Takaisin

Kohonneista metallipitoisuuksista ei välitöntä haittaa eliöille kaivosten alapuolisissa vesistöissä

Väitös ekotoksikologian alalta
Väittelijä:  FM Kristiina Väänänen
Aika ja paikka: 17.11.2017 klo 12, AG100, Agora, Joensuun kampus

Filosofian maisteri Kristiina Väänäsen tutkimuksen tavoitteena oli selvittää suomalaisten, kaivoksen alapuolisten vesistöjen metallikuormitusta sekä metallien haitallisuutta. Lisäksi tavoitteena oli tutkia erilaisten riskinarviointimenetelmien käytettävyyttä suomalaisissa oloissa sekä vuodenaikaisvaihtelun mahdollisia vaikutuksia metallien haitallisuuteen.

Kaivosteollisuuden alajuoksulla olevissa suomalaisissa järvissä havaittiin kohonneita metallipitoisuuksia sekä vedessä että pohjasedimentissä. Kevättalvella kaivosteollisuuden aiheuttamat haitat olivat suurimmat: vedet olivat happamia ja vähähappisia, ja liuenneiden metallien pitoisuudet olivat korkeimmillaan. Riskinarviointimallien perusteella mahdollisesti haitallisia biosaatavia metallipitoisuuksia havaittiin nikkelin, kuparin ja sinkin osalta. Laboratoriokokeiden perusteella metallikuormitus ei kuitenkaan aiheuta välitöntä riskiä näissä vesistöissä, mutta metallikuormitus sekä vesien happamuus ja vähähappisuus voivat olla haitallisia pitkällä aikavälillä.

Tutkimuksessa otettiin näytteitä neljästä kaivosten alajuoksulla sijaitsevasta vesistöstä (Pyhäjärven Kirkkoselkä ja Junttiselkä, Laakajärvi sekä Sysmäjärvi). Suomalaiset vedet ovat kansainvälisesti vertailtuna pehmeitä ja niiden orgaanisen aineksen määrä on suuri. Molemmat näistä tekijöistä vaikuttavat metallien haitallisuuteen, joten muualla Euroopassa käytettävät metallien haitallisuutta arvioivat menetelmät eivät ole välttämättä suoraan käyttökelpoisia suomalaisissa olosuhteissa. Suomessa noudatetaan Euroopan Unionin vesipuitedirektiiviin perustuvia raja-arvoja, jotka on asetettu vain neljälle metallille. Euroopan Unioni ei ole asettanut pitoisuusrajoja sedimentin metallipitoisuuksille ja tämän tutkimuksen osatavoitteena olikin tuoda lisätietoa sedimentin laadun arviointiin.

Metallipitoisuuksien lisäksi järvistä tutkittiin veden ja sedimentin ominaisuuksia kuvaavia parametreja ja analysoitiin järvien eliöstön metallipitoisuuksia sekä eliöyhteisöjen rakennetta. Vuodenaikaisvaihtelun vaikutuksia metallien haitallisuuteen tutkittiin ottamalla näytteet kahtena vuodenaikana, huhtikuussa ja lokakuussa. Huhtikuussa järvivedet olivat voimakkaasti kerrostuneita ja järvissä oli paksu jääkerros. Lokakuussa näytteet otettiin vesien täyskierron jälkeen, jolloin vesimassa on sekoittunut.

Tutkimus on toteutettu Itä-Suomen yliopistossa, Ympäristö- ja biotieteiden laitoksella (Akvaattisen ekotoksikologian tutkimusryhmä, Joensuu), yhteistyössä Geologisen tutkimuskeskuksen (GTK), Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) sekä Shanghai Universityn kanssa.

FM Kristiina Väänäsen ekotoksikologian alaan kuuluva väitöskirja Adverse effects of metal mining on boreal lakes. Metal bioavailability and ecological risk assessment (Metallikaivostoiminnan haittavaikutukset boreaalisissa vesistöissä. Metallien biosaatavuus ja ekologinen riskinarviointi) tarkastetaan Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii johtava tutkija, dosentti Kari-Matti Vuori, Suomen ympäristökeskus SYKE ja kustoksena yliopistotutkija, dosentti Jarkko Akkanen, Itä-Suomen yliopistosta.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/12530?encoding=UTF-8