Kuru çökelme ve sıralı yağmur örneklerinde polisiklik aromatik hidrokarbonların ve organoklorlu pestisitlerin araştırılması
Investigation of polycyclic aromatic hydrocarbons and organochlorine pesticides in dry deposition and fractional rain samples
Yazar: FERHAT YILMAZ
Danışman: PROF. DR. DURAN KARAKAŞ
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Organik kirleticiler = Organic pollutants ; Polisiklik aromatik hidrokarbonlar = Policyclic aromatic hydrocarbons ; Yaş çökelme = Wet sedimentation

Özet:
Bu çalışmada, kuru çökelme ve sıralı yaş çökelme örneklerinde polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) ve organoklorlu pestisitlerin (OCP) miktarları belirlenmiştir. Sıralı yaş çökelme örnekleri Nisan 2010-Ocak 2011 tarihleri arasında, Bolu'da yarı kırsal bölgede bulunan Abant İzzet Baysal Üniversitesi kampüs alanında toplanmıştır. Örnekler bir yağmur olayının başlangıcından bitimine kadar otomatik sıralı yağmur örnekleyici cihazı kullanılarak toplanmış ve katı faz ekstraksiyon metodu ile ekstrakte edilmiştir. PAH'ların tayini için HPLC-DAD ve OCP'ler için de GC-ECD cihazı kullanılmıştır. Yağmur örneklerinde en çok rastlanan PAH bileşikleri 2-4 halkalı bileşikler olarak gözlemlenmiştir. En yüksek ortalama çökelme akısı (2998 ng m-2) ve hacim ağırlıklı ortalama konsantrasyonu (2,35 ng mL-1) ile naftalin'e ait iken; en düşük ortalama çökelme akısı (10,7 ng m-2) ve ortalama konsantrasyon (0,009 ng mL-1) ile benzo[a]piren'e ait olarak bulunmuştur. Örneklerde en çok gözlenen pestisit ise α-HCH izomeridir. En yüksek ortalama konsantrasyona (0,721 ng mL-1), akıya (552 ng m-2) ve hacim ağırlıklı ortalama konsantrasyona (0,187 ng mL-1) DDT sahipken, en düşük ortalama konsantrasyona (0,002 ng mL-1), akıya (2,16 ng m-2) hacim ağırlıklı ortalama konsantrasyona (0,0006 ng mL-1) ise dieldrin sahiptir. Kullanımı birçok ülkede olduğu gibi Türkiye'de de yasaklanmış olmasına rağmen DDT bileşiğine de yağmur örneklerinde rastlanmıştır. Bu tür organoklorlu bileşiklerin akı seviyeleri, zirai uygulamanın yapıldığı aylarda daha yüksek seviyelerde bulunmuştur. Kuru çökelme örneklerinde asenaftilen, floren, fenantren ve krizen gibi bileşikler haricinde PAH bileşiklerinin yarısının normal dağılım gösterdiği ve büyük bir olasılıkla uzun mesafelerden ölçüm alanına taşındığı anlaşılmıştır. Çalışmada kaynak tespiti için Back Trajektör analizi ve Diagnostik oranlar kullanılmış ve kirletici kaynak olarak TEM ve D-100 karayollarıdan gelen taşıt emisyonları ve kent atmosferinin önemli katkı yaptığı görülmüştür.

Abstract:
In this study, the amounts of polycyclicaromatic hydrocarbons (PAHs) and organochlorine pesticides (OCPs) were determined in fractionally collected rain samples. Fractional wet deposition samples were collected in Abant Izzet Baysal University Campus which is a semi-urban area in Bolu, between April 2010 and January 2011. Samples were collected fractionally during a rain event and extracted with solid phase extraction method. HPLC-DAD and GC-ECD were used for the determination of PAHs and OCPs, respectively. The most abundant PAHs were 2-4 ringed ones. Naphthalene had the highest average deposition flux (2998 ng m-2) and the highest volume weighted mean concentration (2.35 ng mL-1) while chrysene had the highest arithmetic mean concentration (5.07 ng mL-1). The lowest average flux (10.7 ng m-2) and the lowest average concentration (0.009 ng mL-1) belonged to benzo[a]pyrene while benzo[k]fluoranthene had the lowest volume weighted mean concentration (0.006 ng mL-1). Although the applications of DDT have been prohibited, degradation products of it were observed in many samples. Moreover, the fluxes of some prohibited organochlorine compounds are found to be very high during agricultural application months. In dry deposition, it is found that the half of PAHs, except acenaphthylene, fluorine, phenanthrene and chrysene, showed normal distribution and those probably came from long distance to sampling area. In this study, Diagnostic Ratio and Back Trajectory analysis were used to determine pollution sources, and it is seen that vehicle emissions coming from TEM and D-100 highways and city atmosphere contributed to pollution sources.