Gaziantep ilinde bazı hava kirleticilerinin ölçümü, modellenmesi ve değerlendirilmesi
Measument, modeling and evaluation of some air pollutant in Gaziantep province
Yazar: GÖKHAN YAMAN
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT SARI
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Azot dioksit = Nitrogen dioxide ; Hava kirliliği = Air pollution ; Kükürt dioksit = Sulfur dioxide ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks ; Örnekleme = Sampling

Özet:
Bu çalışmada, Gaziantep ilinin, hava kalitesi ve iklim değişikliğinden etkilenme durumu analiz edilmiş ve alınacak önlemler tartışılmıştır. Bu amaçla 2015-2020 yılları arasında 30 noktada özellikle kış dönemlerinde NO2 ve SO2 için 5 ölçüm dönemi pasif örnekleme yapılmıştır. Pasif örnekleme verilerinin istatistiksel analizlerinde SPSS 17 programı kullanılmış olup, veriler arasında anlamlı bir istatiksel ilişki olduğu belirlenmiştir. Söz konusu veriler SigmaPlot sürüm 11.0 programı ile analiz edilmiş olup NO2 ve SO2 parametreleri için korelasyon katsayıları (R2) sırasıyla 0,9999 ve 0,9762 olarak hesaplanmıştır. Pasif örnekleme verileri doğrusal yapay sinir ağı (ANN) ve doğrusal olmayan yapay sinir ağı (NARX-ANN) regresyon algoritmalarına göre değerlendirilerek, en uygun modelin doğrusal olmayan NARX-ANN yapısının, Bayesian Regularization Algoritması (NO2 için R2=0,8785, SO2 için R2=0,9021) olduğu anlaşılmıştır. Modelleme çalışmaları sonucunda SigmaPlot ile yapılan modellemede elde edilen sonuçların R2 değerinin 1'e yakın olması; geliştirilen bu model ile daha güvenilir sonuçlar elde edilebileceği göstermektedir. Gaziantep ilinde yapılan sera gazı hesaplama çalışmaları sonucu toplam 10,05 milyon ton CO2e sera gazı salınımı hesaplanmış ve şehirdeki toplam sera gazı salınımının %35'sini sanayi sektörünün oluşturduğu tespit edilmiştir. Hava kalitesi ve iklim değişikliğinin kontrol altına alınabilmesi amacıyla yerel ve ulusal ölçeklerde uyum ve azaltım eylem planlarının hazırlanması, belirlenen azaltım eylemlerinin fiyat/performans odaklı yöntem ve teknolojilerin belirlenerek hayata geçirilmesi gerekmektedir.

Abstract:
In this study, the air quality and the effect of climate change in Gaziantep province were analyzed and the precautions to be taken were discussed. For this purpose, between 2015 and 2020, 5 measurement periods for NO2 and SO2 were carried out at 30 points, especially in winter periods. SPSS 17 program was used in the statistical analysis of passive sampling data, and it was determined that there was a significant statistical relationship between the data. The mentioned data were analyzed with the SigmaPlot version 11.0 program and the correlation coefficients (R2) for the NO2 and SO2 parameters were calculated as 0.9999 and 0.9762, respectively. Passive sampling data were evaluated according to linear artificial neural network (ANN) and nonlinear artificial neural network (NARX-ANN) regression algorithms, and the Bayesian Regularization Algorithm of the nonlinear NARX-ANN structure of the best-fit model (R2=0.8785 for NO2, R2 = 0.9021 for SO2). As a result of the modeling studies, the R2 value of the results obtained in the modeling with SigmaPlot is close to 1, which shows that more reliable results can be obtained with this developed model. As a result of the greenhouse gas calculation studies carried out in Gaziantep, a total of 10.05 million tons of CO2e greenhouse gas emissions were calculated and it was determined that 35% of the total greenhouse gas emission in the city was formed by the industrial sector. In order to control air quality and climate change, adaptation and mitigation action plans should be prepared at local and national scales, and price/performance-oriented methods and technologies for the determined reduction actions should be determined and implemented.