Study on atmospheric ozone levels in Izmir

Abstract

İzmir Bölgesinde, kentsel ve yarı kırsal bölgelerde atmosferdeki ozonun seviyeleri ile oluşum ve giderim mekanizmalarının incelenmesi amaçlanmıştır. Kent merkezinde ve yarı kırsal bölgede seçilen iki istasyonda atmosferdeki ozon (O3) konsantrasyonları ölçülmüştür. Yarı kırsal istasyonda O3'a ek olarak azot oksitler de (NO, NO2, NOx) sürekli ölçüm cihazları ile izlenmiştir. Sürekli ölçüm cihazlarında elde edilen saatlik veriler incelenmiş ve O3 konsantrasyonlarının trafiğin yoğun olduğu sabah 07:00-09:00 saatleri arasında en alt seviyeleri indiği görülmüştür. Trafik kaynaklı bir kirletici olan NO'nun O3 ile reaksiyone girmesi sonusunda oluşan NO2 ise trafiğin yoğun olduğu saatlerde (sabah 07:00-09:00, akşam 19:00-21:00) yüksek konsantrasyonlara sahip olmuştur. Örnekleme dönemi boyunca en yüksek O3 konsantrasyonları Mayıs ve Ağustos ayları arasında görülmüştür. Avrupa Birliği tarafından belirlenmiş olan 180 µg m-3 saatlik ortalama sınır değeri sadece bu dönemde aşılmıştır. NO2 konsantasyonları ise limit değer olan 200 µg m-3 `ün oldukça altında ölçülmüştür. Sürekli ölçümlerin yapıldığı iki istasyona ek olarak İzmir ve çevresinde kent merkezleri, sanayi bölgeleri ve yarı kırsal alanları temsil edecek şekilde seçilmiş toplam 16 noktada pasif örnekleme yöntemi ile O3, NO2 ve uçucu organik bileşiklerin (VOC) ölçümleri yapılmıştır. Ölçümler sonucunda bu çalışmada incelenen kirleticilerin atmosferdeki konsantrasyonlarının bölgesel ve zamana bağlı değişimleri belirlenmiştir. NO2 ve VOC gibi kirleticilerin konsantrasyonlarının kent içinde ve sanayi bölgelerinde daha yüksek olduğu görülürken O3 konsantrasyonları bu bölgelerden uzaklaştıkça yükselmiştir. Yarı kırsal bölge niteliğinde olan istasyonlarda O3 seviyeleri diğer noktalara göre daha yüksektir. The objectives of this study were to measure ozone concentrations in air and investigate ozone formation and degradation mechanisms in urban and suburban atmospheres in the city of Izmir. Ozone concentrations were measured at two urban and suburban sites in Izmir, Turkey. In addition to ozone, nitrogen oxides (NO, NO2, NOx) were also measured continuously at the suburban station. It was observed that O3 concentrations were at the lowest levels during rush hours of 07:00-09:00 based on the hourly results of continuous measurement devices. NO2, resultant of a reaction between traffic based NO and O3, showed high concentration levels during rush hours (morning time 07:00-09:00 and evening time 19:00-21:00). Highest O3 concentration levels were observed between May and August during the sampling period. The highest maximum level of European Union standard (180 µg m-3) was exceeded only during that timeframe. Whereas NO2 concentrations were measured at well below the limit value of 200 µg m-3. Ozone, nitrogen dioxide (NO2), and volatile organic compounds (VOCs) were also measured by diffusive sampling technique at 16 additional sites representing urban, industrial, and suburban areas in the study area of Izmir. As a result of these measurements, concentration changes due to area and time were noted for pollutants within the scope this study. NO2, and VOC concentrations were relatively high at urban sites and industrial areas while ozone concentrations were higher at suburban sites. O3 concentrations were higher at semi-suburban sites compared to other sites. The highest average weekly ozone concentrations were measured at two suburban sites.