Nicel araştırma makalesi incelemesi

Saha İzlemesine Dayalı Olarak Metro Sistemindeki Yölçu ve Personelin Sağlık Hasarının Değerlendirilmesi: Nanjing Örneği

Hızlı kentleşme süreciyle birlikte metro sistemleri toplu taşımanın temel unsurlarından biri haline gelmiştir. Ancak yer altındaki kapalı yapılar, yetersiz doğal havalandırma, yoğun yölçu akışı ve tren sürtünmelerinden kaynaklanan kirleticiler ortam hava kalitesini olumsuz etkilemektedir.

Makalenin anahtar kelimeleri

Yazar: Shu Su et al.
Yayın: Frontiers in Public Health
Tarih: 2024-01-11
DOI: 10.3389/fpubh.2023.1305829

Makalenin Kapsamı ve Akademik İçeriği

Hızlı kentleşmeyle birlikte metro hatları kentsel ulaşımın omurgasını oluştururken, yer altındaki kapalı yapılar ve sınırlı havalandırma şartları hava kalitesi sorunlarını beraberinde getirmektedir. Metro sistemlerinde özellikle tren tekerlekleri ile raylar arasındaki metalik sürtünmelerden kaynaklanan partikül maddeler (PM10) ve kaplama ile dekoratif malzemelerden salınan benzen serisi uçucu organik bileşikler (BTEX) belirgin bir sağlık tehdidi oluşturmaktadır. Alan literatüründeki mevcut çalışmalar genelde farklı ulaşım modlarının yüzeysel kirlilik karşılaştırmalarına odaklanmış, istasyon içi farklı alanlardaki kirletici dağılımını ve uzun süreli maruz kalan metro çalışanlarının yaşadığı özgül sağlık kayıplarını bütüncül biçimde nicelleştirmekte yetersiz kalmıştır. Bu çalışma, alanın bu ampirik ve yöntemsel ihtiyacına yanıt vermek üzere tasarlanmıştır.

Araştırmanın temel amacı, saha izleme verilerine dayalı bir sağlık hasarı değerlendirme modeli geliştirmek ve bu modeli Nanjing Metro Hat 3 üzerindeki altı farklı alt geçit istasyonu ile beş farklı tren kabininde uygulamaktır. Araştırma tasarımında, lazer toz ölçer LD-3C (B) ve Gray Wolf çok fonksiyonlu çevre kalitesi denetim cihazı kullanılarak istasyon holleri, peronlar ve tren kabinlerinde nefes alma hizasından (0,5-1,5 m) sistematik kirlilik örneklemesi yapılmıştır. Toplanan kirlilik verileri US EPA maruziyet parametreleri yöntemiyle işlenerek ortalama günlük maruziyet dozları hesaplanmıştır. Kanser yapıcı olan benzen ile kanser yapıcı olmayan PM10 riskleri DALY metriği üzerinden sakatlık yüküne çevrilmiş, ardından İstatistiksel Yaşam Yılı Değeri (VSLY) ve Ödeme İstekliliği (WTP) yaklaşımlarıyla ekonomik hasar boyutuna dönüştürülmüştür.

Elde edilen ampirik bulgular, peron ve istasyon hollerindeki ortalama PM10 konsantrasyonlarının (sırasıyla 0,185 mg/m³ ve 0,174 mg/m³), hareket halindeki tren kabinlerine (0,050 mg/m³) kıyasla çok daha yüksek olduğunu göstermektedir. Personel açısından yapılan değerlendirmede, istasyon hollerinde ve peronlarda çalışan personelin (güvenlik görevlileri, peron görevlileri) günlük PM10 kaynaklı sağlık hasarının sırasıyla 52,58 Yuan ve 55,91 Yuan seviyesinde gerçekleştiği, tren kabinindeki personelin (sürücüler) ise 15,11 Yuan ile çok daha düşük hasara maruz kaldığı tespit edilmiştir. Yölçular açısından bakıldığında ise, toplam seyahat süresinin büyük kısmının tren kabininde geçmesi nedeniyle yölçuların toplam maruziyet hasarının yaklaşık %64 ila %87'sinin kabin içi ortamdan kaynaklandığı ve küçük yaştaki yölçuların yüksek solunum hızı sebebiyle en yüksek birim hasara ulaştığı saptanmıştır.

Çalışmanın tartışma ve sonuç bölümlerinde ortaya konulan bulgular, kent içi metro planlaması ve iş sağlığı politikaları açısından kritik çıkarımlar sunmaktadır. Yazar, transfer istasyonlarında yölçu yoğunluğunun hol kirliliğini artırdığını, kavşak yakınlarındaki istasyon girişlerinde ise araç egzozlarının istasyon içi hava kalitesini kötüleştirdiğini savunmaktadır. Bu çerçevede, peron koruyucu kapılarının kurulması, havalandırma sistemlerine manyetik filtrelerin entegre edilmesi ve yüksek riskli alanlarda çalışan personele mesleki sağlık sübvansiyonlarının sağlanması gerekliliği vurgulanmaktadır. Literatür taraması açısından bu çalışma, mikroçevre tabanlı saha izleme verileri ile ekonomik sağlık hasarı hesaplamalarını birleştiren özgün yöntemsel modeliyle sonraki araştırmalara sağlam bir yöntemsel zemin hazırlamaktadır.

Araştırmanın amacı

Saha izleme verilerine dayalı bir sağlık hasarı değerlendirme modeli geliştirerek Nanjing Metro Hat 3 örneğinde yölçular ve farklı alanlarda çalışan personel üzerindeki PM10 ile BTEX kirliliğine bağlı sağlık risklerini ve parasal hasar boyutlarını nicel olarak ortaya koymaktır(Su et al., 2024).

İnceleme ve modelleme yöntemi

Saha izleme verilerine ve US EPA insan sağlığı risk değerlendirmesi yaklaşımına dayanan çalışma, kapsama alanı tanımı, sahada kirletici izleme ve DALY ile WTP (Ödemeye İsteklilik) yöntemlerini içeren üç modüllü nicel bir sağlık hasarı değerlendirme modeli sunmaktadır(Su et al., 2024).

Kuramsal ve kavramsal çerçeve

Çalışma, Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (US EPA) tarafından geliştirilen ve tehlike tespiti, doz-yanıt değerlendirmesi, maruziyet değerlendirmesi ile risk karakterizasyonundan oluşan insan sağlığı risk değerlendirme yaklaşımını temel almaktadır. Toplam hastalık yükünü ve erken ölümleri hesaplamak için Sakatlığa Ayarlanmış Yaşam Yılları (DALY) metriği kullanılırken, ortaya çıkan sağlık kayıplarının parasal karşılığını hesaplamada Ödeme İstekliliği (WTP) ve İstatistiksel Yaşam Yılı Değeri (VSLY) kuramsal modellerinden yararlanılmıştır.

Makalenin ele aldığı literatür

Mevcut literatür çoğunlukla yalnızca peronlardaki partikül madde seviyelerine ve genel yölçu maruziyetine odaklanmış, uzun süre kapalı ortamda çalışan güvenlik, bilet ve peron personeli gibi grupları göz ardı etmiştir. Ayrıca, tren kabinleri, peronlar ve istasyon holleri arasındaki mekânsal kirlilik ve maruziyet farkları eş zamanlı olarak değerlendirilmemiştir. Çalışma, Kore, Singapur, İspanya ve Çin'in diğer kentlerindeki metro kirlilik izleme araştırmalarını inceleyerek mikroçevre ve mesleki grup odaklı eksikliği gidermektedir.

Araştırma Tasarımı

Evren veya inceleme alanı: Çin'in Nanjing kentindeki metro sistemini kullanan yölçular (7 farklı yaş grubu) ile istasyon holü, peron ve tren kabinlerinde görev yapan metro çalışanları.
Örneklem veya araştırma materyali: Nanjing Metro Hat 3 üzerindeki 6 yeraltı istasyonu (XHR, NRS, NFUX, DXG, YHM, WSTR) ve rastgele seçilen 5 metro treni kabini.
Veri toplama süreci: LD-3C (B) lazer toz ölçer ile PM10 kütle konsantrasyonu ve GrayWolf çok işlevli ortam kalitesi denetim cihazı ile BTEX kirlilik seviyeleri solunum hizasında (0,5-1,5 m yükseklikte) gerçek zamanlı saha izlemesiyle toplanmıştır.
Veri analiz yöntemi: SPSS 22.0 kullanılarak kirlilik verileri ortalama ± standart sapma olarak hesaplanmış; ortalama günlük maruziyet dozu (ADD), kanser yapan/yapmayan risk indeksleri, sakatlığa uyarlanmış yaşam yılları (DALY) ve parasal sağlık hasarı (WTP/VSLY) formülleriyle analiz edilmiştir.

Partikül Madde 10 (PM10)Benzen Serisi (BTEX)Ortalama Günlük Maruziyet Dozu (ADD)Sakatlığa Uyarlanmış Yaşam Yılı (DALY)İstatistiksel Yaşam Yılı Değeri (VSLY)Ödemeye İsteklilik (WTP)

Araştırmanın Bulguları

Nanjing Metro Hat 3 genelinde en yüksek parasal sağlık hasarı WSTR istasyonunda peron ve hol alanlarında tespit edilmiş, en düşük hasar ise hat sonuna yakın ve az yoğunluklu XHR istasyonunda gözlenmiştir(Su et al., 2024).

Metro personelinin maruz kaldığı PM10 kaynaklı günlük sağlık hasarı istasyon peronunda 55,91 yuan ve holde 52,58 yuan iken tren kabininde 15,11 yuan seviyesine düşmektedir(Su et al., 2024).

PM10 kirliliğinin yölçular üzerindeki parasal sağlık hasarı yaş grupları küçüldükçe artış göstermekte; 6-9 yaş arası çocuklarda günlük 2,96 yuan iken 60 yaş üstü yetişkinlerde 0,40 yuan seviyesine inmektedir(Su et al., 2024).

Farklı metro istasyon türleri ve mikroçevrelerinde kirletici kaynaklı sağlık hasarları istasyon konumu, havalandırma koşulları ve insan trafiği gibi etkenlere bağlı olarak belirgin değişkenlik sergilemektedir(Su et al., 2024).

Bulguların Tartışılması ve Araştırmanın Sonucu

Bulguların Yazarlar Tarafından Yorumlanışı

Saha ölçümlerine dayalı analizler, metro sistemindeki hava kirliliği ve buna bağlı parasal sağlık hasarlarının mekansal mikroçevrelere ve hedef gruplara göre belirgin biçimde farklılaştığını ortaya koymaktadır. Peron ve istasyon holü gibi alanlarda çalışan metro personeli, uzun çalışma saatleri ve yüksek PM10 birikimi nedeniyle tren kabinindeki sürücülere kıyasla katbekat yüksek sağlık riski taşımaktadır. Yölçular bazında ise kabinde geçirilen sürenin uzunluğu toplam maruziyetin ana belirleyicisi olmaktadır.

Yazarlar bu tablonu tren frenleme sistemlerindeki metalik sürtünmeler, hava sirkülasyonunun yetersizliği ve yoğun insan trafiğinin çökmüş partikülleri tekrar havalandırması mekanizmalarıyla açıklamaktadır. Ayrıca genç yölçuların ve çocukların vücut ağırlıklarına oranla daha yüksek solunum hızına sahip olmaları, aynı kirletici yoğunluğunda biyolojik maruziyet Dozunu ve dolayısıyla parasal sağlık hasarı değerini tırmandırmaktadır.

Çalışmanın tartışma bölümünde elde edilen kirlilik oranları Milano, İstanbul ve Pekin metro sistemlerinde yapılan saha izleme araştırmalarıyla karşılaştırılmıştır. Literatürde peron koruyucu kapılarının ve manyetik filtre sistemlerinin hava kalitesini iyileştirmedeki kritik rolü vurgulanırken, Nanjing çalışması bu müdahalelerin parasal sağlık kaybını önlemedeki somut ekonomik karşılığını nicelleştirerek mevcut birikime katkı sunmaktadır.

Sonuç olarak araştırma, yeraltı ulaşım ağlarında hava kalitesi yönetiminin yalnızca genel kirlilik ölçümüyle sınırlandırılamayacağını göstermektedir. Metro işletmelerinin peron ve hol personeline yönelik mesleki sağlık desteği sağlaması, tren kabinlerinde filtreleme standartlarını yükseltmesi ve yölçuların maske kullanımı konusunda bilinçlendirilmesi için veriye dayalı politikalar geliştirilmesi önerilmektedir.

Bulguların Önceki Araştırmalarla Karşılaştırılması

Milano metro peronlarında PM10 konsantrasyonlarının atmosferik düzeylerin çok üzerine çıktığını saptayan çalışma ile paralel biçimde, Nanjing metrosunda da peron kirliliği ve buna bağlı sağlık hasarı istasyon holü ve tren kabinine kıyasla daha yüksek bulunmuştur(Su et al., 2024).

Peron ayırıcı kapı sistemlerinin PM10 kirliliğini %16-30 oranında azalttığını gösteren literatür bulguları, Nanjing Metro Hat 3 istasyonlarındaki kirlilik kontrol tedbirleri ve peron düzenlemelerinin tartışılmasında temel referans olarak kullanılmıştır(Su et al., 2024).

Sonuç Bölümünün Sunduğu Çıkarımlar

Nanjing Metro Hat 3 üzerinde gerçekleştirilen saha izlemeleri ve risk modellemeleri, kirletici kaynaklı sağlık hasarının istasyon türü, alan mikroçevresi, maruziyet süresi ve yaş gruplarına göre büyük farklılıklar gösterdiğini doğrulamaktadır. Metro personeli için peron ve hol alanları en yüksek risk bölgelerini oluştururken, yölçular açısından en uzun kalış süresinin gerçekleştiği tren kabinleri toplam sağlık hasarının ana kaynağıdır. Araştırma, peron kapıları, manyetik filtreler ve gelişmiş havalandırma sistemlerinin entegrasyonu ile mesleki sağlık sübvansiyon politikalarının bilimsel esaslara göre şekillendirilmesi gerektiğini vurgulamaktadır(Su et al., 2024).

Literatür Taraması İçin Sunduğu Çerçeve

Metro sistemlerindeki hava kalitesine bağlı sağlık hasarlarını ampirik ve iktisadi açılardan ele alan bu çalışma, literatürde kapalı mikroçevre maruziyeti ve insan sağlığı risk modellemesi alanlarında köprü vazifesi görmektedir. Geleneksel kirlilik araştırmaları çoğunlukla yalnızca konsantrasyon ölçümlerine odaklanırken, bu makale izleme verilerini DALY ve VSLY gibi gelişmiş metodolojilerle bütünleştirerek parasal hasara dönüştürme işlevini üstlenmektedir. Böylece, çevresel toksikoloji ile sağlık ekonomisi disiplinlerini bir araya getiren yenilikçi bir çerçeve sunar.

Makale, kendisinden önce yapılan ve genellikle yalnızca metro peronlarındaki PM10 kirliliğine odaklanan ya da farklı ulaşım modlarını genel düzeyde karşılaştıran çalışmaların sınırlılıklarını aşmaktadır. Klasik çalışmaların çoğunlukla göz ardı ettiği metro personelini ve onların uzun süreli maruziyet koşullarını modeline dahil ederek literatürü genişletmiştir. Ayrıca, sadece peronları değil, istasyon holleri ve tren vagonlarını da kapsayan üç boyutlu bir izleme ağı kurarak önceki çalışmalardaki mekansal eksiklikleri tamamlar ve daha kapsayıcı bir referans düzlemi inşa eder.

Bu çalışma, toplu taşıma mikroçevrelerinde hava kalitesi yönetimi ve mesleki sağlık politikaları üzerine yapılacak sistematik derlemelere çok boyutlu bir ampirik veri seti sağlamaktadır. Özellikle yeraltı raylı sistemlerinde maruz kalınan PM10 ve BTEX bileşenlerinin yaş gruplarına göre farklılaşan biyolojik hasar dinamiklerini ortaya koyarak, savunmasız grupların korunmasına yönelik literatüre katkıda bulunur. Ayrıca, çevresel kirlilik risklerinin parasal karşılığını hesaplayarak, kamu sağlığı otoritelerinin iş sağlığı destek politikalarını rasyonel ekonomik gerekçelerle temellendirmelerine olanak tanır.

Kaynakça

Colombi, C., Angius, S., Gianelle, V., Lazzarini, M. (2013). Particulate matter concentrations, physical characteristics and elemental composition in the Milan underground transport system. Atmospheric Environment, 70, 166-178. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2013.01.035
Han, H., Lee, J. Y., Jang, K. J. (2015). Effect of platform screen doors on the indoor air environment of an underground subway station. Indoor and Built Environment, 24(5), 672-681. https://doi.org/10.1177/1420326X14528731

Tez ve Makale Araştırmalarında Kullanım

Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki üç araştırma taslağına dönüştürülmüştür.

Tez veya makalede kullanım · literatüre-review

Metro istasyonlarındaki peron alanları, trenlerin dur-kalk sırasındaki metalik sürtünmeleri nedeniyle partikül kirliliğinin en yoğun biriktiği bölgelerdir.

Raylı sistemlerdeki hava kalitesi ve partikül dağılımını konu alan tezlerde peron kirliliğinin mekanik nedenlerini açıklamak amacıyla kanıt olarak kullanılır(Su et al., 2024).

Hafif Raylı Sistemlerde İstasyon Tipi ve Yölçu Yoğunluğunun Partikül Madde Dağılımına Etkisi

Araştırma sorusu: Hafif raylı taşıma istasyonlarının mimari tasarımı ile saatlik yölçu trafiği yoğunluğu, peronlardaki PM10 ve PM2.5 birikim düzeylerini nasıl etkilemektedir?
Yöntem taslağı: Farklı mimari tasarıma sahip en az altı hafif raylı istasyonda, hafta içi ve hafta sonu yoğun saatlerde, taşınabilir partikül ölçüm cihazları ile eş zamanlı saha izlemesi gerçekleştirilecektir. İstatistiksel analizlerde çoklu doğrusal regresyon ve ANOVA testleri kullanılacaktır.

Makaleyle bağlantısı: Çalışmanın bulgularında istasyon yapısının kirlilik ve sağlık hasarı üzerindeki belirgin etkisi ile havalandırma koşullarının önemine vurgu yapılmış olmasından hareketle kurgulanmıştır(Su et al., 2024).

Tez veya makalede kullanım · Kavramsal çerçeve

Yeraltı mikroçevrelerindeki hava kirliliğinin yol açtığı biyolojik hasar, sadece fiziksel maruziyet dozuyla değil, DALY ve VSLY gibi iktisadi ölçütlerle parasallaştırılarak modellenebilir.

Çevresel sağlık ekonomisi ve risk yönetimi çalışmalarında, fiziksel maruziyetin toplumsal ve finansal maliyet analizine nasıl dönüştürüleceğini kuramsal olarak temellendirmek için kullanılır(Su et al., 2024).

Peron Ayırıcı Kapı Sistemlerinin Metro İstasyonlarında Çalışan Personelin Solunum Sağlığına ve İktisadi Sağlık Yüküne Etkisi

Araştırma sorusu: Tam boy peron ayırıcı kapı sistemlerinin kurulu olduğu ve olmadığı metro peronlarında görev yapan personelin maruz kaldığı günlük PM10 dozu ve buna bağlı DALY ve parasal sağlık hasarı farkı nedir?
Yöntem taslağı: Peron ayırıcı kapı sistemi olan ve olmayan iki farklı metro hattındaki dört istasyonda, peron görevlilerinin solunum hizasında on beş günlük kesintisiz PM10 saha izlemesi yapılacaktır. Elde edilen veriler, EPA maruziyet formülleriyle modellenecek ve t-testi ile karşılaştırılacaktır.

Makaleyle bağlantısı: Çalışmanın tartışma kısmında peron ayırıcı kapıların PM10 konsantrasyonunu yüzde on altı ila otuz oranında azaltabileceğine ilişkin literatür bulguları ile personelin yüksek hasar maruziyetinden türetilmiştir(Su et al., 2024).

Tez veya makalede kullanım · Tartışma

Farklı mikroçevrelerde gerçekleştirilen saha izlemesi, gerçekçi kirlilik maruziyeti verilerine ulaşmada kritik bir yöntemdir.

Raylı sistemlerin ve yeraltı istasyonlarının hava kalitesi yönetim modellerine yönelik ampirik çalışmaların metodolojik gerekliliklerini tartışmak amacıyla kullanılır(Su et al., 2024).

Raylı Sistemlerde Sürüş Kabini Filtre Teknolojilerinin Makinistlerin Mesleki BTEX Maruziyeti Üzerindeki Etkinliğinin Değerlendirilmesi

Araştırma sorusu: Metro tren kabinlerindeki farklı aktif karbon ve manyetik filtreleme teknolojileri, makinistlerin maruz kaldığı BTEX konsantrasyonlarını ve akut solunum semptom sıklığını ne ölçüde azaltmaktadır?
Yöntem taslağı: Farklı filtre sistemlerine sahip metro kabinlerinde, sefer esnasında eş zamanlı BTEX saha ölçümleri gerçekleştirilecektir. Makinistlerin maruziyet dozları hesaplanırken, solunum fonksiyon testleri ve anket yoluyla semptom sıklığı toplanarak incelenecektir.

Makaleyle bağlantısı: Makalenin bulgularında kabin içi BTEX hasarlarının ve kabin içi havalandırma standartlarının personelin sağlığı üzerindeki kritik rolünden ilham almıştır(Su et al., 2024).