Perinteiset ja biohajoavat katemuovit kuormittavat maatalousmaata

Maatalousmuoveja päätyy maaperään

”Otimme maanäytteitä pelloilta, joissa oli käytetty erilaisia katemuoveja ja -kankaita ja analysoimme niistä isompikokoiset muovit ja osasta näytteitä mikromuovit. Isompikokoisia muoveja kerättiin myös maan pinnalta. Näin selvitimme, onko materiaaleista irronnut maaperään muovinpalasia tai -hiukkasia”, Syken erikoistutkija Salla Selonen kertoo. 

Eri peltokohteiden maaperästä löytyi eniten kyseisellä kohteella käytettyä muovityyppiä, mikä viittaa siihen, että nämä materiaalit ovat maaperän makro- ja mikromuovien lähteitä. Yli kahden millimetrin kokoisia muoveja löytyi eniten kohteilta, joissa oli käytetty monivuotista biohajoavaa kalvoa. Mikromuoveja puolestaan löytyi eniten kohteilta, joissa oli käytetty auringonvalon vaikutuksesta pilkkoutuvaa oksohajoavaa kalvoa. Oksohajoavien muovien tuominen markkinoille on nykyisin kielletty EU-alueella (2019/904/EU).  

Kohteilta, joissa oli käytetty polyeteeni-mansikkamuovia, löytyi myös runsaasti mikromuoveja, mutta suurempia kappaleita vain vähän. Tämä voi heijastaa viljelijöiden aktiivisuutta suurempien muovinkappaleiden keräämisessä tai mikro- ja makromuovien erilaista syntymekanismia. Makromuoveja irtoaa katekalvoista repeämällä, kun taas mikromuoveja voi muodostua kulumisen kautta. Katemateriaalien lisäksi maaperän mikromuovilähteitä ovat tutkimusten mukaan esimerkiksi jätevesilietepohjaiset lannoitteet. 

Biohajoava katemuovi hajoaa hitaasti viileissä olosuhteissa 

Laboratoriokokeissa perinteisestä polyeteeni-katekalvosta jauhettujen mikromuovien vaikutukset olivat maaperässä vähäisiä. Sen sijaan biohajoavaksi luokitellusta muovista jauhetut mikromuovit ja selluloosa lisäsivät korkeilla pitoisuuksilla (1 %) maan liukoisen hiilen määrää, mikä todennäköisesti oli syynä maaperän typenkierrossa havaittuihin muutoksiin. Biohajoava muovi muutti myös maaperän mikrobiyhteisöä. Kiivas hajotusaktiivisuus ja maaperän vedenpidätyskyvyn kasvu vaikuttivat todennäköisesti myös kasveihin ja lieroihin. 

Toisessa laboratoriokokeessa havaittiin, että isompien biohajoavien muovinkappaleiden hajoaminen maaperässä oli hidasta. Kylmässä (1–3 °C) hajoamisen merkkejä ei ollut juuri laisinkaan ja lämpimässäkin (21–22 °C) hajoamisen merkit olivat vähäisiä 21 kuukautta kestäneen kokeen aikana. Biohajoavien muovien hajoaminen Suomen pohjoisissa ympäristöolosuhteissa on siis hidasta. 

Ratkaisuja etsittiin yhdessä viljelijöiden kanssa 

Hanke keräsi kyselytutkimuksella viljelijöiden havaintoja muovien esiintymisestä maaperässä sekä ehdotuksia muovikuormituksen vähentämiseksi. Aihe herätti kiinnostusta, ja vastauksia tuli yli 300 kappaletta. Vastauksissa maatalousmuovien kierrätyksen tehostaminen nousi yleisimmäksi ehdotukseksi maaperän muovikuormituksen vähentämiseksi. Myös materiaalien ja menetelmien kehittämistä pidettiin tärkeänä.  

Toimenpiteitä pohdittiin myös alan asiantuntijoiden ja sidosryhmien kanssa. MicrAgri-hankkeen suositukset toimenpiteiksi on nyt julkaistu Suomen ympäristökeskuksen raportteja -sarjassa sekä Toimintasuositukset-julkaisussa. 

Maaperän muovikuormituksen vähentämiseksi tarvitaan sääntelyä, valvontaa ja tutkimustietoa. Tietoa parhaista käytännöistä tulisi kerätä ja ylläpitää keskitetysti niin, että ne ovat kaikkien viljelijöiden saatavilla.  

Suomen ympäristöolosuhteet tulisi huomioida sekä biohajoavien materiaalien kehityksessä että hajoavuuskriteereissä. Lisäksi tarvitaan pakollisia tuotemerkintöjä ja valvontaa biohajoavien katemuovien hajoamisesta maaperässä sekä tutkimustietoa biohajoavien muovien jäämistä ja vaikutuksista erilaisissa maaperä- ja ilmasto-olosuhteissa. Perinteisten ja biohajoavien muovien hyödyt ja haitat tulisi arvioida kokonaisvaltaisesti koko elinkaaren ajalta. Lisäksi esimerkiksi jätevesilietteen ravinteiden talteenottoa ja hyödyntämistä tulisi kehittää niin, etteivät lietteessä olevat haitta-aineet ja mikromuovit päätyisi maaperään.  

Maatalousmuovien tutkiminen jatkuu  

Maa- ja metsätalousministeriön Maatilatalouden kehittämisrahaston (Makera) rahoittamassa hankkeessa MicrAgri: Mikromuovit maatalousmaassa – päästöt, vaikutukset ja vähentäminen pureuduttiin maatalousmaan muovikuormitukseen Suomen ympäristökeskuksen (Syke), Luonnonvarakeskuksen (Luke) ja Ruokaviraston yhteistyönä. Samalla tutkittiin, miten perinteiset ja biohajoavat mikromuovit vaikuttavat maaperään, kasveihin ja maaperäeliöihin. 

“Siinä missä mikromuoveja on tutkittu meriympäristössä jo pari vuosikymmentä, huoli maaperän mikromuoveista nousi selkeästi myöhemmin. Viime vuosina aihetta koskevat tutkimukset ovat lisääntyneet nopeasti”, Selonen kertoo. 

Tällä hetkellä käynnissä on EU:n Horizon2020-ohjelmasta rahoitettu hanke PAPILLONS, jossa pureudutaan maatalousmaan mikromuovikuormitukseen ja sen vaikutuksiin Euroopan tasolla. Suomesta hankkeessa ovat mukana sekä Suomen ympäristökeskus että Luonnonvarakeskus. EU:n LIFE-ohjelman alla rahoitettu hanke PlastLIFE jalkauttaa Suomen Muovitiekarttaa, jossa yksi toimenpide-ehdotus on tehostaa muovin kierrätystä ja korvaamista maataloudessa ja puutarhoilla. Hanketta koordinoi Suomen ympäristökeskus, ja siinä on mukana lukuisia partnereita tutkimuslaitoksista, oppilaitoksista, kuntasektorilta, järjestöistä ja yritysmaailmasta.