Evaluation of air pollution by PM10 and SO2 levels in Erzurum province, Turkey: Descriptive study

Abstract

Aim: Air pollution is an important, global, health-threatening environmental risk factor. Air pollution can cause potentially fatal respiratory tract and other diseases. Erzurum is the largest and most developed city in northeast Turkey. The purpose of this study was to determine levels of air pollution in the center of Erzurum province in 2012 and 2017.

Methods: Data for the Erzurum station for July 2012-July 2017 in this cross-sectional descriptive study were obtained from the Turkish Ministry of the Environment and Urban Planning Air Quality Monitoring Stations web site. The data obtained were compared with European Union (EU) Countries, World Health Organization (WHO) and Turkish national threshold values. Descriptive statistics were expressed as median, minimum-maximum value and percentage, Kruskal Wallis and Mann Whitney U tests were used in the analysis.

Results: At the Erzurum station, the PM10 (particles less than 10 microns) median value for the years 2012-2017 was 27 (min: 2; max: 443), the SO2 median value was 6 (min: 0; max: 443).

PM10 exceeded the Turkish national limit on 22 days in 2012; 37 in 2013; 23 in 2014; 40 in 2015; 74 in 2016; and 27 in 2017. SO2 did not exceed the Turkish national limit on any days in 5 years. SO2 (sulfur dioxide) exceeded the WHO limits on 3 days in 2012, 30 in 2013, 42 in 2014, 56 in 2015, 37 in 2016 and none in 2017.

Statistical analysis revealed that PM10 and SO2 values varied significantly by year (p<0.001), season (p<0.001) and month (p<0.001). The values for both parameters were higher in winter, and the highest median values occurred in January.

Conclusion: The problem of air pollution in Erzurum has decreased compared to previous years, but it still not at recommended levels.

Keywords

• Air pollution,Particulate matter,Sulfur dioxide

Türkiye Erzurum ilinde havadaki PM10 ve SO2 düzeyleri ile hava kirliliğinin değerlendirilmesi: Gözlemsel çalışma

Öz

Amaç: Hava kirliliği, küresel sağlığı tehdit eden önemli bir çevresel risk faktörüdür. Hava kirliliği, ölümcül olabilen solunum yolu hastalıkları ve diğer hastalıklara neden olur. Erzurum, Türkiye'nin kuzeydoğusundaki en büyük ve en gelişmiş şehridir. Bu çalışmada 2012-2017 yılları arasında Erzurum şehir merkezinde havadaki PM10 (10 mikrondan küçük partiküller) ve SO2 (sülfür dioksit) düzeylerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır.

Yöntemler: Kesitsel tanımlayıcı tipte yapılan bu çalışmada T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Hava Kalitesi İzleme İstasyonları Web Sitesinden Temmuz 2012-Temmuz 2017 Erzurum istasyonu verileri edinilmiştir. PM10 ve SO2 ölçümlerinin 24 saatlik ortalamaları belirtilen tarihler için indirilmiş ve Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ), Avrupa Birliği (AB) Ülkeleri ve Türkiye ulusal sınır değerleri ile karşılaştırılmıştır. Tanımlayıcı istatistikler ortanca, en küçük-en büyük değer ve yüzde olarak sunulmuş, analizlerde Kruskal Wallis ve Mann Whitney U testleri kullanılmıştır. İstatistiksel anlamlılık düzeyi p<0,05 kabul edilmiştir. 

Bulgular: Erzurum istasyonunda 2012-2017 yıllarının PM10 ortanca değeri 27 (min:2; max:443), SO2 ortanca değeri 6 (min:0; max: 137)’dır. Yıllara göre PM10 Türkiye sınır değerini aşan gün sayısı 2012’de 22; 2013’te 37; 2014’te 23; 2015’te 40; 2016’da 74; 2017’de 27’dir. SO2 değerleri için Türkiye sınır değeri aşan gün 5 yıl için bulunmamaktadır. SO2 DSÖ sınır değerini aşan gün sayısı 2012’de 3, 2013’te 30; 2014’te 42; 2015’te 56; 2016’da 37’dir ve 2017’de bulunmamaktadır. Verilerin analizleri sonucunda PM10 ve SO2 değerlerinin yıllara göre (p<0,001), mevsimlere göre (p<0,001) ve aylara göre (p<0,001) aralarındaki farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğu bulunmuştur. Kış mevsiminde her iki parametre ortancaları daha yüksek olup, en yüksek ortancalar Ocak ayına aittir.

Sonuç: Erzurum'daki hava kirliliği sorunu önceki yıllara göre azalmıştır, ancak hala hedeflenen edilen seviyelerde değildir.

Anahtar Kelimeler

• Hava kirliliği,Partiküler madde,Kükürt dioksit

Kaynakça

1. 1. Air pollution. 19.07.2017; Available from: http://www.who.int/topics/air_pollution/en/.
2. 2. Ambient (outdoor) air quality and health. 17.07.2017; Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/.
3. 3. Filleul L, Medina S, Cassadou S. Urban particulate air pollution: from epidemiology to health impact in public health. Revue d'epidemiologie et de sante publique. 2003;51(5):527-42.
4. 4. Bell ML, Davis DL. Reassessment of the lethal London fog of 1952: novel indicators of acute and chronic consequences of acute exposure to air pollution. Environmental health perspectives. 2001;109(Suppl 3):389.
5. 5. Seaton A, Godden D, Macnee W, Donaldson K. Particulate air pollution and acute health effects. The lancet. 1995;345(8943):176-8.
6. 6. Sümer GÇ. Hava Kirliği Kontrolü: Türkiye’de Hava Kirliliğini Önlemeye Yönelik Yasal Düzenlemele-rin ve Örgütlenmelerin İncelenmesi. Uluslararası İktisadi ve İdari İncelemeler Dergisi. 2014;13(13):37-56.
7. 7. Ulusal Hava Kalitesi İzleme Ağı. 19.07.2017; Available from: http://www.havaizleme.gov.tr/Default.ltr.aspx.
8. 8. Karaca A, Şenol A, Denizli F, Çiçek M, Derman Y. Erzurum Air Quality Assessment Report. 2013, Erzurum: T.R. Environment And Urban Ministry.

9. 9. Kırımhan S, Boyabat N. Erzurum’da hava kirliliği-Son rapor. Atatürk Üniversitesi Çevre Sorunları Sempozyumu–5, Erzurum. 1983;12:6-8.
10. 10. Kopar İ, Zengin M. Coğrafi faktörlere bağlı olarak Erzurum kentinde hava kalitesinin zamansal ve mekânsal değişiminin belirlenmesi. Türk Coğrafya Dergisi. 2009;53:51-68.
11. 11. Beyhun NE, Vançelik S, Acemoğlu H, Koşan Z, Güraksın A. Erzurum İli Kent Merkezinde 2003–2006 Yılları Arasında Hava Kirliliği. TAF, Preventive Medicine Bulletin. 2008;73(3):237-42.
12. 12. Turalioğlu FS. An assessment on variation of sulphur dioxide and particulate matter in Erzurum (Turkey). Environmental Monitoring and Assessment. 2005;104(1-3):119-30.
13. 13. Topbaş M, Çan G, Kapucu M. Effects of local decisions on air polution in Trabzon, Turkey during 1994-2000. Turk J Public Health. 2004;2:80-4.
14. 14. Eğri M. 1996-1997 kış döneminde Malatya il merkezi hava kirliliği parametrelerine meteorolojik koşulların etkisi. İnönü Univ Tip Fak Derg. 1997;4:265-69.
15. 15. Brunekreef B, Holgate ST. Air pollution and health. The lancet. 2002;360(9341):1233-42.
16. 16. Hava Kirliliği Raporu 2016. 2017 11.04.2018; Available from: http://www.cmo.org.tr/resimler/ekler/a941df595b4c831_ek.pdf?tipi=67&turu=H...0.