Opetus

Muovit myrkyttävät ympäristöämme

Päijät-Hämeen Kemistien vuosittainen yleisöluento pidettiin tänä vuonna tavallista juhlavammissa merkeissä Lahden tiedepäivien yhteydessä osana Suomalaisten Kemistien Seuran satavuotisjuhlaohjelmaa. Luennoitsijana oli Helsingin yliopiston Lahden kampuksen professori Stephan Pflugmacher Lima, jonka erikoisalana on akvaattinen ekotoksikologia kaupunkiympäristössä.

Meneillään on tutkimus, jossa verrataan luontoon joutuvan muovin vaikutuksia kolmessa kaupungissa: Singaporessa, Etelä-Afrikan Port Elisabethissä ja Suomen Lahdessa. Vaikka tutkitaan monimutkaisten yhdisteiden kemiaa monimuotoisissa ympäristöissä, niin tutkimuksen lähtökohdat ja tulokset tulevat hyvin lähelle jokapäiväistä elämäämme.

Sitä kuvaa hyvin selvitys, joka sopisi jopa alakoululaisten tehtäväksi ainakin kaupungin keskustassa, mutta sopivasti suunnaten ja rajaten, missä tahansa ympäristössä. Professori oli nimittäin laskenut, kuinka monta purukumijätöstä hän oli tavannut bussipysäkkinsä lähiympäristöstä (Kuva 1). Purukumin visuaaliset ja kemialliset ympäristöhaitat ovat pitkäaikaisia, sillä monet ainesosat hajoavat hyvin hitaasti luonnossa.

Kuva 1. Professori Pflugmacher löysi 987 purukumijätöstä 42 neliömetrin alueelta. Perusmassa on yleensä keinotekoista kumia, esimerkiksi polyvinyyliasetaattia tai polyisobuteenia. Massan pitää olla liukenematonta ja sen pitää kestää pitkääkin pureskelua. (Pflugmacher [1], dia 2).

Saattaa tuntua siltä, että pienillä muovijäämillä ei olisi paljonkaan väliä, vaikka silloin tällöin sylkäisisitkin purukumisi, minne tahansa. Kokonaisuus alkaa kuitenkin rasittaa meidänkin lähiympäristöämme niin, että syömme ja juomme muovia tietämättämme jatkuvasti kaiken ravinnon mukana. Arvaapa, kuinka monen luottokortin edestä nautit muovia viikossa ruoan ja juoman mukana tarkoittamattasi? Entä vuodessa? Mistä se muovi tulee? Voitko mitenkään vaikuttaa nauttimasi muovin määrään?

Viikossa nautit luottokortin verran (5 g) muovia, neljänneskilon vuodessa ja siis toistakymmentä kiloa muovia koko elinaikanasi, sanoo professori Pflugmacher. Hälyttäväksi tiedon tekee se, että et voi mitenkään suojautua saamasta muovia elimistöösi. Ei auta edes se vanha turistikonsti, että pilaantuneelta vedeltä suojauduttiin juomalla vain olutta ja viiniä. Niinkin perinteisen puhtaan olutkulttuurin maassa kuin Saksassa mikromuovia tulee jokaisen juodun olutkolpakollisen mukana. Ja vaikka et olutta joisikaan, niin muovia tulee kaikkialta juomaveden mukana Maailman terveysjärjestön tuoreen raportin mukaan [2]. Mikromuoveja lisätään kosmetiikkaan ja ruokaan myös ihan tarkoituksella.

Muovin saanti kuvaa myös ympäristön tilaa. Ihmisen nauttima muovi on mikro- ja nanohiukkasia, mutta merieläimet, kalat, kilpikonnat ja valaat, syövät myös makromuovia, jopa kokonaisia muovipusseja. Makromuoviksi nimitetään kappaleita, joiden koko on suurempi kuin 25 millimetriä. Niiden kerääminen on helppoa, mutta määrät ovat valtavia. Yksinomaan merissä arvioidaan olevan 150 miljoonaa tonnia muoviroskaa [3].

Pienempien muovihiukkasten kerääminen on paljon työläämpää. Mikromuoviksi nimitetään hiukkasia, jotka ovat kooltaan 0,0001–1 mm. Suuremmat niistä tarttuvat suodattimiin. Vielä näitäkin pienemmät nanohiukkaset (< 100 nm) ovat villiä riistaa, sillä uudetkaan suodatinstandardit eivät ota niitä huomioon lainkaan. Pienimmät ovat niin pieniä, että ne läpäisevät myös solukalvot ja pääsevät siten tunkeutuman syvälle elimistöön.

Maalla muovien vaikutus ulottuu myös kasveihin. Kasvu kärsii ja ravintokasvien tuottavuus heikkenee. Juuri tämä on Pflugmacher Liman erikoisalaa. Hän on tutkinut mikromuovien haitallisia vaikutuksia kokeellisesti muiden muassa vehnän, vihanneskrassin, punamangrovepuiden ja änkyrimatojen avulla. Itävyys sekä juurten ja oraiden kasvu heikkenevät. Niinkin tärkeän viljakasvin kuin vehnän kohdalla tämä uhkaa koko maapallon ruoantuotantoa.

Maaperän myrkyttyminen johtaa juurten kasvun heikkenemiseen. Pienemmät juuret ottavat vähemmän ravinteita, joten oraiden kasvu heikkenee ja kasvi jää pienemmäksi. Pienempi kasvi tuottaa vähemmän siemeniä, joten myös sadon määrä pienenee. Lahden ilmasto-olosuhteet ovat vehnälle vielä epäsuotuisemmat kuin vertailukaupunkien. Vihanneskrassi- ja punamangrovekokeet osoittavat kyllä, että kasvit kärsivät myös niiden ilmasto-oloissa. Koejärjestelyissä kaikki tämä näkyy paljainkin silmin katsottaessa (Kuva 2).

Kuva 2. Mikromuovien toksiset vaikutukset heikentävät vehnän juurten (keskimmäinen kuva) ja oraiden (oikeanpuolimmainen kuva) kasvua enemmän Lahdessa kuin vertailukaupungeissa. Erot ovat tilastollisesti erittäin merkitseviä p < 0,001 (Pflugmacher [1], diat 31 ja 32).

 

Muovit koostuvat makromolekyyleistä, joiden päärakenteen muodostavat useimmiten pitkät hiiliatomiketjut. Ne eivät ole myrkyllisiä. Muovien lisäaineissa saattaa sen sijaan olla karsinogeenisiä tai jopa myrkyllisiä tekijöitä. Kasvien kasvua heikentävä myrkyttyminen ei kuitenkaan johdu näistä, vaan syynä on oksidatiivinen stressi, joka johtuu muovien hajoamisen yhteydessä syntyvistä vapaista radikaaleista.

Vehnän kohdalla näkyvää kasvueroa Lahden ja vertailukaupunkien välillä selitetään sillä, että luontoon joutuneet muovit hajoavat nopeammin vertailukaupungeissa korkeamman lämpötilan ja UV-säteilyn suuremman voimakkuuden takia. Tästä syystä kasvua haittaava vaikutus on vertailukaupungeissa voimakas, mutta ajallisesti lyhyt. Lahdessa hajaantuminen on hidasta ja myrkyttyminen on siten jatkuvaa.

Suomen luonto ei ole vielä muovimääriltään koejärjestelyjen mukaisessa tilassa, mutta pitkällä aikavälillä muoviroskaantuminen uhkaa tulevaisuuttamme. Uhka ei ole niinkään muovin vika, vaan meidän, jotka heitämme muovijätteemme luontoon. Professori Pflugmacherilla onkin siksi sinulle vakava sanoma: älä heitä muovia luontoon. Vaikka meillä Suomessa muovinkeräys sujuukin yleisesti ottaen hyvin, niin jopa EU:n uusi muovipullonkorkkidirektiiviehdotus tuntuu perustellulta, sillä ongelma on maailmanlaajuinen.

Pflugmacher on tosissaan valistustehtävänsä kanssa. Jos sinä tai oppilaasi haluaisitte lähiopetusta ja pystytte seuraamaan englanninkielistä luentoa tai keskustelua, niin hän tulisi mielellään kouluvierailulle. Ota rohkeasti yhteyttä suoraan osoitteella stephan.pflugmacher@helsinki.fi.

Viitteet

[1] Phlugmacher Lima, St. Climate conditions influence the toxicity of microplastics – How dangerous is it to live in Lahti compared to Singapore or Port Elisabeth? Luento Lahden tiedepäivillä 14.11.2019.

[2] Microplastics in drinking-water. WHO 2019. Saatavana myös verkosta https://www.who.int/water_sanitation_health/publications/microplastics-in-drinking-water/en/, viitattu 20.11.2019.

[3] Merten muoviroska sivulla https://wwf.fi/uhat/merten-muoviroska/, viitattu 21.11.2019.

 

Eila Hämäläinen, Hollola

Hannu Korhonen, Orimattila

 

Aloituskuva: Yifan Zhang / Unsplash

Print Friendly, PDF & Email
Takaisin etusivulle