Katalog

HAVA K İ RL l L İ ĞI A R A Ş T I R M A Hava kirliliğikömiir konusunda gerçekler Hava kirliliği konusunda ki bazı yanlış değerlendirmeler ve merak etttiğiniz sorular.... I Ergin Anoğlu* rak gerekli sayıda sabit ölçüm istasyonlarıyla, sistematik şekilde "anlık" olarak ızlenmelidir. Bu veriler ayrıca aynı istasyonlarda ölçülecek "meteorolojik büyüklükler" (yer rüzgâr hızı, sıcaklıkyükseklik değişimleri, sıcaklık tersime olayıinversıyon, nem, basınç v.b.) ile ılişkilendirilmelidir. Kirletici unsurların "hava kirliliği" olayındaki paylarının analitik modellemesinde özellikle çevre ülkelerden (Romanya, Rusya, Bulgaristan vb.) sürüklenen hava kirliliği miktarı da kesinlikle dikkate alınmalıdır. (Bretschneider ve Kurfürst, 1987) kaynağında Türkiye için hesaplanan toplam "SO2" emisyon değeri 960 bin [ton/yıl] olup bunun yaklaşık % 57'sini diğer ülkelerden atmosferik yolla gelen SO2 emisyonları oluşturmaktadır. •Doğalgaz ucuz ve çevre dostu bir yakıttır. Kuşkusuz, "SO2 emisyonu" pratik olarak sıfır olan doğalgaz, diğer yakıt türlerine kıyasla ideal bir çevre dostudur. Azotoksit emisyonu açısından incelendiğinde özellikle yanma sıcaklığının yüksek olmasından ötürü belirli miktarda "NOx emisyonu" söz konusudur. Doğalgaz kazan ve brülör tasarımı ve kullanımı koşulları doğrudan doğruya azotoksit emisyonlarını etkileyen önemli faktörlerdir. örneğin Ankara'daki doğalgaz yakan kalorifer kazanlarında gerçekleştirilen yerinde emisyon ölçüm sonuçlarına göre % 3 02 koşulunda 90 (mikrogram/Nm3) mertebesinde azotoksit emisyonu ölçülmüştür. (Durmaz, A. ve Arkadaşları, 1994) Sadece yakıt kullanım maliyeti" diğer bir deyişle "(10 3 Kcal) başına yakıt maliyeti"açısından irdelendiğinde ortalama kazan verimi (% 85) alındığında doğalgaz için [103 Kcal]'nin maliyeti 950 TL'dir. Dönüştürülmüş kazan kullanımında (verim % 60) doğalgaz kullanım maliyeti ise 1346 TL olmaktadır. Ortalama olarak doğalgaz kullanım mali kes desteklenmelidir. • Ithal kömür hava kirliliğini önler. Ne yazık ki kamuoyunda ileri sürülen bu sav ciddi ölçülerde tartışmaya açıktır. 1983 yılında başlayan ve bugün de artan bir şekilde devam eden "üretimsiz ekonominin" ürünü olan ithalat rejimi ulusal kömür sektörümüzü çok olumsuz etkilemiştir. Hava kirliliği açısından irdelendiğinde bazı ithal kömürlerin yanıcı kükürt içeriklerinin yerli kömürlerin yanıcı kükürt içerıklerinden daha büyük olduğu bir gerçektir. Ülkemizde çeşitli özelliklere sahip ithal kömürler (buhar kömürü, harmanlanmış kömür, petrokok vb.) yakılmaktadır. Çok düşündürücüdür ki ithal kömürlerin teknolojik özellikleri (Nem, kül, alt ısıl, kalorifik değer, yanıcı kükürt üretim tarihleri, bekleme süreleri, ufalanma oranı) ve gerçek maliyetleri (f.o.b.c.ı.f., $/ton) konusunda güvenilir ve kamuoyuna açık, sistematik ve sürekli bir bilgi envanteri yoktur. Uzun süreden beri büyük boyutlarda ithalatı yapılmış petrokokun yanıcı kükürt içeriği ise % 0.95% 8.06 arasında değerler almıştır. (Dokuz Eylül Üniversitesi, Maden Müh. BölÇevre Müh. Böl, 1994). (Halbuki, Çevre Bakanlığı'nın 19931994 kış sezonunda ithal kömüre getirdiği kükürt sınırlaması kuru bazda en fazla % 1 (±9.1) düzeyinde idi.) Ayrıca Gazi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde gerçekleştirilen ayrıntılı araştırmaların sonuçlarına göre Ankara piyasasında ticari olarak kullanılan katı yakıtlı sobaların ithal kömür yakılması durumunda gerek "ısıl performans" gerekse "kirletici emisyonlar" [CO (karbonmonoksit), CmHn (yanmamış hidrokarbonlar), toz] açısından istenen özellikleri taşımaktadır belirlenmıştir. Bu araştırma sonuçları açıkça göstermiştir ki soba tasarımında gerek ısıl verimin yükseltilmesi gerekse emisyonların en aza indirilmesi için şu hususlar önem kazanmaktadır. Sürekli kömür beslemeetkinli kül ayrıştırma, uçucu madde ve kok yanma zonlarında sıcak türbülanslı yanma sınır koşullarının gerçekleştirilmesi. Bu faktörlere göre tasarlanmış "gaz sobası"nda Tunçbilek linyitinin yakılması durumunda ortalama yanma verimi % 95, ısıl verim % 68, partikül (duman) emisyonu ise 128 [mg/Nm3] olarak elde edildiği (Durmaz, A., Ercan, Y., Baran, A., 1994) ifade edilirse, anılan emisyonda gerçekleştirilen azalma fevkalade anlamhdır. • Istanbul dolayında bulunan kömürlerin ulusal ekonomi açısından önemi nedir? Istanbul'da üretilen kömürün miktarı yaklaşık 4,5 milyon [ton/yıl]dır. Ortalama alt kalorifik değeri 3500 [Kcal/kg] ahnırsa bu kömürün ulusal ekonomiye kazandırdığı döviz miktarı 6000 [Kcal/kg]lik ithal buhar kömürünün c.ı.f. fiyatı yaklaşık 60 [$/ton] kabul edilmiştir 158 milyon [$/yıl] düzeyindedir. Daha açık bir deyişle üretilen 1 ton Istanbul linyit kömürü 35 $ mertebesinde "döviz tasarrufu" temin etmektedir. Kuşkusuz yerli üretim ile gerek linyit üretim sektöründe gerekse yan sektörlerde yaratılan "istihdam imkânlan" da ekonomik analizde dikkate alındığında, elde edilecek "ulusal fayda" daha da anlamlı olacaktır. Yukarıda açıkça vurgulanan "ekonomik fayda"yı bir an için ke K ış sezonlarında Istanbul'un gündemine yerleşen "hava kirliliği" sorunu ne yazık ki bilimsel zeminde olması gereken derinlikte kamuoyunda tartışılmadığından konunun tüm yönleri etraflıca incelenmemekte ve bu durumda, sorunun çözümüne ilişkin yaklaşımların netleşmesini olumsuz yönde etkilemektedir. "Hava kirliliği" bugün sadece Istanbul'a has bir olgu olmayıp, çeşitli düzeylerde olmak üzere dünyanın belli başlı kentlerinde de (Los Angeles, New York, Denver, Pittsburg, New Mexico vb.) yaşanan ve çözümü konusunda olağanüstü ciddi, yoğun çalışmalara ve her şeyden önemlisi uzun vadeli uygulamaya dönük politikaların üretimine sahne olan bir olaydır. Bu yazıda kamuoyunda "hava kirliliği" konusunda yapılan bazı yanlış değerlendirmeler ve yönlendirmeler ele alınarak "bilimsel karşılıklan" belirli bir ayrıntı içinde açıklanacaktır. • Hava kirliliği denilince çoğu kez ısınma ve elektrik üretiminde kullanı lan katı yakıtların yanma ürünü [kükürtdioksit SO2, askıda katı madde (duman, toz, kurum)] olan emisyonları akla gelmektedir. Halbuki sınerjik kavramda hava kalitesini sayısal olarak belirleyen "kirletlci emisyonlar" şunlardır: Toplam askıda katı madde (maksimum 24 saat ortalama derişim ug/m3), kükürtdioksit (SO2) (maksimum 24 saat ortalama derişim, ug/m3), karbonmonoksit (CO) (maksimum 8 saat ortalama derişim, mg/m3), azotdioksit (NO2) (1 «aat ortalama derişim, ug/m3) ve toplam askıda madde xSO2, (Masters, G.M., 1991). Bu kirleticilerden özellikle "CO" ve "NO2" emisyonlarının ağırlıklı bir şekilde taşıtlardan kaynaklandığı bilinen bir gerçektir. örneğin 1980 yılı itibarıyla ABD'de toplam "CO" emisyonu içinde "motorlu araç egzozlarf % 81 gibi çok yüksek bir pay almıştır (Peavy, s. H. ve Arkadaşları, 1985). Karbonmonoksit ve azotoksitler aynen sülfürdioksit gibi solunum ve kalp hastalıklarını olumsuz yönde etkilemektedirler (Yıldırım, F.B., 1993). Kaynak bazında kirletici unsurların etkilerini net bir şekilde belırlemek bakımından "hava kalitesi faktörü" ve bu büyüklük ile yukarıda belirtilen tüm kirletici unsurların "sinerjik etkisi" bilimsel şekilde tanımlanmalıdır. Yukarıda sözü edilen tüm "hava kirleticileri" kentin yerleşim ve endüstri alanlarının yayılımı ve yoğunluğu dikkate alına yeti [103 Kcal] başına 1148 TL düzeyinde hesaplanmaktadır. Istanbul Ağaçlı Kömürleri için aynı büyüklük (kazan verimi= % 55; alt kalorifik değer 3000400 Kcal/kg.) ortalama 930 (TL7103 Kcal] olarak elde edilmektedir (Arıoğlu, 1994). Açıktır ki doğalgaz kullanım maliyeti % 23 düzeyinde yerli linyitlerimize oranla daha pahalıdır. Ayrıca, tamamen dışa bağımlı olan doğalgazın uluslararası fiyat projeksiyonlarına göre 2010 yılındaki fiyatı 1995 yılındaki fiyatının 1.55 katı olarak rapor edilmektedir. Fiyattaki bu artış 2000'li yıllarda doğalgaza artan talep ile ilintilidir. (Şahın, V., 1995) 2010 yılında birincil enerji ithalatında doğalgazın tutarı 5 milyar dolar(1990)/yıl olacağı kestirilebilir ki bu büyüklük ise 1994 gerçekleşme miktarı na göre 17.5 milyar dolar tutarındaki ihracatımızın kabaca % 30'unu oluşturmaktadır. Aynı yıl için kestirilen 13 milyar dolarlık hampetrol ithalatı da bu bilançoya eklendiğinde toplam 18 milyar dolar/yıl olmaktadır. Açıktır ki birincil enerji bilançosunda % 60'ın üzerinde seyredecek "dışarıya bağımlılık" oranı ulusal ekonomimiz açısından yaşamsal önem taşımaktadır. Bu nedenle rezervi 8,6 milyar ton miktarındaki linyit kaynaklarının akılcı biçimde değerlendirilmesi zorunlu bir politika olmalıdır. Oluşturulacak bu politika yenilenebilir enerji üretimleri (güneş, rüzgâr, özellikle "tatlı sorgum"dan elde edilecek biyokütle (Saygın, ö., 1994) ve etkin enerji tasarrufu önlemleri ile kesin 41511