Isınmadan Kaynaklı PM 10 Emisyonları Modellemesi Sonuçları

Isınmadan kaynaklanan PM10 emisyonunun modellenebilmesi için her bir mahalle

için hesaplanmış olan emisyon miktarları modellere poligon alansal kaynak olarak girilmiştir. Ancak bu işlem sırasında da modeller arasında birtakım farklılıklar olduğu görülmüştür. Şöyle ki, alansal kaynaklar altlık harita üzerinde poligon olarak çizilmektedir. AERMOD modelinde poligonları oluşturan çizgilerin sayısı için herhangi bir kısıtlama bulunmazken (bilgisayarın fiziksel belleği hariç) ISCST3 poligonların en fazla 20, CALPUFF ise poligonların en fazla 5 kenar çizgisinden oluşmasını şart koşmaktadır. Aksi takdirde bu iki model çalışmamaktadır. Dolayısıyla, alansal kaynakların modele girilmesi sırasında “dışa aktar” (Export) ve “içe aktar” (Import) seçenekleri kullanılamamıştır. 20 kenar çizgisi mahalleleri tanımlamak için çok uygun olmasa da yine de yeterli olarak kabul edilebilir. Ancak, CALPUFF’taki 5 kenar çizgisi ile tanımlanan mahalle sınırları ideal koşullardan uzaklaşılmasına neden olmuştur. Ayrıca, CALPUFF en fazla 200 tane alansal kaynağın modele veri olarak girilmesine müsaade etmektedir. Fakat bu çalışmada alansal kaynak sayısı üst sınırın altında kaldığından herhangi bir sorun

yaşanmamıştır. CALPUFF’taki alansal kaynak sınırlaması nedeniyle daha geniş alanların modellenmesi gerektiği durumlarda mahalle yerine ilçe ölçeğinde çalışmak daha uygun olacaktır.

Isınmadan dolayı atmosfere salınan PM10 emisyonları sadece kalorifer ve sobaların

yakıldığı dönemlere oluştuğu için, bu kaynakların modellere girilmesi sırasında Değişken Emisyonlar (Variable Emissions) seçeneği kullanılmıştır. Her 3 modelde de aylık değişken emisyonlar kullanılmış olup değişken emisyonların modellere nasıl girildiği önceki bölümlerde (Bölüm 4.4 ve 4.5) açıklanmıştır. Isınma kaynaklı PM10

için modelleme işlemleri yapıldıktan sonra, 1saatlik, 24 saatlik ve 1 yıllık ortalama süreler için hesaplanan maksimum PM10 konsantrasyonu değerleri ve bu değerlere ait

koordinat bilgileri Tablo 5.4’te sunulmuştur. Tüm ortalama süreler için en yüksek PM10 konsantrasyon değerlerini CALPUFF modeli vermiştir. 1 saatlikte 708,6 g/m3, 24 saatlikte 228,0 g/m3 ve 1 yıllıkta da 35,4 g/m3. 1 saatlik ortalama süreler için ISCST3 tarafından hesaplanan konsantrasyon değeri (198,8 g/m3) neredeyse AERMOD’un tahminine (341,7 g/m3) göre oldukça düşüktür. Ancak her iki model de Fatih Mahallesi sınırları içerisinde aynı noktayı maksimum konsantrasyonun oluştuğu yer olarak ifade etmektedir. 24 saatlik ve 1 yıllık sürelerde de AERMOD modeli maksimum konsantrasyonun oluştuğu noktanın yine Fatih Mahallesi içinde kaldığını, ISCST3 modeli ise bu noktanın Meşrutiyet Mahallesi sınırları içerisinde oluştuğunu belirtmektedir. CALPUFF ise 1 saatlik süreler için maksimum konsantrasyonun Karaelmas Mahallesi’nde, 24 saatlik ve 1 yıllık sürelerde ise Terakki Mahallesi’nde oluştuğunu belirtmiştir.

1 saatlik ortalama süreler için AERMOD, ISCST3 ve CALPUFF modellerinin verdiği haritalar sırasıyla Şekil 5.20, Şekil 5.21 ve Şekil 5.22’de gösterilmiştir. Çalışma alanında, şehirleşme genellikle kıyı kesimlere yakın bölgelerde olduğundan dolayı kirliliğin da kıyıya yakın bölgelerde oluşması beklenen bir sonuçtur. AERMOD modeli yüksek konsantrasyonun oluştuğu bölgeler olarak Fatih Mahallesi’ni göstermektedir (Şekil 5.20). ISCST3 model çıktısına göre konsantrasyon değerleri daha düşük ve kirli bölge kıyı şeridinde daha dar olarak görülmektedir (Şekil 5.21). ISCST3 modeli de Fatih Mahallesi’ni en kirli bölge olarak vermiştir. CALPUFF modelinin vermiş olduğu kirlilik dağılımı ise diğer iki modele göre biraz daha farklı olup kirlilik kıyıdan iç kısımlara doğru yayılma

eğilimindedir (Şekil 5.22). CALPUFF model çıktısına göre Zonguldak Merkez’de yer alan Karaelmas Mahallesi’nin PM10 kirliliğinden yoğun olarak etkilendiği

sonucunu çıkartmak mümkündür.

Tablo 5.4. Alansal kaynakların modellemesi - maksimum PM10 konsantrasyonları

Ortalama Süre Model Maksimum Konsantrasyon (g/m3) X Koordinatı (m) Y Koordinatı (m) Mahalle 1 saatlik AERMOD 341,7 393500 4587000 Fatih ISCST3 198,8 393500 4587000 Fatih CALPUFF 708,6 401000 4588500 Karaelmas 24 saatlik AERMOD 100,1 394000 4587500 Fatih ISCST3 71,8 398750 4590000 Meşrutiyet CALPUFF 228,0 397750 4588750 Terakki 1 yıllık AERMOD 15,3 394000 4587500 Fatih ISCST3 12,3 399250 4590250 Meşrutiyet CALPUFF 35,4 397500 4589000 Terakki

Şekil 5.21. ISCST3 - ısınma kaynakları için 1 saatlik PM10 konsantrasyonları

24 saatlik ortalama süreler için AERMOD, ISCST3 ve CALPUFF modellerinin verdiği haritalar ise sırasıyla Şekil 5.23, Şekil 5.24 ve Şekil 5.25’de gösterilmiştir. 24 saatlik ortalama süreler için oluşturulan PM10 dağılım haritası incelendiğinde

AERMOD modelinin kirliliğin yoğun olarak oluştuğu bölgeler olarak Zonguldak ve Kozlu’da deniz kıyısına yakın olan bölgeleri gösterdiği görülmektedir (Şekil 5.23). ISCST3 modeli sonuçları da AERMOD’da oldukça benzemektedir. ISCST3 modeline göre en kirli bölge Meşrutiyet Mahallesi sınırları içerisinde yer almaktadır. CALPUFF modeli ise maksimum PM10 konsantrasyonunun Terekki Mahallesi’nde

oluştuğunu göstermektedir. Ayrıca, Şekil 5.25 incelendiğinde Kozlu’da Fatih ve Merkez Mahallelerinde, Zonguldak’ta ise Bahçelievler, Terakki, Ontemmuz, Birlik, Çaydamar, Meşrutiyet ve Mithatpaşa Mahallerinde kirliliğin yoğunlaştığı görülmektedir.

Şekil 5.24. ISCST3 - ısınma kaynakları için 24 saatlik PM10 konsantrasyonları

1 yıllık ortalama süreler için AERMOD, ISCST3 ve CALPUFF modellerinin verdiği haritalar da sırasıyla Şekil 5.26, Şekil 5.27 ve Şekil 5.28’de gösterilmiştir. Her bir model sonucunda elde edilen 1 yıllık ortalama süreler için hazırlanan kirlilik dağılım haritaları 24 saatlik süreler için hazırlanan haritalara benzer sonuçlar ortaya koymuştur. Maksimum PM10 konsantrasyonun oluştuğu noktayı AERMOD modeli

Fatih Mahallesi’nde, ISCST3 modeli Meşrutiyet Mahallesi’nde ve CALPUFF ise Terakki Mahallesi’nde olduğunu belirtmişlerdir. AERMOD modeline göre en kirli sayılabilecek bölgeler Zonguldak’ta Yeşil Mahalle’den Bahçelievler Mahallesi’ne kadar olan sahil bandı ve Kozlu’da da Fatih Mahallesidir (Şekil 5.26). ISCST3 modeli ise en kirli bölge olarak Zonguldak Meşrutiyet ve Bahçelievler Mahallelerini göstermiştir (Şekil 5.27). CALPUFF modelinin verdiği Şekil 5.28 incelendiğinde, Zonguldak şehir merkezinden Ankara yolu istikametine doğru ve Kozlu’nun girişinden Kozlu içine doğru giden ana cadde etrafından konsantrasyonların nispeten daha az olduğu fakat bu yolları çevreleyen bölgelerde ise kirliliğin yoğunlaştığı görülmektedir. Bu yolların deniz seviyesinden yükseklikleri oldukça düşüktür ve etraflarında yüksek tepeler ile çevrelenmişlerdir. Denizden gelen rüzgarın etkisiyle bu yolların olduğu bölgelerde daha iyi dispersiyon koşulları oluşmaktadır.

Şekil 5.27. ISCST3 - ısınma kaynakları için 1 yıllık PM10 konsantrasyonları

Isınmadan kaynaklanan kirlilik dağılım haritaları incelendiğinde kirliliğin şehirleşmenin en yoğun bölgelerde oluştuğu görülmektedir. Bu bölgeler Kozlu’da Fatih ve Merkez Mahalleleri, Zonguldak’ta Bahçelievler, Terakki, Meşrutiyet ve Mithatpaşa Mahalleleridir. Adı geçen mahallelerde konutlar çok dar alanlara oldukça sıkışık olarak inşa edilmişlerdir. Özellikle, inversiyon olaylarının yaşandığı kış mevsimindeki günlerde akşam saatlerinde sokaklarda nefes almak bile oldukça zor olmaktadır. Dolayısıyla, hava kalitesi modellerinin bu mahallede oluşan kirlilik miktarını yüksek göstermesi oldukça beklenen bir sonuçtur.