Mikroplastikler topraktan gıdalara nasıl sızıyor?

Mikroplastikler gezegenimizin her yerine sızmış durumda. Antarktika deniz buzulunda, en derin okyanus çukurlarında yaşayan deniz hayvanlarının sindirim sistemlerinde ve dünyanın dört bir yanındaki içme sularında mikroplastiğe rastlandı.

Bir araştırmada, okyanusların üst kısımlarında yaklaşık 24,4 trilyon mikroplastik olduğu tahmin ediliyor.

Ancak mikroplastikler sadece suda değil toprakta da yaygın ve yediğimiz gıdalara bile sızabiliyor. Farkında olmadan, neredeyse aldığımız her lokmada küçük plastik parçaları yutuyor olabiliriz.

Kâr amacı gütmeyen çevre kuruluÅŸu Çevre Çalışma Grubu’nun 2022 yılında yaptığı analize göre, ABD’de atık su çamuru, 80 milyon dönümden fazla ekili alanı “sonsuz kimyasallar” adı verilen maddelerle kirletmiÅŸ durumda. Bu kimyasallar kısaca PFAS olarak bilinen perloralkil ve polifloralkil maddelerden oluÅŸuyor ve normal çevre koÅŸulları bu maddeleri parçalayamıyor.

Atık su çamuruyla yayılan mikroplastikler

Atık su çamuru, atık sular temizlendikten sonra geride kalan yan üründür. Bertaraf edilmesi pahalı olduÄŸu ve zengin besin içerdiÄŸi için bu çamur ABD ve Avrupa’da organik gübre olarak kullanılıyor. Avrupa’da her yıl tahminen 8-10 milyon ton arıtma çamuru elde ediliyor ve bunun yaklaşık yüzde 40’ı tarım arazilerine seriliyor.

Cardiff Ãœniversitesi’ndeki araÅŸtırmacıların yaptığı bir çalışmaya göre, bu uygulama nedeniyle Avrupa tarım arazileri mikroplastiklerin en büyük küresel rezervuarı konumunda olabilir. Bu da her yıl 31.000 ila 42.000 ton mikroplastik ya da 86 trilyon ila 710 trilyon mikroplastik parçacığın Avrupa tarım arazilerini kirlettiÄŸi anlamına geliyor.

AraÅŸtırmacılar, güney Galler’deki bir atık su arıtma tesisine her gün 1 mm ile 5 mm arasında deÄŸiÅŸen 650 milyon mikroplastik parçacığın girdiÄŸini, arıtma sonucunda bunların atık su çamurunda kaldığını ve bu çamurun toplam ağırlığının yaklaşık yüzde 1’ini oluÅŸturduÄŸunu tespit etti.

Çalışmanın yazarlarından ve Cardiff Ãœniversitesi Hidro-Çevre AraÅŸtırma Merkezi müdür yardımcısı Catherine Wilson, tarım arazilerine ulaÅŸan mikroplastiklerin “muhtemelen bilinenden çok daha fazla olduÄŸunu” söylüyor. “Mikroplastikler her yerdeler ve çok küçük oldukları için (genellikle) onları göremiyoruz.”

Mikroplastikler uzun süre ortamda kalıyor. Almanya Marburg’daki Philipps Ãœniversitesi toprak bilimcileri tarafından yakın zamanda yapılan bir çalışmada, en son 34 yıl önce atık su çamuru dökülen iki tarım arazisinde yüzeyin 90 cm altına kadar mikroplastikler bulundu. Toprağın sürülmesi mikroplastiklerin çamur dökülmeyen alanlara da yayılmasına neden olmuÅŸtur.

Cardiff’teki çalışmanın baÅŸyazarı ve Hidro-Çevre AraÅŸtırma Merkezi’nde doktora öğrencisi olan James Lofty, Avrupa’daki tarım arazisi topraklarındaki mikroplastik konsantrasyonunun okyanus yüzey sularında bulunan miktara yakın olduÄŸunu söylüyor.

Wilson ve Lofty’nin araÅŸtırmasına göre, Ä°ngiltere Avrupa’daki en yüksek mikroplastik konsantrasyonlarından bazılarına sahip ve her yıl 500 ila 1000 mikroplastik parçacık tarım arazilerine yayılıyor.

Lofty, atık su çamurunun karada büyük bir mikroplastik rezervuarı oluÅŸturmanın yanı sıra, gübre olarak kullanılmasının da okyanuslardaki plastik krizini daha da ağırlaÅŸtırdığını ekliyor. Topraktaki mikroplastikler, yaÄŸmurun toprağın üst tabakasını nehirlere sürüklemesi ya da yeraltı sularına karışmasıyla sonunda su yollarına girmiÅŸ oluyor. Lofty, “Nehirlerimizdeki ve okyanuslarımızdaki [plastik] kirliliÄŸin ana kaynağı yüzey akışından kaynaklanıyor” diyor.

Çevresel kirlenme

Ancak mikroplastikler suya karışmadan önce zehirli kimyasalları topraÄŸa sızdırabilir. Lofty’ye göre, mikroplastikler yalnızca parçalandıklarında çevreye salınabilecek potansiyel olarak zararlı kimyasallardan içermekle kalmıyor, aynı zamanda diÄŸer toksik maddeleri de emebiliyor.

Ä°ngiltere Çevre Ajansı tarafından hazırlanan ve daha sonra çevreci kampanya grubu Greenpeace tarafından ortaya çıkarılan bir rapor, Ä°ngiliz tarım arazilerine gönderilen kanalizasyon atıklarının dioksinler ve polisiklik aromatik hidrokarbonlar gibi kirleticilerle “insan saÄŸlığı için risk oluÅŸturabilecek seviyelerde” kirlendiÄŸini gösteriyordu.

Kansas Ãœniversitesi tarım uzmanı Mary Beth Kirkham tarafından 2020 yılında yapılan bir deney, kadmiyum gibi zehirli kimyasalların bitkiler tarafından emilmesinde plastiÄŸin taşıyıcı görevi gördüğünü ortaya koydu. Kirkham, “Plastikle birlikte kadmiyum olan toprakta yetiÅŸen buÄŸday yapraklarında, toprakta plastik olmadan yetiÅŸen bitkilere göre çok çok daha fazla kadmiyum bulunduÄŸuna” dikkat çekmiÅŸti.

Araştırmalar ayrıca mikroplastiklerin toprak solucanlarının büyümesini engelleyebildiğini ve zayıflamalarına neden olduğunu gösteriyor. Bunun nedenleri tam olarak anlaşılamamıştır, ancak bir teoriye göre, mikroplastikler toprak solucanlarının sindirim yollarını tıkayarak besinleri emme yeteneklerini ve dolayısıyla büyümelerini sınırlıyor olabilir. Araştırmacılar, solucanların toprak sağlığını korumada hayati bir rol oynadığını ve zarar görmelerinin daha geniş bir çevre üzerinde de olumsuz bir etkisi olduğunu söylüyor.

Gıda maddelerini doğrudan kirletebilir

Plastik parçacıklar gıda maddelerini de doÄŸrudan kirletebilir. 2020’de yapılan bir araÅŸtırmada, süpermarketlerde satılan meyve ve sebzelerde ve Ä°talya’nın Sicilya bölgesindeki Katanya’da yerel satıcıların sattığı ürünlerde mikroplastikler ve nanoplastikler bulundu. Elmalar en kirli meyvelerdi ve havuçlar örneklenen sebzeler arasında en yüksek mikroplastik seviyelerine sahipti.

Hollanda’daki Leiden Ãœniversitesi’nde çevresel toksikoloji ve biyoçeÅŸitlilik profesörü Willie Peijnenburg tarafından yapılan araÅŸtırmaya göre, bitkiler köklerindeki küçük çatlaklar yoluyla çevrelerindeki su ve topraktan nanoplastik parçacıkları (boyutları 1-100 nanometre -metrenin milyarda biri- arasında deÄŸiÅŸen ya da bir insan kan hücresinden 1000 ila 100 kat daha küçük olan minik parçacıklar) emiyor.

Analizler, plastiklerin çoÄŸunun bitki köklerinde biriktiÄŸini ve sadece çok küçük bir miktarının sürgünlere doÄŸru ilerlediÄŸini ortaya koydu. Peijnenburg, yapraklardaki yoÄŸunluÄŸun “yüzde 1’in çok altında” olduÄŸunu belirtiyor. Marul ve lahana gibi yapraklı sebzeler için plastik konsantrasyonları muhtemelen nispeten düşük, ama havuç, turp ve ÅŸalgam gibi kök sebzeler için mikroplastik tüketme riski daha yüksek olabilir diye uyarıyor.

Peijnenburg ve meslektaÅŸları tarafından yapılan bir baÅŸka çalışmada, hem marul hem de buÄŸdayda mikroplastik konsantrasyonunun çevredeki topraktan 10 kat daha düşük olduÄŸu gözlendi. Peijnenburg, “Sadece en küçük parçacıkların bitkiler tarafından alındığını ve büyük parçacıkların alınmadığını tespit ettik” diyor.

Peijnenburg bunun güven verici olduÄŸunu söylüyor. Bununla birlikte, birçok mikroplastik yavaşça bozunarak nanopartiküllere dönüşecek ve “bitki emilimi için iyi bir kaynak” saÄŸlayacaktır diye ekliyor.

Gıdalardaki bu plastik birikiminin insan sağlığı üzerinde nasıl bir etkisi olduğu henüz açık değil.

Peijnenburg bunu anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu, ama sorunun daha da büyüyeceğini vurguluyor.

“Plastiklerin çevreden tamamen uzaklaÅŸtırılması on yıllar alacaktır. Risk ÅŸu anda çok yüksek olmasa bile, [tarım arazilerinde] kalıcı kimyasallar bulundurmak iyi deÄŸil. Birikecekler ve sonra bir risk oluÅŸturabilecekler.”

Sağlığa etkileri

Plastik yutmanın insan sağlığı üzerindeki etkisi henüz tam olarak anlaşılmamış olsa da, zararlı olabileceğini gösteren bazı araştırmalar var. Araştırmalar, plastik üretimi sırasında eklenen kimyasalların endokrin sistemi ve büyüme ve gelişmemizi düzenleyen hormonları bozabileceğini gösteriyor.

Plastikte bulunan kimyasallar kanser, kalp hastalığı ve zayıf embriyo geliÅŸimi dahil olmak üzere bir dizi baÅŸka saÄŸlık sorunuyla iliÅŸkilendiriliyor. Ä°ngiltere’deki Hull Ãœniversitesi araÅŸtırmacıları tarafından yapılan analize göre, yüksek düzeyde yutulan mikroplastikler, iltihaplanma ve alerjik reaksiyonlara yol açabilecek hücre hasarına da neden olabilir.

Araştırmacılar, mikroplastiklerin insan hücreleri üzerindeki toksikolojik etkisini inceleyen önceki 17 çalışmayı değerlendirdi. Analiz, laboratuvar testlerinde hücrelere zarar veren mikroplastik miktarını, insanların içme suyu, deniz ürünleri ve tuz yoluyla aldıkları seviyelerle karşılaştırdı. Yutulan miktarların hücre ölümünü tetikleyebilecek oranlara yaklaştığı, ancak aynı zamanda alerjik reaksiyonlar, hücre duvarlarında hasar ve oksidatif stres dahil olmak üzere bağışıklık tepkilerine de neden olabileceği bulundu.

Çalışmanın baÅŸyazarı ve Hull York Tıp Fakültesi’nde araÅŸtırmacı Evangelos Danopoulos, “AraÅŸtırmamız, hücreler üzerindeki zararlı etkilerle tutarlı seviyelerde mikroplastik aldığımızı gösteriyor ki bu da çoÄŸu durumda saÄŸlık etkileri için baÅŸlatıcı olaydır” diyor. “Mikroplastiklerin hücrelerin bariyerlerini aÅŸabildiÄŸini ve onları parçalayabildiÄŸini biliyoruz, ayrıca hücreler üzerinde oksidatif strese neden olabileceklerini biliyoruz, bu da doku hasarının baÅŸlangıcıdır.”

Danopoulos, mikroplastiklerin hücrelerin parçalanmasına nasıl yol açtığına dair iki teori olduğunu söylüyor. Keskin kenarları hücre duvarını yırtabilir ya da mikroplastiklerin içindeki kimyasallar hücreye zarar verebilir. Çalışma, düzensiz şekilli mikroplastiklerin hücre ölümüne neden olma olasılığının en yüksek olduğunu ortaya koydu.

Danopoulos, “Åžimdi anlamamız gereken ÅŸey, vücudumuzda ne kadar mikroplastik kaldığı ve ne tür bir boyut ve ÅŸeklin hücre bariyerini geçebildiÄŸidir” diyor. EÄŸer plastikler belirli bir süre içinde zararlı olabilecekleri seviyelere kadar birikirlerse, bu insan saÄŸlığı için daha da büyük bir risk oluÅŸturabilir.

Danopoulos, bu sorulara henüz cevap bulunamasa bile, mikroplastiklerin besin zincirine girmemesi için daha fazla özen gösterilmesi gerekip gerekmediÄŸini sorguluyor. “Atık su çamurunun mikroplastiklerle kirlendiÄŸini ve bitkilerin bunları topraktan emme kabiliyetine sahip olduÄŸunu biliyorsak, bunu gübre olarak kullanmalı mıyız?” diye soruyor.

Atık su çamuru yasaklanmalı mı?

Çamurun tarım arazilerinde gübre olarak kullanılması Hollanda’da 1995’te yasaklandı. Bunun üzerine önce çamuru yakan ülke, daha sonra bunu tarım arazilerinde gübre olarak kullanılmak üzere Ä°ngiltere’ye ihraç etmeye baÅŸladı.

Ä°sviçre 2003’te, ABD’nin Maine eyaleti de 2022’de tarım arazisinde, mahsullerde ve suda yüksek seviyelerde PFAS bulunmasının yanı sıra çiftçilerin kanında da yüksek PFAS seviyeleri tespit edilince çamurun gübre olarak kullanılmasını yasakladı.

Ancak Cardiff Ãœniversitesi’nden Wilson, arıtma çamurunun gübre olarak kullanılmasının tamamen yasaklanmasını en iyi çözüm olarak görmüyor.

Wilson, “[Arıtma çamuru ile] sonsuz fosil yakıt gübresi üretmek yerine atık bir ürünü verimli bir ÅŸekilde kullanıyoruz” diyor. Çamurdaki organik atık aynı zamanda karbonun topraÄŸa geri dönmesine yardımcı oluyor ve toprağı fosfor ve azot gibi besinlerle zenginleÅŸtirerek toprağın bozulmasını önlüyor.

Wilson, arıtma çamurundaki mikroplastikleri ölçmek gerektiğini, mikroplastik seviyesinin yüksek olduğu yerlerde, bunu gübre olarak kullanmak yerine enerji üretmek için yakılabileceğini öneriyor.

Araştırmacılar, İtalya ve Yunanistan gibi bazı Avrupa ülkelerinin atık su çamurunu düzenli depolama sahalarında bertaraf ettiğini, ancak mikroplastiklerin bu sahalardan çevreye sızarak toprak ve suyu kirletme riski konusunda uyarıyor.

Wilson ve Danopoulos, tarım arazilerindeki mikroplastik miktarını ve olası çevresel ve sağlık etkilerini ölçmek için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.

“Mikroplastikler suyumuzda ve toprağımızda olmamalı. Olumsuz etkilerini kanıtlarsak, bu onları kirletici konumuna sokacak ve ona karşı yasa ve yönetmelikler getirilmesi gerekecek.”