Uusia menetelmiä ympäristökemikaalien biokertymisen mittaamiseen järvien ravintoverkoissa

Kaisa Figueiredon väitöskirjan Itä-Suomen yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Bioaccumulation and trophic transfer of polychlorinated biphenyls in boreal lake ecosystems – Predicting concentrations with models and passive samplers, suomeksi PCB-yhdisteiden kertyminen järvien ravintoverkoissa – Pitoisuuksien ennustaminen mallien ja passivinäytteenottimien avulla.

Filosofian maisteri Kaisa Figueiredon väitöstutkimuksen tulokset osoittavat matemaattisten mallien olevan hyödyllisiä, kun ennustetaan ympäristökemikaalien kertymistä eliöihin ravintoverkon eri tasoilla, sekä arvioidaan niiden ympäristökohtaloa. Mallien ohella erilaiset passiivinäytteenottimet on myös havaittu tarpeellisiksi työvälineiksi ympäristön PCB-pitoisuuksien mittaamiseksi, sekä ravintoverkossa tapahtuvan kertymisen arvioimiseksi. Menetelmiä ja tuloksia voidaan käyttää riskinarvioinnin pohjaksi viranomaistyössä, ja myös saastuneiden sedimenttien ja ympäristön kunnostustoimenpiteitä pohdittaessa.

Kernaalanjärvi Hämeen Janakkalassa tunnettiin jo 1980-luvulla eräänä Suomen saastuneimmista järvistä. Poikkeuksellisen korkeat PCB-pitoisuudet havaittiin vuonna 1985 silloisen vesihallituksen seurantatutkimuksessa. PCB on peräisin Tervakoskella sijaitsevasta silloisen Enso-Gutzeit Oy:n erikoispaperitehtaasta, ja sen kertymistä kaloihin on seurattu Tervakoski Oy:n velvoitetarkkailuna vuodesta 1986 alkaen. Tämän väitöstutkimuksen myötä havaittiin, että tutkimuksen kohteena olevan Kernaalanjärven kaloissa PCB-yhdisteiden pitoisuus on edelleen hyvin korkea.

PCB:tä löytyi kaikista tutkituista eliöistä, selkärangattomista, vesikasveista, kaloista ja jopa kalasääskestä, joka käytti järven kalaa ravintonaan. Kalojen PCB-pitoisuudet olivat pitoisuustasoiltaan sama luokkaa kuin Itämeren lohet, taimenet ja isot silakat, joiden käyttöä ravintona on suositeltu rajoitettavaksi. PCB-pitoisuudet ylittivät lainsäädännössä asetetun enimmäispitoisuusrajan suurella osalla kaloista, ja löydökset johtivat rajoitettuihin kalansyöntisuosituksiin hauen ja ahvenen osalta.

Figueiredon väitöskirjatyön tarkoituksena oli kehittää uusia ja päivittää vanhoja menetelmiä ympäristömyrkkyjen, tässä tapauksessa PCB-yhdisteiden biokertymisen mittaamiseksi. Menetelminä on käytetty perinteisen pitoisuusanalyysin ohella matemaattista mallintamista sekä passiivisia näytteenottimia.

Näiden menetelmien avulla voidaan vähentää varsinaista näytteenottoa, joka on usein hyvin hankalaa, kallista ja aikaa vievää. Esimerkiksi vedestä pystytään passiivisten näytteenottimien avulla määrittämään vierasainepitoisuudet tarkemmin kuin perinteisellä näytteenotolla.

Kernaalanjärvi on ollut tämän tutkimuksen kannalta tärkeä tutkimus- ja mallijärvi, mutta tuloksia ja menetelmiä voidaan käyttää hyväksi muissakin järvissä ja eliöyhteisöissä, ja myös muihin ja biokertyviin pysyviin orgaanisiin yhdisteisiin.

Väitöskirjan verkko-osoite on:

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-61-2613-5

Tutkimus on saanut rahoitusta Maa- ja vesitekniikan tuki ry:ltä. Yhdistyksen rahoittamia valmistuneita hankkeita voi tarkastella verkkosivuilla:

http://www.mvtt.fi/fi/apurahat/selaa-tuettuja-hankkeita/

Vesitalouden uutiskirjeLokakuu 201731.10.2017