Investigation of particulate matter pollution in Şanlıurfa city under the ınfluence of topographic and climatic factors

Abstract

Yaşamsal bir gereklilik olan hava kalitesi, insanlar ve diğer canlılar için hayati önem taşır. Ancak beşerî etkenlere bağlı olarak hava kalitesi farklı alanlarda ve zamanlarda düşebilir. Özellikle endüstri devrimi, kısa mesafelerdeki kirliliği küresel bir soruna dönüştürmüştür. Endüstriyel faaliyetler, teknolojik gelişme, hızlı nüfus artışı, plansız konut artışı, şehirleşme ve motorlu taşıtların çoğalması gibi beşerî etkenler kirliliğin oluşumunda etkilidir. İnsan faaliyetleri birincil sorumlu olmasına rağmen, alanın topografik, meteorolojik ve klimatolojik özellikleri de kirliliğin yayılmasında ve çökmesinde önemlidir. Bu çalışma, özellikle kış aylarında evsel ısınmadan kaynaklanan fosil yakıt kullanımı ve geçiş mevsimlerinde çöllerden gelen partikül madde kaynaklı kirliliğin Şanlıurfa Şehri'nde incelenmesini amaçlamıştır. Farklı yüksekliklerde ve karakteristik yapıda noktalarda bir yıl boyunca Pazartesi, Çarşamba ve Pazar günleri sabah 10.00-12.00 arası ve akşam güneş battıktan 1 saat sonra ölçümler yapılmıştır. Ölçümler, CEM DT-9880 partikül madde ölçer cihazı ile 2 metre yükseklikten gerçekleştirilmiştir. Ölçümlere göre, şehirde özellikle kuzeybatı, doğu ve güney bölgelerinde yer yer PM2.5 ve PM10 kirliliği saptanmıştır. Evsel ısınmadan kaynaklanan fosil yakıt kullanımı kirliliğin temel nedenidir. Kirlilikle topografik yapı arasındaki ilişki, kirliliğin dağılmasında ve çökmesinde belirgin rol oynarken, iklim ve meteorolojik faktörler sıcaklığın düşmesiyle fosil yakıt tüketimini artırarak kirliliği artırırken, rüzgârın etkisi sınırlıdır. Bulutlulu ve yağış durumunda kirlilik, bulutlu günlerde yere yakın bölgelerde toplanarak atmosfere karışmazken, yağışlı günlerde partikül madde çamurlu yağışla yeryüzüne geri düşmektedir. İnsan faaliyetleri ve doğal faktörler, partikül madde kirliliğini etkileyen en önemli unsurdur. Air quality, a vital necessity for humans and other living beings, holds crucial importance. However, due to anthropogenic factors, air quality can decline in various places and times. Especially with the Industrial Revolution, pollution at short distances has evolved into a global issue. Industrial activities, technological advancement, rapid population growth, unplanned urbanization, and the increase in motor vehicles are among the anthropogenic factors affecting pollution. While human activities are primarily responsible, the topographic, meteorological, and climatological characteristics of an area also play a significant role in the dispersion and settling of pollutants. This study aims to examine particulate matter-induced air pollution in Şanlıurfa City, particularly caused by domestic heating using fossil fuels in winter and particle matter originating from nearby and distant deserts during transition seasons. Measurements were taken at various heights and characteristic points within the city on Mondays, Wednesdays, and Sundays, from 10:00 AM to 12:00 PM and in the evening, an hour after sunset, for a year. Measurements were conducted at a height of 2 meters using the CEM DT-9880 particulate matter measurement device. According to the measurements, PM2.5 and PM10 pollution were observed, especially in the northwestern, eastern, and southern parts of the city. The main source of pollution was identified as fossil fuel usage for domestic heating. The relationship between pollution and the topographic structure has a significant role in dispersion and settling, while climate and meteorological factors contribute by increasing fossil fuel consumption as temperatures drop, and the impact of wind is limited. During cloudy and rainy conditions, pollution tends to gather near the surface on cloudy days, unable to mix into the atmosphere, while particulate matter pollution during rainy days settles back to the ground as muddy precipitation. Human activities and natural factors are crucial influencers of particulate matter pollution.