6
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Marmara Denizi'nin farklı bölgelerinde suboksik ve anoksik seviyelerin araştırılması
Marmara Denizi Türk Boğazlar Sisteminin bir parçası olan ve Türkiye sınırları içerisinde kalan önemli bir havzadır. Bulunduğu konum itibariyle Karadeniz'i diğer denizlere bağlayan tek bir deniz yolu olması, yoğun nüfuslu ve endüstrinin oldukça gelişmiş olduğu bir bölgede yer alması nedeniyle karasal girdilere ve kirliliğe maruz kalmaktadır. Bu durumun beraberinde getirdiği oksijensizleşme gibi problemler özellikle derin deniz çukurlarında ve sirkülasyonun az olduğu körfezlerde özellikle doğu basende suboksik ve anoksik koşulların oluşmasına yol açmaktadır. Bu koşulların araştırılması denizel ortamların sürdürülebilirliği ve gerekli önlemlerin alınabilmesi açısından önem arz etmektedir. Dolayısıyla denizel ortamda öncelikli olarak takip edilmesi ve değerlendirilmesi gereken kritik parametreler (pH, çözünmüş oksijen, toplam çözünmüş sülfür, sülfat, redoks potansiyeli vb.) vardır. Bunlardan en önemlisi ise bisülfid ve hidrojen sülfür varlığına da ışık tutacak olan sülfat indirgeyen bakterilerin tespit edilmesidir. Bu çalışmada Marmara Denizi'nde uzun yıllardır takip edilen Çınarcık Çukuru (45C) ve İzmit Körfezi (İZ17) bölgelerinde görülmeye başlanan suboksik ve anoksik seviyeler araştırılmıştır ve aynı zamanda su kolonunda ilk defa sülfat indirgeyen bakteri tespiti yapılmıştır. 45C ve İZ17 istasyonlarında suboksik koşullar saptanmıştır ve ayrıca İZ17 istasyonunda dip derinliklerde anoksik koşulların varlığı tespit edilmiştir. Bu bölgelerde 45C ve İZ17 istasyonlarında sırasıyla en yüksek sülfat indirgeyen bakteri miktarı 85000 h/ml ve 13300 h/ml en düşük miktar ise 3000 h/ml ve 20 h/ml olarak tespit edilmiştir.
İstanbul ili atmosferinde partikül maddede inorganik kirleticilerin dağılımının ve kaynağının belirlenmesi
Bu çalışmada İstanbul'da Yenibosna, Aksaray ve Kadıköy bölgelerindeki hava kalitesi istasyonlarında 2017 ve 2018 yıllarının farklı dönemlerine ait filtre edilmiş numunelerde yapılmış olan metal analizleri, İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından yayınlanan sülfat, azot oksitler, karbonmonoksit, ozon parametreleri ve meteorolojik veriler ile birlikte değerlendirilmiştir. Metallerin kendi aralarında, gazların da kendi aralarında korelasyonları hesaplanmıştır. Bütün veriler dikkate alındığında Fe-Cu (0,93) ve Mn-Zn (0,80) metalleri arasında yüksek ilişki tespit edilmiştir. Metal analiz sonuçlarının kirlilik derecesinde olup olmadığını belirlemek amacıyla alüminyum elementi referans alınarak zenginleşme faktörü hesaplanmıştır. Bütün istasyonlarda en yüksek zenginleşme görülenler Cd, Zn, Cu, Pb elementleridir. Ayrıca istasyonlarda karşılaştırılan dönemlerdeki (yaz-kış ya da aylara göre) değişiklikleri belirlemek amacıyla da ortalama zenginleşme faktörlerinin birbirine oranları hesaplanmıştır. Yaz-kış karşılaştırmasının yapıldığı Aksaray istasyonunda kış ayında en çok zenginleşme görülen metaller Pb ve Ni olup diğer istasyonlarda ise dönemsel zenginleşme azalması görülmüştür. Covid-19 pandemisi sebebiyle ülke genelinde dönem dönem uygulanan karantinaların İstanbul'daki hava kirliliğine etkisini görmek amacıyla 2020 ve 2021 yılları ocak-temmuz dönemlerine ait İBB HKİM tarafından paylaşılan kirletici gaz verileri değerlendirilmiş ve her istasyonda farklı durumlar ortaya çıkmıştır. Ayrıca aynı veriler kullanılarak kirletici gazlar ve meteoroloji parametrelerinin kendi aralarındaki korelasyonu hesaplanmış ve en yüksek ilişkinin NOx-NO (0,94) ve NOx-SO2 (0,65) arasında olduğu tespit edilmiştir.
Denizel ortamdan farmasötiklerin giderimi için silika aerojel-kitosan bazlı nanokompozit malzemenin geliştirilmesi ve uygulanması
Bu çalışma kapsamında yerli kitosan kullanılarak sentezlenen çevre dostu kitosan/silika aerojel nanokompozit malzemenin süper adsorban özelliğinden faydalanarak sentetik deniz suyunda konsantrasyonları bilinen ilaç etken maddelerinden karbamazepin, diklofenak ve ibuprofen'in giderimi amaçlanarak adsorplama verimleri hesaplanmıştır. Bu amaçla, ilk olarak Sol-jel yöntemiyle %1,25 - %2,5 - %5 'lik silika aerojel-kitosan bazlı nanokompozit madde eldesi için çalışmalar yapılmıştır. Hem BET hem de FTIR sonuçlarına göre sentezi yapılan en başarılı kompozit malzeme %2,5'lik kitosan/silika aerojeldir. Bu sebeple sentetik deniz suyunda adsorban malzeme olarak kullanımına devam edilmiştir. Adsorbsiyon çalışmaları 3 farklı pH'larda ve 7 farklı zaman diliminde yapılmıştır. Sentetik deniz suyunda hazırlanan diklofenak, karbamazepin ve ibuprofen ilaç etken maddeleri HPLC cihazı ile başlangıçta analiz edilip konsantrasyon değerleri hesaplanmıştır. Karbamazepin değeri 180 mg/l, Diklofenak değeri 51 mg/l, İbuprofen değeri 201 mg/l olarak bulunmuştur. Konsantrasyonları bilinen diklofenak, ibuprofen ve karbamazepin içeren sentetik deniz suyuna 100 mg kitosan/silika aerojel bazlı nanokompozit malzeme ilave yapılmıştır. Seyreltik HNO3 ile pH 5, 7 ve 8.5'e ayarlanarak başlangıçta, 30., 60., 90., 120., 150., 180. ve 210. dakikalarda farmasötiklerin konsanstrasyonlarına bakılmıştır. Her bir etken madde için % adsorplanan değer hesaplanmıştır.Sentetik deniz suyunda pH 5'te 7'de ve 8,5'te adsorpsiyon işlemi 150. dakikadan itibaren lineerleştiği görülmekle beraber en yüksek adsorplama karbamazepinde gerçekleşmiştir. pH 5, 7 ve 8,5'te gram adsorban başına adsorblanan karbamazepin miktarı sırasyıla 1,56 g, 1,44 g ve 1,61 g; diklofenak miktarı sırasıyla 0,39 g, 0,33 g ve 0,38 g; ibuprofen miktarı sırasyıla 1,64 g, 1,54 g ve 1,76 g olarak tespit edilmiştir.
Su ortamında mikrokirleticilerin tespitinde kullanılacak yerli dolgu malzemesi destekli pasif örnekleyicilerin tasarımı ve optimizasyonu
Bu çalışmada yerli imkanlar ile üretilen C18-Silika malzemesinin sularda pasif örnekleyici olarak kullanımı sağlanarak yeni bir örnekleme aracı geliştirilmeye çalışılmıştır. Literatürdeki pasif örnekleyici türleri incelenerek yapılan çalışmalar sonucu bu ürünlere alternatif tamamı ile yerli bir ürün geliştirilmiştir. Bu ürün ile sulardaki organik mikrokirletici gruplarından biri olan ve Amerika Çevre Koruma Ajansı (US-EPA) tarafından öncelikli kirleticiler listesinde yer alan 16 adet polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) bileşiğinin yerli pasif örnekleyici ile örneklenmesi ve tespit edilmesi amaçlanmıştır. Pasif örnekleyicide alıcı faz olarak kullanılacak adsorban malzeme olan C18-silika tamamen yerli kaynaklar ile cam suyundan yola çıkılarak sentezlenmiştir. Elde edilen yerli C18-silika malzemesinin piyasadaki muadilleri ile mukayese edilerek benzer kalitede olduğu belirlenmiştir. Sentez aşaması tamamlanan toz formundaki ürünün pasif örnekleyici olarak kullanılabilmesi için uygun bir tasarım oluşturulmuştur. Alıcı faz olarak kullanılacak yerli adsorbanın yanında bu malzemeyi tutacak ve PAH bileşiklerini bulunduğu su ortamından kısmi geçirgenlik yoluyla adsorbana ulaştıracak düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) membrandan oluşan iki fazlı bir tasarımda karar kılınmıştır. İki fazlı örnekleyicinin 316L paslanmaz çelikten üretilen bir gövde içerisine yerleştirilmesi ile yerli pasif örnekleyici sistemi tamamlanmıştır. Laboratuvar ortamında belirli ve sabit koşullar altında gerçekleştirilen deneylerde yerli örnekleyicinin analitleri adsorplama verimi tespit edilmiştir. logKow değeri 4,5 ila 6,8 arasında olan sudaki çözünmüş PAH bileşikleri %78-89 arasında pasif örnekleyici tarafından toplanmıştır. Laboratuvar deneme çalışmalarına yerli pasif örnekleyicinin hedef analitler için vermiş olduğu yüksek adsorplama verimi neticesinde adsorpsiyon kinetiği çalışmaları ile devam edilmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde yerli pasif örnekleyici için örnekleme hızı (Rs) ve örnekleyici-su ayrışım katsayıları (Ksw) her bir analit için elde edilmiştir. Buna ek olarak her bir analit için elde edilen logKsw ve logKow değerleri arasında eğri çizdirilmiş ve yüksek korelasyon gösteren bu eğrinin 2. derece polinom denklemi ile logKow değeri 4,1 ila 6,5 arasında olan herhangi bir bileşik için yerli pasif örnekleyici özelinde deneysel çalışma yapmaya gerek kalmadan logKsw değerlerinin elde edilmesi sağlanmıştır. Örnekleyicinin hangi rejimde (doğrusal, eğrisel veya denge) olduğunu tespit edebilmeye yarayan teorik yarı-zaman değerleri (t1/2) yerli pasif örnekleyici için elde edilen Rs ve Ksw değerlerinden faydalanarak her bir analit için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Yapılan çalışmalarda yerli pasif örnekleyicinin yaklaşık bir haftada (ortalama 8 günde) denge rejimine ulaştığı belirlenmiştir. Saha çalışmalarında pasif örnekleyici sonuçlarından sudaki zamana yayılı ortalama konsantrasyon değerlerini hesaplayabilmek adına örneklemede geçen zaman ile teorik yarı-zamanlar mukayese edilmiş ve tespit edilen rejime uygun modeller kullanılarak sonuçlar hesaplanmıştır. Safiport istasyonunda yapılan saha çalışmalarında elde edilen yerli örnekleyici sonuçları, SPMD ve anlık numune sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma ile yerli örnekleyici ve SPMD sonuçları genel olarak benzer eğilimler göstermiş olup, anlık numune sonuçları ile de yakın sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Yapılan tüm laboratuvar ve saha çalışmaları neticesinde yerli pasif örnekleyicinin PAH bileşikleri tespitinde kullanılabilir bir ürün olduğu ispatlanmıştır. Ayrıca pasif örnekleyicilerin belirli zaman dilimlerini kapsayacak şekilde yapılacak kirlilik izleme çalışmalarında kullanılabilir yardımcı araçlar olduğu bir kez daha gösterilmiştir.
Haliç yüzey suyunda antifouling içeriklerinin belirlenmesi
Fouling olayı, denizde bulunan insan yapısı araç ve gereçlerin yüzeylerine, su hareketlerinden ileri gelebilecek etkilere karşı koyabilecek şekilde; kabuklu, alg mikroorganizma gibi canlıların yapışarak bir tabaka oluşturması durumudur (Kırlı, 2005). Özellikle su araçlarında foulingin olumsuz etkilerini önlemek için su içerisinde kalan yüzeylerde antifouling içeren maddeler kullanılır. Buradaki amaç fouling oluşumunu engellemek ve organizmaları uzaklaştırmaktır (Kırlı, 2005). Bu çalışmada Haliç'teki farklı bölgelerden alınan deniz suyu numunelerinde antifouling madde varlığı ve miktarları araştırılmıştır. GC/MS cihazı ile yapılan analizlerde chlorothalonil, dichlofluanid ve irgarol 1051 için kalitatif ve kantitatif değerler elde edilmiştir.
Haliç'te su, biota ve sedimentte farmasötik ve hormon dağılımlarının incelenmesi
Bu çalışma kapsamında Haliç'ten toplanan su, sediment ve biota (makro alg, midye ve balık türleri) örneklerinde farklı tedavi gruplarında yaygın olarak kullanılan farmasötik bileşiklerden diklofenak, fenoprofen, ibuprofen, ketoprofen, naproksen, karbamazepin, gemfibrozil ve klofibrik asit, 17α-etinilestradiol, 17β-estradiol, estron varlıkları ve dağılımları incelenmiştir. Haliç'te belirlenen dokuz istasyondan yüzey ve dip olmak üzere iki derinlikten bir yıl süreyle mevsimsel olarak su örneği alınmıştır. Ayrıca yılda bir kez dört istasyondan yüzey sediment örneği toplanmıştır. Su numunelerine sırasıyla sıvı-sıvı ekstraksiyon ve katı faz ekstraksiyon (SPE) yöntemi uygulanmıştır. Sediment ve biota örnekleri ise ultrasonik ekstraksiyon yöntemi ile ekstrakte edilip, SPE yöntemi ile clean-up işleminden geçirilmiştir. Ardından tüm örnekler HPLC-DAD cihazında analiz edilmiştir. Haliç genelinde farmasötik ve hormon seviyeleri dip sularda yüzey sularına göre daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca kış mevsimindeki dağılımları diğer mevsimlerden daha yüksek olduğu saptanmıştır. Suda en çok gemfibrozil bileşiği (<0,016-7,41 µg/L) izlenmiştir. Haliç suyunda yüksek seviyelerde saptanan diğer farmasötikler ise fenoprofen (<0,017-1,28 µg/L), ibuprofen (<0,015-3,00 µg/L) ve 17α-etinilestradiol (<0,011-1,65 µg/L)'dür. Haliç yüzey sedimentlerinde 17α-etinilestradiol (319 ng/g), ibuprofen (215 ng/g), fenoprofen (242 ng/g), gemfibrozil (124 ng/g), karbamazepin (118 ng/g) saptanmıştır. Biotada gemfibrozil (56,0-9136 ng/g) örneklerin çoğunda ölçülmüştür. Diğer biota türlerine göre, farmasötik ve hormonların birikimi en çok midyede bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Farmasötik, hormon, Haliç, su, sediment, biota, HPLC