Mikromuovien lähteet ja vaikutukset vesiympäristössä

Mikromuovien kulkeutuminen vesistöihin

Suurin osa vesistöihin päätyvästä muovijätteestä on peräisin maalta, missä myös muovien raaka-aineet ja muovituotteet valmistetaan. Muovituotteita myös hyödynnetään eniten maalla, missä sijaitsevista moninaisista toiminnoista ja lähteistä ne leviävät ympäristöön.

Ympäristössä on siten suuria määriä sinne syystä tai toisesta päätynyttä muovijätettä, joka ajan kuluessa haurastuu mikromuoviksi. Suurin osa mikromuovista onkin syntynyt isommista muovituotteista joko haurastumisen tai kulumisen seurauksena.

Merkittävimpiä yksittäisiä mikromuovien lähteitä ovat muun muassa tieliikenne, muovituotteiden valmistuksessa käytetyt raaka-ainepelletit, tekonurmikentät ja muut keinoalustat sekä keinokuitutekstiilit.

Maalta kulkeutuvien päästöjen lisäksi vesiympäristössä syntyy myös suoria mikromuovipäästöjä, joita aiheuttavat muun muassa vesiliikenne ja satamatoiminnot, kalastus, vesiviljely ja rakentaminen.

Muovien yleisyyden takia myös mikromuovien lähteitä on runsaasti, eikä monenkaan osuudesta ympäristön kuormittajina ole toistaiseksi saatavilla tietoa. Tällaisia ovat esimerkiksi muovikomponentteja sisältävät pinnoitteet ja maalit.

Muovihiukkasten ominaisuudet vaikuttavat kulkeutumiseen

Mikromuovit voivat kulkeutua pitkiä matkoja etenkin vesireittejä pitkin. Suuret joet sekä hulevedet ja puhdistamattomat jätevedet ovat merkittäviä mikromuovien kuljettajia. Kevyet mikromuovihiukkaset voivat myös siirtyä paikasta toiseen ilmalaskeuman mukana.

Muovihiukkasten tiheys vaikuttaa paitsi niiden kulkeutumiseen veden mukana myös siihen, mihin ne lopulta ympäristössä päätyvät. Tiheyden lisäksi mikromuovien kulkeutumiseen ja niiden kertymiseen ympäristöön vaikuttaa muovipolymeerin lujuus ja kestävyys, etenkin suhteessa UV-säteilyyn.

Veden pinnalla kelluva muovi haurastuu vähitellen etenkin auringon UV-säteilylle altistuessaan. Kun veteen päätyneen muovihiukkasen pinnalle kertyy mikro-organismeista muodostunutta kasvustoa, biofilmiä, sen tiheys kasvaa, eli hiukkanen muuttuu raskaammaksi ja se alkaa vajota syvempiin vesikerroksiin. Syvemmissä vesikerroksissa UV-säteilyn vaikutus heikkenee ja mikromuovin haurastuminen ja pilkkoutuminen hidastuu.

Meriympäristöön päätyneet mikromuovit kertyvät rannoille ja merenpohjan sedimentteihin päätyen jopa kaikkein syvimpien syvänteiden pohjalle. Merenpohjia pidetäänkin mikromuovien ”loppusijoituspaikkoina”.

Meriympäristöstä enemmän tietoa kuin järvistä ja joista

Mikromuovien määrää meriympäristössä on selvitetty aina 2000-luvun alkupuolelta saakka. Euroopassa tutkimuksia on vauhdittanut meristrategiadirektiivi (2008/56/EY), johon sisältyy muiden seurattavien muuttujien ohella mikroskooppinen roska, mukaan lukien mikromuovit.

Euroopan aluemerien osalta mikromuovien määrää ja laatua on selvitetty etenkin pintavedestä, sekä merenpohjan sedimenteistä, rantahiekasta ja merieliöistä, kuten kaloista ja simpukoista.

Järvissä ja jokivesissä tutkimusta on tehty vähemmän. Tämä saattaa johtua ainakin osittain siitä, että roskaantumista ei ole huomioitu EU:n vesipolitiikan puitedirektiivissä (2000/60/EY5) vesimuodostumien hyvään tilaan vaikuttavien tekijöiden joukossa.

Mikromuovihiukkasten määrät ympäristönäytteissä vaihtelevat paitsi sen mukaan, mistä näyte on kerätty, myös sen mukaan, minkäkokoisia hiukkasia on mahdollista tutkia.

Mikromuovien leviämistä ja kulkeutumista maaperässä sekä maaperästä edelleen vesistöön on selvitetty vasta vähän. Viimeaikaisissa tutkimuksissa on todettu esimerkiksi maaperään kertyvän mikromuovin ja maanparannusaineena käytetyn jätevesilietteen välinen yhteys.

Mikromuovien vaikutukset vesiympäristössä

Mikromuovien ekologisia vaikutuksia on tutkittu etenkin meriympäristössä. Sekä kenttähavainnot että kokeelliset tutkimukset osoittavat, että sekä vapaassa vedessä, rannikolla että merenpohjassa elävät vesieliöt voivat altistua elinympäristössään mikromuovihiukkasille.

Esimerkiksi eläinplanktonin, nilviäisten, kalojen, lintujen ja merinisäkkäiden elimistöstä on löytynyt mikromuovihiukkasia, joita ne joko erehtyvät luulemaan ravinnoksi, tai joita ne nielevät varsinaisen ravinnon ohessa.

Mikromuoveista monia haittoja eliöstölle

Ruoansulatuskanavaan päätyneet mikromuovit voivat aiheuttaa fyysisiä haittoja kuten rakenteellisia vaurioita ja tukoksia. Mikromuovien nieleminen muun ruoan ohella saattaa vähentää syödyn ravinnon imeytymistä ja siten heikentää eliön kuntoa.

Niellyt mikromuovit voivat aiheuttaa valheellista kylläisyyden tunnetta, ja lisäksi on havaintoja, että hyvin pienet muovihiukkaset voivat siirtyä suolesta verenkiertoon ja kudoksiin.

Itämeren alueella mikromuoveille altistumista on tutkittu sekä luonnossa että kokeellisesti monilla eri eliöryhmillä kuten eläinplanktonilla, äyriäisillä, simpukoilla, monisukasmadoilla ja kaloilla. Kaikista tutkituista eliölajeista löytyy mikromuoveja.

Muovihiukkasia kertyy erityisesti simpukoihin

Mikäli eliö ei aktiivisesti valikoi ravintoaan, kasvaa todennäköisyys sille, että se myös tahattomasti nielee mikromuoveja muun ravinnon tai esimerkiksi suodattamansa veden mukana. Suomessa tehtyjen kokeiden perusteella on muun muassa havaittu, että ravintonsa vedestä suodattaviin simpukoihin (sinisimpukka ja liejusimpukka) kertyi selvästi enemmän muovihiukkasia kuin muihin tutkimuksessa mukana olleisiin selkärangattomiin.

Mikromuovien pitoisuudet kaloissa vaihtelevat paikan ja lajien mukaan

Suomen merialueella tehtyjen kenttätutkimusten perusteella ulappa-alueelta pyydettyjen kalojen mikromuovipitoisuudet ovat alhaisemmat kuin rannikolta pyydystettyjen. Myös eri kalalajien välillä on havaittavissa eroa sen suhteen, kuinka paljon niiden ruoansulatuskanavasta löytyy mikromuoveja. Vastaavia havaintoja on saatu myös Kallavedellä tehdyssä kenttätutkimuksessa, jossa selvitettiin muikkujen ja ahventen ruoansulatuskanavassa olevien mikromuovien määrää.

Mikromuovit kertyvät merenpohjaan

Meriympäristössä mikromuovit kertyvät nimenomaan pehmeiden merenpohjien sedimenttiin, mutta suuria pitoisuuksia on havaittu myös sellaisissa vesikerroksissa, missä veden tiheys muuttuu äkillisesti. Näitä ovat Itämeressä sekä lämpötilan että suolaisuuden harppauskerrokset, joista on havaittu mikromuovitihentymiä.

Mikromuoveja kertyy syvänteisiin ja merenpohjan kanjoneihin enemmän kuin mitä löydetään pinnanmuodostukseltaan tasaisemmilta alueilta. Kaiken kaikkiaan mikromuovien määrät vaihtelevat pohjasedimenteissä suuresti alueittain ja jopa paikallisesti. Jos mikromuovit vaikuttavat pohjien elinympäristöihin, vaikutukset ovat todennäköisesti suurimpia siellä, mihin niitä eniten kertyy sekä siellä, missä on kaikkein eniten kuormituslähteitä.