Gebze ortam havasındaki partikül maddenin ağır metal içeriğinin incelenmesi
An investigation on heavy metal content of TSP in Gebze ambient air
Yazar: KADİR ULUTAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. PINAR ERGENEKON
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Hava kalitesi = Air quality

Özet:
Hava kirliliği özellikle endüstriyel bölgelerde en önemli çevre problemlerinden biridir. Bu çalışmada 604 km2'lik bir alanda 297.029 kişinin yaşadığı endüstriyel bir bölge olan Gebze ilçe sınırları içindeki ortam hava kalitesi toplam partikül madde (TPM) ve TPM'nin ağır metal içeriği açısından (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni ve Pb) incelenmiştir. İnceleme kapsamında ilçe sınırları içinde birincisi Gebze Belediye Binası (GBB), diğeri ise Beylikbağı Mahallesinde bulunan Beylikbağı Mahalle Parkı (BMP) olmak üzere seçilen toplam iki noktadan yüksek hacimli örnekleyici kullanılarak mart, nisan, mayıs ve haziran 2009 dönemine ait hava numuneleri toplanmıştır.Seçilen her iki noktadan 24 saatlik ve gece gündüz farkını değerlendirebilmek üzere mayıs ve haziran aylarında 12 saatlik numuneler toplanmıştır. 2009 yılı mart ayında 26, nisan ayında 44, mayıs ayında 71, haziran ayında 31 olmak üzere toplam 172 numune toplanmıştır. Eş zamanlı yapılan örneklemelerin gravimetrik analiziyle TPM konsantrasyonları, kimyasal ekstraksiyonu takiben Atomik Absorpsiyon Spektrometre (AAS) analizi ile de ağır metal içerikleri belirlenmiştir. TPM ve onun yedi ağır metal içeriği sonuçları zamana (gece-gündüz ve haftasonu-hafta içi ayırımı gözetilerek), konuma, meteorolojik faktörlere bağlı olarak gösterdikleri değişim uygun istatistik metotlar kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca ana bileşenler analizi yapılarak kirlilik kaynaklarının her iki nokta için endüstriyel, trafik ve yerden kalkan tozlar olarak sınıflandırılması gerçekleştirilmiştir.Çalışma kapsamında elde edilen veriler kullanılarak GBB ve BMP için sırasıyla TPM 188,5 µg/m3 ve 188,8 µg/m3; Pb 0,19 µg/m3 ve 0,16 µg/m3; Cd 0,033 µg/m3 ve 0,037 µg/m3; Cu 0,14 µg/m3 ve 1,13 µg/m3; Cr 0,084 µg/m3 ve 0,083 µg/m3; Ni 0,066 µg/m3 ve 0,055 µg/m3; Mn 0,277 µg/m3 ve 0,282 µg/m3; Fe 2,33 µg/m3 ve 2,21 µg/m3 olarak belirlenmiştir. GBB noktasına kıyasla BMP noktası için çok yüksek seyreden Cu konsantrasyonları bu alanda noktasal bir kaynağın varlığına işaret etmiştir. Bölgenin özellikle Cd açısından kirli olduğu görülmüştür.

Abstract:
Air pollution is one of the most important environmental problems especially in industrial areas. In this study, ambient air quality in Gebze, which is an industrial area with an area of 604 km2 and a population of 297.029 people, was investigated on the basis of total suspended particulates (TSP) and its heavy metal content (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, and Pb). On the scope of the study first sampling point was chosen as Gebze Municipal Building (GBB) at the town center and the other was Beylikbağı Park (BMP) in the Beylikbağı district. Samples were collected by using high volume samplers during March, April, May, and June of 2009.24-hour samples were collected in March and April and to be able to evaluate day and night effect on the measured parameters 12 hour samples were also collected during only May and June. Number of samples for March, April, May, and June are 26, 44, 71, and 31, respectively. TSP concentrations were determined by gravimetric analysis and heavy metal content of TSP were measured by Atomic Absorption Spectrometer following chemical extraction. Spatial and temporal variation of TSP and its heavy metal content together with the correlation with meteorological factors were investigated and compared by using appropriate statistical methods. In addition by using principal component analysis source apportionment for each sampling point was performed.The results of analyses for GBB and BMP points respectively were TPM 188,5 µg/m3 and 188,8 µg/m3; Pb 0,188 µg/m3 and 0,161 µg/m3; Cd 0,033 µg/m3 and 0,037 µg/m3; Cu 0,137 µg/m3 and 1,129 µg/m3; Cr 0,084 µg/m3 and 0,083 µg/m3; Ni 0,066 µg/m3 and 0,055 µg/m3; Mn 0,277 µg/m3 and 0,282 µg/m3; Fe 2,33 µg/m3 and 2,21 µg/m3. Cu concentrations were found to be much higher at BMP point compared to GBB point indicates a point source for Cu at this site. The region is especially polluted in terms of Cd.