Prof. Dr. Nevzat ARTIK
Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü-ANKARA
1.GİRİŞ
Son günlerde dünyada yapılan bir araştırmada bir annenin sütünde mikro plastik belirlenmesi sonucunda mikro plastikler tekrar gündeme gelmiş durumdadır. Dünyada son altmış yılda 8,4 milyar tondan fazla plastik üretilmiş durumdadır. Günümüzde bunun kullanılan plastiğin sadece %9’u geri dönüştürülmektedir. Her yıl okyanuslarımıza yaklaşık 12 milyon tona kadar plastik girmektedir. Bu miktar plastik dakikada bir çöp kamyonuna karşılık gelmektedir. Sokaklardaki plastik atıklar da drenaj sistemleri veya nehirler yoluyla okyanusa taşınmaktadır. Tahminlere göre, dünyanın büyük nehirleri her yıl 100.000 çöp kamyonuna karşılık gelen 2,41 milyon tona kadar plastiği denizlere taşımaktadır. Sentetik malzemeler (polimerler, mikro plastikler veya plastikler) küresel çevre kirliliğimizin en önemli nedenlerinden biri olarak gittikçe önemli hale gelmektedir. Birkaç okyanusta yüzen plastik kıtalar, plastik torba yiyen kaplumbağalar, plastik çöp mideleri olan ölü balinalar, son birkaç yılda medyada yer almakta adeta bir çevre felaketi şeklinde dünyada en önemli konu haline gelmiştir.
Büyük ölçekli plastik üretiminin başladığı 1950’lerin başından bu yana, yaklaşık 8,3 milyar (109) ton plastik üretildi ve bunun dörtte üçü kullanılamaz atık haline geldi. Dünyada küresel yıllık plastik malzeme üretimi şu anda 320 milyon tonu aşıyor ve bunun %40’ı tek kullanımlık ambalajlardan oluşmaktadır. Bunların çoğu geri dönüştürülmez ve çoğu plastik biyolojik olarak parçalanamaz olduğundan, kutup bölgeleri de dahil olmak üzere dünyanın her yerinde bulunmaktadırlar. Hem karasal hem de deniz ortamlarında olduğu gibi atmosferde de meydana gelirler ve en çarpıcı hale geldikleri yer denizdir, dolaşan okyanus akıntıları (gyres) tarafından tuzağa düşürülür ve yoğunlaşır ve ardından geniş plastik döküntü alanları oluşturlar. Ekosistemin bozulması, insanın diğer canlılarla paylaştığı çevre üzerinde doğrudan veya dolaylı olarak etki yapacak ve uzun vadeli etkileri olabilecektir. Bu nedenle plastik kirliliği, özellikle gıda zincirinin kontaminasyonu varsa, insan sağlığı için potansiyel bir tehdit olabilecektir. Bunun için gıda üretiminde hammadde tedarikinde buna çok dikkat gösterilmelidir.
Dünyada en belirgin plastik kirliliği, şişeler, kartonlar, gıda ambalajları, plastik pipetler ve kozmetik ürünler dahil olmak üzere büyük ölçekli ürünlerden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, bu makroplastikler daha da bozulabilir hale dönüşmektedir. UV ışığı (güneş ışığı) ile foto-oksitlendiğinde plastikler kırılgan hale gelir; rüzgâr ve dalga hareketi daha sonra çevreyi kirleten plastik döküntüler oluşmaktadır. Bunun çoğu, biriktiği denizlerde ve okyanuslarda kayboluyor ve mevcut rakamlardan yapılan tahminler, 2025 yılına kadar 250 milyon tonun atık ve bozulmuş plastiğin oluşacağı tahmin edilmektedir. Bu bozulmuş plastik malzeme, boyutlarına göre mikroplastiklere (MPs; <5mm) bölünebilir, bulundu. Lifler ve parçalar ve nanoplastikler olarak (NP’ler; parçacıklar < 0.1 um; 100nm); her ikisi de (plastik kirleticiler) insan sağlığına potansiyel tehlikeler olarak son zamanlarda çok endişe kaynağı olarak güncel bir konudur.
Makro-plastik kirlilik, kara ve deniz ortamlarında bulunur ve mikro (MP)- ve nano (NP)-plastik parçacıklara indirgenir. Bunlar, özellikle kabuklu deniz hayvanlarının ve kabukluların solunması veya yutulması yoluyla insan gıda zincirine girebilir. Gastrointestinal sistem boyunca absorpsiyon, özellikle az toksisiteye sahip görünen mikro plastikler için nispeten düşüktür. Bununla birlikte, nano plastik (NP) daha kolay emilir ve suda yaşayan türlerde ve hayvanların beyin, karaciğer ve diğer dokularında birikebilmektedir. Diğer materyallerin nanoparçacıklarını kullanan çalışmalar, maruziyet seviyeleri çok yüksek olmadıkça ve fizyolojik faktörler tarafından absorpsiyon artmadıkça, bu olası olmasa da merkezi sinir sisteminde ve üreme sisteminde toksisite tepkilerinin potansiyel olarak ortaya çıkabileceğini düşündürmektedir.
Mikro plastikler konusu pek çok bilinmeyene sahip yeni bilinen bir araştırma alanıdır. Bilim, endüstri ve siyaset, mikro plastiklerin daha fazla yayılmasına karşı etkili çözümler bulmak için muazzam zorluklarla karşı karşıyadır. Mikro plastik teriminin iyi anlaşılması için plastiklerle kullanılma şekline ve üretim ve kullanım yanında bertaraf etme ve yeniden kullanımına önem verilmesi zorunludur.
Mikro plastiklerin farklı tanımları ve örneğin nano plastiklerden farklılıkları bulunmaktadır. Ancak bu arada, 5 mm’den küçük plastik parçaların mikro plastik olarak adlandırılmasının uygun olduğu konusunda geniş bir fikir birliği bulunmaktadır.
Mikro plastik teriminin mevcut tanımı şu şekildedir: Mikro plastikler, 5 mm’den küçük boyutlu ve çevreye doğrudan salınan veya dolaylı olarak çevrede oluşan tüm sentetik plastiklerin ve ürünlerinin bütününü ifade eder.
Mikro plastikler çeşitleri
- Mikroplastik tanımı 5 mm’den küçük parçacıklar
- Birincil Mikro plastikler Tip A Mikro boncuklar ,mikro plastikler
- Birincil mikro plastikler Tip B Abrazyon – aşındırıcı parçacıklar
- İkincil mikrop lastikler Çöp, Makro plastikler
Birincil Mikro plastikler Tip A, mikro plastikleri bir kimyasal olarak sınıflandırır ve değerlendirir.
Bu kategori, ürünlere doğrudan eklenen türleri içerir (örn. kişisel bakım ürünleri, temizlik maddeleri, boyalar vb.). Bu oranın yerini genellikle suda çözünür polimerler (“sıvı mikro plastikler”) alır.
Birincil Mikro plastikler Tip B kategorisi, plastik ürünlerin kullanılmasıyla oluşturulan ve mikro plastikler olarak çevreye doğrudan (sapmalar olmadan) salınan plastik parçacıkları içermektedir.
İkincil mikro plastikler, büyük plastik parçaların yavaş çürümesi sonucu ortamda oluşan tüm mikro plastik parçacıkları içermektedir. Bu, her türlü dış etki yoluyla olabilir, örn. UV ışınlarının, bakterilerin veya sürtünmenin etkisiyle.
Plastiklerden mikro plastikler ilk defa 2004 yılında dünya okyanuslarında çok fazla miktarda tespit edilmiştir. Bu durum plastiklerin çevrede yok olmadığını. Sadece plastikle değil, aynı zamanda mikro plastiklerle de, muazzam ve küresel oranlarda bir çevre sorunu yaratmaktadır.
Mikro plastikler, pek çok bilinmeyene sahip genç bir araştırma alanıdır. Bilim, endüstri ve siyasetçiler, mikro plastiklerin daha fazla yayılmasına karşı etkili çözümler bulmak için muazzam zorluklarla karşı karşıyadır. Mikro plastik teriminin ve araştırma alanının ardında nelerin saklı olduğunu anlamak istiyorsak, dikkatimizi plastiklerin nerede kullanıldığına yönelmek gerekir.
Mikro plastiklerin farklı tanımları ve örneğin nano plastiklerden farklılaşmaları vardır. Ancak bu arada, 5 mm’den küçük plastik parçaların mikroplastik olarak adlandırılması gerektiği konusunda geniş bir fikir birliği var.
Mikro plastikler, 5 mm’den küçük boyutlu ve çevreye doğrudan salınan veya dolaylı olarak çevrede oluşan tüm sentetik plastiklerin ve ürünlerinin bütününü ifade eder.
Plastiklerin boyutları aşağıda tanımlanmıştır.
Mikro plastikler de gıda zinciri içinde taşınır veya biriktirilir. Ayrıca insan vücuduna da girerler (FAO, 2016). İnsan sağlığı üzerindeki sonuçların doğası ve bunun nihayetinde ne kadar zararlı olacağı şu anda öngörülememektedir.
1.1.Mikro plastikler ne kadar tehlikeli?
Mikro plastiklerin insanlar, hayvanlar ve çevre için ne kadar tehlikeli olduğu konusunda yoğun bilgi ve araştırmalar bulunmaktadır. Genelde küçük boyutları (≤ 5 mm) nedeniyle mikro plastikler, birçok organizma tarafından erişilebilir oldukları ve örneğin gıda içinde tutulup tüketildikleri için hayvanlar ve çevre için bir tehdit oluşturmaktadır. Ayrıca her mikro plastik partikül, önceki üretim, kullanım ve parçalanma süreçlerindeki değişimlerden dolayı ayrı bir bileşime sahiptir. Plastikleştirici artıkları, ağır metaller, PFOS (perflorooktansülfonat ve perfluorooktanoik asit) veya farmasötik maddeler gibi son derece zararlı mikro kirleticiler mikro plastiklere tutunup yapışabilmektedir. Bu, mikro plastiklerin neden olduğu organizmalar ve ekosistemlerde fiziksel ve toksikolojik hasar riskini artırmaktadır. Mikro plastikler de gıda zinciri içinde taşınır veya biriktirilebilir. Ayrıca insan vücuduna da girebilmektedir (FAO, 2016). İnsan sağlığı üzerindeki sonuçların doğası ve bunun nihayetinde ne kadar zararlı olacağı konusunda yeterli düzeyde bilgi ve veri bulunmamaktadır.
1.2.Mikroplastikler nasıl tespit edilebilir?
Mikro plastiklerin tespiti için yöntemler de tartışılmakta ve hala araştırılmaktadır. Şimdiye kadar, suda ve farklı çevresel matrislerdeki mikro plastikleri olabildiğince güvenilir ve tekrarlanabilir bir şekilde tespit edebilen basit, standartlaştırılmış ve hızlı bir analitik yöntem bulunmamaktadır. Çok farklı işlemlerin kullanılması nedeniyle, şimdiye kadar toplanan verilerin karşılaştırılması çok zordur ve çoğu zaman çok anlamlı değildir. Mikro plastik kirliliğinin etkin bir şekilde tanımlanması ve belirlenmesi büyük bir bilimsel zorluktur, çünkü parçacıkların (nano plastikler) boyutu azaldıkça, onları tanımak ve tespit etmek giderek daha zor hale gelmektedir. Tespit edilmeyen mikro ve nano plastikler, kolayca var olmadıkları yanılgısına yol açabilmektedir.
1.3.Plastikleri mikrodalgada ısıtmak, kimyasalların gıdalara sızmasına neden olabilir
Plastik her yerde kaselerde, ambalajlarda ve gıda ve içecekleri depolamak için kullanılan bir dizi şişe ve torbada bulunmaktadır. Ancak son yıllarda daha fazla insan, gıda (ve kendimizi) tüm bu plastiğe maruz bırakmanın güvenli olup olmadığını sorgulamaktadır. Çalışmalar, plastikteki bazı kimyasalların plastikten sızarak tükettiğimiz gıda ve içeceklere sızabileceğini belirtmektedir. Bu kimyasallardan bazıları, metabolik bozukluklar (obezite dahil) ve doğurganlığın azalması gibi sağlık sorunlarıyla ilişkilendirilmiştir. Bu sızma, plastik ısıya maruz kaldığında daha da hızlı ve daha büyük ölçüde meydana gelebilmektedir. Bu, gıdalarınızı plastik bir kapta mikrodalgada tutarak daha da yüksek dozda potansiyel olarak zararlı kimyasallar alabileceğiniz anlamına gelmektedir. Gıdalar plastik ambalaj içinde mikrodalgada ısıtmamalıdır.
1.4.Ekosistemlerin plastik kirlenmesi
1.4.1.Karasal alanlarda kirlilik
Başlangıçta, plastiklerin neden olduğu kontaminasyonun çoğu, insanların yaptığı işlemler nedeniyle karasal alanlardan kaynaklanmaktadır. Doğal kauçuk (lateks) gibi birkaç doğal plastik polimer olmasına rağmen, tüm diğer bilinen plastikler yalnızca insan buluşudur. Karada bulunan plastik çöp kaynakları, kaplanmamış depolama alanlarından, arıtılmamış kanalizasyondan, rüzgarla savrulan molozlardan ve şişeler, plastik torbalar ve kutular, yol işaretleme boyaları, ayakkabı, araba, otobüs ve kamyon lastikleri dahil olmak üzere insan faaliyetleri sonucu atılan çöplerden kaynaklanmaktadır. Bunlar genellikle, ekosistemde daha fazla hareket edebilen daha küçük parçacıkları serbest bırakan yavaş çevresel bozulmaya maruz kalan makro plastikler olarak başlar. Enkazın enerji sağlamak için yakıt olarak yakıldığı ‘depolama madenciliği’ önerilmiş olsa da üstü kapalı depolama sahalarında gömülü plastikler uzun yıllar kalacak ve gelecek için potansiyel problemler yaratacaktır.
1.4.2.Sulu alanlarda kirlilik
Tüm dünyada nehirlerin okyanuslara ulaşan plastiğin %70-80’ini taşıdığı tahmin edilmektedir [6], bunun çoğu üretim süreçlerinden, tarımdan ve atıklarını su sistemlerine boşaltan atık su arıtma tesislerinden kaynaklanmaktadır. Son çalışmalar, giysiler yıkandığında üretilen liflerin ve mikro plastiklerin salınımına odaklanmıştır – standart 5 kg’lık bir polyester kumaş yıkamasının 6.000.000’a kadar mikro lif saldığı tahmin edilmektedir. Bu plastik parçacıkların %95’inden fazlası arıtma tesisinden gelen biyokütlelerde tutulur, ancak bu çamur genellikle tarım arazilerinde kullanılır.
Çoğu deniz çöpü, zooplankton gibi organizmalara benzer boyut ve görünüme sahip olan ve bu nedenle deniz yaşamı tarafından av olarak kabul edilebilecek olan mikro plastiklerden oluşur. Balık ve kabuklu deniz ürünleri dünya nüfusunun çoğu için önemli bir protein kaynağı olduğundan, plastik parçacıklar insan gıdasını kirletebilmektedir. Bu konuda iyi üretim uygulamaları ile üretimde tüm önlemler alınıyor ve alınmaya devam edecektir.
Pek çok kanalizasyon tesisinin, mikro plastik kirliliğinin yaygın olduğu denizin kıyı bölgelerine kısmen arıtılmış atık su saldığı göz önüne alındığında, bunun patojenik türleri yoğunlaştırma ve hastalığın yayılmasını daha olası hale getirme etkisi vardır. Hem mikrobiyal hem de kimyasal maddelerin plastik üzerindeki bu potansiyel kombinasyonu, balık, kabuklular veya kabuklu deniz ürünleri kontamine olup daha sonra tüketilirse tüketiciler için halk sağlığı riskini artırabilecektir.
1.4.3.Atmosferik
Deniz ortamına bu kadar çok dikkat edildiğinden, insan organizmasına girişin diğer potansiyel yolları yeterince anlaşılmamıştır. Ortamdaki toplam plastik kirlilik yükünün çoğu rüzgarla taşınmaktadır. Bu küçük plastik parçacıklar kalıcıdır ve giysilerden gelen lifler ve aşınmış plastik levhalardan ve lastiklerden gelen parçalarla akciğerlere taşınan havadaki yükün büyük bir bölümünü oluştururlar. İnsan soluma potansiyeli kentsel alanlarda daha fazladır ve Paris’te yapılan bir çalışmada, üretim tesislerinde daha yüksek değerler elde edilebilmesine rağmen 200 mikro partikül/m3/gün’e kadar plastik kirliliği seviyeleri belirlenmiştir. Mikro plastiklerin boyut ve şekli önemlidir – 15-20µm uzunluğundaki lifler akciğerden verimli bir şekilde temizlenemez ve 0.3-10.0 µm uzunluğundaki lifler kanserojendir. Bunlar, daha önce bilinen klinik lif/toz soluma sorunları çok önemlidir. Gıda maddelerinin kendileri de muhtemelen üretim sürecinde ortaya çıkan plastik lifler ve parçalar içerebilir ve bu şekilde kontamine olmuş ürünlerin arasında tuz ve şeker de yer almaktadır.
2.Gıda zinciri yoluyla mikro plastiklerin sağlık üzerine etkileri
Deniz ortamında makro plastik kontaminasyon genellikle kaplumbağalar gibi büyük hayvanları etkilemektedir. Plastik poşetleri ve örtüleri tüketmek için tercih ettikleri diyet deniz ürünleriyle karıştırarak bağırsak tıkanmalarına neden olabilir. Diğer birçok su hayvanı, insanların aksine kendilerini kurtaramadıkları için plastik döküntüler içinde sıkışıp kalabilmektedirler. Büyük plastik bileşenler genellikle insanlar için herhangi bir sorun oluşturmaz, ancak her zaman istisnalar olsa da, örneğin plastik bir sos paketinin bilmeden yutularak sorun yaşanabilir. Yutulan gıda ambalajlarından özofagus tıkanması ve yırtılması ve plastik torba klipslerinin kazara yutulması nedeniyle ince bağırsağın tıkanması ve delinmesi olaylarına rastlanmıştır. Plastik bileşenlerin çocuklar tarafından yutulması veya solunması da bir önemli sağlık problemi yaratabilir. Plastikler, memeli vücuduna girdikten sonra nispeten stabildir ve çok yavaş bozunabilmektedir.
2.1.Mikro plastiklerin (MP) toksisitesi
Çoğu kimyasal olarak inert olan mikro plastiklerin potansiyel toksisitesi hakkında nispeten az bilgi mevcut mevcuttur. Yapışan kimyasallardan kaynaklanan toksisite potansiyelinin ihmal edilebilir olduğu düşünülmektedir. Genellikle mikro plastikler in vivo bozulmaya dirençlidir ve ortadan kaldırılıncaya kadar bu durum devam eder.Bu, bağırsak duvarındaki hücreler tarafından salgılanan mukus tabakasında yoğunlaşmışlarsa gastrointestinal sistem yoluyla veya emziren kadınlarda idrar, safra, beyin omurilik sıvısı, pulmoner alveoller veya süt yoluyla olabilir. Memelilerde şu anda mikro plastiklerin organlara derinlemesine nüfuz etmediğine ve dolayısıyla daha küçük boyutlar ve negatif yüzey yüklerinin artan alıma yol açmasına rağmen sadece lokal inflamatuar tepkilere neden olduğuna inanılmaktadır.
2.2. Nano plastikler
Nano partiküllerden (NP) kaynaklanan insan sağlığı riski hakkında çok fazla bilgi bulunmamaktadır. Literatürün büyük kısmı, NP’lerin belirli alt kümelerinden ziyade nanopartiküllerin (1-100 nm) etkilerine odaklanmıştır ve bunlar çok farklı kimyasal yapılara sahiptir. Nanopartiküllerin insan alımının modelleri (in vitro) genel olarak hem boyutun hem de şeklin önemli olduğunu göstermiştir. Nanopartiküller proteinler, lipidler ve karbonhidratlarla etkileşime girebilir.
2.3.Gelecek Risk Değerlendirmesi
Gıda zincirinin plastik kontaminasyonunun insan dokularında yüksek düzeyde kontaminasyon bulunana kadar ciddi toksisiteye neden olması olası değildir, ancak sızdıran bir bağırsak, geçirgen bir kan-beyin bariyeri ve kontamine gıda maddelerinin uzun süreli yutulması gibi özel koşullar altında sorun yaratabilir üzerine detaylı araştırmalar yapılmak zorundadır. Gıdalarda mikro plastikler konusunda yapılan çalışmaların sürmesi ve üretimde bu konunun ISO 22000 ve GMP kuralları ile elemine edildiği bilinmekle beraber bu konu önemsenmelidir.
