Geri Dön

Konya kapalı havzası yerüstü su ve sedimentinde mikroplastikler, ilintili polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve risk değerlendirmesi

Microplastics and associtated polycycylic aromatic hydrocarbons and risk assessment for surface water and sediment in Konya closed basin

PDF İndir

  1. Tez No: 837380
  2. Yazar: MUHAMMED ULVİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SENAR AYDIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 201

Özet

Tez çalışmasında Konya Kapalı Havzasında yüzeysel suların kalitesini izlemek amacıyla Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü tarafından belirlenen su kaynaklarından alınan su ve sediment numunelerinde mikroplastiklerin sayısı, morfolojik karakteristiği, rengi ve polimer türü belirlenmiştir. Su ve sediment örneklerinde tespit edilen mikroplastiklere ilintili (üzerine tutunmuş) 16 polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) bileşiğinin konsantrasyonları tespit edilmiştir. Su kaynaklarındaki PAH kirliliğinin kaynakları belirlenmiştir. Numune alınan su kaynakları, su alınan bölgeler ve Konya Kapalı Havzası için mikroplastik risk değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir. Yüzeysel su kaynakları fiziko-kimyasal parametreler açısından iyi (sınıf II) ve orta (sınıf III) kalite su sınıfındadır. Mikroplastik sayısı 37 yüzeysel su kaynağında 1138-23444 MP/m3 , 24 sediment örneğinde ise 150-3510 MP/kg aralığında tespit edilmiştir. Havzadaki su kaynaklarında fiber (%51) ve fragment (%29) mikroplastik morfolojisinin baskın olduğu ve bunu sırasıyla film (%15), pellet (%12) ve foam (%4) şekilli mikroplastiklerin izlediği görülmüştür. Tespit edilen mikroplastiklerde şeffaf rengin baskın olduğu (%69) sonrasında ise beyaz, gri, mavi, siyah ve diğer renkli mikroplastiklerin bulunduğu gözlenmiştir. Tespit edilen mikroplastiklerin %34 oranında polietilen (PE), %25 oranında polipropilen (PP), %24 oranında cellophane (CP), %12 oranında polidien (PD), %5 oranında polikarbonat (PC) polimeri içerdiği tespit edilmiştir. Sedimentte tespit edilen mikroplastiklerin morfolojik karakterizasyonu, renk ve polimer türleri sularda tespit edilenlerle benzerlik göstermektedir. Numune alırken tarımsal alanlarda kullanılan plastik malzemelerin, yerleşim bölgelerinden kaynaklanan günlük hayatta kullanılan plastik atıkların uygunsuz şekilde su kaynakları etrafına atıldığı gözlenmiştir. Mikroplastik morfolojisinde baskın olarak tespit edilen fiber ve fragment mikroplastiklerin kentsel atık deşarjlarında ve evsel atıksulardan kaynaklı tekstil atıklarından, trafikten kaynaklı araç lastiklerinden, çevrede uygunsuz şekilde bırakılan plastik atıklardan kaynaklandığı düşünülmektedir. Yüzeysel sularda baskın olarak tespit edilen şeffaf ve beyaz renklerin ise Konya Kapalı Havzasında tarım faaliyetlerinin yoğun olarak gerçekleştirilmesi sebebiyle sera ve malçlama uygulamalarından kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Yüzeysel sularda ve sedimentlerde tespit edilen mikroplastik miktarları ve polimer türleri için risk değerlendirilmesi sonucunda; kirlenme faktörü (CF) değerlerine göre Konya Kapalı Havzasından alınan yüzeysel suların %35'i orta, %27'si önemli derecede ve %38'i ise çok yüksek, sedimentlerin %25'i orta, %21'i önemli derecede ve %54'ü ise çok yüksek mikroplastik kirlenmesine maruz kalmaktadır. Kirlilik Yük Endeksi (PLI) açısından hem yüzeysel sular için hemde sedimentler için bütün numune bölgelerinin ve Konya Kapalı Havzasının mikroplastikler ile kirlenmiş (PLI > 1) olduğu tespit edilmiştir. Konya Kapalı Havzası yüzeysel su ve sedimentleri için polimerik risk değerlendirmesinde orta riskli (10 < H < 100) olarak değerlendirilmiştir. Konya Kapalı Havzası kirlilik risk endeksi değerlendirilmesinde yüzeysel sular açısından düşük riskli (PRI < 150), sedimentler açısından önemli derecede riskli (300 < PRI < 600) tespit edilmiştir. Yüzeysel sularda özellikle Niğde ve Ereğli bölgesinde kirlilik yük endeksi diğer bölgelere göre daha yüksek tespit edilmiştir. Sedimentlerde ise Hadim-Taşkent bölgesinin kirlilik yük endeksi diğer bölgelere göre daha yüksek tespit edilmiştir. Mikroplastik kirliliğinin önlenmesi için alınması gereken önlemler öncelikle bu bölgelere uygulanmalıdır. Mikroplastiklere ilintili toplam 16-PAH konsantrasyonu yüzeysel sularda 393-24755 ng/g aralığında, sedimentlerde 37.3-18323 ng/g aralığında tespit edilmiştir. Yüzeysel sularda phenanthrene, sedimentlerde ise phenanthrene, anthracene ve fluorene bileşikleri baskın olarak tespit edilmiştir. Konya Kapalı Havzasında yüzeysel sularda mikroplastiklere ilintili tespit edilen PAH bileşiklerin kaynakları evsel yakıt kullanımı, trafik kaynaklı dizel motorlar, petrol kirliliği ve fabrika emisyonları olarak tespit edilmiştir. Konya Kapalı Havzasındaki kirliliğin petrojenik kaynaklı olduğu belirlenmiştir. Günümüzde her alanda kullanılan plastikler artan kullanım miktarları ile önemli bir çevresel kirletici haline gelmiştir. Özellikle mikroplastik kirliliği ile ilgili mevcut durum değerlendirildiğinde Konya Kapalı Havzası su kaynaklarında acil önlemlerin alınması gerekmektedir. Öncelikle tek kullanımlık plastik ürünlerin kullanımının kısıtlanması ve plastik atıkların etkili bir atık yönetimi sistemi ile geri dönüşüm ve bertaraflarının sağlanması gerekmektedir. Mikroplastiklerin önemli bir kaynağı olan atıksular içinde yönetmeliklerde mikroplastikler ile ilgili deşarj sınır değerleri belirlenmelidir. Plastik kirliliğinin boyutları ve olası etkileri konusunda kamuoyu bilgilendirilmelidir. Ayrıca su kaynaklarındaki mikroplastikler ve mikroplastikler ile taşınan mikrokirleticilerin akıbeti, insan ve çevre sağlığı üzerine riskleri hakkında çalışmaların yapılması gereklidir.

Özet (Çeviri)

In the thesis study, the number, morphological characteristics, color and polymer type of microplastics were determined in water and sediment samples taken from surface waters that the General Directorate of State Hydraulic Works monitor the quality of surface waters in the Konya Closed Basin. The concentrations of 16 polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds associated to microplastics in water and sediment samples were determined. Sources of PAH pollution in water sources have been identified. A microplastic risk assessment was carried out for the sampled water sources, water collection areas and Konya Closed Basin. Surface water resources are of good (class II) and medium (class III) quality water in terms of physico-chemical parameters. The number of microplastics was detected in the range of 1138-23444 MP/m3 in 37 surface water and 150-3510 MP/kg in 24 sediment. It was observed that fiber (51%) and fragment (29%) microplastic morphology were dominant in the water resources in the basin, followed by film (15%), pellet (12%) and foam (4%) shaped microplastics, respectively. It was observed that the transparent color (69%) was dominant in the detected microplastics, followed by white, grey, blue, black and other colored microplastics. It was determined that the detected microplastics contained 34% polyethylene (PE), 25% polypropylene (PP), 24% cellophane (CP), 12% polydiene (PD), and 5% polycarbonate (PC) polymer. The morphological characterization, color and polymer types of microplastics in sediment are similar to those detected in water. While taking samples, it was observed that plastic materials used in agricultural areas and plastic waste used in daily life originating from residential areas were inappropriately disposed of around water resources. Fiber and fragment microplastics, which are predominantly detected in microplastic morphology, are thought to originate from urban waste discharges and textile wastes from domestic wastewater, vehicle tires from traffic, and plastic wastes left inappropriately in the environment. It is thought that the predominantly transparent and white colors detected in surface waters may be due to greenhouse and mulching practices due to intensive agricultural activities in the Konya Closed Basin. As a result of the risk assessment for the microplastic amounts and polymer types detected in surface waters and sediments; According to the Contamination Factor (CF) values, 35% of the surface waters are moderate, 27% are significant and 38% are very high, 25% of the sediments are moderate, 21% are significant and 54% are very high exposed to microplastic pollution. In terms of Pollution Load Index (PLI), it was determined that all sample areas and the Konya Closed Basin were contaminated with microplastics (PLI > 1) for both surface waters and sediments. It was evaluated as medium risk (10 < H < 100) in the Polymeric Risk Assessment for Konya Closed Basin surface water and sediments. In the evaluation of the Konya Closed Basin Pollution Risk Index, it was determined that it was low risk for surface waters (PRI < 150) and significantly risk for sediments (300 < PRI < 600). The Pollution Load Index in surface waters, especially in Niğde and Ereğli regions, was determined to be higher than other regions. In sediments, the pollution load index of the Hadim-Taşkent region was determined to be higher than other regions. Measures to prevent microplastic pollution should be applied to these regions first. The total 16-PAH concentration associated with microplastics was detected in the range of 393- 24755 ng/g in surface waters and in the range of 37.3-18323 ng/g in sediments. Phenanthrene was dominantly detected in surface waters, and phenanthrene, anthracene and fluorene compounds were dominantly detected in sediments. The sources of PAH compounds associated with microplastics in surface waters in the Konya Closed Basin were determined as domestic fuel use, traffic-related diesel engines, oil pollution and factory emissions. It has been determined that the pollution in the Konya Closed Basin is of petrogenic origin. Today, plastics used in every field have become an important environmental pollutant with increasing usage amounts. Especially when the current situation regarding microplastic pollution is evaluated, urgent measures need to be taken in the Konya Closed Basin water resources. First of all, the use of single-use plastic products should be restricted and plastic waste should be recycled and disposed of with an effective waste management system. Discharge limit values for microplastics should be determined in regulations for wastewater, which is an important source of microplastics. The public should be informed about the extent and possible effects of plastic pollution. In addition, it is necessary to conduct studies on the fate of microplastics in water resources and micropollutants carried by microplastics, and their risks to human and environmental health.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    872450

    Kıtaiçi yerüstü su kaynaklarının kalitesinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the quality of inland surface water resources

    NUR AKÇA ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SENAR AYDIN

  2. Tez No

    512060

    Beyşehir Gölü ve Beyşehir Gölü ile Tuz Gölü arasındaki sulama ve tahliye kanallarındaki su kalitesinin değişimi

    Water quality variation on irrigation and drainage channel between Beyşehir Lake and Tuz Lake

    MURAT NAZAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET EMİN AYDIN

  3. Tez No

    493825

    Konya kapalı havzası yüzeysel su kalitesi değişiminin izlenmesi

    Monitoring alteration of the Konya closed basin's surface water quali̇ty

    MEVLÜT DİRİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET EMİN AYDIN

  4. Tez No

    796406

    Konya kapalı havzası sulama birliklerinin sulama yönetimindeki etkinlikleri ve işletme sorunları

    Effectivenes and management problems of irrigation associations at Konya closed basin

    İHSAN BOSTANCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatSelçuk Üniversitesi

    Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİZAMETTİN ÇİFTÇİ

  5. Tez No

    411475

    Konya Kapalı Havzası'nda uzaktan algılama ve CBS teknolojileri ile iklim değişikliği ve kuraklık analizi

    Analyzing climate change and drought by using remote sensing and GIS technology in Konya closed basin

    OSMAN ORHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Astronomi ve Uzay BilimleriAksaray Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMİH EKERCİN

Geri Dön