Nehirlerde mikroplastik bolluğunun ve dağılımının belirlenmesi: Mekanistik modelleme yaklaşımı

Nehirler, mikroplastiklerin okyanuslara erişmesi için ana ulaşım yollarıdır. Mikroplastiklerin çok sayıda farklı şekli vardır; ancak teorik modeller genellikle mikroplastiklerin küresel parçacıklar olduğunu varsaymıştır. Bu çalışma, (i) endüstriyel olarak kirlenmiş bir nehirdeki mikroplastiklerin mekân-zamansal dağılımını ve potansiyel kaynaklarını, (ii) mikroplastik bolluğunun nehrin morfolojik ve hidrodinamik özellikleriyle ilişkisini ve (iii) mikroplastiklerin dikey taşınımı ve hem parçacık hem de akış özelliklerinin çökelme ve yeniden süspansiyon üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, Mayıs 2019 ve Eylül 2020'de Ergene Nehri'nin altı noktasından su ve sediman örnekleri toplanmıştır. Mikroplastik, nehir hidrodinamiği ve morfolojisi verileri kullanılarak mekanistik bir model geliştirilmiştir. Sonuçlara göre Ergene Nehri'nde diğer birçok nehire kıyasla yüksek düzeyde mikroplastik bulunmuştur. Sudaki mikroplastik konsantrasyonları derinlikle pozitif, kanal genişliğiyle negatif korelasyon göstermiştir. Mikroplastik şekilleri içinde en çok lifler bulunmuştur; bu da tekstil endüstrilerinden kaynaklanan atıkların nehirdeki mikroplastik kirliliğine sebep olan en önemli faktör olduğunu göstermektedir. Model sonuçları, mikroplastiklerin suda tutulma süresinin akış özellikleri ile doğrudan ilişkili olduğunu, sudaki parçacıkların başlangıç konsantrasyonunun ise mikroplastiklerin çökelme ve yeniden süspansiyon akıları üzerinde diğer parametrelere göre baskın olduğunu ortaya çıkarmıştır. Senaryo analizine göre, parçacıkların küreselliği ve boyutunun yanı sıra, yatak kayma geriliminin artışı da çökelme ve yeniden süspansiyon akılarını arttırmıştır. Model sonuçlarının, bu model için geliştirilen şekil faktörüne duyarlı olduğu bulunmuştur, dolayısıyla gelecekteki çalışmalarda bu parametrenin iyileştirilmesi gerekmektedir.