Emission inventory of air pollutants from road traffic around Sapanca Lake

Year 2018, Volume: 22 Issue: 2, 150 - 158, 01.04.2018

Hülya Demirel , Asude Ateş

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.291218

Cited By: 5

Abstract

Rapid population growth and improvement in quality of life as
a result of industrialization led to increase in the number of vehicles in big
cities day by day. In addition to air pollution originating from households and
industrial facilities, air pollution from traffic also causes serious
environmental problems. Therefore, determination of air pollutants from motor
vehicles is crucial because of their adverse effects to the environment,
particularly to human health. Within the scope of this study, hourly traffic
densities were identified for different vehicle types by carrying out vehicle
counts on highways that surround Sapanca Lake. Using CORINAIR emission factors,
an emission inventory was conducted for air pollutants originating from traffic
(PM, NOx. CO, VOC) and their impact on Sapanca lake, which is an important
water supply for the Marmara region, was evaluated. Based on the study, the
total amount of emissions released to the atmosphere throughout a week, was
determined 2 ton, 41 ton, 84 ton and 14 ton for PM, NOx, CO, and VOC,
respectively. When long-term results were evaluated, it was deduced that motor
vehicles are an important source of pollution for Sapanca Lake and its influent
streams, and that measures have to be taken.

Keywords

Sapanca lake, motor vehicles, air pollution, emission inventory

Sapanca Gölü çevresinde karayolu trafiğinden kaynaklanan hava kirleticilerinin emisyon envanteri

Abstract

Endüstrileşmeye bağlı olarak hızlı nüfus artışı, yaşam
kalitesinin iyileşmesi büyük şehirlerde taşıt sayısının her geçen gün artmasına
neden olmaktadır. Konutlar ve endüstriyel tesislerden kaynaklanan hava
kirliliğinin yanı sıra trafik kaynaklı hava kirliliği de önemli çevresel
sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle, motorlu taşıtlardan kaynaklanan hava
kirleticilerinin belirlenmesi başta insan sağlığı olmak üzere çevreye olan
olumsuz etkilerinden dolayı önem arz etmektedir. Bu çalışma kapsamında Sapanca
Gölünü çevreleyen otoyollarda taşıt sayımlara yapılarak farklı araç türleri
için saatlik trafik yoğunlukları belirlenmiştir. Trafik kaynaklı hava
kirleticilerinin (PM, NOx. CO, VOC) EMEP/EEA emisyon faktörleri kullanılarak
emisyon envanterlenmesi yapılmış, Marmara bölgesi için önemli bir su kaynağı
olan Sapanca gölüne etki edebilecek emisyon miktarları belirlenmiştir.
Çalışmaya göre bir hafta boyunca atmosfere verilen toplam emisyon miktarları;
PM için 2 ton, NOx için 41 ton, CO için 84 ton ve VOC 14 ton için yaklaşık
olarak bulunmuştur.  Uzun vadeli sonuçlar
değerlendirildiğinde Sapanca gölü ve besleyen dereler için motorlu taşıtların
önemli bir kirletici kaynak olduğu ve önlemler alınması gerektiği kanısına
varılmıştır.

Keywords

Sapanca gölü, motorlu taşıtlar, hava kirliliği, emisyon envanteri

References

• A. Sjodin, M. Lenner, “On–road measurements of single vehicle pollutant emissions, speed and acceleration for large fleets of vehicles in different traffic environments”, Science of the Total Environment, no.169, p. 157–165, 1995.
• K. Nikolaou, S. Basbas, G. Toskas, “Air pollutant emissions and concentrations based on urban traffic modeling”, Fresenius Environmental Bulletin, no. 11, p. 494–498, 2002.
• D. Baytak, S.C. Sofuoğlu, O. Alkan, T. Elbir, “Karayolu trafiğinden kaynaklanan kirletici seviyelerinin yapay sinir ağları ile tahmin edilmesi", Hava Kirliliği Araştırmaları Dergisi, no. 2, p. 28-35, 2013.
• European Topic Centre on Air and Climate Change ETC/ACC. “Air emissions spreadsheet for ındicators 2004”. Copenhagen, Denmark, 2005.
• European Environment Agency EEA. (2007). “EMEP/CORINAIR Emission ınventory guidebook 2006”. [online]. Available: http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR4
• World Health Organization WHO. (2016, Apr.). “Health aspects of air pollution with particulate matter, ozone, and nitrogen dioxide-Report on a WHO Working Group”. [online]. Available: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0005/112199/E79097.pdf
• World Health Organization WHO. “ Air quality guidelines for Europe; second edition” Copenhagen. Denmark, European series; No 91, 2005.
• World Health Organization WHO. (2016, Apr.). “Health effects of transport-related air pollution”. [online]. Available: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0006/74715/E86650.pdf
• İ. Şişman, "Sapanca bölgesinde Tem otoyolundan kaynaklanan ağır metal kirliliği", Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, Türkiye, 1999.
• B. Onat, Ü. Ş. Alver, A. Erol, M. Bacacı, V. Şahin, "İstanbul’da otoyol kenarında PM10, PM2.5 ve PM1’in toplam ve suda çözünen metal içeriklerinin belirlenmesi", IV. Ulusal Hava Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu, Ankara, Türkiye, 25-27 Ekim 2010.
• M. Fallahshorshani, M. Andre, C. Bonhomme, C. Seigneur, “Coupling traffic, pollutant emission, air and water quality models: technical review and perspectives”, Procedia Social and Behavioral Sciences, no. 48, p. 1794 – 1804, 2012.
• C. Borrego, J. H. Amorim, O. Tchepel, D. Dias, S. Rafael, E. Sa, C. Pimentel, T. Fontes, P. Fernandes, S.R. Pereira, J.M. Banderia, M.C. Coelho, “Urban scale air quality modelling using detailed traffic emissions estimates”, Atmospheric Environment, no. 131, p. 341-351, 2016.
• R. Bellasio, R. Bianconi, G. Corda, P. Cucca, “Emission inventory for the road transport sector in Sardinia (Italy)”, Atmospheric Environment, no. 41, p. 677–691, 2007.
• P. Iodice, P. Adamo, F. Capozzi, A. Di Palma, A. Senatore, V. Spagnuolo, S. Giordano, “ Air pollution monitoring using emission inventories combined with the moss bag approach”, Science of Total Environment, no. 541, p. 1410-1419, 2016.
• C. Johansson, M. Norman, L. Burman, “Road traffic emission factors for heavy metals”, Atmospheric Environment, no. 43, p. 4681– 4688, 2009.
• Q. Zhanga, J. Xua, G. Wanga, W. Tiana, W. Jiangb. “Vehicle emission inventories projection based on dynamic emission factors: a case study of Hangzhou, China”, Atmospheric Environment, no. 42, p. 4989–5002, 2008.
• T. Elbir, A. Bayram, M. Kara, H. Altıok, R. Seyfioğlu, P. Ergün, S. Şimşir, “İzmir kent merkezinde karayolu trafiğinden kaynaklanan hava kirliliğinin incelenmesi”, DEÜ Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, no. 12, p. 1-17, 2010.
• T. Elbir, H. Koca, “Bir üniversite yerleşkesi içinde karayolu trafiğinden kaynaklanan hava kalitesinin belirlenmesi”, Hava Kirliliği Araştırmaları Dergisi, no. 2, p. 45 – 54, 2013.
• Y. Cuci, E. Polat Ergün, “Gaziantep’in trafik kaynaklı hava kirliliğinin belirlenmesi”, KSU Mühendislik Bilimleri Dergisi, no. 18-2, 2015.
• S. Çetin, A. Karademir, B. Pekey, S. Ayberk, “Kocaeli ilinde trafik kaynaklı hava kirleticilerinin emisyon envanteri”, Kocaeli Özelinde Büyükşehirlerin Kentsel Yapılaşma ve Ulaşım Sorunları Sempozyumu, Kocaeli, Türkiye, 28-30 Haziran 2006.
• S. Soylu, “Estimation of turkish road transport emissions”, Energy Policy, no. 35, p. 4088-4094, 2007.
• S. Soylu, M. Gümrükçüoğlu, A. Bal, G. Şentürk, B. Aydınlar, “Examination of urban transport characteristics and its emissions - adapazarı case study”, ETTAP-09 17th Transport and Air Pollution Symposium - 3rd Environment and Transport Symposium, Toulouse, France, 2-4 June 2009.
• Karayolları Genel Müdürlüğü (2015). “2014 Trafik ve Ulaşım Bilgileri” [online] Available:.http://www.kgm.gov.tr/Sayfalar/KGM/SiteTr/Istatistikler/TrafikveUlasim.aspx
• Türkiye İstatistik Kurumu (Ağustos 2014). “Motorlu Kara Taşıtları İstatistikleri 2013”, 4173, Ankara, Türkiye. [online] Available: www.tuik.gov.tr/Kitap.do?metod=KitapDetay&KT_ID=15&KITAP_ID=72
• Ntziachristos, L, Samaras, Z. (2009). “EMEP EPA emission inventory guidebook”. [online] Available: https://www.google.com.tr/?gws_rd=ssl#q=Exhaust+emissions+from+road+transport