Kiinnostus mikromuoveja kohtaan on valtava, ja tutkimuksia tehdään kiihtyvällä tahdilla ympäri maailmaa. Myös Saimaan alueella on tehty muutamia tutkimuksia mikromuoveihin liittyen.
Mikromuoveja on löydetty lähes kaikkialta, mistä niitä on etsitty ja joidenkin arvioiden mukaan vuonna 2050 merissä voi olla enemmän muovia kuin kalaa. Vielä ei kuitenkaan tiedetä tarkasti mikromuovien aiheuttamista haitoista. Mikromuoville ei ole virallista määritelmää, mutta yleisesti mikromuoveiksi luokitellaan muovinkappaleet, joiden läpimitta on alle 5 millimetriä, ne ovat synteettisiä tai puolisynteettisiä materiaaleja eli alkuperältään ainakin osittain ihmisen valmistamia ja lisäksi ne esiintyvät vedessä kiinteässä olomuodossa. Ympäristöön päätyvät muoviroskat hajoavat pienemmiksi kappaleiksi ajan kuluessa haurastumisen myötä esimerkiksi auringonvalon tai kappaleiden välisen hankauksen seurauksena. Lisäksi mikromuoveiksi luokiteltavia partikkeleja valmistetaan esimerkiksi puristettuna muovipelleteiksi (mm. tekonurmikentän muovirakeet) sekä kosmetiikassa sellaisenaan käytettäväksi. Mikromuovien levinneisyyden ja niiden aiheuttamien haittavaikutusten tutkimista niin ihmisiin, eliölajeihin kuin ekosysteemeihin, sekä tutkimustapojen kehittämistä, pidetään tärkeänä tiedon lisäämiseksi ja tarpeellisten rajoitustoimien ja lainsäädännön asettamisen tueksi.
Yhtenäisiä tutkimustapoja tarvitaan
Eri tutkimustuloksia tarkasteltaessa tulee kiinnittää huomiota näytteenottoon, käytettyihin menetelmiin ja mahdollisiin kontaminaation lähteisiin. Tällä hetkellä mikromuovien tutkimiseen ei ole laadittuna mitään yhtenevää ohjeistusta, jolloin eri tutkimusten tulosten vertailukelpoisuus heikkenee. Toki hyväksi havaitut metodit kuten näytteen konsentroiminen, näytteenottajien vaatetuksessa luonnon kuitujen käyttö ja välineistön muovittomuus siinä määrin kuin mahdollista alkavat jo olla yleisesti käytössä, mutta esimerkiksi haavin silmäkoko vaikuttaa siihen minkä kokoisia mikromuoveja näytteenotossa saadaan ylipäätänsä kiinni, jolla on taas vaikutus tutkimuksen mikromuovien tiheyksiin ja massaan. Mikromuovitutkimuksissa kontaminaation mahdollisuus ei ole ainoastaan näytteenotossa, vaan myös laboratoriossa, sillä huoneilmakin sisältää mikromuoveja. Tällöin näytteisiin voi siis päätyä muovia määritystä tehtäessä ja tämän tiedon huomioimiseksi tutkimuksiin tulisinkin aina sisällyttää ”nollanäytteet”.
Tutkimustuloksia Saimaalta
Kuten muidenkin vesistöjen mikromuovimääristä, myös Saimaan vesistön mikromuovien määriä on tutkittu viime vuosien aikana. Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy:ltä tilattiin vuonna 2018 mikromuovitutkimus, joka sisälsi Pien-Saimaan Sunisenselältä kaksi järvipistettä. Piste 1 sijaitsi Lappeenrannan edustalla muutaman sadan metrin päästä rannasta ja piste 2 kauempana Sunisenselällä syvännepisteessä. Molemmista pisteistä otettiin pystysuunnassa 100 µm silmäkokoisella eläinplanktonhaavilla suuren tilavuuden näyte (>500 l) sekä pienen tilavuuden näyte täyttämällä kahden litran lasipullo järvivedellä. Suuren tilavuuden näyte otettiin aina ensin ja sen tarkoituksena oli kerätä ja konsentroida yli 100 μm kokoiset mikromuovipartikkelit. Suuren tilavuuden näyte otettiin upottamalla haavi lähes järven pohjaan saakka, josta se vedettiin hitaasti ylös. Ylös vedon jälkeen haaviin konsentroitunut vesinäyte valutettiin lasipulloon ja suljettiin lasikorkilla. Tämän jälkeen haavia huuhdeltiin järvivedessä niin, ettei haavin päässyt vettä haavin suun kautta. Huuhteluvesi pullotettiin jälleen lasipulloon. Haavin läpi konsentroitunut näytemäärä laskettiin haavin pinta-alan ja vetopituuden avulla.
Kuva 1. Mikromuovinäytteenotossa Saimaalla eläinplanktonhaavilla. Kuva: SVYT
Taulukossa 1 on esitetty Sunisenselän järvipistenäytteiden tulokset. Laboratoriossa eläinplankton haavilla kerätyn näytteen partikkeleja on seulottu laboratoriossa käsin ja tästä syystä haavilla ja lasipulloon kerättyjen näytteiden tulokset eivät ole suoraan vertailukelpoisia. Pisteen 2 mikromuovimäärät ovat suurempia kuin vastaavat tulokset pisteessä 1. Syvännepisteet ovat järvillä alueita, jotka keräävät sedimentoituvaa tavaraa matalampia alueita enemmän. Syvänteet voidaan ajatella ikään kuin suppiloiksi, jotka keräävät suurimman osan alueen pohjaan sedimentoituvasta materiaalista. Todennäköisesti tästä syystä myös mikromuovien määrä syvännepisteessä 2 on pistettä 1 suurempi. Kaikki havaitut mikromuovipartikkelit olivat joko polystyreeniä tai nailonia. Näitä käytetään esimerkiksi vaatteissa, verkoissa, siimoissa, köysissä, kertakäyttöastioissa ja erilaisissa rakennusmateriaaleissa.
Taulukko 1 Mikromuovien määrä Sunisenselällä Saimaalla (Kraft 2018)
| Planktonhaavilla konsentroitu näyte | Lasipullonäyte | ||
| Piste 1 [kpl/l] | Piste 2 [kpl/l] | Piste 1 [kpl/l] | Piste 2 [kpl/l] |
| 0,002 | 0,004 | 41,5 | 76 |
Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy osallistui Mirka Viitalan väitöskirjatutkimukseen, jossa SVYT toteutti järvivesinäytteenoton Saimaalla syyskuussa 2019 kolmessa eri pisteessä Siikasalmella Mikkelin edustalla: Launialanselällä, Pappilanselällä ja Kyyhkylänselällä. Näytteitä kerättiin kahdesta eri syvyydestä Limnos-näytteenottimella. Jokaisesta näytepisteestä otettiin kolme rinnakkaisnäytettä. Valitusta analyysimenetelmästä johtuen pienin määritettävissä oleva mikromuovin koko tässä tutkimuksessa oli 100 µm. Taulukossa 2 on esitetty järvipisteistä määritettyjen näytteiden mikromuovien määrät. Tilastollisen tarkastelun perusteella näytetulokset eivät poikkea tilastollisesti toisistaan. (Viitala 2021)
Taulukko 2 Mikromuovien määrän vaihtelu Mikkelin edustalla Saimaalla (Viitala 2021)
| Näytepiste | Näytteenotto syvyys [m] | n | Mikromuovien määrä kpl/l |
| 1 | 0,5 | 3 | 0,61±0,22 |
| 2 | 0,5 | 3 | 0,83±0,17 |
| 5 | 3 | 0,58±0,06 | |
| 3 | 0,5 | 3 | 0,86±0,24 |
Verrattaessa kahta eri tutkimusta toisiinsa, havaitaan, että näytteenotoissa on paljonkin eroavaisuuksia, eivätkä tutkimustulokset tästä syystä ole täysin vertailukelpoisia toisiinsa nähden. Näytteenottotavat tuleekin valita jokaiseen tutkimukseen parhaiten soveltuvaksi sen perusteella, mitä osaa järvivedestä näytteen halutaan kuvastavan. Edellä kerrottujen tutkimusten perustella voidaan todeta, että Saimaan vedessä on mikromuoveja.
Lappeenrannan Sammonlahden hulevesikosteikolta kerättiin toukokuussa 2019 vesinäytteet kosteikolle tulevasta ja lähtevästä vedestä. Näytteistä määritettiin yli 15 µm kokoiset muovipartikkelit. Näytteet otettiin suoraan virtaavasta vedestä lasisiin näytepulloihin. Näytteistä todettiin kuutta eri muovilaatua, mutta polyesterin ja polystyreenin tulokset eivät olleet luotettavia laboratorion nollanäytetuloksen ollessa varsinaisia näytetuloksia suurempia.
Taulukossa 3 on esitetty tutkimuksessa luotettavasti määritettyjen muovilaatujen tulokset. Tutkittujen muovilaatujen osalta havaitaan, että lähtevän jäteveden mikromuovien määrät ovat pienempiä kuin tulevassa vedessä olevat määrät lukuun ottamatta PMMA:a, jota havaittiin lähtevässä vedessä, mutta ei tulevassa. Poistotehojen perusteella voidaan sanoa, että kosteikko vaikuttaa suodattavan tulevasta vedestä mikromuoveja ja tämän tutkimuksen perusteella poistotehot ovat ylittäneet jopa 50 %. Mikromuovit eivät kuitenkaan häviä mihinkään, vaan ne jäävät kosteikon rakenteisiin.
Taulukko 3 Sammonlahden hulevesikosteikon tulevan ja lähtevän veden mikromuovimäärät toukokuun 2019 näytteenotossa (Koistinen, Uurasjärvi 2019)
| PP [kpl/l] | PA [kpl/l] | PE [kpl/l] | PMMA [kpl/l] | ||
| Nolla | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| Tuleva ka. | 16,7 | 1,3 | 5,8 | 0 | |
| Lähtevä ka. | 9,6 | 0,4 | 2,5 | 1,25 | |
| Poistoteho [%] | 43 | 69 | 57 | 0 | |
ka.=rinnakkaisnäytteiden keskiarvo. PP=polypropeeni, PA=polyamidi, PE=polyeteeni, PMMA=polymetyylimetakrylaatti
(poistotehon laskennassa ei ole huomioitu nollanäytteen tulosta)
Kuva 2. Sammonlahden hulevesikosteikko. Kuva: Lappeenranta Greenreality
Mikromuovien määrät Saimaalla vielä vähäisiä
Vaikka puhtaalta Saimaaltakin jo mikromuoveja on löydetty, ei huoli Saimaan osalta vielä ole suuri. Globaalihuoli on kuitenkin merkittävä ja mikäli mitään ei tehdä tulee mikromuovien määrä kasvamaan myös Suomen vesistöissä. Tietoisuus ja tieto mikromuovien määristä, laadusta ja esiintymisestä lisääntyy kokoajan, kun tutkimuksia tehdään enemmän ja tutkimustavat kehittyvät. Muovin määrään on yritetty jo vaikuttaa lainsäädännöllä esimerkiksi kieltämällä muovipillit ja kertakäyttöiset aterimet sekä muuttamalla kauppojen muovikassit maksullisiksi EU:n tasolla. Mikromuovien tutkimusta tarvitaan kuitenkin lisää, jotta muovien haitoista sekä levinneisyydestä saadaan lisää tietoa.
Tiia Velin, ympäristöasiantuntija
Hanna Halonen, kemisti
Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy
VIITTEET:
Kraft Mikael, 2018. Mikromuovit Huhtiniemen raaka- ja jakeluvedessä
Viitala Mirka, 2021. The heterogeneous nature of microplastics and the subsequent impacts on reported microplastic concentrations
Koistinen Arto, Uurasjärvi Emilia, 2019. Sammonlahden vesikosteikon mikromuovitutkimus – Menetelmät ja tulokset