Hava Kirletici Emisyonlar
Hava Kirletici Emisyonlar Kentsel alanlarda, dış ortam havasında bulunan temel hava kirleticileri; karbon monoksit (CO), ozon (O3), azot oksitleri (N0x), kükürt dioksit (SO2), asılı partiküler maddeler (APM) ve kurşun (Pb) dur. Ayrıca polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) ve asit aerosolleri gibi hava toksinlerine de gittikçe artan düzeyde önem verilmektedir.
Kentsel Hava Kirleticileri
Hangi kirleticilerin hava kalitesi problemlerine sebep olduğu;endüstrileşme ve uygulanan kontrol tedbirleri, ulaşım tipleri, meteorolojik ve topoğrafik karakteristikleri içeren çok sayıda faktöre bağlıdır. İlave olarak; insan maruziyeti düşünüldüğünde, iç ortam hava kirleticilerinin katkısını da dikkate almak gerekir. İzlenecek kirleticilerin seçimi; ölçüm yerinin seçimi ve enstrümantasyon vb. izleme ağındaki pek çok faktörü etkileyecektir.
Kalite güvenilirliği amaçlarının belirlenmesinde, kirleticilerin beklenen seviyeleri de rol oynayacaktır.
Öncelikli hava kirleticilerinin belli başlı özellikleri aşağıda verilmektedir:
4.1 Kükürt Dioksit ( SO2 )
Bu kirletici, boğucu, renksiz, asidik bir gazdır. Atmosferik SO2′ nin yaklaşık yarısı doğal emisyonlardan kaynaklanmaktadır (UNEP,1991). İnsanlar tarafından oluşturulan SO2; kömür ve fuel-oil’in doğal olarak yapısında bulunan kükürt bileşiklerinin yanması ile açığa çıkmaktadır. Dünya çapındaki temel kaynakları, endüstriyel prosesler, ısınma amaçlı kullanılan evsel yakıtlar ve termik santrallerdir. Çok az miktarı ise dizel yakıtlı taşıt araçlarından kaynaklanmaktadır.
SO2’nin yüksek konsantrasyonları, öksürük ve bunun sonucunda akciğer fonksiyonlarında değişime neden olarak solunum sistemi tahribatına neden olmaktadır. Bu gaz ayrıca taş binaların ve diğer materyallerin de korozyonuna neden olur, bitkilere zarar verebilir ve asit yağmurlarının ve ikincil partiküllerin temel kaynağıdır.
SO2′ nin atmosferik konsantrasyonları, genellikle evsel ısıtma amacıyla kömür kullanımının yaygın olduğu şehirlerde çok yüksektir. Son 20-30 yıldır bazı şehirlerde daha temiz yakıtların kullanılması veya daha temiz ısıtma tekniklerinin uygulanması ile konsantrasyonlarda bir azalma eğilimi gözlenmektedir. SO2′ nin dış ortam konsantrasyonları, genellikle şehrin merkezi bölgelerinde ve endüstriyel alanların çevresinde yüksektir.
4.2 Asılı Partiküler Madde ( APM)
Bu terim, atmosferdeki ağırlıkları nedeniyle hızla çökebilen büyük partiküllerin dışında, atmosferde yayılan çok küçük tanecikli katı veya sıvı partikülleri kapsar. SO2 ile birlikte kentsel alanlarda çok sık ve geniş çapta çalışılan bir kirletici parametredir.
APM çeşitli kaynaklardan oluşabilir. Bunlar, yakıtların yanması, dizel motorlar, inşaat ve endüstriyel faaliyetler, ikincil aerosoller (amonyak, sülfür ve azot oksitlerinin havada reaksiyonu ile oluşur) bitki polenleri ve yerden kalkan tozlar gibi doğal kaynaklardır. Partiküller; tanecik boyutları, koyuluğu, kimyasal bileşimi, ve sağlık etkileri potansiyeline göre geniş çapta değişim gösterirler. Büyük partiküller, insan vücudunun doğal savunma mekanizması tarafından uzaklaştırılır. Daha küçük partiküller (<10μm) akciğerlerin derinliklerine nüfuz ederek tahriş ve tıkayıcı etkilere sebep olabilirler. Dizel dumanı gibi bazı küçük partiküller karsinojenik olabilir.
Kentsel alanlardaki partikül konsantrasyonları; büyük ölçüde kaynak tiplerine ve emisyon paternlerine bağlıdır. Sonuç olarak, konsantrasyonlar aynı şehrin içinde ve şehirden şehre büyük ölçüde değişim gösterebilmektedir.
4.3 Azot Oksitleri (N0X)
Azot oksitleri doğal kaynaklardan ve insan aktiviteleri sonucunda hemen hemen eşit oranda atmosfere atılırlar. Doğal kaynaklar dünya çapında eşit olarak dağılmasına rağmen insan aktiviteleri sonucu oluşan kaynaklar, nüfusun yoğun olduğu alanlarda yoğunlaşmıştır (UNEP,1991). Kentsel atmosferdeki en önemli azot oksitleri, azot monoksit (NO) ve azot dioksit (NO2) dir. NO2′ nin NO ya göre daha anlamlı sağlık ve ekosistem etkileri bulunmaktadır. NO2, çeşitli ölçüm metodolojileri kullanılarak ölçülebilir.
Kentsel alanlardaki NO2′ nin ana kaynağı, motorlu taşıtlarda yakıtların yanması, elektrik üretimi, fabrikaların ısıtılması ve endüstriyel proseslerdir. Atmosferdeki NO2′ nin çoğu azot monoksit (NO) emisyonlarının oksidasyonu ile oluşur. Azot dioksit, solunum yollarında tahriş edici bir etkiye sahiptir. Yüksek konsantrasyonlarda toksiktir. Fotokimyasal duman (ozona bakınız), asit yağmurları, ikincil formdaki partiküllerin oluşumunda önemli rolü bulunmaktadır. SO2 ve ozon ile birlikte, ekinler ve bitki örtüsü üzerinde zararlı etkileri vardır. Kentsel alanlardaki konsantrasyonlar, trafik emisyonlarından kaynaklanıp şehir merkezinde ve ana yollara yakın yerlerde en yüksek konsantrasyonlarda bulunur.
4.4 Karbon Monoksit (CO)
Karbon monoksit, fosil yakıt veya organik maddelerin eksik yanması sonucu oluşur. Ana kaynağı motorlu taşıt trafiğidir. Kandaki oksijen taşıyan hemoglobin üzerinde kuvvetli etkisi vardır. Kandaki oksijen, karbon monoksit ile yer değiştirdiğinde oksijen açlığına neden olarak aşırı durumlarda ölümlere yol açabilir.
Kentsel alanlardaki karbon monoksitin mekansal dağılımı trafiğe bağlıdır. Konsantrasyonlar yol kıyısında en yüksek düzeyde olup yoldan uzaklaştıkça hızla azalır.
4.5 Kurşun (Pb)
En genel ağır metal kirleticisidir. En büyük kaynağı kurşunlu yakıt kullanan motorlu taşıt emisyonlarıdır. Bazı lokal ölçeklerde endüstriyel aktiviteler de kurşun oluşumuna neden olabilir. Kurşun birikim gösteren bir zehirdir. Vücutta anlamlı ölçüde birikerek sonuçta davranışsal değişikliklere sebep olan merkezi sinir sistemine zarar verebilir. Kurşunsuz benzin kullanılmadığı sürece, trafiğin kaynak olduğu ülkelerde CO ve NO2 konsantrasyonları ile birlikte yüksek olması beklenmelidir.
4.6 Ozon (O3)
Güneş ışığının varlığında, azot oksitleri ile uçucu organik bileşikler (VOC’s) arasındaki atmosferik reaksiyonlar sonucu troposferde oluşan ikincil bir kirleticidir. Ozon, biyolojik materyaller ile reaksiyona girer, bitki örtüsüne zarar verebilir ve göz, burun ve boğaz tahrişine sebep olabilir, solunum yollarında akut etkiler oluşturabilir ve solunum güçlüğüne neden olabilir. Boyalar, elastomerler ve kauçuk üzerine etkileri vardır. Asit yağmurlarının oluşumuna neden olur ve atmosferde sera gazı olarak hareket eder.
Ozonun mekansal dağılımı diğer kentsel hava kirleticilerinden farklıdır. Atmosferdeki oluşumu günün saatleri boyunca gelişir. Konsantrasyonlar, VOC ve N0x emisyonlarından oluşur. NOx ve CO gibi birincil konsantrasyonların çok yüksek olduğu yerlerdeki kentsel konsantrasyonların düşük olması beklenir. Pratikte, toplumun ozona maruziyeti şehrin merkezinden ziyade hemen dışında ve nüfusu yoğun ve endüstrileşmiş bölgelerin rüzgarın etkisi altında kalan kısımlarında yüksek olacaktır.
4.7 Diğer Dış Ortam Hava Kirleticileri
Daha önce verilen hava kirleticileri, kentsel alanlarda geniş çapta izlenmektedir. Ancak, son zamanlarda Hava Toksikleri ve Asitli Hava konuları üzerinde yoğunlaşılmaktadır. Hava toksikleri, motorlu taşıtlar, kok üretimi, kömür yakılması sonucu oluşan poliaromatik hidrokarbonlar (PAH’s) ve petrol yanmasından birincil olarak oluşan benzen (C6H6) gibi uçucu organik bileşiklerdir. Asitli havanın ana bileşenleri, nitrik ve sülfürik asittir. (HNO3 ve H2SO4 , NO2 ve SO2 den oluşmaktadır).
Bu kirleticiler için izleme metodolojileri, kentsel dağılımları ve etkileri çok iyi belirlenmemiştir. Bu alanlarda çok daha geniş çaplı çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
4.8 İç Ortam Hava Kirleticileri
Hava kalitesi, genellikle dış ortam hava kirleticileri konsantrasyonlarını ölçülmesi ile karakterize edilmesine rağmen, ayrıca iç ortam kirleticilerinin de toplum maruziyeti ve sonuçta sağlığı etkileyebileceği farkedilmiştir.
Öncelikli iç ortam kirleticileri dış ortam hava kirleticilerinden farklıdır. İç ortam hava kalitesi, dış ortam konsantrasyonlarından etkilenmesine rağmen, kirleticilerin çoğu için binalar içindeki birikim ve uzaklaşma hızı yüksektir.
Anahtar kirleticiler, bina materyalleri ve topraktan oluşan radon, asbest (ve diğer partiküler maddeler) ve formaldehit, CO, NO2 ve solunabilir partiküllerdir. Organik maddeler de ayrıca önemlidir. Bunlar yakıtların yanması sonucu oluşan uçucu bileşikler, çözücüler ve biyositler, insan kalıntılarından oluşan allerjenler ve yaşayan organizmalar, petler ve pestleri içerir.
İç ortam hava kirliliği problemi binadan binaya, bölgeden bölgeye ve yılın zamanına göre değişim göstermektedir. Maruziyet derecesi, bina havalandırma hızı, yemek pişirme, ısıtma, veya havalandırma teknikleri, sigara içimi, bina yapısı ve tipinden etkilenebilir. Bu nedenle, bir hava kalitesi araştırması yaparken tüm bu faktörlerin dikkate alınması gerekir
