Yüzeysel sularda mikroplastikler ve mikroplastiklere ilintili pestisitler
Microplastics and associated pesticides in surface waters
Yazar: ZEKİYE İNCİ CAN
Danışman: PROF. DR. SENAR AYDIN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Konya = Konya ; Mikroplastik = Mikroplastic ; Organofosfor bileşikleri = Organophosphorus compounds ; Organoklor = Organochlor ; Pestisitler = Pesticides ; Yüzey suları = Surface waters

Özet:
Günümüzde plastik kirliliğinin bir başka boyutu olan mikroplastikler her ortamda olduğu gibi yüzeysel sularda da büyük bir çevre sorunu haline gelmeye başlamışlardır. Mikroplastikleri önemli bir çevre sorunu yapan etkenlerden biri ise yapısına adsorplanabilen kalıcı organik kirleticiler olmuştur. Biz bu çalışmada Konya kapalı havzasında bulunan 15 yüzeysel su kaynağından 2022 yılı Nisan ayında numuneler alarak mikroplastik miktarını, türünü ve mikroplastiklere ilintili olan klorlu ve fosforlu pestisitlerin konsantrasyonunu tespit etmeyi hedefledik. Sudaki mikroplastiklerin analizi için alınan su örnekleri elekten süzme, organik maddenin giderimi, yoğunluk ayırma işlemleri gerçekleştirilmiş ve biyolojik ışık mikroskobu ile stereo ışık mikroskobu kullanılarak mikroplastiklerin sayı, renk ve şekil tespiti sağlanmıştır. Mikroplastiklere ilintili organoklorlu ve organofosforlu pestisitlerin konsantrasyonlarının belirlenmesi için ise öncelikle eleklerden geçirilen suyun yoğunluk ayırma işlemi uygulanmış daha sonra sırasıyla ultrasonik ekstraksiyon, kolon temizleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Pestisitlerin kantitatif analizleri GC-MS ile gerçekleştirilmiştir. Analizlerin sonucunda mikroplastik konsantrasyonları 1,9-24,5 MP/L arasında bulunmuştur. En yüksek mikroplastik konsantrasyonu ise 24,5 MP/L ile Niğde Çamardı'nda bulunan Ecemiş Kaynağı'nda görülmüştür. En baskın mikroplastik türü fragment, en yaygın görülen renk ise şeffaf olmuştur. Mikroplastiklere ilintili pestisitlerin tespiti için yapılan çalışmaların sonucunda Σ20-OCP konsantrasyonlarının 0.115-117.42 µg/g, Σ6-OPP konsantrasyonlarının ise 0.143-76.526 µg/g arasında değiştiği gözlemlenmiştir. En yüksek Σ20-OCP konsantrasyonu 117.42 µg/g ile Isparta Yenişarbademli'de bulunan Yenişarbademli Deresi'nde görülmüş olup en yüksek Σ6-OPP konsantrasyonu ise 76.526 µg/g ile Aksaray Merkez'de bulunan Ağzıkarahan Deresi'nde görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre Σ20-OCP konsantrasyonu ile mikroplastik konsantrasyonu arasında korelasyon (R2=0.75) görülürken Σ6-OPP konsantrasyonu ile bir korelasyon (R2=0.29) tespit edilmemiştir. Mikroplastik kirliliğinin başlıca sebebi olarak evsel faaliyet kaynaklı atıksuların arıtılmadan veya arıtım sonrası tam giderim sağlanamayan mikroplastiklerin yüzeysel sulara deşarj edilmesi görülmüştür. Pestisitlerin analizi sonucunda elde edilen yüksek konsantrasyonlar ise tarım alanlarının fazla miktarda olduğu Konya kapalı havzasında geçmişte kullanılan pestisitlerin kalıcılıklarının yüksek olmasının ve günümüzde hala kaçak olarak kullanılmalarının bir sonucu olarak ortaya çıktığını göstermiştir.

Abstract:
Today, microplastics, another dimension of plastic pollution, have started to become a major environmental problem in surface waters too as in every environment. One of the factors that make microplastics an important environmental problem is persistent organic pollutants that can be adsorbed into its structure. In this study, we aimed to determine the concentration of chlorinated and phosphorus pesticides related to microplastics by taking samples from 15 surface waters in Konya closed basin in April 2022. For the analysis of microplastics in water, water samples were filtered through a sieve, removal of organic matter, density separation processes were carried out and the number, color and shape of microplastics were determined by using biological light microscope and stereo light microscope. In order to determine the concentrations of organochlorine and organophosphorus pesticides related to microplastics, firstly, the density separation process of the water passed through the sieves was applied, and then ultrasonic extraction and column cleaning were performed respectively. Quantitative analyzes of pesticides were performed by GC-MS. As a result of the analyzes, the microplastic concentrations were found between 1.9-24.5 MP/L. The highest microplastic concentration was observed in Ecemiş Spring in Niğde Çamardı with 24.5 MP/L. The most dominant type of microplastic was fragment, and the most common color was transparent. As a result of the studies carried out for the detection of pesticides related to microplastics, it was observed that Σ20- OCP concentrations ranged between 0.115-117.42 µg/g and Σ6- OPP concentrations ranged between 0.143-765.26 µg/g. The highest Σ20- OCP concentration was 117.42 µg/g in Yenişarbademli Stream in Isparta Yenişarbademli, and the highest Σ6- OPP concentration was 76,526 µg/g in Ağzikarahan Stream in Aksaray Center. According to the results obtained, a correlation was observed between the Σ20- OCP concentration and the MP concentration (R2=0.75), whereas this result was not valid for the Σ6-OPP concentration (R2=0.29). The main cause of microplastic pollution is the discharge of microplastics that cannot be completely removed after refinement or the discharge of wastewater from domestic activities without purification into the surface water. The high concentrations obtained as a result of the analysis of pesticides showed that they emerged as a result of the high persistence of pesticides used in the past in the closed basin of Konya, where agricultural areas are large, and they are still used illegally today.