Marmara Denizinin İstanbul kıyılarında deniz dip sedimentlerinde mikroplastik tespiti ve dağılımı
Detection and distribution of microplastics in seabed sediments along the coast of İstanbul in the Marmara Sea
Yazar: BETÜL SOYSALOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. HANİFE SARI ERKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Deniz kirliliği = Marine pollution ; Mikroplastik = Mikroplastic

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında Marmara Denizi İstanbul kıyılarında ve deniz dip sedimentlerinde son yıllarda ciddi bir kirlilik olarak araştırılan mikroplastik tespiti ve dağılımı araştırılmıştır. İstanbul'da deniz taşımacılığının yoğun olarak yapıldığı iskelelerde (PIER), sosyal aktivitelerin yoğun olduğu marinalarda (MRN) ve İstanbul'da ön arıtımı yapılmış atıksuların deniz deşarjı (SD) ve derin deniz deşarjı (DSD) ile denize deşarj edildiği noktalarda, denize dökülen nehir ve dere ağızlarında (STR) mikroplastiklerin miktarı ve karakterizasyonu bu tez çalışması kapsamında detaylı bir şekilde araştırılmıştır. Van Veen kepçe ile dip sediment numunelerinin alımı ve sonrasında laboratuvar ortamında mikroplastik dağılımları renk, boyut, şekil vb. özellikleri dikkate alınarak analizler yapılmıştır. Numune alımları farklı mevsimlerde yapılarak mevsimin kirlilik üzerine olan etkisi üzerine de yorumlarda bulunulmuştur. Bu tez çalışması kapsamında alınan sediment numunelerinde sonbahar mevsiminde en yüksek MP yoğunluğu STR-6 (Kağıthane Deresi) istasyonunda 22.521,6 MP/kg kuru ağırlık değerinde elde edilmiştir. Sonbahar mevsiminde 2. en yüksek MP bolluğu bulunan istasyon STR-2 (Ayamama Deresi) istayonu olmuştur ve 13.294,6 MP/kg kuru ağırlık konsantrasyonu tespit edilmiştir. Diğer tüm istasyonlarda MP konsantrasyonu 10000 MP/kg kuru ağırlık değerinden düşük bulunmuştur. Kış mevsiminde sedimentlerde en yüksek MP konsantrasyonu SD-10 (Çanta Deniz Deşarjı) istasyonunda gözlemiştir (19.550,4 MP/kg kuru ağırlık). Kış mevsiminde diğer en yüksek MP konsantrasyonu STR-6 istasyonunda 14.885,8 MP/kg kuru ağırlık değerinde elde edilmiştir. STR-2 istasyonunda ise 9.092,7 MP/kg kuru ağırlık değeri gözlenmiştir. İlkbahar mevsiminde sırasıyla STR-9 (Çayırbaşı Deresi) (66.147,5 MP/kg kuru ağırlık), STR-6 (44.713,4 MP/kg kuru ağırlık) ve STR-2 (31261,9 MP/kg kuru ağırlık) istasyonlarında yüksek MP değerleri gözlenmiştir. Yaz mevsiminde ise STR-6 istasyonunda 96.111,8 MP/kg kuru ağırlık değeri elde edilmiştir. STR-2 istasyonunda ise 84.602,4 MP/kg kuru ağırlık değeri tespit edilmiştir. Tüm istasyonlarda sedimentlerdeki MP bollukları sonbahar mevsiminde 2.036,7±4.031,2 MP/kg kuru ağırlık, kış mevsiminde 1.608,3±3.825,7 MP/kg kuru ağırlık, ilkbahar mevsiminde 4.130,5±12.100,0 MP/kg kuru ağırlık ve yaz mevsiminde 9.591,2±19.983,7 MP/kg kuru ağırlık değerlerinde tespit edilmiştir. Sedimentlerde ve deniz dip suyunda ise filament türü MP'lerin yüzdesel oranı mevsimsel ve mekânsal değişiklik göstermekle birlikte fragmentlerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Within the scope of this thesis, the detection and distribution of microplastics, which have been investigated as a serious pollution in recent years, were investigated in the coasts of Istanbul and sea bottom sediments in the Marmara Sea. The amount and characterization of microplastics in the piers (PIER) where maritime transportation is intensively carried out in Istanbul, in the marinas (MRN) where social activities are intense, and at the points where pre-treated wastewater is discharged into the sea by sea discharge (SD) and deep sea discharge (DSD) in Istanbul, in the mouths of rivers and streams (STR) flowing into the sea were investigated in detail within the scope of this thesis. Bottom sediment samples were taken with Van Veen grab and then microplastic distributions were analyzed in the laboratory by considering their color, size, shape, etc. characteristics. Sampling was carried out in different seasons and comments were made on the effect of season on pollution. In the sediment samples taken within the scope of this thesis study, the highest MP density in the fall season was obtained at STR-6 (Kağıthane Stream) station with a value of 22,521.6 MP/kg dry weight. The station with the second highest MP abundance in the fall season was STR-2 (Ayamama Creek) station with a concentration of 13,294.6 MP/kg dry weight. In all other stations, MP concentration was lower than 10000 MP/kg dry weight. The highest MP concentration in sediments during the winter season was observed at station SD-10 (Çanta Sea Discharge) (19,550.4 MP/kg dry weight). The other highest MP concentration in the winter season was obtained at STR-6 station with a value of 14,885.8 MP/kg dry weight. A value of 9,092.7 MP/kg dry weight was observed at STR-2 station. In the spring season, high MP values were observed at STR-9 (Çayırbaşı Stream) (66,147.5 MP/kg dry weight), STR-6 (44,713.4 MP/kg dry weight) and STR-2 (31261.9 MP/kg dry weight) stations, respectively. In the summer season, a value of 96,111.8 MP/kg dry weight was obtained at STR-6 station. In STR-2 station, a value of 84,602.4 MP/kg dry weight was determined. In all stations, MP abundances in sediments were 2.036,7±4.031,2 MP/kg dry weight in fall season, 1.608,3±3.825,7 MP/kg dry weight in winter season, 4.130,5±12.100,0 MP/kg dry weight in spring season and 9.591,2±19.983,7 MP/kg dry weight in summer season. In sediments and sea bottom water, the percentage of filament type MPs was found to be higher than fragments, although it varied seasonally and spatially.