2008 ve 2013 arasında küresel hava kirliliği düzeyleri yüzde 8 arttı[1]. Dünya Bankası ve Sağlık Ölçütleri ve Değerlendirme Enstitüsü (IHME) verilerine göre dünya nüfusunun yüzde 87’si artık ortam kirliliği düzeylerinin Dünya Sağlık Örgütü tarafından belirlenmiş hava kalitesi kurallarını aşan ülkelerde yaşamaktadır – bu değer düşük ve orta gelirli ülkelerde yüzde 90’a çıkmaktadır[2].

Düşük ve orta gelirli ülkelerde 100.000’den çok sakini bulunan kentlerin yüzde 98’i Dünya Sağlık Örgütü hava kalitesi kurallarını sağlayamamaktadır[3]. Hava kirliliği arttıkça bir dizi sağlık sorunu riskleri de artmaktadır – felç, kalp hastalığı, akciğer kanseri ve kronik solunum hastalıkları dahil olmak üzere.

2013 yılında hava kirliliği yüzünden 5,5 milyon yaşam kaybedilmiş olarak artık tüm dünyada erken ölümlerin dördüncü en önemli risk faktörü durumundadır[4]. Yalnızca o yıl içinde küresel ekonomiye maliyeti 225 milyar ABD$ olmuştur[5]. Dünya Bankası’nda Sürdürülebilir Kalkınma için Başkan Yardımcısı olan Laura Truck şunları belirtti: “Hava kirliliği temel insan refahını tehdit eden, doğal ve fiziksel sermayeye zarar veren ve ekonomik büyümeyi sınırlandıran bir güçlüktür.”

Tarım, hava kirliliğinin artmasında önemli bir etkendir. Gerek gübrelenen tarlalardan gerek canlı hayvan atıklarından gelerek havaya büyük miktarlarda amonyak katılması onun başka kirleticiler ile birleşerek parçacık maddeler oluşturmasına yol açmaktadır (ayrıca PM2.5 olarak da bilinmektedir[6]) – bunlar insan saçı kalınlığının yaklaşık 1/30’u kadar olan küçük parçacıklardır[7]. Bu parçacıklar insanların akciğerlerine girebilecek kadar küçüktür ve akciğer kanseri ve kalp hastalığı gibi öldürücü hastalıklara yol açtıkları bilinmektedir[8].

Daha temiz, daha sağlıklı bir gelecek için çalışmak

Hava kirliliği kuşkusuz küresel bir sorun olmasına rağmen en yüksek PM2.5 konsantrasyonlarına Orta Doğu ve Kuzey Afrika (MENA) bölgesinde ve Güney ve Doğu Asya’da rastlanmıştır. 1990 yılında Suudi Arabistan’da hava kirliliği sonucunda 3.945 ölüm olmuştur ve bunun ölçümü 49,7 µg/m3 olarak belirlenmiştir. 2013 yılında ise bu ölçüm 54 µg/m3 olarak belirlenerek dünyadaki en yüksek nüfus ağırlıklı ortalama hava kirliliği konsantrasyonu olmuş ve Suudi Arabistan’da 2013 yılında hava kirliliğinin doğrudan sonucu olarak 6.285 kişi ölmüştür[9].

Hava kirliliğinin yalnız insan maliyeti yoktur: ekonomik etki de çok büyüktür. MENA’da 2013’de hava kirliliği yüzünden işçilik geliri kayıpları 9 milyar ABD$’dan fazla olmuştur[10]. Ama büyüyen bir nüfus büyük ölçekli tarımın artmaya devam edeceği anlamına gelir – bu nedenle bu acil ve gittikçe daha çok bastıran bu sorunu ele almak için yenilikçi çözümler gerekmektedir.

Massachusetts Institute of Technology’de (MIT) bulunan Abdul Latif Jameel Dünya Su ve Gıda Güvenliği Laboratuvarı (J-WAFS) vasıtası ile Abdul Latif Jameel gezegenin en önemli güçlüklerden bazılarına – kirlilik dahil olmak üzere –yanıtlar bulmaya çalışmaktadır. J-WAFS, öncü araştırmaların yeni teknolojiler haline gelmesi için fon sağlayarak insanlık üzerinde ölçülebilir ve uluslararası bir etkiye sahip olacak araştırmaları koordine etmek ve desteklemek amacını taşımaktadır.

2015 yılından beri J-WAFS tarafından yirmi dört proje desteklenmiş ve Mayıs 2017’de açıklanan tohum hibesi fonlarının en son turunda 1,4 milyon ABD$ tahsis edilmiştir.

Hava kirliliğinin mahsul verimleri üzerindeki etkisinin anlaşılması

J-WAFS tarafından desteklenen bir proje hava kirliliğinin gelecekteki tarımsal verimler üzerindeki etkisini değerlendirmeye ve öngörmeye çalışmaktadır. Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu (UNECE) 2000 yılında ozonun tüm dünyada yetiştirilen üç temel üründe – soya, buğday ve mısır – sırası ile yaklaşık yüzde 6-16, yüzde 7-12 ve yüzde 3-5 küresel kayıplara yol açtığını tahmin etmektedir.

Colette Heald MIT’te Yardımcı Profesör ve İnşaat ve Çevre Mühendisliği (CEE) Bölüm Başkanı Yardımcısıdır. Kendisi CEE PhD öğrencisi Luke Schiferi ile birlikte ozon öncü emisyonları, parçacık maddeler ve mahsul verimleri arasındaki ilişkileri daha iyi anlamak için tasarlanmış bir proje üzerinde geniş şekilde çalışmıştır.

Hava kirliliği düzeyleri ile ilgili endişelerin arttığı ve gıdaya olan küresel talebin yükseldiği bir ortamda hava kirliliği küresel gıda güvenliği için önemli bir risk oluşturmaktadır. Heald ve Schiferi beraberce, parçacık maddelerin gelecekteki mahsul verimleri üzerindeki potansiyel etkilerini daha iyi anlamak için modelleme ve istatistik kullanıyor. Kendileri, insanların karşısında duran belirsizlikler hakkında daha tam bir anlayış geliştirmeyi ve önümüzdeki on yıllar boyunca politikayı buna göre şekillendirmeye yardımcı olmayı amaçlıyor.

Elde ettikleri ilk sonuçlar ozonun ve parçacık maddelerin küresel mahsul verimleri üzerindeki etkileri arasında karmaşık bir denge bulunduğunu akla getiriyor: bazı bölgelerde parçacık maddeler bazı ozon hasarlarını – ama hepsini değil – dengelemekte ama parçacık maddelerin küresel mahsul verimleri üzerindeki etkisi belirsizliğini korumaktadır. Schiferi, “Örneğin, ozon kirliliğine daha açık olan bölgelerde çiftçiler ozona daha dirençli ürünler ekmeye teşvik edilebilir” diyor.

Ayrıca bu araştırmanın atmosferdeki parçacık maddelerin miktarını azaltan hava kirliliği politikalarının ve yönetmeliklerinin “gizli maliyetinin farkında olmanın ne kadar önemli olduğunu” akla getirdiğini belirtiyor. Parçacık maddelerin iyileştirici etkileri karşısında, parçacık madde kirliliğinde bir azalmaya yol açacak tüm politikalar mahsul üretiminde olumsuz etkilere sahip olabilir” diyor.

J-WAFS araştırmacılarının mücadelede yardımcı olduğu tek endişe alanı hava kirliliği değildir: su kirliliği de tüm dünyada sorunlara yol açmaktadır. Pestisitlerin, gübrelerin ve diğer tarımsal kimyasal maddelerin kullanımı 1950’lerden beri önemli derecede arttığı için birçok ülkede su kirliliğinin artmasında tarım temel bir etkendir[11].

Fotoğrafı veren: Melanie Gonick/MIT

MIT’te J-WAFS tarafından verilen bir tohum hibesi ile desteklenen dünyanın önde gelen araştırmacılarından oluşan bir ekip, istenmeyen bileşiklerin son derece düşük düzeylerini bile sudan temizlemek için çok farklı yeni bir yöntem geliştirdi[12]. Pestisitler, kimyasal atık ürünler ve farmasötikler hep tehlikeli olabilir – nispeten düşük konsantrasyonlarda bulundukları zaman bile. Enerji ve Çevre Bilimi tarafından özetlenen yeni yaklaşım bu organik kirleticileri seçici şekilde temizlemek için elektro-kimyasal bir yöntem kullanmaktadır. Bunu ‘faradayik’ malzemeler – pozitif veya negatif olarak yüklenebilen malzemeler – kullanarak yapmaktadır; araştırmacılar bu malzemelere elektrik yükü ekleyerek onları en küçük konsantrasyonlardaki kirletici moleküllerini bile kendilerine çekerek temizleyecek şekilde hassas düzeyde ayarlayabilmektedir.

Bu yeni yöntem en yaygın durumdaki mevcut iki çözüm ile karşılaştırıldığı zaman, geleneksel ayırma yöntemlerinin maliyet, güç ve kimyasal arıtma gereklilikleri gibi temel kısıtlamalarını çözümlemektedir.

Bu araştırma 2016 MIT Su Yenilikçiliği Ödülünü kazanmış ve bunun arkasındaki ekip bu yeni işlem için patent başvurusunda bulunmuştur. Bu sistem, MIT’te Kimya Mühendisliği Ralph Landau Profesörü T. Alan Hatton, MIT kimya mühendisliği doktora sonrası araştırmacı Xiao Su ve ayrıca MIT’ten ve Almanya’daki Darmstadt Teknik Üniversitesinden beş başka kişi tarafından yapılan araştırma ile geliştirilmiştir.

Teknoloji geliştirme alanında önde gelen bir kişi olan MIT doktora sonrası araştırmacısı Xiao Su, bunun dünyanın su kaynakları üzerinde çok önemli bir etkide bulunabileceğine inanıyor. Kendisi şunları belirtmiştir: “Bu gibi sistemler, pestisitler, boyalar veya daha başka kimyasal maddeler yüzünden kirlenmenin su tedariki için çoğunlukla bir sorun oluşturduğu uzak bölgelerde ve gelişmekte olan dünyada su arıtma sistemleri için son derece yararlı olabilir. Son derece verimli olan ve elektrik ile çalışan bu sistem kırsal bölgelerde güneş panellerinden alınan güç ile çalışabilir.”

Gerçek dünya koşullarında teknik bakımdan uygulanabilirliğini doğrulamak için henüz daha fazla test edilmesi gerekmesine rağmen prototip sistem umut verici sonuçlar başarmıştır. Araştırma hakkında bir video ve daha fazla bilgi burada bulunabilir

Gelecek ile ilgili taahhütlerimize yatırım yapmak

Hava ve su kirliliğini ele almak için sürdürülebilir ve etkili yollar bulmak tüm dünyada büyük bir güçlüktür ama bazı bölgelerin başkalarına göre daha fazla etkilendiği da açıktır: hava kirliliği ile ilişkilendirilen tüm ölümlerin yalnızca yüzde 6’sı düşük ve orta gelirli ülkelerde gerçekleşmemektedir[13].

 

Jameel Topluluğu Suudi Arabistan Başkanı Hassan Jameel şunları söylemiştir: “Su ve gıda güvenliğini ele almak ve günümüzde dünyanın önünde duran ortak bir sorunu ortadan kaldırmak için bunun gibi teknoloji geliştirmek temel önem taşır. J-WAFS’nin milyonlarca hayatı olumlu şekilde etkilemek için bilimin ve teknolojinin gücünü araştırmaya devam etmesinin nedeni budur.”

Abdul Latif Jameel, J-WAFS için yaptığı yatırımlara devam ederek dünyanın en keskin zihinlerine insanlığın en büyük sorunlarının bazılarını çözümlemeye doğru çalışma gücü vermektedir. Ancak birlikte çalışarak ve dünyada önde gelen araştırmalara yatırım yaparak tüm vatandaşlarımız ve topluluklarımız için daha parlak, daha sürdürülebilir bir gelecek kurmayı umabiliriz.

[1] Air pollution levels rising in many of the world’s poorest cities, World Health Organization, 12 May 2016
[2] The Cost of Air Pollution: Strengthening the Economic Case for Action, World Bank and Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME), September 2016
[3] WHO Global Urban Ambient Air Pollution Database (update 2016), World Health Organization, accessed June 2017
[4] Air Pollution Deaths Cost Global Economy US$225 Billion, World Bank, 8 September 2016
[5] Air Pollution Deaths Cost Global Economy US$225 Billion, World Bank, 8 September 2016
[6] A Major Source of Air Pollution: Farms, The Earth Institute, Columbia University, 16 May 2016
[7] Air Pollution Deaths Cost Economies in Middle East and North Africa More than $9 Billion, World Bank, 8 September 2016
[8] Air Pollution Deaths Cost Economies in Middle East and North Africa More than $9 Billion, World Bank, 8 September 2016
[9] The Cost of Air Pollution: Strengthening the Economic Case for Action, World Bank and Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME), September 2016
[10] Air Pollution Deaths Cost Economies in Middle East and North Africa More than $9 Billion, World Bank, 8 September 2016
[11] Farming: Pollution, WWF, accessed June 2017
[12] MIT researchers develop new way to clear pollutants from water, Massachusetts Institute of Technology, 10 May 2017
[13] 7 shocking facts about air pollution, World Economic Forum, 27 October 2016