Şanlıurfa ili ve çevresini etkileyen atmosferik toz kaynaklarının araştırılması ve çevresel etki potansiyelinin irdelenmesi
Investigation of the atmospherical dust sources affecting Sanliurfa province and its environs and examination of its environmental impact potential
Yazar: TUBA RASTGELDİ DOĞAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ ÇULLU ; PROF. DR. MEHMET İRFAN YEŞİLNACAR
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Son yıllarda küresel ısınmanın etkisi, doğanın tahrip edilmesi ve atmosfere salınan gaz miktarının artmasına paralel olarak meteorolojik şartlar değişerek kıtalar arası toz taşınım olaylarının artığı tahmin edilmektedir. Yeryüzünün yaklaşık beşte biri çöllerle kaplıdır. Bu çöllerden, basınç farkının etkisiyle oluşan rüzgarlar vasıtasıyla kalkarak atmosfere karışan mikron boyutundaki toz partikülleri atmosferik taşınımla çok uzak bölgelere taşınabilmektedir. Ülkemizin yakın çevresinde bulunan başta Sahra olmak üzere Suriye, İran ve Arap Yarım adasındaki çöllerden yılda milyon ton mertebesinde toz taşınmaktadır. Bu taşınımın özellikle geçiş mevsimi olan ilkbahar ve sonbahar'da rastlanılması olayın tamamen doğal bir süreç olduğunu ortaya çıkarmaktadır. Çöl tozlarının taşınım sonrasında çökeldiği ortamlarda çevresel etkileşimlere yol açmaktadır. Ayrıca çevre, hava kalitesi, insan sağlığı, toprak ve bitkilere etkisi gibi birçok konuda karşı karşıya gelmektedir. Bu çalışmada, Şanlıurfa ilini etkileyen ve uzak mesafelerden taşınan tozların ilk defa birçok yönüyle ele alınarak multidisipliner olarak incelenmiştir. Uzak menzillerden taşınan bu tozların hysplıt programıyla geliş kaynaklarının başta Sahra, Suriye Çölü, İran Çölü ve Arap yarım adasındaki çöllerden olduğu belirlenmiştir. Modis görüntüleriyle kaynaktan taşınım uydudan tespit edilip, bölgesel kameralarla kente etkisi belirlenmiştir. Günlük olarak PM toplama cihazıyla PM10 ve PM2.5 filitrelerle toplanan tozun miktarı belirlenmiştir. İlkbahar, yaz, sonbahar ve kış mevsimleri olmak üzere tozun miktarları günlük olarak belirlenmiş ve tozun taşınımı özellikle geçiş mevsimi olan ilkbahar ve sonbahar aylarında artığı tespit edilmiştir. Bu değerler, Dünya Sağlık Örgütü (WHO), Hava Kalitesinin Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği (HKDYY) gibi standartların minimum değerinin üstünde tespit edilmiştir. Cihazla toplanarak steril olarak elde edilen bu tozların kimyasal içeriğini belirlemek için Cr, Cu, Pb, Zn, Ti, Na, K, Mg, Ca, Fe, Al, Si, Mn ve Sb elementlerinin analizleri yapılmış ve özellikle taşınımın gerçekleştiği dönemlerde K, Ti, Ca, Fe, Mn, Mg, Al ve Si elementlerinde yüksek değerler elde edilmiştir. Solunabilen boyutlarda olan bu tozların sağlık açısından etkisi bölgedeki üç büyük hastanenin göğüs hastaları polikliniklerinden alınan hasta sayılarıyla ilişkilendirilip, tozlu günlerde solunum yolu hastalıklarda (astım, bronşit vb.) hasta sayılarındaki artışla önemli bir sağlık sorunun temeli belirlenmiştir. Tarım açısından çok önemli bir potansiyele sahip olan Şanlıurfa ilinde tozların tarıma etkisi için, bitkiler üzerine kuru ve yağışlarla yaş olarak çökelen çöl tozlarının toprağa ve bitkiye etkileri değerlendirilmiştir.

Abstract:
It is estimated that cross-continental dust transportation incidences have increased because of the changes in meteorological conditions occurring in parallel with the effects of global warming, destruction of nature, and the increase in the amount of gas released into the atmosphere in recent years. Approximately one fifth of the earth is comprised of deserts. Micron-size dust particles, interfused into the atmosphere through winds created by differences in pressure in deserts, can be carried to very far distances through atmospheric transportation. Million ton dusts are carried every year primarily from the Saharan desert and from Syria, Iran, and Arabian Peninsula which are close to our country. It is clear that the transportation of dust is a natural phenomenon as it has been observed especially in Spring and Autumn which are transition seasons. After the transportation of desert dust, issues are faced in the environment where they precipitate such as air quality, human health, and effects on soil and plants. In this study, dusts transported from long distances and affecting Şanlıurfa are investigated in a multidisciplinary approach by taking various aspects into consideration for the first time. It is determined by hysplit program that dusts transported from long distances come primarily from the Saharan Desert, Syrian Desert, Iranian Desert, and desserts on the Arabian Peninsula. Transportation from the source is determined by modis images through the satellite, its effect on the city is confirmed by local recorders. Dust accumulation is determined daily by PM10 and PM2.5 filters. Daily dust accumulation is recorded for Spring, Summer, Autumn, and Winter and it is determined that there is an increase in dust accumulation in months of Spring and Autumn which are transition seasons. These values are above the minimum standard values of, for example, World Health Organization (WHO) and Air Quality Protection Regulation. To determine the chemical components of these dusts, which are obtained by device as sterile, analyses of Cr, Cu, Pb, Zn, Ti, Na, K, Mg, Ca, Fe, Al, Si, Mn, and Sb elements are done. Especially during periods when transportation increases, high values of K, Ti, Ca, Fe, Mn, Mg, Al, and Si elements are obtained. The effects of these dusts, which are in respirable size, on human health are determined by depending on the patient data obtained from the chest diseases clinics of three large hospitals in the region and determined that there is an increase in the number of patients with chest diseases (such as asthma and bronchitis) on dusty days; therefore, the cause of a significant health problem is determined. To determine the effects of desert dusts on agriculture in Şanlıurfa, which has an important potential for agriculture, effects of dry and wet desert dusts, precipitating on plants, on soil and plants are evaluated.