Inventory of air pollutant emissions from domestic heating in residential areas of Izmir

Abstract

Son yıllarda başta gelişmiş ülkelerde olmak üzere kentsel hava kirliliği temel çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Hava kalitesi seviyelerinin iyileştirilmesi için en temel gereksinim emisyon envanterleridir. Bu çalışmanın amacı İzmir'de evsel ısınmadan kaynaklanan hava kirleticilerin miktarlarının belirlenmesidir. Bu amaçla 2008-09 kış dönemi için başlıca hava kirleticilerden olan havada asılı partikül madde (PM10), kükürt dioksit (SO2), azot dioksit (NO2), uçucu organik bileşikler (VOC) ve karbon monoksit (CO) ile karbon dioksit (CO2), diazot monoksit (N2O) ve metan (CH4) gibi sera gazlarının miktarları USEPA, CORINAIR ve IPCC emisyon faktörleri kullanılarak hesaplanmıştır._x000B_Hesaplanan emisyon sonuçlarında doğalgaz kullanımının daha yaygın olduğu yerleşim bölgelerinde emisyonların azaldığı, en yüksek emisyonların kömür kullanımının daha fazla olduğu Karabağlar ve Konak ilçelerinden kaynaklandığı belirlenmiştir. Sera gazı emisyonları hesaplanırken üç farklı metot karşılaştırılmış ve IPCC emisyon faktörleri ile belirlenen emisyonların CORINAIR ve USEPA' ya ait faktörlerle hesaplananlardan yüksek olduğu anlaşılmıştır._x000B_Bu çalışmanın ikinci bölümünde, hesaplanan emisyonlar CALMET/CALPUFF dispersiyon model sistemi ile hava kalitesi tahminlerine dönüştürülmüş ve coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak kirlilik haritaları çizilmiştir. Model sonuçları kentteki yedi hava kalitesi izleme istasyonuna ait 2008-2009 kış dönemi verileri ile test edilmiştir. Karşılaştırılan ortalama yıllık tahmini ve ölçüm değerleri arasında partikül maddeler için bir uyum gözlenirken; kükürt dioksit için karşılaştırmasında tahmin edilen değerler beklenenin aksine ölçülen değerlerden düşük çıkmıştır. Air pollution in cities is a major environmental problem principally in the developing countries recently. Emission inventories are basic requirement to assess the human influence to the atmosphere. The aim of this study is to quantify the amount of domestic heating emissions in İzmir. For that purpose major air pollutants such as particulate matter (PM10), sulfur dioxides (SO2), nitrogen dioxides (NO2), volatile organic compounds (VOC) and carbon monoxide (CO) together with greenhouse gases which are carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) amounts were estimated by using USEPA, CORINAIR and IPCC emission factors for 2008-2009 winter season._x000B_The results indicated that the highest emissions were released from Karabağlar and Konak where a greater proportion of households use coal for domestic heating. Three methods were used to estimate greenhouse gases and the results estimated by using IPCC?s emission factors were higher than those calculated by using CORINAIR and USEPA?s emission factors._x000B_At the second part of the study, calculated emissions were modeled by using CALMET/CALPUFF dispersion modeling system and plotted in the form of air pollution maps by using geographical information system. Model results were tested with observed air quality data from seven monitoring stations for 2008-09 winter season. Comparison of average daily predicted and monitored concentrations was matched for particulate matter; but for the sülfür dioxide, predicted concentrations are lower than the monitored concentrations contrary to expectations.