Hava kalitesi üzerine etkiler 72 

Hızlı nüfus artışı, kentleşme ve sanayileşme sonucunda atmosfere bırakılan kirleticiler, zaman içinde belli oranlara ulaşmakta ve havanın doğal yapısını değiştirmekte ve içindeki zararlı maddelerin yoğunlaşması ile hava, insan ve insanın doğal ve yapay çevresi üzerinde olumsuz etkiler yaratmaya başlamaktadır.(Gümüşay ve ark., 2009)

Avrupa Çevre Ajansı (AÇA) tarafından hazırlanan ulaşım sektörüyle ilgili son rapora göre, Avrupa’da otomobil sayısında ve buna paralel olarak ulaşım kaynaklı çevre sorunlarında ciddi artış görülmüştür. Türkiye de büyük kirleticiler arasında yerini almıştır. 1995-2006 yılları arasında Avrupa Birliği’ne üye olan 27 ülkede (AB-27), otomobil sahibi olan insanların sayısının yüzde 22, ulaşım kaynaklı sera gazı miktarı yüzde 27 arttığı; 10 yıl içerisinde mevcut sayıya eklenen 52 milyon otomobille birlikte gürültü ve hava kirliliği şikayetlerinde artışlar görülmektedir.

Avrupa Çevre Ajansı’nın (AÇA) hazırladığı “Dönüm Noktasındaki Ulaşım” başlıklı raporda, aynı yıllar arasında, karayolu taşımacılığında yüzde 35’e varan artış olduğu bunun yanında karayolu taşımacılığı artarken daha çevreci olan iç deniz taşımacılığı yüzde 17, demiryolu taşımacılığı ise yüzde 11 oranında azaldığı belirtilmiştir. Söz konusu rapora göre Türkiye’de ise 1990-2006 yılları arasında ulaşım kaynaklı seragazı emisyonlarının yüzde 69 arttığı ve bu artış hızının Türkiye’yi 27 ülke içinde dokuzuncu yaptığı belirtilmektedir. Türkiye ayrıca Avrupa’da karayoluyla en çok yük taşıyan altıncı ülke durumunda olduğu ve kamyon veya tırlarla yapılan

taşımacılıkta, taşınan her ton yük için kilometre başına 62 ile 110 gram arasında karbondioksit atmosfere bırakıldığı yer almaktadır.

İçten yanmalı motorlarda, yanma sırasında, yakıtı meydana getiren hidrokarbonlar, hava içindeki oksijen ile birleşerek çeşitli bileşikler oluşturur. Bir benzin motorunda optimum ayar şartlarında egzoz ile dışarı atılan bu bileşiklerin yaklaşık % 86,5’i su ve azot, oksijen gibi zararsız gazlardan, % 12,5’i ise sera etkisi yaratan karbondioksit gazından oluşmaktadır. Şehirlerimizde detaylı emisyon envanterleri bulunmasa da trafikte seyreden motorlu taşıtların sayısındaki artıştan, CO, NOx ve partikül madde gibi hava kirleticilerin artmasında önemli rol oynadığı sonucunu çıkarmak mümkündür. Motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonlar, atmosferde gaz, aerosol ve partikül madde olarak bulunan yüzlerce bileşiği içermektedir.

Motorlu taşıtlardaki ağır metal kaynaklarına bakıldığında, kurşunun aşınmış lastik tozu, motor ve gres yağı, rulman aşınmalarından; çinkonun aşınmış lastik tozları, motor ve gres yağı, fren balata tozları, paslı ve çürümüş parçalardan; bakırın rulman aşınması, motor parçaları, fren balata tozları; kadmiyumun aşınmış lastik tozları, yakıtlar, aküler; kromun klima, motor parçaları, fren balata tozları; nikelin dizel yakıt ve benzin, motor yağları, fren balata tozlarından geldiği görülmektedir. (Demir, 2008)

Motorlu taşıtlar ile ilişkili başlıca hava kirleticileri, karbonmonoksit (CO), karbondioksit (CO2), partikül madde (PM), azot oksitleri (NOx) ve uçucu organik bileşikler (hidrokarbonlar (HC))dir. (Gümüşay ve ark., 2009)

Nitrojen oksitler (NOx): Nitrojen oksitlerin kirliliğinin yüzde 50’si taşımacılıktan kaynaklanmaktadır ve bu oksitler asit yağmurlarının ana nedenidir. Karayolu taşıtları bu oranın hemen hemen tamamını üretmektedir ve bu oranın yüzde 80’i kentiçi yörelerde oluşmaktadır. Pek çoğu kokusuz ve renksiz bir gaz olan azot oksitler tüm fosil yakıtların yanmasından ortama verilmektedir. Belirli bir sıcaklıkta atmosferik azot ve oksijenden oluşabilmektedir. Gerek atmosferdeki konsantrasyonu gerekse özelliği nedeni ile insan sağlığına en fazla olumsuz etki gösteren azot bileşiği azot dioksittir. NOx canlılar için zehirlidir. Göz ve kulak rahatsızlığı yapar, sinir sistemini etkiler. Atmosfere atıldıktan sonra havanın oksijeni ile birleşerek zararlı azot dioksit oluşmaktadır. Taşıtlarda motor içindeki yüksek sıcaklık nedeniyle havadaki oksijen ve azotun birleşmesi ortaya çıkar. Azot oksit konsantrasyonları hızlanma ve seyir esnasında en yüksek değere ulaşmaktadır. (Gümüşay ve ark., 2009)

Karbon monoksit (CO): Karayolu taşıtları karbon monoksitlerin yaklaşık yüzde 90’nini yaymaktadır. Bu da sınırlı mekânlarda sağlık için zararlı olmaktadır. Renksiz,

kokusuz ve tatsız bir gaz olan CO motorlu taşıtlarda kullanılan yakıtın eksik yanması sonucu oluşmaktadır. Özellikle benzinli araçlarda motor rölantide çalışırken ortama verilmektedir. (Gümüşay ve ark., 2009)

Karbon dioksit (CO2): CO2 hacim olarak sera etkisinde en önemli gazdır.

Karayolu taşımacılığı bu gazın oluşumunun yaklaşık % 20’sinden ve de son yıllardaki hızlı artışından doğrudan sorumludur. (Gümüşay ve ark., 2009)

Kurşun bileşikleri: Benzinli motorlarda, motorun vuruntuya olan direncini artırmak için benzine tetraetil kurşun gibi katkı maddeleri katılmaktadır. Ergime sıcaklığı düşük olan kurşun yanma sonucunda buharlaşarak egzoz gazları ile havaya atılmaktadır. Egzoz gazlarındaki kurşun bileşenleri insan vücudunda dokularda, kan dolaşımında ve sinir sisteminde tahribatlara neden olduğu gibi, ekolojik döngüye de büyük zararlar vermektedir.

Egzozdan çıkan kurşunun bir kısmı hemen yol kenarındaki alanlarda birikirken, bir kısmı kilometrelerce uzağa gidebilmekte, tarlalarda bulunan gıda maddelerinin üzerine sirayet etmektedir. Böylelikle atmosferde bulunan kurşunun sadece bir kısmı solunumla alınmakta, geri kalan çoğunluk kısım çevredeki toprak, toz ve gıdalar üzerine çökmekte, gerek bitkisel gerekse hayvansal gıdalarla ağız yoluyla vücuda intikal etmektedir. Tarım ürünlerini egzoz gazlarının kalıntılarından korumak için tarla ve bahçelerin otoyollardan en az 10 km. uzakta olmaları önerilmektedir.

Hidrokarbonlar (HC): Hidrokarbonlar, havadaki diğer kirleticilerin birbirleri arasındaki reaksiyonlarda rol oynamaları nedeni ile kirletici olarak önem kazanmaktadır. Yakıtın tam yanmaması ve benzinin depodan çıkışı veya dolum sırasında buharlaşması ile ortaya çıkarlar.

Aromatik hidrokarbonların mukozada tahrişe yol açtığı, buharlarının solunması durumunda sistemik etki gösterdikleri ve bu etki limitinin 25 ppm olduğu belirlenmiştir. HC’ların sağlık üzerine önemli ölçüde etki gösteren Polinükleer Aromatik Hidrokarbon (PAH)’in ise kanserojenik etkisi kesin olarak belirlenmiştir. Yüzlerce çeşit PAH arasında en çok bilineni benzopiren (BAP)’dır. BAP, motorlu araçlardan atmosfere yayılır. Solunum aracılığı ile vücuda alınan PAH’ların akciğer kanserine neden olduğu tespit edilmiştir.

Ayrıca hidrokarbonlar, azot oksit ve güneş ışığı etkisi ile ozon oluşumuna neden olurlar. HC’lar hava sıcaklığının yüksek olduğu zamanlarda ve gün ışığının etkisi ile azot oksitle reaksiyona girerek yer seviyesinde ozon oluşumunu sağlarlar. Yer seviyesi ozonunun oluşması, özellikle, insanların solunum yollarına zarar verir, yapı, bina ve

malzemeleri aşındırır, rüzgârlar ile taşınarak asit yağmurları halinde bitki örtüsünün ve ormanların tahribine neden olur. (Gümüşay ve ark., 2009)

Yol trafiğinden kaynaklanan hava kirliliği, yeni bir yolun inşasının ya da mevcut bir yolda kapasite değişiminin önerildiği tüm projelerde göz önünde bulundurulmalıdır. Yolun kullanımından kaynaklanan emisyon değerlendirmelerinde tüm emisyon kaynakları dikkate alınmalıdır. Trafik akışı içerisindeki kirlilik nedenleri, özellikle bölgesel ölçekte etki azaltma stratejisinin seçiminde büyük bir etkiye sahip olduğundan açık bir şekilde tanımlanmalıdır.

Miko ve diğerlerinin 1992’de Zagreb’te yaptıkları bir çalışmada, Zagreb’in bir kenar mahallesinde ve otoyol kenarında havadaki Pb konsantrasyonu 1,47 μg/m3, trafiğin yoğun olduğu bir güzergahta ise Pb konsantrasyonu 3,40 μg/m3’ten fazla olduğunu tesbit etmişlerdir. (Demir, 2008)

Yine 2000 yılında Garcia, Maiz ve Millan tarafından İspanya Gipuzkoa’ da yapılan bir çalışmada yol toprakları ve çimlerde ağır metal kirliliği analizleri yapılmıştır. Trafik yükü altındaki yollara yakın farklı yerlerden toplanan yüzeysel toprak örnekleri ve cimler analiz edilmiştir. Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb ve Zn ağır metalleri Atomik Absorpsiyon Spektrometreyle belirlenmiştir. En yüksek değerlere sahip nokta A-8 otoyolunun yakınında saptanmıştır. Buradaki Zn, Pb ve Cu seviyelerinin topraktaki kritik konsantrasyon seviyelerinden daha yüksek olduğu görülmüştür. Çalışmada topraktaki Cd, Cu, Pb ve Zn’ nin yüksek ölçüdeki korelasyonlarıyla toplam birikimleri arasındaki bağlantı bulunmuştur. Ayrıca bu metallerin cimlerdeki içerikleri saptanmıştır. Faktör analizi uygulanarak bulunan ağır metal sonuçları ve Cd, Pb, Zn seviyeleri arasındaki ilişki sonucunda kirlilik kaynağının aynı orjinli olduğu yani motorlu araç trafiği kaynaklı olduğu görülmüştür. (Demir, 2008)

Sezgin ve diğerlerinin İstanbul’ da 2002 yılında E-5 karayolu Avcılar-Topkapı arasındaki 18 km’ lik kesiminde yapmış oldukları çalışmada yollardan alınan yol tozu örneklerinde Pb, Cu, Mn, Zn, Cd ve Ni konsantrasyonları ölçülmüştür. Çalışma sonucu kurşun kirliliğinin yüksek olduğu gözlenmiştir. Bunun nedeni olarak ise 21. yy.da kurşunun benzinde performans arttırıcı olarak kullanılması gösterilmiştir. (Demir, 2008)

Norvec’ te Hol ve diğerlerinin 2002 yılında yaptığı bir çalışmada trafik kaynaklı kurşun emisyonlarının cevre acısından tehlike oluşturduğu saptanmıştır. 1973’ten itibaren benzindeki kurşun içeriğinin azalması ile yol kenarlarında trafik yoğunluğuna bağlı olarak oluşan kurşun kirliliği de azalmış, konsantrasyonlar düşmüştür. 1973’te

oluşan emisyon miktarı 688 ton iken 1989’da 172 ton olduğu görülmüştür. Buna bağlı olarak Norvec Bergen’de yol kenarlarındaki Pb kirliliğinin ana kaynağının araç trafiği olduğu ileri sürülmüştür. Yapılan analiz sonuçları göstermiştir ki; yol kenarlarındaki kurşun kirliliği değerlerinin trafik yoğunluğu ile doğru orantılı bir ilişkisi vardır. Ancak yoldan uzaklaştıkça bu ilişki azalmış ve Pb değerleri düşmüştür. (Demir, 2008)

Konya’ da Önder ve diğerleri tarafından 2003-2004 yılları arasında yapılan çalışmada şehir merkezindeki yeşil alanların toprak ve çimlerinde ağır metal kirliliği tayini yapılmıştır. Çalışmada Konya şehrinin yeşil alanlarından 8 farklı noktadan alınan çim ve toprak örnekleri kullanılmıştır. Örnekler fabrika bahçeleri, ağır trafik yükü altındaki alanlar ve konut yerleşim alanlarından seçilmiştir. Analiz sonuçlarına göre hem cim hem de toprak örneklerinde ağır metal (Pb, Cu, Zn, Co, Cr, V, Cd ve Ni) seviyeleri örneğin alındığı yere ve yıllara göre değişim göstermiştir. Çalışma sonuçlarına göre toprak ve çim örneklerindeki ağır metal seviyeleri 2004 yılında 2003 yılı değerlerinden fazladır. Bu çalışmada ağır trafik yükü altındaki alanlar ve fabrika bahçelerinden alınan bazı örneklerde biriken ağır metal içeriği insan sağlığı için risk oluşturacak seviyelerde bulunmuştur. (Demir, 2008)

2004 yılında Düzgören-Aydın, Li ve Wong tarafından Hong Kong şehri çevresindeki Pb kirliliğinin kaynağı araştırılmıştır. Yapılan çalışmada beş farklı yerden cadde ve tünel tozları, dere sedimentleri ve yol kenarlarındaki toprak üzerinden numuneler alınmış ve günlük ve yıllık trafik miktarıyla ilgisi araştırılmıştır. İnceleme sonuçları açıkça göstermiştir ki bu şehirde kurşun kirliliğinin derecesi değişkendir. Farklı yerlerden alınan numunelerdeki kurşun konsantrasyonu da farklıdır. Yol kenarlarındaki toprak ve dere sedimentlerindeki Pb konsantrasyonu yol tozlarından daha düşüktür. Böylelikle izotopik kurşun miktarının şehrin çeşitli yerlerinde çok çeşitlilik gösterdiği gözlenmektedir. Çalışılan alandaki en yüksek kurşun konsantrasyonu tünel tavan tozlarında bulunmuştur. Şehir merkezindeki 5 ayrı yerde araç tipi, trafik hacmi ve petrol satılan yerlerde kurşun izotop oranı yol tozlarında çeşitlilik göstermiştir. Genel olarak cadde tozlarındaki kurşun oranı direkt olarak otomobil emisyonu ve diğer antropojenik kaynaklarla ilişkilendirilmiştir. (Demir, 2008)

Kok Yetimoğlu, Ercan ve Tosyalı’ nın (2004) İstanbul’ da yapmış olduğu çalışmada E-5 karayolu üzerinde Pendik-Levent arasından alınan 56 örnekle trafik kaynaklı çevresel kirlilik belirlenmeye çalışılmıştır. Grafit fırın AAS kullanılarak yapılan analizler sonucu yol tozu ve toprak örneklerinde Pb, Mn, Zn,, Ni, Cd ve Cu konsantrasyonları sırasıyla 368.3, 747.8, 431.2, 27.1, 0.3 ve 191.1 μg/g olarak

bulunmuştur. Çalışmaya göre bulunan konsantrasyonlar Cevre ve Orman Bakanlığının 2003 yılında belirlemiş olduğu sınır değerlerden yüksektir. (Demir, 2008)

Yukarıda yer alan çalışmalar ışığında trafik kaynaklı hava kirliliği nedeniyle insanlar, bitki örtüsü (flora), hayvanlar (fauna) ve yapılar üzerinde olması muhtemel etkiler aşağıda yer almaktadır.

İnsan sağlığı üzerine etkiler: Motorlu araçlardan kaynaklanan hava kirliliğinin sağlık üzerindeki etkilerinin ölçülmesi oldukça zordur. Birçok durumda otomobillerden kaynaklanan bölgesel hava kirliliği ile özel bir hastalık arasında doğrudan bir neden sonuç bağlantısının kurulması mümkün olmamaktadır. Ancak, kanıtlar ana emisyon bileşenlerinin birkaçına maruz kalınması durumunda bazı sağlık bozukluklarının meydana geldiğini güçlü bir şekilde göstermektedir.

Trafik yoğunluğunun fazla olduğu yollarda bir toz kendi ağırlığının %15’i kadar kurşun ihtiva edebilmektedir. Alt solunum yollarına ulaşan kurşunun %95’inden fazlası kan dolaşımına katılmakla beraber insan vücuduna kurşun alınması %98 oranında sindirim sistemi yoluyla gerçekleşmektedir. Kurşun bileşikleri, kan dolaşımını ve sinir sistemini olumsuz etkilediği gibi organizmadaki tüm dokulara zarar verebilmekte ve zeka geriliğine yol açabilmektedir. Bir çok çalışmada, incelenen toplumun ortalama zeka düzeyi ile kurşun seviyesi arasında ters ilişki olduğu iddia edilmiştir. Kurşun sebebiyle vücutta en çok zarar gören organlar başta beyin olmak üzere merkezi sinir sistemi, kan yapan organlar ve böbrektir.

Kurşun zehirlenmeleri konusunda gebe kadınlar, süt çocukları, trafiğin devamlı içinde bulunan trafik polisleri ve sürücüler toplumdaki en duyarlı kesimleri oluştururlar. Kurşunlu ortamda çalışan kadınlarda düşük ve ölü doğum oranında artış olduğu, kurşunun büyümeye olan olumsuz etkisinin doğum sonrası da devam ettiği, sinir sistemi üzerine negatif etkide bulunarak işitme kayıplarına yol açtığı bildirilmektedir. (Akçay, 2005)

Genel olarak havadaki kirleticilerinin sağlığa etkileri; akciğer kanseri vakaları, kronik astım krizi, göğüs daralması, öksürük sıklığında ve göz, burun, boğaz tahribatında artış, üst solunum sistemi akut bozukluğu, soluk alma kapasitesinde düşme, ölümlerde artış gibi sağlık problemlerinin yani sıra, iş veriminde ve üretimde de düşüş olarak gözlenmektedir.

Yapı üzerine etkiler: İnsanlar tarafından kullanılan ve hava kirliliğine maruz kalan objeler kirlenme ve paslanma olmak üzere iki şekilde etkilenir. Partikül maddeler modern binalar, anıtlar ve kültür mirasları da dahil olmak üzere her çeşit yapının

kirlenmesinden sorumludur. NOx ve SO2’den kaynaklanan asit birikimi özellikle kireç taşı, mermer ya da kireç kullanılarak inşa edilen binalar için zararlıdır. SO2 atmosferde veya metal yüzeylerinde sülfürik asit oluşturmak suretiyle metallerin korozyon hızlarının artmasına neden olmaktadır. SO2’nin yapılar üzerine etkisi, kireçtaşı ile reaksiyona girerek suda çözünebilen, dolayısıyla yapıların zamanla yıpranmasına yol açan maddeleri meydana getirme şeklindedir. Ozonun en önemli etkisi kauçuk materyallerini çatlatma şeklindedir.

Bitkiler (flora) üzerine etkiler: Bitkiler hava kirleticilerinden hem fiziksel hem de kimyasal olarak etkilenir. Kükürt ve azot oksitleri asidik birikimin temel bileşenleridir. Uzun süreli taşınımları kara ve su eko sistemlerinde olumsuz etkilere yol açan toprak ve suların asidifikasyonuna yol açmaktadır. SO2 ve ozon bitkilere zararlıdır, özellikle ozon ürün kayıpları ve ormanlara zarar vermektedir. Bunlar kloroplastların sayısında azalma ile renk solması veya sararma, dış epidermal tabakanın tahribatı neticesinde yaprak yüzeylerinin parlaklaşması veya yüzeyde benekleşme şeklinde fiziksel etkiler veya mekanizmalarında aksaklıklar gibi fizyolojik ve biyokimyasal etkilerdir. ağır metal birikiminin fazla olduğu görülmüştür. Sonuçlar, bu bölgelerde yasayan diğer canlıların da olumsuz etkilendiklerini göstermesi açısından önem kazanmaktadır. (Öztürk, 2006)

Fauna (hayvanlar) üzerine etkiler: Hayvanlarda rastlanan hava kirliliği ile ilgili bazı sağlık problemlerinin birçoğu insanlarda olduğu gibi solunum yoluyla oluşmaktadır.