Microplastic Characterization in Soil Samples in Urban and Rural Areas of Eskişehir

Abstract

Plastics, which are widely used in daily life, are preferred in many areas from the construction sector to the textile sector due to some of their features such as ease of processing and being economical. Nearly 9 million tons of plastic have been produced so far, most of which is emitted as pollution. These plastics, which turn into particles smaller than 5 mm called "microplastic" by exposure to some physical effects such as sunlight, wind and waves, increase pollution due to their smaller size and densities and spread to much wider areas. Microplastics, which can be formed by the disintegration of large-sized plastics, threaten the living and non-living environment with their non-degradable structures. The severity of microplastic pollution, which can be defined as invisible pollution, should be better understood and awareness should be raised about the impact of its negative consequences. The aim of this study is to reveal the microplastic pollution in soil environments of rural and urban areas in Eskişehir. In the study, soil samples taken from urban and rural areas were visually analyzed. As a result, it was observed that the microplastic density was higher in urban samples. In addition, by visual analysis of microplastics, it was determined that the most common type was fiber type, and black colored microplastics were seen most frequently.

Keywords

• Microplastic
• microplastic in soil
• microplastic accumulation
• soil pollution.

Eskişehir’in Kentsel ve Kırsal Bölgelerindeki Toprak Örneklerinde Mikroplastik Karakterizasyonu

Abstract

Günlük hayatta yaygın olarak kullanılan plastikler, işlenme kolaylığı ve ekonomik olması gibi bazı özelliklerinden dolayı inşaat sektöründen tekstil sektörüne kadar birçok alanda tercih edilmektedir. Şimdiye kadar, çoğu kirlilik olarak yayılan yaklaşık 9 milyon ton plastik üretilmiştir. Güneş ışığı, rüzgar, dalga gibi bazı fiziksel etkilere maruz kalarak "mikroplastik" adı verilen 5 mm'den küçük parçacıklara dönüşen bu plastikler, daha küçük boyutları ve yoğunlukları nedeniyle kirliliği artırmakta ve çok daha geniş alanlara yayılmaktadır. Büyük boyutlu plastiklerin parçalanmasıyla oluşabilen mikroplastikler, parçalanmayan yapılarıyla canlı ve cansız çevreyi tehdit etmektedir. Görünmez kirlilik olarak tanımlanabilecek mikroplastik kirliliğinin ciddiyeti daha iyi anlaşılmalı ve olumsuz sonuçlarının etkisi konusunda farkındalık oluşturulmalıdır. Bu çalışmanın amacı Eskişehir'de kırsal ve kentsel alanların toprak ortamlarındaki mikroplastik kirliliğini ortaya çıkarmaktır. Çalışmada kentsel ve kırsal alanlardan alınan toprak örnekleri görsel olarak analiz edilmiştir. Sonuç olarak kentsel örneklerde mikroplastik yoğunluğunun daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca mikroplastiklerin görsel analizi ile en yaygın türün fiber türü olduğu, siyah renkli mikroplastiklerin ise en sık görüldüğü belirlenmiştir.

Keywords

• Mikroplastik
• toprakta mikroplastik
• mikroplastik birikimi
• toprak kirliliği.

References

1. A. A. De Souza MacHado et al., “Impacts Of Microplastics On The Soil Biophysical Environment,” Environ. Sci. Technol., 2018. Aydın, E. (2020, Mayıs). Yüzey Sularında Mikroplastik Kirliliğinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, ERÜ Fen Bilimleri Enstitüsü.
2. Berg, P., Huerta-Lwanga, E., Corradini, F., & Geissen, V. (2020). Sewage Sludge Application As A Vehicle For Microplastics In Eastern Spanish Agricultural Soils. Environmental Pollution 261, 114198.
3. C. B. Crawford and B. Quinn, Microplastic Pollutants. 2016.
4. Ceylan, B. (2017, Mart). Atıksulardaki Mikroplastik Kirliliğinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, S.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü.
5. D. He, Y. Luo, S. Lu, M. Liu, Y. Song, and L. Lei, “Microplastics In Soils: Analytical Methods, Pollution Characteristics And Ecological Risks,” TrAC - Trends Anal. Chem., vol. 109, pp. 163–172, 2018.
6. Guo, J.J. (2020). Source, Migration And Toxicology Of Microplastics In Soil. Environment International 137.
7. Gürbüz, Ö. (2017, Aralık). Marmara Denizi Mikroplastik Karakterizasyonu ve Dağılımı. Yüksek Lisans Tezi, İ.Ü. Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü.
8. J. C. Prata, J. P. da Costa, A. C. Duarte, and T. Rocha-Santos, “Methods For Sampling And Detection Of Microplastics In Water And Sediment: A Critical Review,” TrAC - Trends in Analytical Chemistry. 2019.

9. L. Li et al., “Effective Uptake Of Submicrometre Plastics By Crop Plants Via A Crack-entry Mode,” Nat. Sustain., 2020.
10. M. Kumar et al., “Microplastics As Pollutants In Agricultural Soils,” Environmental Pollution. 2020
11. Nuelle, M., Dekiff, J., Remy, D., & Fries, E. (2014). A New Analytical Approach For Monitoring Microplastics In Marine Sediments. Environmental Pollution, 184, 161-169.
12. Sema, B. Z. (2020, Ağustos). Bazı Gıdalardaki Mikroplastik Kirliliğinin Tespiti. Yüksek Lisans Tezi, S.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü.
13. R. R. Hurley, A. L. Lusher, M. Olsen, and L. Nizzetto, “Validation of a Method for Extracting Microplastics from Complex, Organic-Rich, Environmental Matrices,” Environ. Sci. Technol., 2018
14. Shim, W., Hong, S., & Eo, S. (2017). Identification Methods In Microplastic Analysis: A Review. Critical Review.
15. Yurtsever, M. (2015). Mikroplastiklere Genel Bir Bakış. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi.
16. Yurtsever, M. (2018). Abiyotik Bir Su Ürünü Olan Sofra Tuzunda Mikroplastik Kirliliği Tehlikesi. Su Ürünleri Dergisi.
17. Zhang, B., Yang, X., Liang , C., Jinyu, C., Jia, T., & Qing, W. (2019). Microplastics In Soils: A Review of Possible Sources, Analytical Methods and Ecological Impacts. Society of Chemical Industry.
18. Zhou, X. Liu, and J. Wang, “Characterization Of Microplastics And the Association Of Heavy Metals With Microplastics In Suburban Soil Of Central China,” Sci. Total Environ., 2019.