Makromuovien lähteet ja vaikutukset maaympäristössä
Makromuovien lähteet, pysyvyys ja kulkeutuminen maaperässä
Maaympäristön roskaantumista ja sinne päätyvien roskien koostumusta on tutkittu vasta varsin vähän. Kuitenkin maaympäristöön päätyvän muovin määrän on esitetty olevan moninkertainen mereen päätyvään määrään verrattuna. Eniten roskia löytyy asutuksen ja ihmistoiminnan läheisyydestä, kuten teiden ympäristöistä, kaupunkialueilta sekä virkistysalueilta.
Maalta vesiympäristöön päätyvän muovin lähteitä ovat rannikkoalueiden ja sisämaan muovijäte, joka ei päädy jätehuollon piiriin. Muovijätteen alkuperäisiksi lähteiksi tai kulkeutumisreiteiksi on tunnistettu muun muassa:
- roskaaminen
- teollinen toiminta (rakentaminen ja rakennusten purku, maatalous, teollisuuslaitokset)
- luonnonmullistukset kuten myrskyt (globaalisti)
- huonosti suunnitellut ja ylläpidetyt kaatopaikat (globaalisti)
- jätehuoltoon liittyvät ongelmatilanteet (kuljetushävikit, jätevesien ylivuodot ja hulevedet)
Yleisimpiä roskatyyppejä ovat tupakkatuotteisiin sekä kertakäyttöisiin juoma- tai ruokapakkauksiin, erityisesti mukaan otettaviin ns. take-away -pakkauksiin liittyvät roskat.
Sekä maa- että vesiympäristöjen roskaantumista pyritään ehkäisemään 23.8.2021 voimaan astuneella, tiettyjen muovituotteiden ympäristövaikutuksen vähentämistä koskevalla EU-direktiivillä (2019/904/EU), eli ns. SUP-direktiivillä (SUP = single-use plastics).
Huomio maatalousmaiden roskaantumiseen
Myös maatalousmaan roskaantumiseen on alettu kiinnittää viime aikoina enemmän huomiota. Maatalousmaahan päätyy muoveja muun muassa erilaisista katemuoveista ja säiliörehupaaleista.
Maataloudessa on käytetty myös ns. oksohajoavia katemuoveja, joihin on lisätty erilaisia hapettimia kiihdyttämään muovien hapettumista ja polymeeriketjujen katkeamista UV-säteilyn sekä lämpötilan vaikutuksesta.
Muoviin lisätyt hapettimet kiihdyttävät muovin pilkkoutumista pienemmiksi kappaleiksi, vaikka varsinaista täydellistä hajoamista ei tapahtuisikaan. Kesällä 2021 voimaan astunut EU:n SUP-direktiivi (EU) 2019/904 kieltää oksohajoavien muovien markkinoille saattamisen. Maatalousmailla muovin on esitetty edesauttavan viljelyssä käytettyjen torjunta-aineiden kulkeutumista suotoveden mukana pohjaveteen ja uhkaavan siten pohjaveden laatua. Toisaalta katekalvoilla voidaan vähentää torjunta-aineiden käyttöä.
Maatalousmaiden makromuovien määriä ja lähteitä tulisi selvittää tarkemmin.
Muovien esiintyminen luonnontilaisilla alueilla
Maatalousalueiden ohella myös luonnontilaisilta alueilta, kuten matkailijoiden suosimien kansallispuistojen kävelyreittien varrelta ja leiriytymispaikoilta on löydetty huomattavia määriä muovia. Maahan päätyvän muoviroskan kokonaismäärästä ei kuitenkaan ole juurikaan tietoa.
Muovit hajoavat hitaasti jos lainkaan
Muovien hajoaminen ympäristössä on monitahoinen ja monimutkainen prosessi, johon vaikuttavat muovin ominaisuudet, sen sisältämät lisäaineet sekä ympäristöolosuhteet.
Maahan päätynyt suurikokoinen muovi pilkkoutuu ajan myötä pienemmiksi kappaleiksi valon ja lämpötilan vaikutuksesta sekä kulumisen ja mekaanisen rasituksen seurauksena. Varsinaisessa täydellisessä biohajoamisessa määrääviä tekijöitä ovat lisäksi esimerkiksi happipitoisuus ja mikro-organismit.
Ympäristössä tapahtuvat fysikaalis-kemialliset prosessit ovat erittäin hitaita etenkin silloin, kun muovi on päätynyt syvempiin maa- tai sedimenttikerroksiin.
Sade, tulvat, tuuli ja maanmuokkaus levittävät makromuoveja
Maaympäristössä makromuovit kulkeutuvat etupäässä ihmistoiminnan, kuten maatalousmailla tehtävän maanmuokkauksen, välityksellä. Muovit kulkeutuvat myös voimakkaan sateen aiheuttaman pintavalunnan, tulvien ja tuulen mukana.
Makromuovien ekologiset vaikutukset maaympäristössä
Muovin vaikutuksia maaympäristössä eläviin eliöihin on tutkittu huomattavasti vähemmän kuin vesieliöihin, vaikka kuormituksen maaperään arvioidaan olevan vesiympäristöä suurempaa.
Muovi muuttaa maaperän ominaisuuksia
Maaperässä muovikalvon kappaleiden on todettu muuttavan maaperän ominaisuuksia, mikä puolestaan voi vaikuttaa maaperän mikrobiyhteisön koostumukseen ja toimintaan. Muovikalvot voivat lisätä veden haihtumista ja aiheuttaa maan pinnan kuivumisen vuoksi halkeamia maaperään, vähentää veden imeytymistä maahan ja muuttaa suotoveden virtaussuuntia.
Lisäksi muovikalvojäämien on todettu vähentävän typen ja fosforin saatavuutta. Nämä muutokset ovat etenkin kasvien kannalta haitallisia. Maaperän sisältämien makromuovikappaleiden onkin todettu hidastavan kasvien kasvua ja estävän niiden lisääntymistä.
Biohajoavien kalvojen kautta maaperään päätyy hiiltä sellaisessa muodossa, että se saattaa kiihdyttää mikrobitoimintaa ja toisaalta lisätä myös maaperän sienilajistoa. Tämä mikrobistoa stimuloiva vaikutus voi puolestaan lopulta vaikuttaa myös maaperän orgaanisen materiaalin määrään.
Muovinkappaleiden mukana maaperään voi päätyä myös mikro-organismeja ja muovien lisäaineita. Makromuovien haittavaikutukset kasveille voikin olla seurausta muovien sisältämien haitallisten aineiden liukenemisesta maaveteen, josta ne päätyvät edelleen kasveihin.
Tämän on todettu vaikuttavan kasvien kasvuun, siementen itämiseen ja kehittymiseen sekä edelleen kasvipopulaatioihin. Maaperään päätyneet muovit voivat muuttaa myös maaveden pH:ta, suolapitoisuutta ja liuenneen kiintoaineksen pitoisuutta.
Eläimet saattavat syödä muoviroskia myös maaympäristössä
Tutkimusten perusteella on viitteitä siitä, että muovien vaikutukset maaympäristössä ovat hyvin samansuuntaisia kuin vesiympäristössäkin. Eläimet voivat syödä erehdyksessä suurikoisia muoveja myös maaympäristössä etenkin silloin, kun ravinnosta on puutetta. Esimerkiksi kertakäyttöiset ateriapakkaukset haisevat usein ruualle ja näin ollen houkuttelevat eläimet tutkimaan niitä lähemmin. Linnut, erityisesti merilinnut syövät erehdyksessä makrokokoisia muoveja.
Etenkin laiduntavien eläinten erehdyksessä syömistä muovikappaleista ja vierasesineistä on joitakin tutkimuksia lähinnä kuivemmilta alueilta kuten Afrikasta sekä Lähi-Idästä, jossa ravinnosta on toisinaan puutetta. Esimerkiksi karjan, vuohien, lampaiden ja kameleiden vatsoista on löydetty muovipusseja ja muuta muoviroskaa.
Maaympäristössä eliöt tarketuvat muoviroskiin
Erityisesti lintujen on havaittu takertuvan esimerkiksi hylättyihin kalastusvälineisiin kuten katiskoihin, verkkoihin, siimoihin ja koukkuihin, kertakäyttöpakkausten kuten tölkkien muovisiin sixpack-renkaisiin, kasvomaskeihin, muovipusseihin sekä pullonkorkkeihin ja niiden kaatorenkaisiin.
Vastaavia takertumisia ja muovien aiheuttamia fyysisiä vammoja on havaittu lintujen lisäksi myös muilla selkärankaisilla eläimillä.
Suomessa maalla elävistä nisäkkäistä etenkin siilien on havaittu kärsivän muovien vaikutuksista. Siilit takertuvat niin ikään kalastusvälineisiin kuten siimoihin, mutta myös esimerkiksi puutarhoissa käytettyihin verkkoihin, sulkapallo- ja jalkapalloverkkoihin, ympäristöön päätyneisiin hiuslenkkeihin, kertakäyttömukien kansiin ja sixpack-pakkausten renkaisiin. Muovit aiheuttavat ongelmia myös muille luonnonvaraisille eläimille.