Bursa atmosferindeki sülfat konsantrasyon ve kuru çökelme akılarının belirlenmesi
Determine sulphate concentration and dry deposition flux in atmosphere of Bursa
Yazar: HÜSEYİN GÜNEZ
Danışman: DOÇ.DR. YÜCEL TAŞDEMİR
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Atmosferdeki kirleticilerin, en önemli taşınma ve uzaklaştırma mekanizmalarından birisi çökelmedir. Kuru çökelme, toplam (kuru+yaş) atmosferik sülfat çökelmesi içinde önemli bir bölüm olabilmektedir.Bu çalışmada, partiküler sülfat akıları cam fiber filtre (CFF) yapay yüzeyi kullanılarak ölçülmüştür. Gaz (SO2) + partiküler (SO4-2) akıları su yüzeyi örnekleyicisi (SYÖ) kullanılarak ölçülmüştür. Ölçüm programı aralıklı olarak Eylül 2004 - Mart 2005 tarihleri arasında Uludağ Üniversitesi Kampüsü ve Bursa şehrinde yürütülmüştür. Dış hava örnekleri (n=20) ve çökelme akıları (n=20) iki ayrı bölgede aynı anda belirlenmiştir. Ortalama partiküler sülfat kuru çökelme akıları kampüs ve şehir için sırasıyla 31Â±34 ve 155Â±80 mg m-2gün-1 dür. Akı ölçümleri genel olarak diğer bölgelerdeki ölçümlerden daha yüksektir. Su yüzeyi örnekleyicisi ile ölçülen ortalama toplam sülfat kuru çökelme akıları Uludağ Üniversitesi kampüsü ve Bursa şehrinde sırasıyla 58 Â± 41 ve 235 Â± 43 mg m-2 gün-1. Bursa'da ölçülen toplam sülfat akıları daha yüksektir ve bu sülfat içeren materyallerin atmosferinde yüksek oranda bulunmasından kaynaklanmaktadır. Gaz SO2 kuru çökelme akısı, SYÖ ile ölçülen toplam akıdan (partiküler sülfat artı SO2 akısı), CFF yapay yüzeyler ile ölçülen partiküler sülfat akısının çıkarılmasıyla hesaplanmıştır. Aynı anda partiküler sülfat için ölçülen dış hava konsantrasyonları kampüs ve şehir için sırasıyla 15,2Â±6,7 Âµg m-3 ve 32,5Â±28,3 Âµg m-3 ` dir. Şehirdeki dış hava sülfat konsantrasyonu daha yüksektir ve bu büyük ihtimalle buranın kükürt kaynaklarına yakın olması ve mikrometeorolojik faktörlerden kaynaklanmaktadır. Akının karşılık gelen konsantrasyona bölünmesi sonucunda hesaplanan ortalama sülfat kuru çökelme hızı kampüs için 3,0Â±3,9 cm s-1 ve şehir için 7,5Â±4,0 cm s-1 olarak bulunmuştur. Bu değerler, rapor edilmiş partiküler sülfat kuru çökelme hızı değerleri ile uyumludur.Bir otomatik SO2 ölçüm cihazı kullanılarak dış ortam SO2 gaz konsantrasyonu ölçülmüştür. Ortalama SO2 akısı ve dış ortam SO2 konsatrasyonu kampüs ve şehir için sırasıyla 18 Â± 28 ve 54 Â± 48 mg m-2 gün-1 , 11 Â± 7 ve 49 Â± 14 Âµg m-3 dir. SO2 gaz akısı ve dış ortam konsantrasyon değerleri kütle transfer katsayısının (KTK) hesaplanmasında kullanılmıştır. Hesaplanan KTK kampüs ve şehir için sırasıyla 0,9 Â± 1,0 ve 1,2 Â± 1,1 cm s-1' dir.

Abstract:
One of the most important transport and removal mechanisms for atmospheric pollutants is deposition. Dry deposition can be an important fraction of total (wet + dry) atmospheric sulfate deposition.In this study, the particulate sulfate fluxes were measured employing the glass fiber filter (GFF) surrogate surfaces. The fluxes of gaseous (SO2) + particulate (SO42-) species were measured employing a water surface sampler (WSS) Sampling program was conducted intermittently between September 2004 and March 2005 in the Uludag University campus and the city of Bursa. Ambient air samples (n=20) and deposition fluxes (n=20) were sampled simultaneously at these two sites.Average particulate sulfate dry deposition fluxes for the campus and city were 31Â±34 and 155Â±80 mg m-2d-1, respectively. The measured fluxes were in general higher than those measured in other places. Average total sulfate fluxes measured with the WSS at the Uludag University campus and in the city of Bursa were 58 Â± 41 and 235 Â± 43 mg m-2 d-1, respectively. The total sulfate fluxes measured at Bursa were higher and this was probably due to greater sulfur containing species in its atmosphere. The dry deposition of gaseous SO2 flux was calculated by subtracting the particulate flux collected with the KSSs from the total flux (particulate sulfate plus SO2 flux) obtained by the WSS. Concurrently measured ambient air concentrations for particulate sulphate were 15.2Â±6.7 Âµg m-3 and 32.5Â±28.3 Âµg m-3 for the campus and the city respectively. The city had higher ambient air sulfate concentrations and this was probably due to its proximity to the sources of sulfur emissions and micrometeorological factors. The average overall sulfate dry deposition velocities, calculated by dividing the fluxes to the corresponding concentrations were 3.0Â±3.9 cm s-1 for the campus and 7.5Â±4.0 cm s-1 for the city. These values were in agreement with reported particulate sulfate dry deposition velocities.An automatic SO2 analyzer was used concurrently to measure the ambient concentration of gaseous SO2. The average SO2 gas fluxes and ambient SO2 concentrations were 18 Â± 28 and 54 Â± 48 mg m-2 day-1 and 11 Â± 7 and 49 Â± 14 Âµg m-3 for the campus and the city, respectively. The measured gaseous SO2 fluxes and ambient concentrations were used to calculate the mass transfer coefficient (MTC). The calculated MTC values for the campus and the city were 0,9 Â± 1,0 and 1,2 Â± 1,1 cm s-1, respectively.