Kemikalisoitumisen maapallolle muodostama riski uhkaa jo planeetan turvarajoja. Kemikaalien ympäristövaikutusten vähentämisellä on enemmän kuin kiire.
Jari Koponen
Ympäristön kemiallisen kuormittumisen hallintaan tarvitaan välittömästi uusia, nykyistä tehokkaampia keinoja.
Näin sanovat ruotsalaisen tutkimuslaitoksen Stockholm Resilience Centerin asiantuntijat, jotka ovat määrittäneet turvarajat keskeisille planeettaamme uhkaaville tekijöille (Maapallo vaakalaudalla – turvarajat horjuvat, Kemia-lehti 3/2022). Niistä yksi on juuri kemikalisoituminen.
Maapallon sietoraja on kemiallisen saastumisen osalta ylittymässä, tutkijat varoittavat. Samalla he korostavat aiheeseen paneutuvan tutkimuksen merkitystä ja tutkimuksen lisäämisen tärkeyttä.
Kemikaalien ympäristövaikutusten arviointi ei tosin ole yksinkertaista, sillä sitä hankaloittavat useat tekijät. Niille ei ensinnäkään ole luonnollista tunnettua ja turvallista vaihteluväliä, kuten esimerkiksi ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden vaihteluille, joita voidaan mitata jääkairauksista.
Lisäksi yhdisteiden vaikutuskohteiden tunnistaminen voi olla haastavaa. Suorien biologisten, kemiallisten ja fysikaalisten vaikutusten on otettava huomioon niiden mahdolliset yhdistelmät.
Ruotsalaiset ottivat oman analyysinsä lähtökohdaksi kolme kriteeriä. Niistä ensimmäinen on toteutettavuus eli se, onko saatavissa riittävästi alueellista ja ajallista kvantitatiivista dataa johtopäätösten tekoon.
Toinen kriteeri on merkittävyys eli se, ovatko ympäristövaikutukset todennettavissa ja onko syyna ja seurauksen suhde osoitettavissa.
Kolmas kriteereistä on kattavuus eli se, ovat vaikutukset maailmanlaajuisia.
Kriteerien pohjalta tutkijat analysoivat sekä kemiallisten aineiden valmistusteknisiä että ympäristöprosesseja.
Kemikaalien valmistukseen liittyviä ongelmia ovat heidän mukaansa muun muassa puutteelliset tiedot tuotantomääristä, kemikaalien pääkäytön siirtyminen teollisuudenalalta toiselle sekä riittämättömät tiedot tuotteen valmistuksen ja käytön ympäristövaikutuksista.
Viisitoista keskeistä yhdistettä
Kemianteollisuus on maailman toiseksi suurin teollisuudenala, jonka tuotantokapasiteetti vuonna 2017 oli noin 92 miljardia tonnia. Nykyisellä kasvuvauhdilla alan tuotannon arvioidaan nousevan 190 miljardiin tonniin vuoteen 2060 mennessä.
Markkinoilla arvioidaan olevan noin 350 000 erilaista kemikaalia tai kemikaaliseosta, joiden lukumäärä on jatkuvassa kasvussa.
Kuinka paljon kemikaalien tuotantoon liittyviä epäpuhtauksia ja sivutuotteita päätyy ympäristöön, ei ole tiedossa. Aineiden valtavasta joukosta vain osalle on tehty riskianalyysit.
Kemikaalien vuosittaiset päästöt ympäristöön ovat joka tapauksessa miljoonia tonneja emissioina ilmaan, vesistöihin ja maaperään. Jäämiä löytyy maapallon syrjäisimmistäkin kolkista, kuten Pohjoiselta jäämereltä, valtamerien syvyyksistä ja korkeista vuoristoista.
Tietomme kemiallisten aineiden levinnäisyydestä ympäristöön ja niiden yksittäisistä ja yhteisvaikutuksista ovat kuitenkin rajalliset.
Yksi keino on hyödyntää saatavilla olevia ekotoksisuustietoja tilastollisessa lajiherkkyysjakauma-analyysissä (SSD). Siihen perustuvassa tutkimuksessa vuodelta 2019 selvitettiin 1 760 kemikaalin ympäristömyrkyllisyyttä yli 22 000 eurooppalaisen vesistön pintavesissä.
Näin paljastui, että 15 yhdistettä selitti liki 99,5 prosenttia kumuloituvasta ekotoksisuuspaineesta.
Haittalistan listan ylivoimainen ykkönen oli bisfenoli-A, jota käytetään muovien rakenneaineena esimerkiksi muovipulloissa ja -astioissa. Yhdisteen käyttö tuttipulloissa on kielletty.
Vesistöt rankattiin tutkimuksessa viisiasteisella asteikolla. Pohjoismaat sijoittuivat ylimpään eli ”riittävästi suojattu” -kategoriaan. Suomesta Pohjanmaan jokialueet ja Lounais-Suomi kuuluivat kuitenkin alempiin 4. tai 3. kategoriaan.
Vaikka mallinnukseen perustuvilla tutkimuksilla on rajoituksensa, ne ovat vähintään suuntaa antavia.
Erityishuomio muoveihin
Stockholm Resilience Centerin tutkijoiden mukaan on tärkeää arvioida varsinkin muovien osuutta kemikaalien ympäristövaikutuksissa. Myös he kiinnittävät asiaan erityistä huomiota.
Muovien tuotanto lisääntyy maailmanlaajuisesti koko ajan. Vuosittainen kasvuprosentti on noin viisi.
Muovinvalmistus on sidoksissa tuotannossa tarvittaviin raaka-aineisiin, ennen kaikkea fossiilisiin polttoaineisiin, joista neljä prosenttia kulutetaan muovien tuotannossa.
Kaupallisessa käytössä on tätä nykyä ainakin 45 erilaista muovilajia, joista yleisimmät ovat polyeteeni (korkea- ja matalatiheyksinen) ja polypropeeni.
Muovien kierrätys pienentää muovien ympäristövaikutuksia, mutta vain siellä, missä kierrätys on tehokkaasti järjestetty.
Vuonna 2019 tehdyn tutkimuksen mukaan 2,4 prosenttia maailmassa tuotetusta muovista päätyi elinkaarensa lopussa ympäristöön. Määrästä kaksi kolmannesta on makromuovia (muovipartikkelin halkaisija yli viisi millimetriä) ja loput mikromuovia (halkaisija noin yhdestä nanometristä viiteen millimetriin).
Mikromuoveja on löydetty lähes kaikkialta, muun muassa ilmasta, pölystä, vedestä, juomista, ruoista, tekstiileistä ja kosmetiikasta.
Viime aikoina on uutisoitu polyeteenimikromuovin löytymisestä ihmisen verenkierrosta. Parhaillaan tutkitaan, onko tällä haittavaikutuksia ja jos on, millaisia.
Suurilla pitoisuuksilla polystyreenimikromuovia on laboratoriotutkimuksissa havaittu olevan haitallisia vaikutuksia hiiriin. Samoin on saatu viitteitä mikromuovien haitallisista vaikutuksista meren eliöihin.
Mallinnusten mukaan 0,17 prosenttia maapallon valtamerien pintavesistä on niissä eläville eläimille jo riskialuetta. Alueen oletetaan vuosisadan loppuun mennessä kasvavan 1,62 prosenttiin.
(Kuva Adobe Stock) Ympäristöä kuormittavaa kemiallista taakkaa joutuvat kantamaan kaikki eliöt, lopulta myös ihmiset.
Riskinhallinta Suomessa hyvällä tolalla
Suomessa ympäristön seuranta ja suojelu on jaettu useiden viranomaisen kesken. Haitallisten aineiden seurannasta vastaavat Suomen ympäristökeskus (Syke) ja Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskukset (ely).
Ympäristöluvan kemikaaleja käyttäville tuotantolaitoksille myöntää aluehallintovirasto (avi).
Myös kuntien ympäristöviranomaiset voivat myöntää ympäristölupia ja hoitaa ely-keskusten rinnalla muita laissa määrättyjä ympäristövalvonnan tehtäviä.
Syken erikoissuunnittelijan Jukka Mehtosen mukaan Suomi on ympäristöriskien hallinnan kannalta hyvällä tolalla. Maa on harvaan asuttu ja ympäristölupajärjestelmä toimii. Tiedot kemikaalien esiintymisestä ympäristössä ja vaikutuksista siihen ovat silti meilläkin puutteelliset.
Yksi Suomen erityinen ongelma ovat happamet sulfaattimaat, Euroopan laajimmat. Kun pohjaveden pinta maankohoamisen tai ojituksen seurauksena laskee, sulfideista muodostuu rikkihappoa, joka liuottaa maaperästä metalleja. Hapan metallipitoinen valuma jokiin ja jokisuistoihin aiheuttaa muun muassa kalakuolemia.
Kemiallisista aineista Mehtonen mainitsee laajasti käytetyt perfluoratut yhdisteet, joista monet ovat ympäristössä hyvin pysyviä ja kertyvät ravintoverkossa. Myös lääkeaineisiin joudutaan kiinnittämään lisääntyvää huomiota. Niiden määrät ympäristössä ovat kasvussa.
Vantaanjoessa tehdyt mittaukset paljastivat useita haitattoman ympäristöpitoisuuden ylityksiä muun muassa tulehdus- ja masennuslääkkeiden ja hormonihoidoissa käytettyjen aineiden osalta.
Ympäristönsuojelun tarvetta lisää ympäristöön päätyvien yhdisteiden kasvu.
”Tämä työ ei lopu koskaan”, Mehtonen kiteyttää.
