UV-säteily ja kuluminen hajottavat muovia meressä
Maan pinnalle saapuva auringon UV-säteily vaikuttaa paitsi ihmisen terveyteen myös materiaalien vanhenemiseen. Vaikka monet muovit ovat erittäin kestäviä, auringon UV-säteily pystyy vaurioittamaan myös muovia. Muovien hajoamiseen meressä vaikuttavat UV-säteilyn lisäksi muun muassa ympäristön lämpötilaolot ja happipitoisuus, muovin pintaan kerääntyneet epäpuhtaudet sekä mekaanista hankausta rantahietikolla tai -kivikossa aiheuttava tuuli ja aallokko.
Ultraviolettisäteilyllä on tärkeä merkitys meriin päätyvien muovien hajottamisessa, sillä se antaa lähtölaukauksen rannoille ja pintavesiin kulkeutuneen muovin hajoamiselle. Muovin hajoaminen alkaa kappaleen pintakerroksesta, johon UV-säteily ja ilman happi yhdessä aiheuttavat mikroskooppisen pieniä halkeamia. Halkeamien kautta haurastuminen etenee kappaleen syvempiin kerroksiin ja johtaa sen hajoamiseen pienemmiksi palasiksi.
"Nykytietämyksemme hajoamisprosessista on vielä puutteellinen", kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Anu Heikkilä. "Tiedämme kuitenkin, että makroskooppisen pilkkoutumisen lisäksi hajoavan muovin haurastunut pinta 'hilseilee' lämpötilan ja kosteusolojen vaihtelun vaikutuksesta, ja tällä mekanismilla syntyy suuria määriä pieniä veteen huuhtoutuvia muovihitusia."
Ajan saatossa mereen joutunut kookaskin muovinkappale hajoaa pieniksi paloiksi eli mikromuoviksi. Osa meressä uivasta muoviroskasta on jo käyttötarkoituksensa takia alun perinkin pienikokoista. Tämän tyyppistä mikromuovia päätyy vesistöihin esimerkiksi teollisuuden valumista, maataloudessa käytetyistä muovikalvoista, kosmetiikka- ja hygieniatuotteista sekä keinokuituvaatteiden pesusta.
Kuva: NIOZ Sea research / E. Zettler
Mikromuovilla tarkoitetaan yleensä halkaisijaltaan alle viiden tai jopa alle yhden millimetrin kokoisia muovinpaloja. Mikromuovia on löydetty jopa merten pohjasedimenteistä ja napa-alueiden jäistä.
"Mikromuovilla on laaja-alaisia vaikutuksia, joita ei vielä täysin tunneta," sanoo Anu Heikkilä. "Merissä ajelehtiva muovi voi toimia alustana, joka kuljettaa meren mikroeliöitä uusille alueille vieraslajeiksi. Mikromuovin vaikutukset ravintoketjuun on myös iso kysymysmerkki."
Ilmatieteen laitoksella on tutkittu erilaisten materiaalien käyttöikää ja kehitetty ainutlaatuisia menetelmiä, joilla voidaan tutkia materiaalien herkkyyttä UV-säteilylle. Näiden tietojen pohjalta tuotteita voidaan jalostaa entistä kestävämmiksi, ekologisemmiksi ja taloudellisemmiksi. Tietämystä hyödynnetään nyt myös mikromuovien syntyyn ja elinkaareen keskittyvässä kansainvälisessä monitieteellisessä yhteistutkimuksessa.
Lisätietoja:
Tutkija Anu Heikkilä, puh. 050 338 4854, anu.heikkila@fmi.fi