Mikroroskat meriympäristössä Outi Setälä
Meren mikroroskat kiinnostavat NYT Meren roskaantuminen ylipäätään on ollut enemmän esillä viime aikoina. Uusi tutkimusaihe Tutkittu vasta vähän, Itämerellä tuskin lainkaan Paljon tutkittavaa Lähteet Esiintyminen o Määrät o Alueelliset vaihtelut o Kulkeutuminen o Koostumus Mahdolliset vaikutukset eliöstölle ja sitä kautta ihmisille MSD Meristrategiadirektiivin hyvän tilan kuvaaja 10 (Marine litter)painottaa merissä esiintyvän roskan esiintymisen ja ympäristövaikutusten selvittämistä
Meren mikroroskat kiinnostavat NYT Kansalaisilta tullut paljon kyselyitä mikroroskiin liittyen: Mitä merten mikroroskat ovat? Missä sitä mikroroskaa oikein on? Mistä mikroroskat ovat peräisin? Mitä ovat mikromuovit? Mitä haittaa mikroroskista on (eläimille, ihmisille)? Miten kotitaloudet kuormittavat merta mikroroskilla? Missä tuotteissa on mikromuoveja jotka voivat siirtyä vesistöihin? Mitkä ovat pahimmat uhkat nyt? Entä tulevaisuudessa? Mitä minä voin tehdä asian hyväksi?
Mitä meren mikroroskat ovat? Roskat Ihmisten tuottamaa jätettä joka tahallaan tai vahingossa joutuu ympäristöön Mikroroska <5 mm kokoiset roskat Mesoroska >5 mm 25 mm Makroroska >25mm (voi erottaa paljaalla silmällä) Missä sitä mikroroskaa oikein on? Veden pinnalla Vajonneena vesipatsaaseen Pohjalla ja sedimentissä Rannoilla Merieliöissä Algalita.org
Mistä mikroroskat ovat peräisin? Maalta UNEPn (YK:n ympäristöohjelma) mukaan tärkeimmät meriä kuormittavat roskalähteet ovat peräisin maalta: Teillä/kaduilla oleva roska, joka huuhtutuu vesistöihin =hulevedet (sadanta, tuulet, sulamisvedet) Dumppaus, julkinen roskaaminen Huonosti hoidetut jäteastiat, jätteiden kuljetus etenkin ratojen, jokien, purojen läheisyydessä Huonosti hoidetut kaatopaikat Teollisuus, etenkin muovien tuotanto &kuljetus Jätevedet, ja ohijuoksutukset Turismi (rantojen käyttö, veneily, rantakalastus)
Mistä mikroroskat ovat peräisin? Myös muualta kuin suoraan maalta käsin: Merenkulkusta: Laivoista ja pienemmistä aluksista mereen joutuva jäte ja roska Kalastusaluksista Ilmakulkeutumisen kautta: Lentotuhka Teollisuus Kotitaloudet Liikennepäästöt
Sekundaariset mikroroskat Kaikenlainen isompi roska hajoaa ajan myötä pienemmäksi Monet muovimateriaalit haurastuvat ja hajoavat, mutta synteettisenä materiaalina muoveille ei ole luonnossa niiden hajottamiseen erikoistuneita mikrobeja tai muita hajottavia eliöitä Gavin Parsons
Suuntaa- antavia esimerkkejä.. Hansikkaat (puuvilla) Kalaverkko Pahvilaatikko Muovipussi Säilykepurkki (alumiini) Sanomalehti Muovipullo Vahattu juomatölkki Kertakäyttövaippa Vanerilevy Hajoamisajoista 6 kk 400 600 vuotta 2 kuukautta >10 vuotta 200 vuotta 1-2 kuukautta 200-400 vuotta 3 kuukautta >100 vuotta 1-3 vuotta
Muovit koostuvat peruspolymeereistä ja lisäaineista joilla parannetaan muovituotteiden ominaisuuksia Vuonna 1950 muovia tuotettiin 1.5 milj. tn, nyt yli 250 milj. tn Muovit hajoavat hitaasti käytännössä kaikki tuotettu muovi on yhä olemassa Merissä olevan roskan määrä ja tuotetun muovin määrä kulkevat käsi kädessä Mitä ovat merten mikromuovit? Määritelmän mukaan <5 mm kokoisia muovihitusia Mikä on primaarien ja sekundaarien mikromuovien suhde? Tätä on tutkittu mm vertailemalla rannoilla makro- ja mikroroskan polymeerien koostumusta
Mitä haittaa mikroroskista on? (eläimille, ihmisille)? Pienten roskien poistaminen meriympäristöstä on hyvin vaikeaa Mikroroskat ovat usein Saman kokoisia kuin monille eliöille luontainen ravinto Monenkokoiset eliöt ravintoverkon eri tasoilla voivat altistua Suora altistus Kulkeutuminen ravintoverkon sisällä Myrkyllisyys (etenkin muovit) Tehokkaita haitallisten aineiden sitojia (pinta-ala : tilavuus) Muovien valmistuksessa käytetyt lisäaineet Muovit voivat itsessäänkin olla toksisia D.J. Patterson YLE/Outi Pukkila
Mikroroskan lähteet ja roskiin vaikuttavat prosessit meressä (Leslie 2011 mukaan)
Mitä haittaa mikroroskista on?( eläimille, ihmisille)? Ravintoverkossa energia ja materia kiertää pienemmiltä eliöiltä suuremmille, entäs mikroroska???
Mahdollisia mikroroskan kulkeutumisreittejä Itämeressä? Plankton Hankajalkaiset Rataseläimet Vesikirput Mysidit Yksisoluiset l. alkueläimet Pohjaeläinten planktiset toukat Hyytelöplankton Kalat (silakka, 3-piikki tms.) Lehtiniemi & Setälä D.J.Patterson D.J.Patterson D.J.Patterson Pohjan yhteisöt Simpukat Muut sedimentoituvaa orgaanista ainesta laiduntavat eläimet Kalat (kampela, särki?)
Tutkimuksia mikroroskien ravintoverkkokulkeutumisesta Laboratoriokokeita: Browne et al. (2008): Simpukat suodattivat sisäänsä muovikappaleita muun ravinnon ohella -pienet muovit voivat kulkeutua suolesta solukalvojen läpi eläimen verenkiertoon Thomson et al. (2004): Esimerkkkejä pohjaeläimistä jotka söivät muovikuulia muun ravinnon ohessa (mm. merirokko ja monisukasmato)
Kenttähavaintoja: Murray & Cowie (2011) Skotlannnin rannikko 85% tutkituista hummereista (n=120) sisälsi muovikuituja -ilmeisesti peräisin kalaverkoista ym. pyydyksistä Lusher et al. (2012) Englannin kanaali 36% tutkituista kaloista (n= 507) sisälsi mikromuoveja Kalojen ruoansulatuskanavasta löytynyttä roskaa.
Mutta syökö Itämeren eläinplankton muovia? Outi Setälä, Vivi Fleming-Lehtinen, Maiju Lehtiniemi
Tutkittiin kokeellisesti 2012& 2013 Mitkä eläinryhmät todennäköisimpiä muovinsyöjiä Kulkeutuvatko muovit eläinten läpi? Ensimmäisessä vaiheessa: Eläinplankton altistettiin muovihitusille Suora havainnointi mikroskopia) Hankajalkaisia, monisukasmadon toukkia, vesikirppuja, rataseläimiä, ripsieläimiä Fluorescent beads ZPL-yhteisö Inkubointi Mikroskopointi
Jatkokokeita seuraavana keväänä Eläinplankton Inkubointi (12h) 1. Asteen laidunnus, poiminta, pesu Inkubointi(3h), 2. Asteen laidunnus
3h incubations, 2000 beads ml -1 100 % ind. with ingested beads 80 60 40 20 0 Marenzelleria Acartia Limnocalanus Eurytemora Synchaeta Tintinnopsis
Vesikirppuja ja hankajalkaisäyriäisä jotka ovat syöneet muovikuulia.
Mysis relicta Preparoitu suoli, jossa ravintoa (zpl) sekä ravinnon mukana kulkeutuneita muovikuulia.
Mutta kohtaako eläinplankton koskaan mikromuovia? Litrassa Itämeren vettä voi kesäaikaan olla: Copepods: 20 ind./l Cladocerans: <20 ind. /L Ciliates: <10 3 10 5 cells /L Phytoplankton > 10 6 cells/l Nanoflagellates 10 7 /L Bacteria 10 9 /L Picocyanobacteria 10 7 /L Kuituja <300µm: 0-4/L (incl organic fibres) Muuta ihmisperäistä mikroroskaa <300 µm: 0-32/L (Magnusson & Noren 2011) Hankajalkainen suodattaa tyypillisesti 10-20 ML päivässä Yksi ripsieläinsolu puolestaan voi suodattaa: 0.05 0.8 ML päivässä