Konya kent atmosferinde sabit ve motorlu taşıt kaynaklı poliaromatik hidrokarbonlar ve bazı uçucu organik bileşiklerin tayini ve izlenmesi
Determination and monitoring polycyclic aromatic hydrocarbons and volatile organic compounds from fixed and mobile sources in Konya city atmosphere
Yazar: GÜLNİHAL KARA
Danışman: PROF. DR. MEHMET EMİN AYDIN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada hava ortamında bulunan poliaromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) ve uçucu organik bileşiklerin (UOB'ler) kromatografik teknikler kullanılarak kantitatif olarak tayini için metot optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve optimize şartlar belirlenerek atmosfer havasında gaz ve partikül fazında bulunan PAH, gaz fazda bulunan UOB'ler, Ağustos 2007- Haziran 2008 peryodunda izlenmiştir. Elde edilen veriler ile çocuk, yetişkin kadın ve yetişkin erkek populasyonu için soluma yolu ile kanser riski (LRi) analizleri ve istatistiksel analizler yapılmıştır.Tespit edilen partikül fazda ortalama PAH konsantrasyonu 422-506 ng m-3, gaz fazda 2068-2338 ng m-3, gaz fazda ortalama UOB konsantrasyonu 108-143ng m-3 olarak tespit edilmiştir. Baskın tespit edilen bileşikler PAH bileşikleri içerisinde Nap, Acy, Ace, F, P, A, Fluor, Pyr, Anthan ve Coro iken UOB'ler içerisinde m/p xylen, EtBenz, ve o-xylen olmuştur. Örnek noktaları arasında N3'de (Kapalı otopark) diğer örnek noktalarına göre yüksek konsantrasyon değerleri tespit edilmiştir. UOB konsantrasyonu bu örnek noktasında 616,98 ng m-3, partikül fazdaki PAH konsantrasyonu 1028 ng m-3, gaz fazdaki PAH konsantrasyonu 4626 ng m-3 olarak tespit edilmiştir.Tespit edilen bileşiklerin meteorolojik parametrelerle (sıcaklık, basınç, relatif nem, rüzgar hızı ve yönü) ile olan ilişkisi incelendiğinde ise sıcaklıkla gaz fazda bulunan kirletici konsantrasyonunun iyi bir korelasyon göstererek arttığı gözlenmiş ve bileşiklerin gaz fazındaki konsantrasyonlarının bileşiğin molekül ağırlığının artması ile azaldığı tespit edilmiştir. Rüzgâr hızı, nisbi nem ve atmosferik basınç gibi meterolojik parametrelerle UOB ve PAH konsantrasyonu arasında anlamlı bir korelasyon belirlenmemiştir.Konya kent atmosferindeki PAH bileşiklerinin kaynağının önemli kısmının ısınma amaçlı yakıt tüketimi olduğu, UOB'lerin kaynağının önemli bir kısmını Ağustos-Aralık peryodunda trafik kaynaklı oluşumların oluşturduğu, ısınma kaynaklı faaliyetlerinde Ocak ayında baskın kirletici kaynak olduğu tespit edilmiştir. 11 aylık izleme peryodu süresince elde edilen m/p xylen/EtBenz oranlarına göre tüm noktalarda yakın bir kaynaktan kısa zamanda kirleticilerin dağıldığı belirlenmiştir.Örnek noktalarının tamamında ozon oluşum potansiyeli kirletici konsantrasyon değerleriyle paralel olarak ocak, ağustos, aralık ve şubat ayında en yüksek değerlere ulaşmıştır.Ortalama maruziyette oluşan risk değerlendirmesi sonuçları ile 0-17 yaş grubu çocuk, yetişkin kadın ve yetişkin erkek popülasyonları için 30 dakikalık maruziyette oluşan risk değerlendirmesi sonuçlarının benzer olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: hava kirliliği, poliaromatik hidrokarbonlar (PAH'lar), uçucu organik bileşikler (UOB'ler), metot optimizasyonu, gaz kromatografi, Konya.

Abstract:
In this work analytical method optimization was carried out for polycyclic aromatic hydrocarbons and volatile organic compounds in ambient city atmosphere by using chromatographic techniques. PAHs in particles and gas phases and VOCs in gas phase of air samples were monitored employing the optimized methods between August 2007 and June 2008. Cancer risk analyses (LRi) due to inhalation and statistical evaluations were carried out for children, adult women and adult man population using the data obtained.Mean particulate phase PAHs concentrations were between 422-506ng m-3, while they were 2068-2338 ng m-3 in gas phase. Gas phases VOCs concentrations were determined as between 108-143 ng m-3. Nap, Acy, Ace, F, P, A, Fluor, Pyr, Anthan and Coro were dominantly determined compounds among PAHs while m/p xylene, EtBenz, and o-xylene were dominant VOC compounds. Higher concentrations of pollutants were observed at sampling point N3 (closed car park) comparing the other sampling points. Mean VOC concentration was 616,98 ng m-3 in this (N3) sampling point, mean PAH concentrations were 1028 ng m-3 in particles phase and 4626 ng m-3 in gas phase.Seasonal variations and variations with meteorological parameters such as temperature, pressure, relative humidity, wind speed and direction were investigated. Correlations were observed between temperature and gas phase PAHs and VOCs. There was no significant correlation between meteorological parameters such as wind speed, relative humidity, atmospheric pressure with PAHs and VOCs.Main source of PAH compounds in Konya city atmosphere is fossil fuel burning for heating while the main source of VOCs is mobile sources between August and December. In January however the dominant source is fossil fuel burning for heating. By looking at m/p xylene/ EtBenz ratios obtained during 11 months period, it could be suggested that pollutants are emitted in short time and from close sources at all sampling points.Ozone formation potentials were increased in all sampling points parallel to pollutants concentration values and reached to high values in January, August, December and February.Risk evaluation results were similar for mean exposure risk and 30 minute daily exposure risks for 0-17 years old children, adult women and adult man populations.Key Words : air pollution, polyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), volatile organic compounds (VOCs), method optimization, gas chromatography, Konya.