İstanbul'a uzun mesafeli atmosferik taşınım etkilerinin araştırılması: ''solunabilen partikül madde epizotları''

Investigation of long-range atmospheric transport effects on İstanbul: ''inhalable particulate matter episodes''

Özet

Bu çalışmada İstanbul atmosferinin solunabilir partikül madde ($PM _{10}$) profili incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı Istanbul'a uzun mesafeli ve/veya bölgesel PM10 taşınımı olaylarının etkilerinin belirlenmesidir. Bu çerçevede, Istanbul genelinde bulunan ve Istanbul Büyükşehir Belediyesi (IBB) tarafından işletilen 10 adet hava kalitesi izleme istasyonuna ait $PM _{10}$ verisi kullanılmıştır. Ilk olarak yerel kaynakların kentin $PM _{10}$ profiline olan etkisi detayları ile değerlendirilmiş, bunu takiben uzun mesafeli $PM _{10}$ taşınımı olaylarının değerlendirmesi yapılmıştır. Uzun mesafeli $PM _{10}$ taşınımının (UMPMT) yerel etkilerden ayrılabilmesi için tüm istasyon verilerinin aynı anda değerlendirildiği yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntemle, UMPMT etkisinde oluşan epizot dönemleri 2008 yılı için toplamda 96 gün olarak belirlenmiştir. Belirlenen bu epizot günlerinde, Hava Kalitesi Değerlendirme ve Yönetimi Yönetmeliği uyarınca (HKDYY, 26898 sayılı ve 06.06.2008 tarihli) öngörülen 50 μg/m3'lük günlük ortalama limit değer genellikle aşılmıştır. Çalışmadaki epizot dönemlerinin %74'ü kış ve ilkbahar mevsimlerinde gözlemlenmiştir. Bu dönemlerin oluşmasında etkin hava hareketlerinin tayini için HYSPLIT modeli kullanılmış ve her bir epizot döneminde geri yörüngeler hesaplanmak suretiyle $PM _{10}$ taşınım yörüngeleri belirlenmiştir. Sonuç olarak 2008 yılının her mevsimi için ayrı ayrı değerlendirmeler yapılmış ve mevsimlere bağlı olarak kıtalar arası $PM _{10}$ taşınımı olayının önemli farklılıklar gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Abstract

In this study $PM _{10}$ profile of Istanbul atmosphere was investigated. The main scope of this study is to determine the effects of long-range $PM _{10}$ transport and/or regional $PM _{10}$ transport to Istanbul. For this purpose $PM _{10}$ concentration data of 10 air quality monitoring stations belonging to Istanbul Metropolitan Municipality (IMM) were examined. First of all the effects of local sources on Istanbul's $PM _{10}$ profile were evaluated in detail. Then long-range PM10 transport events were studied. A new method with the data obtained from all the stations, which are simultaneously examined, has been suggested to differentiate effects of long-range $PM _{10}$ transport (LRPMT) from effects of local PM10 sources. By using this method, LRPMT driven 96 episodic events were determined over Istanbul atmosphere in 2008. Daily $PM _{10}$ target value of 50 μg/$m^3$, which will enter into force 01.01.2009 by national regulation, was frequently exceeded during these episodic events. Three of four, about 74%, of the episodic events were observed in winter and spring seasons. Movements of the air parcels causing episodic events were analyzed by using HYSPLIT model. Back trajectories of air masses reaching Istanbul for each episodic event were calculated by this model runs. Finally, individual evaluations were made for each season of 2008. It was found that long-range $PM _{10}$ transport showed significant seasonal variations.