izmir-aliağa`da hava kirleticilerine maruziyet ve bundan

Hava Kirliliği ve Kontrolü Ulusal Sempozyumu‐2008, 22‐25 Ekim 2008, HATAY
İZMİR-ALİAĞA’DA HAVA KİRLETİCİLERİNE MARUZİYET VE
BUNDAN KAYNAKLANAN SAĞLIK RİSKLERİ
Sait C. SOFUOĞLU1(*), Derya BAYTAK1, Abdurrahman BAYRAM2,
Aysen MÜEZZİNOĞLU2, Mustafa ODABAŞI2, Remzi SEYFİOĞLU2, Tolga ELBİR2,
Gürdal TUNCEL3
1
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Bölümü ve Çevre Ar-Ge Merkezi,
Buca/İzmir
2
Dokuz Eylül Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İzmir
3
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Ankara
ÖZET
Bu çalışmada Aliağa endüstriyel bölgesinde iki sabit noktada ölçülen yaygın hava kirleticileri
(PM2,5, PM10, SO2, NOx, O3), Uçucu Organik Bileşikler (UOB) ve partikül maddede iz
metaller ile 59 noktada pasif örnekleme yöntemiyle ölçülen UOB derişimleri, anketleme
yöntemiyle belirlenen Zaman – Aktivite bütçeleri ve demografik ve kişisel özellikler
kullanılarak maruziyet değerlendirmesi yapılmıştır. Ek olarak, bu hava kirleticileri için bir
sağlık riski değerlendirmesi yapılmıştır. Sonuçlar, yaygın kirleticilerin sağlık etkileri
açısından Aliağa Merkez’de genelde iyi ve orta hava kalitesine işaret ederken,
Horozgediği’nde “çok sağlıksız” ve “tehlikeli” gün sayısı toplamı %14’ü bulmuştur.
Tehlikeli kirleticilerin kanser harici etkileri açısından tüm aktif örnekleme ortalama risk
değerleri Aliağa Merkez’de ayrım değerinin altında kalırken Horozgediği’nde kış aylarında
iki, yaz aylarında ise bir kirletici için bu değeri aşmıştır. Pasif örnekleme derişimleri ile
hesaplanan kanser harici risk seviyeleri aktif örneklemeyi destekler nitelikte olup yüksek risk
seviyelerini işaret etmemektedir. Hesaplanan kanser riski seviyeleri, öte yandan, incelenen
bölgenin tamamında kabul edilebilir risk seviyesi civarında veya üzerindedir.
ABSTRACT
An exposure assessment was conducted using concentrations of the criteria air pollutant
(PM2,5, PM10, SO2, NOx, O3), Volatile Organic Compound (VOC), and trace metals in PM
measured at two continuous monitoring stations, VOC concentrations measured at 59 passive
sampling points, and Time – Activity and demographic – personal data collected by a
questionnaire survey in the Aliağa industrial region. A health risk assessment was also
conducted for the measured air pollutants. In terms of health effects of criteria pollutants,
results indicated that the air quality was “good” or “moderate” in the city center, while a total
of 14% of the sampling days were classified as “very unhealhty” or “hazardous” in the
Village of Horozgediği. The estimated mean noncarcinogenic risk levels for the city center
station were all below the demarcation value, however, the mean risk levels were in excess of
the demarcation value for three pollutants at the village station. The noncarcinogenic risk
levels based on passive sampling supported these results: not indicating high risk levels. All
the estimations of carcinogenic risks were, however, about or above the acceptable level.
*
[email protected]
686
ANAHTAR SÖZCÜKLER
İzmir, Aliağa, Kanser Riski, Kanser Harici Risk, Uçucu Organik Bileşikler, İz Metaller
GİRİŞ
Herhangi bir hava kirleticisinin insanlar üzerinde oluşturacağı sağlık etkileri, bu kirleticiye
insanların ne kadar maruz kaldıkları – yani, maruziyet – ile direk ilişkilidir. Maruziyeti
belirleyen etmenler ise kirleticinin havadaki derişimi, insanların bu derişimde ne kadar vakit
geçirdikleri, bu sırada hangi faaliyetlerde bulundukları ve yaş, cinsiyet gibi bazı kişisel
özellikleridir. Bu etmenlerden ülkemizde sadece kirletici derişimleri hakkında bilimsel
veriler üretilmiş bulunmaktadır. Ancak bu veriler de, ülke geneli için yaygın kirleticiler ile
sınırlı olup, Ankara (Yatin vd., 2000), İzmir (Elbir vd., 2007), Kocaeli (Pekey ve Arslanbaş,
2008) gibi merkezlerde, ek olarak bazı zehirli kirleticiler için yerel olarak üretilmiştir.
Mamafih, Türk insanın zaman – aktivite bütçesi hakkında veri bulunmamaktadır. Yazarlarca,
İzmir ili halkı için küçük çaplı bir yayınlanmamış veri seti bulunduğu bilinmektedir
(Sofuoğlu, 2008).
İzmir ilinin yaklaşık 60 bin nufuslu bir ilçesi olan Aliağa’da ülkemizin önemli sanayi tesisleri
bulunmaktadır. En önemlileri arasında TÜPRAŞ rafinerisi, PETKİM petrokimya tesisleri,
demir-çelik endüstrisi, gemi söküm tesisleri bulunmaktadır. Bu endüstriyel bölgede çeşitli
hava kirliliği karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalarla, yaygın hava
kirleticileri (Ulu vd., 1994), Uçucu Organik Bileşikler (UOB) (Çetin vd., 2003), partikül
maddede (PM) iz elementler ve poliklorlu bifenil (Çetin vd., 2007), ve poliaraomatik
hidrokarbon (Bozlaker vd., 2008) derişimleri incelenmiştir. Sonuçlar, Aliağa’da ölçülen
derişimlerin İzmir ve genellikle dünyada ölçülen derişimlerden yüksek olduğunu gösterip,
endüstriyel salımların etkisi altında olduğunu göstermiştir. Dolayısıyla, Aliağa merkez ve
köylerinde yaşayan halkın yüksek derişimlerdeki bu kirleticilere maruz kaldıkları ve bu
maruziyet sonucu çeşitli sağlık risklerinin oluştuğu çıkarımı yapılabilir.
Bu çalışma, Türkiye’de ilk defa bazı yaygın ve zehirli hava kirleticilerine maruziyet ve
bundan kaynaklanan sağlık risklerinin değerlendirilmesini amaçlamıştır.
Bu hedef
doğrultusunda Aliağa’da aktif örnekleme ile iki sabit istasyonda ve pasif örnekleme yoluyla
50 noktada çeşitli kirleticilerin havadaki derişimleri ölçülmüş, anket örneklemesi yapmak
suretiyle katılımcıların zaman – aktivite bütçesi belirlenmiş, ve bunları dikkate alarak
maruziyet ve sağlık riskleri seviyeleri değerlendirilmiştir.
MATERYAL VE METOD
Bu çalışma dahilinde yaygın kirleticilerden SO2, NOx, O3 ve PM, zehirli kirleticilerden ise
100’den fazla UOB ve PM’de yaklaşık 20 iz element için analiz yapılmıştır. Bunlardan
sadece bazıları için sağlık etkilerini belirleyebilmek üzere etki faktör değerleri yayınlanmış
bulunmaktadır. Ayrıca, analiz edilen tüm kirleticler saptama sınır değerlerinin üzerinde
derişimlerde bulunmamıştır. Örneklerin >%50’sinde saptanan ve etki faktör değeri mevcut
kirleticiler için değerlendirme yapılmıştır. Nitekim, bu çalışma çerçevesinde yaygın
kirleticilerin tümüne ek olarak 12 adet UOB (benzen, cyclohexan, toluen, styren, o-xylene,
ethylbenzen, m,p-xylen, 1,3-butadien, 1,1,1-trichloroethan, napthalen, ethylbenzen) ve 3 adet
iz metal (krom, mangan, nikel) için maruziyet ve risk değerlendirmesi yapılmıştır.
687
Örnekleme ve analiz yöntemleri için sempozyumun aynı oturumunda sunulacak olan diğer
bildirilerden detaylı bilgi edinilebilir.
Havanın solunması yoluyla ortamda bulunan kirleticilere olan maruziyet aşağıdaki eşitlik
kullanılarak belirlenmiştir (USEPA, 1992).
CDI =
C × IR × t
BW
(1)
Burada, C kirletici derişimi (μg m-3), IR solunum hızı (m3 sa-1), t aynı derişim ve solunum
hızında maruziyet süresini (sa gün-1), BW vücut ağırlığı (kg), ve CDI maruziyeti (μg kg-1 gün1
) ifade etmektedir.
Ömürboyu maruziyet durumunda oluşacak kanser riski aşağıdaki eşitlik kullanılarak
hesaplanmıştır (USEPA, 2005).
(4)
R = C x UR
Burada, UR birim risk faktörüdür (μg m-3)-1 ve kanser riski ile maruziyet arasındaki doğrusal
ilişkinin eğimini ifade eder. R ise hayat boyu maruziyet durumunda oluşacak fazladan kanser
riskidir (birimsiz).
Zehirli kirleticilerin oluşturduğu toksik etkiler olan kanser harici sağlık etkileri riski içinse
“hazard quotient (HQ)” göstergesi kullanılmıştır (USEPA, 1999a):
HQ =
C
RfC
(5)
Bu eşitlikte RfC referans derişim (μg m-3), HQ ise kanser harici riski (birimsiz) ifade
etmektedir. Bu çalışmada kullanılan UR ve RfC değerleri Amerikan Çevre Bakanlığı IRIS
veri tabanından elde edilmiştir (IRIS, 2007).
Ülkemizde ve ABD’de halka ve ilgililere hava kalitesi hakkında günlük bilgiyi sağlık etkileri
ile ilişkilendirerek ulaştırmakta kullanılan Amerikan Çevre Bakanlığının geliştirdiği (Thom
ve Ott, 1976; Hunt vd., 1976; USEPA, 1999b) Air Quality Index (AQI), bu çalışmada
derişimleri ölçülmüş olan yaygın kirleticilerin sağlık etkilerini belirlemekte kullanılmıştır.
AQI, ölçülen derişimleri kullanarak, basamaklı bir doğrusal ilişki ile ölçülen derişimde
beklenen sağlık etkilerini hesaplanan gösterge değeri ile işaret etmektedir. AQI hakkında
detaylı bilgi ve hangi gösterge değerinin hangi sağlık etkisine karşı geldiği ilgili internet
sayfasından (USEPA, 1999b) elde edilebilir.
Maruziyet hesabı için gerekli olan zaman – aktivite bütçesi ve kişisel özellikler ile ilgili
veriler Aliağa Merkez ve köylerinde yaşayan ve çalışmaya katılım için gönüllü olan 50 kişiye,
bu çalışma için hazırlanan, iki kısımdan oluşan bir anketin uygulanması yoluyla elde
edilmiştir. Birinci kısım olan Tanımlama Anketinde katılımcıların demografik ve kişisel
bilgileri sorulmuştur. Bunlar arasında katılımcının vücut ağırlığı da bulunmaktadır. İkinci
kısım olan Günlük Etkinlik Bilgileri Anketinde ise tanımı yapılmış olan belirli mikroçevrelerde (mekanlarda) bulundukları süreleri Zaman-Mekan tablosuna işlemeleri istenmiştir.
688
Bu anket, birbirini takip eden yedi günlük bir hafta içinde her akşam o gün bulundukları
mikro-çevreleri ve her birinde geçirdikleri zamanı işlemeleri şeklinde katılımcılar tarafından
doldurulmuştur. Böylece yarım saat çözünürlüğe sahip, sekiz mikro-çevreden oluşan bir veri
tabanı elde edilmesi hedeflenmiştir. Bu ankette ayrıca, Zaman – Mekan tablosuna ek olarak,
özellikle her gün için, katılımcıların solunum hızlarını etkileyen, tarifi yapılmış bazı
faaliyetler için harcadıkları zamanı – dakika çözünürlüğünde – belirtmeleri istenmiştir. Anket
ile ilgili daha detaylı bilgi araştırma projesi nihai raporunda bulunabilir (Tuncel vd., 2008).
SONUÇLAR
Bu çalışmada, sağlık riski değerlendirmesi çerçevesinde Aliağa merkez ve köylerinde yaşayan
toplam 50 kişiye zaman-aktivite bütçelerini belirlemek üzere anket uygulaması yapılmış, elde
edilen bilgiler ölçülen hava kirletici derişimleri ile birlikte kullanılarak bireysel ve kitlesel
maruziyet ve sağlık riski değerlendirmesi yapılmıştır. Risk değerlendirmesi kanser ve kanser
harici sağlık etkileri için yapılmıştır. Kanser harici risk değerlendirmesi ise iki ayrı kirletici
grubu için ayrı ayrı yapılmıştır. Bu gruplar toksik (zehirli) ve yaygın kirleticilerdir. Bir bütün
olarak ele alındığında sağlık riski değerlendirilen kirleticiler şunlardır: PM10, SO2, ve O3
kullanılarak AQI, benzen, bromoform, cyclohexan, toluene, styrene, o-ksilen, ethylbenzen,
m,p-ksilen, 1,3-butadien, 1,1,1-trichloroethan, naftalin, PM2.5 içinde krom, mangan ve nikel.
Anket Sonuçları
Katılımcı özellikleri. İzmir ili nufus bilgilerine göre (İzmir Valiliği internet sayfası, 2006)
Aliağa nufusunun yaklaşık %67’si merkezde kalanı (%33) ise köylerde ikamet etmektedir
(bkz. Tablo 1). Bu oran esas alınarak, şehirden 34 ve köylerden 16 kişi olmak üzere toplam
50 kişi gönüllü olarak anket çalışmasına katılacaklarını beyan etmişlerdir. Ancak, %66 geri
dönüşüm oranı ile 20 kişi şehirden ve 13 kişi köylerden olmak üzere toplam 33 kişi anketleri
bizzat doldurup geri teslim etmiştir. Yüzde 66 gibi yüksek bir geri dönüşüm oranı oluşmuş
ancak katılımcıların ikamet yerine göre oranlarında, Aliağa’nın mevcut şehir-köy oranından
%7’lik bir sapma ile karşılaşılmıştır. İkametgahı köyde olup şehirde okula giden ve işyeri
şehirde olanların bulunduğu ve tersine şehirde ikamet edip köylerde çalışan öğretmenler,
veterinerler, vs. gibi insanların da bulunduğu göz önüne alınırsa mevcut katılımcı oranlarının
yansıtıcı olduğuna düşünülebilir.
Tablo 1. Aliağa nüfusunun ve katılımcıların dağılımı
Şehir
Köy
Aliağa Nüfusu 38.225 (%67) 18.967 (%33)
Katılımcı Sayısı
20 (%60)
13 (%40)
Toplam
57.192
33
Katılımcıların yaklaşık %60’ı bay, %40’ı bayan iken çoğunluk (48%) ilkokul mezunudur.
Sürekli değişken olan katılımcı özelliklerinin normal dağılım gösterdikleri kabulü yapılabilir
(p<0,05). Bu değişkenlere uyan normal dağılım parametre ve yüzdelik değerleri Tablo 2’de
sunulmuştur. Bu değişkenlerden Günde Evde Geçirilen Zaman ve Günde İş/Okulda Geçirilen
Zaman değişkenleri ölçülmüş bir veri olmayıp katılımcının bir günde ne kadar zamanını evde
ve iş/okulda geçirdiği konusunda tahminidir. Bu değişkenlerin değerleri ayrıca ZamanAktivite anketinde rapor edilmiş dolayısıyla bunlar ölçülmüş veriler olarak alınmıştır. Kesikli
değişkenler içinse sıklık dağılımları hesaplanmıştır (Tablo 3).
689
Tablo 2. Sürekli değişkenlere uyan normal dağılım parametreleri ve yüzdelik değerleri
Yaş
Vücut Ağırlığı (kg)
Evde Geçen Zaman (sa/gün)
İş/Okulda Geçen Zaman (sa/gün)
Ort.
29.9
64.6
12.3
7.7
Std.
Sap.
14.0
20.4
3.55
2.90
Yüzdelik
10
30
50
70
90
48.4 37.5 29.9 22.3 11.4
90.7 75.2 64.6 53.9 38.4
16.8 14.2 12.3 10.4 7.8
11.4 9.2 7.7 6.2 4.0
Std Sap: Standart Sapma
Tablo 3. Kesikli değişken Katılımcı Sınıfları ve Yüzdeleri
Cinsiyet
% Yaş
% Öğrenim
%
Bayan
Bay
64
9
36 10-19
20-29
30-39
40-49
1
7
8
7
7
49
21
12
15
3
50-60
2
İlkokul
Lise
MYO
Üniversite
Cevap
Yok
Aylık Gelir
(YTL)
0-300
300-600
600-1000
1000-2000
>2000
Cevap Yok
% Memleket
%
6
28
18
24
3
55
6
3
12
15
Ege
Marmara
Batı Karadeniz
Doğu Karadeniz
Doğu Anadolu
21 Güneydoğu
Anadolu
İç Anadolu
Yabancı
3
3
3
MYO: Meslek Yüksek Okulu
Zaman – Aktivite Bütçesi:Aktivite anketlerini doldurmuş olan 33 katılımcı arasından
üçünün beyanları eksik kalmış ya da geçersiz sayılmıştır. Yedi gün için ayrı ayrı rapor edilen
sürelerin ortalaması hesaplanmış ve burada günlük ortalama değer olarak sunulmaktadır.
Otuz kişilik katılımcı grubundan elde edilen veriler Tablo 4’te sunulmaktadır. Elde edilen
verilere göre, katılımcılar günde ortalama zamanlarının yaklaşık %79’unu bina-içi ortamlarda
kalan %21’i ise dışarıda geçirmektedirler. Zamanının tamamını içeride geçiren katılmcı
mevcut iken dışarıda en çok zaman geçiren katılımcı zamanının %42’sini dışarıda geçirmiştir.
“Skewness” istatistiklerinden görüleceği üzere hem içeride hem de dışarıda geçirilen zaman
için normal dağılım kabulu yapılabilir (istatistik / standart hata < 2). Bu verilere uyan normal
dağılımın parametreleri, içerisi için ortalama= 19.44 saat gün-1, standart sapma= 2.92 saat
gün-1, dışarısı için ortalama= 4.36 saat gün-1, standart sapma= 2.58 saat gün-1 değerlerini
almıştır. Yukarıda açık hava için verilen zamanlara ulaşımda geçirilen zaman dahil değildir.
Ulaşımda geçirilen zaman için katılımcılara ayrı bir soru sorulmuştur. Yalnız, bu soru
ulaşımda geçen zamanı araç-içi ve açık hava olarak ayırt etmemektedir. İster araç-içi ister
açık hava olsun ulaşımda geçirilen zaman, daha fazlasına değilse bile, en azından açık hava
derişimlerine maruz kalınan bir zaman dilimi olarak kabul edilebilir.
Çalışmamız
katılımcıları günde ortalama 38 dakikayı ulaşımda geçirmişlerdir. Ulaşımda geçirilen süre
normal dağılım göstermemektedir. Bu verilere en iyi uyan dağılım lognormal dağılım olup
parametre değerleri şöyledir: ortalama = 40 dk gün-1 and standart sapma = 36 dk gün-1.
Bina-içi ortamlar için özel olarak kahvehane/bar/restoranda, sigara içilen bir bina-içi ortamda
ve sigara içilen bir ulaşım aracında geçirilen zaman verileri elde edilmiştir. Buna göre
katılımcılar günde ortalama 0,6 saat kahvehane gibi ortamlarda geçirirken sigara içilen bina690
içi ve araç-içi ortamlarda, sırasıyla, 63 dk ve 5 dk geçirmişlerdir. Bu üç değişken için de
normal dağılım kabulü yapılamamaktadır, bunun ana sebebi bu ortamlarda hiç zaman
geçirmemiş olanların sayısının fazlalığıdır.
Gün içinde yapılan aktiviteler insanların nefes alıp verme hızlarını belirlemektedir. Bu
aktiviteler ve süreleri hafif egzersiz, ağır egzersiz, dinlenmek amacıyla oturarak atıl, ve
uzanarak atıl olmak üzere dört soruda belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre katılımcılar
günde ortalama en çok oturur şekilde (134 dk gün-1), daha sonra ise uzanır şekilde (117 dk
gün-1) vakit geçirmektedirler. Toprak kazmak vb. ağır işler koşu, bisiklete binmek, aerobik,
basketbol, futbol vb. spor ile ağır egzersiz yaparak günde ortalama geçirilen süre 17 dakika
iken yürüyüş, bahçede çalışmak, ayakta iş yapmak, golf oynamak vb. hafif egzersiz yaparak
günde ortalama geçirilen süre tam bir saattir.
Son olarak, pencere/kapı açılarak iç ortamın dış hava ile havalandırıldığı sürenin belirlenmesi
katılımcılardan talep edilmişti. Buna göre katılımcılar yaklaşık günde ortalama iki saat bu
işlemi yapmaktadırlar. Havalandırma süresinin normal dağılım gösterdiği hipotezi
reddedilememiştir. Ancak, verilere beta dağılımı en iyi uyan dağılımdır, havalandırma süreleri
için normal dağılımın tersine her iki kuyrukta değer alma ihtimali daha yüksektir. Beta
dağılımını parametre değerleri şöyledir: alfa = 0,74, beta = 0,52, scale = 300.
Tablo 4. Bina içinde ve dışarıda geçirilen zaman istatistikleri
N
Ortalama Ortanca
Std.
Sap.
Bina-İçi (saat gün-1)
30
19.4
19.3
2.6
Açık Hava (saat gün-1)
30
4.4
4.0
2.6
Ulaşım (dk gün-1)
32
38.1
26.3
34.8
KBR (saat gün-1)
30
0.59
0.00
1.12
ETS Bina-İçi (dk gün-1)
32
63.0
14.3
85.5
ETS Araç-İçi (dk gün-1)
32
5.10
0.00
10.3
Oturarak (dk gün-1)
32
134
111
93
Uzanarak (dk gün-1)
32
117
87
122
Hafif Egzersiz (dk gün-1)
32
60
28
74
Ağır Egzersiz (dk gün-1)
32
17
6
23
Havalandırma (dk gün-1)
32
176
218
98
Skewness
-0.314
(0.427)
0.479
(0.427)
2.548
(0.414)
3.03
(0.43)
1.16
(0.40)
3.31
(0.41)
1.98
(0.41)
2.08
(0.41)
1.87
(0.41)
1.48
(0.41)
-
Normalite
Min
Maks
Normal
13.9
24.0
Normal
0.0
10.0
0.0
180.0
0.00
5.29
0.0
268.0
0.0
51.4
36
489
0
506
0
317
0
79
3.6
300
Normal
değil
Normal
değil
Normal
değil
Normal
değil
Normal
Değil
Normal
Değil
Normal
Değil
Normal
Değil
Normal
Std Sap: Standart Sapma, ( ): Standart Hata, KBR: Kahvehane,Bar,Restaurant, ETS: Çevresel Tütün Dumanı
691
Hayat tarzları ve gündelik işlerdeki farklılıklar vb. sosyo-ekonomik faktörler sebebiyle Aliağa
şehir merkezinde ve köylerinde yaşayan insanların zaman aktivite dağılımlarının farklı
olabileceği düşünülmektedir. Dolayısıyla, elde edilen veriler, katılımcıların konumuna (şehir
– köy) göre sınıflandırılarak istatistiksel olarak günlük ortalama geçirilen sürelerde bir fark
olup olmadığı test edilmiştir. Normal dağılıma uyan değişkenler için One-Way ANOVA,
uymayanlar içinse Kolmogorov-Smirnov Z testi uygulanmıştır. İstatiksel farkın (p<0,10)
ortaya çıktığı iki değişken yaş ve vücut ağırlığı olmuştur.
Bireysel Maruziyet Değerlendirmesi
Anket çalışmasına katılan 33 kişinin (20 kişi Aliağa Merkez’den, 13 kişi köylerden) her birisi
için belirlenmiş olan bina-içi ve açık hava ortamlarında hafif egzersiz, ağır egzersiz, oturarak,
ve uzanarak geçirdikleri sürelerde Maruziyet Faktörleri Elkitabında yayınlamış olduğu soluk
alıp-verme hızları (USEPA, 1997) kullanılarak hem Aliağa Merkez istasyonunda ölçülen
kirletici derişim verileri hem de Horozgediği istasyonunda ölçülen kirletici derişim verileri
için maruziyet seviyeleri hesaplanmıştır. Burada kurulan iki senaryo bulunmaktadır; buna
göre tüm katılımcıların Merkez’de ve Horozgediği’nde ölçülen derişimlere maruz kalmaları
durumunda oluşan maruziyet seviyeleri belirlenmiştir. Açık hava ve bina-içi kirletici
derişimlerinin eşit olduğu kabulü yapılmıştır. Hesaplanan maruziyet seviyelerinin kutu grafik
şeklinde gösterimi Aliağa Merkez ve Horozgediği için sırasıyla Şekil 1 ve 2’de sunulmuştur
(uç noktalar 5 ve 95. yüzdelikleri temsil etmektedir).
Bireysel Risk Değerlendirmesi
Yaygın kirleticiler. Bu kısımda Aliağa Merkez’de ve Horozgediği’nde ölçülen derişimler
için hesaplanan indeks değerleri, yani hava kalitesi, ve ilişkili oldukları sağlık etki
sınıflandırması sunulmaktadır. Aliağa Merkez’de kış ayları için ölçüm yapılmış olan toplam
gün sayısı içinde çoğunluk İYİ (%42) ve ORTA (%51) hava kalitesine işaret etmektedir.
HASSAS GRUPLAR İÇİN SAĞLIKSIZ sınıfına sadece %7 gün düşmektedir. İndeksin
hesaplanan değerleri almasına toplam gün sayısı içinde %53 PM10, %45 O3, ve %2 SO2 sebep
olmuştur. Sadece HASSAS GRUPLAR İÇİN SAĞLIKSIZ sınıfında bu oranı belirlediğimizde
ise bu gruba giren toplam sekiz günün beşi ozon, üçü de PM10 sebebiyledir. Ortalama indeks
değeri 56 olurken, 8 ilâ 122 arasında değerler almıştır (Standart Sapma=21). AQI için
betimleyici istatistikler Tablo 5’te sunulmuştur. Yaz aylarında ise bütün indeks değerleri
(sadece maksimum değer, 334, hariç) 20 ilâ 100 arasında değişmiştir (Ortalama=57, Standard
Sapma=32). İndeks değeri hesaplanmış olan 88 günün %59’u ORTA, %40’ı İYİ sınıfına
girmiştir. Bu günlerin tamamında AQI’in verilen değeri almasının sebebi PM10 derişimleridir,
yani bu günlerin tamamında PM10 alt-indeks değeri diğer kirleticiler ile karşılaştırıldığında en
yüksek değeri almıştır.
Tablo 5. AQI Betimleyici İstatistikleri
Ortalama
Ortanca
Standart Sapma
Minimum
Maximum
Aliağa
Kış
56
54
21
8
122
Aliağa Yaz
57
54
32
20
334
Horozgediği Horozgediği
Kış
Yaz
49
113
51
74
25
104
4
19
231
485
692
693
2
O
PM 3
iso ethy benz 10
pro lbe en
py nz e
lb en
m, enze e
p-x ne
y
o-x lene
yl
sty ene
r
tol ene
ue
ne
Cr
Mn
Ni
Cu
Zn
Pb
SO
SO
2
N
NOO
2
1,3
-bu PMO3
tad 10
eth be ien
ylb nze e
iso
en ne
pro
z
py hexene
lb
m, enzane
p-x en
o-xylene
y e
sty lene
tol rene
ue
ne
C
Mnr
Ni
Cu
Zn
Pb
Maruziyet (μg/kg/gün)
102
Aliağa Merkez Kış
Aliağa Merkez Yaz
101
100
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
Şekil 1. Aliağa Merkez maruziyet seviyeleri kutu grafik gösterimi
SO
2
N
NOO
2
O3
Eth Be To
ylb nze z
Iso
e n
pro Hnzene
py ex e
lb a
m- enz ne
p-X en
O- ylene
Xy e
Sty lene
To rene
lue
ne
Cr
Mn
Ni
Cu
Zn
Pb
SO
2
N
NOO
1,3
bu T 2
ta o
B d ie z
ch bro enzene
lor mo ne
ob fo
Iso
e r
pro Hnze m
py ex ne
l
m- benzane
p
na -Xylene
pt en
O-halene
Xy e
Sty lene
To rene
lue
ne
Cr
Mn
Ni
Cu
Zn
Pb
Maruziyet (μg/kg/gün)
102
Horozgediği Kış
Horozgediği Yaz
101
100
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
Şekil 2. Horozgediği maruziyet seviyeleri kutu grafik gösterimi
694
Horozgediği’nde kış aylarında indeks değerleri yaz aylarındakine göre çok daha düşük
kalmıştır. Kışın, indeks değeri hesaplanan 120 günün neredeyse yarısı İYİ yarısı da ORTA
sınıf hava kalitesine işaret ederken, yaz aylarında durum daha ciddidir. Yazın, indeks değeri
hesaplanan 114 günün çoğunluğu (%60) ORTA ve (%15) İYİ sınıf hava kalitesine işaret
ederken kalan günlerde ÇOK SAĞLIKSIZ (%4) ve TEHLİKELİ (%10) hava kalitesi koşulları
oluşmuştur. Her iki örnekleme dönemi için de yaygın kirleticiler içinde bu indeks değerlerine
sebep olan kirletici PM10 olmuştur. İki dönem arasındaki fark betimleyici istatistikler
incelendiğinde (Tablo 5) daha net görülmektedir. Ortalama ve maksimum indeks değerleri
arasındaki oran (hem yaz hem kış) >2.0 iken, ortancalar arasındaki oran 1.4 seviyesindedir.
Yaz aylarında, zamanın yaklaşık %25’inde oluşan sağlıksız hava kalitesi koşulları önemli bir
soruna işaret etmektedir.
Tehlikeli Kirleticiler:Kanser Harici Risk Değerlendirmesi. Analizi yapılan 150’den fazla
kirleticiden risk faktörü USEPA tarafından IRIS veritabanında yayınlanmış olan 15 adedine
kanser harici risk değerlendirmesi yapılmıştır. Bunların 12 adedi uçucu organik bileşik olup
kanser harici risk seviyeleri genel itibarıyla önemli düzeyde değildir. Sırasıyla aktif ve pasif
örnekleme sonucu elde edilen derişimlerden hareketle hesaplanan risk seviyeleri
sunulmaktadır.
Aktif Örnekleme. Kirleticilerin hiçbiri için Aliağa Merkez yaz ve kış aylarında kanser harici
risk seviyeleri ayırım seviyesi olan HQ=1 değerini aşmamıştır. Aliağa Merkez’den farklı
olarak Horozgediği’nde kış aylarında iki kirleticinin (1,3-butadiene ve mangan) ortalama
kanser harici risk seviyeleri ayrım değerinin üzerinde bir seviyede (sırasıyla 1,34 ve 5,35)
bulunmuştur. Yaz aylarında ise sadece mangan için ortalama değer ayrım seviyesinin
üzerinde (HQ=2.14) bulunmuştur.
Çalışmamıza zaman-aktivite bütçesi anketini doldurmak suretiyle katılan 30 katılımcı için
Merkez’de ve Horozgediği’nde yaz aylarında ölçülen ortalama kirletici derişimlerine maruz
kalmaları durumunda oluşacak olan ortalama kanser harici risk değerleri karşılaştırıldığında
her iki istasyonda da saptanmış tüm UOB’ler (benzen, cyclohexane, toluene, ethylbenzen, mp-xylene, o-xylene, styrene) için farkların istatistiksel olduğu (p<0.001) ve styrene hariç
ortalama risk seviyelerinin Merkez’de daha yüksek olduğu görülmüştür. Aynı karşılaştırma
kış aylarında yapıldığında ise ethylbenzen hariç her iki istasyonda da belirlenmiş tüm
UOB’ler için (1,3-butadiene, hexane, benzen, toluene, styrene, o-xylene, m-p-xylene)
Horozgediği’nde daha yüksek olan derişimler arasındaki farkların tamamının istatistiksel
(p<0.001) olduğu görülmüştür. Yaz ve kış dönemlerinde ölçülen metaller (Cr, Mn) için
belirlenen kanser harici riskler karşılaştırıldığında ise farkların hem Horozgediği’nde hem de
Aliağa Merkez’de istatistiksel (p<0.001) olduğu görülmüştür.
Pasif Örnekleme. Bu çalışma çerçevesinde birer aylık beş periyot halinde 59 noktada pasif
örnekleyiciler ile aylık ortalama UOB derişimleri belirlenmiştir.
Her noktada bu
derişimlerden kaynaklanan kanser harici risk değerleri hesaplanmıştır. Her örnekleme noktası
için beş dönemin ortalama derişimi ve bunlar üzerinden genel (59 noktanın) ortalaması
hesaplanmıştır. Genel ortalama ve 59 nokta içerisinde en yüksek değer dikkate alındığında,
benzen için en yüksek ortalama değer hariç risk düzeyleri ayrım değerinden küçüktür. Hiç bir
ortalama alınmadan hesaplanan tüm risk değerleri incelendiğinde ise 59 nokta içinde bir
noktada bir defa, bir noktada da iki defa benzen risk değerinin ayrım düzeyini bir buçuk
katından fazla olmamak üzere geçtiği, görülmektedir. Dolayısıyla, aktif örneklemeden
695
hareketle hesaplanan risk düzeyleri ile uyumlu olmak üzere kanser harici risk seviyelerinin
yüksek olmadığı sonucuna ulaşılmaktadır.
Kanser Riski Değerlendirmesi. Kanserojenik olup, sürekli ölçüm yapılan iki istasyonda
tespit edilmiş olan iki adet UOB bulunmaktadır. Bunlardan bir tanesi, bromoform, sürekli
ölçüm istasyonlarından Horozgediği’nde sadece kış örneklemesinde tespit edilirken, diğeri,
benzen, her iki istasyonda en sık tespit edilen UOB’ler arasında yer almıştır. Gerek bireysel
kanser riski gerekse kanser harici risk hesaplarında yaz ve kış dönemleri için her bir bireyin
bina içinde ve dışarıda geçirdikleri zamana bağlı ağırlıklı ortalama derişimleri kullanılmıştır.
Aliağa Merkez ve Horozgediği için hesaplanan bireysel kanserojenik risk betimleyici
istatistikleri Tablo 6’da sunulmuştur. Risk değerlerindeki değişkenlik katılımcıların içeride ve
dışarıda geçirdikleri sürelerdeki değişkenliği yansıtmaktadır. Hesaplanan değerlere göre her
iki derişim seti için (Horozgediği yaz dönemi hariç) tüm kanser riski seviyelerinin kabul
edilebilir seviye olan 10-6’dan daha yüksek olduğu görülmektedir. Benzen için UR değeri bir
aralık olarak (2,2×10-6–7,8×10-6) tavsiye edildiğinden hem alt hem de üst değer kullanılarak
risk seviyeleri aralık olarak sunulmuştur). Horozgediği yaz döneminde ise alt değer
kullanılarak hesaplanan risk kabul edilebilir seviyenin altında kalırken üst değer kullanılarak
hesaplanan risk üzerinde yer almıştır. Her iki istasyon içinde yaz ve kış benzen kanser riski
seviyeleri ve her iki dönem için ayrı ayrı iki istasyonun verileri karşılaştırıldığında, tüm
farkların istatistiksel olduğu görülmüştür (p<0.001).
Pasif örnekleme yöntemiyle ölçüm yapılan 59 noktada da, benzen sıklıkla tespit edilmiş olup,
muhafazakar yaklaşımla üst UR değeri kullanılarak hesaplanan kanser riski seviyeleri beş
örnekleme döneminin ortalamasına göre incelendiğinde tüm örnekleme noktalarında, kanser
riski seviyelerinin kabul edilebilir seviye olan 10-6’dan daha büyük olduğu görülmüştür.
Horozgediği yaz örneklemesinde nikel sıklıkla saptanamadığından kanser riski seviyeleri
hesaplanmazken, bu noktada ve Aliağa Merkez’de kışın ölçülen ortalama derişimlerden
hesaplanan bireysel risk seviyeleri sırasıyla 10-7 ve 10-8 düzeyinde bulunmuştur. Diğer
yandan, Aliağa Merkez’de yaz örneklemesinde ölçülen PM2,5–nikel derişimlerinin yarattığı
kanser riski seviyeleri ortalama 2,2×10-7 iken en yüksek seviye 8,6×10-7 olmuştur (Tablo 6).
Aliağa Merkez’de yaz-kış, ve Aliağa Merkez ile Horozgediği arasında kış için nikel kanser
riski seviyeleri karşılaştırıldığında tüm farkların istatistiksel olduğu görülmüştür (p<0.001).
Tablo 6. Uçucu organik bileşikler için bireysel kanser riski betimleyici istatistikleri
İstatistik
Ortalama
Ortanca
Standart Sapma
Minimum
Maksimum
PM2,5 İz Metal
Aliağa Merkez
Horozgediği
Kış
Yaz
Kış
Yaz*
Nikel
Nikel
Nikel Nikel
7,22E-08 2,22E-07 2,79E-07
–
7,02E-08 1,91E-07 2,51E-07
–
5,08E-08 1,81E-07 1,88E-07
–
2,05E-10 1,74E-09 6,70E-09
–
1,93E-07 8,55E-07 9,08E-07
–
Uçucu Organik Bileşikler
Aliağa Merkez
Horozgediği
Kış
Yaz
Kış
Kış
Benzen Benzen Bromoform Benzen
2,27E-06 3,58E-06
4,12E-06
2,61E-06
8,06E-06 1,27E-05
1,46E-05
2,28E-06 3,61E-06
4,15E-06
2,64E-06
8,10E-06 1,28E-05
1,47E-05
8,49E-08 1,19E-07
1,42E-07
9,41E-08
3,01E-07 4,23E-07
5,04E-07
2,01E-06 3,19E-06
3,64E-06
2,34E-06
7,11E-06 1,13E-05
1,29E-05
2,45E-06 3,78E-06
4,37E-06
2,78E-06
8,68E-06 1,34E-05
1,55E-05
*Veri yetersizliği sebebiyle hesaplanamadı
696
Yaz
Benzen
7,59E-07
2,69E-06
7,67E-07
2,72E-06
2,63E-08
9,31E-08
6,77E-07
2,40E-06
8,07E-07
2,85E-06
TEŞEKKÜR
Bu çalışma TÜBİTAK 104Y276 numaralı proje, İzmir Büyükşehir Belediyesi ve Aliağa
Belediyesi tarafından desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
Bozlaker, A., Müezzinoğlu, A. ve Odabasi, M. Atmospheric concentrations, dry deposition
and air–soil exchange of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in an industrial region in
Turke’, J Hazard Mater 153:1093–1102, 2008.
Çetin, B., Yatkin, S., Bayram, A. ve Odabasi, M. Ambient concentrations and source
apportionment of PCBs and trace elements around an industrial area in Izmir, Turkey,
Chemosphere 69:1267–1277, 2007.
Çetin, E., Odabasi, M. ve Seyfioglu, R. Ambient volatile organic compound (VOC)
concentrations around a petrochemical complex and a petroleum refinery, Sci Total Environ
312:103–112, 2003.
Elbir, T., Cetin, B., Cetin, E., Bayram, A. ve Odabasi, M. Characterization of Volatile
Organic Compounds (VOCs) and Their Sources in the Air of Izmir, Turkey, Environ Monit
Assess 133:149–160, 2007.
Hunt, W.F. Jr,Ott, W.R., Moran,J.,Smith, R.,Thom, G., Berg,N. ve Korb, B. Guideline for
Public Reporting of Daily Air Quality-Pollutant Standards Index (PSI), Publication No. EPA450/2-76-013, Research Triangle Park, NC, Environmental Protection Agency, 1976.
IRIS. Integrated Risk Information System of U.S. Environmental Protection Agency,
http://www.epa.gov/iris, 2007.
Pekey, H. ve Arslanbaş, D. The Relationship Between Indoor, Outdoor and Personal VOC
Concentrations in Homes, Offices and Schools in the Metropolitan Region of Kocaeli,
Turkey, Water Air Soil Pollut 191:113–129, 2008.
Sofuoğlu, SC. İÇTAG Ç-077 nolu TÜBİTAK araştırma projesi, yayınlamamış veri.
Thom,G.C. and Ott,W.R., 1976. A proposed uniform air pollution index, Atmos. Environ., 10,
261–264, 2008.
Tuncel, G., vd. İzmir Aliağa Endüstri Bölgesinde Hava Kirliliğine Neden Olan Organik ve
İnorganik Kirleticilerin Düzeylerinin, Kaynaklarının ve Sağlık Etkilerinin Belirlenmesi, Nihai
Rapor, Proje No 104Y276, TÜBİTAK, Ankara, 2008.
Ulu, Y., Güllü, G., Tuncel, S.G., Köse, C., Yazar, M. Ve Tuncel, G. Measurements of SO2,
NOX and SPM in an industrial area at the Aegean coast of Turkey. Envıron Monit Assess
33:215-235, 1994.
USEPA (US Environmental Protection Agency). Guidelines for Exposure Assessment. Risk
Assessment Forum. Washington DC EPA/600/Z-92/001, 1992.
697
USEPA. Exposure Factors Handbook. Office of Research and Development National Center
for Environmental Assessment, Washington, DC EPA/600/P-95/002Fa, 1997.
USEPA. Guidance for Performing Aggregate Exposure and Risk Assessments. Office of
Pesticide Programs. Washington, DC, 1999a.
USEP. Guideline for Reporting of Daily Air Quality–Air Quality Index (AQI), EPA-454/R99-010, at http://www.epa.gov/airnow/publications.html, 1999b.
USEPA. Guidelines For Carcinogen Risk Assessment. EPA/630/P-03/001F.
Environmental Protection Agency, Risk Assessment Forum, Washington, DC, 2005.
US
Yatin, M., Tuncel, S., Aras, N.K., Olmez, I, Aygun, S. ve Tuncel, G. Atmospheric trace
elements in Ankara, Turkey: 1. factors affecting chemical composition of fine particles,
Atmos Environ. 34:1305-1318, 2000.
698