Tarinat ja julkaisut

Hanketarinat

07.10.2026

Muovi vie ympäristöön mukanaan kemikaaleja, eivätkä ne ole harmittomia 

Victor Carrasco Navarro ja Onni Sirkiä tutkivat muovien lisäaineiden vaikutuksia vesieliöihin laboratoriossa.
Victor Carrasco Navarron (vas.) ja Onni Sirkiän (oik.) tutkimus on pääasiassa laboratoriotyöskentelyä. Kuva: Aino Huotari


Mikä pitää muovin kasassa ja minne se menee, kun muovi hajoaa? Entä mikä estää muovia palamasta? Mikromuoveja on tutkittu jo kaksi vuosikymmentä, mutta vähemmälle huomiolle ovat jääneet erilaiset lisäaineet, joita muovit sisältävät. Koneen Säätiön rahoittama hanke tutkii muovien lisäaineiden vaikutuksia viiteen vesistöjen pieneliöön.

Mistä on kyse?

  • Koneen Säätiön rahoittamassa nelivuotisessa hankkeessa Plastic chemical cocktails: fate and risks in freshwater ecosystems tutkitaan muovien lisäaineiden myrkyllisyyttä makean veden ekosysteemeille.
  • Tutkimus keskittyy viiteen makeanveden lajiin: pikkulimaskaan (Lemna minor), vesikirppuun (Daphnia magna), karkurikotiloon (Physella acuta), surviaissääskeen (Chironomus riparius) ja harvasukamatoihin (Lumbriculus variegatus).
  • Muovien lisäaineita on löytynyt sekä meri- että makeanvedenekosysteemeistä, mutta niiden kulkeutumista ja kertymistä erilaisiin vesieliöihin ei ole tutkittu paljoakaan.
  • Apurahan saajina ovat projektitutkija, FT Victor Carrasco Navarro ja väitöskirjatutkija Onni Sirkiä.

Kuusi vuotta sitten Washingtonin osavaltiossa Yhdysvalloissa löydettiin vihdoin syy sille, mikä on tappanut hopealohia massoittain jo pidemmän aikaa. Syyksi paljastui lohille äärimmäisen myrkyllinen 6PPD-kinoni: vain yksi tippa olympiauima-altaan kokoisella vesialueella kykenee tappamaan puolet altaan lohista. Washingtonissa yli 90 prosenttia kutemaan saapuneesta lohipopulaatiosta kuoli ennen lisääntymistä.

1960-luvun lopulla auton renkaita valmistavat yritykset keksivät lisätä renkaisiin 6PPD-kemikaalia. Se sai renkaiden kumin pysymään hyvänä seitsemän kertaa kauemmin kuin aikaisemmin. Mutta kun renkaat ajan myötä kuluvat, kumin lisäksi luontoon vapautuvat kaikki muutkin renkaisiin lisätyt aineet.

Ja kun 6PPD reagoi ilman otsonin kanssa, se muuttuu myrkylliseksi 6PPD-kinoniksi.

”Rengaskumi on monimutkainen materiaali, jossa on paljon lisäaineita”, kertoo hankkeen vastuututkija Victor Carrasco Navarro.

Carrasco Navarro tutkii yhdessä väitöskirjatutkija Onni Sirkiän kanssa muovien lisäaineiden myrkyllisyyttä, ja niiden vaikutusta makeanveden ekosysteemeihin.

Mikromuovit eivät ole yksinkertaisia, homogeenisiä tai vain tietynlaisesta polymeeristä tehtyjä partikkeleita, Carrasco Navarro muistuttaa. Niitä on eri kokoisia ja muotoisia, eri tavalla muodostuneita ja alkuperältään sekä neitseellisiä että kierrätysmuoveja. Polymeerityyppejäkin on toista sataa: vaatteissa käytettävää polyesteriä, juomapullojen PET-muoveja ja rengaskumia – muun muassa.

”Riippuen polymeeristä ja sen käyttötarkoituksista, muoviin on lisätty erilaisia lisäaineita antamaan sille tiettyjä ominaisuuksia. Ne tuovat esimerkiksi joustavuutta, suojaavat UV-säteilyltä ja hajoamiselta tai toimivat palonestoaineina. Mutta ongelma on, että nämä aineet eivät ole sidoksissa muovimatriisiin, vaan ne irtoavat ja valuvat ympäristöön.”

Erilaisia muovien lisäaineita on karkeasti arvioiden jopa 16 000, ja yksittäisessä tuotteessa niitä on muutamasta yhdisteestä joihinkin kymmeniin. Sirkiä toteaa, että eniten niitä on teollisuusmuoveissa ja elektroniikassa.

”Jos ajattelet elektroniikkapaloa, sen savuhan on monesti todella mustaa. Merkittävä lisäaineryhmä elektroniikkamuoveissa ovat palonestoaineet, joiden tehtävä on estää materiaalin syttymistä ja palamista. Jos palo kuitenkin syttyy, niiden takia palaminen on usein hyvin epäpuhdasta.”

Kuva: Aino Huotari

Pikkulimaska, vesikirppu ja karkurikotilo laboratoriossa

Hopealohi Washingtonin järvissä ja joissa saattoi nousta suuren mediahuomion kohteeksi siksi, että se on ihmiselle tärkeä laji. Ihmistä kun monesti kiinnostaa eniten oma napa.

”Muoveja käytetään nykyään kaikkialla ja eniten huomiota saavat ne, jotka ovat yhteydessä ihmisiin. Esimerkiksi elintarvikepakkauksia on tutkittu jo 50-luvulta asti, jotta vältettäisiin ihmisten kemikaalialtistuminen. Yhä enemmän muovia päätyy kuitenkin ympäristöön, mutta sitä ei nähdä yhtä korkean prioriteetin asiana. Se on koko ajan isompi ja isompi ongelma, sillä tuotamme muovia joka vuosi enemmän”, Sirkiä sanoo.

Muovintuotanto tosiaan kasvaa. Huolimatta fossiilisten raaka-aineiden käytön ilmastovaikutuksista tai huolestuttavista tutkimustuloksista liittyen mikromuovien kulkeutumiseen aivoihin, ihminen tuottaa muovia vuosittain 450 miljoonaa tonnia, ja määrä kasvaa tasaisesti.

Mikromuovit ja niiden lisäaineet päätyvät kuitenkin myös muuhun luontoon ja vaikuttavat sen kaikkein pienimpiinkin asukkaisiin.

Tutkimuksen kohteeksi on valikoitunut viisi lajia: pikkulimaska (Lemna minor), vesikirppu (Daphnia magna), karkurikotilo (Physella acuta), surviaissääski (Chironomus riparius) ja harvasukamato (Lumbriculus variegatus) – pitkälti käytännön syistä.

”Suurin osa niistä on yleisiä lajeja ja niitä on helppo kultivoida laboratoriossa. Lisäksi ne ovat tärkeitä vesiekosysteemeille.”

Carrasco Navarron mukaan ne kattavat myös laajalti erilaisia vedenalaisen maailman osia. Vesikirppu ui vedessä, madot elävät pohjasedimentin seassa ja kotilot matkaavat sen pinnalla. Pikkulimaska taas on veden pinnalla kelluva kasvi ja pohjassa vietetyn toukkavaiheen jälkeen surviaissääski lähtee etsimään seuraavalle sukupolvelle sopivaa vesistöä lentäen.

Millaisia vaikutuksia muovin lisäaineilla sitten näihin eläimiin on?

Se riippuu siitä, mitä milloinkin tutkitaan, toteaa Sirkiä.

”Jos tutkimme akuuttia toksisuutta eli välittömiä vaikutuksia eläimeen, tutkimme sen selviytymistä. Jos taas pidempiaikaisia, kroonisia vaikutuksia, niin tutkimme esimerkiksi lisääntymistä. Eli kuinka paljon jälkeläisiä ne tuottavat tai minkä kokoisia ne ovat.”

Paljon ei voi vielä tässä vaiheessa julkaisemattomista tutkimustuloksista sanoa, mutta kotiloista kuitenkin jotakin.

”Kun altistimme kotilot rengaskumista liukeneville kemikaaleille, ne muuttivat käyttäytymistään. Ne liikkuivat hitaammin ja pienemmällä alueella kuin verrokkiryhmä. Vielä meidän täytyy löytää linkki, joka yhdistää stabiilit laboratorio-olosuhteet muuttuvaan ekologiseen ympäristöön”, Carrasco Navarro sanoo.

Kuva: Aino Huotari

Valmistajien kemikaalicocktailit ovat liikesalaisuuksia

Haastavan tutkimuksesta tekee muun muassa se, että yritysten tuotteissaan käyttämät lisäaineet eivät ole yleistä tietoa. Useimmissa tapauksissa ne eivät ilmoita kemikaalien nimiä, ja samanlaisessa muovissa voi olla erilainen yhdistelmä lisäaineita käyttötarkoituksesta riippuen.

”Se on ikään kuin liikesalaisuus. Jokaisella yrityksellä on oma cocktailinsa, joten koskaan ei voi tietää tarkalleen, mitä lisättyjä kemikaaleja vaikkapa muovipussissa on”, Sirkiä kertoo.

“Kyseessä on kuitenkin jokaisen sidosryhmän ongelma ja kaikkien pitäisi osallistua sen ratkaisemiseen, myös yritysten”, Carrasco Navarro lisää.

Carrasco Navarron ja Sirkiän tutkimuksen lopullisena tavoitteena on onnistua vaikuttamaan lainsäädäntöön, jotta ekosysteemeille haitallisia yhdisteitä ei pääsisi luontoon hallitsemattomasti.

Siihen ei kuitenkaan riitä vain yhden lajin – tai edes viiden – testaaminen yhdessä paikassa, vaan tutkimusta tarvitaan enemmän.

”Lainsäädäntöä varten narratiivi täytyy rakentaa useiden eri lajien avulla. Useat ryhmät ympäri maailman tekevät tutkimusta tämän aiheen parissa”, Carrasco Navarro sanoo.

Systeeminen muutos tapahtuu kuitenkin kankeasti. Esimerkiksi kierrätetyn rengaskumin kiellosta tekonurmien materiaalina puhuttiin jo kolme vuotta sitten ja lainsäädäntöä muutettiin.

”On hyvä asia, että EU kielsi sen käytön, mutta asiat liikkuvat hitaasti. Vielä menee viisi vuotta ennen kuin kielto astuu voimaan”, Carrasco Navarro toteaa.

Yhteystiedot

Projektitutkija, FT Victor Carrasco Navarro,
victor.carrasco.navarro@uef.fi

Termillä ’lisäaine’ tarkoitetaan yhdisteitä, joita lisätään tuotteeseen tai materiaaliin haluttujen ominaisuuksien parantamiseksi. Esimerkiksi palonestoaineet vähentävät elektroniikassa käytettävien muovien syttymisherkkyyttä.

Kun muovimateriaali kuitenkin päätyy ympäristöön, lisäaineiden kemikaalit voivat liueta ympäristöön ja aiheuttaa haittaa ympäröivälle eliöstölle. Lisäksi ympäristötekijät voivat muuttaa lisäaineita kemiallisesti, jolloin niistä voi tulla eliöille entistä haitallisempia.

On tärkeää ymmärtää, miten vaihtelevia ja vaikeasti havaittavia kemiallisia uhkia lisäaineet voivat aiheuttaa ympäristölle, jotta voimme edistää puhtaampia ja turvallisempia elinympäristöjä niin ihmisille kuin luonnonvaraisille eläimillekin.

Kuva: Aino Huotari