Air pollution showed a large increase with the rapid development of industry in the middle of the 18th century. Air pollution has been affecting cultural heritage along with human health. Limestone is one of the most affected building materials from the air pollution. Carbon, sulphure and nitrogen gases are the main components which are affective in the deterioration of limestone and their rate increased with air pollution. Sulphure dioxide (SO2) reacts with the calcite crystals (CaCO3) that are the main structure of limestone and leads to the formation of gypsum (CaSO4.2H2O).In this study, the formation of gypsum on limestone was investigated on the façade of the Botter Apartment within the restoration and conservation studies. For this purpose physical, mineralogical and chemical compositions of weathered limestone were determined by XRD, SEM-EDS, FT-IR and TGA analyses. The weathering forms caused by air pollution were documented with drawing (mapping) and photographs of front façade of Botter Apartment.The results of the study indicated that gypsum formation on limestone surfaces is mainly originated from wet and dry deposition process of sulphur dioxide. Condensation may also play an important role in gypsum formation on such sheltered surfaces in addition to dry deposition. On sheltered surfaces of limestone, due to the dry deposition of gypsum formation proceeds as black crust formation. The gypsum formation has not restricted on the surface of limestone. Deeper penetration and absorption of sulphure dioxide are observed in limestone because of their more porous structure.In Istanbul average daily temperature is low and average relative humidity and sulphure dioxide concentrations are high in winter time. The results of this study indicated that İstanbul atmosphere, with its coinciding high relative humidity and high sulphure dioxide concentrations in winter have led to gypsum formation on limestone. This situation has been encountered in all calcareous stones used in the construction of the buildings.

Hava kirliliği, 18. yy ın ortalarında endüstrinin hızlı şekilde gelişmesiyle birlikte büyük bir artış göstermiştir. Hava kirliliğinde meydana gelen bu artış insan sağlığının yanında kültürel mirasımız olan tarihi yapıları da olumsuz yönde etkilemektedir. Kireç taşları da hava kirliliğinden en fazla etkilenen yapı elemeanlarından birisidir. Karbon, kükürt ve nitrojen dioksit gazları kireç taşlarının bozulmasında etkili olan başlıca gazlardır. Hava kirliliğiyle birlikte oranları artan sülfür dioksit (SO2) gazı kireç taşının ana yapısını oluşturan kalsit kristalleri (CaCO3) ile tepkimeye girerek alçı taşı (CaSO4.2H2O) oluşumuna neden olmaktadır.Bu çalışmada Botter Apartmanının restorasyon ve koruma çalışmaları kapsamında cephedeki kireçtaşlarının üzerinde oluşan alçı oluşumu incelenmiştir. Bu amaçla; hava kirliliğinden etkilenmiş kireçtaşlarının fiziksel, kimyasal ve mineralojik özellikleri XRD, SEM-EDS, FT-IR ve TGA analizleri ile belirlenmiştir. Apartmanın ön cephesindeki hava kirliliğine bağlı bozulmalar çizim ve fotoğraflarla belgelenmiştir.Çalışmanın sonuçları göstermiştir ki, kireçtaşı yüzeylerindeki alçıtaşı oluşumu genellikle sülfür dioksidin ıslak ve kuru depolanmasından kaynaklanır. Korunaklı yüzeylerdeki yoğunlaşma da alçı oluşumunda kuru depolanma gibi önemli bir rol oynar. Kireçtaşının korunaklı yüzeylerinde alçı oluşumu kuru depolanmaya bağlı olarak siyah kabuk oluşumu şeklinde ilerler. Alçı oluşumu kireçtaşı yüzeyiyle sınırlı değildir. Kireçtaşlarının daha gözenekli yapısı nedeniyle kükürt dioksit emilimi ve içerilere nüfus ettiği gözlenmektedir.İstanbulda kış aylarında günlük ortalama sıcaklıkları düşük, ortalama bağıl nem ve SO2 konsantrasyonları yüksektir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, yüksek bağıl nem ve SO2 konsantrasyonuyla İstanbul atmosferi, kireç taşlarında alçı oluşumuna neden olan koşullara sahiptir. Bu durum, aynı zamanda bina yapımında kullanılan bütün kalkerli taşları için de geçerlidir.