14 kesä Elintarvikkeiden mikromuovien tutkiminen
Itä-Suomen yliopistolla kehitetään menetelmiä elintarvikkeiden mikromuovien tutkimiseksi. Kuvassa Patrik Lahtinen suodattaa maitonäytettä mikromuovien eristämiseksi.
Mikromuovit ovat olleet otsikoissa viime aikoina todella laajasti, mutta tutkimustietoa niistä on vielä hyvin vähän, todettiin Itä-Suomen yliopiston mikromuovi-miniseminaarissa 25.3.2019. Yksi syy tutkimustiedon vähyyteen on analyysimenetelmien puute. Pohjois-Savon liiton myöntämän AIKO (alueelliset innovatiiviset kokeilut) –rahoituksen tuella yliopistolla kehitetään parhaillaan menetelmiä mikromuovien määrittämiseksi, myös elintarvikkeista. Seminaarissa kolme opiskelijaa esitteli mikromuoveihin liittyvien tutkimustensa havaintoja.
”Mikromuovit on kemiallisesti laaja ryhmä erilaisia polymeerejä. Niiden määrittämiseen ei ole yhtä standardisoitua menetelmää, puhumattakaan niiden erottelusta erilaisista näytetyypeistä. Mikromuoveiksi luetaan alle 5 millimetrin kokoiset muovipartikkelit. Ne voivat syntyä hajoamisen seurauksena muoveista, jolloin puhutaan sekundaarisesta mikromuovista tai niitä voidaan myös tarkoituksella valmistaa, esimerkiksi kosmetiikan lisäaineiksi. Tällöin puhutaan primaarisista mikromuoveista”, kertoi tutkimusjohtaja Arto Koistinen SIB Labs:sta.
Mikromuoveja tutkitaan tällä hetkellä laajassa yhteistyössä: Suomen Akatemian rahoittamassa Mikromuovit Suomen vesissä –hankkeessa tutkitaan mikromuoveja vedestä, pohjamudasta, simpukoista ja kaloista yhteistyössä Suomen ympäristökeskus SYKE:n kanssa. Turun yliopiston sedimentologit tutkivat mikromuovien kertymistä vesialueiden pohjasedimentteihin esimerkiksi eri vuodenaikoina. Ekotoksikologinen tutkimus yliopiston Ympäristö- ja biotieteiden laitoksella puolestaan selvittää mikromuovien vaikutuksia eliöihin.
Opiskelijoiden toteuttamaa tutkimusta mikomuoveista
SIB Labs:ssa on meneillään kolme opiskelijoiden toteuttamaa tutkimusta mikromuoveista, jotka linkittyvät myös Ruokalaaksoon. Ympäristötieteen opiskelija Hanna Kolari kehitti työssään menetelmää mikromuovin analysointiin talousvedestä, yhteistyössä Kuopion Veden kanssa. Vesinäytteitä otettiin kuudesta eri paikasta: Kallaveden raakavedestä, vesilaitokselle tulevasta ja lähtevästä vedestä, suodatetusta vedestä ja kuluttajan hanavedestä yliopistolta. Vettä käsiteltiin vakuumisuodatuksella ja tutkittiin kuvantavalla infrapunaspektroskopialla eli FTIR:llä.
”Tutkimus oli haasteellista kontaminaation vuoksi”, Kolari kertoo. ”Nollanäytteistäkin löytyi kontaminaatiota, mutta se ei ole yllätys, pikemminkin sääntö kuin poikkeus mikromuovitutkimuksessa. Näytteistä löytyi jonkin verran polystyreeniä, ja sitä havaittiin kaikkien näytteenottopisteiden vedestä. FTIR-menetelmällä voidaan tunnistaa mikromuovipartikkeleja n. 10-20 mikrometrin koosta ylöspäin, sitä pienempiä voidaan tunnistaa puolestaan Raman-spektroskopialla. Pienempään partikkelikokoon siirryttäessä tosin myös kontaminaation riski kasvaa.”
Ympäristötieteen opiskelija Niko Kinnunen keskittyi tutkimuksessaan pullotettujen juomien mikromuovien tutkimukseen. Mukana oli eri valmistajien lähde- ja kivennäisvesiä, virvoitusjuomia, mehuja ja oluita eri pakkaustyypeissä, kuten lasi- ja muovipulloissa.
”Eniten mikromuovia löydettiin mehuista, kun taas oluista tai kivennäisvesistä ei lainkaan”, Kinnunen kiteytti tuloksiaan. ”Yleisin muovi oli polypropeeni, joka on tavallinen korkkimateriaali. Näytteistä löytyi myös PET-muovia, joka on yleinen materiaali pulloissa. Näytteistä löytynyt PET oli kuitenkin kuitumaista, joten se ei ole peräisin pullomateriaalista, vaan todennäköisesti esimerkiksi vaatekuiduista. Muovia löytyi myös lasipulloista, ja mehuista löytyi yllättäen myös puuvillaa. Kehittämäni menetelmä toimii hyvin vedelle, mehulle ja virvoitusjuomille sekä pilsnerille. Muiden oluiden suhteen menetelmää täytyy vielä kehittää.”
Ravitsemustieteen opiskelija Patrik Lahtinen tutkii mikromuovien hajoamista suolahapossa. Tällä simuloidaan mitä mikromuoville tapahtuisi, jos sitä päätyisi ruoan mukana mahaan. Mikromuovista voi irrota hajoamisen seurauksena erilaisia yhdisteitä, kuten muoveissa käytettäviä lisäaineita. Määritykset tehdään SIB Labs:n kaksiulotteisella kromatografia-massaspektrometri-laitteistolla (2D-GC-MS), jolla voidaan tunnistaa pienimolekyylisiä yhdisteitä.
Patrikin työn toisessa osiossa on määritetty mikromuovien esiintymistä elintarvikkeissa. Työssä hyödynnetään SIB Labs:n kuvantavaa infrapunaspektroskopialaitteistoa (FTIR). Tässä tutkimuksessa mukana oli kaupasta hankittuja erilaisia nestemäisiä elintarvikkeita, sekä Toripiha Oy:n korkeapainekäsiteltyjä mehuja. Haasteeksi osoittautui se, että mikromuovia oli vaikea saada eroteltua elintarvikkeista, varsinkin maitotuotteista, minkä vuoksi tähän tehdään parhaillaan menetelmänkehitystä.
”Mikromuoviahan ei voi mitata, jos sitä ei saada ensin eroteltua tuotteesta”, Lahtinen kertoi. ”Maailmalla mikromuovia on tutkittu elintarvikkeista vasta hyvin vähän. Yksi syy tähän lienee menetelmien puute mikromuovien tutkimiseksi. Joitain julkaisuja löytyy muun muassa oluesta, hunajasta, suolasta ja sokerista. Osassa julkaisuista puuttui kuitenkin kokonaan nollanäytteet, jolloin ei voida tietää, onko mikromuovi todella peräisin itse elintarvikkeesta.”
Ruokalaakso yhteistyön avaajana
Muovi on ollut käytössämme 1950-luvulta lähtien. Puutteellisen jätehuollon seurauksena luontoon päätyy yhä enemmän mikromuovia.
”Kyseessä on globaali ongelma, mutta seurauksia ei juurikaan vielä tunneta. Altistumme muoville joka tapauksessa, ei pelkästään ruoan tai juoman kautta”, Koistinen muistuttaa.
Ruokalaakso on avannut yhteistyön elintarvikkeiden mikromuovien tutkimukseen Patrik Lahtisen tutkimuksen myötä. Jatkossa mikromuovien vaikutuksia ruoansulatuskanavaan voidaan tutkia hyödyntäen ravitsemustieteen yksikköön rakentuvaa suolistomallia ja SIB Labs:in analytiikkaosaamista.
Kirjoittaja Kaisa Raninen toimii Itä-Suomen yliopiston Ruokalaakso-koordinaattorina.
Lue lisää SIB Labs:sta: https://www.uef.fi/fi/web/siblabs
