İstanbul atmosferindeki farklı boyutlardaki partikül maddenin metal içeriğinin belirlenmesi
Determination of the metal content of particulate matter in different size in istanbul atmosphere
Yazar: GÜLFEM POLAT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÜLKÜ ALVER ŞAHİN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Ağır metal kirliliği = Heavy metal pollution ; Ağır metaller = Heavy metals ; Hava kirliliği = Air pollution ; İstanbul = Istanbul

Özet:
Solunabilir partikül maddenin (PM10) insan sağlığı üzerindeki etkileri, maruz kalınan süreye ve partikül maddenin fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdır. Partikül maddenin insan sağlığını bozan biyolojik etkileri günümüzde tam olarak açıklanamamıştır. Ağır metaller bozulmaz ve yok edilemezler ve insan vücudunda yüksek konsantrasyonlarda toksik etkileri vardır. Bu yüzden PM kimyasal karakterizasyonunun ve toksisitesinin belirlenmesi insan sağlığına olan etkilerinin açıklamasında büyük önem taşımaktadır.Bu çalışmada İstanbul atmosferindeki partikül maddelerin metal derişimleri hakkındaki bilgiler ortaya konulmaktadır. Temmuz 2008- Ağustos 2010 tarihleri arasında İstanbul içinde belirlenen 5 noktada (Kilyos, Rasathane, Göztepe, Beşiktaş ve Avcılar) toplam 80 adet PM örneklemesi yapılmıştır. PM örnekleri kaskatlı PM örnekleyicisi ile sekiz farklı boyutta (<0,43 ?m, 0,43-1,0 ?m, 1,0-1,7 ?m, 1,7-2,6 ?m, 2,6-3,5 ?m, 3,5-5,2 ?m, 5,2-6,5 ?m, ve 6,5-8,0 ?m >8,0 ?m) toplanmıştır. Kütle konsantrasyonu belirlenen örnekler çözünürleştirme işleminden sonra Zn, Fe, Cr, Ni, Pb, Cu, Cd, As, Mn, V ve Co içerikleri belirlenmiştir.APM (Askıda Partikül Madde) konsantrasyonları en yüksek Göztepe ve en düşük Kilyos olmak üzere sırasıyla şöyledir: Kilyos: 16,8±5,1 ng/m3, Rasathane: 21,5±9,1 ng/m3, Avcılar: 28,6±13,6 ng/m3, Beşiktaş: 34,8±11,6 ng/m3, Göztepe: 48,6±34,0 ng/m3. APM içeriğindeki metal konsantrasyonları irdelendiğinde Cu, Mn, As ve Fe`in en yüksek kış mevsiminde (24,6±1,2 ng/m3, 18,2± 0,7 ng/m3, 3,7±0,7 ng/m3, 1611±66,7 ng/m3) Göztepe`de; Ni (5,1±0,2 ng/m3), Pb (17,7±2,3 ng/m3), Cd (1,04±0,03 ng/m3) Avcılar`da gözlenmiştir. Yaz mevsiminde ise V (3,6±0,2 ng/m3) ve Zn (225,9±7,7 ng/m3) Beşiktaş'ta en yüksek değerleri alırken; As (7,8±0,12 ng/m3) Göztepe'de en yüksek değeri almıştır. Avcılar istasyonunda belirlenen metallerin, şehir arka planı olarak seçilen Kilyos' a kıyasla 2 ile 4 kat yüksek değerler aldığı belirlenmiştir. Pb konsantrasyonunun ince tozlardaki (<2,6 ?m) oranı Kilyos dışındaki istasyonlarda %67 ile %76 arasında yüksek değerler almıştır.

Abstract:
Effects of respirable particulate matter (PM10) on human health, depends on the exposure time, and physical and chemical characteristics of the particulate matter. Biological effects of the particular matter which disrupts human health today is could not have been defined yet. Heavy metals can neither be perished nor destroyed and besides, they can be toxic in high concentrations in the human body. Therefore, determination of the toxicity of PM chemical characterization and the effects on human health is of great importance in the description.This paper presents findings related to metal concentrations of particulate matter in the atmosphere in the city of Istanbul. Between the dates July 2008 - August 2010 in Istanbul, in 5 specified points (Kilyos, Rasathane, Göztepe, Beşiktaş and Avcılar) there has been made a total of 80 pieces of PM sampling. Cascade Impector PM sampler with PM samples from eight different sizes (<0,43 ?m, 0,43-1,0 ?m, 1,0-1,7 ?m, 1,7-2,6 ?m, 2,6-3,5 ?m, 3,5-5,2 ?m, 5,2-6,5 ?m, and 6,5-8,0 ?m >8,0 ?m) were collected. Examples of the mass concentration determined after solubilization Zn, Fe, Cr, Co, Ni, Pb, Cu, Cd, As, Mn, and V, contents were determined.SPM (Suspended Particulate Matter) is including concentration of the highest in Göztepe, and the lowest in Kilyos, as follows respectively; Kilyos: 16,8±5,1 ng/m3; Rasathane: 21,5±9,1 ng/m3; Avcılar: 28,6±13,6 ng/m3; Beşiktaş: 34,8±11,6 ng/m3; Göztepe: 48,6±34,0 ng/m3. SPM analyzed the content of metal concentrations of Cu, Mn, As and Fe's highest were detected in winter (24,6 ±1,2 ng/m3, 18,2±0,7 ng/m3, 3,7±0,7 ng/m3, 1611±66,7 ng/m3) in Göztepe; Ni (5,1±0,2 ng/m3), Pb (17,7±2,3 ng/m3), Cd (1,04±0,03 ng/m3) in Avcılar. In summer seasons, V (3,6 ± 0,2 ng/m3) and Zn (225,9 ± 7,7 ng/m3), while have the highest values in Beşiktaş; As (7,8 ± 0,12 ng/m3) has the highest value in Göztepe. Metals that determined in Avcılar station, was 2 to 4 times higher than determined values of Kilyos which had been selected as the `backround city?. Ratio of the Pb concentration in thin dusts (<2,6 ?m) were taken high values such as 67% to 76% at the outside stations of Kilyos.