Doğalgaza dönüşümün hava kalitesi üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Özet Hava kirliliği, kentleşme ve sanayileşmenin beraberinde getirdiği birçok problemlerden en önemlisi olanıdır. Çevre ile birlikte havanın aşırı kirlenmesi 'ekolojik dengenin bozulmasına, canlı yaşamının optimal koşullarının ortadan kaldıran bir ortamın doğmasına neden olmakta ve acil önlemlerin alınmasını zorunlu hale getirmektedir. İstanbul'da hava kirliliğine neden olan kaynakların başında hiç kuşkusuz ısıtma ve üretim amaçlı kullanılan fosil yakıtlar ile trafik araçlarında kullanılan yakıtların emisyonlarıdır. Bu yakıtların kimyasal madde içerikleri içinde hava kirliliğine en çok neden olanlarından biri kükürttür. Yakıttaki kükürt yüzdesi arttıkça, yanma tepkimesi sonunda meydana gelen SÜ2 emisyonu da aynı oranda artmaktadır. İstanbul'da 1993'ten itibaren kömür tüketimi yılda 10 milyon ton'u aşmaktadır. Kullanılan kömürdeki kükürt oram, ortalama değer olarak % 3 kabul edilerek, yanabilir kükürt % 85 alınmış ve verebildiği SOa emisyon miktarı kaynaktan hesaplanmıştır. SCh emisyonu ile havadaki derişimi arasında doğrudan bir ilişkinin olduğu; kış aylarında kalorifer dairelerinin, sobaların vs. aynı anda yanmaları sonucu havanın çok kirlilik göstermesinden anlaşılmaktadır. Bu çalışmada konunun daha rahat anlaşılması amacıyla yakıtların tanımlanması, kimyasal ve fiziksel özellikleri özet halinde verilmiş, her ya¬ kıt türünün özelliklerini gösteren tablolar konu içinde verilmiştir. Kömürdeki kükürt yüzdesi normelde % 4-4.5 olduğu halde, ortalama bir değer alınarak %3 kabul edilmiştir. Oysa İstanbul'da tüketilen bazı linyitlerin kükürt içerikleri bu değerin iki katına yakın olduğu tablolarda verilmiştir(Tablo:13'te Bolu-Gerede-Mengen % 7.6 kükürt). Aynı şekilde, akaryakıtların kükürt içerikleri de tablolardaki değerler esas alınarak verebilecekleri SOz emisyonları, kükürtün tamamı yanabilir nitelikte olduğu kabul edilerek verilmiştir. Toplam yıllık yakıt miktarlar milyon tonla ifade edildiğine göre oluşan SOj emisyonları da büyük miktarlar oluşturmaktadır. İstanbul'da hava kirliliğine neden olmayan yakıtlar, sadece gaz yakıtlar sınıfında değerlendirilen LPG ve doğalgazdır ki, bunların toplam yakıtlar içindeki enerji payları oldukça düşüktür. Geçen 12 yıllık sürede kullanılan yakıt tür ve miktarlarının bulunduğu tablo 31'de görüldüğü gibi her yıl yakıt miktarları değişirken kükürt içerikleri aynı kalmakta; kalitelerinde değişme olmaması nedeniyle her geçen yıl hava kirliliği daha da artarak devam etmektedir. Bu sürecin önüne geçmek için neler yapılması gerekir, hangi kalitede ne kadar yakıt kullanılması gerektiği altı(6) ayrı önerme ile belirtilmiştir. Önermelerde 1994- 1996 yıllarında hedeflenen doğalgaz, belediyenin belirlediği kömür kalitesi ve fuel- oil kükürt yüzdesinin düşürülmesi ile oluşabilecek iyileşmeler, her yıl için ayrı ayrı tablolarda verilmiştir.(Tablo 36-45) Ayrıca her yıl için oluşabilecek SCh emisyonu sütun-grafik yöntemi ile belirtildikten sonra üç yılın değerleri tek grafik üzerinde yeniden karşılaştırılmaya gidilmiştir. 1990 ile 1996 karşılaştırıldığında eğer yakıt kaliteleri düzeltilirse SCfe emisyonu 1990 düzeyinde kalacağı varsayılabileceği, çıkan sonuçlardan anlaşılmaktadır. Bölüm VU'de sonuçların değerlendirmesi yapılarak, SCfc emisyonu ve bağlı olarak havadaki derişimin artmasıyla insan ölümleri arasındaki ilişki açıklanmaya çalışılmıştır. Belirtilen kabuller çerçevesinde hava kalitesinin kirlenme lehinde olması halinde kitlesel ölümlerin olabileceği ifade edilerek, Dünya Sağlık Örgütü'nün hava -65-kirliliği ile ilgili standartları ile Türkiye'nin belirlediği standartlar karşılaştırılarak bir fikir edinilmesi ve değerlendirmenin daha sağlıklı yapılması amacı güdülmüştür. Çalışmanın sonuna tablolardaki enerji ve S02 emisyon hesaplarıyla ilgili kullanılan değerler eklenmiştir. -66-

Summary Air pollition may be the most important problem amongst ones arised from urba nization and industrialization. Excessively polluted enviroment and air are the sign of non-excistance, death for all living things. No doubtless, fossil typed fuels which are used in heating and producting, emis sion of running fuels muchly used for traffical vehicles, are the main sources of Is tanbul's air pollition.Sulphur contained by the fuel that are widely used is the most importart chemical compound which causes pollition. As the sulphur ratio increases, amount of sulphur dioxyde emitted from burning reaction increases at the same ratio. Since 1993, coal consumption has exceeded ten million tons pear year in Istan bul. Possible amount of sulphur dioxyde emitted from the burning of coal under the standart norms is computed by taking the sulphur ratio as %85. Sulphur dioxyde emi- sion and its density in air is proportionally related, increase of pollition in winter sea sons arised from central heating and stoves is the evidence forthe expression above. Physical and chemical pecularities of fuel is given in the extract as tabled, in or der to concieve the subject detailly. Everthough, the sulphur percantage in coal is %4-4.5, it is accepted as an appro ximate of %3. Neverthless, the fact that some lignits consumed in Istanbul contains sulphur as twice as the value mentioned above is given in table 13(p.g Bolu Gere- de,Margar %7.6) Likely, SCfe quantity amitted from running fuels is computed by considering the table in the extract as a base and accepting all amount as alightable. LPG and natur- ges mentioned in the category of non-polluting gases have a lower portion use in Is tanbul with respect to the other fuels. As seen in table 81 showing the quantities and types of fuels consumed in last 12 years, when the fuel consumption fluctuates between the years, the ratio of sulphur and the quality of heating elements remain same in each year, and therefore air polli tion has been continiung by multiplying. To resist the existing situation, what things tobe dore and in what quantities fuels must be consumed are explained by 6 different proposals. İn these proposals, improvement of enviroment by the quality restrictions by mu nicipality about the use of naturges and reduction in sulphur percentage for the years 1994 and 1996, is shown in the tables 36-49. Moreover, possible amount of SO2 is shown by the column graph, and the values of last three years are compared in the same graph, if the fuel quality is improved, last emission will remain same with the values of 1990. In section VII, relationship between the density of sulphuroxyde in air and the human deaths is considered. The standarts of WHO and of Turkey about air pollition are also compared in order to get more detailed information about how Turkey is ne ar the world standarts in solving the air pollution problem. At the and of the study, the values which are required in computation of end emission and energy included. -67-