İtfaiye İstasyonlarında Dizel Egzoz Gazının Etkileri ve Çözüm Önerileri

17 Aralık 2020 Dergi: Kasım-Aralık 2020

Yazan: Bora Şiranlı, Proje ve Satış Mühendisi, Nederman, bora.siranli@nederman.com

Her itfaiye istasyonunda itfaiye araçları her çalıştığında ortama çeşitli toksik kirletici içeren binlerce gaz ve kurum içeren dizel egzoz gazı yayılır. Bu karışım benzen, arsenik ve formaldehit gibi bilinen ya da şüpheli birçok kanserojen madde içermekte, nitrojen oksit de dahil olmak üzere çevre kirliliğine sebep olan birçok maddeyi de bünyesinde bulundurmaktadır.

Egzoz gazı itfaiyecilerin yemek yediği, uyuduğu ve dinlendiği alanlara yayılır, giysilere dahi nüfuz eder. Diğer işçi gruplarına oranla kanser olma oranının itfaiyeciler arasında daha yüksek olmasının bir sebebi de budur.
Bu noktada itfaiye istasyonlarında itfaiyecileri dizel egzoz dumanından kaynaklı risklere karşı korumak için günümüzde Dünyada kabul görmüş ve sayısız uygulamaya sahip mühendislik çözümleri mevcuttur.

Dizel Egzoz Gazının İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri

Dizel egzoz maruziyetiyle ilişkili akut yani ani sağlık etkileri arasında burun ve gözlerde tahriş, akciğer fonksiyonunda değişiklikler, baş ağrısı, yorgunluk ve mide bulantısı yer almaktadır.

Resim-1-Egzoz-emis-sistemi-kullanilmamasi-durumunda-ortama-yayilan-gazResim 1. Egzoz emiş sistemi kullanılmaması durumunda ortama yayılan gaz

Kronik yani uzun dönemdeki maruziyetlere bakıldığında kişilerde öksürük, balgam üretimi ve akciğer fonksiyonunda azalma görülmüştür. Bu semptomlara ek olarak, sağlıklı insanlarda yapılan maruziyet çalışmalarda özellikle solunum fonksiyonundaki değişiklikler tespit edilmeden önce, solunum yollarında bir dizi derin inflamatuar değişiklikleri belgelemiştir. Bu tür etkilerin astımlılarda ve solunum fonksiyonu riskli diğer kişilerde daha da zararlı olması muhtemel olmaktadır.

Dizel egzoz gazının kanser ile olan ilişkisine bakıldığında ise çarpıcı bilgilere ulaşılmaktadır. Mart 2012'de, yeraltı madencilerinde dizel egzoz gazına maruz kalma ile ilgili büyük bir çalışma yapılmış ve çalışmanın bulguları işçilerde akciğer kanserinden ölüm riskinin arttığını göstermiştir. Bu çalışma ABD Ulusal Kanser Enstitüsü (NCI) ve Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü (NIOSH) tarafından yapılmıştır.

Ayrıca Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı, IARC’nin yaptığı araştırmalar sonucunda dizel egzoz gazı insanlar için Grup 1 kanserojen olarak sınıflandırmış ve dizel egzoz emisyonlarına maruz kalmanın akciğer kanserini ve muhtemelen mesane kanser riskini arttırdığını belirlemiştir.

Korunmak için Ne Yapılmalıdır?

Avrupa Komisyonunun, dizel egzozu için önerdiği havadaki konsantrasyon sınır değeri 0,05 mg / m³'tür. Eğer kapalı alanlarda çalıştırılan araçlarda doğalgaz veya elektrik gibi dizel egzoz gazına daha güvenli alternatif yakıtlar kullanılarak maruziyet ortadan kaldırılamıyorsa, aşağıda yer alan genel aktif ve pasif önlemler içerisinden uygulanabilir maddeler itfaiye istasyonlarında da uygulanabilir.

  • Uzun süre rölantide çalışan araçların egzoz borularına egzoz gazı emiş sistemleri takılmalıdır,
  • Duvarlarda ve tavanda havalandırma delikleri ile kirlenmiş havayı çalışanlardan uzaklaştırmak ve dışarıda egzoz etmek için hava tahliye fanları kullanılmalıdır,
  • Havalandırma ve diğer kontrol yöntemleri etkili ve uygun değilse solunum cihazı tedarik edilmelidir,
  • Sabit dizel motorları (örneğin jeneratörler) negatif hava basıncı altında ayrı, havalandırılmış alanlara koyulmalıdır,
  • Dizel motorları mümkün olduğunda iç mekan yerine dış mekanda çalıştırılmalıdır,
  • Motor rölantisini azaltmak için mümkün olduğunda motorlar kapatılmalıdır,
  • Çalışanların dizel egzoz emisyonlarına maruziyetinin takibi ve kaydı sağlanmalıdır,
  • Çalışanların dizel egzozuna maruz kalmasını azaltmak için iş rotasyonunu oluşturulmalıdır,
  • Emisyonları azaltmak için yakıtı daha verimli yakan düşük emisyonlu dizel motorlu araçlar tercih edilmelidir.

En Etkili Mühendislik Çözümü - Egzoz Gazı Emiş Sistemleri

Genel havalandırma ve yeniden sirkülasyon sistemleri, uçucu dizel dumanını çıkarmak için yeterli değildir. Bu noktada önemli olan detay, insan sağlığına zararlı medyaları insana henüz ulaşmadan, kaynağından yakalayarak ortamdan uzaklaştırılmasıdır. Araç egzoz dumanlarını yakalamanın ve ortadan kaldırmanın en etkili çözüm yöntemi, dizel egzoz gazını direk olarak aracın egzoz çıkışından toplayan egzoz gazı emiş sistemleridir.

Bu sistemler itfaiyeciler marşa basınca otomatik olarak çalışan, araçla birlikte istasyon çıkışına kadar hareket eden, Hat sonunda otomatik olarak egzozdan ayrılan ve araç istasyona geri geldiğinde kolay bir şekilde geri takılabilen sistemlerdir.

Resim-2-Egzoz-gazi-emis-sistemiResim 2. Egzoz gazı emiş sistemi

Soğuk bir motorun araç egzoz gazı emisyonları kapalı bir ortamda yalnızca dakikalar içerisinde toksik seviyelere ulaşır. Dolayısıyla, itfaiye istasyonları gibi kapalı mekanlarda çalışanları güvende ve ekipmanları iyi bir çalışma düzeninde tutmak için etkili araç egzoz gazı emişine de ihtiyaç vardır.

İtfaiye araçları ve diğer acil durum araçları acil durum istasyonundan hızlıca ayrılmaya her zaman hazır olmalıdır. Bu tip bir acil durum istasyonunda ekipmanların hızlı tahliye özellikli ve güvenliğinden ya da veriminden taviz vermeyen bir yapıda olması çok önemlidir. Bu sebepten dolayı hareket halindeki araçlar için raylı ve paletli egzoz emiş sistemleri mühendislik çözümü olarak detayların daha çok önem kazandığı bir alan olmaktadır.

Sistemde yer alan ekipmanların tasarım detayları ve sistemde oluşabilecek problemler özellikle itfaiye ekipmanları için yapılan yüksek yatırımlar düşünüldüğünde sorunsuz bir sisteme sahip olmak için vazgeçilmez unsurlardır. Bu unsurlar arasında rayların kendi içerisinde hareketinin hatasız sağlanması, egzoza takılan nozulun ayrılma ve bağlantı şekilleri, kullanılan hortumun ısı dayanımı gibi kriterler oldukça önemlidir.

İtfaiye araçları acil durumlarda çok kısa bir süre içerisinde ve ilave bir unsurla vakit kaybetmeden istasyonu terk etmeli, egzoz gazı emiş sistemi de bu rutine tam olarak uyum sağlamalıdır. Sistem araç istasyonu terk edene kadar egzoz hattına bağlı kalmaktadır ve araç istasyonu terk ederken rayların mekanizma içerisinde takılmadan hareket edebilmesi gerekmektedir. Aksi taktirde raylar içerisinde oluşacak bir takılma mekanizmaya bağlı olan hortum koparacaktır.

Benzer şekilde araç istasyondan ayrılırken egzoz nozul bağlantısının rahat bir şekilde ayrılabilmesi ve hattaki emişin sonlanması gerekmektedir. Nozul bağlantısının kopması için gerekli araç hızının maksimum 25 km/saat olması idealdir. Bu limitin üzerindeki bir hız gereksinimi olursa, gerekli hız araç istasyondan çıkana kadar sağlanamayabilir ve sonucunda sistem egzozdan ayrılamaz. Tasarlanan sistemin itfaiye aracı istasyonu düşük hızlarda dahi terk ederken egzozdan ayrılabilir nitelikte olması gerekmektedir. Mıknatıslı bağlantı şekilleri 25 km/saat hızların altında hortum hat sonuna geldiğinde otomatik olarak araçtan ayrılacak şekilde tasarlanabilmektedir.

Resim-3-Miknatisli-baglanti-tipinde-otomatik-ayirma-sistemiResim 3. Mıknatıslı bağlantı tipinde otomatik ayırma sistemi

Özellikle itfaiye istasyonlarında ekipman ve araçların diğer endüstrilere göre çok daha maliyetli olduğu göz önüne alınırsa, özellikle itfaiye araçlarının garanti kapsamlarından çıkmaları hiç istenmeyen bir husustur. Bu noktada egzoz gazı emiş sistemlerinin egzoz nozul bağlantısı araçta herhangi bir modifikasyon gerektirmeyecek şekilde takılabilmelidir. Mıknatıslı bağlantı şekilleri, araçta herhangi bir modifikasyon gerektirmeden bağlantı yapılmasına olanak sağlamaktadır.

Resim-4-Itfaiye-aracini-garanti-kapsamindan-cikarabilecek-yanlis-uygulama-ornegiResim 4. İtfaiye aracını garanti kapsamından çıkarabilecek yanlış uygulama örneği

Yapılan sistem tasarımlarında kullanılan ürünlerin çalışma şartlarına uygun olması çok temel fakat yapılan hatalar bazında karşılaşılan bir problemdir. Sistemlerde kullanılacak olan cihazlar minimum -40°C, maksimum +315°C derece arasında aktif olarak çalışabilmeli, ayrıca sistem kısa süreli olarak 750°C sıcaklığa ve uzun süreli olarak 600°C sıcaklığa kadar dayanıklı olacak şekilde tasarlanmalıdır.

Her itfaiye istasyonunda bulunan dizel egzoz gazı, itfaiye aracı çalıştığında açığa çıkar ve sonu kansere kadar gidebilen çeşitli sağlık problemlerine yol açar. Öncelikle insan sağlığına önem verilen gelişmiş tüm ülkelerde dizel egzoz gazına olan maruziyetin azaltılması yönünde birçok önlem alınmaktadır. Alınan bu önlemler arasında yaygın olarak kullanılan egzoz gazı emiş sistemleri en etkili mühendislik çözüm yöntemidir. Fakat unutmamak gerekir ki bu çözüm yönteminin etkili bir şekilde sonuç verebilmesi için kurulacak sistemlerde asgari olarak belirtilmiş olan detayların aranması büyük önem arz etmektedir.