Ulaşımdan Kaynaklanan PM 10 Emisyonları Modellemesi Sonuçları

Ulaşımdan kaynaklanan emisyonların modellenebilmesi için motorlu taşıtların emisyonları modellere çizgisel kaynak olarak ve limandaki gemi trafiğinden kaynaklanan emisyonlar da modellere alansal kaynak olarak girilmiştir. Elde edilen sonuçların değerlendirilmesinden önce, kısaca çizgisel kaynak emisyonlarının modellenmesi hakkında tartışılması daha uygun olacaktır. Öncelikle, belirtilmesi gereken en önemli husus bu çalışmada kullanılan üç modelin de çizgisel kaynak modellemeye uygun modeller olmadığıdır. Her üç model de çizgisel kaynakları doğrudan modelleyemez. Ancak, yolun uzunluğu ve genişliği gibi bilgiler modele girildiği zaman çizgisel kaynak, birbirini takip eden alansal kaynaklar olarak tanımlanmaktadır. Çizgisel kaynakların modellere girilmesi sırasında farklılıklar oluşmaması için bir modele veri girişi yapıldıktan sonra kaynaklar “dışa aktar” (Export) ve “içe aktar” (Import) seçenekleri ile diğer modellere aktarılmıştır. Ancak, modeller arasında bazı farklılıklar mevcuttur. Yolun “boy/en oranı” ISCST3 modelinde en fazla 10 olarak yazılabilmektedir. Diğer modellerde hesaplama süresinin kısaltılabilmesi açısından bu değer 100 olarak modele girilmiştir.

Böylelikle, ISCST3 modelinde boyutları daha kısa fakat çok daha fazla sayıda alansal kaynaklar oluşturulmuştur. Bu nedenle, ISCST3 modelinin diğer modeller ile kıyaslanması sonucunda farklı sonuçların oluşacağını modelleme işlemini yapmadan bile kestirmek söz konusudur.

Her üç hava kalitesi modeli de çizgisel kaynakları modellemeye uygun olmadığından trafik yoğunluğu, araçların hızları, araçların motorlarının çalışma süreleri (hot start – cold start) gibi faktörleri göz önünde almaktan uzaktırlar. Araç hızları emisyon faktörünün seçilmesi sırasında dikkate alınmış ve bu faktörün etkisi en aza indirilmeye çalışılmıştır. Fakat trafik yoğunluğu modeller tarafından hesaba katılamamaktadır. Motorlu taşıtlardan kaynaklanan PM10 emisyonlarının

modellenmesi için Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Kaliforniya Eyaleti Ulaştırma Departmanı tarafından geliştirilmiş olan CALINE (CAlifornia LINE – Kaliforniya Çizgi) Modeli daha uygun bir seçim olacaktır.

Bu kısa değerlendirmenin ardından ulaşımdan kaynaklanan emisyonlar için yapılan model sonuçlarını inceleyebiliriz. Ulaşımdan kaynaklanan PM10 emisyonları için

1saatlik, 24 saatlik ve 1 yıllık ortalama süreler için hesaplanan maksimum PM10

konsantrasyonu değerleri, pik konsantrasyonun oluştuğu koordinatlar ve bu koordinatların hangi mahallede yer aldığına dair bilgiler Tablo 5.3’de sunulmuştur. 1 saatlik ortalama süreler için hesaplanan maksimum konsantrasyonlarda en yüksek sonucu CALPUFF modeli vermiştir (166,0 g/m3). AERMOD ve ISCST3 modellerinin sonuçları, sırasıyla 69,5 ve 35,5 g/m3, sonuçlarını vermişlerdir. 24 saatlik ve 1 yıllık ortalama süreler için de CALPUFF, diğer iki modelden daha yüksek sonuçlar tahmin etmiştir. 24 saatlik sonuçlara göre oluşan maksimum PM10

konsantrasyonları CALPUFF’ta 69,5 g/m3, AERMOD’da 25,4 g/m3 ve ISCST3’de ise 16,6 g/m3’dür. 1 yıllık sürelerde ise maksimum PM10

konsantrasyonları CALPUFF’ta 18,1 g/m3, AERMOD’da 6,5 g/m3 ve ISCST3’de ise 4,6 g/m3’dür. 1 saatlik ortalama sürelerde maksimum konsantrasyonlar Asma ve Terakki Mahalleleri sınırları içerisinde kalmaktadır. 24 saatlik ve 1 yıllık ortalama sürelerde ise maksimum konsantrasyonlar Zonguldak Limanında gözlenmiştir. Bu sonuçlar ışığında gemi trafiğinden kaynaklı PM10 emisyonlarının motorlu taşıt

Tablo 5.3. Ulaşım kaynaklarının modellemesi - maksimum PM10 konsantrasyonları Ortalama Süre Model Maksimum Konsantrasyon (g/m3) X Koordinatı (m) Y Koordinatı (m) Mahalle 1 saatlik AERMOD 69,5 398250 4590000 Terakki ISCST3 35,5 401750 4589500 Asma CALPUFF 166,0 398500 4589750 Terakki 24 saatlik AERMOD 25,4 398500 4590250 Liman ISCST3 16,6 398500 4590250 Liman CALPUFF 69,5 398500 4590000 Liman 1 yıllık AERMOD 6,5 398500 4590250 Liman ISCST3 4,6 398500 4590250 Liman CALPUFF 18,1 398500 4590250 Liman

1 saatlik ortalama süreler için AERMOD, ISCST3 ve CALPUFF modellerinin verdiği haritalar sırasıyla Şekil 5.11, Şekil 5.12 ve Şekil 5.13’de gösterilmiştir. Her üç modelin verdiği çıktılar incelendiğinde kirliliğin ağırlıklı olarak Zonguldak Limanı ve etrafındaki mahallelerde (Terakki ve Meşrutiyet) oluştuğunu söylemek mümkündür. ISCST3 modeli diğer iki modele kıyasla kirlilik dağılımını çok daha dar bir bölgede göstermektedir. AERMOD modelinde kirlilik envanterde kullanılan yollar üzerinde biraz daha fazla dağılmıştır. CALPUFF ise kirleticileri daha geniş bir alana dağıtan bir harita vermiştir. Ayrıca, CALPUFF modelinin vermiş olduğu haritada Ankara ve İstanbul yolları olarak bilinen yollar (emisyon envanterinde 7 ve 11 numaralı yollar) üzerinde de kirliliğin diğer iki modele kıyasla daha fazla oluştuğu görülmektedir (Şekil 5.13).

Şekil 5.11. AERMOD - ulaşım kaynakları için 1 saatlik PM10 konsantrasyonları

Şekil 5.13. CALPUFF - ulaşım kaynakları için 1 saatlik PM10 konsantrasyonları

24 saatlik ortalama süreler için AERMOD, ISCST3 ve CALPUFF modellerinin verdiği haritalar da sırasıyla Şekil 5.14, Şekil 5.15 ve Şekil 5.16’de gösterilmiştir. AERMOD ve ISCST3 model çıktıları (Şekil 5.14 ve Şekil 5.15) benzer sonuçlar vermişlerdir, fakat AERMOD tarafından verilen değerler biraz daha yüksektir. CALPUFF ise kirlilik dağılımının biraz daha iç bölgelere taşındığını göstermekle birlikte Liman bölgesinden sonra hem Ankara yolu hem de İstanbul yolu üzerinde daha yüksek PM10 değerlerinin olduğunu tahmin etmektedir (Şekil 5.16). Her üç

model de maksimum PM10 konsantrasyonunun oluştuğu bölge olarak Zonguldak

Şekil 5.14. AERMOD - ulaşım kaynakları için 24 saatlik PM10 konsantrasyonları

Şekil 5.16. CALPUFF - ulaşım kaynakları için 24 saatlik PM10 konsantrasyonları

1 yıllık ortalama süreler için AERMOD, ISCST3 ve CALPUFF modellerinin verdiği haritalar ise sırasıyla Şekil 5.17, Şekil 5.18 ve Şekil 5.19’de gösterilmiştir. AERMOD ve ISCST3 modellerinin vermiş olduğu dağılım haritaları birbirlerine oldukça benzer niteliktedir. CALPUFF ise 1 saatlik ve 24 saatlik ortalama sürelerde vermiş olduğu çıktılara benzer şekilde kirliliğin daha geniş bir alana yayıldığını göstermektedir. Her üç model de maksimum PM10 konsantrasyonunun Zonguldak

Şekil 5.17. AERMOD - ulaşım kaynakları için 1 yıllık PM10 konsantrasyonları

Şekil 5.19. CALPUFF - ulaşım kaynakları için 1 yıllık PM10 konsantrasyonları