Hyppää sisältöön

Suomen ympäristökeskus | Finlands miljöcentral | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Pro gradu -tutkielmat

Muovit merimetsojen (Phalacrocorax carbo) pesämateriaalina Suomenlahdella

Gradutyön tavoitteena on selvittää muoviroskan määrää ja alkuperää pesämateriaalina merimetsoyhdyskunnissa Suomenlahdella. Työssä tutkitaan sekä pesissä olevaa muovimateriaalikirjoa että ilmiön alueellista laajuutta. Tutkimus keskittyy neljään merimetsokoloniaan, jotka sijaitsevat Porvoossa, Kirkkonummella, Espoossa ja Kotkassa. Pesistä löytyvä muovi luokitellaan kansainvälisen protokollan mukaan (Provencher ym. 2017). Lisäksi pesistä kerätään muovimateriaalia tarkempaa polymeerityyppien määrittämistä varten, joka tehdään laboratoriossa käyttämällä spektroskooppisia menetelmiä (FTIR). Kenttätöiden aikana pesimäluodoilla kartoitetaan roskien määrää ja kerätään pois kaikki löytyneet roskat. Tällä voidaan ehkäistä pesimäluotojen pidempiaikaista altistumista muoveille sekä myös verrata pesämateriaalina käytettyä roskaa lähiympäristöstä löytyvään roskaan.

Tämä tutkimus on ensimmäinen, jossa kartoitetaan muovien esiintymistä Suomenlahden merimetsoyhdyskunnissa. Tutkimus luo perustan tietämykselle muovien määrästä, materiaalista ja alkuperästä merimetsojen pesissä, sekä tuottaa arvokasta tietoa Suomenlahden meriroskaongelmasta. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää jatkoseurannassa sekä meriympäristön roskaantumisen ehkäisyssä. Tutkimus on osa MUPPE-hanketta.

Aloitusvuosi: 2021
Lopetusvuosi: 2022
Vastuuhenkilö: Anni Jylhä-Vuorio (SYKE, HY)
Muut henkilöt: Maiju Lehtiniemi (SYKE), Outi Setälä (SYKE), Pinja Näkki (SYKE), Seppo Knuuttila (SYKE), Pekka Rusanen (SYKE), Markku Mikkola-Roos (SYKE), Aleksi Lehikoinen (HY)
Rahoittaja: Ålandsbanken

Muovia merimetson pesässä Kirkkonummella
Muoviroskaa merimetson pesässä Kirkkonummella. © Kuva: Pinja Näkki

 

Mikromuovien ravintoverkkokulkeutuminen litoraaliyhteisössä 

Pro gradu -työn tarkoituksena oli selvittää mikromuovien kulkeutumista Itämeren litoraaliravintoverkossa. Laboratoriokokeiden avulla vertailtiin muovin kulkeutumista eri pituisten ravintoketjujen välillä, pisimmässä ravintoketjussa ollen kolme trofiatasoa; eläinplankton, rantamassiainen (Praunus flexuosus) ja sirokatkarapu (Palaemon elegans). Muovin kulkeutumisen kannalta oleellista on myös tietää, kuinka pitkä aika kuluu siihen, että muovi kulkeutuu eläimen ruuansulatuksen lävitse. Tätä ruuansulatuksen nopeutta tutkittiin kokeellisesti sirokatkarapujen kohdalla.

Kokeet suoritettiin Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla keväällä 2021. Tutkimuksen tulokset auttavat ymmärtämään muovien kohtaloa ja kulkeutumista luonnossa, tarjoamalla tärkeää tietoa siitä, miten muovit voivat käyttäytyä ravintoverkossa. Tuloksia voidaan hyödyntää rakennettaessa ymmärrystä ympäristöön päätyvien muovien vaikutuksista eläimiin ja niiden kautta laajemmin ekosysteemiin.  

Aloitusvuosi: 2021
Lopetusvuosi: 2022
Vastuuhenkilö: Anna Kangas (HY)
Muut henkilöt: Maiju Lehtiniemi (SYKE), Outi Setälä (SYKE), Laura Kauppi (HY)
Rahoittaja: Walter ja Andrée de Nottbeckin säätiö 

Vihreänä hehkuvia mikromuovikuulia rantamassiaisen preparoidussa suolessa ja mahassa mikroskoopin alla.
Fluoresoivat mikromuovikuulat rantamassiaisen preparoidussa mahalaukussa ja suolessa. © Kuva: Jyri Tirroniemi

 

Mikromuovit Suomenlahden pohjaeläimissä

Työssä selvitetään kuinka paljon mikromuoveja esiintyy pehmeiden pohjien selkärangattomissa eliöissä. Näytteitä tutkimukseen kerättiin Helsingin edustalta sekä muualta Suomenlahdelta kesän 2017 aikana. Työ liittyy vuonna 2017 tehtyyn Helsingin kaupungin ympäristökeskuksen suorittamaan selvitykseen haitallisista aineista pohjaeläimissä ja sedimentissä.

Pohjaeläinnäytteitä ja pohjasedimenttiä kerättiin sekä rannan tuntumasta että pohjilta, jotka eivät ole paineiden välittömässä läheisyydessä. Referenssieläimet kerättiin Tvärminnen eläintieteellisen aseman ulkopuolelta, missä ihmispaineiden vaikutus on mahdollisimman vähäinen.

Työ on osa Ympäristöministeriön rahoittamaa Meriroska-hankekokonaisuutta, jossa on vuodesta 2014 alkaen kartoitettu mikroroskan esiintymistä Itämeressä sekä kulkeutumista ravintoverkossa. Työ tuottaa arvokasta tietoa mikromuovien määristä pohjan eliöissä.

Aloitusvuosi: 2017
Lopetusvuosi: 2020
Vastuuhenkilö: Anna-Riina Mustonen (SYKE, HY)
Muut henkilöt: Maiju Lehtiniemi (SYKE), Outi Setälä (SYKE), Pinja Näkki (SYKE)
Rahoittajat: Ympäristöministeriö, Walter ja Andrée de Nottbeckin säätiö
Yhteistyötahot: Emil Vahtera ja Marjut Räsänen (Helsingin kaupungin ympäristökeskus), Emilia Uurasjärvi (Itä-Suomen yliopisto)

Pohjaeläimiä lasipulloissa valmiina käsittelyyn
Selkärangattomia pohjaeläimiä pienissä lasipulloissa. Pohjaeläinten pehmytkudokset hajotetaan entsyymikäsittelyllä, jotta niiden sisällä olevia mikromuoveja voidaan tarkastella. © Kuva: Pinja Näkki

 

Mikromuovit pohjoisen Itämeren pohjasedimentissä: alueellinen vaihtelu ja menetelmäkehitys

Pro gradu -työn tavoitteena oli selvittää mikromuovimääriä Suomen rannikon pohjasedimenteissä sekä testata menetelmiä ja kehittää fluoresenssimikroskopiaan perustuva näytteiden analysointimenetelmää mikromuoviseurantaa varten. Sedimenttinäytteet kerättiin vuoden 2017 ja 2018 kesinä, käsiteltiin syksyllä 2018 ja analysoitiin keväällä 2019. Sedimenttinäytteitä kerättiin sekä läheltä oletettuja mikromuovikuormituslähteitä että etäämmältä kuormituslähteistä. 

Työssä havaittiin voimakasta paikallista vaihtelua mikromuovimäärissä. Työstä saatuja tuloksia hyödynnettiin kansallista mikromuoviseurantaa suunniteltaessa. Tämä työ on yksi ensimmäisiä pohjoisen Itämeren sedimenttien mikromuovimääriä ja alueellista jakautumista kuvaavia tutkimuksia.

Aloitusvuosi: 2018
Lopetusvuosi: 2019
Vastuuhenkilö: Jyri Tirroniemi (SYKE, HY)
Muut henkilöt: Outi Setälä (SYKE), Maiju Lehtiniemi (SYKE)
Rahoittajat: Walter ja Andrée de Nottbeckin säätiö, Suomen Akatemia

Mikromuoveja Helsingin Kivinokan sedimenteistä
Helsingin Kivinokan sedimenteistä löytyneitä mikromuoveja. © Kuva: Jyri Tirroniemi

 

Mikromuovit Suomen rannikkokaloissa

Gradutyössä selvitettiin mikromuovien määrää Suomen rannikkovesien kaloissa. Työ liittyy kahteen Suomen ympäristökeskuksen tutkimushankkeeseen (RoskatPois! ja MIF), joissa selvitetään mikroroskien esiintymistä ja niistä mahdollisesti koituvia haittoja Suomen aluevesillä.

Tutkimuksen kohteena olivat yleiset, rannan tuntumassa viihtyvät kalalajit, joita kerättiin analyyseja varten erilaisten ihmisperäisten paineiden kuormittavilta alueilta. Tällaisia alueita ovat muun muassa satamat, teollisuusalueet, sekä virkistyskäytössä olevat ranta-alueet. Vertailuaineistoa kerättiin alueilta, missä ihmistoiminnan vaikutus on vähäinen.

Työ tuotti kansallista tietoa mikroskooppisen muoviroskan käyttäytymisestä vesiympäristössä, sekä selvitti kaloille ja sitä kautta mahdollisesti ihmisille koituvia haittoja.

Aloitusvuosi: 2017
Lopetusvuosi: 2018
Vastuuhenkilö: Erika Zidbeck (SYKE, HY)
Muut henkilöt: Maiju Lehtiniemi (SYKE), Outi Setälä (SYKE), Anna-Riina Mustonen (SYKE)
Rahoittajat: Euroopan meri- ja kalatalousrahasto, Suomen Akatemia

Nuottaa lasketaan veneestä
Rannikkokaloja pyydettiin nuotalla muun muassa Helsingin Munkkiniemessä. © Kuva: Pinja Näkki

 

Mikroroskien, etenkin mikromuovin, määrä ja laatu sinisimpukassa

Pro gradu -työn tarkoituksena oli selvittää jätevedenpuhdistamoiden merkitystä mikroroskien kulkuväylänä vastaanottavaan vesistöön ja sitä kautta simpukoihin. Tutkimus suoritettiin Hankoniemellä missä sinisimpukoita altistettiin luonnollisissa oloissa yhdyskuntajätevesille.

Altistustyössä simpukat sijoitettiin häkkeihin eri etäisyydelle jätevedenpuhdistamon päästöputkesta, ja niiden mikroroskasisällöt analysoitiin altistuksen loputtua. Lisäksi kerättiin näytteet sedimentin ja veden mikromuovipitoisuuksista. Saatuja tuloksia verrattiin kuormituksesta vapaana olevan alueen sinisimpukoiden mikroroskamääriin.

Lisäksi työn yhtenä tarkoituksena oli kehittää mikroroskien eristämiseen ympäristönäytteistä sekä näytteiden analysointiin liittyviä menetelmiä.

Aloitusvuosi: 2016
Lopetusvuosi: 2017
Vastuuhenkilö: Saana Railo (SYKE, HY)
Muut henkilöt: Julia Talvitie (Aalto yliopisto), Maiju Lehtiniemi (SYKE), Outi Setälä (SYKE)
Rahoittajat: Walter ja Andrée de Nottbeckin säätiö, Maj ja Tor Nesslingin säätiö
Yhteistyötahot: Aalto yliopisto, Itä-Suomen yliopisto

 

Bioturbaation merkitys mikromuovin kulkeutumisessa pohjoisen Itämeren pehmeillä pohjilla

Pro gradu -tutkielmassa selvitettiin selkärangattomien pohjaeläinten aiheuttaman bioturbaation, eli sedimentin möyhentämisen, vaikutusta mikromuovin kulkeutumiseen pehmeissä pohjasedimenteissä. Lisäksi tarkasteltiin pohjaeläinten (liejusimpukka Macoma balthica, valkokatka Monoporeia affinis ja liejuputkimato Marenzelleria spp.) syömän mikromuovin määrää altistuksen aikana.

Tutkimus suoritettiin laboratoriossa Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla keväällä 2015. Tulokset osoittavat, että bioturbaation myötä mikromuovin määrä sedimentinpintakerroksessa väheni, ja mikromuovia kulkeutui sedimentin syvempiin kerroksiin. Pohjaeläinten toiminta kuljetti mikromuoveja noin 1,7–5 cm syvyyteen sedimentissä. Kokeessa käytetyistä eläimistä vain liejusimpukat söivät mikromuovia.

Tämä tutkimus on tiettävästi ensimmäinen, jossa on kokeellisesti tarkasteltu sekundaarisen mikromuovin vertikaalista esiintymistä sedimentissä sekä selkärangattomien pohjaeläinten aiheuttaman bioturbaation vaikutusta sen leviämiseen. Tutkimuksen antama tieto mikromuovin kulkeutumisesta sedimentissä ja vuorovaikutuksista pohjaeläinten kanssa auttaa suunnittelemaan merialueilla tehtävää mikromuoviseurantaa sekä arvioimaan mikromuovin aiheuttamia vaikutuksia meriekosysteemien ravintoverkoissa.

Aloitusvuosi: 2015
Lopetusvuosi: 2016
Vastuuhenkilö: Pinja Näkki (SYKE, HY)
Muut henkilöt: Maiju Lehtiniemi (SYKE), Outi Setälä (SYKE)
Rahoittajat: Walter ja Andrée de Nottbeckin säätiö, Suomen Biologian Seura Vanamo, Suomen Luonnonsuojelun Säätiö

Bioturbaatiokokeen rakentamista
Tutkimus tehtiin sedimentillä täytetyissä koealtaissa, joihin lisättiin kalastussiimasta pätkittyjä mikromuoveja ja pohjaeläimiä. © Kuva: Tuomas Lahti
Julkaistu 14.10.2021 klo 9.33, päivitetty 26.10.2021 klo 16.27
Aihealue:
Kohderyhmä: