Väitös: Uusia keinoja sisävesien elohopeaongelman ratkaisemiseksi – Elohopean määritysmenetelmien kehittäminen
FM Suvi Kulomäki kehitti väitöskirjatyössään määritysmenetelmiä luonnonvesissä erittäin pieninä pitoisuuksina esiintyvien elohopean eri muotojen analysoimiseksi. Elohopean analyysimenetelmien kehitystyö on tärkeää ympäristön, eläinten ja ihmisten terveyden suojelemiseksi sekä ympäristöongelmien ennaltaehkäisemiseksi.

Elohopea on ympäristössä luonnostaan esiintyvä, mutta erityisen myrkyllinen raskasmetalli, jota vapautuu ympäristöön sekä ihmisen toiminnan että luonnollisten prosessien seurauksena. Elohopea voi muuntua äärimmäisen myrkylliseksi metyylielohopeaksi, joka kerääntyy eliöihin ja rikastuu ravintoketjussa.
Ihmisen ja luonnonvaraisten eläinten altistuminen sisävesien ja merten kalaravinnon sisältämälle elohopealle onkin eräs laajimmista globaaleista ympäristöongelmista. Luonnonvesien alhaisten elohopeapitoisuuksien seuranta on hyvin tärkeää, koska suurin osa saasteista, myös elohopea, päätyy usein lopulta vesistöihin.
Analyysimenetelmät kolmelle eri elohopean muodolle
FM Suvi Kulomäen väitöskirjatutkimuksessa kehitettiin erittäin herkät analyysimenetelmät kolmelle eri elohopean muodolle: kokonaiselohopealle, epäorgaaniselle elohopealle ja metyylielohopealle nanogrammaa litrassa pitoisuustasolla – niin pienissä määrissä, että ne haastavat mielikuvitusta.
Kehitetty kokonaiselohopean analyysimenetelmä soveltuu myös humuspitoisille luonnonvesille ja mahdollistaa sellaisten luonnonvesinäytteiden analysoinnin, joissa elohopeaa on vähintään kaksi nanogrammaa litrassa. Esimerkiksi Jyväsjärvessä kokonaiselohopeapitoisuus jää tämän määritysrajan alle, joten vielä pienempien elohopeapitoisuuksien analysoimiseksi kehitettiin konsentrointimenetelmä sekä menetelmä, jolla elohopean eri muodot saadaan eroteltua toisistaan.
3D-tulostetut metallisiepparit apuna tutkimuksessa
Väitöstutkimuksessa hyödynnettiin 3D-tulostusteknologiaa elohopeapitoisten vesien konsentrointiin tarvittavien metallisieppareiden valmistamiseen. Metallisiepparit mahdollistavat elohopean esikonsentroinnin sekä elohopean eri muotojen erottelun toisistaan.
Luonnonvesinäytteessä oleva elohopea napataan kiinni näihin 3D-tulostettuihin metallisieppareihin, jonka jälkeen epäorgaaninen elohopea ja metyylielohopea erotellaan toisistaan käyttäen happamia tiourealiuoksia. Saadut erilliset liuokset analysoidaan induktiivisesti kytketyllä plasma-massaspektrometrillä (ICP-MS).
“Huhtikuussa 2021 Jyväsjärven metyylielohopeapitoisuudeksi määritettiin 0,18 ng L-1 ja epäorgaanisen elohopean pitoisuudeksi 0,62 ng L-1, mitkä osoittautuivat erittäin alhaisiksi pitoisuuksiksi”, selittää Kulomäki.
Tärkeä apu ympäristön suojeluun
Väitöskirjatyössä esitettyjä analyysimenetelmiä voidaan hyödyntää vesistöjen elohopeapitoisuuksien määrityksessä, mikä puolestaan auttaa tarjoamaan entistä luotettavampaa ja tarkempaa tietoa vesistöjen elohopeapitoisuuksista. Väitöskirjatutkimus on tärkeä askel kohti ympäristön suojelemista.
Suvi Kulomäki valmistui filosofian maisteriksi Jyväskylän yliopiston kemian laitokselta vuonna 2016 ja väitöskirjatutkimuksen hän aloitti vuonna 2017. Tutkimuksen ohjaajina toimivat professori Ari Väisänen ja yliopistonlehtori Siiri Perämäki ja siihen on saatu rahoitusta Jenny ja Antti Wihurin säätiöltä, Jyväskylän yliopistolta sekä Alfred Kordelinin säätiöltä.
FM Suvi Kulomäen väitöskirjan “Preconcentration, speciation, and determination of mercury in natural waters by inductively coupled plasma mass spectrometry” tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 15.12.2023 klo 12.00 Ylistönrinteellä salissa Kem4. Vastaväittäjänä toimii professori Jens Sloth (Technical University of Denmark) ja kustoksena professori Ari Väisänen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Julkaisutiedot
Väitöskirja “Preconcentration, speciation, and determination of mercury in natural waters by inductively coupled plasma mass spectrometry” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/91995
Yhteyshenkilöt
Iida KällroosTekninen avustajaViestintä ja yhteisöllisyys
Puh:0505957781iida.i.kallroos@jyu.fiSuvi KulomäkiVäitöskirjatutkija
suvi.t.kulomaki@jyu.fiJyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Väitöstutkimuksen mukaan ryhmälauluopetus edistää nuorten hyvinvointia kehollisuuden ja hengitystietoisuuden kautta9.5.2025 09:48:03 EEST | Tiedote
Ryhmälauluopetus voi vahvistaa nuorten itsetuntoa, lievittää stressiä ja vähentää sosiaalista ahdistusta, todetaan FM, MuM Mari Koistisen musiikkikasvatuksen väitöstutkimuksessa.
Viisaus ei ole pelkkää tietämistä8.5.2025 13:00:00 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus haastaa arkikäsitykset viisaudesta. Toisin kuin usein ajatellaan, pelkkä tieto ei tee ihmistä viisaaksi.
Pyöräillen vai vanhempien kyydillä kouluun? Vanhempien liikunnallisuus ja lyhyet matkat edistävät aktiivista kulkemista8.5.2025 06:30:00 EEST | Tiedote
Koulumatkojen kulkeminen aktiivisesti, esimerkiksi pyöräillen tai kävellen, on vähentynyt merkittävästi, osoittaa Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan pitkittäistutkimus. Tutkimuksessa verrattiin 1980-luvulla koulua käyneiden koulumatkaliikkumista heidän lastensa koulumatkaliikkumiseen 2010-luvun lopulla. Vanhempien rooli on tärkeä, sillä heidän liikunnallisuutensa vaikuttaa myönteisesti lasten aktiiviseen koulumatkaliikkumiseen.
Uudet professorit esittäytyivät juhlaluennoilla 7.5.20257.5.2025 14:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston uudet professorit esittäytyivät keskiviikkona 7.5.2025. Juhlaluentonsa pitivät taloustieteen professori Mika Haapanen, kognitiivisen neurotieteen professori Piia Astikainen, kansainvälisen kehitystutkimuksen professori Tiina Kontinen sekä aivojen kehityksen professori Jan Kujala.
Tuoretta professoria Miriam Nokiaa kiehtoo muistin hermostollinen perusta7.5.2025 10:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston rehtori Jari Ojala on nimittänyt Miriam Nokian psykologian professorin tehtävään. Professuurin erityisalana on käyttäytymisen muutoksen taustalla olevat, erityisesti keskus- ja autonomisen hermoston perusmekanismit.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme