Ankara’daki gaz ve partikül kirleticilerin kisa ve uzun dönem değişimlerinin belirlenmesi ve trafiğin hava kalitesine katkisi


Dr. Öğr. Üyesi DERYA DENİZ GENÇ TOKGÖZ

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tez Danışmanı: Gürdal Tuncel

Tezin Onay Tarihi: 2005

Tezin Dili: İngilizce

Desteklendiği Program: Öğretim Üyesi Yetiştirme Programı (ÖYP)

Özet:

Bu çalışmada, Ankara’da iki farklı grup istasyonda ölçülen kirletici konsantrasyonlarının zamansal ve mekansal değişimi ve bu değişimleri etkileyen faktörler incelenmiştir. İlk grup trafiğin doğrudan etkisi altında olan üç farklı kavşaktaki istasyondan oluşurken, diğer grup evsel ısıtmanın birincil emisyon kaynağı olduğu yerleşim bölgelerinde yer alan sekiz farklı istasyondan oluşmuştur.

Ankara’daki hava kirliliğinin durumu literatürdeki diğer ülke şehirlerinin durumu ve hava kalitesi standartlarıyla karşılaştırıldığında, hava kalitesinin eskiye göre iyi olduğu fakat halen Ankara’nın hava kalitesi bakımından temiz bir şehir sayılamayacağını göstermiştir. Ölçülen tüm kirleticiler uzun dönem Türk Hava Kalitesi Standartlarını sağlasa da, yakın gelecekte kirletici  konsantrasyonlarında azalma Avrupa Birliği’ne aday olma yolundaki Türkiye için zorunlu hale gelecektir.

Meteorolojik değişkenlerin ölçülen kirletici konsantrasyonlarına etkisi incelenmiş ve kirletici kaynaklarındaki değişimin meteorolojik değişkenlere oranla  kavşaklardaki istasyonlarda daha etkin olguğu saptanmıştır. Öte yandan, meteorolojik değişkenlerin (rüzgar hızı ve karışım yüksekliği) yerleşim bölgelerindeki istasyonlar üzerinde daha etkin olduğu bulunmuştur.

İki grup istasyon arasında yapılan nitel kıyaslama, yerleşim bölgelerindeki istasyonlarda ölçülen kirletici konsantrasyonlarında  trafik emisyonlarının katkısının varlığını bir kez daha vurgulamıştır. Kavşaklardaki istasyonlarda, mevsimsel ve günlük değişimin yanında SO2 seviyelerindeki düşük kış/yaz oranı  kavşaklardaki  istasyonlarda ölçülen SO2 konsantrasyonlarına dizel araç emisyonlarının katkısı olduğunu göstermektedir. Yerleşim bölgelerinde ölçülen kirleticilere trafiğin katkısının varlığı,  kirleticilerin bu istasyonlarda da tipik trafik değişimi göstermesiyle desteklenmiştir. 

Kirletici oranlarındaki günlük ve mevsimsel değişimler her grup istasyonda etkin olan kaynakların belirlenmesi için kullanılmıştır.  PM/SO2, NO/NO2, PM-10/NOX ve SO2/NOX oranlarının trafik ve evsel ısıtma kaynaklarının belirlenmesinde kullanılabileceği bulunmuştur.

Yerleşim bölgelerinde kaynak bölgelerinin belirlenmesi için rüzgar yönüne bağlı olarak çalışan üç farklı istatistiksel metodun kullanımı gösterilmiştir. Ankara’daki hava kalitesi düzeyi, tek tek isyasyonlar bazında değilde tüm şehir için hava kalitesi indeksi (HKİ) hesaplanarak bulunmuştur. HKİ’nin meteorolojik değişkenlerle bire bir ilişkisi incelenmiştir.  Maksimum rüzgar hızı ve günlük sıcaklık farkının HKİ ile en yüksek korelasyonu gösterdiği bulunmuştur. HKİ ile bu değişkenler arasındaki ilişki çok değişkenli varyasyon tekniği kullanılarak incelenmiş ve bunlara bağlı olarak HKİ tahmin modeli geliştirilmiştir. Ankara atmosferinin kendini yenileme kapasitesi havalandırma katsayısı kullanılarak hesaplanmıştır. Kendini yenileme kapasitesinin yazın en yüksek, kışın ise en düşük olduğu bulunmuştur. Düşük seyrelme oranları kışın şehirde düşük  hava kalitesinin görülmesine sebep olmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Kentsel Hava Kirliliği, Motorlu Kara Taşıtları, Meteoroloji, Kirletici Oranları, HKİ, Havalandırma Katsayısı, Ankara.