Erzurum'da çeşitli örnekleme yöntemleri kullanarak farklı ortamlardaki poliklorlu bifenillerin (PCB'lerin) konsantrasyonlarının belirlenmesi
The determination of polychlorinated biphenyls (PCBs) concentrations by using several sampling methods in different areas of Erzurum city
Yazar: CİHAN PALOLUOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. HANEFİ BAYRAKTAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Erzurum kent merkezinde çoklu noktada (22 nokta) pasif PCB örnekleyiciler kullanarak kentsel atmosferik PCB'lerin haftalık dikey ve yatay dağılımı belirlenmiş ve toplu yaşam alanlarından seçilmiş 6 noktada da iç ortam PCB bileşenlerinin konsantrasyonlarının haftalık tayini gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, 2 noktada yapılmış atmosferik aktif örnekleme (gaz ve partikül faz) ve aynı noktalarda yapılmış atmosferik pasif örneklemelerinden (gaz faz) elde edilen bulgular vasıtası ile haftalık aktif ve pasif örnekleme etkinliği araştırılmıştır. PCB'lerin ortalama toplam konsantrasyonları (yaz+kış; gaz+partikül faz), Ziraat Bölgesi'nde konumlandırılmış atmosferik aktif (YHHÖ) örneklemesinde 26,69 pg/m3 olarak hesaplanırken, Dağ Bölgesi'ne ait PCB'lerin ortalama toplam konsantrasyonları da 10,03 pg/m3 olarak hesaplanmıştır. Özellikle sıcaklık (Clausius-Clapeyron eşitliğinden) başta olmak üzere, rüzgar hızı/yönü (rüzgar yönü ve hızı grafikleri) ve yağışlar (yağış grafikleri) gibi meteorolojik faktörlerin PCB konsantrasyon ve dağılımlarını önemli ölçüde etkilediği tesbit edilmiştir. Ayrıca Ziraat ve Dağ Bölgesi'nde yaz ve kış dönemine ait PCB'lerin gaz/partikül dağılımı da (Junge-Pankow adsorbsiyon modeli) sırasıyla; %90-%10 (Ziraat Bölgesi, gaz-partikül faz) ve %82-%18 (Dağ Bölgesi, gaz-partikül faz) olarak belirlenmiştir. Atmosferik pasif (dış ortam TİSCH) dış ortam 22 örnekleme noktasına ait yaz ve kış dönemi PCB'lerin ortalama toplam gaz faz konsantrasyonları ise sırasıyla; 89,43 pg/m3 ve 36,05 pg/m3 olarak hesaplanırken, pasif (iç ortam Tisch) iç ortam 6 örnekleme noktasına ait yaz ve kış dönemi PCB'lerin ortalama toplam gaz faz konsantrasyonları da sırasıyla; 159,29 pg/m3 ve 70,81 pg/m3 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca yaz ve kış dönemi pasif dış ortama ait atmosferik gaz faz PCB'lerin kirlilik alansal dağılım haritaları da Surfer 32 paket programıyla çizilmiştir. Çalışmada, 6 aynı noktada eş zamanlı olarak yapılan pasif iç ve dış ortam örneklemesi ile PCB'lerin ortalama gaz faz konsantrasyonları bakımından, iç ortamın dış ortama oranları (İ/D) 0,89-6,04 arasında değiştiği belirlenmiştir. Diğer taraftan atmosferik aktif ve pasif örneklemesinde homolog grupları bakımından sırasıyla; 3-, 4- ve 2-CB'ler baskın bulunmuştur. Genel olarak Erzurum kent atmosferi literatürde verilmiş endüstriyel ve kentsel alanlara göre düşük PCB konsantrasyonlarına sahip olduğu gözlense de halen Erzurum kent atmosferi için ciddi organik kirlilik maruziyeti ölçülebilmektedir. 

2016, 172 sayfa

Anahtar Kelimeler: PCB, Aktif Örnekleme, Pasif Örnekleme, Erzurum

Abstract:
In this study, it was determined the weekly vertical and horizontal distribution of urban atmospheric PCBs by using passive PCB samplers at multiple points in Erzurum city center and, executed the weekly determination of indoor PCB concentrations selected from public areas of 6 points. Additionally, it was investigated the effectiveness of weekly active and passive sampling by means of the findings obtained from the atmospheric active samplings (gas and particle phase) which was carried out at 2 points, and from the atmospheric passive samplings (gas phase) which was carried out at same points. The avarage total concentration of PCBs (summer+winter, gas+particle phase) was calculated as 26.69 pg/m3 for atmospheric active (YHHÖ) sampling positioned at the Agricultural area while it was calculated as 10.03 pg/m3 at the Mountain region. It was found that the meteorological factors such as temperature in particular (from the Clausius-Clapeyron equation), the speed/direction of wind (charts of wind direction and speed) and precipitation (precipitation charts) significantly effected the concentrations and distrubitons of PCBs. It was determined that the gas/particle distribution of PCBs (Junge-Pankow adsorption model) for both summer and winter periods at the Agricultural and Mountain areas were 90%-10% (Agricultural area, gas-particle phase) and 82%-18% (Mountain area, gas-phase particle), respectively. It was calculated that the avarage total gas phase concentrations of PCBs at the atmospheric passive (outdoor TİSCH) outdoor of 22 sampling points were 89.43 pg/m3 and 36.05 pg/m3 for summer and winter periods, respectively; while it was calculated that the avarage total gas phase concentrations of PCBs at the atmospheric passive (indoor TISCH) indoor of 6 sampling points were 159.29 pg/m3 and 70.81 pg/m3 for summer and winter periods, respectively. The pollution spatial distribution  maps of atmospheric gas phase PCBs for summer and winter periods were drawn with the Surfer 32 package program as well. At the same time, it was determined that the indoor to the outdoor ratios (I/O) ranged between 0.89-6.04 in terms of average gas phase concentrations of PCBs obtained by passive indoor and outdoor sampling conducted simultaneously at same 6 points. On the other hand, it was seen that 3-, 4- and 2-CBs were dominant in terms of homologous groups for atmospheric active and passive sampling. Finally, it can be generalized that a serious organic pollution can be observed at the urban atmosphere of Erzurum city, though the city is observed to have lower PCB concentrations than the industrial and urban areas mentioned in literature.
2016, 172 pages

Keywords: PCBs, Active sampling, Passive sampling, Erzurum city