Bursa Atmosfer'indeki polisiklik aromatik hidrokarbonların (PAH'ların) gaz/partikül konsantrasyon dağılımları ve kuru çökelme miktarları

Abstract

Bu çalışmada, Bursa İli'ndeki dört farklı bölgeden (Üniversite, Organize Sanayi Bölgesi (OSB), BUTAL (Bursa Test ve Analiz laboratuarı) ve Gülbahçe) alınan dış hava örneklerinde PAH'ların konsantrasyon ve kuru çökelme akı değerleri belirlenmiştir. Örnekleme dört mevsimi yansıtması bakımından Temmuz 2004- Mayıs 2005 tarihleri arasında yapılmıştır. Konsantrasyon örnekleri PS-1 model yüksek hacimli hava örnekleyicileri ile, akı örnekleri de su yüzeyi örnekleyicisi (BUTAL ve Üniversite'de) ve toplam çökelme örnekleyicisi (Organize Sanayi Bölgesi ve Gülbahçe'de) kullanılarak toplanmıştır. Ortalama toplam (Gaz+partikül) ?PAH konsantrasyonları Üniversite, OSB, BUTAL ve Gülbahçe'de sırasıyla 147±222, 298±418, 456±524 ve 540±752 ng/m3 değerlerini almışlardır. Bu değerler daha önce benzer özelliğe sahip bölgelerde yapılmış çalışmalarla paralellik göstermektedir. Gaz faz PAH yüzdeleri her bir bileşik için %0,9 - % 99,4 arasında değişmektedir. Molekül ağırlığı hafif olan PAH bileşenlerinin gaz faz yüzdeleri fazla iken molekül ağırlığının artması ile gaz faz yüzdeleri azalma göstermiştir. BUTAL'de toplam (Gaz+partikül) akı 36699±18302, gaz faz akı 34080±17715, partikül faz akı değeri de 2619±1597 ng/m2-gün değerlerini alırken Üniversite'de toplam (Gaz+partikül) akı 5954±4287, gaz faz akı 5061±4090, partikül faz akı değeri de 892±521 ng/m2-gün değerlerini almıştır. OSB ve Gülbahçe bölgelerinde ölçülen toplam akı değerleri de sırasıyla 3407±5184 ve 1902±425 ng/m2-gün değerlerini almıştır. OSB, Gülbahçe, BUTAL ve Üniversite bölgelerinde PAH akıları ve konsantrasyonları tüm değerlerin ortalaması kullanılarak kuru çökelme hızları hesaplanmış ve sırasıyla 0,45±0,35 cm/s, 0,51±0,70 cm/s, 0,30±0,34 cm/s ve 0,48±0,38 cm/s değerleri elde edilmiştir. Bulunan değerler literatür ile örtüşmektedir. BUTAL ve Üniversite bölgeleri için gaz faz kütle transfer katsayısı (KG) gaz faz akı ve konsantrasyonları tüm değerlerin ortalaması kullanılarak hesaplanmış, sırası ile 0,55±0,38 cm/s ve 0,72±1,15 cm/s değerleri bulunmuştur. Bulunan gaz faz kütle transfer katsayıları literatür değerleri ile aynı seviyededir.

In this study, PAH concentrations and dry deposition fluxes were determined in the air samples taken from four different sites in Bursa (The Uludag University Campus, Pilot Organized Industrial District (POID), BUTAL (Bursa Test and Analysis Laboratory), Gülbahçe). Samples were collected to emphasize the seasonal variation during July 2004- May 2005. Air samples were collected with GPS-1 high volume air sampler, while dry deposition fluxes were measured with a water surface sampler (in University and BUTAL) and bulk deposition fluxes were measured with a total deposition sampler (in Gülbahçe and BOID). Average concentrations of total (gas+particle) PAHs were 147±222, 298±418, 456±524 ve 540±752 ng/m3 for the Campus, POID, BUTAL and Gülbahçe, respectively. These values were in good agreement with reported results from similar sites. Gas phase PAH percentage ranged between 0.9 and 99.4. Gas phase percentage decreased with incressing molecular weight. The total flux (gas+particle) was 36699±18302 ng/m2-day (gas phase 34080±17715 and particle phase flux 2619±1597 ng/m2.day) in BUTAL while total flux was 5954±4287 ng/m2-day (gas phase flux 5061±4090 and particle phase flux 892±521 ng/m2-day) in the University campus. The bulk deposition fluxes determined for BOID and Gülbahçe were 3407±5184 and 1902±425 ng/m2-day, respectively. The flux and concentration values of PAHs were used to calculate the dry deposition velocities for POID, Gülbahçe, BUTAL and the University campus tes and they were 0.45±0,35 cm/s, 0.51±0.70 cm/s, 0,30±0,34 cm/s and 0,48±0,38 cm/s, respectively. Calculated dry deposition velocity values were in good agreement with literature values. Mass transfer coefficients (KG) depending on average gas phase PAH concentrations and gas phase fluxes were calculataed in BUTAL and the University campus and they were 0,55±0,38 cm/s and 0,72±1,15 cm/s, respectively. Gas phase mass transfer coefficients were in line with the previously reported values.