Endüstriyel Sürdürülebilirlik Kapsamında REACH Mevzuatı ve Mikroplastikler
Özet
Boya parçacıkları, bir veya daha fazla katkı maddesi ile birleştirilmiş bir reçineden (polimer) oluştuğundan dolayı mikroplastiklerle bileşimsel olarak benzerlik gösterirler. Boya parçacıkları, plastiklere göre daha fazla katkı maddesi içerir ve sonuç olarak eşdeğer
boyutlardaki
mikroplastiklere göre daha kırılgan, köşeli, opak, yoğun, heterojen ve katmanlıdır.
Yollarda ve binalarda rahatsız edici veya bozulmuş kaplamalar dahil karasal kökenli boya parçacık kaynakları, diğer mikroplastiklerle birlikte kentsel akış, su arıtma tesisleri ve atmosfer yoluyla yüzeysel ve yer altı sularına taşınır (Turner, 2021) ve özellikle balık ürünleri aracılığıyla insan hayatını da tehdit etmektedir.
Birleşmiş Milletler, denizlerdeki mikroplastiklerin galaksimizdeki yıldızlardan daha fazla olduğunu tahmin etmektedir ve birçok farklı hayvan türünde, havada, şişelenmiş suda, birada ve insanlarda bulunduğu tespit edilmiştir.
Biyolojik çeşitliliği koruyarak insanlar üzerinde tehdit oluşturan Mikroplastik (MP) kirliliği önlemek amacıyla “Sürdürülebilir Kalkınma” yaklaşımı altında Yeşil mutabakat ve Döngüsel Ekonomi Modeli (Endüstriyel Sürdürülebilirlik) ile Avrupa Birliği (AB), REACH mevzuatı kapsamında MP kirliliği önlemeyi hedeflemektedir.
Bu doğrultuda AB, kendi kıtasına ihracat yapan firmalardan ürünleri için Py-GC/MS, FTIR,
Raman, SEM-EDX, XRF gibi MP karakterizasyon analizleri talep etmeye hazırlanmaktadır. Önümüzdeki günlerde özellikle kozmetik, tekstil ve boya sektörünün de içinde yer aldığı AB ihracatçıları, ürünlerinin MP kirlilik oluşturmayacak şekilde yapacakları Ür-Ge faaliyetlerine daha fazla önem vermek zorunda kalacaklardır.
1-Endüstriyel Sürdürülebilirlik ve Yeşil Mutabakat
Yaşanan iklim değişikliği kaynaklı ortaya çıkan sorunlar nedeniyle Avrupa Birliği’nde “Sürdürülebilir Kalkınma” yaklaşımı benimsenmiştir. Bu yaklaşımda üretim süreçlerinden ekonomik fayda sağlarken çevresel ve sosyal unsurların korunmasının zorunlu olduğu vurgulanmaktadır.
Sürdürülebilir kalkınmayı sağlamak amacıyla Avrupa Birliği tarafından Aralık 2019’da yayınlanan Yeşil Mutabakat ile birlikte Döngüsel Ekonomi Modeli’nin (Endüstriyel Sürdürülebilirlik) önemi her geçen gün artmaktadır. Yeşil Mutabakat, Avrupa Birliği’nin yeni ekonomik büyüme stratejisidir ve Döngüsel Ekonomi Modeli ise mutabakatın en önemli bileşenlerindendir (Balbay, 2022).
Yeşil Mutabakat kapsamında belirlenen hedefler dâhilinde büyüme stratejisinin iki önemli politikası ise kirliliği ortadan kaldırma ve biyolojik çeşitliliği korumadır (Balbay vd., 2021). Bu doğrultuda 14 Ekim 2020’de Avrupa Komisyonu, Sürdürülebilir Kalkınma için “Kimyasallar Stratejisi”ni kabul etmiştir.
Bu strateji, Avrupa Yeşil Mutabakatı’nın önemli bir taahhüdü olan sıfır kirlilik hedefinin bir parçasıdır. “Kimyasallar Stratejisi”nin amacı, vatandaşları ve çevreyi zararlı kimyasallardan korurken aynı zamanda daha güvenli ve sürdürülebilir kimyasalların kullanımını teşvik ederek inovasyonu artırmaktır (ECHA, 2023).
2-REACH Mevzuatı ve Kapsamı
Aralık 2006’da Avrupa Komisyonu (EC), insan sağlığı ve çevre üzerinde kimyasal maddelerin kullanımı ve etkilerine yönelik kapsamlı REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) mevzuatını yayınlamıştır. Kimyasalların Kaydı,
Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması olarak adlandırılan bu mevzuat, Avrupa Birliği’nde kimyasal maddelere ilişkin kullanılmakta olan pek çok yönetmeliği tek bir mevzuat altında birleştiren AB Tüzüğüdür.
Ülkemizde ise AB’nin yayınladığı REACH mevzuatı ile uyumlu olarak Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından yayınlanan “Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması Hakkında Yönetmelik” uygulanmaktadır. REACH mevzuatı, kimyasal maddelerin oluşturabileceği risklerden çevrenin yüksek düzeyde korunmasını sağlamak ve
alternatif yöntemlerin kullanımını teşvik etmek için tasarlanmıştır.
Mevzuatın amacı, kimyasal maddelerin içsel özelliklerinin daha iyi ve daha erken tanımlanarak yüksek önem arz eden maddelerin aşamalı olarak kaldırılması veya kısıtlanması gibi önlemler almaktır. Aynı zamanda AB kimya endüstrisinin yenilikçiliğini
ve rekabet gücünü artırmayı da amaçlamaktadır.
Bu mevzuat, yılda bir tondan fazla kimyasal madde üreten ve AB’ye ihraç eden işletmeleri kapsamaktadır. Mevzuat kapsamında yer alan pek çok ürün arasında pigmentler, yapıştırıcılar ve boyalar’da yer almaktadır (EC, 2006; EC, 2023). REACH, kimyasallardan kaynaklanan riskleri yönetme ve maddeler hakkında güvenlik bilgileri sağlama sorumluluğunu endüstriye vermektedir.
Bu amaçla, üreticilerin ve ithalatçıların kimyasal maddelerinin özellikleri hakkında bilgi toplamaları ve bu bilgileri Avrupa Kimyasallar Ajansı’ndaki (ECHA) merkezi bir veri tabanına kaydetme zorunlulukları bulunmaktadır. Bu süreçte şirketler, elleçledikleri maddelerle bağlantılı riskleri belirlemeli ve bunları nasıl yönettiklerini belirtmelidir. Bu yükümlülük hem maddeler hem de karışımlar için geçerlidir (EC, 2023).
3-REACH Mevzuatında Mikroplastikler
30 Ağustos 2022’de Avrupa Komisyonu, sentetik polimer mikropartiküllerin (diğer adı mikroplastikler) çoğalmasını ele almak için REACH Tüzüğünde değişiklik yapılmasına yönelik bir teklif sunmuştur.
26 Nisan 2023’te uzun bir yasama süreci ve üye devletler arasındaki hararetli tartışmalar ve çeşitli paydaşlarla yapılan istişarelerden sonra REACH Komitesi, Avrupa Komisyonu’nun önerisi lehinde oy kullanmıştır (Premium Beauty News, 2023). 2023 yazından sonra mikroplastikleri sınırlamak için AB mevzuatının kabul edilmesinin oldukça muhtemel olduğu öngörülmektedir (Tox Partner, 2023).
Kozmetikler, kokular ve ev temizleyicileri gibi günlük ürünlerin yanı sıra gübreler, boyalar ve suni spor çimleri gibi alanlardan kaynaklanan mikroplastikleri aşamalı olarak ortadan kaldırılması amaçlanmaktadır. Mikroplastikler, katı bir polimer yüzey kaplamasına sahip mikropartiküller veya mikropartiküller içinde bulunan katı polimerlerdir (Şekil 1).
Tek başına veya ağırlıkça %0,01’e eşit veya daha fazla konsantrasyonda bir karışım içinde kullanılır. Avrupa Komisyonu’na göre önerilen kısıtlamanın yaklaşık 500.000 ton mikro
plastiğin çevreye salınmasını önleyecek ve tahmini toplam maliyetin 19 milyar Euro’ya ulaşılacağı öngörülmektedir (Premium Beauty News, 2023; EC, 2022).
4-Mikroplastik Kaynakları ve Boyalar
Boyalar, dekoratif, koruyucu veya diğer belirli teknik özelliklere sahip pigmentli ve genellikle opak bir yüzey kaplamasıdır ve polimerler ve katkı maddelerinden oluşur. Tüketici ve endüstriyel plastiklerde sıklıkla kullanılan sentetik polimerler arasında akrilonitril bütadien stiren (ABS), polietilen (PE), polipropilen (PP), polietilen tereftalat (PET), polistiren (PS) ve polivinil klorür (PVC) bulunmaktadır.
Çoğu boyalar akrilik, alkid, poliüretan, epoksi veya klorlu kauçuk bağlayıcıları kullanılarak üretilmektedir. İnorganik dolgu maddeleri ve renklendiriciler gibi bazı katkı maddeleri hem plastiklerde hem de boyalarda ortakken, diğerleri malzemelerin üretimi, işlenmesi
ve işlevindeki farklılıklar nedeniyle plastiklere veya boyalara özgüdür veya daha yaygın olarak kullanılır (Şekil 2) (Turner, 2021).
Yüzey uygulamalarının (boya parçacıkları) bozulmasından veya çıkarılmasından türetilen ve boyutu < 5 mm olan kurumuş boya parçacıkları mikroplastikler olarak sınıflandırılmalıdır (Turner, 2021). Boya parçacıkları, okyanuslarımızın önemi giderek artan MP kirliliğinin bir parçasıdır.
Poliüretanlar, polyesterler, poliakrilatlar, polistirenler, alkiller ve epoksiler içerirler. Yaygın olmalarına rağmen, boya parçaları genellikle MP denetimlerinin dışında tutulur. Boya MP’leri nakliye ve teknecilik faaliyetlerinden, yol işaretlerinden ve binaların dış yüzeylerinden
kaynaklanır.
Birçok boya parçası, ticari gemilerde ve gezi teknelerinde kullanılan zehirli boyalardan gelir; bunlar, yalnızca ağır metalleri ve biyositleri içermekle kalmaz, aynı zamanda sızdıran özel kirleticiler olarak kabul edilebilir. Zehirli boya partiküllerinin sudaki biyota üzerindeki bazı etkileri bu toksinlerden kaynaklanmaktadır. (Gaylarde vd., 2021).
Mikroplastik kirliliğinin iki kaynağı vardır. Birincisi; sentetik giysilerin yıkanmasından, araba kullanırken aşınmış lastiklerden ve yüz temizleme ürünleri gibi kişisel bakım ürünlerindeki mikroplastiklerden doğrudan salınan küçük parçacıklardır. Bunlar, okyanusta bulunan mikroplastiklerin %15-31’ini oluşturmaktadır.
Okyanusta bulunan mikroplastiklerin %69-81’ini oluşturan diğer tip ise çantalar, şişeler
veya balık ağları gibi daha büyük plastik parçaların bozunduğunda salınmaktadır (Taylor, 2023).
Okyanus yüzeyinde yüzen 51 trilyon mikroplastik parçacık (<5 mm) ve denizlerde ise 100 milyondan fazla makroplastik parçacık bulunmaktadır. Alt mm boyutlarına sahip birincil ve ikincil mikroplastikler, bir dizi kara tabanlı ve açık deniz kaynağından elde edilir ve çeşitli şekilleri (örneğin, lifler, fragmanlar, pullar, filmler, topaklar), malzemeleri (veya polimerler), yapıları (örneğin, sert, esnek, köpüklü) ve özelliklere (örneğin, yoğunluk, kristallik, sertlik)
sahiptir (Turner vd., 2022).
Yol çizgi boyaları, karasal su yollarına ve ardından denizlere sızan kentsel bir boya parçaları kaynağıdır. Polietilen, poliüretan ve diğer polyesterlerin yanı sıra poliamidler içerebilirler. İsveç’te yol işaretlerinden yılda 504 ton mikropartikül salındığı tahmin edilmektedir. Bazı Japon şehirlerinden alınan yol tozundaki yüksek poli(diallil ftalat), polivinil klorür, polimetil metakrilat ve polyester seviyelerinin yol işaretleme boyalarının o ülkede önemli bir MP kaynağı olduğu fikrine yol açmıştır. (Gaylarde vd., 2021).
Bina ve inşaat işlerinde kullanılan bina boya kaplamaları da bir boya MP kaynağıdır. Bu durumda, MP salınımı esas olarak UV ışınlaması ile bozunmanın bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. Maruz kalma süresi boyunca boya kaynaklı olarak yağmur suyu tarafından yakındaki su kaynaklarına karışan küçük parçacıklar oluşmaktadır (Gaylarde vd., 2021).
Boya tabakasının bozulmasına etki eden başlıca değişkenler şunlardır: Boyalı yüzey dokusu, kullanılan malzemenin kalitesi, denizden uzaklık (atmosferik tuz seviyeleri), rüzgar ve yağmur dengesi ve bina yönüdür. Çevredeki karasal alanlarda eski boyanın (genellikle su jeti ile) çıkarılmasından kaynaklanan MP’lerin birikmesi sonunda denizin kirlenmesine yol açmaktadır (Şekil 3) (Gaylarde vd., 2021).
Teknelerde kullanılan boya, epoksi ve elyaf takviyeli plastik gibi marin kaplamalar okyanusun yüzey katmanlarında yaygın olarak bulunur. Deniz boyaları poliüretanlar, polyesterler, poliakrilatlar, alkiller ve epoksiler içerir ve bu nedenle her açıdan plastiktir.
Uygulama ve bakım anında botları kolayca parçalayıp su yollarına girerler. Boya parçacıkları, %81’e varan bileşimlerle mikroplastik kirliliğin önemli kaynakları olarak giderek daha fazla tanınmaktadır (Şekil 4) (Turner vd., 2022).
5-Mikroplastik Analizleri
Yapılan son çalışmalarda, deniz ortamından ve deniz hayvanlarının sindirim sistemlerinden alınan mikroplastikler arasında boya pulları tespit edilmiştir ve bazı çalışmalar, boyanın deniz yüzeyinde veya yakınında mikrodebrisin baskın biçimi olabileceğini düşündürmektedir.
Genellikle boya parçacıklarının nakliye faaliyetlerinden türetildiği varsayılır veya ima edilir,
ancak bunun, örneğin piroliz-gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (Py-GC/MS) ile malzemenin kimyasal karakterizasyonu olmadan oluşturulması zordur (Turner vd., 2022).
Mikroskobik boya pullarını tahribatsız olarak karakterize etmenin alternatif bir yolu ise enerji dağıtıcı X-ışını teknikleriyle numunelerin elementel (örneğin pigment) içeriğini belirlemektir. Mikroplastikler ayrıca polimere, yapısına ve hava koşullarına, kimyasal ve
biyolojik kirlenmeye bağlı olarak farklı yüzey morfolojileri sergileyebilir.
Taramalı elektron mikroskobu (SEMEDX), parçacıkların olası plastik doğasını ve adsorbe
edilmiş veya bileşimsel metallerin varlığını belirtmek için hali hazırda mevcut bir teknik olarak da kullanılabilir.
Taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) ile birleştirilmiş X-ışını spektroskopisi, %0,1 düzeyinde nispeten düşük ikincil X-ışını enerjilerinin öğelerini yarı niceliksel olarak karakterize etmek için kullanılabilir. Ancak daha yüksek uyarma enerjileri ve daha geniş
ışınlama alanları ile X-ışını floresans (XRF) spektroskopisini daha homojen olmayan numunelerde daha düşük konsantrasyonlarda daha ağır metalleri analiz etmek için daha uygun hale getirir (Turner vd., 2022).
Çevredeki mikroplastikler, muhtemelen FT-IR spektrumlarını değiştirerek bozulmaya ve oksidasyona neden olabilecek çeşitli abiyotik ve biyotik etkilere maruz kalmaktadır. Boyalar gibi renkli MP’lerin daha doğru bir şekilde tanımlanması için hem FT-IR hem de Raman
spektroskopisinin kullanılması önerilmiştir.
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı diğer adı BARUM’da mikroplastik analizleri gerçekleştirilmektedir (https://www.bilecik.edu. tr/barum). Py-GC/MS, FT-IR, SEM-EDX ve XRF karakterizasyonu için enstrümental cihazlar mevcuttur. Aynı zamanda BARUM, isteyen paydaşları için “yorumlu teknik rapor” hizmeti de sunmaktadır.
Sonuç
Avrupa Birliği, hayata geçirdiği Yeşil Mutabakat kapsamında hem insan sağlığını hem de biyoçeşitliği korumayı da amaçlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda REACH komitesi, Avrupa Birliği Komitesi’nin önerisi üzerine mikroplastik kontrolünün de REACH kapsamına alınmasını kabul ederek Avrupa Kimyasallar Ajansı (ECHA) veri tabanına kaydedilmesini kabul etmiştir.
Önümüzdeki günlerde ülkemizde sürdürülebilirlik konuları içersinde mikroplastik kirliliğinin
ayrıca ele alınması ön görülmektedir. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi’nde farklı disiplinlerden pek çok akademisyenin yer aldığı Endüstriyel Sürdürülebilirlik Disiplinlerarası Yüksek Lisans Programı kapsamında farklı sektörlerden sürdürülebilirlik uzmanları tarafından online (çevrim içi) Sürdürülebilirlik Seminerleri gerçekleştirilmektedir (https://www.bilecik.edu.tr/ endustriyelsurdurulebilirlik).
Sektöre bağlı olarak bazı seminerlerde bu konuya da kısaca değinilmektedir. Arzu eden arkadaşlarımız seminer vermek için konuşmacı olarak anabilim dalı başkanlığına başvuru yapabilir ve seminerler herkesin katılımına açıktır. Ayrıca Sonbahar döneminde yüksek lisans programı çatısı altında özellikle sektörünün öncü firma temsilcilerinin yer alacağı “1. Ulusal Endüstriyel Sürdürülebilirlik Çalıştayı” gerçekleştirilecektir. Çalıştayda biyoçeşitlilik ve mikroplastiklerin ele alınması da planlanmaktadır.
Kaynaklar
EC, 2006. European Commission, Regulation No. 1907/2006 of the European Parliament and of the Council of 18 December 2006 Concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH). Official Journal of the European Union, L 396/1-849. Balbay, S, 2022. “AB Yeşil Mutabakat’da Sıfır Atık Projesi ve Döngüsel Ekonomi Modeli Nerede?”, Sıfır Atık, T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, 1. Basım. ISBN : 978-625-7076-36-4 Balbay, S., Sarıhan, A., Avsar, E., 2021. Dünya’da ve Türkiye’de “Döngüsel Ekonomi / Endüstriyel Sürdürülebilirlik” Yaklaşımı, European Journal of Science and Technology, (27), 557-569. ECHA, 2023. Chemicals Strategy for Sustainability, https://echa.europa.eu/ hot-topics/chemicals-strategy-for-sustainability EC, 2023. REACH Regulation, https://environment.ec.europa.eu/topics/chemicals/reach-regulation_en Premium Beauty News, 2023. EU REACH Committee votes to ban microplastics from most daily life products, https://www.premiumbeautynews.com/en/eu-reach-committee-votes-to-ban,21987,en EC, 2022. COMMISSION REGULATION (EU) …/… of XXX amending Annex XVII to Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) as regards synthetic polymer microparticles Tox Partner, 2023. REACH committee votes to restrict intentional microplastics,
https://www.toxpartner.com/articles/reach-committee-votes-torestrict-intentional-microplastics/
Taylor, K., 2023. Six countries call for ambitious measures to stop microplastics pollution, https://www.euractiv.com/section/energy-environment/news/six-countries-call-for-ambitious-measures-to-stop-microplasticspollution/
Gaylarde, C.C., Neto, J.A.B., da Fonseca, E.M., 2021. Paint fragments as polluting microplastics: A brief review, Marine Pollution Bulletin, https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111847 Turner, A., Ostle, C., Wootton, M., 2022. Occurrence and chemical characteristics of microplastic paint flakes in the North Atlantic Ocean, Science of The Total Environment, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150375
Turner, A. 2021. Paint particles in the marine environment: An overlooked component of microplastics, Water Research X, https://doi.org/10.1016/j.wroa.2021.100110, https://www.bilecik.edu.tr/barum, https://www.bilecik.edu.tr/endustriyelsurdurulebilirlik
Doç. Dr. Şenay Balbay
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Endüstriyel Sürdürülebilirlik Disiplinlerarası YL. Anabilim Dalı
