"WR-PNSD-IST: Kentsel Alanlarda Geniş Aralıkta Partikül Madde Boyut Dağılımı (10 nm-30 µm) Kullanılarak Partikül Oluşum Mekanizmasının ve Hava Kirliliği Kaynaklarının Araştırılması: İstanbul Örneği" isimli Tübitak 1001 projemiz kabul edilmiştir. 

Proje Özeti

İstanbul 15 milyondan fazla nüfusu, Avrupa ile Asya kıtalarının arasındaki ulaşımın deniz, kara ve hava yolu ile önemli bir geçiş noktası ve endüstri/ticaret merkezi olması nedenleri ile Türkiye’nin ve dünyanın önemli bir metropolüdür. Bu faaliyetler farklı hava kirliliği kaynağı olarak il genelinde karmaşık bir hava kirliliği profiline neden olmaktadır. İstanbul genelinde ölçülen PM₁₀ konsantrasyonlarının birçok hava kalitesi istasyonunda, ulusal sınır olarak kabul edilen Avrupa Birliği günlük ortalama 50 µg/m³ sınır değerinin üstünde olduğu görülmektedir. PM_2.5 konsantrasyonları ise bazı istasyonlarda ölçülmektedir, Avrupa Birliği ve Dünya Sağlık Örgütü (yıllık ortalama 20 ve 5 µg/m³) sınır değerlerinin üzerindedir ve henüz ulusal bir sınır değerimiz bulunmamaktadır. Dünya’da yapılan çalışmalarda insan sağlığı ve iklim değişikliği üzerindeki etkileri nedeni ile partikül maddenin kütlesel konsantrasyonundan çok sayısal konsantrasyonu üzerinde durulması gerektiği vurgulanmaktadır. 1 µm boyutunun altındaki partiküllerin solunan partiküllerde önemli bir orana sahip olduğu ve ultra ince partiküllerin (UIP) ise toplam partikül sayısının %80’den fazlasını oluşturduğu belirtilmektedir. Partikül madde azaltım stratejilerinin partikülün kütlesinden ziyade sayısına odaklı olması gerektiği ve kaynakların tanımlanması gerektiği açıktır. Mevcut durumda ülkemizde kısıtlı sayıda yapılan partikül madde kaynak analiz modelleme çalışmaları çok sayıda örnekleme ve yüksek maliyetli analiz gerektirmektedir. Bunun dışında örnekleme için ayrı zaman, analiz için ayrı zaman harcanması ve personel çalışması gerekmektedir. Tüm bu zor süreçler nedeni ile ve kimyasal analize dayalı kaynak modellemelerinin düşük zamansal çözünürlüklü (saatlik) verilerle sonuç üretememesi nedeni ile son yıllarda nanometre mertebesinden mikrometre mertebesine kadar çok sayıda boyut aralığında dakikalık ortalama olarak ölçülen partikül madde sayısal boyut dağılımı (PSBD) verileri ülkemiz dışında dünya genelinde kaynak modelleme çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak ülkemizde henüz bu kapsamda bir çalışma bulunmamaktadır ve nano partiküllerin oluşum mekanizmaları ve kaynakları bilinmemektedir. Bu çalışma kapsamında İstanbul’da seçilen kentsel, trafik ve kent arka planı alanlarında bir yıl boyunca iki farklı cihazla (SMPS ve GRIMM) geniş aralıkta (10 nm - 30 µm) çok kanallı partikül sayımları yapılacaktır. Farklı metotlar kullanarak yapılan bu iki ölçüm sonuçları özel bir analiz metodu ile birleştirilecek ve geniş bir aralıkta partikül boyut dağılımı çıkarılacaktır. Toplam partikül sayısındaki farklı partikül modlarının oransal değişimleri incelenip, yeni partikül madde oluşum mekanizmaları (NPF) ve katkısı tanımlanacaktır. Seçilen ölçüm noktalarında aynı anda ölçümleri yapılmakta olan temel hava kirletici parametreleri (PM₁₀, PM_2.5, SO₂, NO, NO₂, CO, O₃), daha önce tamamladığımız proje kapsamında devam eden siyah karbon (SK) ölçümleri ve meteorolojik parametreler kullanılarak, PSBD ölçümlerinden Positive Matrix Factorization (PMF) ile kaynak analizi yapılacaktır. Hava kirleticilerin kaynaklarının tanımlanması ve bu işlemin sürekliliğinin sağlanması kentsel hava kirliliği yönetimi için yapılması gereken en önemli çalışmadır.