Kayseri ili hava kirliliği kaynaklarının incelenmesi ve değerlendirilmesi
Investigation and evaluation of air pollution sources in Kayseri province
Yazar: ZEYNEP İPEK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM UYANIK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
106 ülkeyi kapsayan 2020 Dünya Hava Kirliliği Raporu'nda hava kirliliği açısından, Türkiye 46'ncı sırada yer almaktadır.  Rapora göre Türkiye'de hava kirliliğinin en yoğun olduğu kentler Çorum, Erzurum ve Düzce'dir.  Kayseri ise hava kirliliği açısından Türkiye'de 7. sırada yer almaktadır.  Kayseri konum ve topografyası itibariyle yüksek hava kirliğine maruz kalmaktadır. Aynı zamanda kentte yoğun kentleşme, nüfus artışı da bu kirliliği desteklemektedir. Kayseri ile ilgili hava kirliliğine yönelik yapılan çalışmalar ile hava kirliliğinin kaynağı olarak özellikle; konut ısınması, endüstri ve trafikte kullanılan yakıtlar gösterilmektedir. Bu çalışmada özellikle Kayseri İl Merkezinde konut ısınması ve endüstrilerde enerji elde edilmesi amacıyla kullanılan doğalgaz ve kömürün hava kirliliği üzerindeki etkileri incelenerek karşılaştırmalar yapılmıştır.  Kayseri İli 2014-2019 yılları arasında 6 (altı) yıllık dönemi kapsayan toplam yakıt (doğalgaz+kömür) kullanımı kaynaklı PM, SO2 ve NOx parametleri için toplam emisyon miktarları sırasıyla; 7.640 ton, 11.326 ton,  16.790 ton olarak hesaplanmıştır. PM10, SO2 ve NOx parametreleri için hesaplanan emisyon miktarları sonucunda kirleticileri oranları sırası ile %21, %32 ve %47 şeklindedir. PM emisyon miktarının %97'si ve SO2 emisyon miktarının ise neredeyse %100'ü kömür kullanımından kaynaklı oluşmuştur. NOx emisyon miktarının %55'i kömür kullanımından %45'i ise doğalgaz kullanımından kaynaklıdır. Kömür kullanımı sonucu oluşan NOx emisyon miktarının %83'ünün endüstrilerden kaynaklandığı belirlenmiştir. SO2 ve PM emisyon miktarlarına ise en yüksek katkı konut ısınması amacıyla kullanılan kömürden kaynaklı olup bu oranlar %95 ve %78 şeklindedir. Doğalgaz kullanımının PM ve SO2 emisyonlarına katkısı düşüktür ancak NOx emisyon miktarına katkısı diğer parametrelere oranla daha yüksektir. Toplam doğalgaz kullanımı içerisinde SO2 emisyonunun %66'sı konut ısınması sonucu oluşmuştur. Endüstrilerde doğalgaz kullanımı sonucu oluşan PM emisyon oranı %86 ve NOx emisyon oranı %60 ile konuttan kaynaklı emisyon miktarına  göre daha büyük orana sahiptir. 
2014 yılından 2019 yılına doğru kentte doğalgaz kullanımının artması ve kömür kullanım miktarının azalması ile PM10 konsantrasyonlarında azalma gerçekleştiği, SO2 konsantrasyonlarında ise doğalgaz ve kömür kullanımı dışında başka etmenlerin de önemli şekilde etkisinin olduğu ve son olarak NO2, NOx miktarının yıldan yıla genel olarak artış göstermesinde doğalgaz kullanımının katkısının da yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In the 2020 World Air Pollution Report which covers 106 countries Turkey ranks 46th in terms of air pollution. According to the report, the cities with the most air pollution in Turkey are Çorum, Erzurum and Düzce. Kayseri ranks 7th in Turkey in terms of air pollution. Kayseri is exposed to high air pollution due to its location and topography. At the same time, intense urbanization and population growth also support this pollution. As the source of air pollution, especially with the studies on air pollution related to Kayseri; Fuels used in residential heating, industry and traffic are shown. In this study, comparisons were made by examining the effects of natural gas and coal, which are used for heating houses and obtaining energy in industries, on air pollution, especially in Kayseri City Center. The total emission amounts for PM, SO2 and NOx parameters originating from total fuel (natural gas+coal) usage covering the 6 (six) year period between 2014-2019 in Kayseri Province, respectively; 7,640 tons, 11,326 tons, 16,790 tons were calculated. As a result of the emission amounts calculated for PM10, SO2 and NOx parameters, the pollutant ratios are 21%, 32% and 47%, respectively. 97% of PM emissions and almost 100% of SO2 emissions are caused by coal use. 55% of NOx emissions are due to coal use and 45% to natural gas use. It has been determined that 83% of the NOx emissions resulting from the use of coal originate from industries. The highest contribution to SO2 and PM emission amounts is from coal used for residential heating, these rates are 95% and 78%. The contribution of natural gas use to PM and SO2 emissions is low, but its contribution to NOx emission amount is higher than other parameters. 66% of  SO2 emissions in total natural gas use are due to residential heating. The PM emission rate resulting from the use of natural gas in industries is 86% and the NOx emission rate is 60%, which is higher than the amount of emissions originating from residences.
From 2014 to 2019, the increase in the use of natural gas in the city and the decrease in the amount of coal use resulted in a decrease in PM10 concentrations, while other factors other than natural gas and coal use had a significant effect on SO2 concentrations, and finally, the general increase in NO2 and NOx from year to year was the result of natural gas use. It was concluded that the contribution was high.