Lierokin voi tukehtua mikromuoviin – maaperään on hautautunut muoviongelma
En ole aikaisemmin omistanut hedelmien ja vihannesten tarroille kuin korkeintaan puolikkaan ajatuksen. Sellaisen, että “pitäisiköhän tuokin irrottaa”, juuri ennen kuin heitän kuoret pois silmistäni, biojäteastiaan.
Nyt toivon, että olisin muistanut irrottaa hedelmätarran välipalabanaanin kuoresta. Seison Helsingin seudun ympäristöpelveluiden eli HSY:n biojätekierrätyksen toimintovastaava Christoph Gareisin kanssa kontrollihuoneessa, joka on täynnä näyttöjä. Niiden avulla valvotaan biojätteen lajittelun jokaista vaihetta. HSY:n biojätelaitoksella Espoon Ämmässuolla käsitellään pääasiallisesti kotitalouksien erilliskerättyä biojätettä. Gareis on vasta paljastanut minulle, että juuri hedelmien ja vihannesten tarrat ovat pieni suuri päänvaiva.
Kotitalouksien erilliskerätty biojäte on lähtökohtaisesti suhteellisen puhdasta vierasaineista, eli roskista. Niihin luetaan lasi, kivet, luut, metallit ja muovi.
2015 tehdyssä jätteen koostumustutkimuksessa muovia löydettiin kotitalouksien erilliskerätystä biojätteestä 1,4 prosenttia. Ämmässuolla kuitenkin käsitellään myös jonkin verran laitosten ja teollisuuden biojätettä. Muovin määrä oli näistä kaikista lähteistä keskimäärin kaksi prosenttia jätteen painosta. Jätettä käsitellään HSY:llä noin 50 000 tonnia vuodessa.
”Kaksi prosenttia on yllättävän suuri määrä, kun sen suhteuttaa muovin keveyteen”, Gareis toteaa.
Muovia on eniten ruokakauppojen biojätteessä, joka viskataan jätteenkäsittelyyn pakkauksineen päivineen. Muoviin pakatut elähtäneet paprikat ja mädäntyneet porkkanat kuljetetaan juuri tällaista jätettä käsitteleville laitoksille. Siellä jäte esikäsitellään repimällä muovipakkaukset auki ja erottelemalla ne pois biojätteestä. Jokaisen laitoksen tarkka prosessi on hiukan omanlaisensa, mutta tarkoitus on sama: saada biojäte mahdollisimman puhtaana kompostointiin, jotta ravinteet saadaan takaisin kiertoon.
Juuri hedelmien ja vihannesten tarrat ovat pieni suuri päänvaiva.
Ämmässuon kontrollihuoneessa on rento tunnelma, mutta näytöt kertovat koko ajan tarkkaa dataa prosessista, joka on huippuunsa optimoitu.
“Joskin yhä on varaa kehittää”, Gareis kertoo.
Hän haluaa tehdä jätteenkäsittelyprosesseista entistä parempia. Laitos käsittelee esimerkiksi vedenpuhdistamoiden jätevesilietettä ja sen prosessointiin on kokeilussa kokonaan uusi menetelmä. Kaiken keskiössä on saada jokaikinen ravinne ja hivenaine jätteestä talteen ja hyötykäyttöön.
Näyttöjen takaa avautuu näkymä halliin, johon jäte tuodaan ja josta kaikki alkaa. Sitä on mukavampaa katsella ilmastoidusta huoneesta, sillä sen oviaukolla löyhkää ja sisällä karkeloivat suuret lokit. Ne ovat todellinen ongelma, niitä on yritetty saada pois jätteen kimpusta, mutta se on osoittautunut vaikeaksi. Halli on melkein tyhjä, kun seison sen ovella ja houkutus mennä sisemmäs katsomaan on suuri. Huoneen takaosassa on erilaisia liukuhihnoja, joita pitkin jäte kulkee prosessissa hallin ollessa täysi. Gareis pitää meidät kuitenkin ulkona, sillä halliin tullessa jäte on vielä hygienisoimatonta ja sisällä jyllää mikrobien cocktail.
Biojäte prosessoidaan askel kerrallaan
Kun jäte saapuu Ämmässuolle, se esikäsitellään ensin murskaamalla.
“Todellisuudessa se tarkoittaa biohajoavien pussien avausta, eikä jätettä varsinaisesti murskata tai silputa pieniksi palasiksi” Gareis tarkentaa. Pussit halutaan saada varovaisesti eroteltua biojätteestä.
Gareis ei ole biohajoavien muovipussien suuri ystävä, sillä hän kyseenalaistaa niiden hyötyä biojätteen käsittelyssä. Biohajoavien muovien kirjo on suuri, eivätkä kaikki yritykset ole kovin avoimia materiaalin teknisistä yksityiskohdista. Toisaalta hän
haluaa alleviivata sitä, että jos biohajoavat pussit auttavat ihmisten kierrätysintoon, hän ottaa niitä ilomielin vastaan laitokselleen.
Gareisin suurin prioriteetti on saada biojätteen surkea kierrätysaste pikaiseen nousuun. Tämä käy järkeen, sillä Suomea on jo nuhdeltu EU-tasolta asian tiimoilta ja seuraavaksi vuorossa on sakkoja. Biojätteen kierrätysaste oli Suomessa 2020 vain 42 prosenttia, eikä luku ole tehnyt huimaa nousua. 2025 sen tulisi olla jo 55 prosenttia ja vuonna 2035 peräti 65 prosentissa. Asiasta on siis syytäkin olla huolissaan.
Biojätteen kierrätysaste oli Suomessa 2020 vain 42 prosenttia.
Esikäsittelyn jälkeen jätteestä erotellaan seulomalla isot jakeet sekä muovit pois. Karkean ja suuren jakeen seassa lepää erilaisia sinne kuulumattomia esineitä. Joltain on lentänyt haarukka biojätteeseen. Joku toinen on heivannut sinne muovisen kertakäyttöisen
partahöylän. Mehutölkkien värikkäitä korkkeja ja muovilusikoita pilkottaa laitteen suoltamista kasoista. Huomaan myös muutamia muovisia jugurttipurkkeja.
Painavammat muovinpalaset menevät näihin läjiin. Tämä karkeampi seos menee prosessin läpi useamman kerran, sillä sitä hyödynnetään tukiaineena. Se on tarkoitettu suuremmille puunkappaleille, eikä kertakäyttöpartahöylille. Puu hajoaa lopulta, mutta suuret muoviesineet jäävät vielä erilaisiin seuloihin kiinni, eivätkä päädy lopputuotteeseen. Materiaalista riippuen siitä saattaa kuitenkin prosessin aikana hiutua irti pienenpientä mikromuovia.
Mikromuovien ajatellaan yleensä olevan kaikki alle viiden millimetrin kokoiset muovipartikkelit. Usein asetetaan myös alaraja, joka voi olla esimerkiksi 20 mikrometriä, eli millin tuhannesosaa. Varsinkin alaraja vaihtelee, sillä mikromuovin koolle ei ole virallista määritelmää. Sellaisia on yritetty luoda. Toistaiseksi mikään niistä ei ole vakiinnuttanut paikkaansa.
Biojätteeseen eksyneet kevyet pussit ja kääreet puhalletaan ilmavirtauksen avulla erilleen keräyssäiliöön, josta ne menevät polttoon ja energiaksi. Hedelmien tarrat kuitenkin pysyvät itsepintaisesti kiinni kuorissaan. Niinpä ne, ja pieni määrä muuta vaikeasti eroteltavaa pienikokoista muovia, joka on keplotellut tiensä lajitteluprosessissa eteenpäin, on vaarassa rikkoutua yhä pienemmäksi muovimuruseksi ja sekoittua osaksi biojätemassaa.
“Muita vaikeasti eroteltavia ja kotona helposti biojäteastiaan solahtavia esineitä ovat muovia sisältävät teepussit, kahvikapselit ja leipäpussien klipsit”, Gareis luettelee.
Tällaisia muoveja ei saada eroteltua ilmavirtauksen avulla, eikä sen paremmin 80 ja 30 millimetrin seuloilla, joilla jäteaineksen optimaalinen koko varmistetaan. Seulojenkin koko on tarkkaan mietitty. Gareis haluaa varmistaa, että lopputuote on juuri oikeanlaista.
Seuloista läpi mennyt hienojakoinen aines mädätetään. Mädätyksestä saatava biokaasu hyödynnetään energiana ja mädätetty jäte menee takaisin biojätteen käsittelyprosessiin, jonka seuraava vaihe on kompostointi.
Prosessin jokainen vaihe on loppuun asti pohdittu. Kompostin pH:ta, kosteutta, lämpötilaa, ravinteita, taudinaiheuttajia ja niitä vierasaineita, joihin muovikin kuuluu, valvotaan tarkasti.
“HSY:llä ollaan erityisen tarkkoja, sillä lopputuotteilla on laatulannoite-sertifikaatti. Tämä tarkoittaa hiukan lainsäädäntöä tiukempaa kriteeristöä varsinkin kompostin ravinteiden ja tasalaatuisuuden suhteen”, Gareis kertoo ylpeänä. Lisäksi jätteestä otetaan näytteitä useammin kuin pelkkä lannoitelainsäädäntö vaatisi. Lainsäädännön mukaan roskaa saa olla korkeintaan puoli prosenttia jätteen tuorepainosta.
Kaiken tämän tehostetun valvonnan ulkopuolelle jäävät kuitenkin alle kahden millimetrin kokoiset muovinpalaset.
Lähde: Global Plastics Outlook, OECD 2022
Mikromuovin lyhyt historia
Termi mikromuovi astui roskia koskevaan keskusteluun vasta 2004, kun meribiologi Richard Thompson tutkimusryhmineen kuvasi termillä löytämiään pieniä muoviroskia. Mikromuovien tutkimus onkin alkanut meristä. Suurin osa tutkimuksesta keskittyy edelleen merten muoviroskaan.
Merten muoviroskan määrä ja sen vahingollisuus eliöstölle on ollut paitsi paljon tutkittu, niin myös paljon uutisoitu aihe koko 2000-luvun. Kelluvat, arviolta jopa 1,6 miljoonan neliökilometrin kokoiset jätelautat Tyynellä valtamerellä näyttävät kieltämättä hälyttäviltä, ja ne ovatkin sitä.
Samaan aikaan on kuitenkin jäänyt piiloon toinen paljon suurempi muoviongelma. Se on nimittäin kirjaimellisesti hautautunut maaperään.
Joidenkin arvioiden mukaan maaperässä olisi jopa 23 kertaa enemmän mikromuovia kuin merissä. Toisten tutkijoiden mielestä sitä olisi vain neljä kertaa enemmän kuin merissä. Yleinen konsensus on se, että mikromuovia on maaperässä enemmän kuin merissä, eikä sen todellisesta määrästä vielä ole luotettavia ja tarkkoja laskelmia.
Yksi syy tiedon vähäiseen määrään on juuri tutkimusmenetelmien haastavuus. Mikromuovien tutkimus meristä on uutta, mutta maaperästä se on vielä uudempaa. Suurin osa tutkimuksista on julkaistu viimeisen kolmen vuoden aikana. Tutkimusmenetelmilläkään ei siis vielä ole ollut aikaa kehittyä. Yli 67 prosenttia maaperän muovista on alle millin kokoista hippua. Niiden tutkiminen maasta on kuin neulan etsimistä heinäsuovasta.
Joidenkin arvioiden mukaan maaperässä olisi jopa 23 kertaa enemmän mikromuovia kuin merissä.
Esimerkiksi kompostista tehdyt kierrätyslannoitteet on tunnistettu yhdeksi mikromuovien reitiksi maaperään. Suomessa suurin osa ympäristön mikromuoveista kuluu autonrenkaista ja toinen valtava mikromuovin lähde on vielä toistaiseksi tekonurmikoiden muovimurunen – kierrätettyä autonrengasta sekin.
Kierrätyslannoitteet eivät siis ole kärjessä, mutta yhtä kaikki ne sisältävät
paljon mikromuovia, joka jää maaperän eri kerroksiin muokkaamaan sen ominaisuuksia. Tekonurmikon pohjamateriaaliin on jo herätty ja autonrenkaidenkin kulumat ovat välillä puheenaineena, mutta lannoitteista ja maanparannusaineista ei vielä juurikaan keskustella.
“Olisi syytä tehdä myös systeemitason analyysia haitoista ja hyödyistä”, Gareis huomauttaa. Kierrätyslaitteet ovat nimittäin ravinnearvoiltaan ja tuotantomenetelmiltään huomattavasti parempi vaihtoehto kuin synteettiset lannoitteet. Synteettisten lannoitteiden tuotanto kuluttaa paljon energiaa ja luonnonvaroja, puhumattakaan
geopoliittisista ongelmista.
Asia on siis monimutkainen, mutta kaikki ovat yhtä mieltä siitä, ettei muovin palasia haluta lisää luontoon.
Kuinka muovi muuttaa maaperää?
Muovinpalaset, jotka ovat muodoltaan erilaisia kuin maaperän partikkelit, muuttavat maaperää erityisen paljon. Tällaiset muovinpalaset ovat rakenteeltaan esimerkiksi kalvomaisia – kuten ne ohuet hedelmätarrat. Muovin laatu ja kaikki sen lisäaineet vaikuttavat maaperän fysiologisten muutosten suuruuteen. Polypropyleenihelmiä kylvämällä saa erilaisia tutkimustuloksia kuin polyetyleenipussin riekaleita ripottelemalla. Kaikki muutosten mekanismit eivät ole vielä selvillä, sillä tutkittavaa on paljon.
On kuitenkin selvää, että luontoon ja maaperään päätyessään muovi tekee muutoksia, jotka heijastuvat koko ekosysteemiin.
Maaperän ominaisuudet, kuten happamuus, tiheys ja kyky sitoa kosteutta muuttuvat. Nämä muutokset heijastuvat maaperän mikrobistoon ja kasveihin. Pieneliötkin kärsivät.
Lierot tukehtuvat muoviin, siinä missä merikilpikonnatkin.
Nanomuovit huolestuttavat tutkijoita
Kun banaanin tarra käy läpi koko puolivuotisen kompostoinnin ja se päätyy mullan mukana maahan, se on rikkoutunut yhä pienemmiksi palasiksi. Rikkoutuminen tapahtuu jo pelkästään fyysisen kulumisen ansiosta, mutta kompostin lämpö ja vilkas bakteeritoiminta edesauttavat muovin hajoamista.
Maaperän päällimmäisissä kerroksissa muovin pintaa kuluttavat auringonvalo ja happi. Samalla maaperän mikrobisto jatkaa hajotustyötä. Lopulta tarra on niin pieninä palasina, että sen löytäminen tehokkaimmillakin laboratoriomenetelmillä on vaikeaa.
Tällaisia partikkelikooltaan suunnilleen yhdestä mikrometristä yhteen nanometriin, eli millinmetrin tuhannesosasta miljoonasosaan, vaihtelevia palasia kutsutaan nanomuoveiksi. Ne ovat siis mikromuovejakin pienempiä palasia. Nämä kaikkein pienimmät muovit huolestuttavat tutkijoita.
Pelätään, että nanomuovit tunkeutuvat eliöiden verenkiertoon ja jopa soluihin. Ne voivat kertyä eliöihin ja kulkeutua ravintoverkossa, lisäksi ne voivat haitata kehon normaalia toimintaa esimerkiksi muuttamalla aineenvaihduntaan liittyviä mekanismeja. Niiden haitallisuudesta ei tiedetä vielä tarpeeksi, jotta ongelman suuruutta voitaisiin luotettavasti arvioida.
Pelätään, että nanomuovit tunkeutuvat eliöiden verenkiertoon ja jopa soluihin.
Keskustelemme Gareisin kanssa biohajoavista muoveista yhtenä ratkaisuna näihin ongelmiin. Kuulemma juuri hedelmien ja vihannesten tarrat haluttaisiin tulevaisuudessa korvata biohajoavilla muoveilla. Niiden pitäisikin hajota jo kompostin korkeassa lämpötilassa loppuun asti, jolloin ne olisivat maaperään päätyessään orgaanista hiiltä.
Tämä ei ole kuitenkaan yksinkertaista, sillä biohajoavien muovien materiaaliviidakko on valtava ja markkinat kuin villi länsi. Tutkimustietoa on vasta vähän ja uusia materiaalien yhdistelmiä tulee käyttöön jatkuvasti. Osa niistä on testattu niin, että ne hajoavat teollisissa kompostiolosuhteissa riittävän nopeasti. Jokaisen laitoksen kompostiolosuhteet eroavat kuitenkin hiukan toisistaan. Pohdimme Gareisin kanssa mahdollisuutta, että joistain biohajoavista muoveista tuleekin prosessissa vain pienen pientä muovihippua, nanomuovia.
Nanomuovit hajoavat maaperässä, lopulta. Muovin rakenneosaset, hiilet, irtoavat kun mikrobit muuttavat sitä hiilidioksidiksi, metaaniksi ja vedeksi. Prosessi on hidas. Näitä muovia hajottavia bakteereja ja sieniä yritetään nyt etsiä laboratorioissa ympäri maailmaa. Tunnistetut bakteerit laitetaan heti töihin petrimaljoille ja eri muovilaatujen hajoamisnopeuksia lasketaan kilpaa.
Ilouutinen siis on, että muovi todella hajoaa. Suru-uutinen on, että riippuen muovin laadusta ja siitä, minkälaiseen ympäristöön muovi päätyy, muovin kompostoituminen vie kymmenistä vuosista jopa useisiin tuhansiin vuosiin.
Mikromuovi – kuin neulan etsimistä heinäsuovasta
Jätteenkäsittely ja laadunvalvonta on kehitetty paljon ennen kuin mikromuoveista alettiin puhumaan. Nyt ongelma tiedotetaan, mutta työkalut sen ratkaisuun uupuvat. Miten pienen pienet mikromuovipartikkelit edes löydettäisiin jätteen seasta?
Ne voidaan kyllä laboratoriossa erotella biomassasta esiin, mutta prosessi vie neljä viikkoa vain muutamaa 25 gramman näytettä kohden. Nopeammat menetelmät ovat epätarkempia ja nekin ovat työlästä käsityötä.
Jäte tulee seuloa tarkasti ja käsitellä erilaisilla kemikaaleilla. Muovi on yllättävän herkkä materiaali. Puhdistus on tehtävä varovaisesti. Bakteerien tuottamat entsyymit rikkovat biologisen aineksen hellävaraisesti, sillä kaikki muu paitsi muovit on poistettava näytteistä. Kun biomassa on saatu hävitettyä pitää vielä analysoida, ovatko jäljelle jääneet palaset todella muovia. Tähänkin on erilaisia tapoja. Tarkimman tuloksen saa kalliilla ja hitaalla spektroskopisisella analyysillä, jossa materiaalia tarkastellaan laserin avulla. Kun prosessi on tällainen, alle kahden millimetrin partikkeleiden systemaattinen valvonta biojätteen seasta onkin mahdoton savotta.