Toxicity and emerging contaminants – Effect-based assessment of complex environmental samples

Tällä hetkellä arviolta noin 100 000 synteettistä kemikaalia on päivittäisessä käytössä ja uusia kemikaaleja kehitetään jatkuvasti. Osa näistä kemikaaleista päätyy ympäristöön niiden elinkaaren aikana. Tällä hetkellä vain pientä osaa ympäristöön päätyvistä kemikaaleista monitoroidaan, muodostaen niin kutsutun "jäävuoren huippu" –ongelman. Kaikki ympäristöön päätyvät kemikaalit eivät ole vaarallisia, joten haasteena on tunnistaa ne kemikaalit, jotka ovat haitallisia ihmisten terveydelle ja ympäristölle. Vesien pilaantuminen ja vedenlaadun seuranta ovat hyvä esimerkki "jäävuoren huippu" –ongelmasta. Esimerkiksi jätevedet sisältävät monimutkaisen koktailin erilaisia orgaanisia haitta-aineita, kuten hormoneja ja lääkeaineita, jotka voivat olla myrkyllisiä vesiympäristössä. Tällä hetkellä tämän tyyppisiä haitta-aineita ei monitoroida. Tässä työssä käytetään kokonaisvaltaisempaa, vaikutusperusteista lähestymistapaa ympäristönäytteiden arvioinnissa. Vaikutusperusteiset menetelmät huomioivat myös tuntemattomat kemikaalit, muuntumistuotteet ja seosvaikutukset. Yhdyskuntajätevedet ovat työn keskiössä, mutta vesiympäristöä käsitellään laajemmin, koska samanlaisia lähestymistapoja voidaan soveltaa erilaisiin näytematriiseihin. Tutkimuksessa arvioitiin kahdeksan suomalaisen jätevedenpuhdistamon vedenlaatua myrkyllisyyden ja orgaanisten haitta-aineiden osalta. Tyypillisten suomalaisten jätevedenpuhdistamojen puhdistustehokkuutta arvioitiin soveltamalla vaikutusperusteisia menetelmiä. Tutkimuksessa havaittiin, että vaikutusperusteisten menetelmien soveltaminen monimutkaisten ympäristönäytteiden, kuten jätevesien tai sedimenttien, arvioinnissa voi tarjota arvokasta lisätietoa, jota ei saavuteta nykyisillä seurantamenetelmillä. Vaikutusperusteisen menetelmän tulisi sisältää useita eri organismeihin ja toksikologisiin vaikutusmekanismeihin perustuvia biologisia testimenetelmiä. Hormonitoimintaa häiritsevät vaikutukset, genotoksisuus ja myrkylliset vaikutukset kalojen alkioihin ovat jäteveden laadun arvioinnin kannalta olennaisia arvioitavia vaikutusmekanismeja, sillä suurimmassa osassa analysoiduista näytteistä havaittiin kyseisiä vaikutuksia. Tutkimuksessa havaittiin, että perinteiset jäteveden puhdistustekniikat eivät kokonaisuudessaan poista orgaanisia haitta-aineita tai toksisuutta. Sekä haitta-aineita että toksisuutta havaittiin puhdistetuissa jätevesinäytteissä. Paremman vedenlaadun saavuttamiseksi tarvitaan monitoroinnin lisäksi kehittyneempiä puhdistusmenetelmiä. Kaiken kaikkiaan vaikutusperusteisten työkalujen käyttö kemiallisten analyysien tukena voi auttaa meitä saavuttamaan tehokkaammat ja kokonaisvaltaisemmat työkalut monitorointiin ja ympäristön kemikalisoitumiseen liittyviin ongelmiin.