2. ULUSLARARASI
19 MAYIS YENİLİKÇİ BİLİMSEL YAKLAŞIMLAR KONGRESİ
Uygulamalı Bilimler
27 - 29 Aralık 2019
Samsun, Türkiye
ÇEVRE SAĞLIĞININ İYİLEŞTİRİLMESİNDE KENEVİRİN (Cannabis sativa L.) KULLANIMI
Zir. Müh. Rıza PASLI
19 Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi
Doç. Dr. Selim AYTAÇ
19 Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi
Zir. Müh. Derya AKSOY
19 Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi
Özet
Kenevir (Cannabis sativa L.), Cannabaceae familyasına mensup, tek yıllık, palmat yaprakları bulunan yaklaşık 4 metreye kadar boylanabilen, güçlü kök yapısına sahip, tarihi M.Ö.5000-4000 yıllarına dayanan ilk kültür bitkilerimizden biridir. O tarihlerden günümüze kadar bitkinin farklı kısımlarının dokuma, kâğıt, yelken, çadır, halat, yapı ve yalıtım malzemesi, yakacak, insan ve hayvan beslemesi ve tıbbi amaçlı kullanımı gibi birçok biçimde kullanımı olduğu bilinmektedir. Kenevir Orta Asya’dan dünyanın farklı bölgelerine dağılmaya başlamıştır. Bitkinin ılıman ve tropik koşullarda hızlı büyümesi ve ekimde her bir ürünün ardından toprağın zenginleşmesi bu bitkinin tarımını cazip kılmıştır. Sanayi devrimiyle başlayan üretimde hızlı ve dengesiz büyüme, ürün dağılımında olan eşitsizlikler, sanayi atıklarına yeterince önem gösterilmemesi ve paralelinde getirdiği çevresel hasar dünya için önemli bir sorun haline gelmiştir. Çevre kirliliği tanımı literatüre ağır metallerle birlikte girmiştir. Kenevir genetik yapısından dolayı hiperakümülatör bitkiler sınıfına girer ve ekonomik bir ağır metal temizleyici olarak da değerlendirilebilmektedir. Canlılar yaşadıkları her an için doğaya belirli miktarda karbondioksit salımı yapmakta ve var olanı hızla tüketmektedir. Kenevir fazlaca yaprak alanına sahip ve hızla büyüyen bir bitki olduğundan dolayı arazide gelişmekte olan kenevirin her bir ton kuru maddesine karşılık 1.63 ton karbondioksit absorbe edildiği bildirilmiştir. Ayrıca, kenevirin hempcrete gibi tuğla olarak değerlendirilmesi durumunda her bir ton için ilave olarak yaklaşık 249 kg karbondioksit tüketmektedir. Kenevir 2000 yılı aşkın süredir endüstri için bir hammaddedir. Sanayinin gelişmesiyle birlikte kenevirden birçok ürün üretilmeye başlanmış ve ekonomik değeri de bu doğrultuda artmıştır. Kenevirden elde edilen ürünlerin karbondioksit salımı oldukça az olduğundan karbon ayak izi de düşüktür. Günümüzde dünyada kâğıt üretiminin %89’u ağaçlardan, %11’i ise odunsu olmayan bitki liflerinden yapılmaktadır. Kenevir bünyesinde, %50-77 oranında selüloz bulunduğundan çok iyi bir kâğıt ham maddesidir. Kenevirden elde edilen kâğıt değerli kâğıt sınıfında girmektedir. Bu gibi özelliklerinden dolayı ormanlar üzerinde baskıyı olabildiğince azaltabilecektir. Yapılan bu araştırmada kenevirin çevre sağlına etkileriyle ilgili kaynaklar taranmış ve elde edilen veriler karşılaştırılarak bu derlemede toplanmıştır.
Giriş
Kenevir (Cannabis sativa L.) C3 grubu bitkiler sınıfında bulunan 2n=20 kromozomlu, uzun boylu ve kuvvetli kök yapısına sahip, lifleri ve tohumu için yetiştirilen, kültüre alınmış ilk bitkilerden biridir (Aytaç, S., 2017). Lifleri tekstil, yalıtım malzemesi, çuval, yelken, çadır bezi, banknot ve sigara kâğıdı gibi değerli kâğıtların yapımında, kompozit dolgu malzemesi, ince liflerinin iç çamaşırı ve yazlık kıyafetlerin dokunmasında kullanılabilir olması ve tohumlarının doymamış yağ asitleri bileşimi nedeniyle iyi bir yağ kaynağı olarak kullanılması kenevirin üstün ve çok yönlü yanlarındandır (Theimer, R.R., Mölleken 1997). Canlılar belirli bir çevre üzerinde yaşamlarını devam ettirebilmek için sürekli üretim ve üretime bağlı olarak tüketim yapmaktadırlar. Yapılan bu faaliyetler neticesinde birtakım atıklar çevrede kalmaktadır. Dolayısıyla çevrede kalan bu atıklar birikerek çevre kirliliğini oluşturmaktadır. Çevre kirliliğinin oluşmasına en büyük sebebiyet veren insanoğlunun faaliyetleridir. Bu kirliliği azaltması gereken ise yine insanoğlunun kendisidir. Dünya yüzeyinde sürekli ve kademeli olarak sıcaklık artışı olmaktadır. Oluşan bu sıcaklık artışı küresel ısınmaya neden olmaktadır. Küresel ısınmanın yine en büyük faktörü antropojenik kaynaklardır. Özellikle sanayi devrimiyle beraber küresel ısınmanın etkileri daha hissedilebilir düzeylere çıkmıştır. Doğada her canlı yaşamı boyunca çevreden karbondioksit alır ve karbondioksit salımı yapar. Çevreye salınan CO₂’le beraber bireyin küresel ısınmadaki payı artacak, karbon ayak izi yükselecek, bölgesel iklim koşulları değişecek ve bu çevreyi paylaşan her canlı oluşan değişikliklerden olumsuz etkilenecektir. Çevre kirliliğiyle beraber literatüre girmiş bir başka terimse ağır metal kirliliğidir. Günümüzde ağır metallerin çevre açısından zararı öğrenildikçe kirlenen bu alanların temizliğine yönelik çalışmalar da artmaya başlamıştır.
Sürdürülebilir Tarımda Kenevirin Önemi
Kaynakların tükenmesi, çevre kirliliği, iklim değişikliği ve insan sağlığı riski gibi insan uygarlığının artan ihtiyaçlarıyla ilgili sorunlara duyulan endişeler çevre dostu alternatif arayışlara yol açmıştır. Son yıllarda kenevir, tıbbi, toksik atık bırakmayan, biyolojik olarak parçalanabilirliği yüksek ve sürdürülebilir olması bakımından popülerlik kazanmaya başlamıştır. Yapılan kazılarda Asya’daki bozkır alanlarda bulunan tarihi M.Ö. 5000-4000 yıllarına dayanan kenevir kalıntıları, kenevirin insanlar tarafından kullanılan en eski kültür bitkilerinden biri olduğunu göstermektedir. Bu yıllarda kenevirin dokuma, kâğıt yapımı, insan ve hayvan beslemesinde ve tıbbi amaçlı kullanıldığı bilinmektedir. Kenevir tekstil, halat, kâğıt, yelken, çadır bezi, yakıt vb. maddelerin üretimi için Çin’de eski zamanlardan beri önemli bir ürün olarak yetiştirilmiş ve en çok tüketilen beş tahıl arasına girmiştir (Touw, 1981). Elde edilen bulgular Hindistan’ın Ellora mağaralarının tarihi toprak sıvalarında kenevirin organik bir katkı maddesi olarak kullanıldığını da ortaya koymaktadır. Binlerce yıldır insanlar için çok değerli bir bitki olmasına rağmen, çevre dostu olan bu bitkinin psikoaktif etkilerinden dolayı 19.yy.’da ekimi yasaklanmaya başlanmış ve üzerine kötü bir imaj yüklenmiştir (Schultes., 1970., Fike, 2016). Kenevir Orta Asya’dan dünyanın farklı bölgelerine dağılmaya başlamıştır. Bitkinin ılıman ve tropik koşullarda hızlı büyümesi ve ekimde her bir ürünün ardından, toprağın zenginleşmesi bu bitkiyi cazip hale getirmiştir (Singh ve Sardesai, 2016). Kenevir çeşitli iklim şartlarına uyum sağlayabildiğinden dolayı dünyada ekimi ve yayılımı hızla artmıştır. Çin’den Batı Asya’ya oradan ise M.Ö. 1000-2000 yıllarında Avrupa’ya yayılım göstermiştir (Bender, 1994). Kenevir hızlı bir büyüme gösterdiğinden, yabancı otlarla mücadele etme potansiyeli oldukça yüksektir. Pestisit ve herbisit kullanmadan da iyi bir şekilde büyüyüp gelişebilmektedir (Zuardi, 2006). Çin’de Pani-po adlı köyde yapılan kazılarda, tahıl yataklarında kenevire ait bulgulara rastlanmıştır (Li, 1974; Mckim ve Hancock, 2013). Ellora’nın antik mağara duvarlarında 6. Yüzyıl ve 11. Yüzyıldan kalma kireçli ve alçılı kalıntılarında bulunan kenevirler o dönemdeki insanların keneviri bir inşaat malzemesi olarak kullandıkları sonucunu ortaya koymuştur (Singh ve Arbad, 2014; Singh ve Sardesai, 2016).
Kenevirin Kimyasal Yapısı
Cannabis sativa L. mikro lifler ile hizalanmış selüloz polimerik zincirlerine sahip temel bitki düzeneğinden oluşur. Birincil metabolitler kompozisyon bakımından diğer bitkilere çok benzerdir (Nixdorff ve ark., 1975). Kenevir kimyasını farklı kılan ikincil metabolitlerdir. Kannabinoidler kenevire özgü benzersiz terpenfenolik bileşiklerdir. Bitkinin çoğu hava yüzeyinde oluşan gladüler trikomlar tarafından üretilirler (Dayanandan ve Kaufman, 1976). Kenevirde bilinen 450 ikincil metabolitlerden, kannabinoidler büyük bir orana sahiptir. Bugüne kadar 90’dan fazla kannabinoid tespit edilmiştir. Tespit edilen kannabinoidler içinde yaygın bileşikler tetrahidrokanabinolik asit, kanabidiolik asit ve kanabinolik asit ardından kanabidigerolik asit ve kanabromik asittir (ElSohly ve Slade, 2005; Brenneisen, 2007; Radwan ve ark., 2008; Fischedick ve ark., 2010). Bu terpenfenolik bileşikler kenevire özgüdür ve esas olarak bitkinin salgı trikomları tarafından üretilir (Potter, Clark ve Brown, 2008; Andre, Hausman ve Guerriero, 2016).
Kenevirle Ağır Metal Temizliği
Fitoremediasyon, hiperakümülatör bitkiler kullanılarak topraktaki ağır metalin temizlenmesi işlemidir (D.C. Adriano, 1986.). Kenevir derin kök yapısına sahip olması ve genetik olarak ağır metal toplamaya yatkın olması gibi sebeplerden dolayı, toprakta bulunan ağır metali bünyesinde biriktirebilmektedir (Bona ve ark. 2007, Mihoc ve ark. 2012). Ağır metal temizleme potansiyeline sahip kenevir hiperakümülatör bitki olarak da değerlendirilmektedir. Kenevir 4 metreye kadar boylanabilir ve yaklaşık 1 metre kadar derine inen kök sistemine sahiptir (Zatta ve ark., 2012). 2003 yılında (Citterio ve ark.) tarafından yapılan çalışmada kenevirin köklerinde Cd, Ni ve Cr gibi ağır metalleri biriktirdiği bildirilmiştir. Kenevirin toprak restorasyonundaki yüksek potansiyelinin keşfedilmesi 1998’de Çernobil yakınlarındaki kirleticilerin giderilmesi amacıyla, yalnızca kenevirin ekildiği Ukrayna Bast Bitkiler Enstitüsü’nde anlaşılmıştır (Ahmad, R., ve ark., 2008).
Kenevirden Biyokompozit Yapımı
Günümüzde farklı özelliklere sahip malzemelerin birleştirilmesiyle oluşturulan kompozit malzemelerin çoğunluğu petrol türevidir. Biyolojik kaynaklardan üretilen biyokompozitler gerek canlı sağlığı gerekse çevre sağlığı için olumsuz etkiler göstermemektedir. Biyo-kompozit malzemeler birçok üstün özelliklerinden ve uygulamalarından dolayı ilgi görmektedir. Dünyada biyo-kütleden enerji üretimi gittikçe daha fazla teşvik edilmektedir. Fosil yakıtlara alternatif bir enerji kaynağı olarak görülmektedir. Biyolojik bileşenler ve takviyeler, pamuk, keten, kenevir gibi bitki lifi veya atık kâğıttan elde edilen fiberleri veya gıda ürünlerinden elde edilen yan ürünleri içerir. Fosil yakıtlara alternatif bir enerji kaynağı olarak görülmektedir. Kenevir 2000 yılı aşkın süredir endüstri için bir hammaddedir. Yakın zamanda sürdürülebilir bir ekonomi için, biyolojik temelli ürünler önemli bir hammadde olarak yeniden kullanılmaya başlanmış ve en önemli uygulama biyo-kompozit olmuştur. Kenevir liflerinden, kenevir biyokompoziti üretmek için liflerin güçlendirilmesi, sürdürülebilir biyolojik ürünler üretmek için çok değerli bir seçenek olabilir (Garcia-Jaldon, Dupeyre ve Vignon, 1998; Finnan ve Styles, 2013; Rehman ve ark., 2013). Kenevir kompozitleri hafif, dayanıklı ve darbelere karşı güçlü bir direnç göstermektedir. Kenevir kompozitlerinin Almanya, Fransa ve Çek Cumhuriyeti’nde kullanımı oldukça yaygındır.
Kenevirin Yapı ve Yalıtım Malzemesi Olarak Kullanılması
Hempcrete, kenevir ve kireç karışımıyla yapılan betona benzer bir yapı maddesidir. Hafif bir malzemedir. Aynı hacimde olan bir betona göre ağırlığı yaklaşık sekiz kat daha azdır. Hempcrete, özellikle binalarda yapı malzemesi olarak kullanılmaktadır. Güçlü bir yalıtım özelliği bulunduğundan dolayı aynı zamanda yalıtım malzemesidir. Sürdürülebilir yapıların inşaatında kullanımı oldukça fazladır. Güney Fransa’da M.S. 6. yy. ’a ait köprülerde arkeologlar tarafından yapılan çalışmalarda kenevir lifi izleri bulunmuştur. Bu bulgular, hempcrete teknolojisinin yeni olmadığını ve kenevirin uzun süredir biyokompozit malzeme olarak kullanıldığı sonucunu ortaya çıkarmaktadır. Yaklaşık 1500 yıl önce Kızılderililer Ellora mağaralarında, kenevir-kil-kireç karışımıyla oluşturdukları sıvaları kullanmışlardır (Singh ve Sardesai, 2016). Fosil yakıt yanmalarından ve inşaat sırasında atmosferde salınan sera gazlarından kaynaklanan emisyonlar, mevcut iklim koşullarını ve çevre sağlığını olumsuz etkileyen temel faktörlerdendir. Binaların karbon ayak izlerini azaltacak, doğal kaynakların tükenmesine tasarruf edilecek yeni yöntemler geliştirilmelidir. Yapılarda kenevir kullanılması birçok mevcut çevresel sorunu çözecektir. Hempcrete kullanmanın en büyük avantajı, karbondioksiti inşaat alanlarından ayırması ve atmosfere sera gazı salınımını engellemesidir. Kenevir ton başına 249 kg karbondioksit ayırmaktadır. Hempcrete ısıya oldukça dayanıklı olduğundan iyi bir yalıtım malzemesidir (Sing ve Mamania, 2018).
Kenevirden Biyoplastik Üretimi
Plastikler petrol türevi ürünler olduğu için çevrede zararlı ve yıkıcı bir etkiye sahiptir. Plastik yapım sürecinde yan ürün olarak çıkan atıklar da çevre sağlığı için olumsuzluk teşkil etmektedir. Plastiklerin fazlaca olumsuz etkisi bilindiğinden, küresel ısınmanın yavaşlatılması için yeni çözüm önerileri gerekmektedir. 2017 yılında yayınlanan bir araştırmaya göre, toplam üretilen plastiğin sadece %9’u geri dönüştürülmekte ve geri kalan plastiklerin tamamı doğada birikmektedir (Geyer, Jambeck ve Law, 2017). Plastik birikimi böyle devam ettiği sürece, 2050 yılında doğada çevreyi kirleten 12 milyar metrik ton plastik birikimi olacaktır. Mikroplastikler bulunan sular okyanus yaşamını doğrudan olumsuz etkilemektedir. Kenevir bazlı plastikler ekolojik ayak izimizi düşürmektedir. Kenevir biyoplastikleri, kenevirin saplarından yapılmaktadır, çünkü sapta plastik yapımı için gereken selüloz oranı mevcuttur. Kenevirin plastik yerine kullanımının en büyük avantajı, yetişmesinde giderlerinin az olması ve birim alandan fazla ürün alınabilmesidir. Atmosferden yüksek karbondioksit emebilmesi, düşük pestisit, su ve gübre kullanımı, diğer biyoplastik kaynaklara kıyasla daha üstündür. Kenevir liflerinden çok farklı özelliklere sahip biyoplastikler yapılabilmektedir. Kenevir elyaflarından %100 standart plastik üretilebilmektedir. Kenevir biyoplastikleri polipropilenden 5 kat daha sert ve 2,5 kat daha güçlüdür. Kenevir biyoplastikleri dünyada çoğunlukla otomotiv ve inşaat endüstrisinde kullanılmaktadır. Kenevir plastiklerinin çok fazla avantajı olmasına rağmen işleme sırasında renklendirme, etiketleme gibi işlemler geri dönüşümü daha zor bir hale getirmektedir. Dolayısıyla bu geri dönüşümü daha kolay hale getirebilecek yeni çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Otomotiv Endüstrisinde Kenevir Kullanımı
Otomotiv endüstrisinde kenevir kullanımı ilk olarak 1940 yılında Ford Motor’ un kurucusu Henry Ford tarafından kenevir tabanlı bir araba fabrikası kurulmasıyla başlamıştır (Peças ve ark., 2018). Hurdaya ayrılan araçların toplam ağırlığının %25’ini oluşturan köpük, cam, kauçuk, plastik, gibi kısımları atık olarak sınıflandırılır. Bu kısımlar önemli bir alan kapladığından çevre kirliliğine etkisi de bir hayli fazladır. Kenevirden elde edilen biyoplastikler ve hempcrete gibi ürünlerin araç dizaynında kullanımı üretim maliyetinin düşüklüğünden, kaliteli ve dayanıklı olmasından, iyi bir yalıtım malzemesi olması ve karbon emiciliği gibi özelliklerinden dolayı hem ekonomik hem dayanıklı hem de çevre dostu ürünler eldesi için gereklidir. Standart bir aracın karbon ayak izi yaklaşık olarak 10 ton iken, bitkisel materyalden üretilen ve dünyanın ilk karbon-negatif aracı olan Henry Ford’un ürettiği Model T isimli aracın karbon ayak izi, ürettiği karbonu emebildiği için ve yakıtı da kenevir tabanlı olduğu için nötr olarak kabul edilmiştir. Araştırmacılar endüstriyel tip kenevir kullanarak yalnızca değerli bir kaynak sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda süreçteki çevresel zararı onarmaya yardımcı olmak için yenilenebilir yakıtlara tekrar öncü olabilmek adına Henry Ford’un izinden gidebilirler. (https://returntonow.net/2019/09/06/henry-fords-hemp-car/).
Kenevirin Biyoyakıt ve Enerji Olarak Kullanımı
Kenevirden biyoyakıt kullanımı ilk olarak 1941 yılında Henry Ford tarafından olmuştur. Henry Ford kenevir biyoyakıtını kullanan aracı icat eden ilk kişi olmuştur. Üst düzey analist ve araştırmacılar, yaklaşık 150 yıllık sondaj ve kırma işlemlerinden sonra fosil yakıt sınırına ulaşmak üzere olduğumuzu bildirmektedirler. Günümüzde araştırmacılar çevresel talepler doğrultusunda değerli yakıt bulmaktan ziyade, çevreye daha az zarar veren yakıt bulma arayışına girmişlerdir. Geleneksel yakıtlar işleme sırasında havaya zararlı gazlar salarak ozonu kirletmektedir. Salınan bu gazlar çevre sorunlarına, iklim değişiklerine ve küresel ısınmaya neden olmaktadır. Model T olarak bilinen ya da tam adıyla Tin Lizzie adlı model araç kenevir biyoyakıtı ya da benzinle çalışmaktaydı. Kenevir bazlı biyoyakıtlar petrol ithalatına bağımlılığı ve sera emisyonlarını azaltmak için en etkili araçlardan biri olarak değerlendirilmektedir. Biyoyakıtlar, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltacak ve çevrenin iyileşmesinde etkili olacaktır. Kenevir yüksek yoğunluğa ve hızlı büyümeye sahiptir. Kenevir lifi içerisinde sindirilebilir selüloz ve hemiselüloz konsantrasyonu diğer enerji ürünlerinden daha yüksektir. Kenevirden elde edilen yakıt esas olarak biyodizel (preslenmiş kenevir tohumu yağlarından elde edilir) ve kenevir etanol/metanol (fermente edilmiş saptan yapılır) olmak üzere iki şekilde elde edilmektedir. Kenevirden yapılan biyo-yakıtların birçok avantajı vardır. Bitki ağaçlardan çok daha fazla karbondioksit tüketmektedir. Ayrıca, kenevir biyoyakıtlarından kaynaklanan emisyonlar, bitkilerde fotosentez işlemi yoluyla tekrar emilir. Böylece, toksinleri topraktan çekmeye ek olarak, kenevir bitkisi esasen soluduğumuz havadan karbondioksiti temizleyebilmektedir. Kenevir biyodizeli trans-esterifikasyon yöntemi ile üretilmektedir. Asit hidrolizi ve enzimler ile hem etanol hem de metanol yapmak için kenevir kullanılabilmektedir. Kenevir B20 karışımı biyodizel karışımıdır ve daha iyi termal verim, daha düşük spesifik yakıt tüketimi ve düşük CO₂ emisyonu sağlar (Gill, Soni ve kundu, 2011). Kenevirden yapılan yeni buluşlardan biri ise süper kapasitörlerdir. Süper kapasitörler, uzun ömürlü enerji depolama cihazlarıdır. Bu cihazlar elektrikli araçların fren sistemlerinde, bilgisayar güç sistemlerinde, süper şarj ve kablosuz cihazlarda kullanılmaktadır. En iyi performans gösteren süper kapasitörler genellikle grafen kullanılarak yapılmaktadır. Ulusal Nanoteknoloji Enstitüsü’nde araştırmalar kenevir tohumlarının enerji depolamada diğer kapasitörlerden %200 daha fazla enerji depoladığını bildirmektedirler. Kenevirden üretilen kapasitörlerin uzun ömürlü olması ve geri dönüşümlü olması bu alana talebi arttıracak ve kenevirin başka bir endüstri kolu olarak büyüyebilmesinin önünü açacaktır.
Tekstil Sanayinde Kenevir Kullanımı
Kenevirden elyaf yapımı insanlık tarihine dayanmaktadır. Elde edilen lif dayanıklılığından dolayı tarihte her zaman popülerliğini korumuştur. Denizciler yelkenlerinde ve gemilerinde keneviri kullanmışlardır. Yazılı kaynaklara göre Kristof Kolomb Amerika’yı kenevirle donatılmış gemiyle keşfetmiştir. M.Ö. 8000 yılına ait mezarlarda yapılan kazılarda, kenevirden yapılan tekstil malzemelerine rastlanmıştır. Betsy Boss tarafından dikilen ilk Amerikan bayrağı kenevirden yapılmıştır (Fryxell, Kimbro ve Mottershead, 2001). Kenevirden yapılmış tekstil malzemelerinin en büyük avantajı dayanıklı ve sürdürülebilir olmasıdır. Sentetik lifler her yıkandığında içeriğindeki mikro lifler atık olarak sulara karışmaktadır. Sentetik elyaflar atıldığında yaklaşık 300 yıl doğada kalacaktır fakat kenevir elyafları organik olduğundan çözünmesi de bir hayli kolaydır, kenevir lifleri yaklaşık bir ayda çözünebilmektedir. Organik bir madde olan pamuk lifleri de çözünür olmasına rağmen, üretim sürecinde birçok kimyasala maruz kaldığından çevre için kirleticidir. Kenevir lifleri çok yönlüdür ve her iki tekstil malzemesinin arzu edilen özellikleriyle karıştırılabilir. Dayanıklılığı ile birlikte konfor sağlayabilmesi kenevirin üstün özelliklerinden biridir. Lifler kullanıldıkça yumuşar, çürümeye ve ultraviyole ışınlara dayanıklılık sağlar. Doğası gereği gözenekli yapısından dolayı rahat nefes alır, su ve ter emici özelliğe sahiptir. Kullanılan boyanın yoğunluğu pamukta kullanılana göre daha az olduğundan vücudun kimyasalla teması çok daha azdır. Sürdürülebilir faydaları, minimum ekolojik ayak izine sahip olmasından dolayı kenevir tekstil kullanımında doğa dostu bir bitkidir.
Kenevirin Kozmetik Alanında Kullanımı
Kozmetik ürünleri çoğunlukla oksibenzon-oktinoksat, parabenler, mikroplastikler, siloksan, CFC, triklosanları içermektedir. Bu maddelerden bazıları cildi temizlese de doğada yararlı bakterilerin ölmesine sebep olmaktadır. Bundan dolayı çoğu Avrupa ülkelerinde yasaklı listeye girmişlerdir. Kenevir tohumu omega-3, omego-6, omega-9 yağ asitleri bakımından zengin olduğu için cildin nemlenmesinde, akne tedavisinde, ciltte oluşan iltihapların giderilmesinde etkilidir (Vogl ve ark., 2004; Sapino ve ark., 2005). Kenevir ürünlerinin doğal kokusu ve dokusu tüketicilerin ilgisini çekmektedir. Kenevirdeki ana bileşiklerden olan Cannabidiol, kozmetik endüstrisinde önemli olan antioksidan ve yaşlanma karşıtı özelliklere sahiptir. Kenevir doğal ve doğa dostu bir ürün olduğundan kozmetik ürünlerde kenevir kullanımının arttırılması doğal dengenin korunmasında etkili olacağı tahmin edilmektedir.
Kâğıt Yapımında Kenevir Kullanımı
Kenevirden kâğıt yapımı çok eski yıllara dayanmaktadır. 19. Yüzyıla kadar dünyada kâğıt üretiminin %75-80’i kenevir liflerinden yapılmaktaydı. 12-13. yüzyıl boyunca, kenevirden kâğıt üretimi, Çin’den Avrupa’ya gelmiş ve daha sonra diğer ülkelere yayılmıştır. ABD’nin bağımsızlık ilanı ve anayasası ilk olarak değerli bir kağıt olmasından dolayı kenevir kağıdına yazılmıştır (Dabrowski ve Jadwiga, 1991). Lewis Carroll’ın ‘Alice Harikalar Diyarında’ gibi pek çok eseri kenevir kağıdına basılmıştır (Dabrowski ve Jadwiga, 1991). Günümüzde dünyada kâğıt üretiminin %89’u ağaçlardan, %11’i ise odunsu olmayan bitki liflerinden yapılmaktadır (Edyta ve ark., 2015). Dünyada sadece 23 kâğıt fabrikası kâğıt yapımı için keneviri kullanmaktadır (Edyta ve ark., 2015). Bu fabrikalar özel kâğıtlar, arşiv kâğıtları, yalıtım kâğıtları, yağ geçirmez kâğıtlar, çay poşetleri, el yapımı kâğıtlar ve dini kitaplar gibi değerli kâğıtları üretmektedir (Bouloc, 2013). Kâğıt yapımı için kenevir eşsiz bir bitkidir. Bitki yaklaşık %50-77 oranında selülozdan, bu selülozun da %20'si liften, %80’i ise basttan oluşmaktadır (Edyta ve ark., 2015). Kenevir sapları ağaçlardan çok daha düşük lignin içeriğine sahiptir. Böylece hamurun hazırlanması çok daha hızlı ve kolaydır. Kenevir doğal bir parlaklığa sahip olduğundan geleneksel kâğıt fabrikalarında kullanılan ve çevreye dioksin adı verilen toksik bir madde yayan klorlu ağartmaya gerek yoktur. Kenevir kağıdı çok dayanıklıdır ve yıllandıkça sararma yapmamaktadır (Conrad, 1994). Ayrıca kâğıt ağartma gerektirmez, istenirse hidrojenperoksitle beyazlatılabilir. Günlük hayatta kullandığımız, ağaçlardan üretilen kâğıt sadece 3 defa geri dönüştürülebilirken, kenevirden yapılan kâğıt 7-8 defa geri dönüştürülebilir (Edyta ve ark., 2015). Kenevir, tek yıllık bir bitki olduğundan ve yetişme döneminde hızla büyüdüğünden dolayı bir ağaçtan kâğıt elde edilmesine kıyasla çok daha ekonomik ve doğa dostudur. Kenevirin kâğıt yapımında kullanımı ormanlar üzerindeki baskıyı azaltacaktır. Kenevir fazlaca yaprak alanına sahip ve hızla büyüyen bir bitki olduğundan dolayı arazide gelişmekte olan kenevirin her bir ton kuru maddesine karşılık 1.63 ton karbondioksit absorbe edildiği bildirilmiştir.
Sonuç
Dünyada sanayinin hızla gelişmeye başlaması ve düzensiz endüstriyelleşme, insanları artan nüfusun ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik üretimi ucuz fosil kaynaklara yöneltmiştir. Fakat milyarlarca yaşında olan dünyamızın son 250-300 yılına tekabül eden bu süreç kısa zamanda kalıcı hasarlara neden olmuştur. Tüketicilerin bilinçlenmeye başlamasıyla birlikte minimum atıkları olan ürünlere dönülmeye başlanmış, kullanılan ürünlerin maksimum geri dönüşüme girmesi sağlanmış, doğaya zarar veren ürünler gelişmiş ülkelerde yasaklanmış veya sınırlandırılmıştır. Fakat fosil kaynaklara alışmış tüketicilerin tekrar özlerinde olan doğal kaynaklara dönüşümü ve fosil kaynaklar üzerine kurulmuş sanayilerin yenilenmesi biraz zaman alacaktır. Çevreyi korumak için, kirletici atıkları azaltmak mutlak gereklidir. Kenevir birçok yan ürüne dönüştürülebilen doğa dostu bir üründür. Kenevirin hızlı büyüyen bir yapıda olması, karbon ayak izinin çok az olması, yetiştiriciliğinin kolay olması ve büyük alanlarda uyum sağlaması onu temiz bir çevre için iyi bir alternatif yapar. Tüm bu etkiler göz önüne alındığında gerek çevre sağlığı için gerekse ekonomik gücünden dolayı bu bitkinin yetiştirilmesi mutlak gerekli olacaktır. Bu nedenle kenevir üzerinde yapılan çalışmalar ve kenevire bağlı endüstri kuruluşları arttırılmalıdır.
Kaynaklar:
1. Ahmad, R., and et al., Phytoremediation Potential of Hemp (Cannabis sativa L.): Identification and Characterization of Heavy Metals Responsive Genes, February, CSAWAC 44 (2) 107-218 Vol. 44 · No. 2, 2016.
2. Andre, C. M., Hausman, J.-F. and Guerriero, G. (2016) ‘Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and One Molecules’, Frontiers in Plant Science. Frontiers Media S.A., 7, p. 19. doi: 10.3389/fpls.2016.00019.
3. Aytaç, S., Ayan, A.K., Arslanoğlu, Ş.F., 2017. Endüstriyel Tip Kenevir (Cannabis sativa L.) yetiştiriciliği. ‘’Karadeniz Lif Bitkileri (Keten-Kenevir-Isırgan) Çalıştayı’’, s:27-35, 5-6 Mayıs 2017.
4. Bender, J. (1994) Future harvest: pesticide-free farming. USA: University of Nebraska Press (Our sustainable future).
5. Bona E., Marsano F., Cavaletto M., Berta G. 2007. Proteomic characterization of copper stress response in Cannabis sativa roots. Proteomics, 7: 1121-1130.
6. Bouloc, P. (2013) Hemp: industrial production and uses. CABI (CAB books).
7. Bouquet, R. J. (1950) ‘Bulletin on narcotics’, Bulletin on Narcotics, 2(4), pp. 14–30.
8. Brenneisen, R. (2007) ‘Chemistry and analysis of phytocannabinoids and other Cannabis constituents’, in ElSohly, M. A. (ed.) Marijuana and the Cannabinoids. Totowa, NJ: Humana Press, pp. 17– 49. doi: 10.1007/978-1-59259-947-9_2.
9. Citterio S., Santagostino A., Fumagalli P., Prato N., Ranalli P., Sgorbati S. 2003. Heavy metal tolerance and accumulation of Cd, Cr and Ni by Cannabis sativa L. Plant Soil, 256: 243-252.
10. Conrad, C. (1994) Hemp: lifeline to the future : the unexpected Answer for Our Environmental and Economic Recovery. Virginia: Creative Xpressions Publications.
11. Dabrowski, J. and Jadwiga, S.-C. (1991) Rękodzieło papiernicze. Wyd. nakł. Wydawnictwa Czasopismi Ksiazek Technicznych" SIGMA" NOT, Spolka z oo.
12. Dayanandan, P. and Kaufman, P. B. (1976) ‘Trichomes of Cannabis sativa L. (Cannabaceae)’, American Journal of Botany. John Wiley & Sons, Ltd, 63(5), pp. 578–591. doi: 10.1002/j.1537-2197.1976.tb11846.x.
13. D.C. Adriano Trace Elements in the Terrestrial Environment, Springer, Berlin. Springer-Verlag Newyork ISBN 978-1-4757-1909-3, 1986.
14. Edyta, M. et al. (2015) ‘Comparison of papermaking potential of wood and hemp cellulose pulps’, Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW Forestry and Wood Technology, (91), pp. 134–137.
15. ElSohly, M. A. and Slade, D. (2005) ‘Chemical constituents of marijuana: the complex mixture of natural cannabinoids’, Life Sciences, 78(5), pp. 539–548. doi: https://doi.org/10.1016/j.lfs.2005.09.011.
16. Fike, J. (2016) ‘Industrial hemp: renewed opportunities for an ancient crop’, Critical Reviews in Plant Sciences. Taylor & Francis, 35(5–6), pp. 406–424.
17. Finnan, J. and Styles, D. (2013) ‘Hemp: a more sustainable annual energy crop for climate and energy policy’,Energy Policy, 58, pp. 152–162. doi: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2013.02.046.
18. Fischedick, J. T. et al. (2010) ‘Metabolic fingerprinting of Cannabis sativa L., cannabinoids and terpenoids for chemotaxonomic and drug standardization purposes’, Phytochemistry, 71(17), pp.20582073. doi:https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2010.10.001.
19. Fryxell, G. E., Kimbro, M. and Mottershead, T. (2001) ‘The Boston trading and manufacturing co. ltd.(HK): hemp, fashion and the environment’, Asian Case Research Journal. World Scientific, 5(02), pp. 203–225.
20. Garcia-Jaldon, Dupeyre, D. and Vignon, M. R. (1998) ‘Fibres from semi-retted hemp bundles by steam explosion treatment’, Biomass and Bioenergy, 14(3), pp. 251–260. doi: https://doi.org/10.1016/S0961-9534(97)10039-3.
21. Geyer, R., Jambeck, J. R. and Law, K. L. (2017) ‘Production, use, and fate of all plastics ever made’, Science advances. American Association for the Advancement of Science, 3(7), p. e1700782.
22. Gill, P., Soni, S. K. and Kundu, K. (2011) ‘Comparative study of Hemp and jatropha oil blends used as an alternative fuel in diesel engine’, Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 13(3).
23. Li, H.-L. (1974) ‘The origin and use of cannabis in eastern asia linguistic-cultural implications’, Economic Botany, 28(3), pp. 293–301. doi: 10.1007/BF02861426.
24. McKim, W. A. and Hancock, S. D. (2013) Drugs and behavior: an introduction to behavioral pharmacology. Michigan: Pearson.
25. Nixdorff, K. K. et al. (1975) ‘Immunological responses to Salmonella R antigens. The bacterial cell and the protein edestin as carriers for R oligosaccharide determinants’, Immunology, 29(1), pp. 87– 102.
26. Peças, P. et al. (2018) ‘Natural Fibre Composites and Their Applications: A Review’, Journal of Composites Science, p. 66. doi: 10.3390/jcs2040066.
27. Potter, D. J., Clark, P. and Brown, M. B. (2008) ‘Potency of Δ9–THC and other cannabinoids in Cannabis in england in 2005: implications for psychoactivity and pharmacology*’, Journal of Forensic Sciences. John Wiley & Sons, Ltd (10.1111), 53(1), pp. 90–94. doi: 10.1111/j.1556-4029.2007.00603.x.
28. Radwan, M. M. et al. (2008) ‘Isolation and characterization of new Cannabis constituents from a high potency variety’, Planta medica. 2008/02/18, 74(3), pp. 267–272. doi: 10.1055/s-2008-1034311.
29. Rehman, M. S. U. et al. (2013) ‘Potential of bioenergy production from industrial hemp (Cannabis sativa): Pakistan perspective’, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 18, pp. 154–164. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.10.019.
30. Sapino, S. et al. (2005) ‘Hemp‐seed and olive oils: their stability against oxidation and use in O/W emulsions’, International Journal of Cosmetic Science. Wiley Online Library, 27(6), p. 355.
31. Schultes, R. E. (1970) Random thoughts and queries on the botany of cannabis. J. & A. Churchill.
32. Singh, M. and Arbad, B. R. (2014) ‘Characterization of traditional mud mortar of the decorated wall surfaces of Ellora caves’, Construction and Building Materials, 65, pp. 384–395. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.04.126.
33. Singh, M. and Mamania, D. N. (2018) ‘The scope of hemp ( Cannabis sativa L .) use in Historical conservation in India The scope of hemp ( Cannabis sativa L .) use in Historical conservation in India’, Indian Journal of Traditional Knowledge, 17(2), pp. 314–321.
34. Singh, M. and Sardesai, M. M. (2016) ‘Cannabis sativa (Cannabaceae) in ancient clay plaster of Ellora caves, India’, Current Science. Indian Acadamic Sciences, 110(5), p. 884.
35. Theimer, R.R., Mölleken, H., Hoppe, A., Oils from Cannabis sativa L. — valuable food and raw materials for pharmaceuticals and other industrial products. Bioresource Hemp Symposium; Frankfurt/Main: 56, 1997.
36. Touw, M. (1981) ‘The religious and medicinal uses of Cannabis in China, India and Tibet’, Journal of psychoactive drugs. Taylor & Francis, 13(1), pp. 23–34.
37. Vogl, C. R. et al. (2004) ‘Hemp (Cannabis sativa L.) as a resource for green cosmetics: Yield of seed and fatty acid compositions of 20 varieties under the growing conditions of organic farming in Austria’, Journal of Industrial Hemp. Taylor & Francis, 9(1), pp. 51–68.
38. Zatta A., Monti A., Venturi G. 2012. Eighty years of studies on industrial hemp in the Po Valley (1930-2010). J. Natur. Fibers, 9(3): 180-196. DOI: 10.1080/15440478.2012.706439
39. Zuardi, A. W. (2006) ‘History of cannabis as a medicine: a review.’, Brazilian Journal of Psychiatry, 28(2), pp. 153–157.
Makale Kaynak: ResearchGate
Kenevir Görsel Tasarım: © Kenevir Birliği