Plastik Geri Dönüşümü, Plastik Kirliliği Sorununu Çözmenin Önemli Bir Yoludur

Son 70 yılda dünya genelinde 8,3 milyar ton plastik üretildi, bunun sadece %9'u geri kazanıldı ve geri kalanının büyük bir kısmı çevreye salınırken küçük bir kısmı yakıldı. Zamanla çevreye salınan plastik atıklar, çevresel aşınma, fiziksel çarpışma vb. yollarla parçalanır ve ardından 5 mm'den küçük plastikler; parçacık, lif veya ince film şekillerinde mikroplastiklere (MP) dönüşerek büyük bir malzeme kirliliği oluşturur.

Havadaki mikroplastikler

Geçmişte mikroplastiklerin sadece okyanuslarda ve toprakta biriktiği düşünülüyordu, ancak güncel araştırmalar havanın da büyük miktarda mikroplastik içerdiğini ortaya koydu. Yeni Zelanda'daki bir araştırma ekibi, karmaşık bir kimyasal yöntem kullanarak şehirdeki 0,01 mm çapındaki mikroplastik parçacıklarını analiz etti ve kentsel havadaki toplam mikroplastik miktarını ilk kez hesapladı. Sadece Auckland şehrinde her yıl havadan kentsel alana 74 ton mikroplastik çökmektedir; bu da 3 milyondan fazla plastik şişeye eşdeğerdir.

Normal şartlar altında mikroplastikleri çıplak gözle görmek zordur. Araştırmacılar, Yeni Zelanda atmosferindeki mikroplastik birikim örneklerini toplamakta ve mikroplastikleri tanımlamak için floresan boyalar kullanmaktadır.

Floresan mikroskop tanımlaması yoluyla araştırmacılar, Auckland bölgesindeki iki örnekleme noktasında atmosferdeki mikroplastik birikim oranını değerlendirdi ve metrekare başına düşen havada günlük ortalama 4885 mikroplastik parçacığı bulunabileceğini tespit etti. Kentsel alanlarda gözlemlenen mikroplastik çökme oranı 5955 mikroplastik/metrekare/gün seviyesine ulaştı. Yerleşim alanlarındaki mikroplastik çökme oranı ise 33.495 mikroplastik/㎡/gün ile çok daha ciddi boyutlardadır.

Daha önce Londra, Hamburg (Almanya) ve Paris (Fransa) gibi diğer şehirlerde de havada mikroplastik olduğu tespit edilmişti. Londra'da bu oran 771/metrekare/gün (2020'de yayınlanan bir araştırma raporu), Hamburg'da 275/metrekare/gün (2019) ve Paris'te 110/metrekare/gün (2016) olarak belirlenmişti. Açıkçası, Auckland'daki havadaki mikroplastik çökme oranı Londra, Hamburg ve Paris'ten çok daha yüksektir.

Mikroplastik bileşenleri açısından araştırmacılar 8 polimer türü gözlemlemiştir. Polietilen (PE; plastik poşet, ince film, plastik varil vb. yapımında yaygın olarak kullanılır) gözlemlenen tüm polimer türlerinin 'unu oluşturarak en zengin polimer türü olmuştur. Bunu, tüm polimerlerin sırasıyla 'sını ve 'sini oluşturan polikarbonat (PC) ve polietilen tereftalat (PET; içme suyu ve içecekler için yaygın olarak kullanılır) izlemektedir. PE ve PET en yaygın ambalaj malzemeleridir. PC'ler ise ağırlıklı olarak elektrik ve elektronik uygulamalarda kullanılır ve bu üç malzeme inşaat sektöründe de sıkça kullanıldığından mikroplastiklerin çoğunluğunu oluştururlar.

Bununla birlikte araştırmacılar, Auckland bölgesindeki coğrafi ortamın havadaki mikroplastikler üzerinde büyük bir etkisi olduğuna inanmaktadır. Auckland bölgesindeki yüksek mikroplastik seviyesi, yakındaki okyanus ve rüzgar yönü ile yakından ilişkili olabilir. Mikroplastik çökme oranı ile deniz rüzgarı arasındaki korelasyon, kıyı havasındaki mikroplastiklerin deniz ortamından kaynaklanabileceğini ve Auckland Hauraki Körfezi'ndeki dalgaların denizdeki mikroplastikleri havaya yayarak hava ortamını kirletebileceğini göstermektedir. Yüksek mikroplastik çökme oranı rüzgar yönüyle de ilişkili olabilir. Havadaki mikroplastik seviyesi, Auckland Batı Bölgesi'nden gelen rüzgar yönüyle ilişkilidir ve Batı Bölgesi, Auckland merkezinin yönüdür.

Deniz tabanında ve okyanusta mikroplastikler

İspanya Barselona Üniversitesi Çevre Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü'nden bir araştırma ekibinin yakın tarihli bir çalışması, son 20 yılda deniz tabanında biriken toplam mikroplastik miktarının iki katına çıktığını ortaya koymuştur. Tür ve miktar birbiriyle örtüşmektedir.

Araştırmacılar, su altındaki mikroplastik durumunu analiz etmek için Akdeniz tortularındaki mikroplastik kirliliğinin yüksek çözünürlüklü rekonstrüksiyonunu ilk kez gerçekleştirdi. Deniz tabanı, denizde yüzen mikroplastiklerin nihai toplanma noktası olarak kabul edilir, ancak insanların denizdeki mikroplastiklerin tarihsel evrimi, çökelmesi ve birikimi hakkında bilgisi hep sınırlı kalmıştır.

Çalışmalar, mikroplastiklerin deniz tortularında değişmeden kaldığını ve deniz tabanında biriken mikroplastik miktarının 1965'ten 2016'ya kadar olan küresel plastik üretimiyle örtüştüğünü bulmuştur. Spesifik sonuç şudur: 2000 yılından bu yana deniz tabanında biriken plastik parçacıklarının sayısı iki katına çıkmıştır ve bu parçacıklar, bu malzemelerin üretimi ve küresel kullanımıyla azalmak yerine artmaya devam etmiştir.

1980'lerden bu yana, özellikle son 20 yılda, ambalaj, şişe ve gıdalardaki polietilen ve polipropilen parçacıklarının birikimi ile giyim kumaşlarındaki sentetik liflerde bulunan polyester parçacıklarının birikimi kademeli olarak artmıştır. Bu üç parçacığın deniz tabanının kilogramı başına düşen miktarı 1,5 mg'a ulaşmaktadır; bunun en büyük kısmını polipropilen, ardından polietilen ve polyester oluşturmaktadır.

Bu sonuç, Yeni Zelandalı araştırmacıların havadaki mikroplastiklerin en büyük bileşeninin polietilen olduğu yönündeki bulgularıyla benzerdir. İspanyol araştırmacılar, Kasım 2019'da Sarmiento de Gamboa deniz denetim gemisinde deniz tortularını toplamıştır. Denetim gemisi Barselona'dan yola çıkıp İspanya'nın Tarragona kentindeki Ebro Deltası kıyısına gitmiştir. Bu bölge batı Akdeniz'de yer almaktadır ve Ebro Nehri Deltası, mikroplastikler dahil olmak üzere çeşitli kirleticilerin toplanma alanı olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, Ebro Nehri'ndeki tortu miktarı açık denizdeki çökme oranından daha yüksektir.

11 mikron boyutundaki mikroplastik parçacıklarını ölçmek için en gelişmiş görüntüleme teknolojisini uygulayan araştırmacılar, mikroplastiklerin bir kez deniz tabanına hapsolduğunda artık parçalanmadığını bulmuşlardır. Bu durum kalıcı olabilir. Dolayısıyla, mikroplastiklerin üretim süreci esas olarak plajlardaki, denizdeki veya deniz suyundaki plastik çöplerden kaynaklanıyor olabilir. 1960'ların mikroplastikleri hala deniz tabanında kalarak insan kirliliğinin izlerini taşımaktadır.

Okyanus ve denizlerdeki mikroplastikler için bir BM araştırması, sigara filtrelerinin önemli bir mikroplastik kaynağı olduğuna inanmaktadır. Küresel tütün endüstrisi her yıl dünya çapındaki 1 milyar sigara içicisi için 6 trilyon sigara üretmektedir. Bu sigara filtreleri esas olarak asetat lifi adı verilen mikroplastiklerden oluşur. Bu izmaritler çevreye bırakıldığında, güneş ışığı ve nem gibi faktörlerle ayrışarak mikroplastik salınımı yaparlar.

Sigara izmariti dünyada en çok atılan çöptür ve geri kazanılması zordur. Her yıl dünya genelinde yaklaşık 766,6 milyar kilogram toksik atık üreten sigara izmaritleri, aynı zamanda plajlarda en yaygın bulunan plastik çöplerdir ve bu da mikroplastiklerin deniz ekosistemlerine olan kirliliğini artırmaktadır.

Mikroplastikler ve toksinlerin birleşimi

Mikroplastiklerin en büyük sorunu, içme suyu, beslenme vb. yollarla besin zincirine girebilmeleri ve nihayetinde insan vücuduna girerek bir dizi hasara yol açabilmeleridir. Mikroplastikler hücrelere girebilir, kan-beyin bariyerini geçebilir ve akciğerlerde, testislerde, karaciğerde ve beyin organlarında birikebilir. Artık plasentada bile mikroplastik tespit edilmektedir. Ancak, vücutta hasara yol açması için ne kadar mikroplastik birikmesi gerektiğine dair henüz kesin bir araştırma verisi bulunmamaktadır.

Bununla birlikte, başka bir durum insanların mikroplastiklerle ilgili endişelerini daha da artırabilir; yani mikroplastikler ve bazı maddelerin birbirine bağımlı hale gelerek daha büyük bir toksisite üretmesi.

Amerikalı araştırmacılar, Amerikan Kimya Derneği'nin (ACS) "Environmental Science and Technology Letters" dergisinde, mikroplastiklerin ve bazı maddelerin birbirine yapışabileceğini yayınladılar. Örneğin, krom bir mikroplastiğe yapıştığında, güneş kremi ve diğer ürünlerde kullanılan ultraviyole filtreler metal kromu daha toksik hale getirebilir ve vahşi hayvanlar, bitkiler veya insanlar için ortaya çıkan sorunlar başlangıçta hayal edilenden daha ciddi olabilir.

Daha önceki çalışmalar, ağır metallerin mikroplastiklere kolayca yapıştığını ve bunun su canlıları için potansiyel hasara yol açabileceğini göstermiştir. Ancak diğer kirleticilere yapışmanın yanı sıra, mikroplastikler ve üzerlerindeki madde karışımları da etkileşime girerek kimyasal özelliklerini değiştirecektir.

Krom (Cr) gibi bazı metaller, mikroplastik yüzeyinde farklı oksidasyon durumları gösterebilir. Cr(III) nispeten güvenli olsa da, Cr(VI) toksiktir. Bu nedenle araştırmacılar, Cr ve mikroplastik birleştiğinde oksidasyon durumunun nasıl değiştiğini ve yaygın bir organik kirletici olan ultraviyole filtre molekülünün oksidasyon durumunu nasıl etkilediğini açıklamaya çalışmışlardır.

Araştırmacılar, krom ve polistiren mikroplastik parçacıklarından oluşan karışımlar oluşturmuştur. UV filtrelerinin yokluğunda, mikroplastikler daha fazla krom toplayabilir. Ayrıca, filtre içeren bir karışımda Cr yüksek bir oksidasyon durumuna sahiptir. Araştırma ekibi, bu artan oksidasyon durumunun mikro alg popülasyonu için çevresel toksisiteye dönüşüp dönüşmediğini test etmiştir. Filtre molekülleri içeren bir karışıma maruz kaldığında, mikro alglerin büyümesi baskılanmıştır; bu da mikroplastiklere yapışan ve ultraviyole filtre ajanları yoluyla etkileşime giren kromun daha büyük bir toksisite üreteceğini göstermektedir.

Araştırmacılar, mikroplastiklerin kirleticileri daha zararlı bir forma dönüştürmeye yardımcı olabileceğine inanmaktadır; bu, mikroplastiklerin daha önce keşfedilmemiş zararlı bir etkisidir. Mikroplastikler için bunun insanlar, canlılar ve ekoloji üzerindeki etkilerini doğrulamak adına daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacaktır.

Bu nedenle, plastik kirliliği sorununu plastik geri dönüşümü yoluyla çözmek acil ve önemli bir konudur. Çıkarlarımız bugünümüz ve geleceğimizle ilgilidir. Hayatımıza kolaylık sağlayan plastikleri kullanırken aynı zamanda çevreyle uyumlu bir kalkınmayı başarmak esastır.