Toplu Taşıma Araçlarında Görünmeyen Yolcu: Mikroorganizmalar!

Ozon Teknolojisi Bulaş Riskini Azaltabilir mi?

Her gün milyonlarca insan otobüs, metro, tramvay ve metrobüs kullanıyor.
Sabah işe giderken, akşam eve dönerken veya gün içerisinde farklı noktalara ulaşırken aynı araçlarda yüzlerce, hatta binlerce kişi birbirinin ardından yolculuk yapıyor.
Peki bir yolcu araçtan indiğinde geride yalnızca koltuğunu ve tuttuğu tutamağı mı bırakıyor?
Hayır.
Solunum yoluyla ortama yayılan partiküller, mikroorganizmalar ve farklı yüzeylere bulaşabilen biyolojik kirleticiler de toplu taşıma araçlarının hijyen yönetiminde dikkate alınması gereken unsurlar arasında.
Üstelik bu araçlar gün boyunca sürekli kullanıldığı için klasik temizlik ve dezenfeksiyon yöntemlerinin uygulanması konusunda zaman ve operasyon kısıtları bulunuyor.
Bu noktada önemli bir soru ortaya çıkıyor:
Toplu taşıma araçlarında ozon teknolojisinden yararlanarak mikroorganizma yükünü azaltmak ve daha sağlıklı bir yolculuk ortamı oluşturmak mümkün mü?
Uluslararası bilimsel çalışmalar, özellikle araçlar hizmet dışındayken uygulanan gaz halindeki ozon dezenfeksiyonunun bu alanda önemli bir potansiyel taşıdığını gösteriyor.
Ancak ozonun hangi koşullarda, hangi konsantrasyonda ve hangi güvenlik önlemleriyle kullanılabileceğini doğru değerlendirmek gerekiyor.
________________________________________
1. Toplu taşıma araçlarında bulaş riski neden önemlidir?
Toplu taşıma araçları, farklı yaş gruplarından ve farklı sağlık durumlarından insanların aynı kapalı ortamı paylaştığı alanlardır.
Bu ortamların bulaş riski açısından önemli özellikleri bulunur:
• Gün içerisinde çok sayıda insanın aynı aracı kullanması,
• Yolcuların birbirine yakın mesafede seyahat etmesi,
• Yolculuk süresince aynı havanın paylaşılması,
• Koltuk, tutamak, kapı düğmesi ve diğer temas yüzeylerinin çok sayıda kişi tarafından kullanılması,
• Araçların seferler arasında sınırlı temizlik ve bakım süresine sahip olması,
• Havalandırma sistemlerinin çalışma koşullarının araçtan araca değişebilmesi.
Özellikle solunum yolu enfeksiyonlarında bulaşın önemli yollarından biri, enfekte kişilerin solunum, konuşma, öksürme ve hapşırma sırasında ortama yaydığı aerosollerin solunmasıdır.
Aerosoller, havada belirli süre asılı kalabilen küçük parçacıklardır. Enfeksiyon etkenleri bu parçacıklarla taşınabilir. Bir otobüste enfekte bir yolcunun yaydığı parçacıklar, hava akımları aracılığıyla aracın farklı bölgelerine taşınabilir. Yolcular arasındaki yakın mesafe ise maruziyeti artırabilir.
2021 yılında Physics of Fluids dergisinde yayımlanan “Disease transmission through expiratory aerosols on an urban bus” başlıklı araştırmada, bir şehir otobüsündeki aerosol hareketleri deneysel ölçümler ve bilgisayar destekli akış analizleriyle incelendi. Araştırma, otobüsün havalandırma ve klima sisteminin aerosol dağılımında önemli rol oynadığını ortaya koydu. Kapı ve pencerelerin açılmasıyla parçacık konsantrasyonunun azalabildiği, ancak hava akışının yolcular üzerindeki etkisinin her noktada aynı olmadığı gösterildi.
2021 yılında iki otobüste gerçekleşen COVID-19 bulaş olayını inceleyen başka bir araştırmada ise yetersiz havalandırmanın, enfekte bir yolcudan diğer yolculara daha uzak mesafelerde bulaşla ilişkili olabileceği değerlendirildi.
Buradan çıkarılması gereken sonuç açık:
Toplu taşıma araçlarında enfeksiyon riskini azaltmak için yalnızca yüzey temizliği değil, solunan havanın kalitesi ve havalandırma koşulları da yönetilmelidir.
________________________________________
2. Her gün yüzlerce kişinin kullandığı araçlarda hangi alanlar risk oluşturuyor?
Toplu taşıma araçlarında hijyen değerlendirmesi yapılırken iki temel alan birlikte ele alınmalıdır.
A. Hava kaynaklı maruziyet
• Yolcuların solunum yoluyla ortama yaydığı aerosoller,
• Yetersiz taze hava beslemesi,
• Uygun olmayan hava dağılımı,
• Yetersiz mekanik filtrasyon,
• Klima sisteminin hava sirkülasyonu ve filtreleme koşulları.
B. Temas yüzeyleri
• Tutamaklar ve tutunma boruları,
• Koltuklar ve koltuk arkaları,
• Kapı açma düğmeleri,
• Ekranlar ve kontrol yüzeyleri,
• Yolcu bilgilendirme ve biletleme ekipmanları.
Bu iki alanın aynı dezenfeksiyon yöntemiyle kontrol edilmesi gerekmez.
Örneğin yüzeylerdeki kir ve organik kalıntıların giderilmesi için fiziksel temizlik önemlidir. Havadaki aerosollerin azaltılması için ise uygun havalandırma ve filtrasyon gerekir.
Gaz halindeki ozonun önemli özelliklerinden biri, araç içerisindeki farklı yüzeylere ulaşabilmesidir. Böylece yalnızca elle silinmesi kolay olan bölgeler değil, erişimi daha zor olan bazı yüzeyler de dezenfeksiyon sürecine dahil edilebilir.
Ancak ozon uygulaması fiziksel temizliğin yerine geçmez. Ayrıca toplu taşımada SARS-CoV-2 açısından yüzey yoluyla bulaş riskinin solunum yoluyla bulaşa kıyasla düşük olabileceğini gösteren araştırmalar da bulunmaktadır. Bu nedenle yüzey dezenfeksiyonu, hava kaynaklı bulaş kontrolünün önüne geçirilmemelidir.
________________________________________
3. Ozon mikroorganizmalar üzerinde nasıl etki gösterir?
Ozon (O₃), üç oksijen atomundan oluşan ve güçlü oksidasyon özelliğine sahip bir gazdır.
Oksidasyon özelliği sayesinde mikroorganizmaların hücresel yapılarını ve biyolojik bileşenlerini etkileyebilir.
Ozonun mikroorganizmalar üzerindeki etkileri genel olarak şu mekanizmalarla açıklanır:
• Mikroorganizma hücre zarındaki bileşenlerin oksidasyonu,
• Hücresel proteinlerin yapısının bozulması,
• Virüslerin dış yapılarının ve biyolojik bileşenlerinin zarar görmesi,
• Genetik materyalin etkilenmesi,
• Mikroorganizmaların biyolojik işlevlerini sürdürememesi.
Ozonun gaz halinde uygulanması, ulaşılması zor bölgelerdeki yüzeylere erişim bakımından avantaj sağlayabilir.
Ancak dezenfeksiyon başarısı yalnızca ozon konsantrasyonuna bağlı değildir.
Başarıyı belirleyen temel parametreler şunlardır:
1. Ozon konsantrasyonu,
2. Uygulama süresi,
3. Bağıl nem,
4. Ortam sıcaklığı,
5. Hava dağılımı,
6. Yüzeylerin yapısı ve kir yükü,
7. Mikroorganizmanın türü ve dayanıklılığı.
Dolayısıyla her araç için aynı doz ve uygulama süresinin geçerli olduğu düşünülmemelidir.
________________________________________
4. Uluslararası araştırmalar toplu taşıma araçlarında ozon kullanımını destekliyor mu?
Bu konudaki en dikkat çekici çalışmaların bazıları doğrudan otobüs ve raylı sistem araçlarında gerçekleştirilmiştir.
Araştırma 1: Gerçek bir şehir otobüsünde ozonla dezenfeksiyon deneyi – 2023
Science of the Total Environment dergisinde 2023 yılında yayımlanan “Field trial assessing the antimicrobial decontamination efficacy of gaseous ozone in a public bus setting” başlıklı araştırma, konumuz açısından özellikle önemli.
Singapur Ulusal Çevre Ajansı (NEA) bünyesindeki araştırmacıların da yer aldığı çalışmada, gaz halindeki ozonun gerçek bir toplu taşıma otobüsündeki dezenfeksiyon performansı incelendi.
Araştırmada iki test mikroorganizması kullanıldı:
• Murine hepatitis virus (MHV): İnsan koronavirüsü yerine kullanılan, ilişkili bir koronavirüs modeli.
• Staphylococcus aureus: Bakteriyel dezenfeksiyon etkinliğini değerlendirmek için kullanılan bir bakteri.
Araştırmanın sonuçları oldukça dikkat çekiciydi.
Uygun koşullar sağlanan deneyde:
<text weight=”semibold” color=”success”>3,65 log</text> MHV azalması,
<text weight=”semibold” color=”success”>4,73 log</text> Staphylococcus aureus azalması elde edildi.
Logaritmik azalma değerlerinin yaklaşık karşılığı:
• 3,65 log: %99,978 civarında azalma,
• 4,73 log: %99,998 civarında azalma.
Bu sonuçlar, deney koşullarında test edilen mikroorganizmaların geri kazanılabilir miktarındaki azalmayı ifade eder. Gerçek yolcu enfeksiyonlarında aynı oranda azalma sağlandığını göstermez.
Çalışmada ozon konsantrasyonu yaklaşık 13–18 ppm aralığına çıkarıldı. Daha uzun süreli deneyde ozon maruziyeti 2,5 saat sürdürüldü. Bağıl nemin artırılmasının dezenfeksiyon etkinliğini iyileştirdiği de gözlemlendi.
Araştırmanın önemli sonuçlarından biri, ozonun etkisinin konsantrasyon, temas süresi ve bağıl nemle birlikte değerlendirilmesi gerektiğiydi.
Bu araştırma, ozonun toplu taşıma araçlarında uygulanabilirliğine ilişkin doğrudan saha verisi sunması bakımından önemlidir.
Araştırma 2: Tramvay ve metro araçlarında ozon uygulaması – 2021
2021 yılında Journal of Environmental Chemical Engineering dergisinde yayımlanan “Experimental and CFD evaluation of ozone efficacy against coronavirus and enteric virus contamination on public transport surfaces” başlıklı araştırmada, ozonun toplu taşıma araçlarının yüzeylerindeki virüsler üzerindeki etkisi incelendi.
Araştırmada tramvay ve metro tipi araçların iç hacimleri için bilgisayar destekli akış analizleri (CFD) kullanıldı.
Laboratuvar deneylerinde 100 ppm ozon konsantrasyonu, %95 bağıl nem ve 25 dakikalık maruziyet koşullarında test edilen virüslerde %99,8’in üzerinde inaktivasyon bildirildi.
Gerçek ölçekli araç testlerinde ise kullanılan virüs modellerinde:
• Murine norovirus için %98,6’nın üzerinde,
• Porcine epidemic diarrhea virus için %96,3’ün üzerinde inaktivasyon elde edildi.
Burada da kullanılan virüslerin doğrudan SARS-CoV-2 değil, araştırma amacıyla seçilmiş virüs modelleri olduğunun altını çizmek gerekir.
Bu iki çalışma birlikte değerlendirildiğinde, gaz halindeki ozonun toplu taşıma araçlarında araç boşken gerçekleştirilen kontrollü dezenfeksiyon uygulamaları açısından araştırmaya değer bir teknoloji olduğu görülüyor.
________________________________________
5. Ozon gün içerisinde yolcular varken kullanılabilir mi?
Bu sorunun yanıtı, ozon teknolojisinin doğru ve güvenli kullanımı açısından kritik öneme sahip.
Ozon güçlü bir oksitleyicidir. Aynı özelliği mikroorganizmalar üzerinde etkili olmasını sağlarken, insanın solunum yolları üzerinde de olumsuz etkilere yol açabilir.
Gözlerde ve solunum yollarında tahriş, öksürük, göğüste rahatsızlık ve akciğer fonksiyonlarında olumsuz etkiler oluşturabilir.
Bu nedenle insanların bulunduğu kapalı ortamlarda ozon jeneratörlerinin çalıştırılması güvenli bir hava temizleme yöntemi olarak kabul edilmemelidir.
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), insanların bulunduğu alanlarda ozon jeneratörü kullanılmamasını açıkça belirtmektedir. Ayrıca halk sağlığı sınırlarını aşmayan konsantrasyonlarda ozonun iç ortam havasındaki virüs, bakteri ve diğer biyolojik kirleticileri etkili biçimde ortadan kaldırmadığını ifade etmektedir.
Uluslararası mesleki maruziyet değerleri de ozonun solunmasıyla ilgili riskleri ortaya koymaktadır. Örneğin ABD NIOSH ve OSHA kaynaklarında 0,1 ppm değeri yer almaktadır. Bu değerler mesleki maruziyet sınırlarıdır. Yolcular için ozon dozlama izni veya dezenfeksiyon konsantrasyonu olarak yorumlanamaz.
Dolayısıyla toplu taşıma araçlarında gün boyunca düşük doz ozon uygulamasını, yolcuların bulunduğu ortamda güvenli ve standartlara uygun bir dezenfeksiyon yöntemi olarak önermek doğru değildir.
Peki gün içerisinde ne yapılabilir?
Yolculuk sırasında bulaş riskini azaltmak için öncelik şu uygulamalarda olmalıdır:
• Yeterli taze hava beslemesi,
• Araç havalandırma sisteminin doğru çalışması,
• Uygun özellikte ve bakımlı hava filtreleri,
• Hava dağılımının iyileştirilmesi,
• Gerektiğinde kontrollü hava değişimi,
• Düzenli fiziksel temizlik,
• Yoğun dönemlerde uygun hijyen uygulamaları.
2024 yılında Building and Environment dergisinde yayımlanan bir araştırma, otobüslerde sürekli çalışan fan ve MERV 13 filtre kullanımının, aralıklı fan çalışmasına kıyasla modellenen hava kaynaklı bulaş riskini yaklaşık beş kat azaltabildiğini ortaya koydu. Bu sonuç, ozon kullanılmadan da havalandırma ve filtrasyon iyileştirmelerinin önemli kazanımlar sağlayabileceğini gösteriyor.
Bununla birlikte, toplu taşıma araçlarında HEPA H13 – 14 sınıfı filtrelerin kullanılması, uygun tasarlanmış bir sistemde daha yüksek partikül tutma performansı sağlayabilir. Bunun için fanların HEPA filtrenin oluşturduğu basınç kaybını karşılayabilecek kapasitede seçilmesi ve filtre kullanıldığında da gerekli hava debisinin korunması gerekir. Aksi halde yüksek verimli filtre kullanılması, hava debisini düşürerek beklenen faydayı azaltabilir.
Böylece iki önemli hedef birlikte sağlanabilir: Daha yüksek partikül filtrasyonu ve yeterli havalandırma.

________________________________________
6. Gün sonunda araç boşken yüksek konsantrasyonlu ozonla dezenfeksiyon
Ozonun toplu taşıma araçlarında en dikkat çekici kullanım alanı, aracın yolcu taşımadığı zaman diliminde gerçekleştirilen kontrollü dezenfeksiyon uygulamasıdır.
Otobüsler, metrobüsler, tramvaylar ve metro vagonları gün içerisinde çok sayıda yolcuya hizmet verir.
Seferler tamamlandığında veya araçlar planlı bakım ve temizlik için hizmet dışına alındığında dezenfeksiyon için uygun bir zaman aralığı oluşturulabilir.
Bu aşamada gaz halindeki ozon, araç içerisindeki belirlenmiş dezenfeksiyon çevrimine göre uygulanabilir.
Ancak bu uygulamanın güvenli olabilmesi için bazı temel koşulların sağlanması gerekir:
1. Araç tamamen boşaltılmalıdır.
Yolcu, sürücü, temizlik personeli veya başka bir görevli araç içerisinde bulunmamalıdır.
2. Araç kontrollü bir uygulama alanına alınmalıdır.
Ozonun araç dışına kontrolsüz biçimde yayılması önlenmelidir. Uygulama alanının güvenliği de değerlendirilmelidir.
3. Ozon konsantrasyonu ölçülerek kontrol edilmelidir.
Yalnızca cihazın çalışma süresine göre uygulama yapılmamalıdır. Araç içerisindeki ozon konsantrasyonu uygun sensörlerle izlenmelidir.
4. Temas süresi ve bağıl nem kontrol edilmelidir.
Uygulama parametreleri aracın hacmine, iç yüzeylerine, hava dağılımına ve hedeflenen dezenfeksiyon performansına göre belirlenmelidir.
5. Uygulama sonrasında ozonun parçalanması ve ortamdan uzaklaştırılması sağlanmalıdır.
Araç, ozon konsantrasyonu güvenli yeniden giriş seviyesine düşmeden hizmete alınmamalıdır.
6. Yeniden giriş güvenliği ölçümle doğrulanmalıdır.
Yalnızca belirli bir süre beklemek veya ozon kokusunun hissedilmemesi yeterli değildir. Kalibre edilmiş ölçüm cihazlarıyla araç içerisindeki artık ozon konsantrasyonu doğrulanmalıdır.
2023 yılında yayımlanan otobüs araştırmasında, ozon uygulamasından sonra konsantrasyonun düşmesi beklenmiş, ardından araç havalandırılarak deney personelinin içeri girmesi sağlanmıştır. Bu deneyde kullanılan işlem sırası, her araç için doğrudan uygulanabilecek bir işletme standardı değildir. Yeniden giriş güvenliği ayrıca değerlendirilmelidir.
Önemli bir diğer konu da ozonun bazı kauçuk, plastik, kablo izolasyonu, tekstil ve diğer malzemeler üzerinde zamanla olumsuz etkiler oluşturabilmesidir. Bu nedenle uygulama sıklığı ve dozajı, araç içindeki malzemelerin ozon dayanımı dikkate alınarak belirlenmelidir.
________________________________________
7. Ozon uygulaması toplu taşıma işletmelerine ne kazandırabilir?
Araç boşken gerçekleştirilen kontrollü ozon dezenfeksiyonunun doğru tasarlanması ve doğrulanması halinde çeşitli operasyonel ve hijyenik kazanımlar elde edilebilir.
1. Ulaşılması zor yüzeylerin dezenfeksiyon sürecine dahil edilmesi
Gaz halindeki ozon, uygun koşullarda araç içerisindeki farklı noktalara ulaşabilir. Bu özellik, yalnızca elle silinmesi kolay yüzeylere bağlı kalmadan dezenfeksiyon yapılmasına yardımcı olabilir.
2. Bazı virüs ve bakterilerin etkisiz hale getirilmesi
Uluslararası saha araştırmalarında belirli virüs modelleri ve bakteriler üzerinde önemli inaktivasyon sonuçları elde edilmiştir. Bu sonuçlar, uygun koşullarda ozonun mikrobiyal yükü azaltma potansiyelini desteklemektedir.
3. Araç temizliği ve hijyen süreçlerinin desteklenmesi
Ozon uygulaması, fiziksel temizlik ve mekanik havalandırmanın yerine geçmeden, araç hizmet dışındayken yürütülen dezenfeksiyon programına eklenebilir.
4. Operasyonel süreçlerin planlanabilmesi
Uygulama, seferlerin tamamlandığı veya araçların planlı olarak hizmet dışına alındığı zaman aralıklarına göre tasarlanabilir. Böylece dezenfeksiyon işlemi günlük filo yönetiminin bir parçası haline getirilebilir.
5. Yolcu ve çalışan sağlığına yönelik önleyici yaklaşımın güçlendirilmesi
Toplu taşıma işletmeleri, yalnızca araçların mekanik güvenliğini değil, yolcuların ve çalışanların maruz kaldığı çevresel koşulları da yönetmek durumundadır.
Kontrollü dezenfeksiyon, havalandırma ve filtrasyon iyileştirmeleriyle birlikte ele alındığında daha kapsamlı bir hijyen yönetimi yaklaşımına katkı sağlayabilir.
Ancak burada bilimsel sınırı korumak gerekiyor:
Ozon uygulamasının toplu taşıma araçlarında gerçek hayattaki grip, COVID-19 veya diğer enfeksiyon vakalarını belirli bir oranda azalttığını gösteren yeterli saha kanıtı henüz ortaya konmuş değildir.
Mikroorganizma sayısındaki azalma, doğrudan hastalık vakalarının azalması anlamına gelmez. Hastalıkların azalması; toplumdaki enfeksiyon sıklığı, yolculuk süresi, havalandırma, bağışıklık durumu, maske kullanımı ve birçok başka faktöre bağlıdır.
Bu nedenle ozonun sağlayabileceği en doğru fayda ifadesi, kontrollü koşullarda araç içindeki belirli mikroorganizmaların yükünü azaltmaya yardımcı olmasıdır.
________________________________________
8. Toplu taşıma araçlarında doğru hijyen yönetimi nasıl olmalı?
Toplu taşıma araçlarında hijyen yönetimi tek bir teknolojiye bağlanmamalıdır.
Çünkü hava kaynaklı bulaş ile yüzey kaynaklı bulaş aynı yöntemle kontrol edilemez.
Daha doğru yaklaşım, uygulamaları iki farklı zaman diliminde değerlendirmektir.
Gün içerisinde – Araç yolcu taşırken
• Taze hava miktarı ve havalandırma performansı kontrol edilmeli.
• Klima ve havalandırma filtreleri düzenli bakımdan geçirilmeli.
• Hava dağılımı ve sirkülasyon koşulları iyileştirilmeli.
• Yolcuların yoğun olduğu dönemlerde hava kalitesi yönetimine daha fazla önem verilmeli.
• İnsanların bulunduğu araç içerisinde ozon jeneratörüyle dezenfeksiyon yapılmamalı.
Gün sonunda – Araç hizmet dışındayken
• Fiziksel temizlik gerçekleştirilmeli.
• Araç içindeki atıklar ve görünür kirler uzaklaştırılmalı.
• Gerekli durumlarda uygun dezenfeksiyon işlemleri uygulanmalı.
• Ozon kullanılacaksa araç boşken, kontrollü ve ölçüme dayalı bir dezenfeksiyon çevrimi uygulanmalı.
• Uygulama sonrasında artık ozon ölçülmeli ve güvenli yeniden giriş koşulları doğrulanmalı.
Bu yaklaşım, yolcu taşınırken solunan havanın kalitesini korumayı; araç hizmet dışındayken ise yüzeylerdeki mikrobiyal yükün kontrolüne katkı sağlamayı hedefler.
________________________________________
Toplu Taşıma Araçlarında Hijyen, Yolculuk Bitince de Devam Etmeli
Toplu taşıma araçları, şehir yaşamının vazgeçilmez bir parçasıdır.
Ancak her gün binlerce insanın kullandığı bu araçlarda hijyen yönetimi, yalnızca görünür kirlerin temizlenmesinden ibaret olmamalıdır.
Solunan havanın kalitesi, havalandırma sisteminin performansı, temas yüzeylerinin temizliği ve araçların hizmet dışındaki dezenfeksiyon süreçleri birlikte değerlendirilmelidir.
Uluslararası araştırmalar, gaz halindeki ozonun otobüs ve raylı sistem araçlarında, araç boşken ve kontrollü koşullarda uygulandığında belirli mikroorganizmalar üzerinde etkili olabileceğini göstermektedir.
Bu teknoloji, doğru mühendislik yaklaşımıyla toplu taşıma araçlarının hijyen yönetimine katkı sağlayabilecek seçeneklerden biridir.
Ancak ozonun yolcuların bulunduğu ortamda sürekli kullanılmasını güvenli bir çözüm olarak değerlendirmek doğru değildir. Gün içindeki öncelik havalandırma ve filtrasyon olmalı; yüksek konsantrasyonlu ozon uygulaması ise yalnızca araç hizmet dışındayken, ölçüm ve güvenlik prosedürleriyle yürütülmelidir.
Daha sağlıklı şehirler için yalnızca gittiğimiz yerlerin değil, bizi oraya taşıyan araçların da hijyenini düşünmeliyiz. Çünkü toplu taşıma, yalnızca insanları bir noktadan başka bir noktaya taşımakla kalmaz; aynı zamanda ortak bir yaşam alanı oluşturur.

İlker KURAN
klimaci.com Akademi
Alperen Mühendislik Ltd. Şti.