Vesiluontokurssi – Itämeri – ympäristöongelmat

<- Itämeri

Itämeren ympäristöongelmat

Itämeri voi huonosti.

Aikaisempaan verrattuna Suomen rannikkovesien ja avomeren tila on monilta osin heikentynyt (Suomen meriympäristön tila 2018, SYKE). Yksi suurimmista ongelmista on rehevöityminen. Maatalouden ravinnekuormitusta ei ole kunnolla onnistuttu kääntämään laskuun. Ilmastonmuutos aiheuttaa lisähaasteita ja vaikeuttaa meren tilan kohentumista entisestään.

Rehevöitymisen kohdalla on menty paikoin huonompaan suuntaan. Suomessa pesivien merilintujen tila on pääosin heikko. Kaloista etenkin meritaimen ja Saaristomeren kuha kärsivät. Meri roskaantuu, ja monimuotoisuus kärsii paitsi rehevöitymisen myös esimerkiksi ruoppausten, läjitysten ja rakentamisen vuoksi.

Hyvää voidaan sentään nähdä ympäristömyrkkyjen pitoisuuksien pienentymisessä sekä veden radioaktiivisuuden pienenemisessä. Nyt jo kuitenkin tiedetään, että Suomi ei tule saavuttamaan asetettua tavoitetta Itämeren hyvästä tilasta vuoteen 2020 mennessä!

Meriympäristön eri osatekijöiden tila Suomen merialueilla 2011 - 2016 (kuva: Niko Nappu, lähde: Suomen meriympäristön tila 2018, SYKE).

Meriympäristön eri osatekijöiden tila Suomen merialueilla 2011 – 2016 (kuva: Niko Nappu, lähde: Suomen meriympäristön tila 2018, SYKE).

Rehevöityminen

Ravinteita, kuten typpeä ja fosforia, tulee mereen ilmasta (liikenteen typpioksidi- ja hiilivoimaloiden päästöt), maa- ja metsätaloudesta, teollisuudesta ja asutuskeskuksista. Puolet typestä ja 2/3 fosforista tulee jokien mukana niiden valuma-alueelta Itämereen. Suurimmat ravinnelähteet ovat Venäjän, Baltian maiden ja Puolan asutuskeskukset, joissa jätevesien puhdistus on puutteellista. Esimerkiksi Pietarin rehevöittävä vaikutus ulottuu kauas Suomenlahdelle. Asutuskeskusten tuottaman jäteveden fosforista voidaan puhdistaa jopa 95 %, mutta typestä vain 30 %. Typen poistaminen asutuskeskusten tuottamista jätevesistä on kallista ja on todettu edullisimmaksi keskittää poistotoimet maatalouteen. Maataloudessa ravinteiden pääsyä veteen voidaan vähentää rantojen suojavyöhykkeillä, sekä kieltämällä lietelannan levitys talviaikaan. Myös luonnonmukaisen tuotannon tukeminen edesauttaa ravinnekuormituksen vähentämistä. Kalankasvatuksen vaikutukset ovat melko paikallisia, mutta esimerkiksi Saaristomerellä kalankasvatus on laajamittaista ja tällöin myös elinkeinon ympäristövaikutukset ulottuvat laajalle alueelle. Monilla Suomen merialueilla tilanne on aiempaa huonompi. Aikaisempina vuosina rannikkovesissä on ollut hyvässä tilassa olevia alueita. Tällä hetkellä kaikki ovat heikon puolella. Tilanne on heikentynyt muun muassa Saaristomerellä, Selkämerellä ja Perämerellä. Ainoastaan Itäisellä Suomenlahdella on havaittu muutos parempaan suuntaan. Suurimmat voitot on saavutettu Pietarin jätevesien tehokkaammassa puhdistamisessa sekä lannoitetehtaan fosforipäästöjen saamisessa kuriin Laukaanjoella vuonna 2012.

Sekä mikroskooppiset vedessä keijuvat levät (kasviplankton) että rihmamaiset pohjalle kiinnittyneet levät käyttävät meriveden ravinteita kasvuun. Ympäristöongelmaksi ravinteet muodostuvat vasta silloin, kun ravinnemäärä kasvaa niin suureksi, että se muuttaa meriekosysteemiä. Tällöin puhutaan rehevöitymisestä. Kun vedessä olevan kasviplanktonin määrä kasvaa, vesi samenee ja auringon valo ei pääse tunkeutumaan enää niin syvälle kuin aikaisemmin. Valon määrän väheneminen vaikuttaa rantavyöhykkeen kasvillisuuteen. Esimerkiksi rakkolevävyöhykkeen alarajan on todettu siirtyneen neljä metriä ylemmäksi viimeisen parinkymmenen vuoden aikana. Kun kasviplanktonin määrä runsastuu, lisääntyy myös sitä syövän eläinplanktonin ja eläinplanktonia syövien kalojen määrä. Pohjaeläinten määrä runsastuu myös, sillä pohjalle vajoaa ylemmistä vesikerroksista enemmän ravintoa.

Kun tuotanto vedessä kasvaa, lisääntyy myös pohjalle kulkeutuvan eloperäisen aineksen määrä. Kuolleen orgaanisen aineksen hajotustoiminta kuluttaa happea. Hapen määrä on kuitenkin rajallinen, jolloin se voi loppua pohjan läheisistä vesikerroksista voimakkaan hajotustoiminnan seurauksena. Osa bakteereista jatkaa kuolleiden eliöiden hajotusta myös hapettomissa olosuhteissa. Tällöin voi syntyä muille eliöille myrkyllistä rikkivetyä, joka tappaa pohjalla elävät eläimet. Hapettomissa olosuhteissa alkavat myös pohjasedimentteihin kertyneet ravinteet liueta veteen. Osalla Suomen rannikon merialueista ravinteikas pohjavesi voi nousta lähelle pintaa kumpuamisen seurauksena ja yhä lisätä levien tuotantoa. Ravinteiden siirtymistä pohjasedimentistä takaisin vesipatsaan yläosiin kutsutaan sisäiseksi kuormitukseksi. Matalilla pohjilla vesi pääsee sekoittumaan tuulten vaikutuksesta ja pohjan happitilanne palautuu sekoittumisen yhteydessä normaaliksi, mutta syvänteisiin happea tulee lisää vain Tanskan salmista tulevien ns. suolavesipulssien aikana. Hapen loppuminen Itämeren syvänteistä on aiheuttanut syvänteiden eliöiden tuhoutumisen.

Rehevöitymisen myötä rantavyöhykkeen kasvillisuuden on todettu muuttuneen lajikoostumukseltaan monivuotisista rusko- ja punalevistä nopeakasvuisiin, yksivuotisiin rihmamaisiin viher- ja ruskoleviin. Esimerkiksi rihmalevävyöhykkeessä kasvavat ahdinparta ja suolilevä ovat lisääntyneet rehevöitymisen seurauksena. Rihmalevät ovat lyhytikäisiä ja ne irtoavat kasvualustasta elinkierron loppuvaiheessa. Tällöin suuri määrä irtonaista levää ajautuu rannoille tai kertyy merenpohjalle. Levämassaa voi kertyä pohjille useita senttimetrejä paksu kerros. Myös levämassan hajottamisen seurauksena voi olla happikato.

Rakkolevä hävisi 1970-luvulla lähes kokonaan ulkosaariston suojaisilta rannoilta. Syitä häviämiseen ei edelleenkään täysin tunneta, mutta häviäminen liittyi ilmeisesti rehevöitymiseen. Tilanne korjaantui kuitenkin muutamassa vuodessa ja rakkolevä palasi aikaisemmille kasvupaikoille. Rehevöitymisen seurauksena rakkolevän päällä kasvavien rihmamaisten levien (epifyyttilevät) määrä on lisääntynyt ja rakkolevä peittyy paikoin kasvukauden aikana lähes kokonaan rihmalevien alle. Tämä häiritsee rakkolevän kasvua ja lisääntymistä.

Sinilevien massaesiintymistä, ’sinileväkukinnoista’, on havaintoja jo 1800-luvun puolivälistä. Kukintoja on nykyisin enemmän kuin aikaisemmin. Sinileväkukinta on usein väriltään sinertävää, kellertävää tai ruskehtavaa, osittain limamaista, maalimaista ja paksuimmillaan hernerokkamaista. Osa sinilevistä on myrkyllisiä, joten lapsia ja kotieläimiä ei pidä päästää uimaan leväkukintoihin. Allergisille kukinnat voivat aiheuttaa iho- ja silmäoireita. Voimakasta sinileväkukintoa tulee aina varoa, sillä levämassan myrkyllisyyttä ei voi paljain silmin todeta. Myrkyllisyys ei myöskään häviä keitettäessä, joten vettä ei tule käyttää löyly- tai ruokavetenä.

Halogenoidut orgaaniset yhdisteet

Halogenoidut orgaaniset yhdisteet ovat tunnetuimpia ja haitallisimpia meriympäristössä tavatuista ympäristömyrkyistä raskasmetallien ohella. Halogenoituja hiilivetyjä ovat mm. PCB (polyklooratut bifenyylit), DDT (diklooridifenyylitrikloorietaani), dioksiinit, HCB (heksaklooribentseeni) ja kloorifenolit. Halogenoituja yhdisteitä on käytetty paljon mm. torjunta-aineissa ja eristysöljyinä sähkölaitteissa, hydrauliikassa ja lämmönsiirrossa pysyvyytensä vuoksi. Dioksiineja muodostuu  mm. tehottoman palamisen, jätteidenpolton ja valkaisun sivutuotteina. Myös paperiteollisuudessa käytetään kloorattuja orgaanisia yhdisteitä valkaisuprosesseissa. PCB:n, DDT:n ja HCB:n käyttö on nykyään kielletty Itämeren alueella.

Halogenoidut yhdisteet hajoavat hyvin hitaasti luonnossa ja siirtyvät ravintoketjussa ravinnon mukana lajilta toiselle. Tällöin niiden määrä kasvaa eläinten kudoksissa edettäessä ravintoketjussa ylöspäin. Monet yhdisteistä rikastuvat eliöiden rasvakudoksiin eivätkä eliöt kykene hajottamaan niitä. Suurimmassa vaarassa ovat ravintoketjun huipulla olevat kuluttajat. Klooratut hiilivedyt ovat olleet syynä esimerkiksi merikotkien munien kuorien ohenemiseen ja hylkeiden kohtujen surkastumiseen. Halogenoidut yhdisteet heikentävät myös eläinten immuunijärjestelmää, jolloin pienetkin tulehdukset tai virustaudit voivat olla kohtalokkaita. Kaloilla on todettu monia epämuodostumia kuten evävaurioita, selkärangan vääristymiä (simpulla ja salakalla) ja pystyneniä (hauella) niiden altistuttua halogenoiduille yhdisteille.

PCB- ja DDT-pitoisuudet ovat laskeneet viime vuosikymmenen aikana, minkä seurauksena esimerkiksi Itämeren hylkeiden terveydentila on parantunut. PCB:n pitoisuudet ovat kuitenkin yhä liian korkeat ja niiden vaikutus näkyy Itämeren eliöissä.

Ruotsissa viranomaiset ovat antaneet suosituksia rasvaisen kalan syömisestä. Dioksiinipitoisuudet kaloissa ja äyriäisissä Kattegatissa ja Skagerrakissa Itämeren eteläosissa ovat niin suuria, että kohtuullinenkin kulutus tuo ajan mittaan liian suuren dioksiiniannoksen. Erityisesti raskaana olevien naisten, nuorten tyttöjen ja paljon kalaa syövien ihmisten tulisi rajoittaa silakan ja lohen käyttöä, sekä pidättäytyä täysin syömästä minkään rasvaisen kalan maksaa. Suomessa kuitenkin katsotaan, että kalansyönnistä koituva hyöty on suurempi kuin siitä mahdollisesti aiheutuva haitta.

Raskasmetallit

Raskasmetalleja ovat mm. lyijy, kadmium, elohopea, arsenikki, kromi, nikkeli, vanadiini, kupari, sinkki ja tina. Näitä alkuaineita tavataan luonnossa yleensä vain pienin pitoisuuksin. Raskasmetallit eivät ole tärkeänä osana missään biologisessa toiminnossa ja suurina pitoisuuksina ne ovat myrkyllisiä kaikille eliöille. Raskasmetallien kuormituksesta Itämerellä tulee puolet ilmasta suorana laskeumana ja puolet epäsuorana valuma-alueelta jokien mukana. Maaperän happamoituminen lisää vesistöihin huuhtoutuvien raskasmetallien määrää. Myös ruoppaukset voivat tuoda vesistöihin sedimenttiin kerrostuneita raskasmetalleja. Osa raskasmetalleista (mm. kadmium ja sinkki) kulkeutuu luonnossa helposti, kun taas osa (mm. lyijy, elohopea ja kupari) tarvitsee hapettomia olosuhteita lähteäkseen kulkeutumaan ravintoketjussa. Tällaiset olosuhteet vallitsevat Itämeressä usein veden kerrostuneisuuden ja rehevöitymisen takia.

Elohopea oli suurimpia ongelma Itämeren eliöstölle 1960-luvulla. Suurimmat päästöt olivat peräisin puunjalostusteollisuudesta. Elohopea kulkeutui ravintoketjussa kalojen kautta moniin lintulajeihin, joiden kannat taantuivat. Elohopea aiheuttaa hermostollisia vaurioita. Nykyään elohopea ei ole yhtä suuri ongelma kuin aikaisemmin, koska sen käyttöä on rajoitettu.

Veneenpohjien suojamaaleissa on mm. orgaanista tinaa, joka aiheuttaa veteen liuetessaan huomattavia haittavaikutuksia eliöstölle etenkin satama-alueilla. Suojamaalien tilalle suositellaankin veneenpohjan harjaamista puhtaaksi sopivin väliajoin.

Kadmiumpitoisuudet näyttävät lisääntyneen 5-8 % vuodessa silakan maksasta tehtyjen tutkimusten perusteella varsinaisella Itämerellä ja Selkämerellä. Pintavesissä pitoisuuksien on kuitenkin havaittu vähentyneen. Myös kuparin ja sinkin pitoisuuksien on havaittu nousseen varsinaisen Itämeren ja Perämeren eliöissä. Lyijypitoisuudet puolestaan ovat laskeneet hieman viime vuosina, mikä ilmeisesti johtuu lyijyttömän bensiinin käytöstä. On mahdollista, että suuria määriä metalleja on sitoutunut pohjasedimentteihin ja poistunut varsinaisesta vesimassasta.

Öljy

Öljy on muodostunut miljoonien vuosien aikana kasvien ja eläinten jäännöksistä kovassa paineessa ja kuumuudessa. Se on tärkein energianlähde ja petrokemianteollisuuden raaka-aine. Itämereen arvellaan pääsevän 35 000 – 100 000 tonnia öljyä vuosittain. Sitä valuu mereen jokien mukana, liikenteen ja teollisuuslaitosten päästöjen seurauksena sekä merellä tapahtuvista hajapäästöistä ja öljyonnettomuuksista. Näkyvimmät öljypäästöt aiheutuvat alusten tai öljynporauslauttojen öljyvuodoista, mutta niiden vuotuinen päästömäärä on yleensä pienempi kuin maalta tulevat jatkuvat, hajanaiset päästöt.

Ilmasta tuleva laskeuma koostuu haihtuvista hiilivedyistä ja fossiilisten polttoaineiden epätäydellisen palamisen seurauksena syntyneistä hiilivedyistä (mm. polysykliset aromaattiset hiilivedyt eli PAH-yhdisteet). Näitä yhdisteitä pääsee ilmaan mm. öljytuotteita lastattaessa, purettaessa tai muuten käsiteltäessä avoimessa ilmassa öljyterminaaleissa ja huoltoasemilla. Erilaisten öljytuotteiden hajoaminen ja reagointi muiden yhdisteiden kanssa on huomattava haitallisten yhdisteiden lähde meriympäristössä.

Meriveteen jouduttuaan öljy leviää veden pinnalle ja voi ajelehtia pitkiäkin matkoja. Osa öljystä haihtuu ilmaan, osa liukenee veteen ja osa vajoaa pohjalle. Itämeren vesi on kylmää ja pitkiä aikoja jään peitossa, joten öljyn haihtuminen ja bakteerien hajotustoiminta on hidasta. Tämä tekee Itämeren alttiimmaksi öljyn haittavaikutuksille kuin monet lämpimämmät merialueet.

Öljy aiheuttaa suurimmat ongelmat merilinnuille, pohjaeliöille ja rantojen eliöstölle. Öljy tahrii lintujen höyhenet, jolloin niiden lämmöneristys heikkenee ja lentokyky häviää. Se häiritsee kalojen mätimunien kehitystä, mutta myös niiden nuoruusvaiheet ovat usein herkkiä öljyn vaikutuksille. Vedessä elävät eliöt toipuvat öljyn aiheuttamista vahingoista melko nopeasti, mutta rannan tai merenpohjan eliöyhteisöjen toipuminen öljypäästöstä voi viedä vuosia.

Radioaktiiviset aineet

Radioaktiivisia aineita kuten cesiumia, strontiumia ja kobolttia päätyy mereen ydinvoimaloiden lauhdevesistä, laskeumana ilmasta ydinkokeista sekä erilaisista onnettomuuksista. Merialueillamme pitoisuudet ovat niin pieniä etteivät ne vaikuta merieliöstöön. Itämeren veden radioaktiivisuus on alentunut huomattavasti viime vuosina. Pitoisuuksien palautuminen vuonna 1986 tapahtunutta Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuutta edeltäneelle tasolle vie kuitenkin vielä vuosikymmeniä.

Voimalaitosten lauhdevedet

Suomen ydinvoimalat sijaitsevat rannikolla ja käyttävät merivettä lauhdevetenä. Mereen palautuva vesi on merivettä kymmenen astetta lämpimämpää. Lämmin lauhdevesi voi suosia lämpimissä olosuhteissa menestyviä eliölajeja ja muuttaa eliöyhteisöjen koostumusta purkualueella. Lauhdeveden sisäänottoputkea joudutaan klooraamaan ajoittain sinne kiinnittyneiden sinisimpukoiden ja merirokkojen poistamiseksi. Klooraus voi vaikuttaa myös muuhun lähialueiden eliöstöön.

Ilmastonmuutos

Itämeren tila on vahvasti riippuvainen ilmastosta ja siinä tapahtuvista muutoksista. Pohjois-Atlantin sääolosuhteet ja etenkin nk. NAO (North Atlantic Oscillation), joka luonnollisena ilmiönä tuo matalapaineita Skandinavian ylle voimistuu tulevaisuudessa. Luvassa on leudompia talvia, sadanta lisääntyy, meren lämpötila nousee ja Itämeri laimenee! Ilmastomuutoksen myötä Itämerellä tulee tapahtumaan muutoksia useissa asioissa: veden läpötila nousee, suolaisuus laskee, jääpeite pienenee ja jäätön aika pitenee. Muutoksia tulee näkymään myös ravinnepitoisuuksissa, tuulen suunnissa ja voimakkuuksissa, veden virtauksessa, sekoittumisessa ja kerrostuneisuudessa. Eliöiden runsaudet ja maantieteelliset levinnäisyydet muuttuvat, mikä johtaa muutoksiin ravintoverkkojen rakenteessa ja toiminnassa.

Itämeren suolapitoisuuden laskiessa voivat muutokset olla suuria Suomen rannikolla etenikin, jos avainlajit rakkolevä ja sinisimpukka taantuvat. Nousevat lämpötilat voivat tuoda rannikollemme lisää uusia lajeja.

Vieraslajit ja tulokaslajit

Vieraslajit ovat lajeja, jotka ovat levinneet luontaiselta levinneisyysalueeltaan uudelle alueelle ihmisen mukana joko tahattomasti tai tarkoituksella. Vieraslaji on ihmisen myötävaikutuksella ylittänyt luontaiset leviämisesteet, kuten mantereen, meren tai vuoriston. Tulokaslajit puolestaan tulevat maahamme omin voimin luonnollisesti leviämällä. Yleensä vieraslajit sopeutuvat huonosti uuteen elinympäristöönsä ja tuhoutuvat nopeasti. Joissakin tapauksissa vieraslajit kuitenkin menestyvät, muodostavat lisääntyvän kannan ja vakiintuvat osaksi uutta elinympäristöään. Rajanveto vieraslajien ja tulokaslajien välillä on joskus vaikeaa. Voit lukea lisää vieras- ja tulokaslajeista vieraslajit.fi -sivustolta.

Suomen merialueella on havaittu 31 vieraslajia, joista osa on kuvattu tässäkin materiaalissa. Osaa lajeista voi olla vaikea hahmottaa vieraslajeiksi. Esimerkiksi merirokko luokitellaan vieraslajiksi, se saapui Itämerelle laivojen mukana jo 1840-luvulla. Viimeaikaisia vieraslajeja ovat mm.: kaspianmassiainen, tiikerikatka, sirokatkarapu, koukkuvesikirppu sekä liejutaskurapu. Suomen alueelle ei vuosina 2011 – 2016 saapunut yhtään uutta vieraslajia, Suomen kohdalla tilanne luokitellaan hyväksi. Itämeren muiden valtioiden alueelle saapui kuitenkin tänä tarkasteluajanjaksona 14 uutta vieraslajia!

Toistaiseksi vieraslajien ei ole osoitettu syrjäyttäneen yhtään alkuperäistä lajia. Ilmastonmuutoksen edetessä ja meriveden lämmetessä on odotettavissa, että vieraslajit voivat saada paremman jalansijan rannikollamme; jotkin lajit hyötyvät lämpimämmästä ja makeammasta vedestä. Vieraslajien lisäksi rannikollemme voi saapua tulokaslajeja, jotka ovat sopeutuneet korkeampiin lämpötiloihin.

Roskaantuminen

Suomen merialueen roskaantumista on selvitetty systemaattisesti vuodesta 2012 keräämällä makroroskaa (koko > 2,5 cm), pohjaroskaa sekä pintaveden mikroroskaa (koko < 5 mm). Suurin osa rantojen makroroskasta (85 %) on muovia. Merenpohjien roskia on kartoitettu hieman vähemmän, aineisto on saatu sukeltamalla. Eniten roskahavaintoja oli Suomenlahdella. Pohjilla tavatut roskat olivat lasia / keramiikkaa, metallia (alumiinitölkkejä) sekä muovia. Pintavesien mikroroskia on Suomenlahden avomerialueilla yli 10 hiukkasta kuutiometrissä merivettä, mikä on linjassa maailman muilta merialueilta saatujen tulosten kanssa. Mikromuovit voivat kerääntyä merieliöihin ja niitä onkin löydetty kaloista, sinisimpukoista ja harmaahylkeestä.

Kirjallisuus


Verkkomateriaali on päivitetty versio Kirsi Kostamo (toim.), Anne Hemmi, Niko Nappu, Heli Toppinen & Mats Westerbom (2004) materiaalista. Sisältöä päivitetään kevään 2018 aikana. Sisävesien osuus pyritään toteuttamaan kesän 2018 aikana. Mikäli huomaat sisällössä korjattavaa tai haluat vaikka omia kuviasi lajisivuille ota yhteyttä niko AT suurisininen PISTE fi. Sivuston verkkoversion valmistumista ovat tukeneet Helsingin yliopiston tutkimusasemat.