Uusista käyttöön tulevista ympäristölle haitallisista aineista tarvitaan koko ajan uutta tietoa. Tietoa tarvitaan niiden esiintymisestä ympäristössä sekä siitä, miten ne vaikuttavat ihmiseen ja ympäristöön. Tiedon pohjalta voidaan sitten arvioida, mitkä ovat niiden käytön riskit ja tulisiko käyttöä säännellä ja rajoittaa.
Ympäristön seurantaan, tuotteiden elinkaariarvioiden tekemiseen sekä aineiden ja teknologioiden riskinarviointiin on tarpeen kehittää koko ajan uusia tutkimus- ja määritysmenetelmiä. SYKEn laboratorio edistää haitallisten aineiden hallintaa kehittämällä näitä menetelmiä aineiden pitoisuus- ja vaikutustutkimuksiin sekä tuottamalla tietoa haitallisten aineiden ja uusien teknologioiden riskien arviointiin.
Laboratoriomme tutkimusaiheita ovat mm. orgaaniset kemikaalit (esimerkiksi lääkeaineet), metallit ja nanomateriaalit. Suomessa ympäristön kannalta merkittäviä tutkimuskohteita ovat teollisuuden ja happamien sulfaattimaiden raskasmetallipäästöt sekä jätevedenpuhdistamoille kulkeutuvat tunnetut ja tuntemattomat haitta-aineet ja niiden yhteisvaikutukset. Vesiympäristön lisäksi tutkimme kiinteitä näytteitä kuten jätevedenpuhdistamoiden lietteitä ja maaperänäytteitä.
Laboratoriomme tehtävät ovat:
- Haitallisten aineiden ekologinen riskinarviointi eli aineiden käyttäytymisen, kohtalon ja vaikutusten arvioiminen
- Ympäristöriskin arviointiin liittyvien menetelmien kehittäminen, käyttö ja soveltuvuuden arviointi
- Toiminnanharjoittajien ja viranomaisten työn tukeminen vertailulaboratoriotoiminnan kuten vertailumittausten ja koulutuksen avulla
Menetelmät
Ekologiseen riskin arvioinnin lähestymistapa valitaan kohteen perusteella. Tärkeää onkin yhdistellä erilaisia menetelmiä koska ei ole olemassa yhtä tai kahta yleispätevää testiä tai mittaustapaa. Haasteellista on selvittää haitta-aineiden yhteisvaikutuksia ja arvioida pitkäaikaisia vaikutuksia koko altistuvassa eliöyhteisössä.
Laboratoriomme valikoimaan kuuluvissa biotesteissä voidaan mitata akuutteja (mm. kuolleisuus, liikuntakyky) ja kroonisia (mm. kasvu, lisääntyminen) vasteita tai aineiden biokertymistä. Useat vesifaasin biotestit soveltuvat myös maaperä- ja lieteuutteiden sekä sedimentin huokosvesien testaamiseen. Kirjolohen kudoksista peräisin olevilla solulinjoilla tutkitaan kemikaalien ja erilaisten uutteiden vaikutuksia solujen elintoimintoihin, solurakenteiden vaurioihin, perimämyrkyllisyyteen ja aineenvaihdunnan muutoksiin. Lisäksi testilajiemme käyttäytymistä mitataan MFR-tekniikalla. Osa testilajeista ja vasteista soveltuu myös in situ -testaukseen eli altistukset voidaan tehdä itse tutkimuskohteissa, jolloin ympäristön aiheuttamasta stressistä saadaan realistinen kuva.
Eliöiden lisäksi työkaluihimme kuuluvat ns. passiiviset keräimet, joiden avulla voidaan konsentroida hyvin erilaisia haitta-aineita pinta- ja pohjavedestä, sedimentistä, lietteestä tai maaperästä ja näin analysoida pieniä ympäristöpitoisuuksia. Keräimet konsentroivat vapaana olevaa eli ns. biosaatavaa ainetta ja niiden avulla voidaan siten arvioida altistuspitoisuuksia tarkemmin sekä kiinteissä näytteissä helposti veden mukana liikkuvan aineen osuutta.
Ekotoksikologiassa, kuten luonnontieteissä yleensäkin, ilmiöitä ja mekanismeja kuvataan matemaattisilla malleilla. Ravintoverkkojen ja yksittäisten eliöryhmien haitta-ainepitoisuuksia voidaan mallintaa vesi- ja sedimenttipitoisuuksien avulla sekä arvioida yhdisteiden jakautumista ja kohtaloa ympäristössä. Teemme myös yhteistyötä SYKEn vesikeskuksen kanssa tavoitteena ekotoksikologisten mallien ja vesistömallien yhdistäminen, mikä liittää leviämisennusteet vaikutusarvioon.
Ajankohtaisia projekteja eri tutkimuspalveluiden aihealueistamme:
Nousevat ja haitalliset aineet, metrologia
Nanomateriaalit, nanoteknologia
Jätevesien vaikutustutkimus, vaikutusten arviointi
- Vaikutusperustainen analyysi jäteveden ympäristövaikutusten arvioinnissa
- Integroitu vaikutus- ja pitoisuusprofilointi puhdistetun jäteveden ympäristövaikutusten arvioimiseksi
- Jätevesien kokonaistoksisuuden analyysin kehittäminen ja toimeenpanon arviointi
Tutkimus- ja määritysmenetelmien kehitys
- Pohjaeläinmittausten uudet ICT-sovellukset kemikaalien riskinarvioinnissa
- Nopeat ja kustannustehokkaat menetelmät ympäristölle haitallisten yhdisteiden mittaamiseksi jätevesistä