Vesikirje kesäkuu 2023
Tryptofaanin automaattimittaus tunnistaa ikävät jätevesipäästöt
Vesien ulosteperäistä saastumista tutkitaan määrittämällä suolistossa lisääntyvien koliformisten bakteerien määrä laboratoriossa. Automaattisen tryptofaanimittarin avulla ulosteperäistä saastumista voidaan seurata reaaliajassa.
Uimaveden laatu oli kesällä 2022 paikoitellen huono ympäri Suomea. Esimerkiksi Seurasaaressa havaittiin heinäkuussa 2022 suolistoperäisiä enterokokkeja yli 800 pmy/100 ml, joka ylitti rannikoveden toimenpiderajan 500 pmy/100 ml. Pääkaupunkiseudulla uimavesistä tutkitaan koliformisia bakteereja 4–5 kertaa vuodessa, joten korkea pitoisuus voi jäädä havaitsematta, mikäli se ajoittuu näytteenottokertojen väliin.
Automaattimittaus tunnistaa saastumisen reaaliaikaisesti
Vesien ulosteperäistä saastumista tutkitaan määrittämällä suolistossa lisääntyviä koliformisia bakteereja. Bakteerianalyysit voivat kestää jopa 18 tuntia ja vaativat steriilin laboratorioympäristön ja ammattitaitoisen laboratoriohenkilökunnan. Tryptofaanin automaattimittaus on kustannustehokkaampi keino havaita ulosteperäisiä päästöjä.
Tryptofaani on ihmiselle välttämätön, ravinnosta saatava aminohappo, jota päätyy ulosteen ja virtsan mukana jätevesiin. Jätevesipäästö voidaan havaita tryptofaanin UV-fluoresenssia tutkimalla, jolloin tieto mahdollisesta ulosteperäisestä saastumisesta saadaan reaaliajassa. Tällöin uimaranta voidaan asettaa käyttökieltoon nopeasti, mikä vähentää sairastuneiden määrää.
Vantaanjoen mittaustulokset lupaavia
Vantaanjoen Pitkäkoskelle asennettiin kesäkuun 2022 alussa automaattinen fluorometri MicroFlu V2 TRP, joka määritti tryptofaanipitoisuuden (mg/l) puolen tunnin välein. Mittausjakso kesti kolme kuukautta kesäkuun alusta syyskuun alkuun.
Kolmen kuukauden tryptofaanipitoisuuksia verrattiin Helsingin kaupungin Ympäristöpalvelujen kokoamien Vantaanjoen varrella sijaitsevien uimarantojen suolistoperäisten bakteerien pitoisuuksiin. Tuloksista havaittiin, että bakteeripitoisuudet osuivat kesä- ja heinäkuussa havaittujen tryptofaanikuormitus huippujen kohdalle Tapaninvainion kertavesinäytteistä määritettyjen pitoisuuksien kanssa (kuva 1).
Sen sijaan Pakilan ja Pikkukosken kertavesinäytteistä havaittiin kohonneita määriä vain kesäkuussa, mutta ei heinäkuussa. Yhtenä syynä voi olla kertavesinäytteenoton ajoittuminen eri aikaan bakteerihuipun kanssa.
Vantaanjoen Pitkäkoskella aloitetaan ympärivuotinen jatkuvatoiminen tryptofaanin mittaus kesällä 2023. Jatkossa tryptofaanipitoisuuksia voidaan verrata eri vedenlaatuparametreihin.
Tryptofaanimittaukset tehtiin SWAIN hankkeen (Sustainable Watershed Management Through IoT-Driven Artificial Intelligence) tuella. CHIST-ERA rahoitus CHIST-ERA-19-CES-005
Kirjoittajat:
Erikoistutkija Heidi Ahkola, Suomen ympäristökeskus Syke, heidi.ahkola@syke.fi
Erikoistutkija Janne Juntunen, Suomen ympäristökeskus Syke, janne.juntunen@syke.fi