Paylaş

Bu makale Rist ve ark. 2018 tarafından Science of the Total Environment dergisinde yayınlanan "A critical perspective on early communications concerning human health aspects of microplastics" isimli makaleden çevrilmiştir. Bu makalede yazanlar yazarların değerlendirmesinden ibarettir. Mikroplastik ve zararları konusu hala araştırılan bir konu olduğu için buradaki bir takım değerlendirmeler geçerliliğini yitirmiş olabilir.

Özet

Son yıllardaki mikroplastik kirliliği araştırmaları, küçük plastik parçacıkların neredeyse her yerde bulunabileceğini göstermektedir. Mikroplastikler sucul ve karasal çevrelerin yanı sıra insan tüketimine yönelik olan sucul canlılarda da bulunmaktadır ve hatta bazı çalışmalar, diğer gıda ürünleri ve içeceklerde mikroplastik bulunabileceğini bildirmektedirler. Bilimsel olan tartışmaların yanı sıra kamuya açık tartışmalar, mikroplastiklere maruz kalmanın, daha çok insan sağlığına etkileri üzerine odaklanmaktadır. Ancak, bu tartışmaların boyutu ile mikroplastiklerin varlığını gösteren fiili bilimselbulguların boyutu arasında büyük bir tutarsızlık mevcuttur. Plastikler şüphesiz, bünyelerindeki kimyasalların toksisitesinin bir sonucu olarak insan sağlığına zararlı olabileceği açıktır. Ayrıca gıda ürünlerinde ve içeceklerde bulundukları haliyle mikroplastik parçacıkların bizzat kendisinin bu toksisiteye ne ölçüde katkıda bulunduğu ise tartışmalıdır. Günlük hayatımızda plastik malzemelerin muazzam kullanımı göz önüne alındığında, mikroplastiklerin içerdiği katkı maddelerinin,gıda ve içeceklerden elde edilen mikroplastiklerin bizzat etikisine nazaran insan sağlığına etkisi görece daha düşük kalmaktadır. Ancak bu durum göz ardı edildiğinden dolayı son yaşanan tartışmalar da insan sağlığına olan etkinin çarpık birşekilde tartışılmasına neden olmaktadır. Günlük yaşamımızda ve çevremizde yaygın olarak var olmaları ve plastikleri tüketme, kullanma ve elden çıkarma şeklimizi sorgulamadığımız için, sorunun odak noktasından uzaklaşma riskiyle karşı karşıya kalmamıza yol açmaktadır. Bu nedenle, bu yönleri içeren daha dikkatli ve dengeli bir tartışma çağrısında bulunuyoruz.

Giriş

Artan sayıda araştırma, genel olarak plastiklerin ve özellikle mikroplastiklerin deniz ve tatlı su sistemlerinde sediment, toprak, su kolonuve yüzey katmanları dahil olmak üzere tüm çevresel bölmelerde bulunduğunu göstermektedir (Li et al., 2016; van Sebille et al., 2015). Anlaşılan her nereye bakarsak plastiklerler var ve bunların bazı muhtemel kaynakları da, yanlış yönetilen plastik atıkların parçalanması ve aşınması, atılmış/kaybedilmiş malzemeler ve tekstil ürünlerindeki mikrofiberlerdir (Andrady, 2011; Browne et al., 2011;Lassen et al., 2015). Plastik kirliliği esasen kaynaktan yayılan birproblemdir. Bunun yanında ana yayılım yolu arıtma tesisleri ve yağmur suyu drenaj kanallarıdır. (Lattin et al., 2004; van Wezel et al., 2015). Plastik kirliliği tüm çevreyi olumsuz etkilemekle birlikte, ekolojik etkisi,daha çok denizel çok sayıdaki canlının plastikleri yutması üzerinden araştırılmıştır ki bunlar arasında yer alan kuşlar, balıklar ve omurgasızların sayısı 2000'in üzerindedir (GESAMP, 2015; UNEP,2016; Litterbase 2018). Saha çalışmalarından elde edilen veriler, özellikle insanların tükettiği deniz canlılarının yoğun miktarda mikroplastik (MPs) barındırdığını göstermektedir (Dehaut et al., 2016; Rochman et al.,2015). Bunun yanında musluk suyu, şişe su, şeker, tuz, bira ve balda bile MPs bulunmuştur. (Karami et al., 2017; Kosuth et al., 2017; Liebezeit and Liebezeit, 2013, 2014; Schymanski et al., 2017; Yang et al., 2015). Gıda ürünleri ve içeceklerindeki MPs kontaminasyonu, sonyıllarda giderek artan bir kamuoyu ilgisini kazanarak mantıklı bir soruyu akla getirmiştir: MPs'in gerçekten insan sağlığına etkileri var mı? Bu soruyu sormamıza neden olan endişe büyük olasılıkla farklı verilerin sentezinden kaynaklanmaktadır. Bunlar: Kötü yönetilen atıklardan ve farkedilmesi kolay olan MPs'in yarattığı kirlilik, her yerde var olan ancak görülemeyen MPs'lere dair olan korku, ve son olarak da bazı plastik katkı maddelerinin ve plastikleştiricilerin, örneğin fitalat gibi zararları iyibilinen katkı maddelerinin varlığıdır. Tüm bunların birleşiminde, MPs maruziyetinin insan sağlığına olan etkileri hakkında spekülatif olabilecek sayısız yayınlara (hem bilimsel hem de popüler) rast gelinebilinmektedir. Bununla birlikte, MPs'in muhtemel etkileri ile alakalı olarak halen devameden kamuoyu tartışmaları ve beraberinde meydana gelen korkular ilevar olan bilimsel kanıtların mevcut durumu arasında büyük bir tutarsızlık bulunmaktadır ve bu da hatalı bir odaklanma sorunu doğurma potansiyeli yaratmaktadır. Burada var olan bu yaklaşımın neden sorunlu olduğunu açıklayacağız.

20. yüzyılın ortalarında, plastiğin ilk ticari imalatından bu yana, plastikler toplumda sağlıktan, gıda güvenliği ve taşımacılığına kadar devrim yaratmıştır (Andrady and Neal, 2009). Aslında, plastikler insan sağlığı ile doğrudan veya dolaylı olan birçok alanda teknolojik bir sıçrayışa izin vermiştir. İlginç bir şekilde, aksi olarak da, plastik malzemeler doğrudan veya dolaylı olarak da insan sağlığı üzerinde riskleri oluşturma potansiyeline de sahiptir. Örneğin, plastik poşetler, 2002 yılında Bangladeş'te olduğu gibi, aşırı yağışlar sonucunda kanalizasyonları tıkayarak sıtma yapan sivrisinekler için yetişme ortamı sağlamıştır (Nolan-Itu, 2002; Nejeru, 2006).

Plastik malzemelerle ilişkili olan binlerce kimyasal madde vardır. Bunların birçoğu insan kanında, idrarda ve anne sütünde de görülebilmektedir ve bazılarının hayvanlar ve insanlar üzerinde olumsuz etkileri olduğu bilinmektedir (Talsness et al.,2009). Dünyada, doğru çöp yönetiminden yoksun olan, çoğunlukla geniş depolama alanlarından oluşan ya da atıkların yakıldığı pek çok alan vardır. Plastiklerin yakıldıklarında, polisiklik aromatik hidrokarbonlardan (PAHs) olan furan ve dioksin gibi toksik gazları salgıladıkları uzun süreden beri bilinen bir gerçektir (Menad et al., 1998; Li et al., 2001). Bunun yanında plasikler yakıldıklarında insan sağlığına toksik etki yaptığı bilinen kurşun ve kadmiyum kalıntıları da bırakabilmektedirler. Plastiğin insan sağlığına olan etkilerinin yeni keşfedilen bir yönü de, mikro ve nano ölçekteki plastiklerin yarattığı tehlikedir. Bu türparçacıkların potansiyel etkileri, bir derece de olsa (atroplasti'nin biralanı olarak) araştırılmış ve plastik protezlerin parçalanarak küçük fragmentlere dönüşebildiği ortaya konulmuştur (Korzun and Heck, 1990;Hicks et al., 1996; Stone et al., 2007; Chen et al., 2016). Yukarıda belirtildiği gibi, bugün plastik malzemeleri kullandığımız ve elden çıkardığımız zaman insan sağlığı için risk oluşturabileceğini varsaymamız için çeşitli nedenleri vardır. Genel olarak kirlilik, insan sağlığına ve erken yaşta ölümlere katkıda bulunan bir unsur olarak kabul edilirken, bir çok araştırmacı bilim insanı da, plastik kirliliğinin bir bütün olarak kapsamı ve insan sağlığına ilişkin riskleri üzerine şüphe ile yaklaşmaktadır (Seltenrich, 2015; Landrigan et al., 2017). Yine de, özellikle MPs'in insan sağlığına etkileri, son zamanlarda yapılan kamusal tartışmaların başlıca odak noktası haline gelmiştir. Kamuoyunun endişeleri büyük oranda, gıda ve benzeri ürünlerdeki mikroplastiğe maruz kalma ile ilgilir. Çünkü normal şartlarda MPs,olmaması gereken deniz ürünlerinin veya musluk suyunun artık MPs kirleticilere ve bunlarla ilişkili kimyasalların insana geçmesi için bir yol haline gelmesi bu korkuyu beslemektedir. Plastikler, günlük hayatımızın böylesine entegre bir parçasıdır ki artık gıda temas malzemeleri, ambalaj, yapı malzemeleri ve mutfak aletleri aracılığyla bazı yiyecek ürünlerine veya içeceklere ve giysilerimizden kaynaklanan fiber veya bunlara benzer parçacıkların bulaşması yoluyla maruz kaldığımız birmalzeme halindedir. Aslında, mantık olarak, musluk suyunda bulunan MPs fiber miktarı ile, bir mutfak tezgahındaki bir bardak suya ev içi aktivitelerimizden kaynaklanan ve ortam havasından çöken MPs fibermiktarı neredeyse eşdeğerdir. Ayrıca artık, MPs öyle bir yaygınlaşmıştırki, araştırmacılar, en temiz laboratuar ortamlarında bile MPs bulaşmasını önleme konusunda yetersiz kalabilmektedirler. Yine de, gıda ve içeceklerde MPs'in potansiyel varlığının, insan sağlığı açısından barındırdığı riskler bilimsel literatürde bile abartılabilmektedir ve bu da şaşırtıcı bir şekilde halka açık medyada güçlü reaksiyonlara neden olmaktadır (Koelmans et al., 2017). 

Çevreye yayılmış olan plastik, içeriğinde ahlaki etik ve politik özellikler barındıran oldukça ciddiye alınması gereken "kötücül" bir problemdir (Hastings and Potts, 2013). Sadece deniz ürünleri veya musluk suyugibi belirli gıda maddelerindeki MPs'e fokuslanmak bir bakıma dakonunun odak noktasından, yani plastik malzemeleri modern toplumda üretip kullanıp elden çıkarma şeklimizden kaynaklanan sorumluluğumuzdan uzaklaşmak anlamına gelmektedir. MPs'in akıbeti, etkileri ve önemi üzerine yeterince araştırma gerçekleştirildiği içinburada bunun aksine biz MPs ve barındırdığı kimyasalların insan sağlığına olan potansiyel etkisini tartışmayı hedeflemekteyiz. Üstelik, bu alandaki bilimsel verilerin, bilim dünyasına olduğu kadar topluma dailetilebilecek bir şekilde bu konuya dikkat çekmek istemektedyiz. Buradaki temel hedefimiz bulguların daha dengeli ve dikkatli bir şekilde yorumlanmasını sağlamaktır. Son olarak da, plastiklerin tüketim, kullanma ve elden çıkarılma yöntemimizin insan sağlığı üzerine olan etkileri konusundaki tartışmalara nasıl katkı yapabileceğimizi de görmek istiyoruz.

Plastikle ilişkili maddelerin insan sağlığına olumsuz etkilerinin potansiyel mekanizmaları

Plastikler, mono veya oligomerik yapı taşlarının farklı tekniklerle vekimyasal reaksiyonlarla düzenlenerek polimer zincirler haline gelerek oluşturduğu malzemelerdir. Günümüzde, piyasada gördüğümüz farklı özelliklere sahip pek çok farklı plastiğin üretilmesi için endüstri sektörü, farklı dolgu maddeleri, alev geciktiriciler, antioksidanlar, plastikleştiriciler ve renklendiriciler de dahil olmak üzere çok çeşitli plastik katkı maddeleri kullanmaktadır (Halden, 2010). Üretilen plastikler çoğunlukla polimerik zincirlerin yanı sıra kimyasal işlemede kullanılan bazı kalıntı monomerleri, katalizör ajanları, katkı maddeleri ve ham maddelerden (genellikle petrol türevi) taşınan potansiyel maddeleri de içermektedir. Genel olarak, plastik ürünlerinde kullanılan onbinlerce çeşit kimyasal vardır ve bu kimyasalların taşıdıkları risklere ve tehlikelere bu makalede değinilmeyecektir. Daha fazla bilgi için konuyla ilgili Hahladakis et al. (2018), Halden (2010), Hauser and Calafat (2005) ve Sjödin et al.(2003) tarafından yapılan çalışmalara göz atılabilir. Ancak yine deplastik ürünlerdeki kimyasallarla ilgili potansiyel sağlık sorunlarını gösteren ve bilinen bazı maruz kalma yollarını ortaya koyan birkaç örnek sunacağız.

Çoğu polimer, örneğin polietilen (PE) ve polipropilen (PP) genellikle biyolojik olarak ilgisiz (inert) kabul edilir. Bununla birlikte, plastik ürünlerde kullanılan bazı monomerlerin ve oligomerlerin, kullanım sırasında sızarak daha sonra da insanlara bulaşabildiği tespit edilmiştir. Bunun en yaygın bilinen örnekleri, polikarbonatın (PC) bir monomerik yapım bileşiği olanbisfenol A (BPA) 'dır, aynı zamanda strafor ambalajında yaygın olarak kullanılan polistiren (PS) üretiminde kullanılan stiren de bir katkı maddesi olarak sızıntı yapma potansiyeline sahiptir. Bu monomerlerin her ikisininde endokrin bozucu kimyasal maddeler olduğundan şüphelenilmektedir (EDC'ler). BPA'nın idrar, kan, anne sütü ve doku örneklerinde bulunabildiği defalarca bildirilmiştir (Halden, 2010). Ana maruz kalma yollarının inhalasyon, deri teması ve yutma olduğu düşünülmektedir (Thompson etal., 2009) ve plastiklerdeki ilave monomer, oligomer ve kimyasallara maruz kalındığında, örneğin üreme anormallikleri gibi olumsuz etkileri olabileceğine dair kanıtlar da bulunmaktadır (Lang et al., 2008; Swan,2008 ; Swan et al., 2005 ). 

Plastik ürünlerinde yaygın katkı maddesi olarak kullanılan kimyasallardan bazıları, di-n-oktil ftalat (DnOP) ve di (2-etilheksil) ftalat (DEHP) gibi ftalatlardır (Hauser and Calafat, 2005). Ftalatlar, hayvanlarda ve insanlarda oldukça geniş yelpazedeki sağlık sorunlarına neden olabilmektedir ve kullanım alanlarındaki genişlikten kaynaklı olarak insanlarda idrar ve kan örneklerinde yaygın olarak bulunabilmektedir (Hauser and Calafat, 2005). Fitalatların, gelişimsel anormalliklerle ilişkili kimyasallar olduğu düşünülmektedir ayrıca pubertal gelişmeyi, erkek vekadın üreme sağlığını, gebelik sonuçlarını ve solunum sağlığını etkilediği de gösterilmiştir (Hauser and Calafat, 2005). Bunun yanında, polibromludifenil eterler (PBDE) ve tetrabromobisfenol A (TBBPA) da dahil olmak üzere plastik ürünlerinde alev geciktirici olarak kullanılan katkı maddeleride toksik olabilmektedir. PBDE ve TBBPA'nın tiroid hormonunun aktivitesini bozduğu ve PBDE'lerin de anti-androjen etki gösterdiği ortaya konulmuştur (Sjödin et al., 2003 ). 

Plastik katkı maddeleri olarak kullanılan kimyasallara kıyasla, plastik parçacıkların parçacık toksisite etkileri konusunda daha az şey bilinmektedir. Potansiyel maruz kalma yolları, partikül alımı/translokasyonu ve insanlara olan potansiyel etkileri hakkında ayrıntılı bir inceleme, yakın zamanda Wright ve Kelly (2017) tarafından sağlanmıştır. Plastiğe ana maruz kalma yolları yutma ve inhalasyon olduğundan, ancak mide-bağırsak sisteminden (GIT) ve/veya akciğerlerden parçacık alımı ve translokasyonu şeklinde bir maruz kalma meydana gelebilmektedir. Buişlem için ortak mekanizma endositozdur. Bununla birlikte, GIT persorpsiyonun da (villus uçlarının epitelindeki boşluklar yoluylapartiküllerin GIT dolaşım sistemine translokasyonu) MPs'nin direkt alım yolunu oluşturabilmektedir. İkincil hedef organlara alınımı ve daha sonra bu organlardaki translokasyonu, hidrofobikliğe, yüzey yüküne, yüzey işlevselleştirmesine ve ilişkili protein yapıya göre değişen birçok faktöre ve tüm bunların yanında ayrıca parçacık boyutuna da bağlıdır. Daha küçük parçacıkların GIT içindeki translokasyonu muhtemelen daha kolaydır çünkü nano boyutlu PS parçacıkların kan ve organlarda bulunduğu (Janiet al., 1990), 2 μm'lik PS mikropartiküllerinin ise bağırsak tabakasında düşük translokasyon derecesi gösterdiği (Doyle-McCullough et al., 2007) başka araştırıcılar tarafından bildirilmiştir. Yapılan başka bir çalışmada da, bazı katı parçacıklarının 130 μm'ye kadar geçirilebildiği bildirilmiştir (Volkheimer, 2001), ancak bu nadir bir durumdur ve zaten bu çalışmada kullanılan metodoloji de net olarak verilmemiştir. Alınan plastikparçacıkların benzer şekilde translokasyona tabi tutulup tutulmadığı ve ne dereceye kadar translokasyona uğradığı bilinmemekle birlikte, plastikprotezlerin aşınmasından kaynaklanan PE ve PET parçacıkları üzerinde yapılan araştırmalar, plastik parçacıkların GIT katmanını geçebildiğine dair işaretler vermektedir. Daha önce yapılan çalışmalarda 50 μm'ye kadar PE parçacıkların lenf nodlarına translokasyon yapabildiği bulunmuştur ve bazı durumlarda karaciğer ve dalakta da olabildiği bildirilmiştir (Doorn et al.,1996; Urban et al., 2000). Dahası plastiklerin translokasyonu sonucu makrofajların bağışıklık aktivasyonu gösterdiği ve sitokinlerin üretilmesini sağlayan dokularda iltihaplanma tepkileri meydana getirdiği bildirilmiştir (Hicks ve ark. 1996). 

Küçük parçacıkların meydana getirdiği hava kirliliğinin solunum ve kardiyovasküler hastalıkla kuvvetli bir şekilde ilişkili olduğunu gösteren çalışmalar ve işleme tabi tutulmuş nanopartiküller (ENP'ler) ve havadaki partiküler maddelerin (PM) parçacık toksisitesini inceleyen birçok araştırma yapılmıştır (Chen et al., 2016; Stone et al., 2007). Bu çalışmaların çokluğu, 2.5 μm altındaki partiküllerin, akciğerlerde büyük oranda tutulabildiği ve solunum bariyerlerinden geçebileceği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Parçacık toksisitesinin ana mekanizması oksidatif stresin ve buna bağlı inflamasyonun oluşumudur (Feng et al., 2016). Buna göre, PE ve PS parçacıklarına maruz bırakıldıktan sonra iki canlı hücre çizgisinde (T98G ve HeLa) reaktifoksijen tüketen türlerin (ROS) üretiminin arttığı gösterilmiş ancak bunların hücre yaşayabilirliğini etkilemediği ortaya konulmuştur (Schirinzi et al., 2017). Bu etkilerden daha potansiyel olan biyolojiketkiler arasında genotoksisite, apoptoz ve nekroz sayılabilir ve sonuç olarak plastikler doku hasarına, fibrozise ve karsinogenezise yol açabilir (Wright and Kelly, 2017). Bununla birlikte, plastiğin kimyasal bileşimi veparçacık boyutu, yan etkilere neden olan belirleyici faktörlerdir. Örneğin, nanopartiküllerin daha büyük partiküllerden daha fazla ROS ürettiği ve translokasyona daha yatkın oldukları Stone et al. (2007) tarafından bildirilmiştir. Bu nedenle, MPs'in potansiyel sağlık etkilerinin, büyükoranda parçacık özelliklerine bağlı olduğu ve daha büyük mikrometre boyutlu plastik parçacıklardan ziyade, nano boyuttaki plastiklere maruzkalmanın, olumsuz etkilere daha çok neden olabileceği beklenmektedir. Herşeye rağmen ENP'lerin ve PM'lerin insanlar üzerindeki olumsuzetkileri hakkında mevcut olan bilgi hala sınırlıdır ve olası mekanizmalarını araştırmak için daha fazla deneysel verilere ihtiyaç duyulmaktadır.

(Devam Edecek)...