AB destekli araştırmacılar, drone'lardan akıllı kameralara ve biyolojik olarak parçalanabilen ambalajlara kadar geniş bir yelpazede çalışarak plastikleri denize ulaşmadan nehirlerden temizlemeye çalışıyor.
Belçika'nın Dendermonde kasabasındaki evinin yatak odasından Gert Everaert, Scheldt Nehri'nin akışını izlerdi. Mavnalar ve küçük tekneler geçerdi. Kuşlar balık avlardı. Ancak nehir daha az hoş bir şeyi de taşıyordu: sürekli bir çöp ve plastik atık akışı.
Everaert, "Arabalar durur ve insanlar çöplerini doğrudan suya atardı" diye hatırladı. "Her türlü çöp önümden akıp geçerdi. Bu beni her zaman inanılmaz üzerdi."
Bugün Everaert artık sadece izlemiyor. Flanders Deniz Enstitüsü'nde araştırma müdür yardımcısı olarak Sırbistan ve Tayland'ın yanı sıra 13 AB ülkesinden bilim insanlarını ve yenilikçileri bir araya getiren büyük bir AB destekli araştırma girişimi olan INSPIRE projesini yönetiyor.
Projenin hedefi iddialı ama açık: plastikleri okyanuslara ulaşmadan nehirlerde durdurmak ve ilk etapta su yollarına girmesini önlemek.
INSPIRE ekibi, Avrupa'nın nehirlerini temizlemeye yardımcı olacak çok çeşitli yeni araçlar geliştiriyor. Drone'lar ve yapay zeka destekli kameralar kullanan akıllı tespit sistemlerinden, en küçük plastik parçacıkları bile yakalayabilen temizleme süreçlerine kadar geniş bir yelpazede çalışıyorlar. Ayrıca kaynağında müdahale ederek plastiğin nehirlere ulaşmadan önce durdurulmasına da uğraşıyorlar.
İnsanlar sudaki plastik kirliliğini düşündüğünde genellikle açık okyanusta dönen devasa çöp yığınlarını veya enkazla kaplı kumsalları hayal eder. Ancak bu plastiğin büyük bölümü yolculuğuna karada başladı.
Everaert, "Okyanuslarımızdaki plastik kirliliğinin çoğu nehirlerden akıyor" diye açıkladı. "Toplamak için ne kadar uzun süre beklerseniz, o kadar çok mikroplastiğe parçalanır ve yayılır. Kirliliği önlemenin yanı sıra nehirleri temizlemek, bu sorunla mücadele etmenin en verimli yoludur."
INSPIRE, plastik kirliliğini azaltmaya yönelik daha geniş bir Avrupa çabasının parçası. AB, 2030 yılına kadar denizdeki plastik çöpünü yüzde 50, çevreye salınan mikroplastikleri ise yüzde 30 azaltmayı hedefliyor. Bu hedeflere ulaşılacaksa nehirler çözümün merkezinde olacak.
Atıkların zaten geniş bir alana dağıldığı okyanus temizleme projelerinin aksine, nehir bazlı yaklaşımlar araştırmacıların kaynağa daha yakın müdahale etmesini sağlıyor — plastik daha küçük ve temizlenmesi daha zor parçacıklara ayrışmadan önce.
Kirlilik söz konusu olduğunda önleme, temizlemekten çok daha önemli. Plastik bir nehir sistemine girdiğinde bozulmaya başlıyor. Sonunda, geri alınması son derece zor — hatta bazen imkânsız — olan mikroskobik parçacıklara ayrışıyor.
Everaert, hedef alanlardan biri olarak ambalajı işaret ediyor: "Bugün sebzeler genellikle taze kalmaları için plastiğe sarılıyor. Biz bunu kabuklu deniz hayvanlarından elde edilen biyolojik olarak parçalanabilen bir film olan kitozanla değiştirip değiştiremeyeceğimizi test ediyoruz."
Bir diğer hedef ise tarımsal plastikler. Çiftçiler, mahsulleri korumak ve nemi muhafaza etmek için toprağı örtmede yaygın olarak plastik filmler kullanıyor. Ancak parçalar genellikle kullanımdan çok sonra toprakta kalıyor. INSPIRE araştırmacıları, bu malzemelerin yerini alabilecek ve birikmek yerine doğal olarak parçalanabilecek biyo bazlı polimerleri deniyor.
Bu alternatifler Avrupa genelindeki tarım alanlarında test ediliyor. Amaç sadece yeni malzemeler icat etmek değil, bunların gerçek dünya koşullarında çalıştığından emin olmak.
INSPIRE araştırmacıları, Belçika'daki Scheldt, Hollanda'daki Ren, Romanya'daki Tuna ve Portekiz'deki Douro dahil olmak üzere altı Avrupa nehrinde 20 farklı teknolojiyi geliştirip test ediyor.
Bu çeşitlilik kasıtlı. Everaert, "Plastik kirliliği birçok polimer türü içeriyor ve bunlar farklı biçim ve boyutlarda geliyor" dedi. "Tuna'daki kirlilik Scheldt'tekinden farklı görünüyor. Herkese uyan tek bir çözüm yok."
Bazı nehirler büyük yüzen enkazlar taşıyor. Diğerlerinde daha parçalanmış veya endüstriyel plastik atıklar bulunuyor. Hava durumu, gemi trafiği, kentleşme ve yerel atık sistemlerinin hepsi suya neyin düşeceğini etkiliyor.
Kirliliği daha iyi anlamak ve izlemek için araştırmacılar, nehir kıyılarında ve su yüzeyinde plastik atıkları otomatik olarak tespit edip sınıflandırabilen drone'lar ve yapay zeka destekli kameralar kullanıyor. Bu sistemler yetkililerin kirlilik noktalarını belirlemesine ve daha hızlı harekete geçmesine yardımcı oluyor.
Araştırmacılar ayrıca her biçim ve boyuttaki plastiği sudan çıkarmak için teknolojiler geliştiriyor. En zorlu kirlilik kaynaklarından biri aynı zamanda en zor görüleni: mikroplastikler ve nanoplastikler.
Mikroplastikler 5 milimetreden küçük parçacıklar. Nanoplastikler daha da küçük — çapları bir mikrometreden az. Karşılaştırma olarak, bir insan saç teli yaklaşık 70 mikrometre genişliğinde.
Bu parçacıklar artık neredeyse her yerde bulunuyor — suda, toprakta, havada ve hatta insan vücudunun içinde. Bilim insanları sağlık üzerindeki etkilerini hâlâ araştırıyor, ancak erken araştırmalar iltihaplanma ve kanser, alerjiler ve bağışıklık sistemi bozuklukları dahil olmak üzere diğer sağlık sorunlarıyla olası bağlantılara işaret ediyor.
INSPIRE projesine dahil olan Yunan nanomateryaller şirketi Delvec, en küçük plastik parçacıkları sudan çıkarmanın bir yolunu geliştiriyor.
Delvec'in CEO'su Jeorge Deligiannakis, "Mikroplastik ve nanoplastiklerin bizim neslimiz için asbestin önceki nesil için olduğu gibi olduğunu düşünüyorum" dedi. "Riskleri anlamaya yeni başlıyoruz, ancak bunları nasıl temizleyeceğimizi öğrenmemiz gerekiyor."
Delvec, su akışını engellemeden nanoplastikleri yakalayan bir prototip filtre geliştirdi. Filtre, plastik parçacıklara yapışan özel olarak tasarlanmış nanomateryallerle kaplanmış.
Deligiannakis, "Filtre yüzeyinde reaktif bir toz gibi" diye açıkladı. "Su geçerken plastik nanoparçacıkları yakalıyor."
Prototip Slovenya'da test edildi. Ancak atıksu arıtma tesislerinde işlenen çok daha büyük hacimleri kaldırabilmesi için ölçeğinin büyütülmesi gerekiyor.
Deligiannakis, "Bir sonraki adım sanayileşme" dedi. "Bunu tam ölçekli arıtma tesisleri için yeterince sağlam hale getirmemiz gerekiyor."
INSPIRE araştırmacıları iş birliklerini 2027 baharına kadar sürdürecek. O zamana kadar ekip, yalnızca bireysel teknolojiler değil, Avrupa genelinde uygulanabilecek pratik bir yol haritası sunmayı hedefliyor.
Everaert, "Plastik musluğunu kapatmamız gerekiyor" dedi. "Plastik çöplerin çoğu nehirlerde birikiyor ve sonunda okyanusa sürüklenebiliyor."
Aynı zamanda nehirlerin sadece su yolları olmadığını da vurguluyor. Nehirler kendi başlarına birer ekosistem; biyoçeşitlilik açısından zengin ve insan toplulukları için vazgeçilmez.
Everaert için bu görev derinden kişisel olmaya devam ediyor. Çocukken izlediği nehir artık plastiğin nasıl kullanıldığını, yönetildiğini ve önlendiğini yeniden düşünmeye yönelik Avrupa çapında bir çabanın parçası.
INSPIRE başarılı olursa, nehir boyunca süzülen çöp manzarası geçmişte kalabilir. Avrupa'nın nehirleri plastiği denize taşımak yerine bir kez daha temiz akabilir.
Bu makale ilk olarak AB Araştırma ve İnovasyon Dergisi Horizon'da yayımlanmıştır.
