Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi

Müge Ünal Çilek

doi:10.53433/yyufbed.1119418

EN TR

Spatial and Temporal Analysis of Tropospheric Nitrogen Dioxide (NO2) in COVID-19 Pandemic: Adana-Mersin Region

Öz

Air pollution is one of the vital problems for the sustainability of cities and public health. The change in human/industrial activities with COVID-19 has enabled air pollution to be observed. This study examines the spatial/temporal relationship of local air quality/air pollution through relatively high-resolution satellite images covering the COVID-19 period in Adana-Mersin cities. For this purpose, 4 x 7 km spatial resolution data on tropospheric nitrogen dioxide (NO2) concentration from the Sentinel 5P were analyzed between January 2019 to January 2022. As a result of the study, industrial and commercial units have the highest NO2 concentration, while the continuous urban area, highways, and related areas are higher value areas. In addition, while 2020 had the lowest values in the classes within the urban areas, 2021 had the highest concentration in the discontinuous urban areas and highway classes. This study also showed the capacity of Sentinel-5P TROPOMI data to monitor air quality and air pollution in local areas. In conclusion, monitoring and regulating NO2 pollution are essential for a sustainable solution to improving environmental quality and population health status for decision-makers

Anahtar Kelimeler

Air quality, Atmospheric pollution, COVID-19, Nitrogen dioxide, Sentinel 5P

Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi

Öz

Şehirlerin sürdürülebilirliği ve halk sağlığı için hayati sorunlardan birisi olan hava kirliliği COVID-19 pandemisi ile insan/endüstriyel faaliyetlerindeki değişimin gözlemlenebilmesini sağlamıştır. Bu doğrultuda çalışmada Adana-Mersin kentlerinde COVID-19 dönemini kapsayan yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri aracılığı ile yerel hava kalitesi/hava kirliliğinin yersel/zamansal ilişkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Ocak 2019’dan Ocak 2022'ye kadar olan hava kalitesinde etkili olan troposferik nitrojen dioksit (NO2) konsantrasyonuna ilişkin 4 x 7 km yersel çözünürlükteki veriler Sentinel-5P uydusundan elde edilmiştir. Çalışma sonucunda endüstriyel ve ticari birimlerin en yüksek NO2 konsantrasyonuna sahip olduğu görülürken, sürekli şehir yapısı,karayolları ve ilgili alanlarda konsantrasyon değerlerinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca şehir yapılarına ait sınıflarda NO2 konsantrasyonu 2020 yılında en düşük değerlere sahip iken, 2021 yılında süreksiz şehir yapısı ve karayolları sınıfları en yüksek konsantrasyona sahiptir. Bu çalışma Sentinel-5P TROPOMI verilerinin yerel alanlarda hava kalitesi ve hava kirliliğinin izlenmesinde kullanılma kapasitesini göstermiştir. Sonuçlar NO2 kirliliğinin izlenmesi ve düzenlenmesinde karar vericilerin çevresel kalite ve nüfus sağlık durumunun iyileştirilmesinde çözüm geliştirmeleri için gereklidir.

Anahtar Kelimeler

Atmosferik kirlilik, COVID-19, Hava kalitesi, Nitrojen dioksit, Sentinel 5P

Kaynakça

Bauwens, M., Compernolle, S., Stavrakou, T., Müller, J., Van Gent, J., Eskes, H., Levelt, P. F., Van Der A, R., Veefkind, J. P., & Vlietinck, J. (2020). Impact of coronavirus outbreak on NO2 pollution assessed using TROPOMI and OMI observations. Geophysical Research Letter, 47, 2020GL087978, 1-9. doi: 10.1029/2020GL087978
Bechle, M. J., Millet, D. B., & Marshall, J. D. (2013). Remote sensing of exposure to NO2: Satellite versus ground-based measurement in a large urban area. Atmospheric Environment, 69, 345-353. doi: 10.1016/j.atmosenv.2012.11.046
Beck, M. J., Hensher, D. A., & Wei, E. (2020). Slowly coming out of COVID-19 restrictions in Australia: Implications for working from home and commuting trips by car and public transport. Journal of Transport Geography, 88, 102846. doi: 10.1016/j.jtrangeo.2020.102846
Bonaccorsi, G., Pierri, F., Cinelli, M., Flori, A., Galeazzi, A., Porcelli, F., Schmidt, A. L., Valensise, C. M., Scala, A., & Quattrociocchi, W. (2020). Economic and social consequences of human mobility restrictions under COVID-19. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(20), 15530-15535. doi: 10.1073/pnas.2007658117
Brickell, K., Picchioni, F., Natarajan, N., Guermond, V., Parsons, L., Zanello, G., & Bateman, M. (2020). Compounding crises of social reproduction: Microfinance, over-indebtedness and the COVID-19 pandemic. World Development, 136, 105087. doi: 10.1016/j.worlddev.2021.105396
Burrows, J. P., Weber, M., Buchwitz, M., Rozanov, V., Ladstätter-Weißenmayer, A., Richter, A., DeBeek, R., Hoogen, R., Bramstedt, K., & Eichmann, K. (1999). The global ozone monitoring experiment (GOME): Mission concept and first scientific results. Journal of the Atmospheric Sciences, 56(2), 151-175. doi: 10.1175/1520-0469(1999)056<0151:TGOMEG>2.0.CO;2
Cameletti, M. (2020). The effect of Corona virus lockdown on air pollution: evidence from the city of Brescia in Lombardia region (Italy). Atmospheric Environment, 239, 117794. doi: 10.1016/j.atmosenv.2020.117794
Chen, T. M., Kuschner, W. G., Gokhale, J., & Shofer, S. (2007). Outdoor air pollution: nitrogen dioxide, sulfur dioxide, and carbon monoxide health effects. The American Journal of The Medical Sciences, 333(4), 249-256. doi: 10.1097/MAJ.0b013e31803b900f
Çukurova Kalkınma Ajansı. (2015). 2014-2023 Çukurova Bölge Planı Raporu. https://www.cka.org.tr/uploads/pages_v/2014--2023-cukurova-bolge-plani.pdf Erişim tarihi:10.04.2022.
Conticini, E., Frediani, B., & Caro, D. (2020). Can atmospheric pollution be considered a co-factor in extremely high level of SARS-CoV-2 lethality in Northern Italy? Environmental Pollution, 261, 114465. doi: 10.1016/j.envpol.2020.114465

Copernicus. (2018). Sentinel-5P TROPOMI Level 2 Nitrogen dioxide total column products. Version 01. European Space Agency Sentinel 5P. doi:10.5270/S5P-s4ljg54
Copernicus. (2022). Copernicus Open Access Hub. https://scihub.copernicus.eu/ Erişim tarihi: 10.05.2022.
Dutheil, F., Baker, J. S., & Navel, V. (2020). COVID-19 as a factor influencing air pollution? Environmental Pollution, 263, 114466. doi: 10.1016/j.envpol.2020.114466
Avrupa Çevre Ajansı. (2018). Air quality in Europe - 2018 report. European Environment Agency Report No 12/2018. Luxembourg (Copenhagen, Denmark): Publications Office of the European Union, 2018. doi: 10.2800/777411
ESA. (2020). COVID-19: nitrogen dioxide over China. https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/COVID-19_nitrogen_dioxide_over_China Erişim tarihi: 18.05.2022.
Filippini, T., Rothman, K. J., Goffi, A., Ferrari, F., Maffeis, G., Orsini, N., & Vinceti, M. (2020). Satellite-detected tropospheric nitrogen dioxide and spread of SARS-CoV-2 infection in Northern Italy. Science of the Total Environment, 739, 140278. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.140278
Ghasempour, F., Sekertekin, A., & Kutoglu, S. H. (2021). Google Earth Engine based spatio-temporal analysis of air pollutants before and during the first wave COVID-19 outbreak over Turkey via remote sensing. Journal of Cleaner Production, 319, 128599. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.128599
Guo, L., Luo, J., Yuan, M., Huang, Y., Shen, H., & Li, T. (2019). The influence of urban planning factors on PM2. 5 pollution exposure and implications: A case study in China based on remote sensing, LBS, and GIS data. Science of the Total Environment, 659, 1585-1596. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.12.448
Hou, Y., Wang, L., Zhou, Y., Wang, S., Liu, W., & Zhu, J. (2019). Analysis of the tropospheric column nitrogen dioxide over China based on satellite observations during 2008–2017. Atmospheric Pollution Research, 10(2), 651-655. doi: 10.1016/j.apr.2018.11.003
Inness, A., Ribas, R., & Engelen, R. (2019). The use of Sentinel-5P air quality data by CAMS. Meteorology Section of ECMWF, 159 (Spring 2019), 25-30. doi: 10.21957/ko66ais8yp
Ji, J., & Chang, R. (2020). Air quality changes and Grey relational analysis of pollutants exceeding standards during the COVID-19 pandemic in Wuhan. Research Square, 1-30. doi: 10.21203/rs.3.rs-34041/v3
Kampa, M., & Castanas, E. (2008). Human health effects of air pollution. Environmental Pollution 151(2), 362-367. doi: 10.1016/j.envpol.2007.06.012
Kaplan, G., & Avdan, Z. Y. (2020). Space-borne air pollution observation from sentinel-5p TROPOMI: relationship between pollutants, geographical and demographic data. International Journal of Engineering and Geosciences (IJEG), 5(3), 130-137. doi: 10.26833/ijeg.644089
Khorrami, B., Gunduz, O., Patel, N., Ghouzlane, S., & Najjar, M. (2019). Land surface temperature anomalies in response to changes in forest cover. International Journal of Engineering and Geosciences, 4 (3), 149-156. doi: 10.26833/ijeg.549944
Le, T., Wang, Y., Liu, L., Yang, J., Yung, Y. L., Li, G., & Seinfeld, J. H. (2020). Unexpected air pollution with marked emission reductions during the COVID-19 outbreak in China. Science, 369, 702–706. doi: 10.1126/science.abb741
Mayer, H. (1999). Air pollution in cities. Atmospheric environment, 33(24-25), 4029-4037. doi: 10.1016/S1352-2310(99)00144-2
Mesas-Carrascosa, F., Porras, F. P., Triviño-Tarradas, P., García-Ferrer, A., & Meroño, J. (2020). Effect of lockdown measures on atmospheric nitrogen dioxide during SARS-CoV-2 in Spain. Remote Sensing, 12, 2210. doi: 10.3390/rs12142210
Muhammad, S., Long, X., & Salman, M. (2020). COVID-19 pandemic and environmental pollution: A blessing in disguise? Science of The Total Environment, 728, 138820. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138820
Nacef, L., Bachari, N. E. İ., Bouda, A., & Boubnia, R. (2016). Variability and decadal evolution of temperature and salinity in the Mediterranean sea surface. International Journal of Engineering and Geosciences, 1(1), 20-29. doi: 10.26833/ijeg.285222
Nicola, M., Alsafi, Z., Sohrabi, C., Kerwan, A., Al-Jabir, A., Iosifidis, C., Agha, M., & Agha, R. (2020). The socio-economic implications of the coronavirus pandemic (COVID-19): A review. International Journal of Surgery, 78, 185–193. doi: 10.1016/j.ijsu.2020.04.018
Ogen, Y. (2020). Assessing nitrogen dioxide (NO2) levels as a contributing factor to coronavirus (COVID-19) fatality. Science of The Total Environment, 726, 138605. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138605
Paudel, J. (2021). Short-run environmental effects of COVID-19: Evidence from forest fires. World Development, 137, 105120. doi: 10.1016/j.worlddev.2020.105120
Sekmoudi, I., Khomsi, K., Faieq, S., & Idrissi, L. (2022). COVID-19 lockdown improves air quality in Morocco. Environmental Engineering Research, 27(5), 210197. doi: 10.4491/eer.2021.197
Shehzad, K., Sarfraz, M., & Shah, S. G. M. (2020). The impact of COVID-19 as a necessary evil on air pollution in India during the lockdown. Environment Pollution, 266, 115080. doi: 10.1016/j.envpol.2020.115080
Siciliano, B., Carvalho, G., Da Silva, C. M., & Arbilla, G. (2020). The impact of COVID-19 partial lockdown on primary pollutant concentrations in the atmosphere of Rio de Janeiro and São Paulo megacities (Brazil). Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 105, 2–8. doi: 10.1007/s00128-020-02907-9
Stratoulias, D., & Nuthammachot, N. (2020). Air quality development during the COVID-19 pandemic over a medium-sized urban area in Thailand. Science of The Total Environment, 746, 141320. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.141320
Sünsüli, M., Kalkan, K., (2022). Sentinel-5P uydu görüntüleri ile azot dioksit (NO2) kirliliğinin izlenmesi. Türkiye Uzaktan Algılama Dergisi, 4(1), 01-06. doi: 10.51489/tuzal.1056261
THEP. (2020). Adana ili temiz hava eylem planı (THEP) 2020-2024. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Adana Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü. https://webdosya.csb.gov.tr/db/adana/icerikler/adana-thep-20202024-20200304123809.pdf Erişim tarihi:10.04.2022 Theys, N., Hedelt, P., De Smedt, I., Lerot, C., Yu, H., Vlietinck, J., Pedergnana, M., Arellano, S., Galle, B., & Fernandez, D. (2019). Global monitoring of volcanic SO2 degassing with unprecedented resolution from TROPOMI onboard Sentinel-5 Precursor. Scientific reports 9(1), 2643. doi: 10.1038/s41598-019-39279-y
Türkçe Ansiklopedi. (2022). Türkiye'de COVID-19 pandemisi, https://tr.wikipedia.org/wiki/Türkiye%27de_COVID-19_pandemisi Erişim tarihi: 10.04.2022.
Vîrghileanu, M., Săvulescu, I., Mihai, B. A., Nistor, C., & Dobre, R. (2020). Nitrogen Dioxide (NO2) pollution monitoring with Sentinel-5P satellite imagery over Europe during the coronavirus pandemic outbreak. Remote Sensing, 12(21), 3575. doi: 10.3390/rs12213575

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Ziraat, Veterinerlik ve Gıda Bilimleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Müge Ünal Çilek ^*
0000-0002-1147-9729
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

25 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

21 Mayıs 2022

Kabul Tarihi

26 Temmuz 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 27 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.53433/yyufbed.1119418

IZ

https://izlik.org/JA86ZC88RC

APA

Ünal Çilek, M. (2022). Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(3), 581-594. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1119418

AMA

1.Ünal Çilek M. Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi. YYUFBED. 2022;27(3):581-594. doi:10.53433/yyufbed.1119418

Chicago

Ünal Çilek, Müge. 2022. “Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27 (3): 581-94. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1119418.

EndNote

Ünal Çilek M (01 Aralık 2022) Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27 3 581–594.

IEEE

[1]M. Ünal Çilek, “Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi”, YYUFBED, c. 27, sy 3, ss. 581–594, Ara. 2022, doi: 10.53433/yyufbed.1119418.

ISNAD

Ünal Çilek, Müge. “Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27/3 (01 Aralık 2022): 581-594. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1119418.

JAMA

1.Ünal Çilek M. Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi. YYUFBED. 2022;27:581–594.

MLA

Ünal Çilek, Müge. “Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 27, sy 3, Aralık 2022, ss. 581-94, doi:10.53433/yyufbed.1119418.

Vancouver

1.Müge Ünal Çilek. Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi. YYUFBED. 01 Aralık 2022;27(3):581-94. doi:10.53433/yyufbed.1119418

Cited By

Insights Into Air Pollution Dynamics and Quality: A Comprehensive Analysis Of Scholarly Research In Türkiye

Firat University Journal of Experimental and Computational Engineering

https://doi.org/10.62520/fujece.1518347

2023 Depremleri afet bölgesinde NO2 troposferik yoğunlukların mekânsal-zamansal sıcak noktaları

Türk Coğrafya Dergisi

https://doi.org/10.17211/tcd.1514632

Havalimanlarında Hava Kalite Parametrelerinin Sentinel-5P Uydu Verileri ile İncelenmesi: İstanbul ve Rize-Artvin Havalimanı Örneği

Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1545691

Sentinel-5P Uydu Verileri ve Makine Öğrenmesi Yöntemiyle İzmir Atmosferinde Saatlik NO2 Konsantrasyonlarının Tahmini

Karaelmas Science and Engineering Journal

https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1591188

Integrating remote sensing and machine learning for methane emission prediction in Konya

Turkish Journal of Remote Sensing

https://doi.org/10.51489/tuzal.1670906

Spatial and Temporal Analysis of Tropospheric Nitrogen Dioxide (NO2) in COVID-19 Pandemic: Adana-Mersin Region

Öz

Anahtar Kelimeler

Troposferik Nitrojen Dioksitin (NO2) COVID-19 Pandemisinde Mekânsal ve Zamansal Analizi: Adana-Mersin Bölgesi

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Insights Into Air Pollution Dynamics and Quality: A Comprehensive Analysis Of Scholarly Research In Türkiye

2023 Depremleri afet bölgesinde NO2 troposferik yoğunlukların mekânsal-zamansal sıcak noktaları

Havalimanlarında Hava Kalite Parametrelerinin Sentinel-5P Uydu Verileri ile İncelenmesi: İstanbul ve Rize-Artvin Havalimanı Örneği

Sentinel-5P Uydu Verileri ve Makine Öğrenmesi Yöntemiyle İzmir Atmosferinde Saatlik NO2 Konsantrasyonlarının Tahmini

Integrating remote sensing and machine learning for methane emission prediction in Konya