Suomen ympäristökeskus | Finlands miljöcentral | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Itämeren rauta-mangaanisaostumien hyödyntäminen saastuneiden maiden ja merisedimenttien kunnostuksessa - COMICS

+ Näytä tiedot

Hankkeen perustiedot

Taustaa

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että mikrobeja esiintyy runsaasti valtamerien pohjalla olevien mineraalien pinnoilla. Mikrobien esiintyminen mineraaleissa voi olla yleistä myös Itämeressä, erityisesti ns. rauta-mangaanisaostumaesiintymissä, joiden on arvioitu peittävän noin 10 % meren pohjapinta-alasta. Näitä saostumia on tutkittu erittäin vähän mikrobiologisesta näkökulmasta. Ominaisuuksiensa perusteella saostumat voivat tarjota erinomaisen alustan metallioksidien hapettamiseen ja pelkistämiseen kykeneville mikrobiyhteisöille, jotka puolestaan voivat osallistua haitallisten aineiden hajotukseen. Hanke on jatkoa Maj ja Tor Nesslingin-säätiön rahoittamalle MICON-projektille, jonka tavoitteena oli selvittää mikrobiologisten prosessien merkitys rauta-mangaanisaostumien muodostumisessa ja liukenemisessa Itämeressä.

Hankkeen tarkoitus

Mineraalien pelkistämiseen kykenevien mikrobien on todettu poistavan tehokkaasti haitallisia aineita. Täten myös Itämeren saostumissa elävillä mikrobeilla voi olla potentiaalinen kyky haitallisten aineiden poistoon. Projektin tavoitteena on osoittaa, että rauta-mangaanisaostumia voidaan hyödyntää maaperän ja pohjasedimentin haitallisten aineiden poistamisessa ja/tai inaktivoinnissa. Kunnostaminen perustuu saostumien geokemiallisiin ominaisuuksiin ja saostumissa tapahtuviin mikrobiologisiin prosesseihin. Tutkimuksen tuloksia voidaan soveltaa myös raudan ja mangaanin kierto-tutkimuksiin eri ympäristöissä, joissa rauta- ja mangaanioksideja esiintyy runsaasti (luonnolliset ympäristöt ja esim. kaivosteollisuus).

Tuloksia

Saostumista tehdyt mikrobiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että saostumat sisältävät runsaasti mikrobeja (6,7*107 solua/g KA) ja että ne muodostavat monipuolisen ja erilaisiin toimintoihin kykenevän mikrobiyhteisön. Saostumien mikrobilajisto muodostuu suurelta osin ennen tuntemattomista lajeista, joista proteobakteerit muodostavat suurimman mikrobiryhmän (kuva 1). Tulokset ovat osoittaneet, että saostumien mikrobit osallistuvat aktiivisesti metallioksidien liukenemiseen sekä metallioksidien muodostumiseen. Esimerkiksi hapetuskokeissa niissä koeyksiköissä, joihin oli lisätty saostumista mikrobeja, havaittiin liukoisen mangaanin hapettumista kiinteäksi mangaanioksidiksi (kuva 2). Vastaavaa ei havaittu jos mikrobeja ei lisätty.

Ohessa linkki posteriin, joka esitettiin Microbial Ecology konferensissa Seatllessa USAssa elokuussa 2010:
Yli-Hemminki, et al.: Microbial diversity and Mn oxidizing bacteria in Fe-Mn concretions in the Baltic Sea.pdf (1095 kb)

Lisätietoja 

Dos. Jouni Lehtoranta, Suomen ympäristökeskus SYKE, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi, puh.  +358 400 148 532

Julkaistu 23.4.2013 klo 11.09, päivitetty 3.6.2016 klo 13.35