ASSESSMENT OF MICROPLASTIC CONTAMINANTS IN THE COASTAL SEDIMENTS OF THE KINGDOM OF BAHRAIN. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (MS Thesis 202318290) MS_Thesis_202318290.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 31 December 2026. Download (18MB)

Arabic Abstract

يُعَدّ تلوث التربة الساحلية بالمواد البلاستيكية الدقيقة (المايكروبلاستيك) مشكلة بيئية عالمية متنامية، نظرًا لصِغر حجم هذه الجسيمات (أقل من 5 مم) وسهولة انتشارها وتراكمها على الشواطئ. كما قد تبتلع الكائنات البحرية هذه الجسيمات ظنًّا أنها غذاء، فتنتقل عبر السلسلة الغذائية إلى جسم الإنسان، مما قد يسبب آثارًا صحية وبيئية تمتد إلى الكائنات البحرية والإنسان معًا على المدى الطويل. ورغم تزايد الاهتمام العلمي بهذا الموضوع في السنوات الأخيرة، لا تتوافر حتى الآن أي بيانات منشورة عن تلوث المايكروبلاستيك في البيئات الساحلية لمملكة البحرين؛ وعليه يقيّم هذا البحث مدى وجود وخصائص المواد البلاستيكية الدقيقة في التربة السطحية لأربعة شواطئ رملية على طول الساحل البحريني. ولتحقيق أهداف الدراسة، تم اختيار موقعين (المالكية والزلاق) على الساحل الجنوبي الغربي وموقعين (عسكر ودرة البحرين) على الساحل الجنوبي الشرقي لتمثيل بيئات ساحلية متباينة ومصادر محتملة مختلفة للتلوث. جُمعت أربعٌ وعشرون عينة من الطبقة العليا للتربة الساحلية في كلٍّ من منطقة المد العالي ومنطقة المد المنخفض. لعزل المايكروبلاستيك عن التربة يتم استخدام محلول مشبع من كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) اعتمادًا على مبدأ فصل الكثافة. إثر ذلك، تم تحديد الجسيمات البلاستيكية وتصنيفها تحت مجهر مجسامي اعتمادًا على معايير بصرية دقيقة، كما حُللت مجموعة من الجسيمات باستخدام مطيافية رامان المجهرية لتحديد أنواع البوليمرات. أظهرت النتائج وجود المايكروبلاستيك في جميع العينات بإجمالي 223 جسيمًا، وتراوحت الوفرة من 9.6 الى 125.7 جسيم/م²، بمتوسط كلي قدره 25.73 جسيم/م² (4.64 جسيم/كغ) وكانت أعلى متوسطات التلوث في االزلاق وأدناها في درة البحرين، كما كانت تربة منطقة المد العالي أكثر تلوثًا قليلًا من منطقة المد المنخفض، مما يشير إلى أن كلا المنطقتين تعملان كمناطق تراكم للجسيمات البلاستيكية الدقيقة. وكانت الجسيمات في معظمها صغيرة الحجم (متوسط طول 1.75 مم)، وغلبت عليها الشظايا والأغشية الرقيقة، وكانت غالبًا بيضاء اللون، مما يشير إلى أنها ناتجة غالبًا عن مخلفات البلاستيك الاستهلاكي. وأظهرت تحاليل رامان الطيفية أن البولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE) هما البوليمران السائدان، مع مساهمات أقل من البوليسترين (PS) والبولي فينيل كلوريد .(PVC) وبشكل عام، تؤكد النتائج أن الرسوبيات الساحلية في البحرين تعمل كمناطق تجمع لأنواع متعددة من جسيمات المايكروبلاستيك، وتوفر هذه الدراسة بياناتٍ أساسية ضرورية لدعم جهود الرصد المستقبلي ووضع إجراءات للحد من هذا التلوث.

English Abstract

Microplastic contamination of coastal sediments is increasingly recognised as a global environmental concern, yet no baseline data have previously been reported for the Kingdom of Bahrain. This study assesses the occurrence and characteristics of microplastics in the size range 0.5–5 mm in surface sediments from four sandy beaches along the coastline of Bahrain. To achieve the study objectives, two sampling sites (Al-Malkiya and Al-Zallaq) were selected along the south-western coast and two sites (Askar and Durrat Al-Bahrain) along the south-eastern coast. Twenty-four sediment samples were collected from the upper 3 cm in both the high tide zone (HTZ) and low tide zone (LTZ). Samples were dried, sieved, and processed by saturated sodium chloride (NaCl) density separation. Suspected particles were identified and classified under a stereomicroscope using strict visual criteria and a hot-needle test, and a representative subset was analysed by Raman microspectroscopy for polymer identification. A total of 223 MPs were identified, with abundances ranging from 1.0 to 11.5 particles/kg dry sediment and an overall mean of 4.64 ± 2.40 particles/kg (47.20 ± 25.73 particles/m²). Site-averaged levels were highest at Al-Zallaq and lowest at Durrat Al-Bahrain, and HTZ sediments were only slightly more contaminated than LTZ sediments, indicating that both tidal zones act as microplastic sinks. Particles were mostly small (mean length 1.75 mm), dominated by fragments and films and primarily white in color, consistent with inputs from consumer plastics and shoreline litter. Raman analysis showed polypropylene and polyethylene as the dominant polymers, with minor polystyrene and polyvinyl chloride.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry Environmental Engineering Research Research > Environment
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Nzila, Alexis
Committee Members:	Chanbasha, Basheer and Al-Thukair, Assad
Depositing User:	ANAS ALDAHAM (g202318290)
Date Deposited:	04 Jan 2026 07:40
Last Modified:	04 Jan 2026 07:40
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143971