Solunum yoluyla maruz kalınan nanoplastik parçacıklarının akciğer dokusunda oluşturduğu hücresel etkiler araştırılmaktadır. Bir çalışma grubu nanoplastiklerin akciğer epiteline zarar vermediğini ileri sürerken, diğer grup reaktif oksijen türlerinin (ROT) artışına bağlı hücresel hasar oluştuğunu savunmaktadır. İkinci grubun savını doğrudan destekleyen biyokimyasal kanıt aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Akciğer hücrelerindeki glikoliz enzimlerinin miktarında hiçbir değişim gözlenmemesi
- B) Nanoplastik maruziyeti sonrasında hücre zarındaki fosfolipit tabakasının kalınlığının sabit kalması
- C) Nanoplastik uygulanan akciğer doku kültüründe lipit peroksidasyonu ürünlerinin ve antioksidan enzim tüketiminin belirgin biçimde artması
- D) Hücre dışı sıvıdaki sodyum iyonu derişiminin polimer türünden bağımsız olarak sabit ölçülmesi
- E) Nanoplastiklerin hücre içine girmeden soluk verme havasıyla anında dışarı atıldığının belirlenmesi
Kişisel bakım ürünlerinde kullanılan mikroplastik boncukların sucul ortamlardaki etkisine yönelik bir panelde, bu taneciklerin yalnızca estetik kirlilik oluşturduğu ve su canlılarına toksik bir madde aktarmadığı öne sürülmüştür. Mikroplastiklerin hidrofobik yapısı dikkate alındığında, bu görüşü çürüten en güçlü kimyasal gerekçe aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Mikroplastiklerin suda çözünerek ortamın pH değerini nötr seviyeden kuvvetli asidik seviyeye hızla çekmesi
- B) Polimerik yapıların güneş ışığında tamamen CO2 ve H2O gazlarına parçalanması
- C) Mikroplastiklerin su molekülleriyle güçlü hidrojen bağları kurarak suyun yoğunluğunu belirgin ölçüde artırması
- D) Mikro boncukların sudaki tuz iyonlarını çöktürerek sert su oluşumunu tamamen engellemesi
- E) Hidrofobik yüzeylerin sudaki kalıcı organik kirleticileri adsorplayarak biriktirmesi ve besin zincirine aktarması
Tek kullanımlık polipropilen cerrahi maskelerin çevreye atılması sonrasında oluşan mikroplastiklerin toprak ekosistemindeki etkileri tartışılmaktadır. Bir araştırmacı, bu mikroplastiklerin toprağın su tutma kapasitesini ve mikrobiyal çeşitliliğini olumsuz etkilediğini iddia etmektedir. Bu iddiayı doğrulamak için tasarlanacak bir deneyde toplanması gereken en uygun veri kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Maske üretiminde kullanılan polipropilenin toplam küresel üretim miktarındaki yıllık artış oranı
- B) Farklı derişimlerde mikroplastik içeren toprak numunelerindeki nem kaybı hızı ve toprak bakterisi enzim aktivitesi değerleri
- C) Maskelerin mekanik dayanımını ölçen çekme gerilimi ve elastiklik katsayısı testleri
- D) Polipropilen polimerinin sentezi sırasında açığa çıkan ısının kalorimetrik ölçümü
- E) Çevreye atılan maskelerin yüzeyindeki optik yansıma katsayısı değişimleri
Nanoplastiklerin biyolojik zarları aşabilme kapasitesi üzerine yapılan bir tartışmada birinci görüş, tanecik boyutu 100 nm'den küçük olan polimerlerin hücresel bariyerleri doğrudan aşarak dokularda birikebileceğini; ikinci görüş ise bu taneciklerin kimyasal olarak inert olması nedeniyle hücre içine alınamayacağını savunmaktadır. Buna göre, birinci görüşü destekleyen en güçlü bilimsel kanıt aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Nanoplastiklerin yüksek erime noktasına sahip polimerik yapılar içermesi
- B) Plastiklerin ultraviyole ışınları altında fotodegradasyona uğrayarak renk değiştirmesi
- C) Polimer zincirlerinin sadece kovalent bağlar ile bir arada tutulması
- D) Hücre kültürlerinde floresan işaretli nanoplastiklerin endositoz yoluyla sitoplazmaya geçtiğinin görüntülenmesi
- E) Makro boyutlu plastik atıkların okyanus yüzeyinde birikerek mekanik parçalanmaya maruz kalması
Kendi kendini temizleyen camlarda yüzeye uygulanan nano boyuttaki titanyum dioksit kaplama, güneş ışığı etkisiyle organik kirleri parçalar ve suyun yüzeye eşit yayılmasını sağlar. Bu teknolojinin kullanım amacına ve sürdürülebilirliğe katkısına yönelik en kapsamlı yargı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Güneş ışığının iç mekâna geçişini tamamen engelleyerek ısı yalıtımını sağlar.
- B) Camın kırılma dayanımını artırarak bina statiğine doğrudan katkı sunar.
- C) Yalnızca gece saatlerinde ortamdaki havanın nemini yoğunlaştırmaya yarar.
- D) Kimyasal temizleyici ve su tüketimini azaltarak çevre dostu bakım imkânı sunar.
- E) Cam yüzeyindeki tüm inorganik tozları kimyasal olarak buharlaştırır.
Karbon nanotüpler yüksek elektrik iletkenliği ve çelikten katlarca fazla mekanik dayanıklılık sergileyen ileri teknoloji malzemeleridir. Üretim ve kullanım süreçlerinde iş sağlığı ve güvenliği açısından karbon nanotüplerin asbeste benzer risk oluşturmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Su ile şiddetli patlama tepkimesi vererek ortama ısı yayması
- B) İğnemsi lifli yapısı ve solunabilir boyutuyla akciğer dokusunda birikmesi
- C) Radyoaktif bozunmaya uğrayarak yüksek enerjili gama ışınları yayması
- D) Asidik çözeltilerde çözünerek ortamın pH değerini aşırı düşürmesi
- E) Manyetik alanla etkileşerek vücuttaki demir atomlarını nötrleştirmesi
Gıda ambalajlarında raf ömrünü uzatmak için kullanılan nanokil takviyeli polimerler ile geleneksel plastik ambalajlara ait özellikler aşağıda verilmiştir. • Nanokil Takviyeli Polimer: Gaz ve nem geçirgenliği çok düşük, mekanik direnci yüksek, doğada bozunma süresi çok uzun. • Geleneksel Biyobozunur Polimer: Gaz geçirgenliği orta, mekanik direnci orta, doğada kısa sürede parçalanabilir. Buna göre sürdürülebilirlik ve gıda güvenliği birlikte değerlendirildiğinde en doğru çıkarım hangisidir?
- A) Nanokil ambalajlar her koşulda biyobozunur ambalajlardan daha çevre dostudur.
- B) Gıda israfını önleme potansiyeli sadece geleneksel polimer ambalajlarda yüksektir.
- C) Mekanik direncin artması gıdanın biyolojik bozulma hızını doğrudan artırır.
- D) Ambalaj seçiminde gaz geçirgenliği yerine yalnızca maliyet kriteri esas alınmalıdır.
- E) Nanokil gıda korumada üstün bariyer sağlarken katı atık yönetiminde ek çevresel yük oluşturabilir.
Güneş kremlerinde UV ışınlarını soğurmak amacıyla kullanılan nano ölçekli titanyum dioksit (TiO2) parçacıkları, mikro ölçekli olanlara göre ciltte beyaz kalıntı bırakmaz. Sağlık ve güvenlik açısından bu nanoparçacıkların kullanımında dikkat edilmesi gereken temel risk faktörü nedir?
- A) Hücre zarını aşarak serbest radikal oluşumunu tetikleme potansiyeli
- B) Görünür bölge ışığını tamamen soğurarak cildin nefes almasını engellemesi
- C) Cilt yüzeyinde kimyasal tepkimeye girmeyen tamamen inert bir tabaka oluşturması
- D) Cilt sıcaklığını aşırı yükselterek termal yanıklara doğrudan neden olması
- E) Krem içeriğindeki su moleküllerini parçalayarak hidrojen gazı açığa çıkarması
Tekstil sektöründe antibakteriyel özellik kazandırmak amacıyla yaygın olarak kullanılan nano-gümüş kaplamalı kumaşların yıkama sularıyla çevreye karışması incelenmiştir. Bu kullanımın sağladığı faydaya karşılık su ekosistemleri ve insan sağlığı açısından oluşturabileceği en belirgin risk aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Kumaşın mekanik dayanıklılığının artması nedeniyle geri dönüşümünün zorlaşması
- B) Yıkama sırasında ortamdaki suyun buharlaşma hızını aşırı derecede artırması
- C) Sucul ortamdaki yararlı mikroorganizmalar ve su canlıları üzerinde toksik birikim yapması
- D) Atmosferdeki sera gazı salımını doğrudan artırarak küresel ısınmayı tetiklemesi
- E) Kumaşın su tutma kapasitesini düşürerek deterjan tüketimini doğrudan engellemesi
Evsel atıklardan hidrojen gazı eldesi sırasında reaktör içerisindeki oksijen varlığına yönelik iki farklı yaklaşım değerlendirilmektedir. Yeşil hidrojen üretim sürecinde reaktör ortamının kesinlikle anoksik (oksijensiz) tutulması gerektiğini savunan bir araştırmacının öne süreceği temel kimyasal ve biyolojik gerekçe aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Oksijen gazı hidrojen gazı ile doğrudan endotermik tepkime vererek su oluşturmadan ortamı soğutur.
- B) Oksijen varlığı organik atıkların çözünürlüğünü tamamen engelleyerek fermantasyon hızını sıfıra indirir.
- C) Oksijenli ortamda açığa çıkan hidrojen gazı sıvılaşarak biyoreaktör tabanında çöker.
- D) Reaktörde oksijen bulunması atıkların karbon içeriğini yok ederek gaz çıkışını mekanik olarak durdurur.
- E) Hidrojen üretimini katalizleyen hidrojenaz enzimi moleküler oksijene karşı son derece duyarlıdır ve oksijen varlığında geri dönüşümsüz olarak inaktive olur.
Bir araştırmacı, evsel meyve ve sebze atıklarının fermantasyonunda başlangıç atık derişiminin açığa çıkan yeşil hidrojen hacmine etkisini belirlemek için kontrollü bir deney tasarlamaktadır. Buna göre, kurulan deney düzeneğinde bağımsız değişken ve kontrol altında tutulması gereken sabit değişken çifti aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
- A) Bağımsız Değişken: Atık derişimi | Kontrol Değişkeni: Sıcaklık ve ortam pH değeri
- B) Bağımsız Değişken: Üretilen hidrojen gazı hacmi | Kontrol Değişkeni: Atık türü
- C) Bağımsız Değişken: Fermantasyon süresi | Kontrol Değişkeni: Biyoreaktör hacmi
- D) Bağımsız Değişken: Ortam sıcaklığı | Kontrol Değişkeni: Çıkan gaz miktarı
- E) Bağımsız Değişken: Biyoreaktörün ışık alma durumu | Kontrol Değişkeni: Atık derişimi
Evsel atık fermantasyonuyla hidrojen üretiminde bir grup araştırmacı ortam pH değerinin 5,5 civarında tutulması gerektiğini, diğer bir grup ise pH değerinin 7,5 üzerine çıkarılması gerektiğini savunmaktadır. Buna göre, pH 5,5 değerinin yeşil hidrojen verimini artırdığı görüşünü destekleyen en güçlü bilimsel kanıt ve gerekçe aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Yüksek pH değerlerinde fermantasyon ortamındaki tüm bakteriler tamamen ölür ve kimyasal bozunma başlar.
- B) Düşük pH değerleri atıkların mekanik olarak daha hızlı parçalanmasını sağlayarak çözünürlüğü sınırsız artırır.
- C) Asidik ortamda metanojenik arkelerin etkinliği artarak hidrojen gazının tamamen metan gazına dönüşmesi sağlanır.
- D) Hafif asidik pH (5,5), hidrojeni tüketen metanojen mikroorganizmaları baskılarken hidrojen üreten anaerobik bakterilerin enzim aktivitesini korur.
- E) Nötr ve bazik koşullarda fermantasyon tepkimeleri endotermik olduğu için dışarıdan enerji verilmesi zorunludur.
Evsel atıklardan karanlık fermantasyon yöntemiyle yeşil hidrojen gazı elde edilirken farklı organik bileşenlerin hidrojen verimine etkisini belirlemek amacıyla bir hipotez kurulmak istenmektedir. Buna göre, organik atık türünün hidrojen gazı çıkış miktarına etkisini doğrudan ve bilimsel gerekçesiyle test eden en uygun hipotez cümlesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Ortam sıcaklığı artırıldığında fermantasyon hızı yükselir çünkü tüm mikroorganizmalar yüksek sıcaklıkta daha hızlı çoğalır.
- B) Karbonhidrat içeriği yüksek evsel atıklar kullanıldığında üretilen hidrojen gazı miktarı artar çünkü glukozun parçalanma yolu hidrojenaz enzimi için daha hızlı elektron kaynağı sağlar.
- C) Fermantasyon süresi uzatıldığında açığa çıkan gaz hacmi sürekli artar çünkü mikroorganizmalar hiçbir yan ürün oluşturmadan besin tüketir.
- D) Ortama oksijen gazı verildiğinde hidrojen gazı verimi artar çünkü aerobik solunum anaerobik fermantasyondan daha verimlidir.
- E) Atık miktarı sabit tutulup su miktarı azaltıldığında tepkime hızı artar çünkü derişik ortamda enzimler daha kararlıdır.
Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.
