Yüzeysel Suların Toksisitesinde Mikroplastiklerin Rolü ve Giderim Alternatiflerinin Değerlendirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Başkanlığı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Vildan Zülal SÖNMEZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nüket Sivri
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Plastik atıkların uygunsuz bertarafı modern zamanların çevre sorunu olan mikroplastik kirliliğini beraberinde getirmektedir. Özellikle, yoğun nüfus ve atıksu arıtma tesisi deşarjları gibi kentleşmiş kıyı alanlarının açık denizlere göre nispeten yüksek mikroplastik bolluğuna sahip olduğu bilinmektedir. Mikroplastiklere neredeyse her ortamda rastlanılıyor oluşu ve toplum ile çevre sağlığı üzerinde kritik rolü olan atıksu arıtma tesislerinin bu kirleticileri tamamı ile giderememesi, "Tek Sağlık" çatısı altındaki tüm unsurları ama özellikle ekosistem sağlığını etkilemektedir. Bu tez çalışmasının amacı, İstanbul kıyısal alanındaki yüzey sularında, mikroplastiklerin (MP) dağılımı, potansiyel sıcak noktalarının belirlenmesi ve giderim alternatiflerinin değerlendirilmesidir. Bu kapsamda, (i) İstanbul kıyısal alanında MP'lerin mekansal dağılımı, özellikle atıksu arıtma tesislerinin (AAT) baskısı altında olduğu belirlenen sıcak noktaların yüzey sularında, ilk defa bir yıllık süre boyunca aylık olarak izlenmiştir. (ii) AAT etkisi altındaki istasyonlarda ortalama mikroplastik bollukları ile yüzey suyu toksisitesi arasındaki ilişki belirlenmiştir. (iii) Seçilen ham polimerlerin (PE, PVC, PVDF, PTFE) biyolüminesans bakteri ve Daphnia magna üzerindeki akut toksisitesi çalışılmıştır. (iv) Son aşama olarak; MP'lerin sucul ortamlarda giderim alternatiflerinin değerlendirilmesinde, konvansiyonel yöntem olarak uygulanan koagülasyon-flokülasyon proseslerinde kullanılan yardımcı kimyasal maddelere alternatif olarak ramnolipid denenmiştir. Sonuçlar irdelendiğinde, çalışma alanındaki MP bolluğu ortalama 146±123 MP/L olarak bulunmuştur. AAT etkisi altındaki tüm istasyonların yüzey sularında ortalama MP bolluğu, kontrol istasyonları yüzey sularındaki MP bolluğuna göre 2,2 kat fazladır. Tespit edilen MP'ler baskın olarak, 250-100 µm (%33,66) arasında, şeffaf renkli (%33,07) ve lif (%65,48) şeklindedir. A1 istasyonu özelinde, yüzeysel suların akut toksisitesi ile MP bollukları arasında anlamlı bir ilişki (R2=0,75) belirlenmiştir. Aliivibrio fischeri üzerinde seçilen polimerlerin akut toksisitesi tespit edilememiş, Daphnia magna üzerinde 96 saatlik maruziyet süresinde, PE (EC50=45,30 mg/L) ve PVC (EC50=9,37 mg/L) toksik bulunmuştur. Giderim çalışmalarında ramnolipid kullanımında, PVC gideriminde %73,67 verim elde edilmiştir. Tez çalışmasına ait en önemli sonucun, alternatif olarak kullanılan ramnolipidin polimer giderim veriminin arttırılmasında etkin olarak kullanılabileceği ve farklı bilimsel teknikler geliştirmek için umut verici olabileceği değerlendirilmiştir.