Atıksu arıtma tesisi çıkış suyunda bulunan mikrokirleticilerin sucul ortam üzerindeki ekotoksik etkilerinin belirlenmesi

Abstract

Poliaromatik Hidrokarbonlar (PAH), Poliklorlu bifeniller (PCB) ve Bisfenol A (BPA) gibi endokrin bozucu kimyasallar, genel adıyla mikrokirleticiler (MKler), son yüzyılda insanoğlunun gündelik yaşamında istemeden maruz kaldığı ve güçlü toksik etkilere sahip kirleticilerdir. Bilinçsizce kullanılan zirai ilaçlar, artan plastik kullanımı, proseslerde meydana gelen eksik yanmalar, kişisel kullanım ürünleri ve sanayi kuruluşlarından oluşan yüzlerce ürün ve faaliyet MKlerin atık kaynağını oluşturmaktadır. MKlerin çevresel ortamlara olan zararları; doğal süreçlerle tamamının bozunmaması, biyo-birikim mekanizması ve ana kirleticiden daha zararlı olan metabolitlerinin oluşması olarak sıralanabilmektedir. Fizikokimyasal özelliklerinden dolayı çevresel ortamlarda bulunma şekilleri, bozunma mekanizmaları, yan ürünleri farklılaşmakla birlikte aynı zamanda yine fizikokimyasal özelliklerine bağlı olarak taşınabilme özelliğine de sahiptirler. MKler doğal ya da antropojenik yollarla çevresel ortamlara kontrollü/kontrolsüz olarak girmektedir. Çevresel ortamlara kontrollü olarak salınan bu kirleticilerin nihai ulaşım noktası atıksu arıtma tesisleridir. Özel arıtma teknikleriyle belirli bir seviyeye kadar arıtılabilen bu kirleticilerin geleneksel yöntemlerle işletilen AATlerde arıtımı söz konusu değildir. Atıksu arıtma tesislerine giren MKler, özel bir arıtım sürecine tabi tutulmaması durumunda, deşarj sonucu direkt olarak alıcı ortamlara geçebilmektedir. Bu ortamlarda bulunan flora ve faunayı doğrudan etkilediği gibi, besin zinciri yoluyla en üst canlı olan insanlara kadar ulaşabilmektedir. Canlı ve çevre sağlığını tehdit eden bu kirletici grubu için Avrupa Birliği Su Çerçeve Direktifi (AB-SÇD) öncü direktif niteliğindedir. AB-SÇD'de yer alan öncelikli kirletici listesinin oluşturulmasıyla birlikte yönetmelik ülkemize entegre edilmiş çeşitli ulusal mevzuatlarda MKler için alıcı ortamlardaki konsantrasyon belirleme çalışmaları gerçekleştirilmeye başlanmıştır. Doktara tezi kapsamında; (i)Antalya ili merkez sınırları içinde bulunan evsel ve kentsel nitelikli atıksuların arıtıldığı atıksu arıtma tesislerinde, organik yapıda olan hedef MKlerin (PAH, PCB ve BPA) tespit edilmesi ve ölçüm tekniklerinin geliştirilmesi (ii) atıksu arıtma tesisi çıkış suyunda bulunan hedef mikrokirleticilerin sucul çevresel ortamlarda meydana getirecekleri ekotoksik etkilerin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda tez çalışmasında; organik MKların disk bazlı otomatik katı-sıvı faz ekstraksiyon sistemi ile atıksulardan eş zamanlı ekstraksiyonu gerçekleştirilmiş ve gaz kromatografisi kütle spektrometresi (GC-MS) ile MK konsantrasyonları tespit edilmiştir. Atıksu arıtma tesisi (AAT) çıkış suyunda bulunan hedef MKlerin gerçek deniz ve yüzeysel su örnekleri ile bu su ortamlarını temsil eden sentetik su ortamlarında yaşayan model alg türleri üzerindeki ekotoksik etkiler enzim aktivitesi analizleri ile belirlenmiştir. Ekotoksik etkilerin tespit edilmesi aşamasında OECD 201 ve ISO10256:2016 test prosedürlerine bağlı kalınarak yürütülen deneysel çalışmalarda yüzeysel su algi Chlorella vulgaris ve deniz suyu algi Phaeodactylum tricornutum indikatör organizma olarak kullanılmıştır. Atıksu arıtma tesislerinde gerçekleştirilen izleme çalışmaları sonucunda atıksu arıtma tesislerinde giriş yapılarında tespit edilen kirletici konsantrasyonlar ∑8PAH: 7,52-94,52 µg/L; ∑7PCB: 8,42-21,25 µg/L; BPA: 8,78-75,59 µg/L'dir. Arıtılmış olarak deşarj edilen çıkış yapılarındaki kirletici konsantrasyonları ∑8PAH: 1,22-39,46 µg/L; ∑7PCB: 2,31-13,35 µg/L; BPA: 5,16-28,06 µg/L'dir. Tez çalışması kapsamında hedef kirleticilerin ekotoksik etkilerin tespit edilmesine yönelik çalışmalarda ise yeşil alg türü olan Chlorella vulgaris'e ait inhibisyon değelerinin %3-60 oranında, Phaeodactylum tricornutum'a ait inhibisyon değerlerinin ise % 8-89 arasında olduğu tespit edilmiştir.