Mersin liman bölgesi kıyısal alanında katı atık karakterizasyonu ve mikroplastik kirliliği
Solid waste characterization and microplastic pollution in the coastal area of Mersin port regi̇on
Yazar: ZEKİ ALTUN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ MAZMANCI
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Tez kapsamında çöp kutuları dışında çevreye atılmış halde bulunan karasal atıklar ile deniz yüzeyinde bulunan deniz çöplerinin miktar ve karakterizasyonu mevsimsel olarak çalışılmıştır. Aynı zamanda deniz yüzeyinden alınan numunelerde mikroplastiklerin sayı, boyut ve renk analizleri yapılmıştır. Çalışma Mersin İli Liman bölgesi ve bölgeyi çevreleyen Atatürk Parkı ile Çamlıbel Balıkçı Barınağı'nda 2021-2022 yılları arasında gerçekleştirilmiştir.
Atatürk Parkı'nda yaz mevsiminde ortalama 466 kg/gün, sonbahar mevsiminde ortalama 187 kg/gün, kış mevsiminde ortalama 153 kg/gün ve ilkbahar mevsiminde ortalama 86 kg/gün karasal atık toplanmıştır. Katı atık kirliliğinin mevsimsel olarak sırası ile yaz>sonbahar>kış>ilkbahar şeklinde olduğu ve atıkların % 44,9'unun geri dönüştürebilir atık, % 53,8'inin kompostlanabilir atık ve %1,4'inin diğer atıklardan oluştuğu bulunmuştur. Bu alanda kirliliğin ana kaynağının mutfak atıkları (37683 kg/yıl) olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca Atatürk Parkı'nda bir yılda oluşabilecek oransal karasal atık miktarı 81273 kg olarak hesaplanmıştır. Çamlıbel Balıkçı Barınağı'nda yaz mevsiminde ortalama 30 kg/gün, sonbahar mevsiminde 34 kg/gün, kış mevsiminde 14 kg/gün ve ilkbahar mevsiminde 12 kg/gün karasal atık toplanmıştır. Yıl boyunca cam atığının 2163 kg, park, bahçe ve ahşap atıklarının 1946 kg ve mutfak atıklarının 1541 kg olabileceği hesaplanmıştır. Katı atık kirliliğinin mevsimsel olarak sonbahar>yaz>kış>ilkbahar şeklinde olduğu ve atıkların % 56,2'sinin geri dönüştürebilir atık, % 42,3'ünün kompostlanabilir atık ve % 1,1'inin diğer atıklardan oluştuğu bulunmuştur. Bu alanda bir yılda oluşabilecek oransal karasal atık miktarı 8235 kg olarak hesaplanmıştır.
Tez çalışması boyunca karasal alanda yapılan çalışmalar Atatürk Parkı'nda toplanan katı atık miktarının 0,437 kg/m2.yıl ve Çamlıbel Balıkçı Barınağı'nda toplanan atık miktarının 0,475 kg/m2.yıl olduğunu göstermiştir. Karasal alan bir bütün olarak değerlendirildiğinde bu miktarın 0,440 kg/m2.yıl olduğu tespit edilmiştir. Atatürk Parkı'nda alan kullanımının yoğun olmasından dolayı mutfak atıklarının yaz mevsiminde ve Çamlıbel Balıkçı Barınağı'nda balıkçılık faaliyetlerinin başladığı sonbahar mevsiminde cam atıklarının en yüksek seviyeye ulaştığı görülmüştür. Birbirlerine komşu iki alan olmasına rağmen mevsimsel atık miktarlarında oransal farkların oluşması alanların kullanım şeklinden, kullanıcıların sosyo-ekonomik yapıları ile alışkanlıklarından kaynakladığı fikrini güçlendirmiştir.
Mersin Limanı'nda deniz yüzeyinde toplanan atıkların % 85,03 oranında geri dönüştürülebilir atık, % 13,91 oranında kompostlanabilir atık ve %1,1 oranında ise diğer atık olduğu tespit edilmiştir. En yüksek atık miktarının 573,3 kg/yıl ile plastik atık türü olduğu belirlenmiştir. Çalışılan alanda herhangi bir tarımsal aktivite olmamasına rağmen park bahçe atıklarının en yüksek seviyeye ulaşması özellikle Ekim ve Kasım aylarında artan tarımsal faaliyetler sonucu ortaya çıkan atıkların rüzgâr ve yağışlarla Liman Bölgesine taşındığını göstermiştir. Bununla beraber, denizel ortamdan toplanan atık miktarının yağışların en yüksek olduğu sonbahar ve kış mevsimlerinde yaz mevsimine göre daha düşük olması denizel alanın sıklıkla ve yoğun şekilde kullanılan karasal alanlardan etkilendiğini göstermiştir.
Mersin Liman Bölgesi'nde deniz yüzeyinde tespit edilen 1464 adet/m2.yıl mikroplastiğin %74,32'sinin siyah renkte ve ortalama uzunluğun 746,15 μm olduğu bulunmuştur. En yüksek mikroplastik sayısına yağışların en yüksek olduğu kış mevsiminde ulaşılmıştır.
Sonuç olarak, mevsimlere bağlı katı atık miktarının gerek karasal alanlarda ve gerekse de denizel ortamda benzer eğilime sahip olması kirlenmenin karasal kaynaklı olduğunu göstermiştir. Kaynağından bağımsız olarak deniz çöpü çevresel, ekonomik, sağlık ve estetik açıdan yarattığı etkiler ile küresel bir sorundur. En önemli nedenleri katı atık yönetiminin yeterince yapılmaması, altyapı eksikliği, çeşitli insan faaliyetleri ile eğitim, farkındalık ve önlemlerin yeterli olmaması olarak değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this study, the amount and characterization of terrestrial wastes and marine litter found on the sea surface were studied seasonally. At the same time, the number, size and color analyzes of microplastics were made in the samples taken from the sea surface. The study was carried out between the years 2021-2022 in Mersin Province Port area and the surrounding Atatürk Park and Çamlıbel Balıkçı Barınağı.
An average of 466 kg/day in summer, 187 kg/day in autumn, 153 kg/day in winter and 86 kg/day in spring was collected in Atatürk Park. It was found that solid waste pollution is seasonally in the form of summer>autumn>winter>spring, and 44.9% of the waste is recyclable waste, 53.8% is compostable waste and 1.4% is another waste. It has been determined that the main source of pollution in this area is kitchen waste (37683 kg/year). In addition, the proportional amount of terrestrial waste that may occur in Atatürk Park in a year has been calculated as 81273 kg. An average of 30 kg/day in summer, 34 kg/day in autumn, 14 kg/day in winter and 12 kg/day in spring was collected in Çamlıbel Balıkçı Barınağı. It has been calculated that glass waste can be 2163 kg, park, garden and wood waste 1946 kg and kitchen waste 1541 kg throughout the year. It has been found that solid waste pollution is seasonally in the form of autumn>summer>winter>spring and approximately 56.2% of the waste is recyclable waste, 42.3% is compostable waste and 1.1% is other waste. The proportional amount of terrestrial waste that may occur in this area in a year has been calculated as 8235 kg.
The studies carried out in the terrestrial area during the thesis study showed that the amount of solid waste collected in Atatürk Park was 0.437 kg/m2.year and the amount of waste collected in Çamlıbel Balıkçı Barınağı was 0.475 kg/m2.year. When the terrestrial area is evaluated as a whole, it has been determined that this amount is 0,440 kg/m2.year. It has been observed that glass waste reaches the highest level in the summer season of kitchen waste and in the autumn season when fishing activities started in Çamlıbel Balıkçı Barınağı due to the intense use of space in Atatürk Park. Although there are two adjacent areas, the proportional differences in the amount of seasonal waste have strengthened the idea that the use of the areas is due to the socio-economic structures and habits of the users.
It has been determined that 85.03% of the waste collected on the sea surface at Mersin Port is recyclable waste, 13.91% compostable waste and 1.1% other waste. It was determined that the highest amount of waste was plastic waste with 573.3 kg/year. Although there is no agricultural activity in the studied area, the highest level of park and garden wastes showed that the wastes generated as a result of increased agricultural activities, especially in October and November, were transported to the Port Region by wind and precipitation. However, the fact that the amount of waste collected from the marine environment is lower in the autumn and winter seasons when the rainfall is the highest, shows that the marine area is affected by the frequently and intensively used terrestrial areas.
It was found that 74.32% of the microplastic (1464 pieces/m2.year) detected on the sea surface in Mersin Port Region is black in color and the average length is 746.15 μm. The highest number of microplastics was reached in the winter season when the precipitation was the highest.
As a result, the fact that the amount of solid waste depending on the seasons has a similar tendency in both terrestrial and marine environments has shown that the pollution is of terrestrial origin. Regardless of its source, marine litter is a global problem with its environmental, economic, health and aesthetic effects. The most important reasons were considered to be insufficient solid waste management, lack of infrastructure, various human activities, and insufficient training, awareness and precautions.