Plastik kirliliğinin en büyük kaynaklarından biri araç lastikleri!

Her birkaç yılda bir, arabanızdaki lastikler aşınıp inceliyor ve değiştirilmeleri gerekiyor. Peki bu kaybolan lastik malzemesi nereye gidiyor? Cevap çoğunlukla su yolları. Lastiklerin sentetik kauçuğundan kopan ufak mikroplastik parçacıklar, balıklara, yengeçlere ve belki de onları yiyen insanlara geçebilen bazı kimyasallar barındırıyor.

Popular Science Türkçe'nin aktardığına göre analitik kimyagerler ve çevre kimyagerleri olarak bizler, bu mikroplastikleri (ve barındırdıkları zehirli kimyasalları) su yollarına ve orada yaşayan sucul canlılara ulaşmadan önce ortadan kaldırmanın yolları üzerinde çalışıyoruz.

Mikroplastikler, makro problem

Her yıl dünyanın okyanuslarına milyonlarca ton plastik atık giriyor. Geçtiğimiz zamanlarda lastiklerin aşınan parçacıklarının hem karasal hem de sucul sistemlerdeki tüm mikroplastiklerin yaklaşık %45’inden sorumlu olduğu bulundu.

Lastikler yollardan geçtikçe ufak mikroplastikler döküyorlar. Yağmur bu aşınmış lastik parçacıklarını kanallara sürüklüyor ve oradan akarsulara, göllere, nehirlere ve okyanuslara taşınıyorlar.

Yol boyunca balıklar, yengeçler, istiridyeler ve suda yaşayan diğer yaşam, bu aşınmış lastik parçacıklarını sık sık yedikleri şeylerde buluyor. Balıklar da her bir ısırıkta hem kendilerini hem de onları yiyen canlıları etkileyebilen son derece zehirli kimyasallar tüketiyorlar.

Gökkuşaklı alabalık, kahverengi alabalık ve gümüş sombalığı gibi bazı balık türleri, aşınmış lastik parçacıklarıyla bağlantılı zehirli kimyasallar sebebiyle ölüyor.

Araştırmacılar 2020 yılında Vaşington eyaletindeki akarsulara dönen gümüş sombalıklarının yarısından fazlasının, büyük oranda 6PPD-Q kimyasalı sebebiyle üremeden önce öldüğünü bulmuşlar. 6PPD’den kaynaklanan bu kimyasal, ayrışmalarını önlemeye yardımcı olmak için lastiklere ekleniyor.

Fakat aşınmış lastik parçacıklarının etkileri sadece sucul organizmalarla sınırlı değil. İnsanlar ve hayvanlar havada uçuşan lastik parçacıklarına maruz kalabiliyor, özellikle de büyük otoyolların kenarlarında yaşayanlar.

Çin’de yürütülen bir çalışmada, aynı 6PPD-Q kimyasalı çocukların ve yetişkinlerin idrarında bulunmuş. Bu kimyasalın insan vücudundaki etkileri hâlâ araştırılıyor olsa da; yakın zaman önce yürütülen araştırmalar bu kimyasala maruz kalmanın insanlarda karaciğer, akciğer ve böbrekler de dahil birden fazla organa zarar verebileceğini gösteriyor.

ABD’nin Mississippi eyaletinin Oxford şehrinde, iki yağmur fırtınasından sonra yollardan ve park alanlarından toplanan 24 litre yağmur suyunda 30.000’den fazla aşınmış lastik parçacığı belirledik. Yoğun trafik olan bölgelerde ise bu miktarın çok daha yüksek olabileceğini düşünüyoruz.

ABD Eyaletlerarası Teknoloji ve Yasal Düzenleme Konseyi, çevredeki 6PPD-Q miktarını azaltmak için 2023 yılında lastiklerdeki 6PPD’ye alternatif maddelerin belirlenmesini ve kullanılmasını önermişti. Fakat lastik üreticileri, henüz uygun bir maddenin bulunmadığını söylüyor.

İnsanlar zararı azaltmak için ne yapabilir?

Mississippi Üniversitesinde, su yollarından aşınmış lastik parçacıklarını tarımsal atıklardan elde edilen ulaşılabilir ve düşük maliyetli doğal malzemelerle gidermenin sürdürülebilir yolları üzerinde deneyler yürütüyoruz.

Fikir basit: Aşınmış lastik parçacıklarını akarsulara, nehirlere ve okyanuslara ulaşmadan önce yakalamak.

Geçtiğimiz zamanlarda Oxford’daki test bölgelerimizde yapılan bir çalışmada, çam kerestesi yongalarının ve biyokömürün (pirinç kabuklarının, piroliz adı verilen bir yöntemle sınırlı oksijenli bir odada yakılmasıyla oluşturulan bir form ya da kömür), yüzey akış sularındaki aşınmış lastik parçacıklarının yaklaşık %90’ını tutabildiklerini keşfettik.

Biyokömür, büyük yüzey alanı ve gözenekleri, bol miktardaki kimyasal bağlanma grupları, yüksek istikrarı, güçlü yüzey tutunma kapasitesi ve düşük maliyeti sayesinde sudaki kirleticileri gidermede kabul görmüş bir malzeme. Odun yongalarının da doğal organik bileşenleri yönünden zengin bileşimleri sebebiyle kirleticileri ayırdığı gösterilmiş. Diğer bilim insanları, mikroplastikleri süzmek için kum da kullanmış fakat kumun giderim oranı, biyokömür ile karşılaştırıldığında düşük kalıyor.

Filtre tulumunda biyokömür ve odun yongaları kullanarak bir biyofiltreleme sistemi tasarladık ve onu bir deşarj çıkışının ağzına yerleştirdik. Ardından iki aylık bir süre boyunca yağmur yüzey akış suyu örnekleri topladık ve gerçekleşen iki fırtına sırasında yerleştirilmiş olan bu biyofiltrelerin öncesi ve sonrasındaki aşınmış lastik parçacıklarını ölçtük. Aşınmış lastik parçacığı yoğunluğunun, biyofiltre yerleştirildikten sonra önemli derecede düştüğünü keşfettik.

Aşınmış lastik parçacıklarının kendine özgü uzun ve sivri nitelikleri, bir fırtına olayı sırasında bu malzemelerin gözeneklerinde hapsolmalarını veya tutulmalarını kolaylaştırıyor. Bu malzemelerin sahip olduğu karmaşık ağda en küçük aşınmış lastik parçacıkları bile hapsolmuştu.

Gelecekte biyokütle filtrelerinin kullanımı

Bu yaklaşımın, sağanak yağmurlar sırasında aşınmış lastik parçacığı kirliliği ve diğer kirleticileri azaltmada büyük ölçekli kullanım bakımından güçlü bir potensiyel taşıdığını düşünüyoruz.

Biyokömür ve odun yongaları tarım atıklarından elde edilebildikleri için görece ucuzlar ve yerel halkın kullanımına hazırlar.

Bu yaklaşımın etkililiği ve büyük ölçekte kullanılabilirliğini tamamen belirlemek için ise özellikle yoğun trafik içeren ortamlarda uzun vadeli gözlem çalışmalarının yapılması gerekecek. Filtreleme malzemesinin kaynağı da önemli. Pirolizden geçmeyen ham çiftlik atıklarının organik kirleticiler yayıp yaymadıkları noktasında bazı endişeler olmuştu.

Çoğu filtre gibi biyofiltrelerin de zamanla değiştirilmesi (ve kullanılmış filtrelerin uygun şekilde bertaraf edilmesi) gerekir çünkü kirleticiler birikir ve filtreler bozulur.

Plastik atıklar çevreye, insanların yediklerine ve muhtemelen insan sağlığına zarar veriyor. Bitki atıklarından yapılan biyofiltrelerin etkili ve nispeten ucuz, çevre dostu bir çözüm olabileceğini düşünüyoruz.