Source apportionment of pm2.5, pm2.5-10 and ozone in bolu atmosphere in relation to meteorological variables

Bolu'nun yüksek rakımda yarı kırsal bölgesinde, iki fraksiyonda (PM2,5 and PM2,5-10) Mart 2009'dan Mart 2010'a kadar bir yıl boyunca günlük partikül örnekleri toplanmıştır. Ek olarak, aynı örnekleme noktasında (Bolu'daki yüksek rakımlı yarı kırsal alan) Mart 2009 ve Mart 2012 tarihleri arasında da ozon (O3) ve meteoroloji parametreleri izlenmiştir. Aerosol örnekleri, iyon ve element tayinleri için teflon filtre üzerine dichotomous (PM2,5 and PM2,5-10 örneklerini ayrı ayrı topluyor) cihazı ile toplanmıştır. Buna ek olarak mikro cam fiber filtre kullanılan iki adet partikül madde örnekleyicisi (1 adet PM2,5 ve 1 adet PM10 örnekleyicisi) de aerosol içeriğindeki karbon fraksiyonları tayin etmek için örnek toplamıştır. İyonlar, İyon Kromatografi, elementel kompozisyonlar (eser ve temel metaller) ise Endüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometre teknikleri ile tayin edilmiştir. Elementel ve organik karbon içeriği ise Organik Karbon/Elementel Karbon Analizörü ile araştırılmıştır. İstatistik sonuçlarına göre ince partiküllerde en yüksek ortalama konsantrasyon değerlerine sahip parametreler organik karbon (OK) ve SO42- (sırasıyla 7,0 ± 4,6 µg m-3 and 3,6 ± 2,2 µg m-3'tür) ve kaba partiküllerde ise Al (1,6 ± 0,87 µg m-3) ve SO42- (1,5 ± 3,4 µg m-3)'tır. Karbon kompozisyonu (toplam karbon içeriği) ince yapılı aerosollerin %30'unu oluşturmakta ve bu çalışmada organik karbon (OK) (birincil ve ikincil) ve elementel karbon (EK) olarak ayırt edilmiştir. Organik karbon ve EK'nın yıllık ortalama konsantrasyonlar sırasıyla 7,0 ± 4,6 µg m-3 ve 1,6 ± 1,1 µg m-3'tür. Üç yıllık örneklerme boyunca, O3 konsantrasyonu iyi tanımlanmış biçimde bir mevsimsel değişim göstermiş ve kışa göre yazın daha yüksek değerler saptanmıştır. Yazın saatlik O3 konsantrasyonu 40 ppb ile 48 ppb arasında, kışın ise 14 ppb ile 20 ppb arasındadır. Toplam örnekleme süresinin %26'sında O3 konsantrasyonu AOT40 değerini (40 ppb) aşmıştır. İncelenen kirleticiler için muhtemel kirlilik kaynaklarının belirlenmesi bazı istatistiksel uygulamalar (ikili korelasyon, çoklu doğrusal regresyon) ve alıcı ortam modellemeleri (Zenginleşme Faktörü, Rüzgar Sektörü ve Geri-trajektöri Analizleri, Faktör Analizi ve Pozitif Matriks Faktörizasyonu-PMF) ile gerçekleştirilmiştir. PMF analizi sonucunda hem ince hem de kaba partiküllerde altı muhtemel kirlilik kaynağı tespit edilmiştir. PM2,5 için kirlilik kaynakları; trafik, toprak, karışık, petrol/kömür yanması ve uzun mesafeli taşınım olarak tanımlanmıştır. PM2,5-10 için ise Ni faktörü, yerel toprak, toprak, yol tozu, antropojenik ve petrol/kömür yanması kirlilik kaynakları olarak tanımlanmıştır.