Muğla ilinde rekreasyonel amaçlı kullanılan bazı kumlu plajlardaki mikro ve makro plastiklerin bolluk ve çeşitliliklerinin belirlenmesi
Determination of the abundance and diversity of micro and macro plastics in some sandy beaches used for recreational purposes in Muğla province
Yazar: İDRİS ŞENER
Danışman: DOÇ. DR. MURAT YABANLI
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Ege kıyıları = Aegean offshore ; Kirlilik = Pollution ; Kum = Sand ; Muğla = Muğla ; Plajlar = Beach ; Polimerler = Polymers

Özet:
Bu çalışma kapsamında, Muğla ilinde rekreasyonel amaçlı kullanılan 8 farklı plajdaki (Ölüdeniz Kumburnu Plajı, Sarıgerme Plajı, İztuzu Plajı, İçmeler Plajı, Aktur Plajı, Akyaka Plajı, Bitez Plajı ve Yahşi Plajı) mikro ve makro plastiklerin renk, şekil, boyut ve polimer yapılarına göre miktarları ve olası kaynaklarının araştırılması amacıyla 2 farklı sezonda (yaz ve kış) alınan plaj kumu örnekleri incelenmiştir. Kum örnekleri 50×50 cm2 alana sahip bir quadrat kullanılarak kesitin, yüzeyden ~ 3-4 cm derinliğe kadar olan kısmından yaklaşık 3 kg kum örneği alınarak laboratuvara taşınmıştır. Kum örneklerinden mikro ve makro plastiklerin ekstraksiyon işlemleri uluslararası standartlara göre gerçekleştirilmiş ve mikroplastikler mikroskop altında incelenerek renk, şekil ve boyut gruplarına göre sayımları yapılmıştır. Ayrıca tespit edilen mikroplastiklerin polimer tipleri Zayıflatılmış Toplam Yansıma – Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometresi (ATR-FTIR) ile belirlenmiştir.
Elde edilen bulgulara göre, yaz sezonunda maksimum mikroplastik miktarı Ölüdeniz Kumburnu Plajı'nda (360 ± 237,66 partikül kg-1 ka), makroplastik miktarı ise Aktur Plajı'nda (11,80 ± 6,37 partikül kg-1 ka) tespit edilmiştir. Kış sezonunda ise maksimum mikro ve makro plastik miktarları Aktur Plajı'nda belirlenmiştir (mikroplastikler için 358,33 ± 397,24 partikül kg-1 ka, makroplastikler için 12,50 ± 16,01 partikül kg-1 ka). Yaz ve kış sezonunda belirlenen mikroplastikler toplam üzerinden değerlendirilmiş olup iki sezonda da şekil yönünden fibril, renk yönünden ise mavi renkli partiküllerin yoğunlukta olduğu tespit edilmiştir. Makroplastikler için ise iki sezonda da şekil yönünden fragment, renk açısından ise beyaz renkli partiküllerin yoğunlukta olduğu ortaya konmuştur. Boyut yönünden mikroplastikler, 0,1 µ - 1 mm ve 1 mm - 5 mm olmak üzere iki farklı boy grubunda incelenmiş ve iki örnekleme sezonunda da 1 mm - 5 mm boy aralığındaki mikroplastiklerin yoğun olduğu belirlenmiştir. ATR-FTIR ile yapılan analizler sonucunda iki sezonda da düşük yoğunluklu polietilen (DYPE) ve ataktik polipropilen (aPP) türlerinin yoğunlukta olduğu saptanmıştır. Elde edilen veriler Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ile haritalandırılmış ve istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. İstasyon gözetmeksizin iki sezon arasında mikroplastikler yönünden istatistiksel olarak farklılık bulunmamıştır. Ancak, yaz sezonunda Ölüdeniz Kumburnu Plajı ile diğer tüm plajlar arasında mikroplastikler açısından anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir. Kış sezonunda ise Aktur Plajı ile Ölüdeniz Kumburnu Plajı dışındaki diğer tüm plajlarla arasında anlamlı farklılıklar saptanmıştır. Ayrıca kış mevsiminde rüzgâr hızı ile plajlardaki mikroplastik birikimleri arasında pozitif ve anlamlı bir korelasyon tespit edilmiştir. Mevcut çalışmanın gerçekleştirildiği alan, yüksek nüfuslu şehirlerden, sanayi bölgelerinden ve büyük ticari limanlardan uzak önemli bir turizm merkezidir. Bu bağlamda buradaki mikroplastik kirliliğini etkileyebilecek en önemli unsurlar yaz döneminde turizm faaliyetleri sonucunda artan nüfus, atıksu arıtım tesislerinin deşarj suları, dalga, rüzgâr ve nehirlerle taşınımdan kaynaklandığı düşünülmüştür.

Abstract:
The aim of this study was to evaluate the abundance and diversity of macro- and microplastics in sand samples collected from 8 differents beaches used for recreational purposes in Muğla province (Ölüdeniz Kumburnu Beach, Sarıgerme Beach, Iztuzu Beach, Icmeler Beach, Aktur Beach, Akyaka Beach, Bitez Beach and Yahşi Beach). To this aim sand samples were collected in 2 different seasons (summer and winter) from different stations along the 8 selected beaches and the abundance of micro and macro plastics were evaluated.  Possible sources of micro and macro plastics were also investigated. Approximately 3 kg of sand samples were taken from the surface to ~ 3-4 cm depth using a quadrat of 50×50 cm2, and transferred to the laboratory. Extraction processes of micro and macro plastics from sand samples were carried out according to international standards and microplastics were examined under a microscope and counted according to color, shape and size groups. Furthermore, the polymer types of the detected microplastics were determined by Attenuated Total Reflection – Fourier Transform Infrared Spectrometer (ATR-FTIR).
According to the results, in the summer season the highest abundance of microplastics was determined at Ölüdeniz Kumburnu Beach (360 ± 237.66 particles kg-1 dw) whereas the highest abundance of macroplastic was found at Aktur Beach (11.80 ± 6.37 particles kg-1 dw). In the winter season, the maximum abundance of micro- and macroplastics was determined at Aktur Beach (358.33 ± 397.24 particles kg-1 dw for microplastics, 12.50 ± 16.01 particles kg-1 dw for macroplastics). By a total screen of determined microplastics, the most dominant category was found to be fibrils in terms of shape and blue in terms of color in both seasons. For macroplastics, fragments in terms of shape and white particles in terms of color were the highest ratio in both seasons. In terms of size, microplastics were examined in two different size groups, 0.1 µ - 1 mm and 1 mm - 5 mm, and microplastics in the 1 mm - 5 mm size range were more abundant in both sampling seasons. As a result of ATR-FTIR analyzes, the low density polyethylene (DYPE) and atactic polypropylene (aPP) types were found to be the most abundant in both seasons in the study area. The obtained data were mapped with Geographic Information System (GIS) and evaluated statistically. No statistical difference was found between the two seasons regardless of the station. However, significant differences were found between Ölüdeniz Kumburnu Beach and all the other beaches in the summer season in terms of microplastics abundance. In the winter season, significant differences were found between Aktur Beach and all the other beaches except Ölüdeniz Kumburnu Beach in terms of microplastics abundance. Furthermore, a positive and significant correlation was determined between the wind speed and the microplastic accumulations on the beaches in the winter season. The study area is an important tourist center away from highly populated cities, industrial areas and large commercial ports. In this context, the most important factors that may affect the microplastic pollution in this area may be the increasing population as a result of tourism activities in the summer period, the discharge waters of wastewater treatment plants, and the transportation by waves, wind and rivers.