LEE- Çevre Bilimleri Mühendisliği ve Yönetimi- Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19237

Gözat

Yazar "Bayram, Ahsen Havva" ile LEE- Çevre Bilimleri Mühendisliği ve Yönetimi- Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Investigation of urban, industrial and agricultural air pollution in the Thrace Region
    (Graduate School, 2024-06-26) Bayram, Ahsen Havva ; Kaynak, Burçak ; 501211741 ; Environmental Sciences Engineering and Management
    Hava kirliliği, hızla artan nüfus ve gelişen teknoloji ile en büyük çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Tüketim hızının artması, teknolojik gelişmeler, fosil yakıt kullanımı, yangınlar, ulaşım gibi birçok insan faaliyeti hava kalitesini etkiler. Hava kalitesinin azalması, havanın kirlenmesi astım, akciğer kanseri, solunum yolu enfeksiyonları gibi birçok sağlık problemini de beraberinde getirmiştir. Bu sebeple insan sağlığı ve ekosistemin korunması adına ulusal kuruluşlar (US, WHO, EU) tarafından belli standartlar ve sağlık içi önerilen değerler bulunur. Hava kirliliğinin belirlenmesinde kullanılan ve "Kriter kirleticiler" olarak adlandırılan O3, CO, NOX, PM ve SOX olmak üzere beş ana kirletici vardır. Bu kirleticilerin atmosferdeki oranlarının ve miktarlarının uygun aralıklarda tutulması için belirlenen standartları kullanarak hava kalitesini değerlendirmek mümkündür. Her ülkenin belirlediği gibi Türkiye'de de yasal olarak belirlemiş hava kalitesi standartları vardır. Her ülkenin sınır değerleri ilgili sağlık ve çevresel etkileri göz önüne alarak belirlenmiştir. Türkiye'nin belirlediği standart değerler Hava Kalitesi Değerlendirme ve Yönetimi Yönetmeliği'nde bulunmaktadır. Türkiye jeopolitik konumu sebebiyle birçok ticari, sosyal veya ekonomik faaliyetin içerisinde bulunmaktadır. Bunlara ek olarak ülkedeki endüstri sektöründeki gelişmeler, artan nüfus hava kalitesinin sürekli olarak incelenmesini mecbur kılmaktadır. Literatürde Marmara Bölgesi ve İstanbul için çalışmalar bulunmaktadır. Türkiye'de Marmara Bölgesindeki endüstriyel faaliyetlerin büyük bir kısmı aslında Trakya Bölgesi'nde gerçekleşmektedir. İstanbul'un mega bir kent olması, kirlilik için birçok kaynağın bulunması, yüksek nüfusu ve trafiği gibi incelenecek birçok değişken bulunduğundan literatürde hala sıklıkla çalışılmaktadır. Bu çalışmada Trakya bölgesindeki diğer üç kent olan Edirne, Kırklareli ve Tekirdağ illeri incelenmiştir. Literatür incelendiğinde ciddi hava kirliliği sorunu olmasına rağmen Trakya Bölgesi için yapılan çalışmalar sınırlı kalmıştır. Ayrıca, tüm kirleticiler için uzun bir zaman aralığı daha önce incelenmemiştir. Avrupa'daki konumu, tarım-sanayi-turizm gibi sektörlerde hızla büyümesi ve çeşitli yatırım potansiyeline sahip olması gibi birçok nedenden dolayı bölgenin gelecekte daha fazla hava kirliliği sorunu yaşayacağı düşünülmektedir. Bu nedenle, önce mevcut kirlilik seviyesini ve etkileyen faktörleri belirlemek, ardından bölgedeki hava kirliliği seviyelerini sabit tutmak veya azaltmak için bölgede daha ayrıntılı çalışmalar yapılmalıdır. Bu çalışmada 2018-2023 yılları verileri kullanılarak Trakya bölgesindeki hava kalitesi ve meteorolojik koşullar arasındaki ilişkinin Hava Kalitesi İzleme İstasyonları (HKİİ) ve meteoroloji istasyonlarından alınan verilerle detaylı incelenmesi, HKİİ'lerin konumlarına (kırsal, kentsel, endüstriyel) ve arazi örtüsüne / kullanımına göre meteoroloji ile birlikte sınıflandırılması, Trakya bölgesinde tarımsal atık yanmasının hava kalitesine etkilerinin araştırılması, pandemi, pandemi sonrası ve normal zaman dilimlerindeki değişimlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Yaklaşık 1 milyon 965 bin nüfusu olan Trakya bölgesinde tarım alanları ve endüstriyel bölgeler oldukça fazladır. Edirne'de Merkez, Karaağaç ve Keşan'da; Kırklareli'nde Merkez, Vize ve Limanköy 'de; Tekirdağ'da Merkezde iki adet (biri MTHM), Çerkezköy, Çorlu ve Çorlu OSB olmak üzere üç ilde toplamda 12 adet HKİİ bulunmaktadır. NO2 bölgedeki 12 istasyonda ölçülmektedir. SO2 Vize, Çorlu ve Tekirdağ MTHM istasyonu hariç her istasyonda ölçülmektedir. O3 Vize ve Tekirdağ MTHM istasyonları hariç her istasyonda ölçülmektedir. PM10 Karaağaç, Vize, Çorlu OSB ve Tekirdağ Merkez istasyonları hariç her istasyonda ölçülmektedir. PM2.5 Vize, Çorlu ve Tekirdağ MTHM hariç her istasyonda ölçülürken, CO yalnızca Tekirdağ MTHM istasyonunda ölçülmektedir. Bunlara ek olarak HKİİ yakınlarındaki meteoroloji istasyonlarından saatlik sıcaklık, bağıl nem, rüzgâr hızı ve yönü gibi veriler elde edilerek hava kirletici ölçümleri ile bağlandı. Bu verilerin de yardımıyla R Studio programında her istasyon için yıllık, aylık ve mevsimlik rüzgâr gülleri ve kirlilik gülleri oluşturuldu. Bu grafikler yardımıyla rüzgârın kirleticiyi taşıyıp taşımadığı, kirleticinin kaynağının yönü ve yeri hakkında genel yorumlar yapıldı. HKİİ verileri yardımıyla zaman serileri oluşturuldu. Mevsimlik, günlük, saatlik profiller incelendi. Saatlik NO2 ve SO2 aşımları hesaplandığında Edirne Keşan ilçesinde ciddi bir SO2 sorunu olduğu açıkça görülmektedir. Saatlik sınır değeri 350 µg/m3 olan SO2 kirleticisinin 2018 yılında Keşan'da 1222 kez aşıldığı görülmektedir. İncelenen altı yılda aşım sayısı düşüş gösterirken son yıl olan 2023 yılında tekrardan yükselişe geçerek 231 aşım olduğu tespit edilmiştir. Günlük aşımlarda en yüksek aşım Keşan istasyonundadır. Sınır değer 20 µg/m3 olan kış mevsimi ortalamaları incelendiğinde 148.16 µg/m3 ile 2018 yılında en yüksek değer Keşan istasyonunda ölçülmüştür. Yıllık PM ortalamalarına bakıldığında Edirne, Keşan, Tekirdağ Merkez, Çorlu, Çorlu OSB ve Çerkezköy istasyonlarında yüksek değerlerle aşımlar tespit edilmiştir. Bölgedeki üç il için rüzgar ve kirlilik gülleri oluşturulmuştur. Bu grafiklere göre Edirne merkezde hakim rüzgar yönü kuzey, Keşan ilçesinde kuzeydoğu, Kırklareli'nde kuzeydoğu ve Tekirdağ'da kuzeybatı olarak tespit edilmiştir. Hakim rüzgar yönünün bölge kirliliğine etkisi bu sayede belirlenmiştir. Trakya bölgesine genel olarak bakıldığında Yunanistan sınırı olan İpsala, Edirne'nin merkezi ve Keşan, bunlara ek olarak Tekirdağ Çorlu, Çorlu OSB ve Çerkezköy istasyonlarında kirliliğin yüksek olduğu belirlenmiştir. Kış mevsimi sınır değeri olan SO2 (20 µg/m3) kirleticisinin Keşan'daki ölçümleri incelendiğinde altı yıl boyunca sınır değerin aşıldığı tespit edilmiştir. En yüksek aşım değeri 148 µg/m3 ile 2018-19 kışında ölçülmüştür. Yıllar içerisinde kış mevsimi için ölçülen değer düşse de 2022-23 yılında ölçülen 25 µg/m3 ile bölgede hala SO2 kirliliği devam etmektedir. Tekirdağ ve Çerkezköy istasyonlarında da aşım olan yıllar bulunmaktadır. PM ölçümleri incelendiğinde en yüksek değer 68 µg/m3 ile Edirne merkezde tespit edilmiştir. Edirne'de altı yıl boyunca, Keşan'da beş yıl boyunca ve Kırklareli'nde dört yıl boyunca PM aşımı tespit edilmiştir. Tüm istasyonların ayrıntılı incelenmesi sonucu kirlilik kaynaklarının endüstriyel faaliyetler ve tarım atıklarını yakılması kaynaklı olabileceği belirlenmiştir. Etrafında birçok sanayi kuruluşu bulunan Çerkezköy, Çorlu ve Çorlu OSB istasyonları "Endüstriyel Kirlilik", Edirne, Karaağaç ve Keşan istasyonları da "Tarımsal Kirlilik" başlıkları adında ayrıntılı olarak incelenmiştir. Avrupa'ya yakın konumu, hava-kara-deniz ulaşımı açısından avantajları olan Tekirdağ'da birçok sanayi kuruluşu bulunmaktadır. Kirleticilerin yıllık ortalamaları incelendiğinde NO2'nin Tekirdağ MTHM ve Çorlu istasyonlarında; PM10'nun Tekirdağ MTHM, Çorlu ve Çerkezköy; PM2.5'un Tekirdağ Merkez, Çerkezköy ve Çorlu OSB istasyonunda limit değerleri aştığı tespit edilmiştir. Özellikle Çorlu OSB istasyonunda incelenen altı yıl boyunca PM2.5 kirleticisinin Avrupa Birliği limit değerini (20 µg/m3) incelenen tüm yıllarda aştığı tespit edilmiştir. Mevsimlik kirlilik gülleri incelendiğinde Çorlu istasyonunda her kış NO2 kirliliği tespit edilmiştir. Diğer mevsimlerde de kışa göre düşük olsa da kirlilik görülmektedir. Bu sebeple NO2 Çorlu için temel bir problem haline gelmektedir. Çerkezköy'de incelenen altı yıl boyunca her mevsimde güney- güneydoğu yönünde ciddi bir SO2 kaynağı görülmektedir. Bölgedeki hakim rüzgar yönü kuzeydoğu olmasına rağmen kirliliğin güneybatı yönünden yoğun olarak gelmesi, kirlilik kaynağının istasyonun güneybatısında bulunan Çerkezköy OIZ olduğunu kanıtlamaktadır. Yıl boyunca sürekli olarak yüksek ölçülen bu değerler endüstriyel kaynaklara dikkat çekmektedir. Edirne'de büyük oranda çeltik ve ayçiçeği üretimi yapılmaktadır. Mayıs ayında ekilen çeltikler Ekim-Kasım aylarında hasat edilmektedir. Her bir kirletici için çizilen günlük, aylık, haftanın günleri profilleri incelendiğinde, NO2, SO2 ve PM'lerin aylık profillerinde Eylül- Ekim aylarında karakteristik bir artış yaşandığı görülmektedir. Bu durum hasat zamanının ardından kalan tarım atıklarının yakılabilme ihtimalini güçlendirdiğinden, VIIRS enstrümanı ile Trakya bölgesindeki yangın yoğunluğu ve mekânsal dağılımları incelenmiştir. Yangınların öncelikle hangi tür arazilerde ve ne zaman çıktığı tespit edilmiştir. Edirne'deki yangınların büyük çoğunun Ekim-Kasım aylarında çıktığı, ArcMap programında haritalaştırılan yangın verilerinin büyük birçoğunun tarım arazilerinde olduğu görülmüştür. Bölgeye ait kirlilik gülü grafikleri incelediğinde özellikle eylül-ekim-kasım aylarında NO2 ve PM'ler kirliliğin tarım arazilerinin olduğu güney yönünde arttığı tespit edilmiştir. Bölgede yaşayan yerli halkın hasat zamanının ardından hava kalitesinin düştüğü, nefes almanın zorlaştığı beyanları, hasatın ardından kalan tarım atıklarının yakıldığına bir başka kanıt olarak gösterilebilir. Bu durum özellikle Yunanistan sınırında bulunan İpsala hattında yoğun olarak tespit edilmiştir. Bölgedeki kirliliğin temel kaynaklarından birinin de bu durum olabileceği düşünülmektedir. Pandemi sürecini temsil eden 2020-21 yılları incelendiğinde aylık dağılımlarda nispeten düşüşlerin olduğu gözlenmiştir. Sokağa çıkma yasaklarının başladığı 2020 yılı nisan ayında Karaağaç'ta NO2 kirliliğinde keskin bir düşüş tespit edilmiştir. Kirleticilerin aşım sayıları, ortalama değerleri incelendiğinde 2020 yılında nispeten düşüler gözlemlense de takip eden diğer yıllarda da düşüşler tespit edildiğinden pandeminin bölgedeki hava kalitesine direkt etkisi gözlemlenememiştir. Sonuçlar göstermektedir ki, vatandaşların sağlığını doğrudan etkileyen bölgedeki hava kalitesi, endüstriyel faaliyetlere ve tarım faaliyetlerine bağlı olarak düşmektedir. Kaynakların tespitinin ardından, kirliliğin önlenmesi, azaltılamasa bile en azından mevcut durumun korunması adına aksiyonlar alınması şarttır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlarının bölgenin gelecek yıllardaki hava kalitesi eylem planlarına, şehir planlarına katkı sağlaması amaçlanmıştır. Bölgenin potansiyeli düşünüldüğünde kısa sürede hızlı gelişmeler gösterebileceğinden bundan sonraki adımlarda çevre ve insan sağlığının göz önünde tutulması önem taşımaktadır.