İstanbul'da endüstriyel bir bölgede örneklenen partikül maddenin iyonik karakterizasyonu
The ionic characterization of particulate matter sampled from industrial area in İstanbul
Yazar: RIMMA SADENOVA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BURCU ONAT
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Partiküler maddeler = Particulate matters

Özet:
Bu çalışmada, Ekim 2010-Ocak 2012 döneminde İstanbul Üniversitesi Avcılar Yerleşkesi'nde toplanan partikül madde örneklerinde kütle ve iyon derişimleri belirlenmiştir. Partikül madde örnekleri (PM10 ve PM2,5) refererans metoda göre çalışan PARTISOL FRM partikül örnekleyici kullanılarak 24 saatlik süreyle filtreler üzerinde toplanmıştır. Suda çözünebilen iyon derişimleri (Cl-, F-, Br-, NO2- , NO3-, PO43- SO42-, Na+ , K+, NH4 +, Mg2+, Ca2+) a iyon kromatografisi kullanılarak belirlenmiştir.PM10 için 24 saatlik ortalama en yüksek konsantrasyon 126,4 ?g/m3 Kasım 2010'da, en düşük 3,74 ?g/m3 Ocak 2010'da, PM2.5 için ise 24 saatlik ortalama en yüksek konsantrasyon 101,05 ?g/m3 Kasım 2011'de, en düşük 11,64 ?g/m3 olarak Kasım 2011'de tespit edilmiştir.PM10 ve PM2.5 konsantrasyon değişiminin bazı meteorolojik parametreler ile ilişkisi (nem, sıcaklık, basınç, yağış) incelenmiş, anlamlı bir korelasyon tespit edilememiştir. Yağışlı günlerde ve rüzgar hızının 3 m/sn'den yüksek olduğu günlerde düşük partikül madde konsantrasyonları gözlenmiştir. PM10 ve PM2.5 örneklenen dönemlerde hakim rüzgar yönleri Kuzey (N) ve Kuzeydoğu (NE) olarak tespit edilmiştir.PM10 örneklerinin suda çözülebilen anyon ve katyon derişimleri iyon kromotografisi ile analiz edilerek belirlenmiştir. PM10'da en yüksek gözlenen iyon derişimleri sırasıyla SO4-2 (%30), NO3-(%24), Na+ (%16), Cl-(%11) ve Ca+2(%11) olarak bulunmuştur.NO2-, F- , Br- , PO4-3 , K+, NH4+, Mg+2 ise düşük derişimlerde gözlenmiştir.Korelasyon analizi sonuçlarına göre özellikle PM10, Ca+2 ve Mg+2 arasında güçlü ilişki olduğu görülmüş, örnekleme noktasında yerden havalanan cadde tozunun etkili olduğu anlaşılmıştır. Cl- iyonu Mg+2 arasındaki anlamlı korelasyon ve NO3- ve SO4-2 arasında gözlenen anlamlı korelasyon, örnekleme noktasında yakma kaynaklı emisyonların etkin olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, the mass and ionic concentrations were determined in atmospheric particulate (PM10 and PM2,5) samples which were collected at Istanbul University Avcılar Campus during October 2010 to January 2012. 24 hours particulate matter samples were collected using PARTISOL FRM particulate sampler with referance method. Ionic concentrations (Cl-, F- , Br- , NO2- ,NO3-, PO43-, SO42-, Na+ , K+, NH4+, Mg+2, Ca+2) were determined in PM10 fraction.The highest mean concentration of 24 hours for PM10 was 126,4 ?g/m3, measured in November 2010, the lowest value was 3,74 ?g/m3, measured in January 2011. The highest mean concentration of 24 hours for PM2.5 was 101,05 ?g/m3, measured in November 2010, the lowest value was 11,64 ?g/m3, measured in November 2011.The relationship between some meteorological parameters (humidity, temperature, pressure, rainfall) were investigated and a significant correlation was not found. The decrease in the concentration of PM was observed in the rainy days, with increasing the strength of wind speed (>3 m/sn). The prevailing wind directions were observed the North (N), Northeast (NE) for PM2.5 and PM10.The water-soluble anion and cation concentration was determined using ion cromotography. It was found that, in PM10 fraction were more SO4-2 (%30), NO3-(%24), Na+ (%16), Cl-(%11) and Ca+2(%11) ions. NO2-, F- , Br- , PO4-3, K+, NH4+, and Mg+2 concentrations were low.As a results of the correlation analysis, a strong correlation was found between PM10, Ca+2 and Mg+2, it is observed that the resuspension of road dust is effective source. Additionally, a strong correlation was found between Cl- and Mg+2 ; NO3- and SO4-2 . It is related with the combustion activities around the sampling station.