Tekstil Terbiye Kimyasallarının Çevre ve İnsan Sağlığı Etkileri

 

Boyama ve baskı tekstil ürünlerinde güzel motif ve renk eldesi için uygulanan bir işlem aşamasıdır. Sebzelerden, meyvelerden, çiçeklerden ve bazı böceklerden elde edilen doğal boyaların tekstil renklendirilmesinde kullanımıyla ilgili MÖ 3500 yılına kadar uzanan tarihsel kayıtlar bulunmuştur. Ancak bu doğal boyarmaddelerin renkleri donuk ve sınırlıydı. Ayrıca yıkandığında ve güneş ışığına maruz kaldıklarında solma, akma eğilimleri vardı. Bu olumsuzlukları gidermek için yapılan araştırmalar sonucunda sentetik boyaların keşfi ile doğal boyarmaddelerin kullanımı azalmıştır. Sentetik boyaların kullanılması ile tekstil üretiminde boyama büyük bir endüstri koluna dönüşmüştür. Dünyada endüstriyel olarak yaklaşık 10.000 farklı boya ve pigment kullanılmaktadır. Değişen bu tekstil boyama ve terbiye endüstrisi günümüzde temiz su kaynaklarının en önemli kirleticisi durumuna gelmiştir.

Tekstil üretiminde en fazla istenmeyen çevresel etkiye boya, baskı ve apre işlemlerinde kullanılan kimyasallar neden olmaktadır. Tekstil endüstrisi, birbirinden farklı ve geniş bir çeşitliliğin üretimini gerçekleştiren, kimyasalların ve yardımcı maddelerin kullanımından oluşan çok adımlı işlemleri içeren bir sektör olup, değişken özelliklere sahip fazla miktarda kimyasal madde içeren büyük miktarlarda atık su üretir. Atık sularının kimyasal bileşimi, fabrikada kullanılan makineye, kumaş çeşidine, kullanılan kimyasallara, kumaşın ağırlığına, mevsime, moda eğilimlerine bağlı olarak işletmeden işletmeye ve ülkeden ülkeye değişmektedir.

İşlem sırasında tüketilen kimyasallar, su ve enerji ne kadar fazla olursa, toprak, hava, su ve canlılar üzerinde istenmeyen etkilerin ortaya çıkma olasılığı da o kadar daha yüksektir. Çizelge 2.1.’de üretim çeşidine göre tahmini su, enerji ve kimyasal tüketim yüzdeleri verilmektedir.

 

Çizelge 2.1’de en fazla kimyasal kullanımının boya, baskı ve apre işlemlerinde olduğu görülmektedir. Boya, baskı atık suları yüksek miktarlarda içerdikleri organik maddeler, tuzluluk ve elyafa bağlanmamış boyalar nedeniyle düşük biyobozunurluk özelliğe sahiptir. Bazı tekstil boyalarının, özellikle reaktif ve kükürt boyalarının, lifebağlanma oranları düşüktür. Liflere bağlanabilen boyarmadde miktarı ortalamada %80’dir. Bu durum tekstil atık sularındaki kirliğinin ana nedenini oluşturur.

Liflere bağlanmamış boyarmadde miktarı, boyarmadde miktarının %15-20’lik bir bölümü olarak atık suyla dış çevreye verilmektedir. Dış çevreye bırakılan atık suda bulunan kimyasallar geri kazanılmaz ve tekrar kullanılmaz.

Dünya genelinde, verimsiz boyama işlemlerinden dolayı yıllık 280.000 ton tekstil boya maddesinin tekstil atık sularıyla çevreye salınımına neden olduğu tespit edilmiştir.

Tekstil boyama atık sularında boyarmaddelerle birlikte bulunan tuzlar, asitler ve bazların, çevresel yükü tekstil üretiminde kullanılan tüm kimyasal maddelerin toplam çevresel yükünün yaklaşık %5’ini temsil eder. Çizelge 2.2’de bazı sentetik boyalar ile yapılan boyama atık suda bulunan kimyasallar verilmiştir.

Alkali (sodyum karbonat, bikarbonat ve kostik soda): Tekstil atık sularının iletkenliğini artırmaktan sorumludurlar.

Tuz (esas olarak sodyum klorür ve sülfat): Reaktif boyarmaddeler ile selüloz liflerinin boyanmasında boyanın çekimini arttırmak için önemli miktarda tuz ilave edilir. Bu nedenle, reaktif boyarmaddelerle boyamada renk ve tuz önemli çevresel sorunlardır. Hem saflaştırılmamış reaktif boya hem de hidrolize edilmiş formu suda çözünür olduğu için biyolojik atık su arıtma tesislerinde giderilmesi zordur. Aynı zamanda birçok reaktif boya halojenler içerir. Tuzlardaki klorürlerin atık suyun iletkenliğini artırmaktan sorumlu ana kaynaklar olduğunu belirtmiştir.

Dolgu için boyama çözeltisine üre eklenebilir: Soğuk bekletme yöntemiyle boyamada boyama çözeltisine malzemelerde dolgun bir görünüm eldesi için eklenen üre, tekstil atık sularında yüksek bir kirletici yüküne neden olur.

Sentetik boyalar yüksek dayanıklılığa sahip olacak şekilde tasarlanmıştır, bu da onlara suda yüksek stabilite ve biyolojik ayrışmaya karşı dirençli, inatçı bir yapı kazandırır. Geleneksel atık su arıtma prosesleri, tekstil boyalarının atık sulardan verimli bir şekilde uzaklaştırılmasında yeterli olamadığı için de potansiyel olarak doğal su kaynaklarında uzun süreli kalıcılıklarına neden olur. Bazı Azo grubu tekstil boyaların biyolojik olarak parçalanması zor hatta mümkün değildir. Porter ve Snider, tekstil boyalarının çoğunun biyolojik olarak parçalanamaz olduğunu çok önceden bildirmiştir.

Geleneksel arıtma işlemlerindeki aerobik biyolojik işlemlerin, tekstil atık suların renklerini önemli ölçüde azaltamadığı, renk ve kimyasal atıkların giderilmesinde yetersiz olduğu kanıtlanmıştır. Yıllık boya üretiminin %50 kadarı doğrudan atık olarak veya yeterince arıtılamadan çevreye ulaşmaktadır. Tekstil boyama işleminden dışarı atılan atık su nedeniyle bu bölgede yaşayan insanlar ciddi bir çevre ve sağlık sorunları yaşayabilmektedir. Bu nedenle kirliliği azaltmak ve temiz üretim için her türlü çabanın gösterilmesi gerekmektedir. Son derece renkli olan boyama atık suları, dış ortama verildiklerinde ortam suyunun bulanıklığı arttırır ve suya kötü renkli görünüm ile istenmeyen bir koku verir, fotosentez işlemi için gerekli güneş ışığının suya girmesini önler.

Hava-su ara yüzündeki oksijen transfer mekanizmasına olumsuz olarak etki ederek, deniz canlılarının yaşamını ve suyun kendi kendini temizleme sürecini engeller. Kimyasal içeren tekstil atık suları tarımsal arazilerin ağır metal yükünü artırmakta ve yeraltı sularına karışmaktadır. Bu ağır metaller besin zinciri yoluyla da tüm canlıların bünyelerine girmekte ve aşırı miktarda alınımlarında ise organlara ciddi zararlar vermektedir. Kirlettikten sonra temizlemenin maliyeti göz önüne alındığında, tekstil üretiminde kullanılan kimyasalların çevresel etkilerinin önemi bir kat daha artmaktadır. Boyama işlemleri ile ortaya çıkan uçucu kimyasallar, havaya buharlaştıkları veya cilt yoluyla emildikleri için belirli çevre problemleri oluştururlar. Bazıları kanserojendir ve doğumdan önce bile çocuklara zarar verebilir, bazıları ise alerjik reaksiyonları tetikleyebilir.

Üretimde çalışmayan insanların tekstildeki kimyasallara maruz kalması kullanım sırasında deri teması yoluyla olmaktadır. Giysi, havlu, halı ve nevresim gibi çoğu tekstil ürünü cilt ile yakın temasta kullanılır. Küresel endüstriyel boya talebinin %70’ini azo boyaları oluşturmaktadır. Azo boyar maddeleriyle boyanmış Tekstil ürünlerinin cilt ile temas etmesi sonunda azo boyar maddelerin yapısında bulunan kimyasal maddelerin deri yoluyla emilip karaciğer enzimlerininde etkisiyle canlılarda kansolojen etki gösteren aromatik aminlere (Benzidin, 3,3-dimetoksibenzidine, 2,4-diaminotoluen) dönüşür.

 Giyim ve tekstil ürünleri tüm dünyada üretilir, tüketilir ve atık olarak çöplüklerde yer alır. Bu durum; üretimlerinde kullanılan katkı maddelerinin geniş ölçüde yayılabileceği ve bu kimyasalların çevre ve insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkilerinin küresel ölçekte olabileceği anlamına gelmektedir.

Tekstil ürünlerini ağızlarına alan küçük çocuklarda tekstildeki tehlikeli kimyasallara maruz kalmaktadır. Bu nedenle bebek ve çocuk giysilerinde kullanılacak boyarmadde ve fonksiyonel tekstil kimyasallarının sağlık açısından risk oluşturmaması son derece önemlidir.

Genotoksik, kanserojen potansiyelleri nedeniyle, yıllık 4.500.000 ton boya ve bu boyalarla boyanmış ürünlerin atılması çevresel ve ekonomik bir sorundur. Geleneksel bir boyama ve apre işleminde, bir ton kumaş üretimi için kullanılan bir dizi zararlı kimyasal madde ile 200 tona kadar suyun kirlenmesine neden olunabilir ve bu süreçte buhar ve sıcak su için büyük miktarda enerji tüketilir. Tekstil endüstrisi, bu çok miktarlardaki renkli atık suyu temizlemek için ekonomik bir çözüm aramaya devam etmektedir.

Çevre Dostu (Ekolojik Tekstil) Tekstil Üretimi

Tüm dünyada, tüketim mallarının seçiminde çevresel etkiler hayati faktörler haline gelmektedir. Bu anlamda tekstil üretiminde de kullanılan tüm kimyasalların çevre dostu olmasını sağlamak zordur. Sürdürülebilirlikte ekoloji en etkili faktördür. Ekolojideki en ufak bir hasar tüm canlı nüfusunu etkiler. Sürdürülebilir tekstil ürünleri çevre dostu olmalı ve kirliliği önleyerek veya kirlilik kontrol teknolojileri ile çevresel kalite koşullarını iyileştirmelidir. Kumaş boyama ve apre işlemlerinin toksik olmayan, sürdürülebilir yollarla ekolojik üretime dönüşmesi zorunlu bir hal almıştır. Çevre dostu giysiler, örtüler ve halılar satın almak için tüketici bilinci artmaktadır. Bazı şirketler seçili ürünlerde boya kullanmayı, renklendirmeyi bırakarak boya kirliliğine çözüm aramaktadırlar, ancak yine de, herkes renksiz ürün kullanmayı tercih etmeyecek, bu da kirlilik için çözüm olmayacaktır.