İç ortam hava kalitesini etkileyen kirletici ve konfor parametrelerinin kaynakları ve enerji tüketimi açısından incelenmesi

Abstract

İnsanlar, yaşam süreçlerinin çoğunluğunu iç ortamlarda geçirmektedirler. Bu nedenle, iç ortam hava kalitesi insan sağlığı ve verimliliği üzerinde önemli etkiye sahiptir. Bu çalışmada Balıkesir il Merkezindeki farklı mikroçevrelerde iç hava kalitesini etkileyen kirletici konsantrasyonlarının mevsimsel dağılımları, kaynaklara ve enerji tüketimlerine bağlı olarak incelenmiştir. İç ortamlarda aktif ve pasif örnekleme teknikleri kullanılarak partikül madde (PM10), karbondioksit (CO2), azotdioksit (NO2), kükürtdioksit (SO2), ozon (O3) kirletici konsantrasyonları ve konfor parametreleri (sıcaklık, bağıl nem) belirlenmiştir. Evlerde enerji tüketiminin iç hava kalitesine etkisini belirlemek için anketler ve ölçümler yapılmıştır. İç hava kalitesi parametrelerine ait ölçüm sonuçlarıyla anket verileri istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Sonuçlar değişik ülkelerde önerilen iç hava kalitesi standartlarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca CO2 ve PM parametreleri iç ve dış ortamlarda eş zamanlı olarak ölçülmüştür. Kışın işyerleri ve kamu binaları merkezi ısıtma sistemi ile ısıtıldığı için sıcaklık ve bağıl nem değerleri kabul edilebilir sınır değerler arasında kalmıştır. Her iki sezonda evlerde bağıl nem değerleri uygun bulunmuştur. İç ortamlarda kış aylarında tespit edilen karbondioksit konsantrasyonları, yaz aylarından daha yüksek bulunmuştur. Kış döneminde evlerin %43'ünde karbondioksit konsantrasyonu 1000 ppm sınır değerini aşarken, yaz aylarında sınır değerin altında kalmıştır. İç ortam/dış ortam CO2 konsantrasyon oranları kış aylarında 2.0-4.5 civarında iken, yaz aylarında 1.0-2.0 arasında olup, karbondioksit konsantrasyonlarının iç ortam kaynaklı olduğu belirlenmiştir. Kış döneminde iç ortam PM değerleri gündüz saatlerinde daha yüksek olup, kabul edilebilir iç hava kalitesi sınır değerini aştığı, yaz döneminde ise aşmadığı görülmüştür. İç ortamlarda ölçülen NO2, SO2 konsantrasyonları kış aylarında, O3 konsantrasyonları ise yaz aylarında daha yüksek tespit edilmiştir. Özellikle kış aylarında ısınma için kullanılan yakıtlar, trafiğin yoğun olduğu şehir merkezleri ile ana yola yakın evlerde oluşan dış ortam konsantrasyonları iç ortam konsantrasyonlarını etkilemektedir. Kış aylarında artan enerji tüketimine paralel olarak iç ortam konfor parametre değerlerinin değiştiği gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar temelinde iç hava kalitesinin arttırılmasına yönelik çeşitli önerilerde bulunulmuştur.

People spend most of their lives in indoor environments. Therefore, indoor air quality has a significant influence on human health and efficiency. In this study, seasonal distribution of indoor concentrations that affect indoor air quality were investigated, based on the sources and energy consumption on several microenvironments in the city center of Balıkesir. Particulate matter (PM10), carbon dioxide (CO2), nitrogen dioxide (NO2), sulfur dioxide (SO2), ozone (O3) pollutant concentrations and comfort parameters (temperature, relative humidity) were determined indoor environments through active and passive sampling techniques. Questionnaires and measurement results were performed in houses to determine effects of energy consumption on indoor air quality. The results of measurement parameters and questionnaire data were analyzed statistically. The results have been compared with several international air quailty standarts related to indoor air quality. In addition, CO2 and PM parameters were measured indoor and outdoor spaces concurrently. The measured temperature and relative humidity results were found between acceptable limits because of using central heating system for office and public buildings in winter season. In both seasons, summer and winter, only relative humidty values were found between acceptable limits houses. It has been found that indoor levels of CO2 concentrations in winter were higher than summer season. While carbon dioxide concentrations were exceeding the limit value of 1000 ppm in 43 % of homes in winter season, they were measured in all the houses less than limit value in summer months. The average indoor/outdoor (I/O) ratios were found to be between 2.0-4.5 in winter and summer respectively for CO2 concentrations. The high I/O ratios of CO2 were found to be resulted from indoor generated activities. The daytime indoor PM values in winter were higher than night time and were within acceptable limits. Indoor air quality limit values were found to exceed the limit values in winter but they were acceptable summer measurements. Indoor air concentrations of NO2, SO2 were found higher in the winter, while O3 concentrations were higher in the summer. Indoor air concentrations of NO2, SO2, O3 were also higher in the winter than in the summer months. Especially outside concentration that the fuels used for heating, traffic density, consist of closer houses to main roads affect the concentration of indoor. It was also observed that values of indoor air comfort parameters changed with increasing energy consumption. In conclusion, some suggestions have been made to improve indoor air quality.