İzmit kent atmosferinde gaz ve partikül fazlarında polisiklik aromatik hidrokarbonlar'ın zamansal değişimi kaynaklarının belirlenmesi ve partikül boyutuna katkısına olan etkisinin değerlendirilmesi
Temporal variati̇ion, source apportionment and evaluation of particle size partitioning of ambient gas and particulate phase of polycyclic aromatic hydrocarbons in İzmit urban atmosphere
Yazar: TUĞBA AYAZ
Danışman: DOÇ. DR. MİHRİBAN CİVAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Faktör analizi = Factor analysis ; Kocaeli-İzmit = Kocaeli-İzmit ; Poliaromatik hidrokarbonlar = Polyaromatic hydrocarbons ; Poliüretan köpük = Polyurethane foam

Özet:
Bu çalışmada PM2,5 ve TSP konsantrasyonları ve PM2,5 ve Toplam Partikül Madde (TSP)' ye bağlı ve gaz fazı Poli Aromatik Hidrokarbonlar (PAH)'ın konsantrasyonları yüksek hacimli ve PUF örnekleyiciler kullanılarak 14 ay boyunca iki haftada bir ölçülmüştür. PM2,5 konsantrasyonu 14,29-76,79 µg/m3 arasında değişmiş ve ortalaması 33,79 µg/ m3; TSP konsantrasyonu ise 20,19-122,07 µg/m3 ve ortalaması 60,20 µg/ m3 olarak ölçülmüştür. En yüksek PM2,5 ve TSP konsantrasyonları kış mevsiminde ölçülmüştür. Kış mevsiminde ısınma amaçlı yakıt yakılması PM2,5 ve TSP konsantrasyonunun artmasına sebep olmaktadır. PM2,5've TSP'ye bağlı PAH konsantrasyonları sırasıyla 4,12 ila 1885,02 ng/ m3 ve 0,43 ng/ m3 ila; 271,84 ng/m3 aralığında ölçülmüştür. Gaz fazı PAH konsantrasyonları ise 9,43 -424,98-ng/m3 aralığında bulunmuştur. Gaz fazı PAH konsantrasyonları ısıtma sezonu ortalamasının toplamı 203,29 ng/ m3 iken ısıtmanın yapılmadığı sezonda ise 39,12 ng/m3; PM2,5 ve TSP fazda ısıtma sezonunda 135,65 ve 88,50 ng/ m3; ısıtma yapılmayan sezonda ise 127,41 ve 22,78 ng/ m3'olarak ölçülmüştür. Bu durum şehir atmosferinde gaz ve TSP 'ye bağlı PAH kirleticilerinin ana kaynaklarından birinin ısınma olduğunu göstermeketdir. Dört farklı mevsimi kapsayan örnekleme dönemi ile PAH kirleticileri;  hem gaz fazı hem partikül fazı seviyelerinin mevsimsel değişimi incelenerek faktör analizi modeli (FA) ile kaynakları ve katkıları tahmin edilmiştir. Bu tez çalışmasında her 3 fazda da trafik önemli bir PAH kaynağı olarak tahmin edilmiştir. Endüstriyel faaliyetler ve biyokütle/kömür yakılması bu çalışmada PAH konsnatrasyonlarına etki eden faktörler olarak belirlenmiştir. TSP fazda endüstriyel faaliyetlerin %52,5; fosil yakıtların %32,19 oranında; gaz fazda biyokütle ve dizel yakıtların %42,95; endüstriyel faaliyetlerin %21,79; benzinli araçların %17,09 oranında PM2,5 fazda trafik emisyonu %59,12; endüstriyel faaliyetler %18,9; fosil yakıtların %12 oranında PM2,5'a bağlı PAH konsantrasyonlarını etkilediği edilmiştir. Bu çalışmada TSP/gaz fazları arasındaki paylaşımlar incelenmiş ve 4, 5 ve 6 halkalı PAH'lrın özellikle TSP fazda, 2 ve 3 halkalı PAH'ların ise gaz fazda biriktiği gözlenmiştir.

Abstract:
In this study, PM2.5 and Total Suspended Particles (TSP) concentration and also gas and particles phase (PM2.5 and TSP) (Poly Aromatic hydrocarbons (PAH) were measured biweekly periods with high volume and PUF samplers  during 14 months.. PM2.5 particles concentrations were measured between 14,29-76,79 µg/m3, with an average of 3379 µg/m3, while TSP were ranged from 20,19-122,07 µg/m3, with an average of 60.20 µg/m 3. Their highest concentrations were measured in winter season. The biomass burning emissions for heating purpose could be reason of dedecting higher TSP and PM2.5 concentrations. The PM2.5 and TSP bounded PAHs were ranged from 4,12 to 1885,02 ng/m3 and from 0,43 ng/m3 to 271,84 ng/m3, simultenously. On the other hand Gas phased PAH were measured between 9,43 and 424,98-ng/m3. The mean gas phased PAH concentrations were 203,29 ng/m3 during heating period while it was  39,12 ng/m3 during non-heating period. The mean PM2.5 and TSP bounded PAH concentrations were 135,65 and 88,50 ng/m3 during heating period while they were   127,41 ve 22,78 ng/m3 during non-heating period. It could be concluded that the one of the sources of gas and TSP bounded PAH could be heating source. The sources of gas and particulate phase PAHs measured 4 different seasons were estimated with Factor Analysis (PCA) model. During these thesis, traffic could be common sources for gas and particulate phased PAHs.  Industrial and biomass/coal burning emissionss could effect on measured PAH concentrations. Industrial activities and biomass/coal burning emissions contribute to 52.5% and 32.19% of TSP-PAH concentrations  Biomass and diesel fules and industrial activities contribute to  42.95% and 21.29% of gas phase-PAH concentrations. Gasoline vehicular emissions, industrial activities and fossil fule burning contribute to  17.09%, 18.9% and 12%12 of PM2.5 -PAH concentrations . In this study, the partition between TSP/gas phases were investigated and it was observed that 4, 5 and 6 ring PAHs accumulated especially in TSP phase while 2 and 3 ring PAHs in gas.