Spatial and seasonal variation of ambient air Polychlorinated Biphenyl (PCB) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) concentrations in Aliağa industrial region

Abstract

Aliağa endüstri bölgesinde, 40 faklı noktadan dört mevsimde (kış, ilkbahar, yaz ve sonbahar) dış hava örnekleri toplanmıştır. Yarı uçucu toksik organik hava kirleticilerinin (PAH'lar ve PCB'ler) yerel ve mevsimsel konsantrasyon değişimleri pasif örnekleme metodu ile 2009 yılından başlayarak bir yıl süre ile belirlenmiştir. Sanayi bölgesinde, kentsel ve yarı kentsel alanlarda kirletici konsantrasyonları hesaplanmıştır. Çalışma alanı enerji santralleri, petrol rafinerisi, petrokimya endüstrisi, elektrik ark ocakları ile çalışan çeşitli çelik tesisleri, hurda metal ve curuf depolama alanları, baca filtresi toz yığınları, asfalt ve asfalt olmayan yollar, kömür santralleri, gemi söküm tesisleri ve son olarak çeşitli benzin istasyonları ve tank alanlarını kapsar. Dış havada ölçülen PAH seviyelerinin, evsel ısınmaya bağlı olarak kış mevsiminde arttığı görülmektedir. Tüm ölçüm noktalarında ve örneklerde en çok bulunan bileşiğin phenanthrene olduğu ve düşük moleküler ağırlıklı PAH bileşiklerinin baskın olduğu gözlenmiştir. Ölçüm sonuçları önemli PAH kaynakları olarak çelik tesisleri, petrol rafinerisi, gemi söküm ve petrokimya tesislerini işaret etmektedir. Yaz mevsiminde artan PCB seviyeleri, önceden kirletilmiş olan yüzeylerden bu bileşiklerin sıcaklıkla orantlı olarak buharlaşma oranlarına bağlı olabilir. Çelikhanelerin ve gemi söküm bölgesinin önemli PCB kaynakları olduğu gözlemlenmiştir. Her dört mevsimde alınan dış hava örneklerinde düşük molekül ağırlıklı PAH'lar (phenanthrene, fluorene, fluoranthene) ve PCB'ler (tri-, tetra-, penta-CBs) baskındır. Ambient air samples were collected during the four seasonal (winter, spring, summer, and fall) periods at forty different sampling sites in Aliağa industrial region in İzmir, Turkey. Spatial and seasonal variations of semi-volatile (PAHs and PCBs) toxic organic air pollutants were determined by passive sampling method in 2009 to 2010. Ambient air studies were carried out suburban and urban sites consisted power plant, petroleum refinery, petrochemical industry, several steel plants with arc furnaces, scrap metal and slag storage areas, stack filter dust piles, paved and uppaved roads, coal screening plants, ship dismantling plants and several gas statins and tank fields. Phenanthrene was the most abundant compound at all sites, and all samples were dominated by low molecular weight PAHs. The major PAH sources in the region were observed as steel plants, petroleum refinery, and ship dismantling plants. Atmospheric PAH concentrations were higher in winter than in summer, indicating that wintertime concentrations were affected by residential heating emissions. On the contrary, highest atmospheric PCBs concentrations were observed in summer, probably due to increased volatilization at higher temperatures. Study results were indicated that steel plants and ship dismantling plants were the major PCB sources in the region. Low molecular weight PAHs (phenanthrene, fluorene, fluoranthene) and PCBs (tri-, tetra-, penta-CBs) were the most abundant compounds in air for both seasons.