Saija Saarni

Saija Saarni: Mikromuovit kuriin – mutta miten?

04.10.2022

Mikromuoviongelman ratkaisemiseksi värvätään bakteereita, rakennetaan jätevesisuodattimia, hiotaan direktiivejä, valmistetaan biohajoavia muoveja, kehitetään kierrätystä ja rajoitetaan mikromuovien käyttöä kosmetiikassa. Muovijätteen kerääminen luonnosta on hidasta ja haastavaa, mikromuovien osalta mahdotonta, kirjoittaa erikoistutkija Saija Saarni. Kirjoitus on julkaistu alun perin MustRead Akatemiassa. 

Tähän mennessä maailmassa on tuotettu noin 9 miljardia tonnia muovia. Siitä noin 12 prosenttia on hävitetty esimerkiksi polttamalla, ja 9 prosenttia siitä on kierrätetty. Arviolta 2,5 miljardia tonnia on parhaillaan käytössä, mutta luonnossa ja maan täytteissä sitä muhii miltei 5 miljardia tonnia. Jos luonnossa oleva muovi kuormattaisiin maailman suurimpiin, 400-metrisiin konttialuksiin, tarvittaisiin pitkästi päälle 8 000 aluksen laivue.

Puutteellisen jätehuollon ja kierrätyksen vuoksi ongelmat ovat suuria erityisesti kehittyvissä maissa. Ei vain niissä: uusimmat tulokset osoittavat esimerkiksi Kallaveteen kerrostuvan satoja, paikoin jopa tuhansia muovipartikkeleita neliömetriä kohden vuosittain.

Mikä neuvoksi?

Mikromuoveiksi kutsutaan muovinkappaleita, jotka ovat kooltaan alle 5 millimetriä. Pienimmillään ne ovat mikrometrin eli millin tuhannesosan kokoisia hitusia. Määritelmän alarajalla muovien tutkimus on haasteellista, niitä ei voi nähdä paljaalla silmällä, ja analyysimenetelmien erottelukyky jää allergikkojen neniä kutittavan siitepölyn kokoluokkaan, noin 20 mikrometriin.

Muovit eivät kuitenkaan lopeta hajoamistaan saavuttuaan mikromuovien mitan alarajalle. Tätä pienemmät partikkelit ovat nanomuoveja. Koska nanomuovitutkimus ympäristönäytteistä on vielä lapsenkengissä, keskityn tässä artikkelissa mikromuoveihin.

Vesistöön päätyneitä mikromuoveja on mahdoton poistaa, joten nyt etsitään kuumeisesti keinoja estää niiden pääsyä vesistöihin. Suomessa tehokkaasti toimivat vedenpuhdistamot ja kierrätysjärjestelmät vähentävät kuormitusta.

Suomen ympäristökeskuksen tutkijat ovat osoittaneet, että jätevedenpuhdistamot kykenevät pidättämään 99 prosenttia mikromuoveista. Koska vesien määrät ovat isoja, karkaava prosentti tarkoittaa kuitenkin satoja miljardeja vesiin päätyneitä partikkeleita vuosittain kutakin puhdistamoa kohden. Pidätetyt mikromuovit jäävät lietteeseen, jota usein hyödynnetään maanrakennuksessa tai lannoitteena. Näin vedenpuhdistamoilla kerran kaapatut mikromuovit ovat jälleen luonnossa.

Vuodesta 2021 alkaen EU:n kertakäyttömuovidirektiivi on kieltänyt kertakäyttöisten muoviaterimien, -pillien ja -lautasten myynnin. Samaan aikaan kun Euroopan kemikaaliviraston ehdotus tarkoituksellisesti lisättävien mikromuovien käytön rajoittamiseksi etenee käsittelyyn tämän vuoden aikana, monet valmistajat ovat luopuneet muun muassa kosmetiikkaan lisättävistä mikromuoveista vapaaehtoisesti.

Palautuspullojen panttijärjestelmä on osoittautunut Suomessa tehokkaaksi muovipullojen keräysmenetelmäksi. Silti vappupiknikkien jälkeinen aamu osoittaa yhä, että pakkausmateriaalit, muovimukit ja tupakan tumpit päätyvät luontoon aivan liian helposti.

Biohajoavat muovit eivät valitettavasti ole ratkaisu. Muovi luokitellaan biohajoavaksi, jos se hajoaa teollisessa kompostorissa alle kuudessa kuukaudessa. Tällaiset kompostorin olosuhteet eivät käytännössä koskaan vallitse luonnossa, joten myös biohajoavat muovit voivat säilyä luonnossa pitkään.

DDT huoletti enemmän

Muovi on kestävä ja edullinen materiaali, ja siitä luopuminen saattaa jossain tapauksissa olla kestävän kehityksen vastaista. Muovipakkaukset suojaavat esimerkiksi elintarvikkeita tehokkaasti ja torjuvat ruokahävikkiä.

Maailman mittakaavassa jätehuollon ja kierrätyksen organisoiminen ja tehostaminen erityisesti kehittyvissä maissa olisi kiireellisin torjuntatoimi. Kertakäyttökulttuurista luopuminen ja neitseellisen muovin korvaaminen kierrätetyillä materiaaleilla on välttämätöntä, sillä varmin tapa vähentää mikromuovien kertymistä ympäristöön on rajoittaa uuden muovin tuotantoa.

Ongelman ratkaisussa on tuhlattu jo kymmeniä vuosia, sillä ensimmäiset mikromuovihavainnot tehtiin jo 1970-luvulla. Teollisuudessa käytettäviä muovipellettejä ja pienen pieniä muovinkappaleita raportoitiin Sargassomereltä sekä Atlantilta USA:n rannikolta.

Vaikka mikromuovi-termiä ei tuolloin tunnettu, huomattava osa löydöksistä täyttää niiden määritelmänä pidetyn alle 5 mm kokovaatimuksen. Muovien alkuperät tunnistettiin muoviteollisuuden raaka-aineina käytetyiksi pelleteiksi sekä muovituotteiden kuten pakkausmateriaalien ja muovitavaroiden hajoamisesta syntyneiksi hitusiksi.

Jo tuolloin tutkijat arvioivat, että näiden partikkelien määrä maailman merissä tulee lisääntymään muovien käytön ja muovin tuotannon yhä kasvaessa. Mutta miksi asia unohtui kolmeksikymmeneksi vuodeksi? Kuka tietää – ehkä samaan aikaan oli suurempiakin ympäristöhuolia kuten otsonikato, DDT ja muut ravintoketjujen huipulle rikastuvat ympäristömyrkyt, edellisen vuosikymmenen atomipommikokeet sekä orastava käsitys hiilidioksidin aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta. Mikromuovit palasivat tutkimusaiheiksi ja otsikkoihin toden teolla vasta 2010-luvulla.

Mikromuovit täysi-ikäisiä

2000-luvun alkupuolella professori Richard Thompsonin johtama biologiryhmä tutki Britannian rannikon rantahiekkoja ja sedimenttejä. Ryhmä yllättyi, kun näytteistä löytyi suuri määrä pienen pieniä muovihitusia. Thompson kollegoineen alkoi kutsua löytämiään palasia mikromuoveiksi.

Vuoden 2004 julkaisussaan ryhmä arvioi suurimman osan löydöistä olevan peräisin hajonneista muoviesineistä sekä kankaista irronneista synteettisistä kuiduista. Samassa tutkimuksessa He myös kertoivat planktoneliöiden syövän tämän kokoisia muovipartikkeleita akvaariokokeissa.

Havainnot herättivät runsaasti kysymyksiä. Onko mikromuoveja muuallakin? Missä? Kuinka paljon? Miten tällainen muovimäärä vaikuttaa eliöihin? Voivatko mikromuovit olla haitallisia ympäristölle? Mikromuovit-termi täytti toukokuussa 18 vuotta, mutta moni kysymys odottaa yhä vastausta.

Vielä vuosikymmenten ongelma

Vaikka lopettaisimme muovien valmistamisen ja käytön tänään, mikromuovien määrä ympäristössä kasvaa vielä vuosikymmeniä. Muoveja alettiin valmistaa teollisesti suuressa mittakaavassa 1950-luvulla. Tällä hetkellä muovimateriaaleja valmistetaan lähes 400 miljoonaa tonnia vuodessa.

Voimme tutkia muovin ilmestymistä vesistöihin niiden pohjakerrostumista. Parhaimmillaan sedimentti on kuin aikakone: mitä syvemmälle sedimenttiin kaivaudumme, sen vanhempia kerrostumat ovat.

Mikromuovien määrä ympäristössä näyttää seuraavan muovintuotannon kehitystä. 1980-luvun lopulta 2000-luvun alkuun mennessä vuotuinen muovintuotanto kaksinkertaistui. Samaan aikaan mikromuovien määrä kasvoi pohjakerrostumissa suurin harppauksin. Myös nykyisin käytössä olevat niin sanotut biohajoavat muovit ovat ehättäneet vesistöjen pohjasedimentteihin.

Mitä haittaa niistä on?

Mikromuoveja on raportoitu lähes kaikista ympäristöistä mistä niitä on keksitty etsiä – valtamerten syvänteistä Himalajalle, Tonavasta aina Antarktikselle asti. Niitä löytyy vesistöistä, jäätiköistä, lumesta, maaperästä ja ilmasta. Niitä on raportoitu planktonista, äyriäisistä ja kaloista aina lintuihin ja suuriin merinisäkkäisiin. Mikromuovit uhkaavat avainlajiston, kuten vesiympäristöjen ravintoverkon kulmakiven muodostavan eläinplanktonin lisääntymistä sekä syötyinä aiheuttavat suoliston tukkeutumista tai nälkiintymistä sulamattoman muovin täyttäessä eliön vatsan.

Myös ihmisistä on löydetty mikromuoveja – ei vain suolistosta, vaan myös istukasta, verestä ja keuhkoista. Syömme, juomme ja hengitämme niitä. Kuinka paljon, ehkä joitakin grammoja vuodessa, mutta arviot riippuvat myös siitä, missä ja miten elämme. Pienikokoisten mikromuovien on osoitettu läpäisevän soluseiniä sekä laboratoriokokeissa aiheuttavan soluissa immuunivaste- ja tulehdusreaktioita. Tutkimus terveyshaitoista on vielä kesken.

Mikromuovit aiheuttavat myös taloudellisia haittoja ekosysteemipalveluiden heikentymisenä. Jo nyt roskien kerääminen rannoilta ja puistoalueilta on kunnille iso menoerä.

Riskiarvioihin tarvitaan aikaa

Tutkijat selvittävät parhaillaan kuumeisesti, millaiset mikromuovipitoisuudet aiheuttavat eliöille ja ekosysteemille merkittävää haittaa. Samalla tarvitaan tietoa siitä, milloin ja missä tällaiset raja-arvot voivat ylittyä. Geologiset tutkimusmenetelmät antavat ymmärrystä muutoksesta tiettynä ajanjaksona.

Tutkimuksemme mukaan kaupunkien ja teollisuuden tuntumassa muovin kerrostuminen on nopeinta. Rakennushankkeet ja niihin liittyvä ruoppaus nostavat kerrostuvien mikromuovien määrää paikallisesti. Sama ilmiö näkyy lumenkaatopaikoilla. Lumen mukana kulkeutuu roskia, liikenteen mikromuoveja ja muita haitta-aineita. Lumikasan sulaessa kaikki tämä vapautuu vesistöön.

Lumen kerääminen kaupungista poistaa kaduilta mikromuoveja, ja se on tältä kannalta ympäristöteko. Lumenkaatopaikkojen sijoittelun uudelleen harkinta voisi rajoittaa mikromuovien päätymistä vesistöön, mutta se ei ratkaise muovivuotoa hulevesien kautta. Olennaista on ymmärtää, miten eri toiminnot vaikuttavat muovien kulkeutumiseen vesistöihin ja ottaa nämä seikat huomioon kaupunkisuunnittelussa.

Vesistöön kertyvän mikromuovin rajoittaminen näkyy ympäristöstä otetuissa näytteissä viiveellä. Toivon kuitenkin näkeväni tästä viitteitä vielä oman työurani aikana.

 

Artikkeli on julkaistu MustRead Akatemiassa 4.10.2022

 

FT, dosentti Saija Saarni toimii erikoistutkijana Turun yliopiston Geologian osastolla. Hän on erikoistunut ilmaston, valuma-alueiden sekä vesistöjen väliseen vuorovaikutukseen ja tutkii Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessaan mikromuovien kerrostumisnopeutta ja kerrostumista sääteleviä tekijöitä eri vesistöalueilla.

Luotu 04.10.2022 | Muokattu 04.10.2022