Kocaeli'de evlerin iç ortam tozunda PBDE, PCB ve PAH kaynaklarının belirlenmesi ve risk tahmini
Sources apportionment and risk assessment for PBDE, PCB and PAH in indoor dust in Kocaeli
Yazar: BİLGEHAN BAŞARAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MİHRİBAN CİVAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı Kocaeli ilinde farklı konumlardaki 90 evden toplanan iç ortam toz numunelerinde Polibromlu Difenil Eterler (PBDE), Poliklorlu Bifeniller (PCB) ve Poli Aromatik Hidrokarbon (PAH) kirletici gruplarının seviyelerinin belirlemek, anketlere ve hesaplanan istatistiksel verilere göre Kalıcı Organik Kirletici (KOK) konsantrasyonlarına katkı sağlayan PBDE, PCB ve PAH kirletici gruplarının olası potansiyel kaynaklarını tahmin edebilmektir. Bu kapsamda Kocaeli ilinde 90 adet gönüllü bulunmuş ve evlerinden iç ortam toz numuneleri toplanmıştır. Toplanan numuneler laboratuara getirilmiş ve yabancı maddelerden temizlenerek deneysel aşamalara kadar -20 oC'de dondurucuda muhafaza edilmiştir. Numunelerin deneysel aşamaları sırasıyla ekstraksiyon, ön zenginleştirme, kolon işlemi ve son zenginleştirme işlemleridir. İşlemleri tamamlanan numunelerin analizleri Agilent 7890 GC-MS /ECD cihazında yapılmıştır. Ek olarak kaynak tahminini kolaylaştırmak ve güçlendirmek için anket çalışması da yapılmıştır. Faktör Analizi yöntemi kullanılarak olası kaynak tahminleri yapılmıştır.
Analiz sonuçlarına göre Σ14PBDE konsantrasyonları 11,74 ng/g ile 2484 ng/g aralığında, Σ15PCB konsantrasyonları 1,61 ng/g ile 421,17 ng/g aralığında değişirken Σ16PAH konsantrasyonu 21,6 ng/g ile 11274 ng/g aralığında olduğu tespit edilmiştir. Kirleticilerin olası kaynakları ise kömür/odun yanması, yemek pişirme, ticari penta-PBDE emisyonu, ticari okta-PBDE ve deka PBDE kullanımı, egzoz emisyonu, biokütle/kömür yanması, sigara kullanımı, debromizasyon, tadilat işlemleri ve ticari PCB kullanılması olarak bulunmuştur. Kanserojen olmayan tehlike indeksleri çocuklarda 4,7x10-8 ve yetişkinlerde 3,6x10-8 olarak hesaplandı. BDE-209 ortalama kanserojen seviyeleri yeme yoluyla çocuklarda 6,44x10-11 ve yetişkinlerde 1,63x10-11 ve deri teması yoluyla çocuklarda 4,80x10-11 ve yetişkinlerde 4,88x10-11 olarak tahmin edildi. B2 için ortalama kanserojen seviyeleri yeme yoluyla çocuklarda 1,98x10-6 ve yetişkinlerde 4,37x10-7 olarak ve deri teması yoluyla çocuklarda 5,91x10-5 ve yetişkinlerde 5,51x10-4 olarak tahmin edildi.Her iki grup için B2 kirleticilerine maruz kalınması durumunda oluşabilecek risk EPA'nın önerdiği limitlerin (10-4-10-6) çok az üzerinde olduğu görüldü.

Abstract:
The aim of this study was to determine the levels of Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs), Polychlorinated Biphenyls (PCBs) and Poly Aromatic Hydrocarbons (PAHs) pollutants in indoor dust samples collected from 90 different houses in Kocaeli province also to estimate the potential of PBDE, PCB and PAH pollutant groups contributing to Persistent Organic Pollutants (POPs) concentrations according to questionnaires and calculated statistical data. In this direction, 90 volunteers were found in the Kocaeli province and dust samples were collected from their houses. Collected samples were brought to the laboratory and cleaned from foreign materials and stored frozen at -20 oC until the experimental stage. The experimental parts consists of extraction, pre-enrichment, column operation and final enrichment steps. The extracted samples were quantittied with Agilent 7890 GC-MS/ECD. In addition, Factor Analysis technique and questionnaire results were used to to assess the potential sources of the pollutants.
Based on the experimental results, we found that the total concentrations of PBDEs (Σ14PBDE) ranged from 11,74 ng/g to 2484 ng/g and PCBs (Σ15PCB) ranged from 1,61 ng/g to 421,17 ng/g while PAHs (Σ16PAH) between from 21,6 ng/g to 11274 ng/g. Possible sources of pollution were found as coal/wood burning, cooking, commercial penta-PBDE emissions, commercial octa-PBDE and deca-PBDE use, exhaust emissions, biomass/coal burning, smoking, debromination, decoration and commercial PCB use. Non-carcinogenic risks were assessed 4,7x10-8 in children and 3,6x10-8 in adults. The mean level of carcinogen of BDE-209 was estimated as 6,44x10-11 in children and 1,63x10-11 in adults via ingestion route and 4,80x10-11 in children and 4,88x10-11 in adults via dermal route, respectively. The mean level of carcinogen of group PAH B2 was assessed 1,98x10-6 in children and 4,37x10-7 in adults by ingestion and 5,91x10-5 in children and 5,51x10-4 in adults by dermal, respectively. For two groups the exposure to B2 risk levels were slightly higher than the US EPA safe limit range (1 × 10−6 and 1 × 10−4).