Ecotoxicological risk assessment of pesticides on aquatic systems
Sucul ekosistemlerde pestisitlerin ekotoksikolojik risk değerlendirmesi
- Tez No: 1015866
- Danışmanlar: PROF. DR. MELEK TÜRKER SAÇAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, İstatistik, Çevre Mühendisliği, Chemistry, Statistics, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sulu ortam toksisitesi, kimyasalların yaşam döngüsünün büyük ölçüde su ortamında son bulması nedeniyle en önemli çevresel kaygılardan biridir. Özellikle pestisitler, alg, su piresi ve balık gibi farklı trofik seviyelerde önemli riskler oluşturan yüksek toksisiteye sahip bileşikler grubunu temsil etmektedir. Bu çalışmada, pestisitlerin toksisitelerinin tahmin edilmesi için güvenilir ve sağlam Kantitatif Yapı–Toksisite İlişkisi (KYTİ) modelleri geliştirilmiştir. Geliştirilen modeller, üç sucul organizma için eksik olan toksisite değerlerini tahmin ederek literatürdeki veri boşluklarını doldurmak amacıyla kullanılmıştır. Çalışma, üç boyutlu (3B) moleküler tanımlayıcıların toksisite ile ilişkili yapısal özelliklerin yakalanmasındaki rolünü vurgulamaktadır. En iyi model seçimi, önerilen modellerin dışsal öngörü kapsamına dayalı olarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, geliştirilen KYTİ modelleri literatürdeki modellerle karşılaştırılmış ve tamamlayıcı güçlü yönler ile sınırlılıklar ortaya konmuştur. Her bir seviye için geliştirilen modeller aracılığıyla, dış veri setindeki kimyasalların toksisite tahminleri yapılmıştır. Dış veri setinde“çok yüksek derecede toksik”bulunan kimyasallar, her seviye için belirlenen farklı yaklaşımlarla kıyaslayarak çıkarım yapma (read-across) analizine tabi tutulmuştur. Bu süreçte, her trofik seviyeye özel stratejiler uygulanarak yüksek riskli maddelerin değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Son olarak, tahmin edilen toksisite verileri tarama düzeyinde risk değerlendirmelerinde kullanılmıştır. Etkisiz olduğu öngörülen konsantrasyonlar (PNEC) hesaplanmış ve pestisitlerin sucul sistemlerdeki potansiyel ekolojik risklerini değerlendirmek amacıyla risk katsayıları (RK) türetilmiştir. Elde edilen genel bulgular, hesaplamalı toksikoloji araçlarının düzenleyici karar süreçlerini desteklemedeki, veri boşluklarını kapatmadaki ve hayvan deneylerine olan bağımlılığı azaltmadaki potansiyelini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Aquatic toxicity is one of the major concerns since the life cycle of chemicals mostly ends up in the water compartment. In particular, pesticides represent a highly toxic group of compounds that pose significant risks to algae, daphnia, and fish across trophic levels. In the present study, robust and reliable Quantitative Structure–Toxicity Relationship (QSTR) models were developed for pesticide toxicity prediction. These models were employed to fill existing data gaps by predicting missing toxicity values for the three aquatic organisms. The study highlights the contribution of three-dimensional (3D) molecular descriptors, emphasizing their role in capturing structural features relevant to toxicity. The best model selection was performed based on the external predictive coverage of the proposed models. In addition, the proposed QSTR models were compared with the literature models, demonstrating complementary strengths and limitations. Toxicity predictions of chemicals in the external dataset were performed using models developed for each level. Chemicals identified as“very highly toxic”in the external set were subjected to read-across analysis using different approaches determined for each level. In this process, the evaluation of high-risk substances was aimed by applying specific strategies tailored to each trophic level. Finally, the predicted toxicity data were used to conduct screening-level risk assessments. Predicted no-effect concentrations (PNECs) were calculated, and risk quotients (RQs) were derived to evaluate potential ecological risks of pesticides in aquatic systems. The findings underline the potential of computational toxicology tools to support regulatory decision-making, bridge data gaps, and reduce animal testing in pesticide risk assessment.
Benzer Tezler
- Novaluron'un daphnia magna üzerindeki toksik etkilerinin gelişim, morfoloji, fizyoloji ve gen ekspresyonu düzeyinde incelenmesi
Investigation of toxic effects of novaluron on daphnia magna at the level of development, morphology, physiology and gene expressi̇on
İREM TOK
- Toxicity assessment of pesticides with no ecotoxicologicaldata to freshwater algae
Ekotoksikolojik veri eksikliği olan pestisitlerin tatlı sualg toksisitelerinin belirlenmesi
SELEN GÖKÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜRKER SAÇAN
- Antifouling biosidlerden organokalay vepestisit bileşiklerinin Samsun limaniçigüncel sedimentinde GC – MSMS/Q-TOFteknikleriyle değerlendirilmesi
Assessment of organotin and pesticide compounds used asantifouling biocides by GC – MSMS/Q-TOF techniques in the Samsunharbour bottom sediment from south black sea, Turkey
KARTAL ÇETİNTÜRK
Doktora
Türkçe
2021
Deniz Bilimleriİstanbul ÜniversitesiFiziksel Oşinografi ve Deniz Biyolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VESİLE SELMA ÜNLÜ
- Phosmet'in Eisenia fetida (annelida, clitellata) üzerine toksik etkilerinin araştırılması
Investigation of toxic effects of phosmet on Eisenia fetida (annelida, clitellata)
MUHTEREM ELİF DEMİRAĞ
- Atıksularda farmasötiklerin araştırılması ve çevresel risk değerlendirmesi
Investigation of pharmaceuticals in wastewater and environmental risk assessment
ARZU ULVİ
Doktora
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SENAR AYDIN
PROF. DR. MEHMET EMİN AYDIN