Dış ortam havası ve toprak örneklerindeki polihalkalı aromatik hidrokarbonların (PAH'lar) konsantrasyonlarının zamana bağlı değişimi ve hava-toprak arakesitindeki geçişlerinin araştırılması
Investigation of the temporal change of the concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in ambient air and soil samples and thier exchange in the air-soil interface
Yazar: VİAM JOUBİ
Danışman: PROF. DR. YÜCEL TAŞDEMİR
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Hava = Air ; Toprak = Soil

Özet:
Bu çalışmada, polihalkalı aromatik hidrokarbonların (PAH'lar) hava ve topraktaki konsantrasyonları ile hava/toprak arakesitindeki geçiş yön ve miktarları belirlenmiştir. Örnekler Görükle Beldesi'nde yarı kırsal karakterdeki bir zeytinlik araziden alınmıştır. Numuneler 06/08/2021 ve 02/02/2022 tarihleri arasında yaklaşık 12 günde bir kez olacak şekilde toplanmıştır. Toprak numuneleri yaklaşık 10 m2'lik bir alan içerisinde seçilen beş farklı noktadan toplanarak karıştırılmıştır. Toprak örnekleri, yüzey toprağının 0-5 cm derinlikteki kısımlarından alınmıştır. Dış ortam hava örnekleri pasif hava örnekleyiciler (PHÖ) ile toplanmıştır. Toplanan numunelerde 16 PAH (∑16PAH) türü belirlenmeye çalışılmıştır. Hava ve toprak örneklerinde tespit edilen ortalama PAH konsantrasyon değerleri sırayla 24,50 ±19,93 ng/m3 ve 85,13 ±55,81 ng/g KM (katı madde)'dir. PAH'ların havadaki ve topraktaki konsantrasyon seviyelerinin değişimi zamana bağlı olarak incelenmiştir. Çalışmada ayrıca PAH'ların hava-toprak arakesitindeki değişimleri de incelenmiştir ve akı değerleri hesaplanmıştır. Fugasite fraksiyonları (ff) ve net çökelme akı değerleri hesaplanarak PAH'ların hangi yönde hareket ettikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Gaz faz akı değerleri yaz, sonbahar ve kış mevsimleri için sırasıyla 355,88 ng/m2/gün, 1068,93 ng/m2/gün ve 673,26 ng/m2/gün olarak hesaplanmıştır. Akı değerleri PAH'ların topraktan havaya buharlaştığını göstermekte olup hesaplanan ff değerleri de 0,5'ten büyüktür. Çalışma kapsamında tespit edilen konsantrasyon değerleri kullanılarak PAH'ların olası kaynakları tespit edilmeye çalışılmıştır.

Abstract:
This study determined the concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in air and soil and the direction and amount of their exchange at the air/soil interface. The samples were taken from a semi-rural olive grove in the Görükle Town. Samples were collected about once every 12 days between 06/08/2021 antd 02/02/2022. Soil samples were collected from five different points selected in area of approximately 10 m2 and mixed. Soil samples were taken from the surface soil at 0-5 cm depth. Ambient air samples were collected with a passive air sampler (PAS). 16 PAH (∑16PAH) compounds were attempted to be determined in the collected samples. The mean PAH concentration values detected in air and soil samples were 24.50 ±19.93 ng/m3 and 85.13 ±55.81 ng/g DM (dry matter), respectively. The variation of the concentration levels of PAHs in air and soil was investigated over time In the study, the changes of PAHs at the air-soil exchange were also examined and the flux values were calculated. The exchange directions of PAHs were determined by calculating the fugacity fractions ff and net precipitation fluxes. Total net gas phase fluxes were 355.88 ng/m2/day, 1068.93 ng/m2/day, and 673.26 ng/m2/day for the summer, autumn, and winter seasons, respectively. In this study, all net fluxes were determined to be evaporation from soil to air and ff values greater than 0.5. Based on the concentration data obtained, possible PAH sources were determined.