Mikrokirleticiler: Tanım, Mevzuat ve Ülkemizde Atıksularda ve Yerüstü Sularında Mevcudiyetleri

Year 2022, Volume: 23 Issue: 2, 133 - 144, 30.11.2022

Serdar Doğruel , Melike Gürel , Elif Pehlivanoglu-mantas

Abstract

Mikrokirleticiler, sularda bulundukları düşük konsantrasyonlarda bile neden oldukları olumsuz etkilere bağlı olarak tanımlanmış olan ve ilaçlar, endokrin bozucu maddeler, pestisitler ve kişisel bakım ürünleri gibi çeşitli gruplardan kimyasalları içeren bir kirletici grubudur. Dünyada ve ülkemizdeki çalışmalar ve yönetmeliklerde, “yeni kirleticiler”, “tehlikeli maddeler”, “öncelikli kirleticiler”, “öncelikli maddeler” ve “belirli kirleticiler” gibi farklı isimler ile anılan mikrokirleticiler hakkındaki uluslararası çalışmalar, mikrokirleticilerin kullanım miktarına bağlı olarak atıksularda ve yerüstü sularında bulunmakta olduğunu göstermiştir. Bu makalede, ülkemizde mikrokirleticiler için gerçekleştirilmiş ölçümler derlenerek, atıksularda ve yerüstü sularındaki konsantrasyonlar detaylı bir şekilde sunulmuştur. Kullanım amacına göre atıksu gibi noktasal kaynaklardan ya da tarımsal geri dönüş suyu gibi yayılı kaynaklardan yerüstü sularına karışabilen mikrokirleticilerin kontrolü için iki faktör öne çıkmaktadır. Bunlardan ilki, bu maddelerin ölçümlerinin güvenilebilir bir şekilde yapılabilmesi ve gerekiyorsa kimyasal ölçümlerin, mikrokirleticilerin birarada bulundukları durumda oluşturacakları etkiyi de tanımlamak amacıyla, ekotoksikolojik deneylerle desteklenmesidir. Mikrokirleticilerin kontrolü için önemli ikinci faktör ise, hem çevresel kalite hem de deşarj standartları için yönetmeliklerde doğru tanımlanmalarıdır. Mevcut durumda hem AB’de hem de AB uyum sürecinde ülkemizde yayınlanmış yönetmeliklerde, yerüstü sularının iyi kimyasal durum olarak nitelendirilmesi “öncelikli maddeler” ve “belirli kirleticiler” olarak tanımlanmış ve listelenmiş mikrokirleticilerin çevresel kalite standartlarını aşmamasına bağlıdır. Ancak, bu iki tanımlama ile listelenen mikrokirleticinin yerüstü sularına karışmasını engellemek üzere belirlenmiş bir deşarj standardı mevcut değildir. Ülkemizdeki su miktarı ve kalitesinin korunmasının yanı sıra gelecekte atıksuların tekrar kullanılması uygulamalarının artması da beklendiğinden mikrokirleticilerin giderimi ve geliştirilecek deşarj standartlarına uygunluğunun sağlanması önemlidir.

Keywords

Çevresel kalite standardı, deşarj, mikrokirletici, belirli kirleticiler, öncelikli maddeler

References

• AB, (2000), Su Çerçeve Direktifi, 2000/60/EC, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri= CELEX%3A32000L0060&qid=1657113402901
• AB, (2008), Su Çerçeve Direktifi, 2008/105/EC, https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:348:0084:0097:EN:PDF
• AB, (2013), Su Çerçeve Direktifi, 2013/39/EU, https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:226:0001:0017:EN:PDF
• Ben, Y., Fu C., M. Hu, L. Liu, M.H. Wong, and C. Zheng (2019), Human health risk assessment of antibiotic resistance associated with antibiotic residues in the environment: A review; Environmental Research, 169, 483-493, doi:10.1016/j.envres.2018.11.040
• Bhatt, P., G. Bhandari, and M. Bilal (2022), Occurrence, toxicity impacts and mitigation of emerging micropollutants in the aquatic environments: Recent tendencies and perspectives, J. Environ. Chem. Eng., 10, 107598, doi:10.1016/j.jece.2022.107598.
• Birtek, R.I., M.E. Karpuzcu, and I. Ozturk (2022), Occurrence of priority substances in urban wastewaters of Istanbul and the estimation of the associated risks in the effluents, Environ Monit Assess, 194, 426, doi:10.1007/s10661-022-09840-w.
• Bojanowska-Czajka, A. (2021), Application of radiation technology in removing endocrine micropollutants from waters and wastewaters - A review. Appl. Sci., 11, 12032, doi:10.3390/app112412032.
• Canlı, O., K. Çetintürk, and E.E. Öktem Olgun (2020), Determination of 117 endocrine disruptors (EDCs) in water using SBSE TD–GC-MS/MS under the European Water Framework Directive, Anal. Bioanal. Chem., 412, 5169–5178, doi:10.1007/s00216-020-02553-4.
• Canlı, O., E. Oktem Olgun, B. Güzel and M. Kaplan (2022), Sensitive and accurate determination of 168 micropollutants including pharmaceuticals and pesticides in surface water and wastewater samples with direct injection using jet stream ESI LC-MS/MS, Int. J. Environ. Anal. Chem., doi:10.1080/03067319.2022.2047184, Published online: 23 Mar 2022.
• Chen, L., and Z. Wang (2019), Effects of chlorination, ultraviolet and ozone disinfection on the biotoxicity of triclosan, Water Supply, 19(4), 1175-1180, doi:10.2166/ws.2018.175.
• Danner, M., A. Robertson, V. Behrends, and J. Reiss (2019), Antibiotic pollution in surface fresh waters: Occurrence and effects, Sci. Total Environ., 664, 793–804, doi:10.1016/j.scitotenv.2019.01.406.
• de Araujo, E.P., E.D. Caldas, E.C. Oliveira (2022), Pesticides in surface freshwater: a critical review Environ Monit Assess (2022) 194: 452, doi:10.1007/s10661-022-10005-y.
• Dogruel, S., Z. Cetinkaya Atesci, E. Aydin, and E. Pehlivanoglu-Mantas (2020), Ozonation in advanced treatment of secondary municipal wastewater effluents for the removal of micropollutants, Environ. Sci. Pollut. Res., 27 (36), 45460–45475, doi:10.1007/s11356-020-10339-5.
• ECHA, (2022), European Chemicals Agency, https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.001.062
• Emadian, S.M., F.O. Sefiloglu, I. Akmehmet Balcioglu, and U. Tezel (2021), Identification of core micropollutants of Ergene River and their categorization based on spatiotemporal distribution, Sci. Total Environ., 758, 143656, doi:10.1016/j.scitotenv.2020.143656.
• Gavrilescu, M., K. Demnerova, J. Aamand, S. Agathoss, and F. Fava (2014), Emerging pollutants in the environment: present and future challenges in biomonitoring, ecological risks and bioremediation, New Biotechnol., 21 (1), 147-156, doi:10.1016/j.nbt.2014.01.001
• Giulivo, M., M. Lopez de Alda, E. Capri, and D. Barceló (2016), Human exposure to endocrine disrupting compounds: Their role in reproductive systems, metabolic syndrome and breast cancer: A review, Environ. Res., 151, 251-264, doi:10.1016/j.envres.2016.07.011.
• Gomez Cortes, L., D. Marinov, I. Sanseverino, A. Navarro Cuenca, M. Niegowska, E. Porcel Rodriguez and T. Lettieri (2020), Selection of substances for the 3rd Watch List under the Water Framework Directive, European Commission, Joint Research Center (JRC) Technical Report, JRC121346, EUR 30297 EN, ISBN 978-92-76-19426-2.
• Gursoy-Haksevenler, B.H., E. Atasoy-Aytis, M. Dilaver, S. Yalcinkaya, N. Findik-Cinar, E. Kucuk, T. Pilevneli, A. Koc-Orhon, E. Siltu, S.M. Gücver, Y. Karaaslan, and U. Yetis (2021), A strategy for the implementation of water-quality-based discharge limits for the regulation of hazardous substances, Environ. Sci. Pollut. Res., 28, 24706-24720, doi:10.1007/s11356-020-10.
• Guzel, E.Y., F. Cevik and N. Daglioglu (2019), Determination of pharmaceutical active compounds in Ceyhan River, Turkey: Seasonal, spatial variations and environmental risk assessment, Hum. Ecol. Risk Assess., 25(8), 1980-1995, doi:10.1080/10807039.2018.1479631.
• Hanedar, A., A. Tanik, E. Girgin, E. Güneş, N. Karakaya, E. Gorgun, G. Gökdereli, B.F. Çankaya, T. Kimence, Y. Karaaslan, and B. Dikmen (2021), Utility of a source-related matrix in basin management studies: A practice on a sub-Basin in Turkey, Environ. Sci. Pollut. Res., 28, 50329–50343,doi:10.1007/s11356-021-14142-8.
• Hollender, J., B. van Bavel, V. Dulio, E. Farmen, K. Furtmann, J. Koschorreck, U. Kunkel, M. Krauss, J. Munthe, M. Schlabach, J. Slobodnik, G. Stroomberg, T. Ternes, N.S. Thomaidis, A. Togola, and V. Tornero (2019), High resolution mass spectrometry‑based non‑target screening can support regulatory environmental monitoring and chemicals management, Environ Sci Eur, 31, 42, doi:10.1186/s12302-019-0225-x.
• Jiang, J.-Q., Z. Zhou, and V.K. Sharma (2013), Occurrence, transportation, monitoring and treatment of emerging micro-pollutants in waste water — A review from global views, Microchem. J., 110, 292–300, doi:10.1016/j.microc.2013.04.014.
• Li, L. (2021), Toxicity evaluation and by-products identification of triclosan ozonation and chlorination, Chemosphere, 263, 128223, doi:10.1016/j.chemosphere.2020.128223
• Lonappan, L., S.K. Brar, R.K. Das, M. Verma, and R.Y. Surampalli (2016), Diclofenac and its transformation products: Environmental occurrence and toxicity - A review, Environ. Int., 96, 127–138, doi:10.1016/j.envint.2016.09.014.
• Luo, Y., W. Guo, H.H. Ngo, L.D. Nghiem, F.I. Hai, J. Zhang, S. Liang, and X.C. Wang (2014), A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment, Sci. Total Environ., 473–474, 619-641, doi:10.1016/j.scitotenv.2013.12.065.
• KAAY, (2006), Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği, 8 Ocak 2006 tarihli ve 26047 sayılı Resmi Gazete. Komesli, O.T., M. Muz, M.S. Ak, S. Bakırdere and C.F. Gokcay (2015), Occurrence, fate and removal of endocrine disrupting compounds (EDCs) in Turkish wastewater treatment plants, Chem. Eng. J., 277, 202–208, doi:10.1016/j.cej.2015.04.115.
• Korkmaz, N.E., N. Balkis Caglar and A. Aksu (2022a), Presence and distribution of selected pharmaceutical compounds in water and surface sediment of the Golden Horn Estuary, Sea of Marmara, Turkey, Reg. Stud. Mar. Sci., 51, 102221, doi:10.1016/j.rsma.2022.102221.
• Korkmaz, N.E., B. Savun-Hekimoğlu, A. Aksu, S. Burak, and N. Balkis Caglar (2022b), Occurrence, sources and environmental risk assessment of pharmaceuticals in the Sea of Marmara, Turkey, Sci. Total Environ., 819, 152996, doi:10.1016/j.scitotenv.2022.152996.
• Krauss, M., H. Singer, and J. Hollender (2010), LC–high resolution MS in environmental analysis: from target screening to the identification of unknowns, Anal Bioanal Chem, 397,943-951, doi:10.1007/s00216-010-3608-9.
• Kucuk, E., T. Pilevneli, G.O. Erguven, S. Aslan, E.Ö. Olgun, O. Canlı, K. Unlu, F.B. Dilek, U. Ipek, G. Avaz, U. Yetis (2021), Occurrence of micropollutants in the Yesilirmak River Basin, Turkey, Environ. Sci. Pollut. Res., 28, 24830-24846, doi:10.1007/s11356-021-13013-6.
• NORMAN, (2022a), NORMAN Substance Database – NORMAN SusDat, https://www.norman-network.com/nds/susdat/ 25 Mayıs 2022 tarihinde bağlanıldı.
• NORMAN, (2022b), NORMAN Network of reference laboratories for monitoring of emerging environmental pollutants, http://www.norman-network.net/?q= interlab-studies, 25 Mayıs 2022 tarihinde bağlanıldı.
• Olmez-Hanci, T., S. Dogruel, A. D. Allar Emek, C. Eropak Yılmazer, S. Çınar, O. Kiraz, E. Citil, A. Koc Orhon, E. Siltu, and S. M. Gucver, O. Karahan Ozgun, A. Tanik, U. Yetis (2020), Performance of ozone and peroxone on the removal of endocrine disrupting chemicals (EDCs) coupled with cost analysis, Water Sci. Technol., 82(4), 640-650, doi:10.2166/wst.2020.339.
• Pehlivanoglu-Mantas, E., A. Yurum, S. Dogruel, E. Aydin, E. Erdim, Y. Yurum, S.C. Tuzun, S.S. Harzand, Z. Cetinkaya (2017), Evsel atıksu arıtma tesislerinde mikrokirleticilerin ve ara ürünlerinin LC-MS/MS ile ölçümü ve atıksuyun geri kazanımına yönelik arıtma teknolojilerinin belirlenmesi, TÜBİTAK 1003, Projesi, 114Y487 Sonuç Raporu.
• Rogowska, J., M. Cieszynska-Semenowicz, W. Ratajczyk, and L. Wolska (2020), Micropollutants in treated wastewater, Ambio, 49, 487–503, doi:10.1007/s13280-019-01219-5.
• Rosen, R. (2007), Mass spectrometry for monitoring micropollutants in water, Curr. Opin. Biotechnol., 18, 246–251, doi:10.1016/j.copbio.2007.03.005.
• Sathishkumar, P., R.A.A. Meena, T. Palanisami, V. Ashokkumar, T. Palvannan, and F.L. Gu (2020), Occurrence, interactive effects and ecological risk of diclofenac in environmental compartments and biota - A review, Sci. Total Environ., 698, 134057, doi:10.1016/j.scitotenv.2019.134057.
• SKKY, (2020), Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, 14 Ocak 2020 tarihli ve 31008 sayılı Resmi Gazete.
• Song, C, Q. Wu, J. Sun, R. Zhang, J. Chen, X. Wang, L. Fang, Z. Liu, X. Shan, and Y. Yin (2021), In silico evaluation of interactions between antibiotics in aquaculture and nuclear hormone receptors. Aquacult. Environ. Interact., 13, 389-397, doi:10.3354/aei00414.
• Sousa, J.C.G., A.R. Ribeiro, M. O. Barbosa, C. Ribeiro, M. E. Tiritan, M.F.R. Pereira, A.M.T. Silva (2019), Monitoring of the 17 EU Watch List contaminants of emerging concern in the Ave and the Sousa Rivers, Sci. Total Environ., 649, 1083-1095, doi:10.1016/j.scitotenv.2018.08.309.
• TOB, (2022), Tarım ve Orman Bakanlığı, https://www.tarimorman.gov.tr/SYGM/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=49.
• TMSÇNOKKY, (2010), Tehlikeli Maddelerin Su ve Çevresinde Neden Olduğu Kirliliğin Kontrolü Yönetmeliği (76/464/ AB), 30/3/2010 tarihli ve 27537 sayılı Resmi Gazete.
• Teodosiu, C., G. Andreea-Florina, G. Barjoveanu, and Silvia Fiore, (2018), Emerging pollutants removal through advanced drinking water treatment: A review on processes and environmental performances assessment, J. Cleaner Prod., 197, Part 1, 1210-1221, doi:10.1016/j.jclepro.2018.06.247.
• USEPA, (2015), Priority pollutant list, United States Environmental Protection Agency, https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-09/ documents/priority-pollutant-list-epa.pdf 31.5.2022 tarihinde bağlanıldı. Vieria, W.T., M. B. de Farias,·M.P. Spaolonzi, M.G.C. da Silva, and M.G.A. Vieira (2020), Removal of endocrine disruptors in waters by adsorption, membrane filtration and biodegradation. A review, Environmental Chemistry Letters, 18, 1113–1143, doi:10.1007/s10311-020-01000-1.
• Yaman, F.B., M. Çakmakcı, E. Yüksel, İ. Özen and E. Gengeç (2017), Removal of micropollutants from Sakarya River water by ozone and membrane processes, Environ Monit. Assess., 189: 438, doi:10.1007/s10661-017-6128-7.
• Yang, Y., W. Song, H. Lin, W. Wang, L. Du, and W. Xing (2018), Antibiotics and antibiotic resistance genes in global lakes: A review and meta-analysis, Environ. Int., 116, 60–73, doi:10.1016/j.envint.2018.04.011.
• YSKBKKY, (2015), Yeraltı Sularının Kirlenmeye ve Bozulmaya Karşı Korunması Hakkında Yönetmelik, 22.5.2015 tarihli ve 29363 sayılı Resmi Gazete.
• YSKY, (2021), Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği, 16 Haziran 2021 tarihli ve 31513 sayılı Resmi Gazete.
• Yu, Y., W.Y. Mo, and T. Luukkonen (2021), Adsorption behaviour and interaction of organic micropollutants with nano and microplastics – A review, Sci. Total Environ., 797, 149140, doi:10.1016/j.scitotenv.2021.149140.