Jani Kaaro | Muovi ei häviä milloinkaan?

Muovi ei häviä milloinkaan?

Kaikki tietävät, että muovi kestää ympäristössä lähes ikuisuuden, mutta mistä me sen tiedämme? Vastaus: Emme oikeastaan tiedäkään.

Jani Kaaro

6/30/2020

Lukijoiden tuella

Jos heität muovisen juomapullon mereen, kauanko kestää, että se hajoaa kokonaan ja lakkaa olemasta? Kysyn tätä Googlelta ja vastaus vaihtelee 450-800 vuoden välillä. Mutta miten voimme tietää? Muovipullojen teollinen tuotanto on alkanut vasta 1950-luvulla, joten muovipulloja on ollut meressä vasta noin 70 vuotta. Kukaan ei siis ole voinut ainakaan empiirisesti testata, että hajoaminen veisi esimerkiksi 600 vuotta.

Samaa asiaa pohditaan Proceedings of the National Academy of Sciences -sarjassa julkaistussa mielipidekirjoituksessa, jossa esitellään Woods Holen merentutkimuslaitoksen (WHOI) tuoretta tutkimusta.

Tutkija Collin P. Wardin johtamassa tutkimuksessa kerättiin infografioita, joissa on esitetty kuinka hitaasti erilaiset muovit – kuten muovipussit, muovipullot tai muovipillit – ympäristössä hajoavat. Infografioita kertyi lähes kuusikymmentä, ja niissä esitettiin kaikkiaan 255 erilaisen muovin hajoamisnopeutta. Infografioiden julkaisijoita olivat  muiden muassa hallitusten virastot, kansalaisjärjestöt, akateemiset  tutkimuslaitokset, oppikirjat ja media. Näkökulma oli globaali: infografioita saatiin neljältä mantereelta, kolmestatoista maasta ja kolmella eri kielellä.

Infografioiden vertailu osoitti, ettei arvioissa ole paljonkaan järkeä. Esimerkiksi styroksin kohdalla Yhdysvaltain ilmatieteen- ja merentutkimuslaitos NOAA arvioi sen hajoavan 1-20 vuodessa, kun taas YK:n ympäristöohjema, UNEP, arvioi styroksin hajoamisen kestävän tuhansia vuosia. Vastaavasti muovipusseille WHOI:n Sea Grant -ohjelma antoi hajoamisajaksi 1-20 vuotta, mutta Nantucketin saari –  jossa Sea Grantin toimisto sijaitsee – arvioi hajoamisen vievän 500 vuotta.

Kolikon toisella puolella osa arvioista oli liiankin samankaltaisia. Aineistossa oli esimerkiksi 37 infografiaa, joissa arvioitiin kuinka kauan muovisen kalastussiiiman hajoaminen meressä kestää. Hämmästyttävästi kaikki 37 arviota olivat päätyneet samaan tulokseen: 600 vuotta. Ward toteaakin lehdistötiedotteessa, että on todennäköisempää saada lottovoitto kuin havaita, että 37 itsenäistä tutkimusta olisi päätynyt täsmälleen samaan tulokseen.

Samanlainen yhtenevyys löytyi muovipulloja koskevista arvioista. Muovipullojen hajoamisnopeudesta löytyi 54 arviota, ja näistä 40 ( n.75 prosenttia) oli tullut siihen tulokseen, että hajoaminen veisi 450 vuotta.

Kun tutkijat selvittivät lähteitä, joihin arviot perustuvat, tarina muuttui entistä nolommaksi. Noin 40 prosenttia infografioista ei ilmoittanut mitään lähteitä. Ne, jotka ilmoittivat, perustuivat pääosin kolmeen seuraavaan lähteeseen: NOAA, Mote Marine Laboratory and Aquarium sekä Etelä-Carolinan ympäristövirasto (joka teki yhteistyötä NOAA:n kanssa). Tutkijat olivat yhteydessä näihin tutkimuslaitoksiin saadakseen selville, minkälaisiin tutkimuksiin ne perustuvat. Vastaus oli, että yksikään arvio ei perustunut vertaisarvioituun tieteelliseen tutkimukseen.

Miten nopeasti luontoon heitetty muovi siis katoaa? Tosiasia on, ettei meillä taida olla hajuakaan.

Jos tiedämme näin vähän tavallisen muovin häviämisestä, mitä sitten tiedämme biohajoavan muovin häviämisestä? Otaksun, että emme paljon enempää.

Jotta muovituotteesta voidaan käyttää termiä biohajoava, sen on läpäistävä standardisoitu biohajoavuustesti. Millaisia nämä testit ovat? Seuraavat tiedot ovat Tampereen teknillisen yliopiston muovitekniikan ex-professori Esko J. Pääkkösen kirjoituksesta Muoviplast -lehdestä (2/2020). Pääkkönen kertoo, että biohajoavan tuotteen on hajottava laboratoriotesteissä mikro-organismien vaikutuksesta ja pimeässä hiillidioksidiksi, metaaniksi, vedeksi ja biomassaksi.

Kuvitelkaamme, että viemme kontillisen biohajoavaa muovia johonkin tyhjään varastohuoneeseen. Tuossa huoneessa sattuu olemaan ihanteelliset olosuhteet biohajoavuudelle, eli kosteus, riittävän korkea lämpötila ja sopivia mikro-organismeja. Kun tietyn ajan päästä palaisimme varastolle, ei sieltä pitäisi löytyä kuin vesilätäkkö ja hieman biomassaa. Tämä on biohajoavuuden lupaus.

Miten tämä siis osoitetaan? Pääkkönen kertoo, että standarditestien ohjeet ovat maksullisia eikä niitä saa kopioida. Tämän verran niistä kuitenkin voidaan kertoa. Otetaan kaksi lasikolonnia, eli monikerroksista laboratoriopulloa. Ensimmäiseen laitetaan tutkittava näytepala jauheena tai liuskana kostean mullan, kompostin tai hiekan sekaan. Toiseen suljettuun astiaan rakennetaan hiilidioksidin mittausjärjestelmä, mikä on letkun kautta yhteydessä ensimmäisen astiaan. Jos näytepalasta irtoaa hiilidioksidia, tämä on osoitus siitä, että tuote on biohajoava.

Pääkkönen kirjoittaa, että biohajoavuus on standardoitu testi teollisiin tai tutkimustarpeisiin. Luonnossa hajoaminen esimerkiksi ei ole biohajoamista eikä testi kerro mitään siitä, kuinka nopeasti tuote luonnossa hajoaisi.

Mitä mahtaisi tapahtua, jos tavallista muovia laitettaisiin vastaavaan testiin? En tiedä onko kukaan edes kokeillut, mutta olisi mielenkiintoista tietää. On paljon mahdollista, että tavallinen muovi ei läpäisisi testiä, sillä sen polymeerirakenne on sellainen, että mikrobien on vaikea päästä siihen käsiksi. Mutta entäpä jos altistamme tavallisen muovin auringonvalolle?

Ward ja kollegat tekivät näin viime vuonna julkaistussa tutkimuksessaan. He altistivat polystyreenia – yleistä kestomuovia – simuloidulle auringonvalolle ja havaitsivat, että mikromuovinarratiivin sijasta muovin hajoaminen on paljon monimutkaisempaa. Muovi nimittäin alkoi hajota liukoiseksi orgaaniseksi hiileksi ja hiilidioksidiksi. He laskivat, että sopivissa olosuhteissa polystyreenin hajoaminen kestäisi vain vuosikymmeniä, ei tuhansia vuosia, kuten monissa lähteissä väitetään. Tutkijat myös kirjoittavat, että lopulta polystyreeni hajoaa kokonaan hiilidioksidiksi, joskin siihen menee satoja vuosia.

Jos tavallinen muovi hajoaa auringonvalon vaikutuksesta liukoiseksi orgaaniseksi hiileksi ja hiilidioksidiksi, tekee mieli spekuloida, eikö se ole biohajoavaa? Tämä olisi kova takaisku biohajoavien muovien valmistajille, sillä se veisi heiltä tärkeän markkintointiterän. Sitä paitsi jos tavallinen muovi olisi biohajoavaa ja niitä kelluu valtavia määriä pitkin valtameriä, ihmisille kirkastuisi, että biohajoava ei todellakaan tarkoita luonnossa hajoavaa.

Wardin tutkimus herättää myös kysymyksen siitä, onko tavallisen muovin ja biohajoavan muovin hajoamisnopeudessa sittenkään paljon eroa. Suomen Ympäristökeskuksen UBINAM-tutkimuksessa monet merivedessä pidetyt biohajoavat muovit eivät hajonneet kuin korkeintaan minimaalisesti vuoden kestäneissä kenttäkokeissa. Jos polystyreeni hajoaa auringonvalon vaikutuksesta muutamassa vuosikymmenessä, biohajoavan muovin hajoaminen voi hyvinkin kestää yhtä kauan.

Viime vuonna mediassa sai runsaasti tilaa tutkimus, jonka mukaan 99 prosenttia mereen heitetystä muoviroskasta on kadoksissa. Tutkimuksen kärki oli, että maailmalla tuotettuun muovivolyymiin nähden, meressä pitäisi olla paljon enemmän muovia. Tämä sai tutkijat pohtimaan mikromuoviongelmaa  ja etsimään muoveja valtamerten syvyyksistä.

Wardin mukaan heidän löytönsä voi kuitenkin selittää osan puuttuvan muoviroskan ongelmasta. Ensinnäkin, jos emme tunne muovin todellista hajoamisnopeutta, osa muovista on yksinkertaisesti voinut hajota. Toiseksi, koska tiedämme muovin hajoamisessa syntyvistä kemiallisista yhdisteistä vielä niin vähän, tutkijat eivät ole osanneet etsiä niitä ja yhdistää niitä muovien hajoamiseen.

Ward kirjoittaa, että hänen huomionsa eivät ole muovin puolustelua eivätkä muoviongelman vähättelyä. Hän peräänkuuluttaa parempaa tutkimusta ja tiedettä, jotta kaikki asianosaiset kuluttajista lainsäätäjiin voivat tehdä parempia valintoja – koskivat ne sitten yksittäisiä kuluttajavalintoja tai muovikassien kieltoja.

Oletko jo tilaaja? Kirjaudu sisään

Lue juttu loppuun

Valitse itse ohitatko maksumuurin vai tuetko toimittajan työtä

Hyväksyn tietosuojaselosteen ja käyttöehdot

Pääset heti lukemaan jutun loppuun
Saat oivaltavat tiedekolumnit sähköpostiisi ennen muita
Päätät tilausmaksusi itse, alk. vain 3,90 € / kk
Mahdollistat tiedekolumnien jatkumisen
Tuet Jani Kaaron journalistista työtä

Pääset heti lukemaan jutun loppuun
Et saa tiedekolumneja sähköpostiisi ennen muita
Et tue Jani Kaaron journalistista työtä
Et mahdollista tiedekolumnien jatkumista
Ohitat maksumuurin ja kirjaudut sisään ilmaiskäyttäjänä

Lukijoiden tuella

"Pidätkö lukemastasi? Tiedekolumnini Rapportissa ovat mahdollisia vain teidän maksavien lukijoiden ansiosta, koska kirjoitan elääkseni.

Kiitos sinulle!"

Jani Kaaro