Havada PCDD/F konsantrasyonları

Günümüzde PCDD/F‟ler her yerde tespit edilebilmektedir ve hemen hemen hiç dioksin kaynağı bulunmayan kuzey kutbunda bile ölçülmüştür. Güney ve kuzey kutbundaki PCDD/F‟ler gibi kirleticilerin daha düşük enlemlerdeki ılıman bölgelerden kaynaklandığı açıktır. Yanma kaynaklarından gelen çoğu PCDD/F

72

emisyonlarının atmosfere girişi ılıman iklim kuşaklarında meydana gelmektedir. Atmosfere salınan bu PCDD/F‟ler daha sonra uzun menzilli taşınımla kuzey kutbuna kadar ulaşır, sıcaklığın düştüğü soğuk bölgelerde yoğunlaşır. Bu “grasshopper (çekirge) etkisi” olarak da adlandırılan, yeniden buharlaşma ve yoğunlaşma değişimi prosesi kirleticileri birkaç gün içerisinde çok uzaklara taşır. Bu nedenle hava PCDD/F‟ler için önemli bir taşınım ortamıdır. Havada PCDD/F‟lerin tanımlanması için üç temel yaklaşım vardır: gaz fazındaki ve partiküllere tutunan PCDD/F‟leri toplayan yüksek hacimli örnekleyiciler, kuru ve ıslak birikimi toplayan Bergerhoff veya benzeri örnekleyiciler, lahana, ladin yaprakları veya çimenler gibi özellikle gaz fazındaki PCDD/F‟leri absorblayan biyo-göstergelerdir (Fiedler, 2003).

Batı Almanya‟da bir anaokulunun sınıflarında kullanılan ahşap koruyuculardan salınımları değerlendirmek amacıyla iç ortamda dioksinler ölçülmüştür. Ölçülen

toplam PCDD/F aralığı iç ortamda 1.46 ile 4.27 pg/m3

iken dış ortamda 0.61-78.97

pg/m3 arasında değişmiştir. Ölçülen PCDD/F türevleri içerisinde en yüksek

konsantrasyonlar 2,3,7,8 konumunda klor bulunan türevlerde elde edilmiş olup en

yüksek konsantrasyon OCDD‟de 131.5 pg/m3 _{olarak bulunmuştur.}

Binghamton/New York‟da yapılan başka bir çalışmada, PCB ve tri,tetra klorobenzen içeren bir elektrik transformatörü yangınından iki yıl sonra bir ofiste iç ortam

havasında 2,3,7,8 TCDD konsantrasyonları 0.23-0.47 pg/m3 _{aralığında ölçülmüştür.}

Reed ve diğ. (1990) tarafından Minesota‟da Elk nehri etrafında yarı kırsal bir alanda ortam havasında geçmiş PCDD seviyeleri ölçülmüştür. Çalışma anında bölgede önemli bir endüstriyel veya ticari aktivite olmamıştır. Ortam havası örnekleri yaz ve kış aylarında toplanmıştır. Yazın alınan hiçbir örnekte 2,3,7,8-TCDD‟ye

rastlanmamıştır (tanımlama limitleri 0.005-0.065 pg/m3_{). Kış örneklerinde 2,3,7,8}

TCDD konsantrasyonu 0.015 ve 0.019 pg/m3 olarak tespit edilmiştir. Kış aylarındaki

PCDD konsantrasyonları yaz aylarındakine göre daha fazla bulunmuştur. Araştırmacılar bunu kış aylarında yanma kaynaklarının artması sonucunda olduğunu ileri sürmüşlerdir (ATSDR, 1998).

PCDD karışımı atık yakma tesisleri, enerji tesisleri, ahşap pişirme, ev ısıtma sistemleri ve petrol rafineri işletmelerini içeren yanma kaynaklarının emisyonlarında

73

bulunmuştur. PCDD‟ler bacadan ve uçucu küllerden alınan emisyon örneklerinde; atık yakma tesislerinde 8 ppb (OCDD)-390 ppb (HxCDD, TCDD 10 ppb olarak bulunmuştur), PCP ile işlenmiş ahşabın açık havada pişirilmesinde 2 ppb (TCDD) – 187 ppb (OCDD), kömür yakan enerji tesisinde 1 ppb (TCDD) - 6 ppb (PeCDD ve HxCDD), hidroelektrik enerji tesisinde 0.5 ppb (OCDD) - 5.2 ppb (TCDD) ve petrol

rafinerisinde 0.8 (OCDD) – 3.4 ng/m3 (PeCDD) aralıklarında bulunmuştur (ATSDR,

1998).

Avrupa Birliği ülkelerinden alınan hava örneklerinde PCDD/F konsantrasyonları Tablo 2.15‟de verilmiştir. Tabloda PCDD/F konsantrasyonlarının ortam havasında

bir ile birkaç yüz fg I-TEQ/m3

aralığında ve depolanmış halde benzer aralıkta olup 1

pg TEQ/m2 seviyesinde olduğu görülmektedir. En yüksek konsantrasyon endüstriyel

atık yakma tesislerine yakın yerde elde edilmiştir.

Tablo 2.15: Avrupa Birliği Ülkelerinden alınan hava örneklerinde PCDD/F konsantrasyonlarının özeti (EC,1999)

Ülke _{Sınıflandırılmamış Kentsel Kırsal} Ortam Havası (fg TEQ/m3) Depolanma (pg TEQ/m2) Kentsel Kırsal Kirlenmiş

Avusturya 1.3-587 - - - - - Belçika - 86-129 70-125 0.9-12 0.7-3.1 - Almanya 1-705 - - 0.5-464 - - İtalya 85 47-277 - - - - Lüksemburg - 54-77 30-64 - - - Hollanda 4-99 - 9-63 - - 6-140 İsveç - 0.2-54 - - - - İngiltere - 17-103 6-12 0.4-312 0-517 14800

Slovakyanın kentsel, endüstriyel, kırsal ve tarım alanlarını içeren 15 bölgesinde, Ekim 1996 ve Ağustos 1997 arasında toplanan toplam 113 hava örneğinde PCCD/F‟ler analiz edilmiştir. Bu bölgelerdeki ortalama konsantrasyon aralığı

kentsel/endüstriyel alanda 0.05-0.13 pg/m3

(ortalama 0.1 pg/m3), tarım alanında 0.07

pg/m3 ve kırsal alandaki geçmiş birikimi 0.04 pg/m3 olarak bulunmuştur. Ana yanma

kaynaklarının olduğu yerlerde yaza göre kışın daha yüksek ortam değerleri elde edilmiştir. Stenhouse ve diğ. (1998) endüstriyel prosesler ve trafiğin kirlenmeye önemli katkıları olduğu durumlarda mevsimsel değişimlerin ihmal edilebileceğini ileri sürmüşlerdir (EPA 2000a)

Elde edilen bu konsantrasyonlar, Lugar (1993) tarafından yaklaşık 1100 kişilik bir nüfusa sahip Antartika‟da McMurdo istasyonu civarında ölçülen geçmiş hava

74

değerleriyle karşılaştırıldığında sonucun oldukça ilgi çekici olduğu görülmüştür. Çalışmada istasyonun rüzgar yönünde bulunan kısmından, rüzgara ters yönde bulunan kısmından, merkezinden ve kontrol amacıyla istasyonun 30 km uzağında bulunan ve hiç kimsenin yaşamadığı bir yerden olmak üzere dört bölgeden örnekler alınmıştır. PCDD/F‟ler istasyonun rüzgara ters yönde bulunan kısmında hiç görülmemiştir. Kontrol bölgesinde ise çok az PCDD/F tanımlanmıştır. PCDD/F‟ler sadece rüzgar yönündeki kısımda alınan örneklerde tek tük (beş örnekten üçünde bazı konjenerler görülmüştür) ve istasyon merkezinde toplanan örneklerin beşinde

görülmüştür (ortalama 0.0153 I-TEQ pg/m3_{). Benzer sonuçlar çalışmanın devamında}

yaz aylarında alınan örneklerde de elde edilmiştir. Rüzgara ters yönden ve kontrol bölgesinden alınan örneklerde PCDD/F‟lere rastlanmazken, rüzgar yönündeki kısımdan alınan örneklerde çok az konjener tanımlanabilmiştir. En yüksek konsantrasyonlar bu bölgeden elde edilmiş ve ortalama PCDD seviyesi 0.12-1.8

pg/m3, PCDF seviyesi ise 0.02-2.77 pg/m3 aralığında bulunmuştur. En sık rastlanan

konjenerler okta ve hepta klorlu dioksinler olmuştur (EPA, 2000a).

Birçok ülkede ortam havası konsantrasyonlarının gözlenmesi için biyo- göstergelerden yararlanılır. Biyo-göstergelerin kullanılması hem uzun süreli kaynaklarda rutin programlar hem de potansiyel nokta kaynaklar civarındaki muhtemel sıcak bölgelerin tanımlanmasında faydalı bulunmuştur. Lahana Lüksemburg‟da çelik üretim fabrikası civarında başarılı bir şekilde kullanılmıştır. Bu bitkideki ortalama konsantrasyon 10 ng I_TEQ/kg kuru ağırlık olarak tanımlanmıştır. Almanya‟da ise yanma kaynaklarına yakın yerlerdeki lahana örneklerinde ortalama 12.6 ng I-TEQ/kg kuru ağırlık olarak tanımlanmıştır. Avusturya‟da biyo-gösterge olarak ladin yapraklarından (iğneleri) yararlanılmıştır, geçmiş konsantrasyonlar 0.3 ile 1.9 ng I_TEQ/kg kuru ağırlık gibi çok dar bir aralıkta bulunmuştur. Genelde esas konsantrasyonlar kırsal alanda 0.5 ng I_TEQ/kg kuru ağırlık ve kentsel alanda 1 ile 1.7 ng I-TEQ/kg kuru ağırlık civarında olduğu belirtilmiştir. Almanya‟da Bavaria ve Hesse‟de yapılan çalışmalarda çam yapraklarında PCDD/F konsantrasyonları ortalama 0.53-1.64 pg I-TEQ/kg kuru ağırlık olarak kaydedilmiştir. Bununla birlikte Brixlegg bakır geri kazanım tesisine yakın yerlerde 51 ve 86 ng I-TEQ/kg kuru ağırlık olarak tanımlanmıştır (EC,1999).

75

Özet olarak, dioksinlerin en yüksek konsantrasyonları kentsel ve endüstriyel alanlara yakın yerlerde elde edilmiştir. Bununla birlikte hava örneklerinde en baskın konjenerin OCDD olduğu, HpCDD ve 2,3,7,8 TCDD‟nin de önemli konjenerler oldukları görülmektedir. Kırsal alanlarda PCDD/F konsantrasyonları oldukça düşük seviyelerde elde edilmiş veya hiç tanımlanamamıştır. Kentsel ve yarı kentsel alanlarda dioksin konsantrasyonları ısınma amaçlı fosil yakıtların kullanıldığı kış aylarında dioksin konsantrasyonları daha yüksek olabilmektedir.