Akdeniz ve Karadeniz’deki Kirletici D¨uzeylerini Etkileyen ...journals.tubitak.gov.tr/engineering/issues/muh-01-25-5/muh-25-5-7... · 4 ’¨un kolorimetri teknikleri ile analizi

Turk J Engin Environ Sci25 (2001) , 471 – 485.c© TUBITAK

Akdeniz ve Karadeniz’deki Kirletici Duzeylerini Etkileyen KaynakBolgelerin Belirlenmesi

Gulen GULLUHacettepe Universitesi, Muhendislik Fakultesi,

Cevre Muhendisligi Bolumu, Beytepe, 06532 Ankara-TURKIYEGamze GUNAYDIN, Gurdal TUNCEL

Orta Dogu Teknik Universitesi, Cevre Muhendisligi Bolumu,06531, Ankara-TURKIYE

Gelis Tarihi 27.04.2000

Ozet

Akdeniz atmosferindeki eser element ve iyonların potansiyel kaynak bolgeleri, literaturden temin edilenemisyon verileri ile yorunge istatistigi yontemi birlestirilerek incelenmistir. Yapılan calısmada Dogu veBatı Akdeniz, Karadeniz havzaları baz alınmıs, bu bolgelere ust atmosfer tasınım frekansları ve her bolgeyietkileyen kaynak bolgeleri bulunmus ve karsılastırılmıstır. Ust atmosfer (850 mb) hava kutlelerinin hareket-lerinin uc bolgede de benzerlikler gosterdigi gorulmustur. Bolgelerin hepsinde etkin hava hareketi batı,kuzeybatı ve kuzey sektorlerinden olup, 850 mb hava kutlelerinin dogu ve guneyden bolgeye gelmesi oldukcaseyrektir. Ust hava klimatolojisinin genel ozelliklerinin Batı Akdeniz, Dogu Akdeniz ve Karadeniz’de benzerolmasına ragmen, bolgelerin her birisindeki ust atmosfer hava hareketlerinde kucuk farklılıklar gorulmustur.Yaz ve kıs mevsimleri arasında kucuk fakat istatistiki acıdan anlamlı farklılıklar vardır. Ancak bu farklılıklarliteraturde verilen eser element ve iyon konsantrasyonundaki mevsimsel degisimleri acıklayabilecek kadarbuyuk degildir. Elementlerin ve iyonların potansiyel kaynak bolgeleri uc alt havzaya ulasan hava kutlelerininbu bolgeleri cevreleyen alanlarda gecirdikleri zaman ve bu alanlardaki emisyon degerleri dikkate alınarakbelirlenmistir. Batı Akdeniz’deki kirletici konsantrasyonunu etkileyen potansiyel kaynak bolgeleri, DoguAkdeniz ve Karadeniz atmosferlerini etkileyen potansiyel kaynak bolgelerinden belirgin olarak farklıdır. Bucalısmada belirlenen potansiyel kaynak bolgelerinin, deneysel olarak belirlenenlerle karsılastırılması, kirleti-cilerin kaynak bolgelerden uc alt havzaya tasınımı sırasındaki yagmur ve kuru cokelmenin alıcı noktalarındagozlenen kirletici konsantrasyonları uzerinde belirgin etkisi oldugunu gostermektedir.

Anahtar Sozcukler: Akdeniz, Karadeniz kirlilik, Atmosfer, Aerosol, Emisyon, Yorunge istatistigi, Eserelementler

Potential Source Regions of Pollutants Measured in the Mediterranean andBlack Sea Atmospheres

Abstract

Potential source regions of trace elements and major ions measured in the Mediterranean atmosphere wereinvestigated by combining trajectory statistics with emission data reported in the literature. The frequencyof air mass transport from different wind sectors was investigated at three selected sites in the easternMediterranean, western Mediterranean and Black Sea basins. The upper air mass movements showed fairly

471

GULLU, GUNAYDIN, TUNCEL

similar general features at all three sites, with very small eastern, southeastern and southern components.In all three sites, the dominant flows were from the western, northwestern and northern sectors. Althoughthe general features of the upper air climatology were fairly similar in the western Mediterranean, easternMediterranean, and the Black Sea, there were small differences in the flow patterns in each subregion. Therewere small but statistically significant differences between summer and winter flow patterns. However, thesedifferences were not large enough to explain the consistent seasonal differences in the concentrations of traceelements and major ions reported in the literature. The potential source regions of elements and ions weredetermined taking into account the residence times of air masses eventually reaching the three sub-basins andemissions. The potential source regions affecting pollutant concentrations in the western Mediterranean aredistincly different from the source regions affecting the eastern Mediterranean and Black Sea atmospheres.The comparison of potential source regions with those determined experimentally demonstrated that thewet and dry depositions of pollutants during transport from their source regions to the three sub-basinshave a profound influence on their observed concentrations in the receptor areas.

Key Words: Mediterranean, Black Sea pollution, Atmosphere, Aerosol, Emissions, Trajectory statistics,Trace elements

Giris

Son yirmi yılda kirleticilerin uzun mesafelitasınımına artan ilgi (Duce ve digerleri,1983; Rahn,1981) ve atmosferik tasınımın bolgesel denizlerin kir-lenmesindeki onemine ait bulguların ortaya cıkması(GESAMP, 1985; 1990; Bethoux ve Gentili, 1996),Akdeniz ve Karadeniz gibi bolgesel denizlerdekiatmosferik kirletici duzeylerinin ve bu bolgeleretasınma mekanizmalarının anlasılması icin harcanancabaları yogunlastırmıstır.

Dogu ve Batı Akdeniz bolgelerindeki atmos-ferik parcacıklar ve yagmur suyunun kimyasal kom-pozisyona iliskin calısmalar Akdeniz’deki aerosoltoplulugunun, deniz tuzu ve toprak gibi dogalbilesenler ile, her calısma alanı icin spesifik olanyapay bilesenleri icerdigini gostermistir (Dulac vedigerleri, 1987; Bergametti ve digerleri, 1989; LeBolloch ve digerleri, 1995; Mateu ve digerleri, 1996;Guerzoni ve digerleri, 1989; 1996; Guieu ve digerleri,1991; Migon ve Caccia, 1993; Chester ve digerleri,1984; Levin ve digerleri, 1990; Foner ve Ganor, 1992;Kubilay ve Saydam, 1995; Al-Momani ve digerleri,1995,1998; Gullu ve digerleri, 1996;1998; Luria vedigerleri, 1996; Tov ve digerleri,1997). Dogal veyapay bilesenlerin birbirlerine oranları, kaynak vealıcı bolgelerin arasındaki mesafeye baglı olarak birbolgeden digerine onemli olcude degismektedir.

Akdeniz bolgesinde bu gune kadar yapılmısolan calısmalar, olculen yapay element ve iyon-ların aerosol ve yagmurdaki konsantrasyonunlarınınkısa ve uzun donemli degisimler gosterdigini or-taya cıkarmıstır. Bu degiskenlik bolgede yapılanbutun calısmalarda goruldugunden, Akdeniz aerosolve yagmur suyunun onemli bir ozelligi oldugu kabuledilmektedir (Dulac ve digerleri, 1987; Bergametti ve

digerleri, 1989; Kubilay ve Saydam, 1995; Luria vedigerleri, 1996). Olculen element ve iyon konsantras-yonlarındaki degisimler, aerosollerin bolgeye tasınmamekanizmaları, (Gullu ve digerleri, 1998; Luriave digerleri, 1996) parcacıkların olusma mekaniz-malarındaki degiskenlikler (Gullu ve digerleri, 1998;Al-Momani ve digerleri, 1998) ve tasınma sırasındakiyıkanma (Bergametti ve digerleri, 1989; Kubilayve Saydam, 1995; Gullu ve digerleri, 1998) ileacıklanmaktadır.

Yakın zamana kadar, Akdeniz bolgesinde atmos-ferik parcacıkların dogal bilesenleri, (elementlerinbiyokimyası uzerindeki etkilerinden dolayı ozelliklesahra tozları) yapay bilesenlerden daha cok ilgicekmistir. Batı ve Dogu Akdeniz bolgelerindetoplanıp, analiz edilen yagmur suyunun asidikyapıda olusunun (ki bu yuksek emisyonlu bolgelerdentasındıgını gosterir) (Le Bolloch ve digerleri, 1995;Al-Momani ve digerleri, 1998), ve toksik element-lerin atmosferik akılarının Akdeniz’in kirlenmesindeonemli rolu oldugunun (GESAMP, 1985, Bethouxve Gentili, 1996) iyi bilinmesine ragmen, Akdenizaerosol ve yagmurundaki yapay bilesenlere ait verilerazdır ve havzanın farklı bolgelerini etkileyen kaynakbolgeleri tam olarak karakterize edilmemistir. Bukonuda yapılan sınırlı sayıda calısmanın tamamı daBatı Akdeniz bolgesinde oldugundan (Plaisance vedigerleri, 1996; Luria ve digerleri, 1996; Mateu vedigerleri, 1996a; Hernandez ve digerleri, 1996; San-droni ve Mıgon, 1997), ozellikle Dogu Akdeniz ve Ka-radeniz bolgeleri icin ciddi boyutta bir veri eksikligisoz konusudur.

Kirleticilerin kaynak bolgelerinden alıcı or-tama tasınması emisyon bolgelerinden reseptor nok-tasına olan ust atmosferik hava akımının frekansınıbelirleyen “hava akım klimatolojisi” ve kaynak

472


bolgelerindeki emisyon degerleri tarafından belirlen-mektedir. Akdeniz Bolgesi’ndeki hava akım klima-tolojisi cesitli yorunge modelleri (trajectory model)yardımıyla incelenmistir (GESAMP, 1985; Dayan,1986; Katsoulis ve Whelpdale, 1993; Kubilay, 1996).Ancak elde edilen model sonucları bolgeye kirleticitasınımı acısından degerlendirilmemistir.

Bu calısmada, aerosol ve yagmurdaki ya-pay bilesenlerin kimyasal kompozisyonunu etkileyenpotansiyel kaynak bolgeleri, Dogu Akdeniz, Batı Ak-deniz ve Karadeniz gibi uc alt havzada ust atmos-ferik akım klimatolojisi ile literaturden elde edilenemisyon degerleri birlestirilerek degerlendirilmistir.Bu yaklasımla elde edilen sonuclar aynı bolgeicin deneysel kaynak belirleme calısmalarından eldeedilen sonuclar ile karsılastırılmıstır.

Deneysel

Ornekler, Mart 1992-Aralık 1993 tarihleriarasında, Akdeniz sahilinde, Antalya’nın 20 kmbatısında, Orman Bakanlıgı’na ait bir dinlenmetesisinde toplanmıstır (31.00◦E, 36.08N◦). Aerosolornekleri, Andersen marka ve PM-10 baslıgı icerenbir Hi-Vol ornekleyici yardımıyla, seluloz (Whatman41) filtreler uzerine toplanmıstır. Filtreler dordebolunmustur: Bir parcası enstrumental notron ak-tivasyon analizi ile eser element analizi icin, ikinciparcası SO2−

4 , NO−3 ve Cl− gibi iyonların iyonkromatografisi ve NH+

4 ’ un kolorimetri teknikleriile analizi icin, ucuncu ceyregi atomik absorp-siyon spektrometresi ile agır metallerin analizi icinkullanılmıstır ve dorduncu ceyrek gelecekteki her-hangi bir kullanım icin saklanmıstır. Iyonlarınolcumu orneklerin su ekstrelerinde VYDAC 302IC anyon degistirici kolona ve JASCO-875 UVgorunur ısık dedektorune baglı Varian Model 2010yuksek performans likit kromatograf ile yapılmıstır.Ornekler Al, K, Na, Mg, Fe, Zn, ve Ca icin alev,ve Pb, Cu, Cd, Ni, V ve Cr icin grafit fırınatomik absorpsiyon spektrometresi ile Perkin ElmerHGA 700 elektrotermal atomizasyon sistemine baglıPerkin Elmer 1100B spektrometresi kullanılarakyapılmıstır. Orneklerin enstrumental notron ak-tivasyon analizleri Olmez tarafından gelistirilenprosedur ile yapılmıstır [1989]. Notron akti-vasyon analizi icin ayrılan dortte bir filtreler kucukparcalara ayrılıp Massachusetts Teknoloji Enstitusuarastırma reaktorunde 8×1012 n cm−2s−1 akıda ter-mal notronlarla bombardıman edilmistir. Kimyasalanalitik metodların ayrıntıları baska yerlerde ve-rilmistir [Gullu, 1996].

Kullanılan Yontemler

Yapılan calısmanın temeli ust atmosferhava hareketlerinin yorungelerinin gunluk bazdacıkartılması ve elde edilen sonucların Avrupa veulkemizdeki emisyonlarla birlikte degerlendirilmesioldugundan, emisyon degerlerinin dogruluguve hava kutlelerinin yorungelerinin (trajectory)dogru olarak bulunması, elde edilen sonuclarınguvenirligi acısından buyuk bir onem tasımaktadır.Hava hareketlerinin yorungelerinin cıkartılmasında“NASA, Air Resources Laboratory’de” gelistirilen“Branching Atmospheric Trajectory” (BAT) modelikullanılmıstır.

BAT 1980’li yıllarda cok yaygın olarak kul-lanılmıs, ve dogrulugu yeterince test edilmis biryazılımdır. Isobarik bir model olan BAT’ın onemliozelligi, gece gunduz arasındaki ruzgar degisimlerinide tasınımda goz onune almasıdır. Bu gun, havakutlelerinin hareketlerini izlemede, daha hassas olan“isontropik” modeller kullanılmaktadır. Grubu-muzda yapılan degerlendirmelerde, BAT, Dunya Me-teoroloji Orgutune baglı, Kısa Mesafeli TahminMerkezi (ECMWF) tarafından gelistirilen ve bugun Avrupa’da en yaygın olarak kullanılan mod-ellerden birisi olan, 3-boyutlu, isontropik ECMWFmodeli ile karsılastırılmıstır. Bu karsılastırma so-nunda, her iki model ile hesaplanan hava hareketyorungeleri gunluk bazda, teker teker ele alındıgındaaralarında farklılıklar oldugu, ancak yıllık bazdayapılan degerlendirmelerde her iki modelin debenzer sonuclar verdigi ortaya cıkmıstır. Bucalısmada yapılan degerlendirmeler yıllık ortala-malar duzeyinde oldugundan, hesaplar kullanımıdaha kolay olan BAT koduyla yapılmıstır.

Hava kutlelerinin 850 mb (yaklasık olarak 1500m) duzeyindeki hareketleri hesaplandıgından, modelgirdileri olarak degisik yuksekliklerdeki meteorolojikveriler kullanılmaktadır. Model calısma alanı olarak65◦K ve 25◦K enlemleriyle, 10◦B ve 40◦D boylam-ları arasında kalan bolge secilmistir. Bu calısmaalanı, Ingiltere’nin batısından baslayıp, Asya’nınortasına, Sibirya’dan baslayıp, Afrika’nın ortasınakadar uzanan bir bolgeyi icermektedir. Mode-lin calısabilmesi icin boylesine genis bir alandakibutun ust atmosfer olcum istasyonlarından, gunlukverilerin temin edilmesi gerekmistir. Bu verile-rin bir bolumu Devlet Meteoroloji Isleri GenelMudurlugu’nden, bir bolumu ise ABD meteorolojiorgutunden (NCAR) temin edilmistir.

Yukarıda anlatılan model kullanılarak, Akdeniz

473


ve Karadeniz bolgelerinde 3 noktada, 3 yıl sure ile(1992, 1993 ve 1995 yılları), hergun ve gunde 1 defahava kutlelerinin geriye donuk 3-gunluk yorungelerihesaplanmıstır. Model calısmasına her noktada,hergun oglen saat 12:00’de baslanmıs ve o saatteistasyon noktasında bulunan hava kutlesinin geriyedonuk olarak 3-gun sure ile izledigi yorunge ucersaat aralıklı koordinatlar olarak hesaplanmıstır. Busekilde toplam 4,300 yorunge ve 311,000 yorunge seg-menti elde edilmistir.

Yapılan hesaplar icin, Batı Akdeniz havzasındaCape Cavallo (Fransa) (42◦31′N, 8◦40′E), Dogu Ak-deniz havzasında Antalya’nın 20 km batısında birnokta (36◦08′N, 31◦00′E), Karadeniz havzasındaise Amasra ilcesinin 20 km dogusunda bir nokta(41◦47′N, 32◦29′E) secilmistir. Secilen noktalarınbulundukları havzalara olan tasınımı temsil ettigikabul edilmistir. Calısma icin secilen noktalarınher birisi, bir istasyonun ve bu istasyonda yapılmısuzun donemli kirletici olcumlerinin bulundugu nok-talardır.

Batı Akdeniz bolgesini temsil eden, Korsikaadasında bulunan Cape Cavallo’da bir Fransızgrubunun 3 yıllık aerosol ve yagmur olcumleri bu-lunmaktadır (Bergametti ve digerleri, 1989).

Dogu Akdeniz’de secilen nokta, yukarıda da be-lirtildigi gibi, Antalya’nın 20 km batısında yer al-maktadır. Bu bolgede 1992’den beri grubumuzcaaerosol ve yagmur suyu ornekleri toplanıp analizedildiginden, parcacık ve yagmurun kimyasal kom-pozisyonu, parcacıkların buyukluk dagılımı ve za-mana baglı degisimleri bilinmektedir (Al-Momani,1995; Al-Momani ve digerleri, 1998; Gullu, 1996;Gullu ve digerleri, 1996; 1998). Karadeniz’de secilennoktada yine grubumuz tarafından 1993 yılındanberi calıstırılan bir istasyon mevcut olup, bu noktaicin de kompozisyon bilgileri mevcuttur (Karakas,1999).

Calısmada, yorunge hesaplarının yanında,emisyon verileri de kullanılmıstır. Bolgesel olceklitasınım incelendiginden, yalnız ulkemizdeki emis-yonlar degil aynı zamanda Avrupa’nın farklıyorelerindeki emisyon degerleri kullanılmistır.Gerek ulkemizdeki ve gerekse Avrupa’daki emisyondegerleri EMEP tarafından gerceklestirilen emisyonenvanterinden (Hjellbrekke, Schaug ve Skjelmoen,1996) temin edilmistir.

Tartısma ve Sonuclar

Alıcı ortama ulasan hava kutlelerinin yonlere gorefrekansı, alıcı noktasını etkileyen kaynak bolgelerini

belirleyen onemli bir faktordur. Herhangi bir is-tatistik degerlendirme yapmaksızın, Akdeniz ve Ka-radeniz havzalarında secilmis olan uc istasyon nok-tasına kirleticilerin emisyonların yuksek oldugu BatıAvrupa’dan ve emisyon kontrolu yaygın olarak uygu-lanmayan Polonya, Cek Cumhuriyeti gibi DoguAvrupa ulkelerinden geldigi tahmin edilebilir.

Butun bu beklenen kaynak bolgeleri secilen alıcınoktalarına gore Batı (B), Kuzeybatı (KB), Kuzey(K) ve Kuzeydogu (KD) sektorlerinde yer almak-tadır. Diger ruzgar sektorlerinde yeralan ulkeleraynı duzeyde endustrilesmemis oldugundan, havakutlesinin bu bolgelerden gelmesi halinde Akdenizve Karadeniz’e kirletici getirmesi beklenmemektedir.Ancak elementlerin biyojeokimyasal dongusundeonemli bir yeri olan ve Akdeniz’de sedimentasyonubelirledigi one surulen Sahra tozlarının (Chester vedigerleri,1977; Ganor ve Mamane, 1982, Tomadin vedigerleri,1984) tasındıgı Guneybatı (GB), Guney (G)ve Guneydogu (GD) sektorleri, farklı bir nedenle deolsa onemli sektorlerdir.

Secilen uc alıcı noktasına 850 mb havakutlelerinin her bir ruzgar sektorunden tasınımfrekansını gosteren ust atmosferik yıllık yorungegulleri (trajectory rose) Sekil 1’de verilmistir.Yorunge gulleri hazırlanırken, her alıcı noktasıicin model yardımıyla gunluk olarak hesaplananhava kutlesi yorungeleri, ucer saatlik segmentlerebolunmus ve 8 ruzgar sektorunun her birisindeki seg-ment sayısı bulunmus ve toplam segmentin yuzdesiolarak ifade edilmistir.

Uc bolgedeki yorunge gulleri genel hatlarıyla bir-birine benzemektedir. Her birisinde hava kutlelerinintasınım frekansının B, KB ve K sektorlerindeyuksek oldugu, diger ruzgar sektorlerinden tasınımfrekansının ise daha dusuk oldugu gorulmektedir.Dogu Akdeniz ve Karadeniz havzalarına olan tasınımfrekans dagılımı ozellikle benzerdir. Iki yorunge guluarasındaki tek fark Karadeniz atmosferindeki alıcınoktasına GB sektorunden yaklasık iki kat fazla katkıolmasıdır. Dogu Akdeniz ve Karadeniz bolgelerineD ve GD sektorlerindeki tasınım frekanslarında ufakbazı farklılıklar olmasına ragmen, bu farklılıklar kir-letici tasınımı acısından onemli degildir cunku, (1)D ve GD sektorlerinin toplam akısa katkısı cokazdır, (2) Dogu Akdeniz ve Karadeniz havzalarındasecilen alıcı noktalarına gore D ve GD sektorlerindeemisyonları yuksek, endustrilesmis bir ulke bulun-madıgından, bu sektorlerden kirletici tasınımı zatencok az olmaktadır.

Batı ve Dogu Akdeniz atmosferleri icin hesap-

474


lanan yorunge gulleri genel hatları itibarıyla ben-zer olmasına ragmen aralarında bazı farklılıklarda bulunmaktadır. Batı Akdeniz’de K ve KDsektorlerinin toplam akısa katkısı Dogu Akdeniz’eaynı sektorlerden olan katkıyla karsılastırıldıgındadaha azdır. Yalnız, alıcı noktaları icin hesapla-nan akıs klimatolojisi, kirletici tasınımı acısındandegerlendirilirken onemli bir noktanın goz ardıedilmemesi gerekir. Kirleticilerin Dogu ve Batı Ak-deniz atmosferine tasınmasının beklendigi sektorleraynı degildir. Dogu Akdeniz ve Karadeniz at-

mosferine kirletici tasınımının KD, K, KB ve Bsektorlerinden olması beklenirken, Batı Akdenizicin yuksek emisyon alanlarını iceren sektorler GD,D, KD, K ve KB’dır. Dolayısı ile, GD, D,KD ve K sektorlerinin Batı Akdeniz’deki toplamakısa katkılarının az olması merkezi Avrupa ve eskiSSCB’nin aerosol ve yagmurun kimyasal kompozisy-onuna katkılarının az oldugunu ve Dogu ile BatıAkdeniz atmosferlerini etkileyen potansiyel kaynakbolgelerinin farklı olması gerektigini kalitatif olarakgostermektedir.

W. Tur W. Tur

W. Tur

K (27%)

KD (12%)

D(3.7%)GD (2.2%)

G(4.3%)

GB (17%)

B (18%)

KB(18%)

K (23.4%)

KD (15.9%)

D (1.5%)GD (0.9%)

G(4.6%)GB (8.7%)

B (21.8%)

KB (23%)

K (17.5%)

KD (5.8%)

E (4.9%)

GD (6.1%)

G (8.6%)

GB (14.5)

B (16.5%)

KB (25.9)

Sekil 1. Ust atmosfer yıllık yorunge gulleri

Akdeniz Bolgesi’ndeki akıs klimatolojisi dahaonceleri farklı arastırmacılar tarafından da ince-lenmistir. Ancak bu calısmaların hicbirisinde, eldeedilen sonuclar bolgeye kirletici tasınımı acısındandegerlendirilmemistir. Batı ve Dogu Akdenizicin farklı calısmalarda 4 ruzgar sektoru icin akısfrekansları Sekil 2’de verilmistir. Butun calısmalardagorulen temel ozellik ust atmosfer hava hareket-lerinin K ve B’dan daha sık, G ve D sektorlerinden ise

daha seyrek olmasıdır. Ancak yapılan calısmalardabu genel benzerligin yanında bazı farklılıklar olduguda gozlenmektedir. Yaptıgımız calısmada eldeedilen sonuclar, Kubilay (1996) tarafından bucalısmada kullanılan alıcı noktasının yaklasık 400km dogusunda ve Katsoulis ve Whelpdale (1993)tarafından 400 km GB’sında bir nokta icin he-saplanan frekans dagılmları ile uyumludur. An-cak, Dayan (1986) tarafından Israil sahili’nde bir

475


nokta icin yapılan hesaplarda K sektoru icin hesap-lanan frekansın, bu calısmada bulunan frekansdan%10 kadar daha dusuk, D sektoru icin elde edilenfrekansın ise bu calısmda elde edilen frekanstan %10 kadar daha yuksek oldugu gorulmektedir.

Batı Akdeniz bolgesi icin bu calısmada hesapla-nan 3 yıllık ortalama frekans dagılımı GESAMP(1985) tarafından hazırlanan frekans dagılımıile karsılastırıldıgında, GESAMP calısmasında Ksektoru icin elde edilen frekansın, bu calısmadaaynı sektor icin hesaplanan frekanstan %12 kadaryuksek, B sektorunde ise %16 kadar dusuk oldugugorulmektedir.

Sekil 2. Akdeniz’deki farklı bolgelere ruzgarsektorlerinden ortalama akıs frekansı

Degisik calısmalar arasındaki farklılıklar havakutlelerinin yorungelerinin farklı modellerle hesap-lanması, hesaplanan her yorungenin hangi ruzgarsektorunde bulundugunun belirlenmesinde farklıyontemler kullanılmıs olması ve hesapların degisikyıllar icin yapılmıs olması gibi nedenlerden kay-naklanmıs olabilir. Bu karsılastırma, bu gune kadaryapılan calısmaların Akdeniz Bolgesi’ndeki akıs kli-matolojisinin genel ozelliklerini ortaya koymakla bir-likte, Dogu ve Batı Akdeniz bolgelerinin akıs kli-matolojilerini ayırt etmek icin yeterince uyumlu ol-madıgını gostermektedir.

Kirletici tasınımı acısından onemli bir nokta,yukarda anlatılan akıs klimatolojisinde mevsimseldegisimlerin olup olmadıgıdır. Ust atmosfer havahareketlerinin frekans dagılımları bir mevsimdendigerine onemli farklılıklar gosteriyorsa, alıcı nokta-ları degisik mevsimlerde farklı kaynak bolgelerindenetkilenecegi icin kirletici tasınımı konusunda yıllıkbazda bir degerlendirme yapmak anlamlı olmaya-bilir. Secilen 3 alıcı noktası icin yaz ve kıs mevsim-leri icin hesaplanan 850 mb hava kutlelerinin frekansdagılımları Sekil 3’de verilmektedir. Bu calısmadayaz mevsimi Mayıs ve Ekim ayları arasındaki pe-riyodu, kıs mevsimi ise yılın geri kalan bolumunuicermektedir. Yılı farklı sekilde mevsimlere bolmekmumkundur. Ancak, Akdeniz bolgesinde, bu gune

yapılan olcum calısmalarında, kirleticilerin mevsim-sel degisimlerinin yagmur ile yakınen ilgili oldugugosterildiginden, yaz ve kıs mevsimleri bu degisimlerimaksimize edecek sekilde, yagmur miktarına baglıolarak secilmistir (Al-Momani ve digerleri, 1998;Gullu ve digerleri, 1998). Akdeniz bolgesinde yazolarak niteledigimiz Mayıs – Ekim ayları arasındayıllık yagısın % 20’si, kıs olarak tanımlanan yılıngeri kalan bolumunde ise yıllık yagısın % 80’idusmektedir.

Sekil 3’de de goruldugu gibi, Dogu Akdeniz veKaradeniz bolgelerinde K, KD, ve KB sektorlerindenolan akıs frekansı yaz boyunca yuksek, G, GB, ve Bsektorleri icin hesaplanan frekanslar ise kıs mevsi-minde yuksektir.

Batı Akdeniz havzasında ise hava kutleleri G,GB, ve B sektorlerinden yaz mevsimi boyunca,K, ve KD sektorlerinden ise kıs mevsimi boyuncadaha sık tasınmaktadır. Akıs klimatolojisinde ben-zer mevsimsel farklılıklar daha once tartısılan digercalısmalarda da gozlenmistir (GESAMP, 1985; Kat-soulis ve Whelpdale, 1993; Dayan, 1986; Kubi-lay,1996).

Ust atmosfer akıs klimatolojisindeki mevsim-sel degiskenlikler gerek bu calısmada ve gereksedaha once tartısılan diger calısmalarda 5% ile 15%arasında degismektedir. Butun bu calısmalardaoldukca buyuk sayıda hava kutlesi yorungesi veyorunge segmenti kullanıldıgından (ornegin bucalısmada her bir alıcı noktası icin 1000 dolayındayorunge ve 78 000 segment kullanılmıstır. Digercalısmalardaki yorunge ve segment sayıları bundanaz degildir) bu farklılıklar ne kadar az olursa olsunistatistiki olarak onemlidir.

Ruzgar sektorlerindeki frekansların mevsimselfarklılıkları ne kadar kucuk olursa olsun istatistikiacıdan bakıldıgında gercek farklılıklardır. Ancakaynı rakamların kirletici tasınımı acısından farklı birsekilde degerlendirilmesi gerekir. Bu konuda ce-vaplanması gereken onemli bir soru, gozlenen %5- %15 duzeylerindeki farklılıkların, Akdeniz atmos-ferindeki aerosol ve yagmurun kimyasal kompozis-yonunda gorulen mevsimsel farklılıkları acıklayıpacıklayamayacagıdır. Kirletici kokenli eser element-lerin ve iyonların Akdeniz atmosferindeki konsant-rasyonu yaz mevsimi boyunca kısa gore 2-3 kat faz-ladır. Bu genel ozellik Dogu ve Batı Akdeniz’debu gune kadar yapılan butun aerosol ve yagmurolcumlerinde gozlenmistir (Gullu ve digerleri,1998;Al-Momani ve digerleri,1998; Kubilay ve Saydam,1995; Dulac ve digerleri, 1978; Bergametti ve

476


digerleri, 1989). Kirleticilerin konsantrasyonun-daki bu kadar buyuk mevsimel farklılıkların herbir sektorden gelen ve en cok 15% kadar olan akısfrekansındaki mevsimsel degisimler ile acıklanmasımumkun degildir.

Buraya kadar tartısılan yorunge gulu ve akısklimatolojisi yaklasımları Karadeniz, ve Akde-niz havzalarında hava kutlelerinin hangi yonlerdehareket ettiklerini anlamak icin cok yararlı olmakla

birlikte, bu yontemler parcacıkların ve yagmurunkimyasal kompozisyonunu etkileyen potansiyel kay-nak bolgelerinin bulunmasında yeterli olamamak-tadır. Kaynak bolgesinin belirlenmesinde kul-lanılan yontemlerin her kaynak bolgesini ayrı ayrıdegerlendirebilmesi gerekir. Oysa, yukarda tartısılanyontemlerle her ruzgar sektorunde bulunan farklıkaynak bolgelerin birbirinden ayrılması mumkundegildir.

Sekil 3. Secilen 3 alıcı nokta icin yaz ve kıs mevsimleri icin hesaplanan 850 mb hava kutlelerinin frekans dagılımı.

Yukarıda anlatılan nedenlerle, degisik ruzgarsektorlerindeki tasınım frekanları ile kaynak bolgeleriarasındaki iliskiyi bulabilmek icin degisik biryaklasım kullanmak gerekmistir. Bu amaclacalısma alanı (daha once de belirtildigi gibi, In-giltere’nin batısından, Orta Asya’ya, Sibirya’danAfrika’nın ortasına kadar uzanmaktadır) 32 altbolgeye bolunmustur. Alt bolgelerin belirlen-mesinde EMEP grid sistemi baz alınmıstır. An-cak her EMEP gridi bir alt bolge olarak secilmemis,Avrupa’daki her ulke ayrı bir alt bolge olacaksekilde gridler birlestirilmistir. Ileride anlatılacakolan istatistik yontemlerdeki hata sınırları her biralt bolgeye dusen yorunge segmenti sayısına baglıoldugundan, calısma alanının farklı bolgeleri icin

degisik alt bolge tanımı yapmak gerekmistir. Alıcınoktalarındaki hava akımı genellikle B, KB ve Ksektorlerinde oldugundan, Avrupa’daki butun altbolgelerde (ulkelerde) yeterince segment bulunmak-tadır. Ancak KD, D, GD ve G sektorlerindenhava hareketi seyrek oldugundan, bu sektorlerde altbolgeler daha genis olarak tanımlanmıstır. Ornegineski SSCB ulkeleri, ve Orta Dogu bolgesi, bir cokulkeyi icermelerine ragmen birer alt bolge olarakkabul edilmistir. Aynı sekilde Afrika’nın calısmaalanında kalan kısmı uc alt bolgeye ayrılmıstır. DoguAkdeniz’deki alıcı noktasına gelen hava kutlelerininasagı yukarı tamamı Turkiye uzerinden gectiginden,Turkiye’yi batı, orta ve dogu olmak uzere uc altbolgeye ayırmak mumkun olmustur.

477


Uygulanan yontemde, her bir alt bolgedekiyorunge segmentleri sayılarak, alt bolgelerdekitoplam segment sayılarının, hava kutlesinin Karade-niz, Dogu, ve Batı Akdeniz’deki secilen alıcı nokta-

larına gelmeden once alt bolgeler uzerinde gecirdigisureyi (ikamet suresi) gosteren bir index oldugukabul edilmistir. Ikamet suresinin her bir alt bolgedealdıgı degerler Sekil 4’de verilmistir.

Sekil 4. Ikamet surelerinin alt bolgelerdeki dagılımı

Hava kutlelerinin Batı Akdeniz havzasındasecilen alıcı noktasına varmadan once zamanıncogunu Fransa, Italya, Ingiltere uzerinde gecirdikleri,Almanya ve Kuzey Afrika’nin batısı olarak kabuledilen alt bolgelerdeki ikamet surelerinin de, bi-rinci gruptaki bolgelerdeki kadar olmasa da onemlioldugu gorulmektedir. Dogu Akdeniz icin, yorungesegmentlerinin yaklasık % 80 kadarının batı veorta Turkiye’de oldugu, hava kutlelerinin za-manın daha az ancak ihmal edilemeyecek birbolumunu Yunanistan, Bulgaristan, eski Yugoslavya,Romanya, Ukrayna ve Kuzey Afrika’nin dogukısımlarında gecirdigi gorulmektedir. Karadeniz’egelen yorunge segmentlerinin yaklasık % 65’i ortaTurkiye olarak tanımlanan alt bolgede oldugu,

batı Turkiye, Ukrayna, Romanya, Bulgaristan, Yu-nanistan, eski Yugoslavya, Macaristan, Italya, Avus-turya, ve eski SSCB’deki ikamet surelerinin ise bubolgelerden tasınımı mumkun kılacak duzeylerdeoldugu gorulmustur.

Uc havzanın hepsinde, hava kutlelerininikamet sureleri secilen alıcı bolgelere en yakınalt bolgelerde yuksektir. Bunun sebebi, nere-den gelirse gelsin, hava kutlesi yorungelerinin cokbuyuk bir bolumunun alıcı noktasına varmadanonce bu alt bolgelerden gecmesidir. Bu tartısma,sadece hava kutlelerinin alt bolgelerde gecirdigi za-man olarak degerlendirildiginde, alıcı noktalarınaen yakın alt bolgelerin (Avrupa icin, ulkelerin) oalıcı noktasındaki parcacıkların ve yagmur suyunun

478


kimyasal kompozisyonunu belirleyen potansiyel kay-nak bolgeleri oldugunu gostermektedir.

Ancak potansiyel kaynak bolgelerini sadece havakutlelerinin ikamet surelerine bakarak belirlemek,cok onemli diger bir faktor olan emisyonları goz ardıetmek olacagından, bu sekilde elde edilen potansiyelkaynak bolgeleri hatalı olacaktır. Ornegin, bir havakutlesi, bir alt bolge uzerinde zamanının tamamayakın bir kısmını gecirse bile, o alt bolgede kirleticiemisyonu yoksa veya cok az ise, alıcı noktasına kir-letici tasıması soz konusu olmayacaktır.

Dolayısı ile, eger potansiyel kaynak bolgeleribelirlenecek ise, kullanılacak yontemin hava

kutlelerinin ikamet sureleri ile birlikte, her biralt bolgedeki kirletici emisyonlarını da goze al-ması gerekmektedir. Farklı kirleticilerin, calısmaalanındaki emisyon dagılımları farklı oldugundan,potansiyel kaynak bolgelerinin kirleticiler icin ayrıayrı hesaplanması gerekmektedir.

Bu calısmada potansiyel kaynak bolge hesapları,secilen her uc alıcı noktasında olcum sonucları mev-cut olan S, N, Cd, Zn, Cu, Pb, ve As icin yapılmıstır.Calısma alanında bulunan ulkeler bazında eser ele-ment ve iyon emisyonları bu gune kadar yapılanEMEP emisyon envanterlerinden elde edilmistir.Emisyonlar As ile Pb icin Sekil 5’te gosterilmektedir.

Sekil 5. As ve Pb emisyonlarının alt bolgelerdeki dagılımı

Sekilden de gorulecegi gibi, Pb ve As emis-yonları Ukrayna, Rusya, Polonya, Almaya, Italya,Fransa, Ispanya, ve Ingiltere gibi calısma alanınınbatı ve kuzeyinde yer alan endustrilesmis veyaemisyon kontrolu cok sınırlı olan ulkelerde yuksektir.Emisyonların S, N, Cd, Zn, ve Cu icin de ufakfarklılıklarla benzer sekilde dagıldıgı gorulmustur.Calısma alanının dogu ve guneyinde yer alankalkınmakta olan ulkelerde ise, butun kireticilerinemisyon degerleri oldukca dusuktur.

Karadeniz, Dogu ve Batı Akdeniz atmosfer-lerindeki parcacık ve yagmurun kimyasal kompozisy-onunu etkileme potansiyeli olan kaynak bolgeleriniortaya cıkarmak icin, secilmis olan her alıcı noktasıicin, alt bolgelerin 850 mb hava kutlelerine olan frak-siyonel katkısı, o alt bolgedeki emisyon degeri ilecarpılmıs ve elde edilen sonuclar As, ve Pb icin Sekil6 ve 7’de, geri kalan element ve iyonlar icin de Tablo

1’de verilmistir.Tablodan da gorulebilecegi gibi, Dogu ve Batı

Akdeniz atmosferini etkileyen potansiyel kaynakbolgeleri buyuk olcude farklılıklar gostermektedir.Dogu Akdeniz atmosferinde olculen kirleticiduzeyleri, buyuk olcude Turkiye’nin batı ve ortakısımları, Hırvatistan, Sırbistan, Bulgaristan, Ro-manya, Ukrayna, Polonya ve Italya’daki emis-yonların etkisi altındadır. Aynı bolgeyi yukardasıralanan kaynak bolgeleri kadar olmasa da Al-manya, Fransa ve Rusya’daki emisyonların da etkiettigi soylenebilir. Ote yandan, Batı Akdeniz’dekiaerosol ve yagmurun kimyasal bilesimi ise Fransa,Almanya, Italya, Ispanya, ve Ingiltere’deki emisyon-lar tarafından belirlenmektedir.

Karadeniz ve Dogu Akdeniz’i etkileyen potan-siyel kaynak bolgeleri benzer dagılımlar gostermesineragmen, alt bolge katkılarının buyuklugunde bazı

479


farklılıklar bulunmaktadır. En onemli fark,Turkiye’nin batısındaki emisyonlar yuzunden DoguAkdeniz’e olan yuksek katkısıdır. Daha once be-lirtildigi gibi, her iki bolgeye de 850 mb duzeyinde

hava kutleleri buyuk olcude kuzeyden hareketleulasmakta, hava kutlelerinin G ve GB sektorlerindengelmesi oldukca seyrek gorulmektedir.

Sekil 6. As emisyon-ikamet suresi indeksinin alt bolgelerdeki dagılımı

Marmara bolgesinde bulunan endustriyel alan-lar Dogu Akdeniz’in kuzeyinde ve Karadeniz’inguneyinde yer aldıgından, bu alt bolgedeki emis-yonların Dogu Akdeniz bolgesine etkisi, Karadenizbolgesinden daha cok olmaktadır. Ayrıca, hem Kara-deniz’in, hem de Dogu Akdeniz’in K ve KB’sında yeralan Ukrayna, Rusya, Polonya, gibi ulkelerdeki emis-yonların, bolgelerin Karadeniz’e yakınlıgından dolayıKaradeniz atmosferinde olculen kirletici duzeylerine

katkıları, dogu Akdeniz’deki kirletici duzeylerinekatkılarından daha fazla olmaktadır.

Yukarda verilen, potansiyel kaynak bolgeleri ileilgili tartısma, S, N, As, Pb, Cd, ve Zn ile sınırlı ol-masına ragmen, bu elementlerin cok farklı kaynaklar-dan atmosfere atılması nedeniyle, yapay kokenlidiger elementler ile ilgili olarak yapılacak benzer birdegerlendirme pek farklı sonuc vermeyecektir.

Buraya kadar yapılan tartısmalarda, calısma

480


alanı icersinde kalan cesitli alt bolgelerin Ka-radeniz ile dogu ve batı Akdeniz bolgelerindekiaerosol ve yagmur suyunun kimyasal kompozisyon-larına yapabilecekleri katkı duzeyleri, teorik bazdadegerlendirilmistir. Eger herhangi bir alıcı nok-tada, deneysel olcum sonucları mevcut ise, busonucların, hava kutlelerinin yorungeleri ile birlikte

degerlendirilerek, calısma alanındaki alt bolgelerinkatkı payları deneysel olarak da bulunabilir. Boylebir degerlendirme yapılması halinde, deneysel veteorik degerlendirmelerden elde edilen sonuclarkarsılastırılarak, uygulanan teorik yontemin hatapayı hakkında bilgi edinilmesi mumkun olabilir.

Sekil 7. Pb emisyon-ikamet suresi indeksinin alt bolgelerdeki dagılımı

Bu calısmada olcum sonucları sadece Dogu Ak-deniz bolgesi icin secilmis olan alıcı noktası icin mev-cut oldugundan, deneysel bir degerlendirme yalnızcabu havza icin yapılmıstır. Burada amac uygulananteorik yaklasımın ne kadar dogru sonuclar verdigininincelenmesi oldugundan, tek bir alıcı noktasında

yapılan hesaplar yeterli olmustur.

Dogu Akdeniz bolgesindeki aerosollerin kimyasalkompozisyonunu belirleyen alt bolgelerin belirlen-mesinde literaturde “potansiyel kaynak katkı fonk-siyonu (PKKF)” (Potential source contributionfunction) olarak bilinen bir yontem kullanılmıstır.

481


Olculmus olan her element ve iyon icin PKKFdegerleri asagıdaki esitlik kullanılarak bulunmustur

(PKKF )X,J =∑ni,j∑mi,j

Bu formulde Σni,j j alt bolgesindeki yorungesegmenti sayısını, Σmi,jise yine j alt bolgesindekikontamine olmus yorunge segmenti sayısını

gostermektedir. Kontamine olmus hava kutlesiyorungeleri, herhangi bir x-elementinin kon-santrasyon degerinin, o elementin ortalama degerinin1-standart sapma veya daha fazla ustunde olanorneklere karsı gelen hava kutlesi yorungeleridir. Bukriter ile belirlenmis bir hava kutlesi yorungesininbutun segmentlerinin de kontamine oldugu kabuledilmistir.

Tablo 1. Alt bolgelerin Akdeniz ve Karadeniz’in aerosol ve yagmurundaki S, N, Cd ve Zn konsantrasyonlarına katkısı

Dogu Akdeniz Karadeniz Batı Akdeniz

S N Cd Zn S N Cd Zn S N Cd Zn

Ispanya 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,02 0,02 0,06 0,01 0,13 0,04

Fransa 0,07 0,06 0,07 0,12 0,02 0,04 0,03 0,06 1,00 1,00 1,00 1,00

Italya 0,45 0,19 0,29 0,31 0,14 0,15 0,13 0,16 0,74 0,34 0,46 0,27

Eski Yugoslavya 0,43 0,09 0,98 0,42 0,17 0,09 0,55 0,27 0,03 0,01 0,06 0,01

Yunanistan 0,29 0,18 0,08 0,08 0,06 0,09 0,02 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00

Almanya 0,19 0,07 0,16 0,12 0,11 0,11 0,13 0,12 0,65 0,27 0,52 0,21

Macaristan 0,11 0,02 0,02 0,02 0,08 0,05 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00

Romanya 0,52 0,13 0,48 0,15 0,42 0,26 0,54 0,19 0,01 0,00 0,01 0,00

Cekoslavakya 0,04 0,01 0,02 0,01 0,06 0,03 0,03 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00

Polonya 0,14 0,04 0,33 0,15 0,09 0,06 0,28 0,15 0,01 0,00 0,01 0,00

Beyaz Rusya 0,01 0,01 0,02 0,00 0,06 0,08 0,14 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Ukrayna 1,00 0,39 0,71 0,61 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Bulgaristan 0,40 0,05 0,80 0,43 0,18 0,06 0,52 0,33 0,00 0,00 0,00 0,00

Batı Turkiye 0,83 1,00 1,00 1,00 0,09 0,27 0,15 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00

Orta-Batı Turkiye 0,33 0,40 0,40 0,40 0,14 0,44 0,24 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00

Orta-Dogu Turkiye 0,03 0,04 0,04 0,04 0,02 0,05 0,03 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00

Ingiltere 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,35 0,28 0,25 0,21

Orta Dogu 0,02 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Dogu Afrika 0,05 0,01 0,03 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Orta Afrika 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,03 0,01 0,02 0,01

Eski S,S,C,B 0,02 0,01 0,13 0,10 0,03 0,05 0,31 0,29 0,00 0,00 0,00 0,00

Dogu Akdeniz icin element ve iyonların potan-siyel kaynak katkı fonksiyonları hesaplanmıstır ve Asile Pb icin elde edilen PKKF degerlerinin calısmaalanındaki dagılımları Sekil 8’de verilmistir.

Bu elementler icin yuksek PKKF degerine sahipalt bolgeler, daha once tartısılan teorik yaklasımlaelde edilmis alt bolgelerle karsılastırıldıgında, deney-sel yaklasım ile elde edilmis katkı paylarının alıcınoktasına yakın olan Turkiye’nin batısı, Balkanulkeleri gibi alt bolgelerde daha yuksek, alıcı nok-tasına uzak olan Fransa, Almanya, Ukrayna gibialt bolgelerde ise daha dusuk oldugu gorulmektedir.Deneysel ve teorik yaklasımlarla elde edilmissonuclar arasındaki benzer farklılıklar sadece As vePb ile sınırlı olmayıp, olculen NO−3 , SO2−

4 , Cd,ve Zn gibi diger yapay kokenli elementlerde degorulmektedir.

Calısma alanındaki alt bolgelerin deneysel veteorik yontemlerle hesaplanan katkıları arasındakifarklılıkların nedeni aerosollerin kaynak bolgedenalıcı noktasına tasınırken yagmurla yıkanmasıdır.Yagmur teorik yontemde bir parametre olarak gozonune alınmamıstır. Ancak yagmurun ve yagmurlaaerosollerin atmosferden uzaklasmalarının etkileriolcum sonuclarını etkilediginden, kullanılan PKKFyonteminde yagmurun etkisi otomatik olarak gozonune alınmıs olmaktadır.

Aerosollerin atmosferden yagmur ileuzaklastırılması, kaynak ve alıcı arasındaki mesafearttıkca daha fazla onem kazanmaktadır. Dolayısıile, alıcı noktasına uzak olan alt bolgelerde at-mosfere atılan kirleticiler yakın olan kaynakbolgelerdeki emisyonlara nazaran daha etkin olarakyıkanmaktadır. Yagmurun onemli bir parametre

482


olması, alıcı noktalarına yakın olan alt bolgelerinalıcı noktasındaki aerosollerin kimyasal kompozis-yonlarını belirlemekteki onemini arttırırken, alıcınoktasına uzak alt bolgelerin etkinligini azaltmak-

tadır. Benzer sonuclar, Akdeniz bolgesinde yapılanmodel calısmalarında da gorulmustur (UNEP, 1994,CEC, 1996).

Sekil 8. As ve Pb icin hesaplanan PKKF

Yorunge segmentleri ve emisyonlar kullanılarakyaptıgımız teorik hesaplarda, Batı Akdeniz at-mosferindeki aerosollerin kompozisyonlarının, Italya,Fransa ve Almanya’daki emisyonlar tarafından belir-lendigi gorulmektedir. Bu bolgede secilen alıcı nok-tasında detaylı olcum sonucları bulunmadıgından,bu nokta icin PKKF degerlerinin hesaplanmasımumkun olmamıstır. Bununla beraber, BatıAkdeniz havzasında yapılan asagı yukarı butuncalısmalarda, yukarda belirtilen alt bolgeler, batı Ak-deniz aerosollerini etkileyen kaynak bolgeleri olarakgosterilmektedir (Mateu ve digerleri, 1996a; Plai-sance ve digerleri, 1996; Bergametti ve digerleri,1989; Dulac ve digerleri, 1978). Kalitatif deolsa boyle bir karsılastırma, dogu Akdeniz bolgesiicin varılan sonucun aksine, teorik ve deneyselyontemlerle elde edilen kaynak bolgeleri arasında birfark olmadıgını gostermektedir.

Akdeniz havzasının dogu ve batısındaki bufarklılık, Batı Akdeniz’deki alıcı noktasının yuksekemisyon bolgelerine yakın olmasından kaynaklan-maktadır. Parcacıkların yuksek emisyon bolgeleriile alıcı noktası arasında katettigi mesafe, Ak-deniz’in batısında daha kısa oldugundan, atmos-ferik tasınımları sırasında, Dogu Akdeniz’de oldugu

kadar etkin bir sekilde yıkanmamaktadır. Bolgedebu gune kadar yapılmıs olan calısmalarda eldeedilen sonuclar yapılan acıklamayı desteklemektedir.Ornegin Bergametti ve digerleri (1989), Batı Ak-deniz’de aerosol duzeylerini alıcı noktasındaki lokalyagmurların belirledigi gorusunu savunurken, Gulluet al (1998) Dogu Akdeniz’de aerosol kutlesi ve kom-pozisyonunun % 30 oranında alıcı noktasındaki lokalyagmurlar, % 70 duzeyinde de, kirleticilerin tasınımısırasında hava kutlerinin karsılastıkları cephe sistem-leri tarafından belirlendigini gostermistir.

Karadeniz bolgesinde hic bir yerde kapsamlıbir veri seti bulunmadıgından, aerosollerin yagmurtarafından yıkanmasının Karadeniz atmosferindekiparcacıkların kimyasal kompozisyo nundaki roluicin benzer bir degerlendirme yapmak bu asamada,mumkun degildir.

Sunulan calısmanın bir bolumu Cevre Bakanlıgı(proje no 92-03-11-01-07), Uluslararası Atom Ener-jisi (proje no 7263/RB) ve Avrupa Birligi (ProjeAVI-CT92-0005) tarafından desteklenmisdir. EsraKuloglu ve Engin Guven’e yorunge analizleri icintesekkur etmek istiyoruz. Gulen Gullu TUBITAKve Uluslarası Atom Enerjisi Ajansı arastırmadesteginden yararlanmıstır.

483


Kaynaklar

Al-Momani, I.F., Long-range atmospheric transportof pollutants to the Eastern-Mediterranean basin.Ph.D. thesis, METU Department of Chemistry,1995.

Al-Momani, I.F., Tuncel, S., Eler, U., Ortel, E.,Sirin, G., Tuncel, G., Major Ion Composition of Wetand dry Deposition in the Eastern MediterraneanBasin, The Science of the Total Environment, 164,75-85, 1995.

Al-Momani, I.F., Aygun, S., Tuncel, G., Wet De-position of Major ions and Trace elements in theEastern Mediterranean basin, J. Geophys. Res., 103,8287-8299, 1998.

Bergametti, G., Dutot, A.L., Buat-Menard, P.,Losno, R., Remoudaki, E., Seasonal variability ofthe elemental composition of atmospheric aerosolparticles over the Northwestern Mediterranean, Tel-lus, 41B, 353-361, 1989.

Bethoux, J.P., Gentili, B., The Mediterranean Sea,Coastal and Deep-sea signatures of Climatic and En-vironmental changes, J. Mar. Syst., 7(2-4), 383-394,1996.

Commission of the European Communities (CEC),Transport and Transformation of Air Pollutantsfrom Europe to the East Mediterranean Region,Kallos, G., (Sci. Coordinator). Tech. Rep., AVI-CT92-0005, 352, 1996.

Chester, R., Baxter, G.G., Behairy, A.K.A., Con-nor, K., Cross., D., Elderfield, H., Padgham, R.C.,Soil sized eolian dusts from the lower troposphereof the Eastern Mediterranean Sea, Mar. Geol., 24,201-217, 1977.

Chester, R., Sharples, E.J., Sanders, G.S., SaharanDust incursion over Tyrrhenian Sea, AtmosphericEnvironment, 18, 929-935, 1984.

Dayan, U., Climatology of Back Trajectories fromIsrael Based on Synoptic Analysis, J. Clim. Appl.Meteorol., 25, 591-595, 1986.

Duce, R.A., Arimoto, R., Ray, B. J., Unni,C.K., Harder, P.J., Atmospheric Trace Elementsat Enewetak Atoll: 1. Concentrations, sources andtemporal variations. J. Geophys. Res., 88, 5321-5342, 1983.

Dulac, F., Buart-Menard, P., Arnold, M., Ezat, U.,Martin, D., Atmospheric Input of Trace Metals tothe Western Mediterranean Sea: 1. Factors Control-ling the Variability of Atmospheric Concentrations,J. Geophys. Res., 92, 8437-8453, 1987.

Foner, H.A., Ganor, E., The Chemical and Miner-alogical Composition of some Urban atmosphericAerosols in Israel, Atmospheric Environment, 26,125-133, 1992.

Ganor, E., Mamane, Y., Transport of Saharan DustAcross the Eastern Mediterranean, Atmospheric En-vironment, 15, 57-64, 1982.

GESAMP (Joint Group of Experts on the ScientificAspects of Marine Pollution). Atmospheric Trans-port of Contaminants into Mediterranean Region.Reports and Studies, No.26, 53, WMO, Geneva,1985.

GESAMP (Joint Group of Experts on the ScientificAspects of Marine Pollution). The Atmospheric In-put of Trace Species to the World Ocean. Reportand Studies, No. 38, WMO, Geneva, 1990.

Guerzoni, S., Correggiari, A., Misorricchi, S., Wind-blown Particles from Ships and Land -based Stationsin the Mediterranean Sea: A Review of Trace MetalStudies. In: Water Pollution Reports, 13, Martin,J.M. and Barth, H., ed. Commission of the Euro-pean Communities, 377-384, 1989.

Guerzoni, S., Cristini, A., Caboi, R., Lebolloch,O., Marras, I., Rundeddu, L., Ionic Compositionof Rainwater and Atmospheric Aerosols in Sardinia,southern Mediterranean, Water, Air and Soil Pollu-tion, 85, 4, 2077-2082, 1996.

Guieu, C., Thomas, A.J., Martin. J.M., Brun-Cottan, J.C., Multielemental characterization of theatmospheric input to the Gulf of Lions. Impact onthe upper water layer chemistry, in Water Pollu-tion Reports, 28, J.M. Martin and H. Barth, editors.Commission of the European Communities, 505-518,1991.

Gullu, G.H., Long range transport of aerosols, Ph.D.thesis, Middle East Technical University, Environ.Eng. Dep, 1996.

Gullu, G.H., Olmez, I., Aygun, S., Tuncel, G., At-mospheric concentrations of trace elements over theEastern Mediterranean Sea: factors affecting tem-poral variability, J. Geophys. Res., 103, D17, 21943-21954, 1998.

Heffter, J.L., Branching Atmospheric Trajectory(BAT) Model, NOAA Technical Memorandum NRLARL-121, 1983.

Hernandez ez, E., L., Gimeno, L., Sanchez, M., Rua,A., Mendez, R., Relationship between rain composi-tion in Spain and its sources, J. Geophys. Res., 101,D18, 23381-23387, 1996.

Hjellbrekke, A. –G., Schaug, J., Skjelmoen, J.E.,Data Report 1994. Part 1: Annual Summaries,EMEP/CCC Report 4/96, 1996.

484


Katsoulis, B.D., Whelpdale, D.M., A ClimatologicalAnalysis of Four-Day back Trajectories from Aliar-tos, Greece, Theor. Appl. Climatol. 47, 93-103, 1993.

Kubilay, N., Saydam, A.C., Trace Elements in At-mospheric Particulates over the Eastern Mediter-ranean; Concentrations, Sources, and TemporalVariability. Atmospheric Environment, 19, 2289-2300, 1995.

Kubilay, N.,The Composition of AtmosphericAerosol over the Eastern Mediterranean: The cou-pling of Geochemical and Meteorological Parame-ters, Ph.D. thesis, METU Institute of Marine Sci-ences, 1996.

Le Bolloch, O., Guerzoni, S., Acid and Alkaline De-position in precipitation on the western coast of Sar-dinia, Central Mediterranean (40◦N, 8◦E), Water,Air and Soil Pollution, 85, 2155-2160, 1995.

Levin, Z., Price, C., Ganor, E., The Contributionof Sulphate and Desert Aerosol to the Acidificationof Cloud and Rain in Israel. Atmospheric Environ-ment, 24A, 1143-1151, 1990.

Luria, M., Peleg, M., Sharf, G., Tov-Alper S.D.,Spitz, N., Ami, B.Y., Gawii, Z., Lifschitz, B.,Yitzchak, A., and Ster, I., Atmospheric sulfur overthe east Mediterranean region, J. Geophys. Res.,101, D20, 25917-95930, 1996.

Malm, W.C., Johnson, C.E., Bresch, J.F. Applica-tion of Principal Component Analysis for Purposesof Identifying Source-Receptor Relationships. In Re-ceptor Methods for Source Apportionment (Editedby T.G. Pace), Publication TR-5. Air PollutionControl Association, Pittsburgh, PA, 1986.

Mateu, J., Forteza, R., Cerda, V., Colomaltes, M.,Particle size distribution and long range transportof metals in atmospheric aerosols from the Alfabiastation (Majorca, Spain), J. Environ. Sci. Health,A31(1), 31-54, 1996a.

Mateu, J., Forteza, R., Cerda, V., Major inorganicspecies in rain water collected in Majorca (Spain): Apreliminary study, J. Environ. Sci. Health, A31(7),1669-1682, 1996b.

Migon, C., Caccia, J.L., Separation of Antropogenicand Natural Heavy Metals in the North WesternMediterranean Rainwater and Total AtmosphericDeposition. Chemosphere, 27, 12, 2389-2396, 1993.

Olmez, I., Instrumental neutron activation analy-sis of atmospheric particulate matter, in Methodsof Air Sampling and Analysis, edited by J.P. LodgeJr., Lewis Publishers, Inc., Boca Raton 3rd ed. 143-150, 1989.

Plaisance, H., Coddeville, P., Roussel, L.,Guillermo, R., A quantitaive determination of thesource locations of precipitation constituents inMorvan, France, Environ. Science and Technol., 17,9, 977-986, 1996.

Rahn, K.A., Relative importance of North Amer-ica and Eurasia as sources of arctic aerosols, Atmo-spheric Environment., 15, 1447-1455, 1981.

Sandroni, V., Migon, C., Significance of trace metalmedium-range transport in the western Mediter-ranean, Science of the Total Environment, 196, 1,83-89, 1997.

Tomadin, L., Lenaz, R., Landuzzi, V., Mazzucotelli,A., Vanucci, R., Wind-Blown Dusts Over the Cen-tral Mediterranean. Oceanologica Acta, 7, 13-23,1984.

Tov, D.A., Peleg, M., Matandev, V., Mahrer, Y.,Seter, I., Luria, M., Recirculation of Polluted AirMasses Over the East Mediterranean Coast, Atmo-spheric Environment., 31, 10, 1441-1448, 1997.

United Nations Environment Program, World Me-teorological Organization (UNEP, WMO). Airbornepollution of the Mediterranean Sea. Report and Pro-ceedings of a WMO/UNEP Workshop. MAP Tech-nical Reports Series No.31., Athens, UNEP, 1989.

United Nations Environment Program, World Me-teorological Organization (UNEP, WMO). Assess-ment of Airborne Pollution of the MediterraneanSea by Sulphur and Nitrogen Compounds andHeavy Metals in 1991. MAP Technical Reports Se-ries No.85, Athens, UNEP,304, 1994.

485

Documents

Akdeniz ve Karadeniz’deki Kirletici D¨uzeylerini Etkileyen ...journals.tubitak.gov.tr/engineering/issues/muh-01-25-5/muh-25-5-7... · 4 ’¨un kolorimetri teknikleri ile analizi