Prediction of fate of selected priority pollutants considering their transformation products using in-silico methods

Endüstride kullanılan kimyasalların sayısı gün geçtikçe artarken kimyasalların akıbetlerini ve beraberinde çevreye olan etkilerini belirleme işi gayret gerektirmektedir. Bu çalışmada Avrupa Birliği tarafından izlenen 45 öncelikli kirleticiden 14 tanesi, aklonifen, alaklor, atrazin, BDE-153, bifenoks, diuron, dikofol, hekzakloro-bütadien, DEHP, trifluralin, trikloro-metan, pentakloro-benzen, klorfenvinfos, klorpirifos, ve ek olarak dikofol içerisindeki saflığı bozan maddelerden p,p'-DDT seçilmiştir. Kimyasalların seçimi sırasında, yapılan çalışmaların sayısı ve çeşitliliği, kinetik verilerin varlığı ve kullanılan modellerle uyumu göz önüne alınmıştır. Her bir seçilen kimyasal için deneysel olarak kanıtlanmış degradasyon ürünleri literatür taramasıyla bulunmuştur. Toplamda 45 transformasyon ürünü, ana kimyasalların kalıcılığına olan katkılarını ve tek başlarına doğadaki yayılım eğilimlerini araştırmak için derlenmiştir. Seçilen kimyasalların çevredeki dağılımlarının emisyonun yapılan medyaya bağlı olarak nasıl değiştiği değerlendirilmiştir. Ek olarak birincil kalıcılığın (PP) bütüncül kalıcılığa (JP) etkisini belirlemek için her ana kimyasalın birincil kalıcılığı belirlenmiştir. In-silico, diğer bir deyişle bilgisayar bazlı metotlar, kimyasal dağılımını, akıbetini ve kalıcılığını, kimyasalın yarılanma ömrünü, fizikokimyasal özelliklerini, ve emisyon miktarlarını kullanarak basit, ucuz, ve güvenilir şekilde değerlendirme imkanı sunar. Bu çalışmada, deneysel veri olmaması durumunda EPI Suite programı, Haziran 2017, kimyasal spesifik fizikokimyasal özellik girdilerini belirlemek için kullanılmıştır. Çoklu medya akıbet ve taşınım modellerinden EQC model Seviye III seçilen öncelikli kirleticilerin ve bu kirleticilerin transformasyon ürünlerinin kalıcılığını ve çevredeki dağılımlarını değerlendirmek üzere kullanılmıştır. PP, ana kimyasalın kararlı haldeki miktarının emisyon edilen miktarına oranıdır. Sadece ana kimyasalın kalıcılığı baz alındığı sürece kalıcılık değerlendirmesi yeterli olmayacaktır. Bunun nedeni ana kimyasallar transformasyon ürünlerine dönüşecektir. Bu transformasyon ürünleri ikincil kalıcılığa neden olurlar. Böylece birincil ve ikincil kalıcılık toplanarak kimyasal ailesine ait JP elde edilebilir. Transformasyon ürünlerinin sayısı arttıkça bütüncül kalıcılık artacaktır. Transformasyon ürünlerinin sayısına ek olarak, transformasyon ürünlerinin kalıcılığı, yani transformasyon ürünlerinin ikincil kalıcılığının bütüncül kalıcılık üzerine önemli derecede etkisi vardır. Hekzakloro-bütadien ve aklonifenin transformasyon ürünlerinin JP'ye önemli derecede bir etkileri bulunmamaktadır. Bu nedenle JP ile PP arasındaki oran hekzakloro-bütadien için 1.3 ve aklonifen için de 1.4 değeridir. Öte yandan, bu oran triklorometan için 105, dikofol için de 12 değerindedir. Bu yüksek oranlar triklorometan ve dikofol kimyasallarının transformasyon ürünlerinin ilgili ailenin bütüncül kalıcılığı üzerindeki önemli etkilerini gösterir. Son olarak, kimyasalın salındığı medyanın hangisi olduğu ve baskın medyadaki yarılanma ömrünün değerinin her türlü kalıcılık üzerine (birincil, ikincil, bütüncül kalıcılık) etkilerinin yüksek olduğu gözlenmiştir.