Güneydoğu Karadeniz'de (Trabzon) kentsel derin deniz deşarj etkisi altındaki alanlarda mikroplastik düzeylerinin belirlenmesi
Determination of microplastic level in areas affected by urban deep sea discharge in the Southeastern Black Sea (Trabzon)
Yazar: SEMA ÇEBİN
Danışman: PROF. ALİ ALKAN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science

Özet:
Plastik endüstrisinin hızlı gelişimi, düşük maliyet, hafiflik, sağlamlık ve dayanıklılık gibi avantajlara sahip plastik ürünlerin geniş yelpazede üretilebilmesine imkân sağlamıştır. 1950'li yıllarda 1,5 milyon ton düzeylerinde olan yıllık plastik üretimi, artan taleplerle günümüzde 390 milyon ton düzeylerine ulaşmıştır. Sürekli artan üretim ve tüketim miktarları yanında yetersiz çevre bilinci ve atık yönetimindeki eksiklikler nedeniyle plastik atıkların çevresel ortamlardaki miktarlarında da hızlı bir artış gerçekleşmiştir. Böylece plastik kirliliği küresel ölçekte günümüzün en önemli çevre sorunları arasına yerleşmiştir. Plastikler çevresel faktörlerin etkisiyle fotolitik, mekanik ve biyolojik olarak parçalanarak mikroplastikleri oluşturmaktadır. Deniz ve okyanuslardaki plastik kirliliğinin en önemli kaynakları arasında kıyıdaki kentler, limanlar, nakliye faaliyetleri, çöplüklerden kaynaklanan sızıntılar ve atıksu arıtma tesisleri yeralmaktadır.
Bu çalışma ile Karadeniz'in Trabzon kıyılarında belirlenmiş olan 21 ayrı istasyonda manta trol ağı kullanılarak deniz yüzeyindeki mikroplastik düzeyleri belirlenmiştir. İstasyonlar, derin deniz deşarjları (11 adet) ve akarsu (6 adet) etkilerini de temsil edecek şekilde seçilmiştir. Araştırma sonucunda mikroplastik sayısı, 0,12-3,71 adet/m3 (ortalama 0,68±0,80 adet/m3) aralığında tespit edilmiştir. Yüksek nüfus yoğunluğu ve yüksek deşarj kapasitesine sahip derin deniz deşarj noktalarına yakın konumlardaki istasyonlarda, yüksek miktarlarda mikroplastik tespit edilmiştir. Bağıl bolluk oranı en yüksek mikroplastik türü fiber (%73,9) olarak tespit edilmiş olup bunu sırasıyla fragment (%17,4) ve sünger/köpük (%5,7) türlerinin takip ettiği ortaya konulmuştur. Bulunan mikroplastiklerin renk dağılımları ise %26 siyah, %25 mavi, %21 şeffaf, %10 beyaz, % 10 kırmızı ve geri kalan %8 diğer renkler olarak belirlenmiştir. Mikroplastik partiküllerin kimyasal kompozisyonunda çok çeşitli polimerlerin varlığı tespit edilmekle birlikte baskın türlerin poly(1-butene) ve polycaprolactone triol olduğu ortaya konulmuştur.

Abstract:
The rapid development of the plastic industry has enabled the production of a wide range of plastic products with advantages such as low cost, lightness, strength and durability. Annual plastic production, which was at the level of 1.5 million tons in the 1950s, has reached 390 million tons today with increasing demands. In addition to the constantly increasing production and consumption amounts, there has also been a rapid increase in the amount of plastic waste in environments due to insufficient environmental awareness and deficiencies in waste management. Thus, plastic pollution has become one of the most important environmental problems of our time on a global scale. Plastics break down photolytically, mechanically and biologically under the influence of environmental factors and form microplastics. The most important sources of plastic pollution in the seas and oceans include coastal cities, ports, shipping activities, leaks from garbage dumps and wastewater treatment plants.
In this study, microplastic levels on the sea surface were determined using a manta trawl net at 21 stations determined on the Trabzon coast of the Black Sea. The stations were selected to represent the effects of deep sea discharges (11 stations) and rivers (6 stations). As a result of the research, the number of microplastics was determined to be in the range of 0.12-3.71 units/m3 (average 0.68±0.80 units/m3). High amounts of microplastics were detected in stations located close to deep sea discharge points with high population density and high discharge capacity. The highest relative abundance rate of microplastic type was determined as fiber (73.9%), followed by fragments (17.4%) and sponge/foam (5.7%) types, respectively. The color distributions of the microplastics found were determined as 26% black, 25% blue, 21% transparent, 10% white, 10% red and the remaining 8% other colors. Although the presence of a wide variety of polymers was determined in the chemical composition of microplastic particles, the dominant types were revealed to be poly(1-butene) and polycaprolactone triol.