Kahramanmaraş ili için hava kalitesinin analizi ve modellenmesi
Anaysis and modelling of air quality in Kahramanmaras
Yazar: HATİCE KÜBRA KIRMACI
Danışman: DOÇ. DR. FİLİZ DADAŞER ÇELİK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Hava kirliliği başlıca çevre sorunlarından biridir. İstenmeyen maddelerin belirli bir derişimin üzerinde ve belirli bir süre boyunca havada bulunması şeklinde tanımlanan hava kirliliğini kontrol altına almanın ve önlemenin ilk aşaması mevcut durumun analiz edilmesidir. Bu çalışmada Kahramanmaraş ili için 1990- 2015 dönemine ait hava kalitesi analiz edilmiş ve değerlendirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında ölçülmüş SO2 ve PM değerleri kullanılarak hava kalitesindeki değişimler istatistiksel yöntemler kullanılarak analiz edilmiştir. İkinci bölümde trafik, sanayi ve ısınmadan kaynaklı emisyon envanterleri oluşturulmuştur. Avrupa Çevre Ajansı tarafından yayınlanan emisyon faktörlerinin kullanımı ile kirletici emisyonları hesaplanmıştır. Son bölümde ise yapay sinir ağları yöntemi kullanılarak hava kalitesi ve meteorolojik koşullar arasındaki ilişkiler modellenmiştir. Kahramanmaraş ili için 1990-2015 döneminde ortalama SO2 düzeyi 72 μg/m³ ve ortalama PM düzeyi 80 μg/m³ olarak gerçekleşmiştir. Ekim-Mart dönemini kapsayan ısınma sezonunda (özellikle Kasım, Aralık ve Ocak aylarında) SO2 ve PM değerlerinde yıl içindeki diğer dönemlere göre belirgin bir artış olduğu tespit edilmiştir. Emisyon envanteri sonuçlarına göre Kahramanmaraş il merkezinde 2015 yılında ısınma amaçlı kullanılan yakıtlardan 4062 ton SO2, 1092 ton PM, 1115 ton NOx ve 11964 ton CO emisyonu oluşmuştur. Trafik kaynaklı ise 260 ton PM, 570 ton SO2, 1405 ton CO ve 1509 ton NOx salınımı gerçekleşmiştir. Sanayi kaynaklı PM emisyonu 731 ton, SO2 emisyonu 7023 ton, NOx emisyonu 3161 ton ve CO emisyonu 153 tondur. Yapay sinir ağları yöntemi ile kirletici düzeyleri ve meteorolojik faktörler arasındaki ilişkiler belirlenmiş ve hava sıcaklığının kirletici düzeylerini belirleyen en önemli değişken olduğu tespit edilmiştir. Kahramanmaraş ili için hava kirliliği hala önemini koruyan ve ciddi tedbirler alınmasını gerektiren bir çevre sorunudur. 

Anahtar Kelimeler: Hava Kalitesi, Hava Kirliliği, SO2, PM, Eğilim Analizi, Emisyon Envanteri, Modelleme, Kahramanmaraş

Abstract:
Air pollution is a very important and major environmental problem. Air pollution occurs when harmful or excessive quantities of matters are introduced into the Earth's atmosphere. To control air pollution, it is important to determine the extent and causes of air pollution. In this study, we analysed and evaluated the air quality in the city of Kahramanmaraş from 1990 to 2015. The relationships between SO2 and PM levels and meteorolojical factors were investigated. First, we used various statistical analysis methods to analyse measured SO2 and PM values. Second, we developed an inventory of the emissions from domestic heating, traffic, industry. In this calculation, we used the emission factors developed by European Environmental Agency. Finally, we examined the relationships between air pollutants and meteorological conditions using artificial netural networks. The results showed that average SO2 level was 72 μg/m³ and average PM level was 80 μg/m³. In winter season, air pollution levels became considerably higher (specially in November, December and January). Emission inventory results show that in Kahramanmaraş in 2015, annual emission from domestic heating were 4062 ton SO2, 1092 ton PM, 1115 ton NOx,11964 ton CO. From industrial sources, the emissions were 731 ton PM, 7023 ton SO2, 3161 ton NOx, 153 ton CO. 260 ton PM, 570 ton SO2, 1405 ton CO, 1509 ton NOx were generated by traffic. The relationships between air pollutant levels and meteorological factors were investigated with using artificial neural network method and the results showed that air temperature is the most important meterological factor determining air quality levels. Air pollution is still a very important environmental problem for Kahramanmaraş city and its necessary to take serious precautions for improving air quality. 

Keywords: Air Quality, Air Pollution, SO2, PM, Trend Analysis, Emission Inventory, Modelling, Kahramanmaraş