Composition of atmosphere at central Anatolia

Abstract

ÖZ ORTA ANADOLU'DA ATMOSFERİN KOMPOZİSYONUNUN BELİRLENMESİ Yörük, Ebru Yüksek Lisans, Çevre Mühendisliği Bölümü Tez yöneticisi: Prof. Dr. Gürdal Tuncel Ocak 2004, 179 sayfa Orta Anadolu'da bulunan kırsal bir istasyonda Şubat 1993 - Aralık 2000 tarihleri arasında toplanan element ve iyon örnekleri incelenmiştir. Bu çalışma bölgenin kirlilik düzeyini tespit etmek, kirletici konsantrasyonlarının zaman içindeki değişimlerini incelemek ve bölgede tespit edilen kirleticilerin kaynak ve kaynak bölgelerini belirlemek üzere yapılmıştır. Orta Anadolu'nun kirlilik düzeyinin diğer Avrupa ülkelerinden ve Türkiye'nin Akdeniz ve Karadeniz bölgelerinden daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Zenginleşme faktörleri hesapları SO42`, Pb ve Ca element ve iyonlarının atmosferde toprağa göre oldukça zenginleştiklerini; V, Mg, Ca ve Kelementlerinin atmosferdeki konsantrasyonlarında toprak kaynağının belirleyici olduğunu göstermektedir. Çubuk istasyonunda tespit edilen S0427(S02+S042`) oranları uzun mesafeli taşımının ölçülen S042` konsantrasyonları üzerinde yerel kaynaklardan daha etkili olduğunu göstermektedir. Hesaplanan S042` /NO3` oranları tespit edilen SO/` konsantrasyonlarının bölgeye Doğu Avrupa üzerinden uzun mesafeli taşımınla taşındığını göstermektedir. Pozitif Matriks Faktörizasyonu (PMF) analizi Orta Anadolu'da 6 ana kaynak belirlemiştir. Bunlar motorlu taşıtlar faktörü, karışık kentsel faktör.uzun mesafeli taşınım faktörü, toprak faktörü, NO3` faktörü ve Cd faktörüdür. Potansiyel Kaynak Katkı Fonksiyonu (PKKF) değerlerinin dağılımı bölgede tespit edilen S042`, NH4+ ve Cd'un ana kaynaklarının Türkiye'nin batısı, Balkan ülkeleri, orta ve batı Avrupa, Rusya'nın orta bölgeleri ve İsveç ve Finlandiya'nın kuzey olduğunu göstermektedir. N03`'ün hesaplanan PKKF değerleri bu elementin ana kaynaklarının Akdeniz çevresinde bulunduğunu göstermektedir. PKKF tekniği NH3 ve Pb'nin hiçbir güçlü kaynak bölgeye sahip olmadığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Aerosoller, Gaz Fazlı Kirleticiler, Kirlilik Düzeyi, Orta Anadolu, Pozitif Matriks Faktörizasyonu, Potansiyel Kaynak Katkı Fonksiyonu (PKKF), S0427(S02+S042`) Oranı, S0427N03- Oranı, Zenginleşme Faktörleri VI

ABSTRACT COMPOSITION OF ATMOSPHERE AT CENTRAL ANATOLIA Yörük, Ebru M. Sc, Department of Environmental Engineering Supervisor: Prof. Dr. Gürdal Tuncel January 2004,179 pages Concentrations of elements and ions measured in samples collected between February 1993 and December 2000 at a rural site in central Anatolia were investigated to evaluate the chemical composition of atmosphere at central Anatolia, to determine pollution level of the region, to study temporal variability of the pollutants and to investigate the sources and source regions of air pollutants in the region. Level of pollution at central Anatolia was found to be lower than the pollution level at other European countries and Mediterranean and Black Sea regions of Turkey. Enrichment factor calculations.evealed that S042`, Pb and Ca are highly enriched in the aerosol; whereas, soil component has dominating contribution on observed concentrations of V, Mg, Ca and K. mS0427(S02+S042~) ratio observed in Çubuk station indicates that contribution of distant sources is more important than the contribution of local sources on observed S042` levels. S0427NC>3` ratio calculations showed that Central Anatolia is receipt of S042` from Eastern European countries. Positive Matrix factorization (PMF) analysis revealed 6 source groups, namely motor vehicle source, mixed urban factor, long range transport factor, soil factor, NO3` factor and Cd factor. Distribution of Potential Source Contribution Function (PSCF) values showed that main source areas of S042`, NH4+ and Cd are western parts of Turkey, Balkan countries, central and western Europe, central Russian Federation and north of Sweden and Finland; N03` are the regions located around the Mediterranean Sea; and there is no very strong potential source area observed for NH3 and Pb. Keywords: Aerosols, Central Anatolia, Enrichment Factors, Gaseous Pollutants, Pollution Level, Positive Matrix Factorization, Potential Source Contribution Function, S0427(S02+S042`) Ratio, S0427N03` Ratio IV