Suomessa koetetaan nykyisin vähentää meren rehevöitymistä kalliisti ja niukoin tuloksin. Parempikin tapa olisi.

Teksti: Marko Hamilo

Suomessa koetetaan nykyisin vähentää meren rehevöitymistä kalliisti ja niukoin tuloksin. Parempikin tapa olisi.

Julkaistu Tiede -lehdessä 7/2010.

Mistään ympäristökysymyksestä ei taida olla niin suurta yksimielisyyttä kuin Itämeren rehevöitymisestä. Miten sitten on mahdollista, että sinilevälautat kiusaavat joka heinäkuussa purjehtijoita ja mökkiläisiä Suomenlahdella ja Saaristomerellä? Eikö vesiensuojeluun uhrata tarpeeksi rahaa – vai käytetäänkö se tehottomasti?

Ainakin tehottomasti. Tehostamalla vesiensuojelupolitiikkaa olisi mahdollista saavuttaa huomattavaa edistystä Itämeren suojelussa, kirjoittaa Helsingin yliopiston ympäristötalouden professori Markku Ollikainen äskettäin julkaistussa kirjassa Itämeren tulevaisuus (Gaudeamus 2010).

Haja-asutuksen vedenpuhdistus huippukallista

Lainsäätäjät ovat melkoisella vimmalla panneet haja-asutuksen typpi- ja fosforipäästöjä kuriin. Kiinteistöjen edellytetään liittyvän viemäriverkkoon siellä, missä se on mahdollista. Ellei se onnistu, kiinteistöjen on puhdistettava jätevetensä itse.

Haja-asutuksen osuus Suomen typpipäästöistä on 3,4 prosenttia, fosforipäästöistä 8,5 prosenttia. Asetus vuodelta 2003 edellyttää, että haja-asutuksen jätevesien fosforista poistetaan 80 prosenttia ja typestä 40 prosenttia. Koko maan typpipäästöjä asetuksen vaatimat toimet pienentäisivät siis vain runsaan prosentin, fosforipäästöjäkin alle seitsemän prosenttia.

Pienistä puroistahan ne suuret virrat muodostuvat, ja ehkä on vain reilua, että mökin mummotkin osallistuvat Itämeren pelastustalkoisiin. Mutta onko haja-asutuksen päästöjen vähentäminen tehokasta?

Kiinteistökohtaiset puhdistusratkaisut ovat teknisesti hyvin vaikeita. Suomessa on viemäriverkoston ulkopuolella 350 000 kiinteistöä, joista 250 000 joutuu uudistamaan jätevesiensä käsittelyä.

Laitevalmistajien ilmoittamien hintojen pohjalta arvioituna asetuksen mukaiset päästövähennykset maksaisivat 2 000–3 000 euroa kiinteistöä kohti, mutta summa voi nousta kymppitonniin ja ylikin, Ollikainen kirjoittaa. Kalleimmillaan haja-asutuksen melko pieniä typpi- ja fosforipäästöjä puhdistettaisiin 2,5 miljardin euron investoinneilla.

Miljardeilla saisi paljon suuremmat päästövähennykset, jos varat käytettäisiin maatalouden päästöjen vähentämiseen tai kaupunkien jätevesien puhdistamiseen. Puhdistuskustannukset haja-asutuksessa ovat poistettua ravinnekiloa kohti 100–200 euroa, ”mutta ne voivat olla suuremmatkin, koska järjestelmien puhdistusteho on epävarma”, Ollikainen kirjoittaa.

Maatalouden päästövähennykset maksavat nykyisin 40–80 euroa fosforikiloa ja 20–40 euroa typpikiloa kohti.

Maatalouden ympäristötuet valuvat hukkaan

Mielikuva peltomaisemasta puhtauden ja teollisuuslaitoksesta saasteiden vertauskuvana kannattaa unohtaa. Teollisuuden osuus Suomen niin typpi- kuin fosforipäästöistäkin jää alle viiden prosentin. Maatalous on Suomen selvästi suurin ravinnepäästäjä: 67 prosenttia fosfori- ja 53,4 prosenttia typpipäästöistä.

Mutta maataloushan saa ympäristötukia! Minne ne rahat oikein menevät?

Maatalouden ympäristöohjelman olisi pitänyt vähentää ravinnekuormitusta 30 prosenttia. Ravinnekuormitus on vain lisääntynyt, vaikka Suomen EU-jäsenyyden alusta 1995 asti maatalous on saanut vuosittain 300 miljoonaa euroa ympäristön parantamiseen, lähinnä juuri vesiensuojeluun.

Ollikaisen mukaan epäonnistuminen johtuu ainakin osaksi siitä, että tukea maksetaan samansuuruisena kaikille pelloille. Toisilta peltolohkoilta ravinteita huuhtoutuu kuitenkin paljon herkemmin kuin toisilta. Ongelma ei siis nytkään ole siinä, etteikö vesiensuojeluun käytettäisi tarpeeksi varoja. Ne vain kohdennetaan tavattoman tehottomasti.

Suojelutoimien järkevämmän kohdistamisen lisäksi voisi pohtia, kuinka suuri osa Suomen pinta-alasta kannattaa pitää viljeltynä, kun maataloustuotanto kuitenkin on ylijäämäistä.

Ollikaisen mukaan nykyisiä keinoja halvempi vesiensuojelukeino olisi siirtää osa peltoalasta vaikka energiakasvien viljelyyn. Se palvelisi samalla ilmastopolitiikkaa, ja tarvittaessa maat kuitenkin saataisiin takaisin ruoan­tuotantoon.

Päästökauppa voisi toimia vesiensuojelussakin

Itämerta pilaavat erityisen paljon Puolan maatalous ja Pietarin jätevedet. Suomen maatalouden osuus Itämeren ravinnekuormasta on vain muutamia prosentteja.

Saastuttaja maksaa -periaatteen mukaan olisi Puolan ja Venäjän asia hoitaa oma tonttinsa kuntoon. Ne ovat kuitenkin suvereeneja valtioita, joita muut maat eivät voi pakottaa.

Venäjä, Baltian maat ja Puola ovat köyhiä maita, joita kiinnostaa enemmän omien kansalaistensa vaurastuttaminen kuin Itämeren tila. Yleensä ympäristöarvoihin aletaan kiinnittää huomiota vasta sitten, kun elämän materiaaliset puitteet ovat kunnossa.

Mutta on toinenkin syy, miksi Itämeren suurimmat saastuttajat ovat vähiten kiinnostuneita meren tilasta. Pintavesi nimittäin virtaa Itämeressä vastapäivään. Venäjän ravinteet leviävät Suomen rannikolle. Ympäristöpolitiikaltaan edistykselliset Ruotsi ja Tanska pitävät huolta siitä, että Puolan rannikkoa huuhtelee suhteellisen puhdas vesi.

Suomella ja Ruotsilla on siis suuret kannustimet Itämeren suojeluun, kun taas suurimmat päästöt aiheuttavat entisen itäblokin maat. Ja missä päästöt ovat suuret, myös niiden vähentäminen on halvinta. Suomessa kustannustehokkaimmat keinot esimerkiksi jätevesien puhdistamiseksi ovat jo käytössä.

Suomen ja Ruotsin oman edun mukaista on maksaa vaikka itse entisten sosialistimaiden päästövähennyksistä. Tällainen uhri maksaa -periaate ei ehkä ole kaikkien mielestä reilua, mutta se voi olla realistisin keino Itämeren pelastamiseksi. Suomi onkin tukenut Pietarin lounaisen jätevedenpuhdistamon rakentamista. Sillä on merkittävät vaikutukset Suomenlahden tilaan.

Päästökauppa voisi olla kustannustehokas vesiensuojelun keino myös yhden maan sisällä, Ollikainen kirjoittaa. Esimerkiksi Saaristomeren suojeluun voisi sopia malli, jossa Lounais-Suomen jätevedenpuhdistamoille annetaan yhteinen päästövähennystavoite. Puhdistamot saisivat neuvotella keskenään siitä, miten tavoite saavutetaan, eli mihin puhdistamoon on järkevintä investoida. Ensimmäisten tonnien poistaminen vedestä on nimittäin paljon halvempaa kuin viimeisten typpi- ja fosforimolekyylien jahtaaminen.

Toisaalta jos haja-asutuksen välttämättä halutaan osallistuvan Itämeren suojelutalkoisiin, tehokkain keino ei suinkaan ole lähteä asentamaan kalliita puhdistusratkaisuja joka tölliin. Haja-asutukselle voisi määrätä jätevesimaksun, joka korvaisi kohtuuttoman kalliit investoinnit, Ollikainen kaavailee. Maksun tulot ohjattaisiin yhdyskuntien jätevesilaitoksille, jotka käyttäisivät rahat puhdistuksen tehostamiseen.

Suomen fosforikuorma päästölähteittäin

Maatalous 67 %

Haja-asutus 8,5 %

Metsätalous 5,6 %

Laskeuma 5,4 %

Teollisuus 4,7 %

Yhdyskunnat 4,8 %

Kalankasvatus 2,1 %

Turkistarhat 1,1 %

Turvetuotanto 0,1 %

Lähde: Syke

Hapetus kannattaa vain paikallisesti

Itämeren pohja-altaiden jokakesäinen happikato ylläpitää pirullista kierrettä. Hapettomuus vapauttaa pohjasta sinne kertyneitä ravinteita, jotka voimistavat levien kasvua. Levä-tuotannossa syntyy eloperäistä ainesta, joka taas vajoaa pohjaan kuluttamaan happea.

Jos pohjasedimentin pinta ja sen lähivesi pysyisivät hapekkaina, noidankehä voisi katketa. Pohjan hapettamiseksi on esitetty massiivisia pumppuja, jotka upottaisivat pintavettä vaikkapa tuulivoiman avulla.

Suomen ympäristökeskuksen tutkijat Heikki Pitkänen ja Jouni Lehtoranta pohtivat Itämeren tulevaisuus -kirjassa, voisiko meren pelastaa hapettamalla. Keinosta on jo melko hyviä kokemuksia järvistä ja rannikkoalueilta.

Pitkäsen ja Lehtorannan mukaan hapetuksen ekologisista vaikutuksista avomerellä tiedetään kuitenkin liian vähän, jotta Itämeren pelastamista näin radikaalein konstein kannattaisi ryhtyä suunnittelemaan. Todennäköisesti hapetus toimii vain rannikoilla.

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5205
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti
Hirmun anatomia on selvinnyt sääsatelliittien mikroaaltoluotaimilla. Ne näkevät pilvien läpi myrskyn ytimeen ja paljastavat ukkospatsaat, joista myrsky saa vauhtinsa. Kuva: Nasa/Trimm

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä.

Trooppiset rajuilmat tappoivat vuosina 1995–2016 lähes 244 000 ihmistä, koettelivat muuten 750 miljoonaa ihmistä ja tuhosivat omaisuutta runsaan 1 000 miljardin dollarin arvosta, enemmän kuin mitkään muut mullistukset, esimerkiksi tulvat tai maanjäristykset.

Näin arvioi maailman luonnonkatastrofeja tilastoiva belgialainen Cred-tutkimuslaitos raporteissaan, joissa se laskee katastrofien pitkän aikavälin inhimillistä hintaa.

Myrskytuhot ovat panneet myrskytutkijat ahtaalle. Kaikki tahtovat tietää, mistä näitä rajuilmoja tulee. Lietsooko niitä ilmastonmuutos?

Lämpö alkaa tuntua

Näihin asti tutkijapiireissä on ollut vallalla käsitys, jonka mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se alkaa voimistaa myrskyjä vasta pitkällä aikajänteellä.

Nyt hurjimpia myrskyjä on kuitenkin alettu kytkeä ilmaston lämpenemiseen. Esimerkiksi alkusyksystä 2017 Maailman ilmatieteen järjestö WMO arvioi, että lämpeneminen todennäköisesti rankensi elokuussa Houstonin hukuttaneen Harvey-myrskyn sateita.

Jotkut tutkijat ovat puhuneet kytköksistä jo vuosia.

Esimerkiksi Kerry Emanuel, Massachusettsin teknisen yliopiston myrskyspesialisti, laski 2005, Katrinan runnottua New Orleansia, että Atlantin ja Tyynenmeren myrskyt ovat nykyään 60 prosenttia voimakkaampia kuin 1970-luvulla.

Keväällä 2013 Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi, että lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin.

Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, myrskytulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin superrajuja myrskyjä hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Meri lämpenee otollisesti

Tärkein myrskyjä ruokkiva muutosvoima löytyy sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen nähdään vaikuttavan: meriveden lämpötilasta. Se kehittyy myrskyille otolliseen suuntaan.

Esimerkiksi Meksikonlahdella, hurrikaanien voimanpesässä, on mitattu jopa pari astetta tavallista korkeampia meriveden lämpötiloja.

Kun Haiyan, yksi kaikkien aikojen kovimmista taifuuneista, marraskuussa 2013 jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi, meri oli myrskyn syntyalueella vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta normaalia lämpimämpi.

Meressä tapahtuu muutakin epäedullista: pinta nousee. Se kasvattaa myrskyjen nostattamia tulva-aaltoja, jotka usein saavat aikaan pahinta tuhoa.

 

Näin hirmumyrsky kehittyy

Hirmun syntymekanismi on sama kaikkialla, vaikka nimitykset vaihtelevat. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä puhutaan hurrikaaneista, Aasian puolella taifuuneista ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneista. Grafiikka: Mikko Väyrynen

 

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Päiväntasaajalla niitä ei muodostu, sillä sieltä puuttuu coriolisvoima, jota myrsky tarvitsee pyörimiseensä

Kehittyäkseen myrsky vaatii tietynlaiset olot. Suursäätilan pitää olla laajalla alueella epävakaa ja ukkossateinen ja meriveden vähintään 26 asteista 50 metrin syvyydeltä. Lisäksi tuulien pitää puhaltaa heikosti 12 kilometrin korkeuteen asti. Voimakkaissa virtauksissa myrskynpoikanen hajoaa.

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi, jotka kohoavat 10–15 kilometrin korkeuteen. Samalla vapautuu lämpöä, mikä ruokkii matalapainetta.

2. Fysiikan säilymislakien mukaan ylös kohoavan ilman tilalle virtaa ympäriltä korvausilmaa, jolloin ilmanpaine alueella laskee.

3. Lämpöä kohoaa ylös yhä laajemmalti, ukkospilvien jono venyy, ja ilman virtausliikkeet voimistuvat. Ilmanpaine laskee lisää, ja alueelle syntyy liikkuva matalapaineen keskus.

4. Paine-ero tuottaa voiman, joka alkaa pyörittää tuulia kiihtyvää vauhtia. Maan pyörimisliikkeestä aiheutuva coriolisvoima kiertää niitä spiraalin lailla vastapäivään kohti matalan keskusta. Kun tuulen sekuntinopeus nousee yli 33 metrin, on syntynyt trooppinen hirmumyrsky.

Hurjimmissa myrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee puolestaan 400 kilometristä 1 000 kilometriin.

5. Myrskyn voimistuessa sen ylle muodostuu korkeapaine, joka pyörii tuulia vastaan. Laskeva ilmavirtaus kuivattaa ja lämmittää keskusta, ja se seestyy myrskynsilmäksi.

6. Silmää kiertävät tuulet sekoittavat tehokkaasti meren pintaa 50–100 metrin syvyydeltä. Kun lämmintä vettä painuu syvyyksiin ja viileää kohoaa pintaan, ”lämpövoimala” jäähtyy ja hitaasti liikkuva myrsky voi heikentyä. Nopeaan myrskyyn jarru ei ehdi vaikuttaa, ja silloin kumpuava vesi voi loppumatkasta muuttua vaaralliseksi.

7. Kun ranta lähestyy ja meri madaltuu, tuulet pakkaavat vettä myrskyn tielle tulva-aalloksi, joka syöksyy myrskyn mukana maalle tuhoisin seurauksin.

Maalle saavuttuaan myrsky laantuu, kun se ei enää saa käyttövoimaa meren lämmöstä.

 

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014. Päivitetty 12.9.2018.