Yöntem makalesi

Yeraltı Sularındaki Mikroplastiklerin Örneklenmesi ve Tanımlanması

2.4K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/68652

⸱

7 Kasım 2025

 ,  ,  , 
1National Institute of Biology, 2Geological Survey of Slovenia, Groundwater - Hydrogeology, 3Institute for Water of the Republic of Slovenia, Sector for Marine Waters

Bu makalede

Özet

Burada, bu amaç için geliştirilmiş patentli bir örnekleme sistemi kullanılarak mikroplastik analizi için bir sondaj kuyusundan yeraltı suyu örneklemesinin ayrıntılı bir açıklamasını sunuyoruz. Protokol, sondaj kuyularından mikroplastiklerden numune alma yöntemlerinin yanı sıra mikroplastiklerin ayrılması ve kimyasal olarak tanımlanmasına yönelik yöntemleri de detaylandırıyor.

Özet

Yeraltı sularındaki mikroplastik kirliliği bilimsel literatürde önemli ölçüde eksik bildirilmektedir. Bu makale, sondaj kuyularından yeraltı suyunun örneklenmesine yönelik metodolojinin yanı sıra mikroplastiklerin ayrıştırılması ve analiz adımlarını özetleyen kapsamlı bir protokol sunmaktadır. Ayrıntılı örnekleme prosedürü ile birlikte bu amaç için özel olarak tasarlanmış bir filtrasyon örnekleme sisteminin kapsamlı bir tanımını sağlar. Ek olarak, zayıflatılmış toplam yansıma-Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (ATR-FTIR) ve mikro-FTIR spektroskopisi kullanılarak boyut, şekil, renk, şeffaflık ve kimyasal yapıya dayalı karakterizasyonları da dahil olmak üzere mikroplastik parçacıkların laboratuvar analizini sunar. Sonuçları etkileyebilecek faktörler tartışılır ve numunelerin kontaminasyonunun önlenmesine özel önem verilir. Açıklanan metodoloji aynı zamanda Avrupa Parlamentosu ve Konseyi'nin (AB) 2020/2184 sayılı Direktifini tamamlayan 11 Mart 2024 tarih ve (AB) 2024/1441 sayılı Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) Ekinin gerekliliklerini de dikkate almaktadır.Video rehberliğinin eşlik ettiği bu kapsamlı yazılı protokolün, yeraltı suyu veya içme suyundaki mikroplastiklerin izlenmesine yönelik senkronize bir metodolojinin geliştirilmesini desteklemesi amaçlanıyor. Bu kaynak, dünya çapında mikroplastikler alanındaki araştırmacıların ilgisini çekecektir.

Giriş

Son yıllarda mikroplastikler (MP'ler) önemli bir çevre kirletici olarak tanımlanmıştır. Atmosfere girme potansiyelleri nedeniyle milletvekilleri su döngüsü1'in bir parçasıdır. Atmosferik birikim ve yüzey akışı, MP'lerin yüzey suyuna girdiği ana yollardır2. Milletvekilleri çeşitli karasal ve sucul kaynaklardan gelmektedir ve karasal kaynaklar toplam miktarlarının %80'ine katkıda bulunmaktadır3. Su ekosistemlerine girdikten sonra, karasal milletvekillerinin çoğu nehirler yoluyla okyanuslara taşınır. Geri kalan milletvekilleri, yoğun nüfuslu ve kentleşmiş bölgelerdeki yüzey sularının - uzun su kalma süreleri ve önemli antropojenik etki ile karakterize edilen - daha yüksek düzeyde MP kirliliği sergilediği tatlı su ortamlarında varlığını sürdürmektedir. Yüzey suları ayrıca nehir yataklarında, taşkın yataklarında, sulak alanlarda ve kaynaklarda yeraltı sularına bağlanabilir4.

Tatlı su habitatlarında yürütülen araştırmalar 2018'de mevcut literatürün %4'ünden daha azını oluştursa da5, su ortamlarındaki MP kaynaklarını daha iyi anlama ihtiyacının giderek daha fazla tanınması, o zamandan beri tatlı su sistemlerine odaklanan çalışmalarda kayda değer bir artışa yol açmıştır6. Yeraltı suyuyla ilgili çalışmaların sayısı sınırlı kalsa da, yeraltı suyunda milletvekillerinin varlığına dair kanıtlar iyi belgelenmiştir. Yeraltı suyu dünyadaki en önemli tatlı su kaynağı olduğundan ve iki milyardan fazla insanın güvenli içme suyuna, evsel, tarımsal ve endüstriyel kullanım için suya erişimini sağladığından7, yeraltı suyunda milletvekillerinin varlığı 21. yüzyılda yeraltı suyu güvenliği hakkında yeni sorular ortaya çıkarmaktadır8.

Karasal MP kaynakları çok çeşitli olabilir, tekstillerin yıkanmasından kaynaklanan lifli MP'ler, su sistemlerinde tespit edilen MP'lerin yaklaşık %35'ini oluşturur9. Çevredeki farklı milletvekili türlerinin diğer önemli kaynakları arasında kişisel bakım ve kozmetik ürünleri, lastikler, tarımsal plastik filmler, suni çim ve yol kaplamaları, çöplükler, uygun olmayan şekilde bertaraf edilen plastikler, ambalajlar ve inşaat sektörü kirleticileri yer almaktadır 9,10.

Birçok farklı kaynağı nedeniyle, milletvekilleri kimyasal bileşimleri, renkleri, şekilleri, yoğunlukları, boyutları ve diğer özellikleri açısından önemli ölçüde farklılık gösterebilirler11. Uluslararası standart ISO 24187:2023, milletvekillerini iki kategoriye ayırır: 1) "büyük mikroplastikler": boyutları 1 mm ile 5 mm arasında değişen katı, suda çözünmeyen plastik parçacıklar ve 2) "mikroplastikler": boyutları 1 μm ile 1 mm arasında değişen, suda çözünmeyen herhangi bir katı plastik parçacık. 1 μm'den küçük parçacıklar nanoparçacıklar12 olarak kabul edilir. MP formunda en sık bulunan polimer malzemeler, en yaygın olarak üretilenpolimer malzemeler olarak polietilen (PE) ve polipropilendir (PP).

MP'ler, yüzey suyu ve deniz suyu ile etkileşimler ve yeniden doldurma/deşarj işlemleri yoluyla topraklardan ve çökeltilerden yeraltı suyuna taşınabilir. Bu işlemler sırasında milletvekilleri yeraltı sularına ve yeraltı sularından taşınabilir14. Hiporeik bölge (HZ), nehir ile sığ yeraltı suyu sistemi15 arasındaki değişim için önemli bir arayüz görevi görür. MP'lerin HZ boyunca taşınması, çeşitli parçacık özelliklerinden (boyut, şekil, malzeme bileşimi) ve ayrıca nehir yatağı morfolojisi ve akış türbülansı15 dahil olmak üzere belirli hidrolojik ve jeokimyasal faktörlerden etkilenir. Gözenek çapı ve MP boyutu arasındaki ilişki, bu işlemlerde16 bir başka önemli faktördür, çünkü daha küçük boyutlara sahip MP'ler gözenek boşluğundan yüzeyden yüzey altı katmanlarına 15,16 daha kolay hareket eder.

Milletvekilleri yeraltı sularına doymamış bölge17'den girebilirler. Doymamış bölge, kara yüzeyi ile yeraltı suyu18 arasında önemli bir bağlantıyı temsil eder. MP'lerin doymamış bölgede taşınması ve tutulması süreçleri partikül özelliklerine, toprak özelliklerine ve çevresel faktörlere bağlıdır 17,19,20. Solucanlar, kollembolanlar ve akarlar gibi toprak organizmaları, yer değiştirme, yutma, yutma ve yapışma gibi çeşitli mekanizmalar yoluyla MP'lerin toprak yüzeyinden daha derin katmanlara taşınmasını etkileyebilir21,22. Omurgasızlar, toprakta mikroplastiklerin taşınmasını dolaylı olarak etkileyebilir ve bu gözenekler, sızıntı yoluyla mikroplastik hareketi için yollar görevi görür21.

Yeraltı suyunda MP'lerin varlığına ilişkin birincil endişe, geniş yüzey alanı, daha az çevre dostu bozunma süreçleri (mikro ve hatta nano boyutlu parçacıkların oluşumuna yol açan) ve güçlü hidrofobiklik17 ile ilgili kalıcılıklarıdır. Kalıcılıkları, kimyasal ve biyolojik açıdan yeraltı suyu kalitesini etkileme potansiyeline neden olur. Milletvekilleri, bağlanmamış monomerleri ve katkı maddelerini ve ayrıca çevreden emilmiş kimyasalları (örneğin, hidrofobik kalıcı organik kirleticiler) sızdırarak yeraltı suyunu kimyasal olarak kirletebilir23. MP'ler ayrıca biyofilm oluşumu için bir substrat görevi görebilir ve yeraltı suyunun mikrobiyolojisini etkileyebilir. MP'ler üzerindeki biyofilmler ayrıca serbest yaşayan mikroorganizmalar ve patojenler içerebilir23. Yutulması halinde, parçacıkların kendileri fiziksel bir tehlike oluşturur. Partikül boyutu ne kadar küçük olursa, hücrelere emilme veya organizmaların biyolojik bariyerlerini geçme olasılığı o kadar artar23.

Yeraltı sularında milletvekilleri üzerine yapılan araştırmalar, milletvekillerinin insan sağlığı için oluşturduğu potansiyel risk nedeniyle giderek daha kritik olarak kabul edilmektedir. Sonuç olarak, milletvekillerinin ölçülmesine yönelik revize edilmiş İçme Suyu Direktifi Ocak 2021'de yürürlüğe girdi. AB Üye Devletleri, 12 Ocak 2023 tarihine kadar Direktifi ulusal hukuka aktarmak ve hükümlerine uyumu sağlamakla yükümlüydü. Bununla birlikte, bugüne kadar milletvekilleri hakkında yapılan çalışmaların sayısı sınırlı kalmaktadır. Şu anda yeraltı suyundaki milletvekillerinden numune almak ve analiz etmek için standart bir prosedür bulunmamaktadır. Yeraltı suyunda MP'lerin oluşumunu değerlendiren çalışmaların, farklı örnekleme ve analitik yaklaşımlar kullandıkları için karşılaştırılması zordur. Bu nedenle, son çalışmalar, yüksek kaliteli numunelerin toplanmasını sağlamak ve karşılaştırılabilir sonuçlar elde etmek için milletvekillerinin örnekleme ve analizine yönelik protokollerin standartlaştırılmasına yönelik acil ihtiyacı vurgulamıştır 12,17,24,25.

Filtrasyona dayalı örnekleme ve kepçe örnekleme, bugüne kadar MP çalışmalarında yeraltı suyu örneklerinin toplanması için yaygın olarak kullanılan iki yöntemdir. Filtreleme, MP partiküllerini yakalamak için suyun sahada paslanmaz çelik kartuşlar26 veya elekler27 gibi ağ filtrelerden geçirilmesini içerir. Kartuş ve elek kullanmanın en büyük dezavantajı, bunları artık parçacıklardan iyice temizlemenin zorluğudur, bu da tam numune analizi sağlama yeteneğini tehlikeye atar ve çapraz kontaminasyon riskini artırır. Birçok çalışmada 28,29,30 sıklıkla kullanılan kepçe örneklemesi, suyun ön arıtma yapılmadan doğrudan şişeler veya kaplar kullanılarak toplandığı daha basit bir yaklaşımdır. Keşif çalışmaları için uygun olsa da, kepçeli örnekleme, küçük numune hacimleri nedeniyle MP konsantrasyonlarını doğru şekilde yansıtmaz.

Bu çalışma, özelleştirilebilir gözenek boyutlarına sahip ticari olarak temin edilebilen filtreler kullanılarak saha filtrelemesine dayalı, yeraltı suyundaki MP'leri örneklemek için yeni geliştirilmiş bir sistemi tanıtmaktadır (Şekil 1). Sistem, birden fazla numunenin aynı anda filtrelenmesini sağlar ve kademeli filtrelemeyi destekler. Tamamen kapalı bir kurulum olarak tasarlanan bu ürün, numunelerin çevresel kirlenmesini etkili bir şekilde önler. Tespit edilen MP'lerin kimyasal bileşiminin ve diğer özelliklerinin müteakip analizine yönelik prosedürlerin yanı sıra video kılavuzları eşliğinde ayrıntılı bir numune alma protokolü sağlanmaktadır. Sistem, bu alanda gelecekteki araştırmaların kalitesini, tutarlılığını ve karşılaştırılabilirliğini artırmayı amaçlamaktadır.

Protokol

1. Sondaj deliğinin numune almaya hazırlanması

NOT: Sahada kontaminasyonu önlemek için, filtrelerin yerleştirilmesi veya numune alınması dışında filtreleme sistemini kapalı tutun. Plastik alet ve kapların kullanımından kaçının. Sentetik giysilerden kaçının (örn. polar); Beyaz pamuklu bir laboratuvar önlüğü giyin.

  1. Sondaj deliğini açın ve varsa numune alıcılarını çıkarın. Bir su seviyesi ölçer kullanarak yeraltı suyu seviyesini ölçün.
  2. Sondaj deliğinin GPS koordinatlarını, numune alma tarihini, su seviyesini ve diğer numune alma ayrıntılarını veri sayfasına kaydedin (Tablo 1).

2. Numune alma ekipmanının kurulması

  1. Dalgıç pompayı monte edin ve dikkatlice kuyuya istenen derinliğe indirin. Tortu girişini önlemek ve optimum su akışını sürdürmek için pompa girişinin filtre süzgecinin üst kısmından yaklaşık 1 m yukarıya yerleştirildiğinden emin olun.
    NOT: Kurulum sırasında, kablolarına veya mekanik bileşenlerine zarar vermemek için pompayı dikkatli kullanın.
  2. Filtreleme sistemini filtre destek ekranları ve filtreler olmadan kurun ve yatay olarak yerleştirin.
  3. Ana vanayı kapatın ve baypas vanasını açın.
  4. Su besleme hortumunu bağlayın.

3. Sondaj deliğinin temizlenmesi

  1. Dalgıç pompayı çalıştırın ve sondaj deliğini temizlemek için suyun baypastan akmasına izin verin. Taze yeraltı suyundan numune alınmasını sağlamak için sondaj kuyusunda bulunan su hacminin en az 3 katını pompalayın veya fizikokimyasal parametreler stabilize olana kadar pompalamaya devam edin.

4. Numune almadan önce filtreleme sisteminin temizlenmesi

  1. Numune alma dallarının vanalarını ve filtreleme sisteminin ana vanasını açın. Daha sonra baypas valfini kapatın.
    NOT: Pompalama hızına bağlı olabilecek etkili yıkama sağlamak için suyun filtreleme sisteminden yeterli bir süre akmasına izin verin. Temizleme işlemi sırasında filtre destek süzgeçleri ve filtreler çıkarılmalıdır.

5. Filtrelerin yerleştirilmesi

  1. Önce baypas vanasını açın ve ardından ana vanayı kapatın.
  2. Filtre haznesini açın ve filtre haznelerinin temiz olup olmadığını kontrol edin. Gerekirse ultra saf su ile durulayın.
  3. Filtre destek ekranını yerleştirin.
  4. İstenilen gözenek boyutundaki filtreyi ultra saf suyla durulayın ve filtre destek süzgecine yerleştirin.
  5. Filtre haznesini kapatın.
  6. İşlemi tüm şubeler için tekrarlayın.
    NOT: Kademeli filtrasyon için gözenek boyutları azalan birkaç filtre sırayla yerleştirilebilir. Numune alma filtreleriyle aynı gözenek boyutlarına sahip filtrelere sahip ek filtre odaları daha sonra takılabilir. Bu, Avrupa Parlamentosu ve Konseyi'nin içme suyunda milletvekillerinden numune alınmasına ilişkin (AB) 2020/2184 sayılı Direktifini tamamlayan 11 Mart 2024 tarih ve (AB) 2024/1441 sayılı Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) Eki tarafından gereklidir ve bu Direktif, 100 μm ve 20 μm filtrelerin ardından başka bir 100 μm ve 20 μm filtre setinin (kalite kontrol amacıyla boşluk olarak) kullanılmasını zorunlu kılar.

6. Örnek toplama

  1. Su sayacını okuyup kaydedin veya sıfırlayın.
  2. Ana vanayı açın, baypas vanasını kapatın ve numune almanın başlangıç zamanını işaretleyin.
  3. Ekipmana zarar vermemek ve MP parçalanmasını en aza indirmek için basıncın dört barı geçmediğinden emin olmak için numune alma sırasında basınç göstergesini izleyin.
  4. Planlanan su hacmi filtrelendiğinde veya filtreler tıkanmaya başladığında, artan basınç veya önemli ölçüde azalan akış ile numune almayı durdurun.
  5. Numune almayı durdurmak için önce baypas vanasını açın ve ardından ana vanayı ve filtreleme dallarındaki vanaları kapatın.
  6. Pompayı kapatın.
  7. Su sayacından zamanı ve son okumaları kaydedin.
    NOT: Örnekleme noktasında temsili bir yeraltı suyu numunesi elde etmek için, daha büyük hacimlerde su numunesi alınması önerilir, örneğin en az 1 m3/tekrar.
    Numune alma prosedürü boyunca tüm numune alma sisteminin, özellikle de su sayacı ve basınç göstergesinin sürekli olarak izlenmesi zorunludur. Su akışındaki azalmanın eşlik ettiği basınç artışı, filtrenin tıkanmaya başladığını gösterir. Bu meydana geldiğinde, sistemin durdurulması ve kullanılmış filtrelerin yenileriyle değiştirilmesi tavsiye edilir. Numunenin bu şekilde birden fazla filtreden toplanmasıyla, istenen hacimde filtrelenmiş su yine de verimli bir şekilde elde edilebilir.

7. Filtrelerin toplanması

  1. Bir cam Petri kabını ultra saf suyla durulayın.
  2. Filtre haznesini açın ve yatay konumda tutulan filtreyi dikkatlice temiz bir Petri kabına aktarın.
  3. Petri kabını bir sızdırmazlık filmiyle kapatın ve numune adı ve numune alma tarihi ile etiketleyin.
  4. Bu prosedürü tüm filtre odaları için tekrarlayın (Şekil 2).
  5. Numune alındıktan sonra sistemi sökün. Sistemi saklamadan önce daima tatlı suyla durulayın ve kurulayın.
    NOT: Alternatif olarak, filtreleme sisteminin tüm filtre odası bileşenini laboratuvarda daha ileri işlemler için saklayın.

8. Mikroplastiklerin numunelerden ayrılması

NOT: Laboratuvarda kontaminasyonu önlemek için, numunelerin analizine başlamadan önce laboratuvarın tozdan arındırıldığından emin olun, pencereyi kapatın ve HEPA filtreli klima kullanın. Plastik aletler ve kaplar kullanmaktan kaçının. Züccaciye kullanılmadan önce ultra saf su ile durulanmalı ve mikroskop altında kontrol edilmelidir. Sentetik olmayan giysiler kullanın. Kontaminasyonu en aza indirmek için beyaz pamuklu bir laboratuvar önlüğü giyin.

NOT: Stereomikroskop, doğru partikül boyutu ölçümü sağlayan bir kamera ve görüntü analiz yazılımı ile donatılmalıdır.

  1. Sızdırmazlık filmini çıkarın ve Petri kabını açın.
  2. Petri kabını stereomikroskop altında en az 30x büyütme ile aktarın ve renk, şekil ve diğer görünür özellikler gibi özelliklere odaklanarak potansiyel olarak plastik parçacıkları arayın.
  3. Plastik gibi görünen her parçacığı aktarın, fotoğrafını çekin ve boyutunu ölçün. Her MP parçacığı için aşağıdaki özellikleri değerlendirin: boyut (parçacıklar: feretmax veya alan eşdeğeri çap; lifler: genişlik ve uzunluk), şekil (parçacıklar: parça, film, köpük, pelet, granül; lifler), renk ve kimyasal bileşim (metodoloji aşağıda açıklanmıştır) (Şekil 3).
    NOT: Bazı milletvekillerinin renk ve şekilleriyle kolayca tanınabileceğini, bazılarının ise daha zorlayıcı olabileceğini unutmayın.
    MP tanımlaması için ana parametreler, deniz yüzeyinde MP örneklemesi ve numune analizi26 protokolünde açıklanmıştır. Polarize edici ışık, MP'yi tortu ve organik parçacıklardan ayırmada çok yardımcı olabilir. Potansiyel milletvekillerini numunelerden izole ederken, ayrıntılı analiz için daha az parçacık yerine daha fazlasını seçerek muhafazakar bir yaklaşımı tercih edin.

9. Mikroplastiklerin kimyasal tanımlanması

NOT: Potansiyel MP'nin kimyasal analizi, ATR-FTIR kullanılarak büyük MP'ler (1-5 mm) ve mikro-FTIR kullanılarak küçük MP (<1 mm) için yapılabilir. Raman spektroskopisi gibi alternatif yöntemler de mümkündür.
FTIR cihaz yazılımı, arka plan düzeltme ve yumuşatma gibi gelişmiş işleme araçlarının yanı sıra ölçüm parametrelerinin hassas kontrolünü ve gerçek zamanlı spektral veri toplamayı desteklemelidir. Kapsamlı bir polimer kütüphanesi içermeli ve çevresel numunelerdeki, özellikle yeraltı suyu gibi karmaşık matrislerdeki mikroplastiklerin doğru analizini desteklemek için spektral kütüphane karşılaştırması yoluyla maddelerin güvenilir şekilde tanımlanmasını sağlamalıdır.

  1. ATR-FTIR spektroskopisi
    1. Analize başlamadan önce ATR kristalini ve numune presini %70 alkol ve tüy bırakmayan bir bez kullanarak iyice temizleyin.
    2. Ölçüm ayarlarını, dalga sayısı 4000 ila 450 cm -1 ve çözünürlük 4 cm -1 arasında değişen tipik olarak 16 tarama olacak şekilde yapılandırın. Ardından, arka plan spektrumunu toplayın. Parçacıkları tek tek ATR kristalinin üzerine yerleştirin, basınç uygulayın ve ölçümleri başlatın.
    3. Parçacıkların MP olduğunu doğrulamak için elde edilen kızılötesi spektrumları referans kitaplıklarındakilerle eşleştirin. Tipik olarak, kütüphane spektrumları ile %70'lik bir korelasyon, pozitif tanımlama için yeterli kabul edilir (Şekil 4).
    4. Elde edilen verileri daha fazla analiz ve raporlama için dışa aktarın.
  2. Mikro-FTIR spektroskopisi
    1. Analizden önce cihazın tabla gibi ilgili tüm parçalarının alkol ve tüy bırakmayan bir bezle temizlendiğinden emin olun.
    2. Örnekleme, ATR veya yansıma gibi seçilen ölçüm moduna uygun bir yüzey üzerinde doğrudan yapılmadıysa, potansiyel plastik parçacıkları altın veya alüminyum kaplı membranlar veya mikroskop lamları gibi uygun bir yansıtıcı yüzeye yerleştirin.
    3. Tarama sayısı, spektral aralık, çözünürlük ve oturum adı dahil olmak üzere oturum için ölçüm ayarlarını seçin. Numuneyi bulun ve tüm parçacıkların bulunduğu alanın mozaik görüntüsünü yakalayın.
    4. Yansıma ölçümleri için, potansiyel plastik parçacıkların kızılötesi spektrumlarını ölçmeden önce arka planı ölçün.
    5. Seçilen parçacıkların kızılötesi spektrumlarının ölçüleceği noktaları belirleyin ve işaretleyin. Gerekirse, her parçacıkta birden fazla nokta seçin. Tüm noktaları seçtikten sonra ölçüme başlayın.
      NOT: Özellikle numune doğrudan uygun bir kızılötesi ölçüm yüzeyinde toplanırsa, daha geniş ilgi alanlarının kızılötesi görüntülerini elde etmek de mümkündür.
    6. Toplanan kızılötesi spektrumları referans kitaplıklarından alınanlarla karşılaştırın. Milletvekillerinin varlığını belirlemek için bir eşik değeri seçin. Tipik olarak, pozitif tanımlama için %70'lik bir eşleşme yeterlidir.
    7. Elde edilen verileri daha fazla analiz ve raporlama için dışa aktarın.

Sonuçlar

Bu protokolün ilk sonuçları, MP miktarının ve özelliklerinin (malzeme bileşiminde renk, boyut, şekil) daha fazla analizi için kullanılabilen, her numunede bulunan tüm MP'lerin veri tabanıdır (Tablo 2).

MP örneklemesi ve numune analizinin temel amacı, numune başına MP partikül miktarını belirlemektir (Şekil 5). Bu veriler daha sonra metreküp başına normalleştirilebilir (m3). Normalleştirme formülü aşağıdaki gibidir:
Numune başına m3 başına MP partikül = N / V

Nerede:
N = numune başına MP parçacıklarının toplamı
V = numune hacmi (m3)

figure-results-1
Şekil 1: Protokolde kullanılan örnekleme sisteminin şeması. Numune alma sistemi, üç ayaklı bir giriş borusundan oluşur, burada bir bacak bir pompaya bağlantı için düzenlenir, ikinci bir bacak bir dağıtım ünitesine bağlantı için düzenlenir ve üçüncü bir ayak, suyun numune alma ünitelerinden geçmesini sağlamak için düzenlenir. Dağıtım ünitesi, ilgili numune alma ünitesine bağlantı için simetrik olarak düzenlenmiş dört kola sahiptir, burada dağıtım ünitesinin ortasına bir basınç ölçüm cihazı monte edilmiştir. Her numune alma ünitesinde bir valf, üç filtre tutucu ve numune kontaminasyonunu önlemek için filtre tutucunun aşağı akışına monte edilmiş bir akış ölçer bulunur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: 1 m3 örneklenen yeraltı suyundan sonraki filtre örneği. Solda: 100 μm gözenek boyutuna sahip naylon ağ filtre, sağda: 20 μm gözenek boyutuna sahip naylon ağ filtre. Filtreler, numune alma konumuna bağlı olarak tortu ve organik parçacıkların miktarı bakımından farklılık gösterebilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: Çeşitli şekillerdeki temsili parçacıkların örnekleri. (A) parçalar; (B) lifler. Ölçek çubukları resimlerde gösterilmiştir. Parçacıklar birçok farklı renk, şekil ve boyutta olabilir. Parçaların boyutu Feret çapı veya alan eşdeğeri çapı olarak ölçülürken, lifler uzunluk ve genişlikleriyle ölçülür. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Bir spektral kitaplık ile karşılaştırıldığında, işaretli tepe noktaları ve dalga boyları [cm-1] ile seçilmiş bir parçacık üzerinde ölçülen örnek spektrumlar. Numune spektrumu, kütüphanedeki referans spektrumları ile en az %70 korelasyon göstermelidir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: Örnekleme yeri başınam3 başına mikroplastik sayısının örnek sonuçları. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Yer: Sondaj 1Tarih: 1 NisanAraştırmacı(lar): Araştırmacı 1, araştırmacı 2, araştırmacı 3
GPS koordinatları: 46.056946 N 14.505751 E
Proje: Yeraltı suyu örneklemesi
Hava koşulları: Güneşli
Sıcaklık (°C): 20
Örnekleri
Örnek KimlikGW1.1GW1.2GW1.3GW1.4
Filtrasyon konumu1234
Filtre türüNaylon - 100 μm, 20 μmNaylon - 100 μm, 20 μmNaylon - 100 μm, 20 μmNaylon - 100 μm, 20 μm
Örnekleme derinliği (m)25252525
Başlangıç zamanı10.0010.0010.0010.00
Su sayacı BAŞLANGIÇ (m3)437.4199
Bitiş zamanı10.45
Su sayacı END (m3)438.421
Örneklenen su hacmi (m3)1.001
Diğer

Tablo 1: Konum, tarih, çevre koşulları ve su filtrelemeyle ilgili veriler gibi parametreleri içeren örnek numune alma veri sayfası.

YerÖrnekParçacık KimliğiŞekilBoyut (mm)RenkKimyasal bileşim% eşleşmeÖncelikli polimerlerEnstrümanTayfDiğer
Sondaj 1Borehole1_1_202422041parçacık0.54siyahPolitetrafloroetilen80.2PTFESpektrum ikiabc1111
Sondaj 1Borehole1_1_202422042Fiber0.98maviPolietilen terafat91.9Evcil hayvanTecavüzabc1112
Sondaj 1Borehole1_2_202422041Fiber1.54maviPoliamit75.0PATecavüzabc1113
Sondaj 1Borehole1_2_202422042Fiber2.87kırmızıPolietilen terafat98.0Evcil hayvanTecavüzabc1114
Sondaj 1Borehole1_2_202422043Fiber3.04kırmızıPolietilen terafat71.3Evcil hayvanTecavüzabc1115
Sondaj 1Borehole1_2_202422044Fiber1.27maviPolietilen terafat83.6Evcil hayvanTecavüzabc1116
Sondaj 1Borehole1_3_202422041parçacık1.93beyazPolietilen85.3PESpektrum ikiabc1117
Sondaj 1Borehole1_3_202422042parçacık0.96maviPolietilen89.4PESpektrum ikiabc1118
Sondaj 1Borehole1_3_202422043Fiber0.54maviPoliamit73.2PATecavüzabc1119

Tablo 2: Her parçacık için şekil, boyut, renk ve malzeme gibi parametreler de dahil olmak üzere, örnekleme başına izole edilen tüm mikroplastik parçacıkların örnek veritabanı.

Tartışma

Bu protokoldeki milletvekillerinin laboratuvar analizi, milletvekillerini insan tüketimine yönelik sularda ölçmek için bir metodoloji oluşturarak Avrupa Parlamentosu ve Konseyi'nin (AB) 2020/2184 sayılı Direktifini tamamlayan 11 Mart 2024 tarih ve (AB) 2024/1441 sayılı Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441) ve Avrupa Denizlerinde Deniz Çöpünün İzlenmesine İlişkin Kılavuz31'i takip etmektedir Deniz Stratejisi Çerçeve Direktifi'nin (MSFD) uygulanması için geliştirilmiştir. Bu protokolün tamamlanmasının ardından, kendi kimliğine sahip her MP parçacığı veya fiberi bir görüntü, spektrum ve edinilen tüm özelliklerle belgelenir. Her MP parçacığı şekli, boyutu, rengi, şeffaflığı ve kimyasal bileşimi (polimer tipi) açısından tanımlanır.

(AB) 2024/1441 sayılı Komisyon Yetki Devri Kararı Ekine göre, milletvekilleri iki tür şekle ayrılır: parçacıklar ve lifler. Parçacıklar ayrıca parçalar, filmler, köpükler, topaklar ve granüller olarak sınıflandırılabilir. Bu sınıflandırma, MSFD için milletvekillerinin izlenmesinde kullanılır. Farklı MP şekilleri arasındaki ayrım, MSFD kılavuzlarında31 ve deniz yüzeyinde MP örneklemesi için video protokolünde32 açıklanmıştır. Her bir parçacığın boyutu, maksimum Feret çapı31 veya alan eşdeğeri çapı olarak ölçülür (Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441 Eki), liflerin boyutları ise uzunlukları ve genişlikleri31 cinsinden kaydedilir. Renk ve şeffaflık, 2024/1441 sayılı Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) Eki uyarınca elde edilen verilere dahil edilmese de, MSFD için toplanan milletvekili mülkleri listesine dahil edilmiştir. Sınıflandırmalar, sırasıyla MSFD yönergelerinin31 Tablo 7.3 ve 7.4'ünde özetlenmiştir.

Spektrum kütüphanesindeki spektrum araştırmasının sonucuna göre MP partikülleri, Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441 Bölüm 1, nokta (14) ve (15)'te listelenen öncelikli polimer gruplarından birine kategorize edilir veya Bölüm 1, nokta (15) kapsamında diğer malzemeler olarak sınıflandırılır. Liflerin kimyasal bileşimi, yalnızca boyutları ve cihaz yetenekleri polimer tipinin pozitif olarak tanımlanmasına izin veriyorsa analiz edilmelidir; aksi takdirde tanımlanamayan lifler olarak belirtileceklerdir.

Yeraltı suyundaki MP'lerin izlenmesi, nihai sonuçları etkileyebilecek farklı metodolojilere sahip az sayıda araştırma çalışmasıyla sınırlıdır14. Anahtar faktörler şunları içerir: 1) numune almadan önce yıkama, 2) pompa tipi, 3) filtreleme sistemi, 4) filtre malzemesi ve gözenek boyutu, 5) numune alma hacmi, 6) numune işleme, 7) MP tespiti ve miktar tayini ve 8) kalite kontrol. Bu faktörler ve özellikleri aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Mevcut çalışmaların çoğunda, örneklemeden önce ön pompalamadan (yıkama) bahsedilmemektedir. Ancak bununla ilgili bilgilerin de sağlanması gerekiyor33, çünkü tasfiyenin milletvekillerinin konsantrasyonu üzerinde önemli bir etkisi var28. Protokolümüz ön pompalamayı içerir, çünkü bu işlem sondaj kuyusunda biriken durgun su yerine akiferden tatlı yeraltı suyu numunesi almak için çok önemlidir. Sondaj deliğini etkili bir şekilde temizlemek için, sondaj deliğinin hacminin 2-3 katını dışarı pompalamak veya suyun fizikokimyasal parametreleri stabilize olana kadar devam etmek gerekir14. Tortu alımını önlemek ve homojen numuneyi sağlamak için su numunesi filtre süzgecinin üst kısmından yaklaşık 1 m yukarıda toplanmalıdır.

Sondaj kuyularından yeraltı suyu örneklerinin toplanması bir pompa kullanımını gerektirir. Akış hızı, numune alma derinliğinden, kullanılan pompa tipinden ve sondaj deliğinin durumundan güçlü bir şekilde etkilenir ve bu da konuma özgü su özellikleriyle (tortu içeriği gibi) ve ayrıca numune alma sırasında hakim ve son hava koşullarıyla yakından bağlantılıdır.

Tipik olarak çoğu pompa, numuneleri potansiyel olarak kirletebilecek plastik parçalar içerir, ancak çoğu çalışmada kullanılan pompanın türü belirtilmez. Tüm bileşenleri paslanmaz çelikten yapılmış pompalar tavsiye edilir. Bu mümkün değilse, FTIR analizi kullanılarak malzemeler kimyasal bileşimleri açısından belirtilmelidir. Kullanılan malzemelerin spektrumları kütüphaneye dahil edilmeli ve numunelerden alınan partiküller, potansiyel kontaminasyonu hesaba katmak için bunlarla karşılaştırılmalıdır.

Pervanelerle donatılmış pompalar için, daha büyük MP parçacıkları pompadan geçerken hasar görebilir ve hatta parçalanabilir. MP'lerin varlığının abartılmasını önlemek için numune alma pompasının plastik parçacıkların parçalanmasına katkıda bulunup bulunmadığının değerlendirilmesi önemlidir. Bu, bilinen sayıda iyi karakterize edilmiş MP partikülünün önceden temizlenmiş suya eklenmesi ve filtreleme sisteminden pompalanmasıyla test edilebilir. Pompalamadan sonra, parçalanma veya yüzey değişikliği gibi herhangi bir fiziksel değişikliğin meydana gelip gelmediğini belirlemek için parçacıklar yeniden karakterize edilmelidir. Bu doğrulama adımı, numune alma işleminin mekanik bozulma nedeniyle MP sayılarını yapay olarak artırmamasını sağlamaya yardımcı olur.

Büyük miktarda numune alınan su sağlamak için sahada kullanıma uygun bir filtreleme sistemi gereklidir. Protokolümüzde, kontaminasyonu önlemek için, filtreleme sistemi (numune alma sistemi SLO-P-202300155 kapsamında patentlidir ve patent bekleyen EPO-EP24217168.4'tür) paslanmaz çelikten yapılmıştır ve tüm bileşenleri kaynaklıdır ve Teflon (PTFE) veya plastik malzemelerden yapılmış başka herhangi bir yalıtım bandı içermez. Filtreler çok hızlı tıkanabildiğinden, partiküllerin istenen boyut sınıflarına doğrudan dağıtılmasına da izin verebilen kademeli filtreleme bir seçenek olarak dahil edilmiştir. Tipik olarak, gözenek boyutları 100 μm ve 20 μm veya 10 μm olan filtreler kullanılır. Olası tıkanma sorunlarını gidermek için ek filtreler eklenebilir (örneğin, 100 μm ile 20 μm arasında gözeneklere sahip ek bir filtre). Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441 Eki, dört aşamalı kademeli filtrelemeyi önermektedir: ilk filtre 100 μm, ikincisi 20 μm, üçüncüsü 100 μm ve dördüncüsü 20 μm gözeneklere sahiptir. İlk iki filtre MP analizi için kullanılır ve üçüncü ve dördüncüsü MP kontaminasyon seviyelerinin değerlendirilmesi (numune alma kalite kontrolü) ve tüm partiküllerin ilk ikisi tarafından filtrelendiğinden emin olmak için kullanılır.

Akış ölçer (özellikle mekanik ise), örneklenen suyun hacmini doğru bir şekilde ölçmek için numune alma için filtre dizisinden sonra kurulmalıdır. Numune alma sırasında sistem basıncının izlenmesi önemlidir. Basınç 4 barı aşarsa, bu filtrenin tıkandığını gösterir ve filtreye veya sisteme zarar vermemek için sistem derhal kapatılmalıdır. Milletvekillerinin daha fazla parçalanmasını önlemek için, örnekleme mümkün olan en düşük basınçta yapılmalıdır.

Belirtildiği gibi, Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441, 100 μm ve 20 μm filtrelerin kullanılmasını önermektedir. Bu çalışmada naylon filtreler kullanılmıştır. Ancak bu durumda filtrelerden MP partiküllerinin toplanarak doğrudan ATR-FTIR veya FTIR veya Raman mikroskobu ile yansıma modunda çalışmaya uygun reflektif lamlara aktarılması gerekmektedir. Naylon ağ filtreler, 100 μm gözenek boyutuna sahip filtrelerden filtrelemede etkilidir, çünkü bu boyuttaki parçacıklar manuel olarak işlenebilir. Bununla birlikte, 20 μm filtreler kullanıldığında, FTIR veya Raman mikroskobu kullanılarak iletim veya yansıma modunda ölçümleri kolaylaştırmak için silikon veya alüminyum kaplı filtreler önerilir.

Literatür, milletvekillerinin34 varlığını hafife almamak için en az 500 L su numunesi alınmasını önermektedir. (AB) 2024/1441 sayılı Komisyon Yetki Devri Kararı Ekine göre 1m3 su numunesi alınmalıdır. Numunedeki MP konsantrasyonunun fazla tahmin edilmesini önlemek için önerilen hacmin dikkate alınması gerekir. Bu büyük su hacmi, filtrenin tıkanma riskini artırır ve kademeli filtrelemeyi şiddetle tavsiye eder.

Sunulan sistemden alınan numuneler, bir stereomikroskop kullanılarak hemen MP analizi için hazırlanır. Bu, zaman ve maliyet açısından oldukça verimli bir yöntemdir. Birçok çalışma, kum ve organik maddeyi uzaklaştırmak için ön arıtma adımlarını detaylandırmaktadır; Bununla birlikte, bu prosedürler zaman alıcıdır ve toksik kimyasalların kullanımını içerebilir. Bu tür ön işlem adımları, özellikle daha küçük olanlar (< 100 μm) olmak üzere ek parçalanmaya veya partikül kaybına yol açtığından sonuçları olumsuz etkileyebilir35. Bu nedenle, gerekmedikçe bu adımlardan kaçınmak tercih edilir. Bu tür talimatlar, FTIR mikro-spektroskopisi ile numune analizinin, kullanılan analitik yöntemle uyumlu olmaları halinde doğrudan orijinal toplama filtreleri üzerinde yapılabileceği ve gerekirse bir yüzdürme adımının kullanılabileceği önerildiği 2024/1441 sayılı Komisyon Yetkilendirilmiş Kararında da açıklanmıştır.

İlk olarak, filtre numuneleri stereomikroskoplarla analiz edilir, bu sayede her parçacık fotoğrafla belgelenir, kimlik etiketlenir, boyut açısından ölçülür ve şekil açısından değerlendirilir. Şeklin belirlenmesi, milletvekillerinin kaynağı hakkında bilgi sağlayabileceği için önemlidir. Lifler tipik olarak tekstil yıkamadan gelir ve atık su arıtma tesislerinden kaynaklanırken, parçalar tipik olarak çevredeki büyük plastik parçacıkların bozunmasından gelir. Analizin ikinci bölümünde, her bir parçacığın kimyasal bileşimi ATR-FTIR veya FTIR/Raman mikroskobu kullanılarak belirlenir. Genel olarak, filtreden yansıtıcı slaytlara kadar tüm parçacıklar, FTIR mikroskobu ile yansıtıcı modda analiz yapmak için aktarılır. Numune 20 μm'lik bir silikon filtre üzerinde toplanırsa, filtrenin aşırı kum parçacıkları ile kaplanmaması koşuluyla Raman veya FTIR mikroskobu ile doğrudan analiz yapılabilir. Parçacıklar kuma gömülüyse, mineraller, metal oksitler ve doğal organik maddeler gibi plastik olmayan malzemelerin varlığını azaltmak için yoğunluk ayırma ve/veya kimyasal veya enzimatik işlemler uygulanabilir. Su, IR radyasyonunu güçlü bir şekilde emdiği için MP parçacıkları ölçümden önce kurutulmalıdır.

Sonuçların güvenilirliğini sağlamak için aşağıdaki kalite kontrol unsurları dikkate alınmalıdır: İlk olarak, hava kirliliğinin önlenmesi: Numune alma sırasında atmosferik kirlenmeyi önlemek için kapalı bir filtre sistemi gereklidir. Analiz sürecinde hava yoluyla bulaşan kontaminasyonu önlemek için beyaz pamuklu bir laboratuvar önlüğü ve bir HEPA filtreden hava filtrasyonu gereklidir. İkincisi, filtre sistemi tarafından kontaminasyonun önlenmesi: Polimerlerin kaçınılmaz olduğu sistemin tek bileşeni hortumlardır. Silikon hortumlar tavsiye edilir ve gözle görülür hasar durumunda değiştirilmelidir. Pompanın bileşenlerini bilmek ve polimer varlığı tespit edilirse pompayı numunelerin potansiyel kontaminasyonu açısından test etmek gerekir. Üçüncüsü, laboratuvar çalışmaları sırasında kontaminasyonun önlenmesi: MPS analizi için yalnızca camdan yapılmış ve ultra saf suyla yıkanmış laboratuvar ekipmanı uygundur. Dördüncüsü, sonuçların tekrarlanabilirliğini ve istatistiksel anlamlılığını sağlamak için paralel numuneler: bu filtreleme sistemi, dört daldan aynı anda numune alınmasına izin verir. Tüm numuneler için aynı koşulları sağlamak ve zamandan tasarruf etmek için en az üç paralel numune alınmalıdır. Beşinci olarak, boş numuneler numune alma ve laboratuvar süreçlerinin tüm adımlarına dahil edilmelidir. Saha örneklemesi sırasında, 100 μm ve 20 μm numune filtrelerinden sonra 100 μm ve 20 μm boş filtreler takılır, Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441 Ekinde önerildiği gibi. Numune alma prosedüründe elde edilen boş numuneler, aynı prosedür izlenerek tüm analitik adımlarda dikkate alınmalıdır.

Bu belgede özetlenen protokol, Komisyon Yetkilendirilmiş Kararı (AB) 2024/1441'de belirtilen tüm gereklilikleri karşılamaktadır ve bu nedenle, yeraltı suyunda milletvekillerini inceleyen veya izleyen tüm araştırmacılara mükemmel bir kaynak sağlamaktadır. Açıklanan filtreleme sistemi, farklı derinliklerde MP'lerin örneklenmesini sağladığı için tatlı su veya deniz suları için de kullanılabilir. Numune alma yöntemi basit, kullanıcı dostudur ve çoğu durumda numunenin ön işlemine gerek kalmadan hızlı ve doğru sonuçlar sağlar.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu protokolün geliştirilmesi, Slovenya Araştırma ve Yenilik Ajansı tarafından "Yeraltı suyu kaynaklarında milletvekillerinin taşıma süreçlerinin belirlenmesi için geliştirilmiş yöntemler" (GWMicroPlast) (J1-50030) araştırma projesi ve Yeraltı Suyu ve Jeokimya araştırma programı (P1-0020) kapsamında finanse edilmiştir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
ATR-FTIR spektrometresiPerkinElmerL160000FSpectrumTwo
FTIR mikroskobuThermoFischer ScientificIQLAADGAAGFARMMBMNRaptIR
Cam Petri kaplarıMarka45571760 mm çapında
Naylon Ağ ZarlarıMerckNY1H04700Hidrofilik, 100  µ e, 47 yaşında; mm, 100
Naylon Ağ ZarlarıMerckNY2004700Hidrofilik, 20  µ e, 47 yaşında; mm, 100
Hassas forsepsBraunBBD335RMikro forsep
Mühürleme filmiAmcor Flexible KuzeyPM992Parafilm M
Stereomikroskop Zeiss495015-9880-010StereoDiscovery V8
Batırılabilir su pompasıGrundfoss96510217SQ 5-70
Su seviyesi ölçerHidroteknik/Tip 010

Kaynaklar

  1. Singh, S., Bhagwat, A. Microplastics: a potential threat to groundwater resources. GWSD. 19, https://www.aer.ca/data-and-performance-reports/data-hub/well-status (2022).
  2. Wang, C., O'Connor, D., Wang, L., Wu, W. M., Luo, J., Hou, D. Microplastics in urban runoff: global occurrence and fate. Water Res. 225, (2022).
  3. Jambeck, J. R., et al. Plastic waste inputs from land into the ocean. Science. 347 (6223), 768-771 (2015).
  4. Scanlon, B. R., et al. Global water resources and role of groundwater in a more resilient water future. Nat Rev Earth Environ. 4 (2), 87-101 (2023).
  5. Lambert, S., Wagner, M. Microplastics are contaminants of emerging concern in freshwater environments: an overview. Handb Environ Chem. 58, 1-23 (2018).
  6. Rezende, J. D., Moretti, M. S. An overview of microplastic research in marine and freshwater habitats using topic modeling. Hydrobiologia. 850 (6), 1413-1426 (2023).
  7. Wada, Y. Modeling groundwater depletion at regional and global scales: present state and future prospects. Surv Geophys. 37 (2), 419-451 (2016).
  8. Dey, U., et al. Microplastics in groundwater: an overview of source, distribution, mobility constraints and potential health impacts during the Anthropocene. Groundw Sustain Dev. 23, (2023).
  9. Xu, C., et al. Are we underestimating the sources of microplastic pollution in terrestrial environment. J Hazard Mater. 400, (2020).
  10. Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., Galloway, T. S. Microplastics as contaminants in the marine environment: a review. Mar Pollut Bull. 62 (12), 2588-2597 (2011).
  11. HidalgoRuz, V., Gutow, L., Thompson, R. C., Thiel, M. Microplastics in the marine environment: a review of the methods used for identification and quantification. Environ Sci Technol. 46 (6), 3060-3075 (2012).
  12. Koelmans, A. A., Mohamed Nor, N. H., Hermsen, E., Kooi, M., Mintenig, S. M., De France, J. Microplastics in freshwaters and drinking water: critical review and assessment of data quality. Water Res. 155, 410-422 (2019).
  13. Maddah, H. A. Polypropylene as a promising plastic: a review. Am J Polym Sci. 6 (1), 1-11 (2016).
  14. Colmenarejo Calero, E., Kovač Viršek, M., Mali, N. Microplastics in groundwater: pathways, occurrence, and monitoring challenges. Water. 16 (9), (2024).
  15. Wagner, M., et al. Microplastics in freshwater ecosystems: what we know and what we need to know. Environ Sci Eur. 26 (1), (2014).
  16. Long, M., et al. Interactions between microplastics and phytoplankton aggregates: impact on their respective fates. Mar Chem. 175, (2015).
  17. Viaroli, S., Lancia, M., Re, V. Microplastics contamination of groundwater: current evidence and future perspectives. Sci Total Environ. 824, (2022).
  18. Li, H., Lu, X., Wang, S., Zheng, B., Xu, Y. Vertical migration of microplastics along soil profile under different crop root systems. Environ Pollut. 278, (2021).
  19. Ren, Z., Gui, X., Xu, X., Zhao, L., Qiu, H., Cao, X. Microplastics in the soilgroundwater environment: aging, migration, and cotransport of contaminants - a critical review. J Hazard Mater. 419, (2021).
  20. Lwanga, E. H., et al. Review of microplastic sources, transport pathways and correlations with other soil stressors: a journey from agricultural sites into the environment. Chem Biol Technol Agric. 9 (1), (2022).
  21. Maaß, S., Daphi, D., Lehmann, A., Rillig, M. C. Transport of microplastics by two collembolan species. Environ Pollut. 225, (2017).
  22. Rillig, M. C., Ziersch, L., Hempel, S. Microplastic transport in soil by earthworms. Sci Rep. 7 (1), (2017).
  23. Microplastics in drinking water. , World Health Organization. Geneva. Licence: CC BYNCSA (2019).
  24. Chia, R. W., Lee, J. Y., Jang, J., Cha, J. Errors and recommended practices that should be identified to reduce suspected concentrations of microplastics in soil and groundwater: a review. Environ Technol Innov. 28, (2022).
  25. Drummond, J. D., Nel, H. A., Packman, A. I., Krause, S. Significance of hyporheic exchange for predicting microplastic fate in rivers. Environ Sci Tech Let. 7 (10), (2020).
  26. Pittroff, M., Munz, M., Valenti, B., Loui, C., Lensing, H. J. Fate of microplastics in deep gravel riverbeds: evidence for direct transfer from river water to groundwater. Microplastics. 4 (2), 26(2025).
  27. Matjašič, T., Mori, N., Hostnik, I., Bajt, O., Viršek, M. K. Microplastic pollution in small rivers along rural-urban gradients: variations across catchments and between water column and sediments. Sci Total Environ. 858, (2023).
  28. Samandra, S., Johnston, J. M., Jaeger, J. E., Symons, B., Xie, S., Currell, M., Ellis, A. V., Clarke, B. O. Microplastic contamination of an unconfined groundwater aquifer in Victoria, Australia. Sci Total Environ. 802, (2022).
  29. Panno, S. V., Kelly, W. R., Scott, J., Zheng, W., McNeish, R. E., Holm, N., Hoellein, T. J., Baranski, E. L. Microplastic contamination in karst groundwater systems. Groundwater. 57 (2), 189-196 (2019).
  30. Shi, J., Dong, Y., Shi, Y., Yin, T., He, W., An, T., Tang, Y., Hou, X., Chong, S., Chen, D., Qin, K., Lin, H. Groundwater antibiotics and microplastics in a drinkingwater source area, northern China: occurrence, spatial distribution, risk assessment, and correlation. Environ Res. 210, (2022).
  31. Guidance on the monitoring of marine litter in European seas. , MSFD Technical Group on Marine Litter. (2023).
  32. Kovač Viršek, M., Palatinus, A., Koren, Š, Peterlin, M., Horvat, P., Kržan, A. Protocol for microplastics sampling on the sea surface and sample analysis. JoVE. (118), (2016).
  33. Lee, J. Y., Cha, J., Ha, K., Viaroli, S. Microplastic pollution in groundwater: a systematic review. Environ Pollut Bioavailab. 36 (1), 2299545(2024).
  34. Cha, J., Lee, J. Y., Chia, R. W. Comment on the paper "Microplastic contamination of an unconfined groundwater aquifer in Victoria, Australia". Sci Total Environ. 820, (2022).
  35. Weber, F., Kerpen, J. Underestimating microplastics? Quantification of the recovery rate of microplastic particles including sampling, sample preparation, subsampling, and detection using µ-Raman spectroscopy. Anal Bioanal Chem. 415 (15), 2963-2973 (2023).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Mikroplastikler Yeralt SuyuYeralt Suyu rneklemesiMikroplastiklerin Tan mlanmasFiltrasyon rnekleme SistemiKademeli FiltrasyonATR FTIR SpektroskopisiMikro FTIR SpektroskopisiKimyasal KarakterizasyonStereo Mikroskopirnek Kontaminasyonunun nlenmesi

İlgili makaleler