Atmosferik Kirleticiler

... konulu sunumlar: "Atmosferik Kirleticiler"— Sunum transkripti:

1 Atmosferik Kirleticiler
Kükürt Oksitler (SOx) SO2 ve SO3’ten oluşur, ancak çoğunluğu SO2 olarak havaya atılır. Emisyonların % 90’ı kuzey yarımkürededir. En yüksek konsantrasyonlara genellikle sanayileşmenin yoğun olduğu yerlerde rastlanır. Başlıca kaynakları: enerji üretim tesisleri, ısınma sistemleri, metal sanayi, petrol rafinerileri, volkanik patlamalar. Kükürtlü yakıtların yakılması (kömür & fuel oil) sonucu oluşur. Arabistan’da çıkan petrolün kükürt içeriği % 2.2; Nijerya’da ise % 0.2. Genellikle düşük dereceli kömürlerde kükürt fazladır. S + O2 + ısı  SO2 Atmosferde reaksiyonlarla asit yağmuru, sülfat ve sülfit oluşumuna neden olurlar. Asit yağmurları - SO2 + H20  H2SO4 SO2  (HSO3-)aq  H2SO4 (+ NH3)  NH4HSO4 (+ NH3)  (NH4)2SO4

2 Atmosferik Kirleticiler
Kükürt Oksitler (SOx) Ağırlıkça % 1 oranında kükürt içeren fuel oil yaktığımızı düşünelim. Yakıt miktarımız 1000 kg/h olsun. Bu durumda yakma sisteminden çıkacak kütlesel SO2 debisini bulalım. Çıkan SOx miktarının tamamının SO2 olduğunu varsayalım. S içeriği % 1 ise, sisteme 1000 x 0.01 = 10 kg/h kükürt girmektedir. S + O2 + ısı  SO2 1 mol S yandığında 1 mol SO2 oluşmaktadır. Atom ağırlıkları MW(S) = 32 g; MW(SO2) = 64 g Giren S molü = /32 = mol/h = çıkan SO2 molü Çıkan SO2 kütlesi = x 64 = 20 kg/h Yani bir birim kütle S başına 2 birim kütle SO2 çıkar.

3 Atmosferik Kirleticiler
SO2’nin Sağlık ve Çevreye Etkileri Renksizdir, fakat göz ve boğazda yanmaya neden olur. Ek olarak bronşit, , amfizem (akciğer şişkinliği), bademcik iltihabı, öksürme, nefes darlığı, astım vb. rahatsızlıklara neden olur. Astımlı hastalarda nefes darlığı sorununu artırır. Kısa vadede: nefes almada güçlükler (hırıltılı soluma, göğüs daralması, zorlukla soluma). Uzun vadede: kalp damar rahatsızlıkları, solunum yolları hastalıkları, ve akciğer rahatsızlıkları. Sınır Değerler Ülkemizde uzun vadeli sınır değer 150 µg/m3; kısa vadeli sınır değer ise 400 µg/m3’tür. İzmit’te SO2 değerleri: arasında µg/m3 arasında µg/m3 Bina ve fabrikalarda doğal gaz kullanılmaya başlandığında SO2 kirliliği azalır.

4

5

6 Atmosferik Kirleticiler
Partikül Madde (PM) Havada asılı halde bulunan katı parçacıklar ve sıvı damlacıklar (doğal ya da insan kaynaklı) Büyüklüklerine göre havada kalma süreleri birkaç saniyeden aylara kadar değişebilir. Bazıları gözle görülebilecek kadar büyük olsa da, ancak mikroskopla görülebilenler de vardır. PM2.5 ve PM<10 olarak ikiye ayrılırlar. PM2.5 çapları 2.5 µm’ye eşit ya da daha küçük “ince” partikülleri tanımlar. PM10 ise çapları 10 µm’ye eşit ya da daha küçük olan “kaba” partikülleri tanımlar. (insan saçı çapının yaklaşık 1/7’si). Kaynaklar Yanma (kömür, petrol, gaz, odun) Tarımsal faaliyetler Atmosfere doğrudan atılan parçacıklar (yollardan çıkan tozlar, yanma faaliyetleri sonucu bacadan atılan tozlar vb.) “birincil partiküller” olarak adlandırılır. “İkincil” partiküller ise gaz emisyonları sonucunda atmosferde oluşurlar. Bunların kimyasal yapısı yere, zamana ve hava koşullarına göre değişir. Genellikle kaba partiküller birincil partiküllerden oluşurlar, ikincil partiküller ise daha çok ince partikülleri içerir.

7 Atmosferik Kirleticiler
Partikül Madde (PM)

8 Atmosferik Kirleticiler
Partikül Madde (PM) Saç kesiti (70 mm) PM2.5 (2.5 µm) PM10 (10µm) İnsan Saçı (70 µm çap)

9 Atmosferik Kirleticiler
Partikül Madde (PM) Sağlık etkileri partikülün kimyasal bileşimine bağlıdır. Partiküller metaller, sülfat, nitrat vb. kimyasal maddeler taşıyabilecekleri gibi biyolojik orijinli de olabilirler. Biyolojik orijinli olanlar reaktif akciğer hastalıklarına yol açabilirler. Metaller akciğer sıvılarında çözünebilirler, kimyasal reaksiyonlara girebilirler ve bağışıklık sistemini etkileyebilirler. Bazı partiküller II. Sınıf kanserojendir. Alan/hacim oranı küçük partiküllerde daha fazla olduğu için kimyasal maddeler küçük partiküllerin üzerinde daha çok birikir. Bu çok küçük partiküller solunum yoluyla akciğerlere kadar inebildikleri için hem solunum yollarında hem de akciğerlerde çeşitli rahatsızlıklara neden olurlar. Küçük partiküller havada daha uzun süre kalıp daha geniş alanlara taşınabilirler. Bu bakımdan, küçük partiküllerin neden olduğu sağlık etkileri büyük partiküllere göre çok daha fazladır. Partiküller pek çok yerde görüş mesafesinin azalmasının en büyük nedenleridir. Ayrıca bitkiler ve ekosistemler üzerinde olumsuz etki yaparlar, bina ve boyalara zarar verirler.

10 Atmosferik Kirleticiler
Partikül Madde (PM) PM10 Akciğerlerde birikir. Etkileri Akciğer dokusunun bozulması Akciğer fonksiyonunun azalması Şiddetli astım PM2.5 Akciğerlerin derinliklerine kadar iner. Akut solunum semptomları Hastanelere başvuruda artış Kronik bronşit gibi çocuk hastalıklarında artış Prematüre ölümleri Kalp atışı düzensizlikleri ve kalp krizi Çocuklar, astımlı hastalar, yaşlılar, daha önceden kalp ve solunum hastalığı olanlar hassas kitleyi oluşturur.

11 * PM2.5 atmosferde oldukça karmaşık bir yapıdadır.
Atmosferik Kirleticiler * PM2.5 atmosferde oldukça karmaşık bir yapıdadır. Organik Karbon Kondanse Organikler İkincil organikler Karbon siyahı SO2 Amonyum Sülfat Toprak Amonyak Amonyum Nitrat Diğer NOx

12

13 Atmosferik Kirleticiler

14

15

16

17 Atmosferik Kirleticiler
Partikül Madde (PM) HKKY’de PM10 için verilen sınır değerler: Parametre UVS KVS PM µg/m µg/m3 PM içinde Pb bileşikleri 2 µg/m3 PM içinde Cd bileşikleri µg/m3 Emisyon kaynakları için Ek-4’te “özel tozlar” sınıflandırılmıştır. İzmit’te ölçülen PM10 değerleri: genellikle µg/m3 arasında.