Temporal - spatial distributions and degradation of Bisphenol A in marine and freshwaters in Turkey

Abstract

Bisfenol A (BPA), bir endokrin sistem bozucu kimyasal bileşik olup östrojeni taklit eder ve gelişimsel bozukluklarla bağlantılı olduğu bulunmuştur. Deniz ve tatlı su ortamlarında yaygın olarak tespit edilmektedir. Gelişmekte olan ülkelerdeki veri eksikliğinden dolayı dünya genelinde tam anlamıyla bir BPA değerlendirmesi yapılamamaktadır. Bu tez çalışması BPA' nın Türkiye'deki deniz ve tatlı sulardaki zamansal ve alansal dağılımını ve bozunmasını anlamak için yapılmıştır. Tezin ilk bölümünün amacı BPA konsantrasyonlarını Erdemli zaman serisinde ve bölgesel nehirlerde belirlemektir. Ayrıca, bu çalışmada Karadeniz, İstanbul Boğazı, Marmara Denizi ve Akdeniz'den deniz suyu örnekleri alınarak bölgesel ve mevsimsel değişimleri daha iyi anlamak amaçlanmıştır. Tezin ikinci bölümü BPA' nın, farklı sıcaklıklarda doğal ve yapay, -nehir ve deniz sularında-, bozunma süreçlerine odaklanmıştır. BPA' nın nehir ve deniz suyu konsantrasyonları 4.16 ve 29.92 µg/L arasında değişim göstermiştir. Çalışma yapılan Türkiye' nin tüm denizlerinde benzer konsantrasyonlarda BPA tespit edilmiştir. Akdeniz'de derin deniz suyundaki BPA miktarı yüzey sularındaki ile benzerlik göstererek BPA' nın su kolonunda tamamen yayıldığı görülmüştür. Yapay sulardan hazırlanan numuneler 150 gün içinde herhangi bir BPA bozunması göstermemiştir, ancak doğal nehir suyu 50 günden sonra bozunmaya başlamıştır. Doğal nehir suyu içeren örnekler 25 °C' de 4 °C' dekinden daha hızlı bir biçimde bozunmaya uğramıştır. Diğer çalışmalarla kıyaslandığında bu çalışmada tespit edilen yavaş bozunma hızları belki de BPA bozunmasından sorumlu mikro organizmalarının bu bölgedeki azlığı ile açıklanabilir. Bu çalışma, BPA kirliliğinin Türkiye'deki sucul ortamlarda ciddi seviyeye ulaştığını göstermektedir. Ayrıca bozunma hızları kıyaslandığında, deniz ortamı ve organizmalarında BPA kontaminasyonun tatlı sulardakinden daha kalıcı olabileceğini de öne çıkmaktadır.

Bisphenol A (BPA) is an endocrine disrupting chemical compound that mimics estrogen and is linked to developmental disorders. It is commonly detected in the marine and freshwater environments. However, lack of data from the developing countries prevent the comprehensive global assessment of this contaminant. This study was conducted to understand temporal and spatial distributions and degradation of BPA in marine and freshwaters in Turkey. The first chapter's aim was to report BPA concentrations in a time series at coasts of Erdemli, located in the Northeastern Mediterranean Sea, and regional rivers. Furthermore, seawater samples from the Black Sea, Bosphorus, the Sea of Marmara and the Mediterranean Sea were investigated to better understand regional and seasonal variations. The second chapter focused on the degradation processes of BPA in natural and artificial river and seawater at different temperatures. Concentrations of BPA in river and seawater ranged from 4.16 to 29.92 µg/L. Similar levels of BPA concentrations were found in all seas investigated. BPA concentration found in deep waters were very similar to surface water BPA concentrations indicating this compound had physically mixed into the whole water column. Slow degradation process in the region compared to other studies could be caused from the lack of BPA degrading microorganisms in the river and the seawater. This study shows that BPA contamination reach to serious levels in aquatic environments in Turkey. It also suggests that due to their distinct degradation rates, BPA contamination on a marine organisms and environment could be more persistent than on freshwaters.