Veesamba mikroprügi pilootseire Eesti merealal 2016...Manta võrgu vedamisi 2016. aasta aprillis,...

TTÜ meresüsteemide instituut

Tallinn 2017

Veesamba mikroprügi pilootseire Eesti merealal

2016

Aruanne

Leping nr. 4-2/16/32

Projekti algus 30.03.2016

Projekti lõpp 31.03.2017

Koostanud: Kati Lind

Inga Lips


2

SISUKORD

SISSEJUHATUS ................................................................................................................................... 3

MIKROPRÜGI ISELOOMUSTUS, ALLIKAD JA MÕJU MEREKESKKONNAS ..................... 4

METOODIKA JA SEIREALAD ......................................................................................................... 6

Tallinna laht ....................................................................................................................................... 8

Soome lahe keskosa .......................................................................................................................... 10

Narva laht ......................................................................................................................................... 12

Liivi laht ............................................................................................................................................ 17

HINNANG EESTI MEREALA KESKKONNASEISUNDILE ....................................................... 19

SOOVITUSED ..................................................................................................................................... 20

Proovide kogumine ........................................................................................................................... 20

Proovide analüüs .............................................................................................................................. 21

EESTI MEREALA MEREPINNA MIKROPRÜGI SEIREKAVA ETTEPANEK ...................... 21

KASUTATUD KIRJANDUS .............................................................................................................. 23


3

SISSEJUHATUS

Euroopa Liidu merestrateegia raamdirektiivi (2008/56/EÜ, MSRD) kohaselt kohustuvad EL

liikmesriigid ette võtma vajalikke meetmeid mereala hea keskkonnaseisundi saavutamiseks

aastaks 2020. Sellest lähtuvalt on liikmesriigid kohustatud välja töötama merestrateegia, mis

hõlmab teiste seas seireprogrammide väljatöötamist ja rakendamist (MSRD artikkel 11).

Programmidega on seotud keskkonnaalased sihid, hea keskkonnaseisundi kriteeriumid ja

indikaatorid. Käesoleva töö tulemiks on esimesed andmeread, mis võimaldavad hinnata hea

keskkonnaseisundi tunnuse nr 10, so mereprügi, keskkonnaalase sihi „mereprügi kogused on

minimaalsed“ saavutamise suunas liikumist ja seotud indikaatorite (veesambas oleva mereprügi

koguste trend ja mikroplastiku kogused veesambas) väljatöötamist.

Pilootseire läbiviimine on kooskõlas ka Eesti HELCOM eesistumise perioodi prioriteediga: 10

aasta pärast on Läänemeres oluliselt vähem mereprügi võrreldes tänasega. Teadmata mereprügi

hetkeseisu ei ole 10 aasta pärast võimalik hinnata, kas seatud eesmärkideni on ka jõutud.

2016. aasta mikroprügi pilootseire lähteülesanneteks oli esialgse informatsiooni saamine

mikroprügi koguste, iseloomu ja leviku kohta mere pinnakihis. Saadud informatsioon on

aluseks 2018. aasta merestrateegia raamdirektiivi kohase aruandluse koostamisel mere

pinnakihis oleva mikroprügi (< 5mm) koguste ja leviku hinnangute andmisel. Samuti

kasutatakse pilootseire andmeid tuleviku seirekava koostamiseks (seire sagedus, rotatsioon,

piirkonnad).

Pilootseire raames seirati mikroprügi koguseid ja levikut erinevates piirkondades ja erinevatel

aastaaegadel Eesti merealal. Mikroprügi proove koguti Manta võrguga (võrgusilma suurus 333

µm) mere pinnakihist Sillamäe ja Tallinna veepuhastusjaama väljalaskude piirkondadest ja

sama mereala avamere piirkondadest, Soome lahe keskosast ja Liivi lahe keskosast ning

Läänemere avaosast. Kogutud veeproovid sõeluti erinevateks fraktsioonideks ja analüüsiti

mikroskoopiliselt.

Lisaks mikroprügi proovide kogumisele ja analüüsile on töövõtja osalenud ka JPI projekti

„Ocean Defining the baselines and standards for microplastics analyses in European waters

(BASEMAN)“ töös. Käesolevaks hetkeks ei ole nimetatud projekti raames veel jõutud mere

veesamba mikroprügi analüüsimiseks parima metoodika väljatöötamiseni ja mikroprügi

analüüsimise rahvusvaheliste võrdluskatseteni. TTÜ meresüsteemide instituut jätkab projektis

assotsieerunud partnerina ja osaleb võrdluskatsetes, kui need välja kuulutatakse.


4

MIKROPRÜGI ISELOOMUSTUS, ALLIKAD JA MÕJU

MEREKESKKONNAS

Mikroprügiks loetakse alla 5 mm diameetriga tehislikke mikroskoopilisi materjaliosakesi, mis

on sageli palja silmaga nähtamatud. See omakorda jaguneb suuremaks mikroprügiks (1-5 mm)

ja väiksemaks mikroprügiks (


5

tõenäosusega nende ühendite vektoriks toiduahelas. Ftalaate ja tuletõkkelisi aineid on leitud

kaladest, molluskitest ja mereimetajatest. Ookeaniveest on leitud bifenool-A ja stüreeni.

Bifenool-A kasutatakse plastpudelites ja alumiiniumpurkides ning see mõjutab organismide

viljakust ja reproduktsiooni. Stüreen on kantserogeenne polüstüreeni kõrvalprodukt, mis

eraldub polüstüreeni lagunemisel 30 °C vees. Mõne nädalaga on sellised saasteained plastide

pinnal ja ümbritsevas merekeskkonnas mitmekordselt kontsentreeritumad.

Isegi kui plastid ei sisaldanud enne keskkonda jõudmist mürgiseid saasteaineid, siis reostunud

keskkonda sattudes, toimivad need nagu käsnad ning imavad keskkonnas sisalduvad

saasteained endasse. Saastunud mikroprügist toitudes transporditakse sellised toksilised ained

kõrgematele troofilistele tasemetele jõudes lõppkokkuvõttes ka inimorganismi.


6

METOODIKA JA SEIREALAD

Mikroprügi pilootseire raames koguti 2016. aasta mikroprügi proove riikliku avamere

seirereiside ajal kevadel aprillis, suve alguses mai lõpp-juuni algus, suve lõpus augustis ja

sügisel oktoobri teises pooles. Proovivõtu piirkondade valikul lähtuti projekti lähteülesandes

toodud potentsiaalsetest mikroprügi allikatest ning neid ümbritsevatest avavee piirkondadest

hindamaks võimalusel ka mikroplasti levikut potentsiaalsest saasteallikast. Mikroprügi proovid

koguti mere pinnakihist Sillamäe ja Tallinna reoveepuhastusjaamade väljalaskude

piirkondadest ja sama mereala avaosa piirkondadest, Soome lahe keskosast ja Liivi lahe

keskosast, Narva jõe suudmealalt ja Narva lahe avaosast (tabel 1). Kokku oli lähteülesandes

toodud 7 seirepiirkonda – Paljassaare reoveepuhasti väljalask, 2, 14, N12, N8, Sillamäe

reoveepuhasti väljalask ja G1 (joonis 1). Lisaks lepingus toodud merealadele koguti võrdlevalt

proove ka Läänemere avaosa jaama 85 piirkonnast.

Tabel 1. Mikroprügi pilootseire käigus teostatud Manta võrgu vedamiste piirkonnad 2016. aastal. Proove

koguti peale reoveepuhastusjaamade väljalaskude erinevate mereseire jaamade piirkondadest.

Nr. Transekti

nimi

Algus

koordinaadid

Lõpp

koordinaadid Piirkond

1 Paljassaare 59.501111 N

24.645278 E

59.496667 N

24.656667 E

Paljassaare

reoveepuhastusjaam

2 2 59.538611 N

24.685833 E

59.545556 N

24.682222 E Tallinna laht

3 14 59.833056 N

25.619167 E

59.829444 N

25.606389 E Soome lahe keskosa

4 N12 59.583056 N

27.452778 E

59.582778 N

27.466389 E Narva lahe avaosa

5 N8 59.475278 N

27.993889 E

59.4750 N

28.008333 E Narva jõe suue

6 Sillamäe 59.410833 N

27.762778 E

59.406389 N

27.773889 E

Sillamäe

reoveepuhastusjaam

7 85 58.4575 N

20.913611 E

58.4500 N

20.9075 E Läänemere avaosa

8 G1 57.676111 N

23.559167 E

57.672778 N

23.573333 E Liivi lahe keskosa

Mikroprügi proovid koguti mere pinnakihist Manta võrguga (võrgusilma suurus 333 µm).

Võrku veeti uurimuslaeva SALME kõrval 15 minutit ~5 m kaugusel, kiirusega 1,5-2,2 sõlme.

Pärast vedamist tõsteti võrk laevale ning võrku jäänud materjal loputati väiksemasse otsavõrku.

Otsavõrk eemaldati ning võrgu sisse jäänud materjal loputati kraaniveega plekkämbritesse.

Ämbri sisu valati läbi kolme metallsõela (5 mm, 1 mm, 300 µm), mis olid asetatud üksteise

peale. 5 mm sõela pealne materjal loputati hoolikalt deioniseeritud (DI) veega üle, silmaga

nähtavad prügiosakesed korjati välja ja orgaanika visati minema. 1 mm ja 300 µm sõela peale

jäänud materjal loputati hoolikalt DI veega klaaspurkidesse. Proovid fikseeriti 37 %

formaliiniga ja säilitati pimedas toatemperatuuril.


7

Laboris filtreeriti proovid klaasfiiberfiltritele (Whatman GF/A) ning kuivatati ahjus 60 °C

juures 15 minutit. Suurema orgaanika sisaldusega proovidele lisati eelnevalt vesinikperoksiidi

(34,5-36,5 %) ning proove hoiti vesinikperoksiidi lahuses toatemperatuuril vähemalt 7 päeva.

Seejärel filtreeriti proovid klaasfiiberfiltritele ning kuivatati ahjus 60 °C juures 15 minutit.

Kuivatatud filtrite peale jäänud osakesed analüüsiti stereomikroskoobi all. Kõik prügi osakesed

loendati, vajadusel pildistati, testiti sulamist kuuma nõela abil ning korjati välja 1,5 ml

tuubidesse (võimalikuks edaspidiseks koostise määramiseks). Leitud mikroprügi jagati sõela

suuruse järgi kahte suuremasse rühma – 1mm ja 300 µm. Need rühmad jagunesid omakorda

kuju järgi kaheks – kiud (mikrofiiber) ja tükk. Värvidest eristati must/hall, valge, sinine,

punane/roosa/lilla, roheline, kollane/oranž, pruun ja muu (kuldne/hõbedane/värviline). Lisaks

märgiti eraldi üles plastosakesed.

Joonis 1. Mikroprügi pilootseire piirkonnad 2016. aastal.

Tulemuste arvutamisel leiti vee maht (m3), mis läbis Manta võrku 15 minuti jooksul.

𝑀𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑣õ𝑟𝑔𝑢 𝑎𝑣𝑎𝑜𝑠𝑎 𝑙𝑎𝑖𝑢𝑠 × 𝑀𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑣õ𝑟𝑔𝑢 𝑎𝑣𝑎𝑜𝑠𝑎 𝑘õ𝑟𝑔𝑢𝑠 × 𝑣𝑒𝑑𝑎𝑚𝑖𝑠𝑒 𝑝𝑖𝑘𝑘𝑢𝑠

Seejärel leiti osakeste arv ühes kuupmeetris.

𝑙𝑒𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑜𝑠𝑎𝑘𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑘𝑜𝑔𝑢𝑎𝑟𝑣

𝑣𝑒𝑒 𝑚𝑎ℎ𝑡

Tulemuste analüüsil on võrreldud erinevates piirkondades ja jaamades leitud mikroprügi

koguarvukust. Välja on toodud mikrofiibrite ja tükkide osakaal ja värvus. Lisaks on eraldi

analüüsitud mikroprügi koguarvukuses leiduvate mikroplasti fiibrite ja tükkide osakaalu ja

värvust.


8

TULEMUSED

Tallinna laht

Mikroprügi pilootseire raames teostati 2016. aastal Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalasu

ja Tallina lahe seirejaama 2 piirkonnas Manta võrgu vedamisi neljal korral – aprillis, mais,

augustis ja oktoobris. Suurim mikroprügi osakeste koguarvukus (5,6 osakest/m3) esines aprillis

Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalasu alal (joonis 2).

Joonis 2. Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalasu alalt, Tallinna lahe jaama 2 ning Soome lahe

keskosa jaama 14 piirkonnas leitud mikroprügi osakeste koguarvukus 2016. aastal.

Antud mereala iseloomustas suur mikroprügi osakeste esinemise ajaline muutlikkus. Tallinna

lahe jaamas 2 leitud mikroprügi osakeste arv jäi vahemikku 3,3-4,4 osakest/m3, olles suhteliselt

stabiilne erinevate aastaaegade lõikes. Mai lõpus ületas jaamas 2 leitud mikroprügi osakeste arv

rohkem kui poole võrra Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalaske alalt leitud mikroprügi

kogust (vastavalt 1,9 ja 4,1 osakest/m3). Edaspidi leiti mikroprügi mõlemast jaamast

enamvähem võrdses koguses. Antud jaamas leitud suhteliselt stabiilne mikroprügi osakeste arv

lubab arvata, et peamisteks saasteallikateks on Pirita jõgi ja Tallinna sadamapiirkonnad kust

lähtub suhteliselt stabiilne mikroprügi voog.

Võrreldes erinevat tüüpi mikroprügi osakesi olid mõlemas vaadeldud piirkonnas ülekaalus

mikrofiibrid (joonis 3). Paljassaares piirkonnast leiti erinevat tüüpi mikroprügi tükke

mikrofiibritega võrreldavas koguses vaid aprillis (2,8 tükki/m3). Tallinna lahe jaama 2

piirkonnas leitud mikrofiibrite arvukus ületas enamikel kordadel mikrotükkide esinemist enam

kui kahekordselt, erandiks vaid oktoober, mil nii tükke kui kiude leiti enamvähem võrdselt.

Mikroplasti arvukus oli kõrgem Paljassaare lähistel, maksimumiga aprillis, 2,2 plastosakest/m3

(joonis 5). Ülekaalus olid erivärvilised mikroplasti fiibrid, põhiliselt mustad mikrokiud.

Paljassaare lähistelt leitud mikroplasti tükkidest olid arvukaimad valged ja mustad (foto 1)

osakesed. Tallina lahe jaama 2 piirkonnas püsis mikroplasti kogus kõikidel aastaaegadel samal

tasemel, keskmiselt 0,9 plastosakest/m3. Kõige arvukamalt leiti musti mikroplasti fiibreid ning

siniseid mikroplasti tükke (foto 2). Võrreldes Paljassaare alaga jäi jaama 2 piirkonnas


9

mikroplasti arvukus enamikel kordadel madalamale tasemele, olles mõnevõrra kõrgem vaid

mai lõpus.

Joonis 3. Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalasu alalt ja Tallinna lahe jaama 2 piirkonnast leitud

mikroprügi kiudude (ülal) ja tükkide (all) koguarvukus 2016. aastal.

Foto 1. Mikroprügi pilootseire raames leitud mikroplastiku tükid Paljassaare reoveepuhastusjaama

väljalasu piirkonnas 2016. aastal.


10

Foto 2. Mikroprügi pilootseire raames jaama 2 piirkonnast leitud mikroplastiku tükid 2016. aastal.

Soome lahe keskosa

Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalasu ala ja Tallinna lahe jaama 2 piirkonna võrdlevaks

mereala avaosa piirkonnaks valiti Soome lahe keskosa jaam 14. Antud jaama piirkonnas teostati

Manta võrgu vedamisi 2016. aasta aprillis, juuni alguses, augustis ja oktoobris. Mikroprügi

koguarvukus oli uurimusperioodil väga kõikuv, jäädes vahemikku 1,7-4,5 osakest/m3 (joonis

2). Võrreldes Tallinna lahe piirkondadega (Paljassaare ja jaam 2) oli jaama 14 piirkonnas

aprillis ja augustis mikroprügi koguarvukus tunduvalt madalam. Juuni alguses ja oktoobris aga

leiti mõnevõrra rohkem mikroprügi just Soome lahe keskosa jaama 14 piirkonnast. Mikroprügi

(eriti mikroplasti) arvukus antud jaama piirkonnas korreleerub hästi valitsevate

meteoroloogiliste tingimustega. Mai lõpus oli proovikogumise ajal meri sile ning sellele

perioodile vastab ka mikroprügi suurim arvukus antud piirkonnas.

Erinevat tüüpi mikroprügi tükkide arvukus jäi võrreldes mikrokiududega enamikes proovides

rohkem kui poole madalamale tasemele (joonis 4). Erandiks vaid juuni algus, kui tükkide

arvukus ületas mõnevõrra mikrofiibrite arvukust (vastavalt 2,6 tükki/m3 ja 1,9 kiudu/m3). Kõige

arvukamalt leiti erineva kujuga musti ja halle, seejärel valgeid ja siniseid mikroprügi tükke.

Sarnaselt Tallinna lahe piirkondadele (Paljassaare ja jaam 2) olid mikrofiibritest arvukaimad

sinised, seejärel mustad või hallid mikrokiud.

Mikroplasti koguarvukus jaama 14 piirkonnas oli võrreldes Paljassaare ja jaama 2 piirkonnaga

enam kui poole madalam aprillis ja augustis (joonis 5). Suurim mikroplasti kogus jaama 14

piirkonnas leiti juuni alguses – 1,7 plastosakest/m3. Selles avamere piirkonnas olid kõikidel

aastaaegadel arvukaimad valged mikroplastiku tükid ja mustad või hallid mikroplasti fiibrid

(fotod 3 ja 4).


11

Joonis 4. Soome lahe keskosa jaama 14 piirkonnast leitud mikrofiibrite ja mikroprügi tükkide

koguarvukus 2016. aastal.

Joonis 5. Paljassaare reoveepuhastusjaama väljalasu ning jaamade 2 ja 14 piirkonnast leitud mikroplasti

arvukus 2016. aastal.


12

Foto 3. Mikroprügi pilootseire raames Soome lahe keskosa jaama 14 piirkonnast leitud erivärvilised

mikroplastiku tükid 2016. aastal.

Foto 4. Mikroprügi pilootseire raames Soome lahe keskosa jaama 14 piirkonnast leitud erivärvilised

mikroplastist fiibrid 2016. aastal.

Narva laht

Soome lahe idaosas teostati mikroprügi proovivõttu Sillamäe reoveepuhastusjaama väljalasu

alal, Narva lahe avaosas jaama N12 piirkonnas ja Narva jõe suudmealal jaama N8 piirkonnas.

Eesti mereala idaosa piirkonna mikroprügi maksimum (4,3 osakest/m3) mõõdeti aprillis Narva

jõe suudmealal jaama N8 piirkonnas (joonis 6). Samal ajal mõõdeti kõrged mikroprügi

arvukused ka jaama N12 piirkonnas ning Sillamäe lähistel, vastavalt 3,6 ja 3,5 osakest/m3. Juuni

alguses oli võrreldes aprilliga kõigis kolmes piirkonnas mikroprügi arvukus enam kui poole

madalam, vahemikus 0,9-1,4 osakest/m3. Augustis ja oktoobris kogutud proovides esines

mikroprügi osakesi enam-vähem võrreldaval tasemel. Narva lahe piirkonnas ei esinenud

vaadeldud merealadel erinevatel aastaaegadel suurt ruumilist mikroprügi arvukuse erinevust.


13

Narva lahe piirkonnas head korrelatsiooni mikroprügi osakeste ja valitsevate tuuletingimuste

vahel ei leitud. Arvatavasti domineerib Narva jõe mõju tuule segunemise üle.

Joonis 6. Narva lahe avaosas (N12), Narva jõe suudmealal (N8) ja Sillamäe reoveepuhastusjaama

väljalaske alal leitud mikroprügi koguarvukus 2016. aastal.

Kõigis kolmes jaamas olid kõikidel proovikogumistel ülekaalus mikrofiibrid, põhiliselt sinised

ja mustad mikrokiud. Mikroprügi tükkidest olid Sillamäe piirkonnas ülekaalus valged ja mustad

tükid. Narva lahe avaosas (N12) olid ülekaalus rohelised ning Narva jõe suudmealal (N8)

samuti valged osakesed, aga leiti ka palju pruune pudedaid tükke. Maksimaalsed mikroplasti

osakeste arvukused leiti aprillis, jaamade N8 ja N12 (1,4 plastosakest/m3) piirkondades, samas

kui Sillamäe reoveepuhastusjaama väljalasu alal leiti mikroplasti mõnevõrra vähem – 0,9

plastosakest/m3 (joonis 7). Edaspidi jäi mikroplastide arvukus kõikides jaamades võrreldes

aprilliga madalamale tasemele, keskmiselt 0,7 plastosakest/m3. Kõige rohkem leidus

mikroplastide seas kõigis kolmes vaadeldud Soome lahe idaosa piirkonnas musti ja siniseid

mikrofiibreid (foto 5). Samas suurusjärgus leiti ka valgeid mikroplasti tükke (foto 6).

Joonis 7. Narva lahe avaosas (N12), Narva jõe suudmealal (N8) ja Sillamäe reoveepuhastusjaama

väljalasu alal leitud mikroplasti arvukus 2016. aastal.


14

Foto 5. Mikroprügi pilootseire raames Sillamäe reoveepuhastusjaama väljalasu alalt (ülal), Narva jõe

suudmealal (N8; all vasakul) ja Narva lahe avaosas (N12; all paremal) leitud mikroplasti fiibrid 2016.

aastal.

Foto 6. Mikroprügi pilootseire raames Sillamäe reoveepuhastusjaama väljalasu alalt (vasakul), Narva

lahe avaosast (N12; ülal paremal) ja Narva jõe suudmeala piirkonnast (N8; all paremal) leitud

mikroplasti tükid 2016. aastal.

Paljassaare ja Sillamäe reoveepuhastusjaamad

Võrreldes Paljassaare ja Sillamäe reoveepuhastusjaamade väljalaskude piirkondi leiti kogu

uurimusperioodi vältel Paljassaare piirkonnast tunduvalt rohkem mikroprügi – Paljassaares

keskmiselt 3,8 osakest/m3 ning Sillamäel 2,4 osakest/m3. Mõlemas piirkonnas domineerisid

põhiliselt mustad ja sinised mikrofiibrid. Kui Paljassaare piirkonnas leiti kõikidel vaadeldud


15

aastaaegadel mikrofiibreid tunduvalt rohkem kui Sillamäel, siis Sillamäel leitud mikroprügi

tükkide arvukus ületas juunis ja augustis mõnevõrra Paljassaare mikroprügi tükkide arvukust.

Samuti leiti kõikides proovikogumistes erinevat tüüpi mikroplasti osakesi rohkem Paljassaare

kui Sillamäe piirkonnas (joonis 8, foto 7). Selliseid tulemusi võib seletada asjaoluga, et

Paljassaares on ülekaalus peamiselt Tallinna linnast ja selle lähiümbrusest tulev reovesi.

Suurem elanikkond toob kaasa suurema koormus reoveepuhastusjaamale. Lisaks asub

Paljassaare lähistel ka tiheda laevaliiklusega Tallinna sadam. Sillamäel on elanikkond tunduvalt

väiksem ning peamine reoveepuhastusjaama koormus tuleneb lisaks linnale ka

metallitööstusest ja Sillamäe soojuselektrijaamast, mis tagab tööstuspiirkonnas paiknevate

tarbijate reovee ära juhtimise.

Joonis 8. Paljassaare ja Sillamäe reoveepuhastusjaamade väljalaskude piirkondadest leitud mikroplasti

arvukus 2016. aastal.

Foto 7. Mikroprügi pilootseire raames Paljassaare (ülal) ja Sillamäe (all) reoveepuhastusjaamade

väljalaskude piirkondadest leitud valged mikroplasti tükid 2016. aastal.


16

Läänemere avaosa

Mikroprügi koguarvukuse võrdlus 2016. aastal Läänemere avaosa jaama 85 piirkonnas ja

Soome lahe erinevates piirkondades on toodud joonisel 9. Võrreldes Soome lahe erinevate

piirkondadega, leiti aprillis jaama 85 piirkonnas mikroprügi koguarvukus samaväärsel või

mõnevõrra madalamal tasemel. Juuni alguses oli mikroprügi arvukus sarnasel tasemel Soome

lahe keskosa piirkondadega (jaamad 2 ja 14) ning kõrgem Soome lahe ida osa (N12, N8,

Sillamäe) ja Paljassaare piirkonnast leitud mikroprügi kogustest. Suurimad mikroprügi

arvukused Läänemere avaosas registreeriti augustis, mil need ületasid mikroprügi arvukust

kõikides Soome lahe erinevates piirkondades. Augustis mõõdeti ka Läänemere avaosa

piirkonna mikroprügi koguarvukuse maksimum, 9,6 osakest/m3. Oktoobris oli mikroprügi

arvukus antud piirkonnas kahanenud, kuid jäi ikkagi kõrgemale tasemele võrreldes sama

perioodi Soome lahe erinevate piirkondadega.

Joonis 9. Mikroprügi koguarvukus Läänemere avaosa jaamas 85 võrreldes Soome lahe seire

piirkondadega (2, 14, N12, N8, Paljassaare ja Sillamäe) 2016. aastal.

Kõige arvukamalt esines Läänemere avaosa jaama 85 piirkonnas mikrofiibreid, keskmiselt 3,97

kiudu/m3. Peamiselt domineerisid mustad või hallid ning punased ja sinised mikrokiud (foto 7).

Mikroprügi tükke leiti mõnevõrra vähem, keskmiselt 1,4 tükki/m3, arvukaimad olid samuti

mustad või hallid ja sinised tükid. Mikroplasti arvukus jäi antud merealal vahemikku 0,8-1,5

plastosakest/m3, kusjuures domineerisid mustad mikroplasti fiibrid ja sinised mikroplasti tükid

(foto 8). Läänemere avaosa jaama 85 piirkonnast leiti mikroplasti rohkem, kui enamikest

Soome lahe piirkondadest, keskmiselt 1,2 plastosakest/m3. Erandiks oli vaid Paljassaare

väljalasu piirkond, kus aprillis mõõdeti Soome lahe maksimaalne mikroplasti kogus (2,2

plastosakest/m3).


17

Foto 7. Mikroprügi pilootseire raames Läänemere avaosa jaama 85 piirkonnast leitud erivärvilised

mikrofiibrid 2016. aastal.

Foto 8. Mikroprügi pilootseire raames Läänemere avaosa jaama 85 piirkonnast leitud mikroplasti tükid

2016. aastal.

Liivi laht

Liivi lahe avaosas jaama G1 piirkonnas teostati mikroprügi proovide kogumine juuni alguses,

augustis ja oktoobris. Tugeva tuule ja kõrge lainetuse tõttu aprillis Manta võrgu vedamist ei

tehtud. Juunis ja augustis püsis mikroprügi koguarvukus sarnasel tasemel, vastavalt 2,9 ja 3,2

osakest/m3. Võrreldes Soome lahe ja Läänemere avaosa piirkondadega, leiti oktoobris jaama

G1 piirkonnast märkimisväärselt rohkem mikroprügi. Samal ajal mõõdeti jaama G1 piirkonnas

ka maksimaalne mikroprügi koguarvukus, 9,7 osakest/m3 (joonis 10). Kõige arvukamalt leiti

musti või halle ning siniseid mikrofiibreid. Mikroprügi tükkide arvukus oli juunis ja augustis


18

plastosakest/m3. Põhiliselt leiti siniseid mikroplasti tükke ning musti või halle mikroplasti

fiibreid (foto 9).

Joonis 10. Liivi lahe jaama G1 piirkonnast leitud mikrofiibrite ja mikroprügi tükkide arvukus 2016.

aastal.

Foto 9. Mikroprügi pilootseire raames Liivi lahe jaama G1 piirkonnast leitud mikroplasti tükid ja

mikroplasti fiibrid 2016. aastal.


19

HINNANG EESTI MEREALA KESKKONNASEISUNDILE

Vastavalt merestrateegia raamdirektiivile on kõik EL liikmesriigid kohustatud rakendama

vajalikke meetmeid hea keskkonnaseisundi saavutamiseks aastaks 2020. Sellest lähtuvalt on

liikmesriigid kohustatud välja töötama merestrateegia, sealhulgas seireprogrammid ja nende

rakendamise (MSRD artikkel 11). Käesoleva mikroprügi pilootseire käigus koguti esmased

andmed mikroprügi (


20

arvukusega – 0,3 plastosakest/m3 jaama 14 piirkonnas ja 0,2 plastosakest/m3 soomlaste jaama

LL6 piirkonnas. Võrdlevates arvutuses on arvestatud Manta võrgu vedamise erinevate

aegadega – 15 minutit jaama 14 ja 10 minutit jaama LL6 piirkonnas.

Käesoleva mikroprügi pilootseire tulemuste põhjal ei ole võimalik anda hinnangut Eesti

mereala keskkonnaseisundile tunnuse nr 10 järgi kuna mikroprügi andmehulk ei ole veel

hinnangu andmiseks piisav (andmeid olemas vaid ühest aastast). Samuti ei saa testida

merealade keskkonnaseisundit HELCOM indikaatorite abil, sest viimased on alles

väljatöötamise järgus. Samas on kogutud andmed aluseks tuleviku seire andmete

interpreteerimisel, moodustades andmestiku mida on võimalik kasutada hinnangute andmise

alusandmetena ja ka mikroprügi indikaatorite väljatöötamisel.

Käesoleva pilootseire tulemuste põhjal võib väita, et kasutatud metoodika sobib mikroprügi

kogumiseks – mikroprügi, sh mikroplasti leiti sõltumata aastaajast kõikides Eesti mereala

piirkondades. Edasised uuringud võimaldaksid võrrelda sama piirkonna mikroprügi, sh

mikroplastide arvukuste muutuseid ning teha kindlaks potentsiaalsed mikroprügi allikad.

Andmerea pikenedes on võimalik mereala keskkonnaseisundit ka hinnata.

SOOVITUSED Proovide kogumine

Mere mikroprügi proovide kogumiseks sobib kasutada Manta võrku, mida kasutatakse edukalt

ka mujal maailmas mikroprügi kogumiseks mere pinnalt. Manta võrguga kogutud proov

saadakse suhteliselt laialt merealalt ning võrku läbiva vee hulk on suur. Oluline on alati

fikseerida võrgu vedamise aeg ja kogupikkus, et võimalikult täpselt hinnata läbi võrgu mineva

vee kogust. Proovikogumisel tuleb kindlasti võrku vedada laeva kõrval (vähemalt 5 m

kaugusel) vältimaks laevalt pärineva mikroprügi sattumist proovivette. Võrku tuleb vedada

suhteliselt väikese kiirusega (1,5-2,2 sõlme) kindla ajaperioodi vältel (nt 15 min). Antud

proovivkogumise metoodika on hästi ühildatav avamere seire teostamisega – avamere seire

teostamiseks kuluv aeg pikeneb umbes päeva võrra, samas eraldi mikroprügi seire teostamiseks

kogu Eestit ümbritseval merealal kuluks iga kord üle 3 ööpäeva. Samuti on avamere seirega

ühildamisel suureks plussiks veesamba vertikaalse struktuuri registreerimine seire jaamades.

See ja uurimislaevale Salme paigaldatud ferrybox süsteem võimaldavad koos saada infot

veesamba vertikaalse segunemise ja pinnakihis esinevate tuuletekkeliste sub-mesomastaapsete

nähtuste kohta. Võrgu vedamisel tuleb kindlasti silmas pidada ilmastikutingimusi ning

merekeskkonna sesoonseid iseärasusi. Liiga tugev tuul ning kõrge laine raskendavad oluliselt

mikroprügi kogumist, võrk hakkab lainetel „hüppama“, mistõttu on keeruline hinnata läbi võrgu

mineva vee hulka ning seega ei ole võimalik saada usaldusväärset tulemust mikroprügi

arvukuse kohta. Manta võrku ei ole võimalik kasutada talveperioodil – osaline jääkate või võrgu

jäätumine vedamisel lõhub võrku. Kevadel ja suvel võib aga suurest planktiliste organismide

produktsioonist tingituna esineda võrgu kiiret ummistumist. Eelkõige tuleks vältida mikroprügi

proovide kogumist fütoplanktoni, eriti just tsüanobakterite vohamise/pinnaakumulatsioonide

perioodil.


21

Proovide analüüs

Kuna mere ülemises veekihis esineb palju orgaanilist materjali, mis raskendab oluliselt

mikroskoopilist analüüsi, tuleks analüüsimetoodikat edasi arendada. Mikroskoopilise analüüsi

lihtsustamiseks kasutati käesoleva projekti raames orgaanika pleegitamiseks ja lagundamiseks

vesinikperoksiidi. See on odav ja suhteliselt lihtsasti kasutatav kemikaal, kuid kuna sel moel ei

eemaldata kogu orgaanikat proovist, siis on mikroskoopilise analüüsi aeg ikkagi suhteliselt pikk

(1 proovi analüüsimiseks võib suure orgaanika sisalduse korral kuluda mitu päeva, üldjuhul

peaks hakkama saama 1 tööpäevaga). Orgaanika eemaldamiseks tuleks katsetada

teaduskirjanduses välja pakutud orgaanilise aine ensüümaatilist lagundamist, mis on küll

analüüsi hinda arvestades kallim, aga võimaldaks proovi analüüsida kiiremini ehk ei

suurendaks tõenäoliselt 1 analüüsi maksumust. Pilootseire raames viidi läbi vaid proovide

visuaalne analüüs, mille käigus eristati mikroprügi osakesi kuju (osake või kiud) ja värvi järgi.

Lisaks tuleks mikroplastidest parema ülevaate saamiseks teostada põhjalikum analüüs Fourier’

teisendusega infrapunaspektroskoobiga (FTIR), mis võimaldab määrata erinevaid

merekeskkonnast leitud plastide tüüpe (polüester, polüamiid, polüetüleen) ning seeläbi hinnata

nende võimalikku päritolu.

EESTI MEREALA MEREPINNA MIKROPRÜGI SEIREKAVA

ETTEPANEK

Käesolevast pilootseirest lähtudes oleks kõige sobivam aeg Manta võrguga mere pinnakihist

mikroprügi kogumiseks mai lõpp-juuni algus, augusti lõpp või äärmisel juhul ka oktoober (kui

ilmastikuolud lubavad). Kuna pilootseire tulemused on piirkonniti ka sesoonselt väga

varieeruvad, siis tuleks vähemalt esialgu (2017-2020) proove koguda võrdlevalt kevade ja suve

lõpus (mai-juuni ja augusti lõpu avamere seire reisid). Suured ruumilised mikroprügi arvukuse

erinevused Soome lahes viitavad vajadusele jätkata proovide kogumist edasiseks

keskkonnaseisundi hinnangu andmiseks kõigist kolmest piirkonnast – Narva lahe, Tallinna lahe

ja Soome lahe avaosa piirkonnast, kusjuures proove tuleks koguda jätkuvalt just suuremate

jõgede (Pirita ja Narva jõgi) mõju piirkondadest ning võimalusel jätkata ka erinevate

reoveepuhastusjaamade väjalaskude piirkonnas (Paljassaare ja Sillamäe; Pärnu puhul ei ole

eraldi vaja proovi koguda, sest reoveepuhastusjaama väljalask on jõe mõju piirkonnas). Kuna

Narva lahe piirkonnas ei esinenud mikroprügi arvukuses olulist ruumilist lahknevust, siis võib

loobuda jaama N12 piirkonnas proovi kogumisest. Liivi lahe piirkonnas tuleks aga lahe avaosa

piirkonnale lisaks koguda mikroprügi proove ka Pärnu jõe suudmealalt (Pärnu jõkke suubuvad

ka kõik piirkonna sademevee lasud). Läänemere avaosast võiks mikroprügi proovide kogumist

jätkata jaama 85 piirkonnas. Kuna mirkoprügi horisontaalne jaotus mere pinnal sõltub suures

osas valitsevatest hüdrofüüsikalistest tingimustest, siis tuleks igal seire alal teostada 3x3 km

ruudus 3 võrgu vedamist. Taoline proovi kogumine tagaks selle, et väga laigulise mikroprügi

horisontaalse jaotuse korral oleksid proovid kogutud läbi võimalike hüdrofüüsikaliste

struktuuride. Viimasel ajal teostatud mudelarvutused näitavad, et nt tuuletekkeliste pööriste

(läbimõõduga 15 km) sees esinevad paari kilomeetrise vahega konvergentsi- ja


22

divergentsipiirkonnad (Väli jt., 2017). Osaproovide tulemused keskmistatakse sarnaselt

põhjaelustiku analüüsidega.

Arvestades Tabelis 2 toodud minimaalset kogutavate proovide arvu ning nende kogumiseks

(laevaaeg arvestatud avamere seire ajale juurde 2x1 lisapäev; ühe päeva maksumus 2 500

eurot), analüüsimiseks (iga proov analüüsitakse 2 suurusfraktsioonis; 36x2; ühe

suurusfraktsiooni analüüsi hind 162 eurot) ja aruande/hinnangu koostamiseks tehtavaid kulutusi

oleks merepinna mikroprügi seire orienteeruvaks aastaseks maksumuseks 19 200 eurot

(sisaldab üldkulu 15%, ei sisalda käibemaksu). Kui jätkata seiret ka Tallinna ja Paljassaare

reoveepuhastusjaamade väljalaskude piirkonnas (mis oleks soovitatav), siis suureneks seire

maht 12 proovi (12x2) ehk orienteeruvalt 3 900 euro (+km) võrra.

Tabel 2. Merepinna mikroprügi seire piirkonnad ja sagedused (miinimumprogramm).

Mereala Seire ala Sagedus aastas Proove

merealalt

Proovide arv

aastas

Soome laht Soome lahe avaosa

jaama 14 piirkond

2 3 6

Narva laht jaama

N8 piirkond

2 3 6

Tallinna laht jaama

2 piirkond

2 3 6

Liivi laht Liivi lahe avaosa

jaama G1 piirkond

2 3 6

Pärnu laht jaama

K5 piirkond

2 3 6

Läänemere

avaosa

Jaama 85 piirkond 2 3 6

Kokku 36


23

KASUTATUD KIRJANDUS

HELCOM Regional Action Plan for Marine Litter in the Baltic Sea. 2015. 36/1.

Andrary, A.L. 2011. Microplastics in the marine environment. Marine Pollution Bulletin 62,

1596-1605.

Barnes, D.K.A., Galgani, F., Thompson, R.C., Barlatz, M. 2009. Accumulation and

fragmentation of plastic debris in global environments. Philosophical Transactions of

the Royal Society B 364, 1985-1998.

Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., Galloway, T.S. 2011. Microplastics as contaminants in

the marine environment: A review. Marine Pollution Bulletin 62, 2588-2597.

Dřίmal, P., Hrnčiřίk, J., Hoffmann, J. 2006. Assessing aerobic biodegradability of plastics in

aqueous environment by GC-analyzing composition of equilibrium gaseous phase. J.

Polym. Environ. 14, 309-316.

Essel, R., Engel, L., Carus, M., Ahrens, R.H. 2015. Sources of microplastics relevant to marine

protection in Germany. Umweltbundesamt Texte 64/2015.

Lavender Law, K., Morét-Ferguson, S., Maximenko, N.A., Proskurowski, G., Peacock, E.E.,

Hafner, J., Reddy, C.M. 2010. Plastic accumulation in the North Atlantic Subtropical

Gyre. Science 329, 1185.

Rochman, C.M., Tahir, A., Williams, S.L., Baxa, D.V., Lam, R., Miller, T.J., Tehm F.-C.,

Werorilangi, S., The, S.J. 2015. Anthropogenic debris in seafood: Plastic debris and

fibers from textiles in fish and bivalves sold for human consumption. Scientific Reports

5, 14340.

Setäla, O., Magnusson, K., Lehtiniemi, M., Norén, F. 2016. Distribution and abundance of

surface water microlitter in the Baltic Sea: A comparison of two sampling methods.

Marine Pollution Bulletin 110, 177-183.

Talvitie, J., Heinonen, M., Pääkkönen, J.-P., Vahtera, E., Mikola, A., Setälä, O., Vahala, R.

2015. Do wastewater treatment plants act as a potential point source of microplastics?

Preliminary study in the coastal Gulf of Finland, Baltic sea. Water Science &

Technology 72.9, 1495-1504.

Talvitie, J., Mikola, A., Setälä, O., Heinonen, M., Koistinen, A. 2016. How well is microlitter

purified from wastewater? – A detailed study on the stepwise removal of microlitter in

a tertiary level wastewater treatment plant. Water Research 109, 164-172.

Teuten, E.L., Rowland, S.J., Galloway, T.S., Thompson, R.C. 2007. Potential for plastics to

transport hydrophobic contaminants. Environmental Science & Technology 41, 7759-

7764.

Thomas, K.V., Nerland, I.L., Halsband, C., Allan ,I. 2014. Microplastics in marine

environment: Occurrence, distribution and effects. Report nr. 6754-2014.

Väli, G., Zhurbas, V., Lips, U., Laanemets, J. 2017. Submesoscale structures related to

upwelling events in the Gulf of Finland, Baltic Sea (numerical experiments). Journal of

Marine Systems, DOI 10.1016/j.jmarsys.2016.06.010 [ilmumas].

Veesamba mikroprügi pilootseire Eesti merealal 2016...Manta võrgu vedamisi 2016. aasta aprillis,...

Documents

Transcript of Veesamba mikroprügi pilootseire Eesti merealal 2016...Manta võrgu vedamisi 2016. aasta aprillis,...