Denizli Çürüksu Havzası'nın hava kirliliği örneğinde arazi kullanım durumu ve çevre bilinci açısından önemi
The importance of Denizli Çürüksu Basin air pollution in terms of land usage and environmental awareness
Yazar: TÜLAY AYGÖREN
Danışman: PROF. DR. HASAN ÇUKUR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Sosyal Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı / Coğrafya Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Coğrafya = Geography
Dizin: Arazi kullanımı = Land use ; Beşeri coğrafya = Human geography ; Coğrafi özellikler = Geographical properties ; Denizli-Çürüksu = Denizli-Çürüksu ; Ekonomik coğrafya = Economic geography ; Fiziki coğrafya = Physical geography ; Hava kirliliği = Air pollution ; Çevre bilinci = Environmental consciousness ; Çürüksu havzası = Çürüksu basin

Özet:
İnsan ve faaliyetlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkan hava kirliliği, aynı zamanda pek çok ekolojik, ekonomik, sosyal ve sağlık sorunlarının da nedenini oluşturmaktadır. Bu yüzden hava kirliliği günümüzde uluslararası platformlarda her yönüyle tartışılan ve araştırılan bir sorundur. Hava kirliliği, Türkiye'de de dünyada olduğu gibi çevre sorunları içerisinde ilk sıralarda yer almaktadır. Türkiye'de bu olumsuz sürecin yaşandığı ve sonuçlarının görüldüğü yerlerden biri de Denizli Çürüksu Çayı Havzası'dır. 
Çürüksu Çayı Havzası, Ege Bölgesi'nde sanayileşme ve nüfus artış hızı bakımından dikkati çeken bir yerdir. Bu durum havzanın kalkınmasını sağlarken diğer taraftan pek çok çevre sorununun da ortaya çıkmasına neden olmuştur. Havzada çevre sorunlarının en yoğun yaşandığı yer ise Denizli şehridir. Denizli şehrinde tekstil sektörünün gelişmesine bağlı olarak yaşanan hızlı sanayileşme sürecinde nüfus hızla artmış, mevcut sanayi ve konut alanları yetersiz kalmış, yeni alanlara ihtiyaç duyulmuştur. Ancak mevcut imar planlarının bu hızlı büyümeyi karşılayacak ölçekte olmayışı nedeniyle araziler potansiyeli dışında kullanılmaya başlanmıştır. Havzada en verimli tarım alanları yerleşim ve sanayi için kuruluş yeri olarak seçilmiştir. Bu durum havzada verimli tarım alanlarının kaybı yanında, yerleşim ve sanayi için yanlış yer seçimiyle beraber hava kirliliği başta olmak üzere pek çok çevre sorununu ortaya çıkarmıştır. Nitekim Denizli şehri Türkiye'de hava kirliliği sorununun yaşandığı iller arasında yer almaktadır.
Çürüksu Çayı Havzası'nda ülke genelinde olduğu gibi hava kirliliğinin artmasında, ısınma ve enerji temini amacıyla kullanılan fosil yakıtların katkısı büyüktür. Bu nedenle havzada hava kirliliğini önleme konusunda alınan tedbirlerin başında, havayı daha fazla kirleten linyit gibi fosil yakıtların yerine havayı daha az kirleten doğalgazın kullanımının arttırılması gelmektedir. Ancak havzada arttırılan doğalgaz kullanımı ile hava kirliliğinde azalma görülmesine rağmen, hava kirliliğinin hala Avrupa Birliği'nce belirlenen sınır değerin üzerinde seyrettiği görülmektedir. Bu durum havzada hava kirliliğini etkileyen başka faktörlerin de olduğunu göstermektedir. Buradan hareketle Çürüksu Çayı Havzası'nda hava kirliliğine etki eden faktörler araştırılmıştır. Öncelikle havzanın doğal ortam analizi yapılarak, hava kirliliğini etkileyen topografik ve meteorolojik özellikler ile hava kirliliğini oluşturan PM10 ve SO2 arasındaki ilişki ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Havzada hava kirliliğinin zamansal ve mekânsal değişimi incelenmiş, hava kirliliğinin yoğun olduğu yerler tespit edilerek, havzanın kirlilik haritaları oluşturulmuştur. Araştırma alanında hava kirliliğinin boyutlarını ve ortamdaki etkilerini kanıtlamak bakımından, insan sağlığı ve hava kirliliği ilişkisi incelenmiştir. Bunun için Pamukkale Üniversitesi Hastanesi'nin (PAÜH) solunum yolu hastalıkları (astım, akut bronşit ve KOAH (Kronik obstrüktif akciğer hastalığı)) kayıtları (2013-2016 yılları arası) kullanılmıştır. Son olarak günümüzde artan çevre sorunlarının çözümünde çevre bilincinin etkili olduğu sonucundan hareketle, havza halkının çevre bilinci hava kirliliği örneğinde incelenmiştir.
Bu çalışmada, nitel ve nicel verilerin her ikisinin de kullanıldığı Karma model uygulanmış, çalışma ilişkisel tarama yapılarak desteklenmiştir. Havzanın meteorolojik verileri, kirlilik verileri (PM10 - SO2) ve PAÜH solunum yolu hasta kayıtları istatistik (SPSS) yazılımı yardımıyla betimsel istatistik, korelasyon (Pearson-Spearman) ve doğrusal regresyon (küçük kareler yöntemi) yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Havzanın fiziki haritaları, hava kirliliği ve solunum yolu hastalıklarının mekânsal dağılımı Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ArcGIS 10.2 yazılımı ve bu yazılımda bulunan "Ters Mesafe Ağırlıklı Enterpolasyon Yöntemi (Inverse Distance Weighted, (IDW))" komutu kullanılarak oluşturulmuştur. Ayrıca haritaların üretilmesinde ve analizlerinde kullanılan CBS, hava kirliliğinin ve solunum yolu hastalıklarının coğrafi dağılımında görsel açıdan zenginlik sağlamıştır. Araştırma alanında solunum yolu hastalıklarının havzadaki mekânsal oto-korelasyonunu tespit etmek amacıyla Moran I, Geary Oranı ve Moran Saçılım Grafiği gibi çeşitli jeo-istatistiksel analizlerden yararlanılmıştır.
Çalışmanın sonucunda, Çürüksu Çayı Havzası'nda 2013-2016 döneminde PM10 ve SO2 emisyonlarının kış mevsiminde arttığı görülmüştür. Havzada hava kirliliğinin temel nedenini hızlı sanayileşme ve plansız şehirleşme oluşturmasına rağmen fiziki coğrafya faktörlerinin hava kirliliğini etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. Denizli şehrinin bulunduğu havzanın çevresi yüksek dağlarla çevrili çanak şeklindeki yapısı ile orografik hattın hâkim rüzgâr yönüne (NW) dik uzanmasının hava sirkülasyonunu engelleyerek hava kirliliğinin artmasına neden olduğu görülmüştür. Denizli şehrinin ve sanayi bölgesinin kuruluş yerinin topografik özelliklerinin de hava kirliliğini etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. Havzada hâkim rüzgâr yönünden ziyade yerel basınç farkları nedeniyle oluşan dağ melteminin hava kirliliğini arttırdığı görülmüştür. Havzanın kış mevsiminde; yüksek basıncın etkisinde kaldığı, düşük sıcaklık değerlerinin görüldüğü, nem oranının yüksek, kapalı gün sayısının fazla, ısınma döneminin çok uzun (191 gün) ve rüzgâr hızının oldukça düşük olduğu tespit edilmiştir. Özellikle kış mevsiminde düşük sıcaklıklar nedeniyle ısınma amacıyla kullanılan yakıt miktarının arttığı ve dolayısıyla atmosfere çok miktarda PM10 ve SO2'nin salındığı görülmüştür. Havzada, sık sık sıcaklık terselmesinin (inversiyon) meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu tespitlere bağlı olarak, kirli hava Denizli şehrinden uzaklaştırılamadığı için, kirli havanın şehrin üzerine çöktüğü, havza halkının kirli havayı uzun süre solumak zorunda kaldığı ve bunun sonucunda solunum yolu hastalıklarının arttığı görülmüştür. Havzada analiz sonuçlarına göre; PM10 ve SO2 ile meteorolojik unsurlardan basınçla aralarında pozitif; sıcaklık, yağış ve rüzgâr hızı/yönü ile negatif bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Çürüksu Çayı Havzası'nda, PM10 ve SO2 ile solunum yolu hastalıkları nedeniyle hastane başvuruları arasında anlamlı ve güçlü bir ilişkinin olduğu, PM10 ve SO2'nin arttığı kış mevsiminde solunum yolu hastalıkları nedeniyle hastane başvurularının da arttığı görülmüştür. Ayrıca Moran's I, Moran's I Saçılım Grafiği ve Global Geary Oranı, gibi havzada uygulanan jeo-istatistik analiz sonuçlarına göre; solunum yolu hastalıklarının yoğun olduğu mahallelerin rastgele dağılmadığı, kümelenme oluşturduğu tespit edilmiştir.
Havzadaki hava kirliliğinin ve solunum yolu hastalıklarının önlenmesi konusunda alınacak tedbirlerin kalıcı olabilmesi için ilk olarak havzanın doğal ortam analizinin yapılması ve doğal ortam potansiyelinin belirlenmesi gerekmektedir. Yeni imar planlarının havzanın fiziki özellikleri dikkate alınarak hazırlanması oldukça önemlidir. Denizli şehrinde hava sirkülasyonunun sağlanabilmesi için hava koridorlarının oluşturulması önem taşımaktadır. Mevcut alanda bu önerilerin yapılması oldukça zor olmasına rağmen özellikle son yıllarda Denizli şehrinde yoğun bir şekilde sürdürülen kentsel dönüşüm bu konuda güzel bir fırsat olabilir. Ayrıca havzada hava kalitesi ölçümü yapan istasyon sayısının arttırılması önemlidir. Havzada, farklı disiplinlerin biraraya gelerek oluşturacağı çevre komisyonları hava kirliliği sorununun çözümünde etkili olacaktır.

Abstract:
Air pollution, which occurs as a result of people and their activities, is also the cause of ecological, social, economic and health problems. Therefore, air pollution is a problem that has been discussed and researched in international platforms in every aspect. Among environmental problems air pollution are also located in the first row in the world as well as in Turkey. In Turkey, this negative process and one that has seen the results of the places where Denizli is Çürüksu Basin.
Çürüksu Basin is a place that attracts attention in terms of industrialization and population growth rate in the Aegean Region. While this provided the development of the basin, on the other hand, it caused to arise many environmental problems. Denizli is the city where the environmental problems have been mostly experienced.  Due to the development of the textile industry in the city of Denizli, in the rapid industrialization process, the population has increased rapidly, existing industrial and residential areas were insufficient and new areas are in need. However, due to the absence of zoning plans to meet this rapid growth, the lands were started to be used outside their potential, and the most productive agricultural areas have been chosen as the place of establishment for the settlement and industry. In addition to the loss of productive agricultural areas in the basin, this situation has revealed many environmental problems as well as air pollution along with the wrong location selection for the settlement and industry.  There has been also the city of Denizli in Turkey as an experiencing pollution.
Fossil fuels used for heating and energy supply have an important role in increasing air pollution in the Çürüksu Basin. Therefore, the use of natural gas, which pollutes the air less, should have been spread as a precaution to prevent air pollution in the basin, instead of fossil fuels such as lignite, which pollutes the air more. However, despite the decrease in air pollution with natural gas in the basin, it is seen that the air pollution is still above the limit value determined by the European Union. This shows that there are other factors that affect air pollution in the basin. Based on this, the factors affecting air pollution in the Çürüksu Basin were investigated. Firstly, by analyzing the natural environment of the basin, the relationship between topographic and meteorological features affecting air pollution and PM10 and SO2, which constitute air pollution, are discussed in detail. The temporal and spatial changes of air pollution in the basin were examined, the places where the air pollution was intense were determined and the pollution maps of the basin were created. In the research area, the relationship between human health and air pollution has been examined in order to prove the dimensions of air pollution and its effects in the environment. For this, the records of Pamukkale Hospital's respiratory diseases (asthma, acute bronchitis and COAH) (between 2013-2016) were used. Finally, based on the conclusion that environmental awareness is effective in solving increasing environmental problems today, air pollution in the basin has been evaluated in terms of environmental awareness.
In this study, a mixed model using both qualitative and quantitative data was applied, and the study was supported by conducting relational screening. Meteorological data of the basin were analyzed by using descriptive statistics, correlation (Pearson-Spearman) and linear regression (small squares method) with the help of PM10 - SO2 data and Pamukkale University Hospital records of respiratory diseases statistics (SPSS) software. Physical maps of the basin, spatial distribution of air pollution and respiratory diseases are created by using Geographic Information Systems (GIS) ArcGIS 10.2 software and the command "Inverse Distance Weighted (IDW)" in this software. In addition, GIS used in the production and analysis of maps provided visual richness in the geographical distribution of air pollution and respiratory diseases. In the research area, various geo-statistical analyzes such as Moran I, Geary Ratio and Moran Scatter Chart were used to determine the spatial auto-correlation of respiratory diseases in the basin.
As a result of the study, it was observed that PM10 and SO2 emissions increased in the winter season in the Çürüksu Basin in the period of 2013-2016. Although rapid industrialization and unplanned urbanization in the basin constitute the main cause of air pollution, it has been concluded that physical geography factors affect air pollution. It is observed that the basin of the city of Denizli, with its bowl-shaped structure surrounded by high mountains, extends perpendicularly to the dominant wind direction (NW) of the orographic line, preventing air circulation and increasing air pollution. It has been concluded that the topographic features of the city of Denizli and its industrial areas also affect air pollution. In addition, it has been observed that the mountain-valley breeze created due to local pressure differences in the basin increases air pollution. In addition, in the winter season of the basin; It was determined that it was influenced by high pressure, low temperature values, high humidity, high number of closed days, very long warming period (191 days) and very low wind speed. Especially in the winter season, it was observed that the amount of fuel used for heating due to low temperatures increased and therefore, a large amount of PM10 and SO2 were released into the atmosphere. It was concluded that temperature inversion occurs frequently in the basin. As a result of these findings, it was observed that the polluted air collapsed on the city, the basin people had to breathe the polluted air for a long time and the respiratory diseases increased as the polluted air could not be removed from the city of Denizli. On the other hand, it has been determined that the amount of precipitation in the basin is high in the winter season when PM10 and SO2 are highest and this situation has an effect on reducing air pollution. According to the results of analysis in the field of research; It was determined that there was positive effect on Pressure from meteorological elements of PM10 and SO2 and a negative relationship between temperature, precipitation and wind speed / direction. It was observed that there was a significant and strong relationship between PM10 and SO2 and hospital admissions due to respiratory tract diseases in the Çürüksu Basin, and in the winter season when PM10 and SO2 increased, hospital admissions also increased due to respiratory tract diseases. Also according to the results of the geo-statistical analysis applied in the basin such as Moran I, Geary Ratio and Moran Scattering Chart; It was determined that the neighborhoods where respiratory tract diseases are intense are not distributed randomly and form clusters.
The natural environment analysis of the basin should be done in order for the measures to be taken for the prevention of air pollution and respiratory diseases in the basin to be permanent. It is very important to prepare new development plans by taking into consideration the physical properties of the basin. It is important to create air corridors in Denizli to provide air circulation. Although these suggestions are quite difficult to make in the current area, especially the urban transformation that has been intensely carried out in Denizli in recent years may be a good opportunity in this regard. It is also important to increase the number of stations measuring air quality in the basin. In the basin, the environmental commissions that different disciplines will come together will be effective in the solution of the air pollution problem.