Eesti rannakarp kõneleb ilustamata merevee halvast seisust

Tallinna Tehnikaülikooli teadlaste hiljutine Eesti rannikuvee uuring valmis piltlikult öeldes rannakarpe appi võttes. Töö käigus tuvastasid nad elusorganismides mitmeid ohtlikke ühendeid ja raskmetallide kõrget sisaldust. Samuti tuli välja reostusest tingitud bioloogiline mõju.
"Läänemere keskkonnas on juba ajalooliselt olnud probleem keemilise reostusega. Meie uuring on aga seepärast tähelepanuväärne, et esmakordselt kasutati Eesti rannikumere uurimiseks keskkonnakvaliteedi bioindikaatoritena paikse eluviisiga rannakarpe," avaldab Tallinna Tehnikaülikooli mereökoloogia laboriteadur Ivan Kuprijanov.
Soome ja Rootsi teadlastega koostöös tegid nad uuringu käigus keemilisi, biokeemilisi ja mikroprügi analüüse. Vormsi lähistelt kogutud karbid asustati ümber põhjarannikul asuvasse Eru lahte. Samal ajal uuris töörühm looduslikku karbiasurkonda Tallinna külje all Muuga sadamas.

Uuringuala ja rannakarpide proovivõtukohad: Vormsi (Väinameri), Muuga sadam ja Eru laht (Soome lahes). Biomarkerite vastused rannakarpides. Tulbad näitavad keskmist ± SD. Erinevad tähed näitavad paarikaupa erinevusi, sama tähte jagavad rühmad ei ole statistiliselt erinevad.
Uuring kinnitas, et rannakarbid kui filtreerivad organismid peegeldavad hästi oma elupaiga keskkonnaseisundit. "Uuringus tuvastasime polüaromaatsete, tinaorgaaniliste ja halogeenitud orgaaniliste ühendite ning raskmetallide kõrget sisaldust elusorganismides, samuti reostusest tingitud bioloogilist mõju," loetleb Kuprijanov.
Miks just rannakarbid?
Ivan Kuprijanovi sõnul kasutas uus uuring Eesti rannikumeres elavaid n-ö abilisi eeskätt seepärast, et paikse eluviisiga organismid, sh rannakarp (Mytilus sp.) ja balti lamekarp (Macoma balthica), sisaldavad üldjuhul palju kõrgemaid erinevat tüüpi kahjulikke saasteainete, sealhulgas PAH, tasemeid kui ümbritsev vesi või setted.
Sellised organismid toituvad kas vett filtreerides või korjates toitu põhjasetete pinnalt. "Nad on ka pikaealised ning saaste suhtes taluvad, mis tähendab, et nende peal saab mõõta kemikaalide kahjulikke, kuid mitte surmavaid mõjusid," märgib Kuprijanov. Nii kasutavad ökoloogid neid organisme biomarkerite ehk mõõdikutena laialdaselt keskkonnaseires, et tuvastada saasteainetega kokkupuute kahjulikku mõju.
"Selles uuringus hindasime inimtegevuse mõju ulatust, uurides keskkonnakemikaale, sealhulgas raskmetalle ja orgaanilisi kemikaale nii settes kui rannakarpide pehmetes kudedes," kirjeldab Kuprijanov. Tema sõnul uuriti ka mikroprügi esinemist kudedes ning valitud biomarkerite vastuseid kolmel Eesti rannikualal. "Selle hindamiseks kasutasime bioindikaatorina just söödavat rannakarpi (Mytilus trossulus)," täpsustab ta.
Miks on Läänemeri keskkonnamuutuste suhtes nii tundlik? Üks põhjus on Kuprijanovi sõnul asjaolu, et Läänemeri on suur poolsuletud ja madal riimveekogu, mille veevahetus Atlandi ookeaniga on piiratud. Meri on jagatud mitmeks eraldiseisvaks alambasseiniks. Lisaks erineb selle soolsus põhjast lõunasse liikudes.
"Läänemere põhjapoolset osa iseloomustab madalam soolsus, mis tuleneb peamiselt ulatuslikust magevee sissevoolust jõgedest. Kohalikud vähese liigirikkusega veesamba ja merepõhja kooslused koosnevad peamiselt organismidest, mis on spetsiaalselt kohanenud riimveelise keskkonnaga," selgitab Kuprijanov.
Teisisõnu on Läänemeres väike liigirikkus ning kooslused on oma talitluselt üheülbalised. Seetõttu on Kuprijanovi sõnul Läänemere mereökosüsteem tundlik keskkonnamuutustele, mida põhjustavad inimtekkelised tegurid nagu eutrofeerumine ja kemikaalidega saastumine. Viimane on suuresti seotud tiheda laevaliikluse, tööstusprotsesside ning põllumajanduslike ja linnaliste tegevustega Läänemere piirkonnas.
Võõrliikide mõju kasvab
Viimastel kümnenditel on rahvusvaheline ja mandritevaheline laevaliiklus seotud võõrliikide tungimisega elupaikadesse, kus neid varem püsivalt ei leidunud. Sellised muutused saavad alguse väljaspoolt Läänemerd kogutud töötlemata ballastvee väljalaskmisest kohalikes sadamates.
Invasiivsed liigid võivad ökosüsteeme tasakaalust välja lüüa, näiteks tõrjudes kohalikke liike, ning lõpuks muuta toiduvõrgustikke ja keskkonnatingimusi. "Näiteks mõjutas mudakrabi (Rhithropanopeus harrisii) invasioon Pärnu lahte kaudselt vee läbipaistvuse vähenemist, kuna see tõi kaasa nende põhilise sakkloomade, vett filtreerivate karpide arvukuse vähenemise," toob Kuprijanov välja.
Merevee reostamine jätkub, mikroprügi tuleb juurde
Keemiline reostus levib Tallinna Tehnikaülikooli teadlaste sõnul hajureostusena atmosfääri ja jõgede vesikondade kaudu. Samuti levib see punktreostusena ettenägematute avariiliste sündmuste tagajärjel. Nii juhtus näiteks Vormsi ja Hiiumaa lähistel ning Narva lahes, kui paar aastat tagasi avastati ootamatult naftasaadused nii rannikul kui ka merepinnal.
"Ametlikult on peaaegu kogu Eesti merealal reostuskolded, mille kohta inglise keeles öeldakse hot spots, küll likvideeritud – välja arvatud Ida-Virumaal, kus kaevatakse ja töödeldakse põlevkivi. Samal ajal püsib sadamate ja tööstuspiirkondade lähedal mereprügi reostuse tase endiselt üsna kõrge," nendib Ivan Kuprijanov.
Mereprügi, sealhulgas mikroplast, kujutab endast tõsist ohtu kogu maailma mereökosüsteemidele. "Mereprügi osakesed, mille suurus ulatub 0,001 kuni viie millimeetrini, koosnevad erinevatest materjalidest. Sealhulgas mikroplastist ja teistest antropogeensetest osakestest, mis pärinevad nii tööstus- kui ka majapidamistegevustest," kirjeldab Kuprijanov.
Plastist osakesed võivad sisaldada tema sõnul mürgiseid kemikaale, mis on kogunenud osakeste pinnale õhust, veest ja mullast. Need võivad neelamisel ja kokkupuutel kujutada mereorganismidele ohtu. Filtreerivad karbid ongi teadaolevalt neelanud mikroplasti osakesi, mis põhjustanud kahjulikke mõjusid nende füsioloogilistele protsessidele.

Erinevate PAH ühendite ehk polütsükliliste aromaatsete süsivesinike kogused rannakarpide kudedes on kategoriseeritud vastavalt molekulmassile. Kasutatud lühendid: atsenafteen (ACE), atsenaftüleen (ACY), antratseen (ANT), bifenüül (BIP), fluorene (FLO), naftaleen (NAP), fenantrene (PHE), benso[a]antratseen (BaA), benso[a]püreen (BaP), benso[b]fluoranteen (BbF), benso[c]fluorene (BcFL), benso[c]fenantrene (BcP), benso[e]püreen (BeP), benso[ghi]perüleen (BghiP), benso[ghi]fluoranteen (BghiF), benso[kj]fluoranteen (BkjF), krüseen (CHR), tsüklopenta[c,d]püreen (CcdP), fluoranteen (FLT), indeno[1,2,3-cd]püreen (IcdP), püreen (PYR), trifenüleen (TRI).
Ranged regulatsioonid pole soovitud mõju avaldanud
Juba varasemad uuringud näitavad, et Läänemeres reostuskollete lähedal olevad meresetted sisaldavad sageli suures koguses dioksiinilaadseid ja mitte-dioksiinilaadseid polüklooritud bifenüüle (inglise keeles PCB). Olukord püsib vaatamata rangetele regulatsioonidele alates 2001. aastast.
"Tributüültina ja teised tinaorgaanilised ühendid on laialdaselt levinud kogu Läänemere piirkonnas. Need on eriti rohked sadamaaladel ja laevatehaste läheduses," nendib Kuprijanov. Tema sõnul leidub vaatamata Rahvusvahelise Mereorganisatsiooni (IMO) üleilmsele alates 2008. aastast kehtivale keelule seda väga mürgist ainet endiselt laialdaselt.
Rannakarpide kasutamine uuringus on tulemuslik
Uuringu valguses tõdeb Ivan Kuprijanov, et tulemused ei ole rõõmustavad. Küll aga kinnitas töö, et karbid on veekeskkonnas tähtis rühm selgrootuid, keda saab kasutada reostuse tunnustähistena. Tänu sellele saab Kuprijanovi sõnul väärtuslikku teavet saastest mõjutatud organismide tervisliku seisundi kohta.
"Samuti selgus, et peale standardsete polüaromaatsete ühendite, mida vaadatakse keemilises seires, esineb keskkonnas ka teisi, aga mitte vähem toksilisi ühendeid. Värvilised tselluloosipõhised mikrokiud olid kõige levinumad mikroprügi tüübid rannakarpides uuringualal," toob ta välja.
Tulemuste ja arvutatud biomarkerite indeksi väärtuste põhjal oli võimalik eristada alasid, kus on erinev saastetase. Kuprijanovi sõnul on tema töörühmal kavas edasi uurida seoseid reostuse ja vastavate karpide bioloogiliste mõjude vahel, kaasates nn hooajalist tegurit kemikaalide ja mikroprügi kuhjumises.
Tallinna Tehnikaülikooli Meresüsteemide instituudi mereökoloogia labori teadlaste ja Soome ja Rootsi teadlaste koostöös avaldatud teadusartikkel ilmus rahvusvahelises ajakirjas Marine Environmental Research.
Toimetaja: Airika Harrik