Spatial monitoring of gaseous pollutants in the city center of Bolu by passive sampling method

Bu çalışmada, inorganik gaz fazı (NO2, SO2 ve O3) ve organik kirleticilerin, BTEX (Benzene, toluene, ethylbenzene and xylene) mekansal değerlendirmeleri Bolu'daki üç farlı bölgede (yüksek rakımlı köyler, yol kenarı ve şehir merkezi) pasif örnekleme yöntemiyle değerlendirilmiştir. Azot dioksit (NO2), kükürt dioksit (SO2) ve ozon (O3) önemli inorganik gaz kirleticileri arasındadır ve diğer önemli organik hava kirleticileri ise benzene, toluene, etilbenzen ve ksilen (BTEX) dir. Bunlar sağlık etkisini ortaya koymada yüksek potansiyele sahip olmalarından dolayı en önemli uçucu organik bileşiklerdir. Bu bileşikler insan sağlığı ve ekosistem üzerinde negatif etkilere sahiptirler. Bu çalışmanın amacı, inorganik (NO2, SO2 and O3) ve organik (BTEX) hava kirleticilerinin dağılımını ve seviyelerini gözlemlemektir. Ayrıca benzene, toluene, etilbenzen ve ksilen bileşiklerinin kanser riski değerlendirme hesaplamalarını ve ozon oluşturma potensiyellerini belirlemektir. Kirletici konsentrasyonlarının mekansal dağılımını belirlemek için en uygun metot olan pasif örnekleme metodu sırasıyla kış (Ocak-Şubat 2017) ve yazın (Temmuz 2017) olarak iki sezonda, şehir merkezini, yüksek ormanlık alanlarını, kasaba ve köylerini içinde barındıran Bolu platosunda gerçekleştirilmiştir. Anadolu Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Hava Kirliliği Araştırma Grubu tarafından geliştirilen NO2-SO2 ve O3 pasif örnekleyiciler kullanılmıştır. Tenax-TA tüp ise BTEX pasif örnekleyicisi olarak kullanılmıştır. Inorganik pasif örnekler ion kromotografi metodu kullanılarak, organik pasif örnekler (BTEX) ise termal desorpsiyon-gas chromatografi- kütle spektroskopi sistemi kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonuçları, mekansal dağılımın yorumlanması için MapInfo Professional 7.5 SCP programı ile çizilen kirlilik haritalarına dönüştürülmüştür. Yüksek ozon derişimleri kırsal-ormanlık alanlarda gözlemlenmiştir. Düşük ozon derişimleri ise TEM ve D-100 yolları çevresinde gözlemlenmiştir. Ozon derişimi yaz sezonunda yüksek güneş radyasyonundan dolayı kış sezonundan daha fazla olması beklenilmesine ragmen, kış sezonunda daha fazla gözlemlenmiştir. Yüksek ozon oluşturma oranı biyojenik uçucu organic bileşikler (BVOCs), NOx ve güneş ışığı varlığından dolayı kırsal ve ormanlık alanlarda gözlemlendi. Ağaçlardan salınan biyojenik uçucu organic bileşikler çift bağlarından dolayı antropojenik formlarından daha reaktif olduğu bilinmektedir (Abelson, 1988). BTEX kirlilik haritalarının mekansal dağılımı, yüksek derişimlerinin yoğun trafiğin olmasından dolayı ana yollarda bulunduğunu göstermiştir. NO2 ve SO2, trafik ve evsel ısınma gibi kirlilik kaynaklarının değerlendirmesinde temel belirleyicilerdir. NO2 derişimleri TEM, D-100 yolları çevresinde ve şehir merkezinde daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. NO2 derişimleri yaz sezonunda kıştan daha yüksek olduğu bulunmuştur. Doğalgazın yaygın kullanımı, şehir merkezindeki SO2 derişimlerini düşürmüşken, evsel ısınma olarak kömür kullanımından dolayı kırsal alanlarda yüksek seviyeleri gözlemlenmiştir. Yaz değerlerinin kış değerlerinden daha yüksek çıktığı görülmüştür. Yaz sezonunda yayla yerleşimi başladığından ve bu bölgelerde sıcaklığın az oluşundan dolayı konutsal ısınma olarak kömür kullanılmaktadır. Kanserojenik ve kanserojenik olmayan hava kirleticilerinin seviyeleri kanser riskine maruz kalma hesaplamaları kullanılarak belirlenmiştir. Benzen için 0,0001 'den büyük olan yaşam boyu kanser riski değerlerinin (LTCR) köyler için kanser riski taşıdığı gözlemlenmiştir. Diğer bölgeler için (yol kenarı ve şehir merkezi) muhtemel risk değeri olan 1x10-4 değerinde olmadığından kanser riskine sahip değildir. Diğer yandan, tüm BTEX bileşikleri için kanserojen olmayan risk oranı, tehlike katsayısının (HQ) 1'den küçük olduğu bulunmuştur. Bu risk 1 'den küçük olduğundan dolayı ihmal edilebilir olarak sayılmıştır. Bunun sonucu olarak, kanserojen olmayan risk değerleri güvenli seviyededir.