Kocaeli ilinde yeni yol güzergahlarının sonucu olarak değişecek taşıt kaynaklı kirlilik dağılımının belirlenmesi
Determination of vehicle resource pollution distribution as a result of new road routes in Kocaeli
Yazar: BÜŞRA ÇAM
Danışman: DOÇ. ŞENAY ÇETİN DOĞRUPARMAK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Trafik modelleme = Traffic modelling

Özet:
Hava kirliliği son zamanlarda çevre sorunları arasında en önemli sorun sayılmaktadır. Hava kirliliği kaynakları arasında taşıt kaynaklı kirliliğin payı oldukça büyüktür. Motorlu taşıtlardan atmosfere salınan birçok gaz ve partikül mevcuttur ve bu kirleticiler insan sağlığı ve hava kalitesi açısından ciddi problemlere neden olmaktadır. Bu nedenle bu kirleticilerin envanterlenmesi ve dağılımlarının modellenmesi önemlidir. Bu çalışmada Kocaeli İli'nde yeni yol güzergahlarının sonucu olarak değişecek taşıt kaynaklı kirliliğinin dağılımının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında mevcut D-100 devlet yolu ve TEM otoyoluna ilave olarak, Osmangazi Köprüsü'nü kullanan ve 2020 yılında hizmete açılması planlanan Kuzey Marmara Otoyolu'nu kullanacak araç sayılarına ve türlerine bağlı olarak emisyon envanteri çıkarılmış ve kirleticilerin dağılımları modellenmiştir. Modellemede Osmangazi Köprüsü'nün "geçmesi planlanan araç sayısı kadar" ve Kuzey Marmara Otoyolu'ndan "geçmesi tahmin edilen araç sayısı kadar" kullanımına bağlı olarak yeni yol güzergahlarına dayalı bir 'Senaryo' oluşturulmuştur. Envanterleme için, "EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2016" isimli veri tabanında yer alan emisyon faktörleri, modelleme için ise EPA onaylı AERMOD modelleme programı kullanılmıştır. Çalışmada değerlendirilen emisyonlar; kükürt dioksit (SO2), partiküler madde (PM10), karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), azot oksit (NOx) ve metan dışı uçucu organik bileşikler (NMVOC)'dir. Tüm kaynaklar için modelleme programıyla hesaplanan saatlik SO2'nin %84'lik azalmayla yıllık 0,0495 μg/m3'e, saatlik PM10'nin %90'lık azalmayla yıllık 1,1768 μg/m3'e, saatlik CO'in %87'lik azalmayla yıllık 61,3898 μg/m3'e, saatlik CO2'in %73'lik azalmayla yıllık 21820 μg/m3'e, saatlik NOx'in %90'lik azalmayla yıllık 41,1432 μg/m3'e, saatlik NMVOC'in %84'lik azalmayla yıllık 18,6863 μg/m3'e düşmektedir. Değerler Hava Kalitesi Değerlendirme ve Yönetimi Yönetmeliği (HKDYY) 'nde verilen NOx için 30 μg/m3 (yıllık), SO2 için 20 μg/m3 (yıllık), PM10 için 40 μg/m3 (yıllık), CO için 10000 μg/m3 (8 saat) sınır değerler ile karşılaştırıldığında, SO2, PM10 ve CO'in sınır değerleri aşmadığı, NOx'in sınır değerin üzerinde olduğu, NMVOC için ise herhangi bir sınır değer olmadığı görülmüştür.

Abstract:
Air pollution has recently been considered the most important environmental problem. The share of vehicle-borne pollution among the air pollution sources is quite large. There are many gases and particles released from motor vehicles into the atmosphere and these pollutants cause serious problems in terms of human health and air quality. Therefore, it is important to model the distribution and inventory of these pollutants. In this study, it is aimed to determine the distribution of vehicle pollution that will change as a result of new road routes in Kocaeli. In addition to the existing D-100 state road and TEM highway, the emission inventory was calculated and the distribution of pollutants was modeled depending on the number and types of vehicles using the Osmangazi Bridge and that will use the North Marmara Motorway, which is planned to be put into service in 2020. In the modeling, a 'Scenario' based on new road routes was created based on the use of the Osmangazi Bridge 'as many as the number of vehicles planned to pass' and the 'estimated number of vehicles to pass through' the North Marmara Highway. For the inventory, emission factors in the database named 'EMEP / EEA air pollutant emission inventory guidebook 2016' and EPA approved AERMOD modeling program were used for modeling. Emissions evaluated in the study; sulfur dioxide (SO2), particulate matter (PM10), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), nitrogen oxide (NOx) and non-methane volatile organic compounds (NMVOC). Calculated by the modeling program for all sources, hourly SO2 decreased by 84% to 0.0495 μg/m3 annually, hourly PM10 decreased by 90% to 1,1768 μg/m3 annually, CO 87 per year to 61,3898 μg/m3 annually, hourly CO2 to 73% reduction to 21820 μg/m3 annually, hourly NOx to 90% reduction to 41,1432 μg/m3 annually, hourly NMVOC drops to 18.6863 μg/m3 annually with a 84% reduction. Values are 30 μg/m3 annually for NOx, 20 μg/m3 annually for SO2, 40 μg/m3 annually for PM10, 10000 μg/m3 for CO, as set out in the Regulation on Air Quality Assessment and Management When compared with the limit values (8 hours), it was observed that SO2, PM10 and CO did not exceed the limit values, NOx was above the limit value and there was no limit value for NMVOC.