VÄÄRIN PUHDISTETTU? Eli miksi Itämeri rehevöityy.
Spiikki: "Leväkasvillisuus peitti koko altaan, joka ulottui Gotlannista Preussiin ja Suomenlahden suualueelle. Levä värjäsi Itämeren ja sen rannikon veden sille luonteenomaisen oliivinvihreäksi".
Näin kuvasi Monacon prinssi Albert I:n johtama merentutkimusretkikunta havaintojaan Suomenlahdelta. Prinssi risteili Itämerellä huvijahdillaan tasan 115 vuotta sitten. Havainto osoittaa, että laajat sinileväkukinnot eivät ole mikään nykyiseen luontoa rasittavaan elämäntapaan liittyvä hälytysmerkki, tai kuolintoreissaan kärsivän Suomenlahden avunhuuto, vaan pohjimmiltaan Itämeren ekologiseen käyttäytymiseen kuuluva luonnollinen ilmiö.
Silti parin viime vuoden näyttävät sinileväkukinnot ovat pelästyttäneet suomalaiset ja ruotsalaiset perin pohjin. Nyt vaaditaan Itämeren pelastamista ja poliitikot osoittavat miljardeja meren puhdistamiseen. Mutta käytetäänkö nämä rahat tehokkaimmalla mahdollisella tavalla?
Sinilevälautta Tänä vuonna elokuussa sinilevien vihreä matto peitti Suomenlahtea erityisen runsaana Helsingin edustalla. Mitä pidemmälle kohti Suomenlahden itäistä pohjukkaa lensimme, sitä kirkkaammaksi kävi merivesi, vaikka Pietarin jätevesien ravinnekuorman olisi päinvastoin pitänyt lisätä leväkasvua. Kotkan jälkeen myrkyllinen -levä loppui kokonaan. Kuinka tämä on selitettävissä? Keväällä jäiden lähdön jälkeen merivedessä on runsaasti liuenneita ravinteita, fosforia ja typpeä. Valo ja lämpö herättävät vedessä olevat mikroskooppiset levät. Ne alkavat kasvaa käyttämällä ravinnokseen fosforia ja typpeä. Syntyy ns. levien kevätkukinta, jonka päätyttyä vedessä olleet ravinteet on syöty loppuun. Keskikesällä meren pohjasta vapautuu fosforia pintaveteen. Jos vedessä olisi lisäksi typpeä alkaisi rihmalevien kasvu uudestaan, mutta typpeä ei ole.
Tässä tilanteessa sinilevät saavat kilpailuedun. Ne näet pystyvät ottamaan välttämättömän typen suoraan kaasuna ilmasta.
Sinilevät valtaavat Itämeren pinnan laajoina levälauttoina. Näin siis tapahtuu tilanteessa, jossa vedessä on runsaasti fosforia, mutta ei typpeä.
Ihmisen kannalta ikävää on, että sinilevämassa on vastenmielisen näköistä ja lisäksi usein myrkyllistä.
Pietari Pietarin kaupunki ja Neva-joki päästävät Suomenlahteen suunnattomat määrät liukoista fosforia ja typpeä, kahta levien kasvulle tärkeintä ravinnetta. Kumpaakin ravinnetta riittää tavallisille rihmaleville Itäisellä Suomenlahdella yllinkyllin. Siksi sinilevät häviävät täällä kilpailun elintilasta.
Lännempänä on tilanne toinen. Siellä typpi on jo keskikesällä syöty vedestä, jolloin tavalliset rihmalevät jäävät näkemään nälkää. Sinilevien tilanne on koittanut. Ne ottavat typpensä suoraan ilmasta, rajattomasta typpilähteestä, kasvavat, jakautuvat ja täyttävät ulapan.
Siis onko mitään järkeä typen poistamisessa jätevesistä, jos levät voivat korvata poistetun typen ottamalla sitä suoraan ilmasta ja jos näin saamme tilalle entistä ikävämpiä leviä, sinileviä?
Hellström: "Inte om man vill begränsa totala produktionen av alger. För den kommer att bli sen samma i alla fall".
Tamminen: "Tää on sen tason argumentti, että se oltais voitu esittää jo sata vuotta sitten kun havaittiin, että tietyt sinilevät eli syanobakterit kykenee sitomaan ilmakehän typpeä. Et siin ei oo mistään dramaattisesta uudesta havainnosta kysymys".
Ruotsin meritutkijoiden keskuudessa on käyty kiivasta tieteellistä väittelyä Itämeren rehevöitymisen syistä. Virallisen mielipiteen mukaan tärkein Itämeren rehevöitymistä säätelevä tekijä on typpi, ja siksi se pitää poistaa jätevesistä, maksoi mitä maksoi.
Toinen tieteellinen koulukunta on kuitenkin eri mieltä:
Hellström: "...tidigare ansåg man, att det fanns enbart två typer av system, som begränsar algproduktionnen. Antingen det rent fosforbegränsande systemet eller det rent kvävebegränsande systemet. Nu visar det sig det finns ett system i mitten, det balancerande systemet. Som på systemnivå är begränsad av fosfor. Tack vare blågröna alg och kvävefixeringen även kallade för syanobakterier."
K: Så, är det blågrönalgernas roll som är avgörande?
Hellström: "Jaa, det är dom, som ser till att systemet blir begränsat. Eller är balancerat".
Siis Itämeren kokonaisuuden mittakaavassa typen poisto olisi hyödytöntä. Mitä sitten pitäisi tehdä?
Hellström: "Jaa, det finns bara en sak att göra, det är minska fosfor".
K: "Vad är det i praktiken? Vad måste man göra?
Hellström: "Nu är det ju så att de flesta reningsverk, både i Sverige och Finland har ju ganska långtgången fosforrening. Så där är egentligen inte så mycket att hämta. Dom stora bidragen är snarare legage närmast från jordbruksmark."
Entä löytävätko Göteborgin yliopiston merentutkimuslaitoksen tutkijat perusteita typenpoistovaatimuksille?
Stigebrandt: "Det finns ingen vetenskapliga grund för kvävereduktionen i Östersjön, därför att systemet är fosforbegränsat".
Walin: "Det finns så vitt jag förstår ingenting alls, ingenting alls. Jag har ägnat mig allt sedan denna fråga dök upp, så har jag försökt pressa fram någon form ut av logiska argumentation, eller något vetenskaplig underlag, det finns ingenting".
Göteborgilaisten teoria ei kuitenkaan perustu sinilevien typensidontakykyyn, vaan he ovat löytäneet Itämerestä aivan uuden, pohjattoman typpilähteen, orgaanisen typen. Siis miksi typenpoisto ei kannata?
Stigebrandt Stigebrandt: "Därför, att kväve finns i stora mängder i Östersjön. Även om man kanske inte upptäckt riktigt det tidigare eller varit klar över det. Men en undersökning som Kari Eilola och jag har gjort visar, att det finns väldigt stora mängder kväve i form av löst organisk material, så kallad DON, det är kanske fem gånger så mycket som den slags kväve som normalt har dom, nämligen DIN, som gödselkväve, nitrat, nitrit, ammonium. Så att det finns altså stora mängder kväve i Östersjön."
K: När det finns så stora mängder, borde den inte tas bort?
Stigebrandt: "Nej. Därför att skulle man ta bort kväve, så har naturen sin egen finurliga mekanism att fylla på lagret. Så att man kan inte tömma Östersjön från kväve. Det är omöjligt."
Suomessa toteutettu Itämeren suojelu perustuu kuitenkin järkähtämättömästi opille typen ratkaisevasta merkityksestä. Tieteellinen pohja sille luotiin 1990-luvun alussa keskeisesti täällä Hangon Tvärminnessä tehdyillä Suomen ympäristökeskuksen Pelag-tutkimuksilla. Mitä ne paljastivat Suomenlahden ravinnetekijöistä?
Tamminen Tamminen: "Ne kertoo sen, että pääasiallinen rajoittava tekijä koko kasvukauden mitassa on typpi. Toisin sanoen typen lisääntyminen kiihdyttää eniten tuotantoa ja rehevöitymistä."
K: Ja sen vuoksi typen poisto on perusteltua Suomenlahdella?
Tamminen: "Kyllä, se on keskeisin argumentti".
Pelag-tutkimukset olivat ns. pullokokeita, joissa merivedestä otettuihin näytteisiin lisättiin joko typpeä tai fosforia tai niitä yhdessä ja sen jälkeen mitattiin ravinnelisäysten vaikutus levien kasvuun. Havaittiin, että Suomenlahdella typpi kiihdytti kasvua eniten. Ruotsalaiset toisinajattelijat eivät kuitenkaan anna Pelagin pullokokeille suurtakaan arvoa.
Hellström: "Sen är det stora dilemmat med flaskförsök är just att det bara pågår just ett antal dygn eller kan gå upp till en vecka. Naturen har betydligt längre tid på sig".
Tamminen: "Joo, tää on, mä oon jossain määrin joutunu seuraamaan tätä debattia ja tota tää Ruotsissa on useita näkökulmia tähän asiaan. Esimerkiksi Göteborg, josta nää argumentit on pääasiassa peräisin, ei sijaitse Itämeren rannalla. Elikkä ne paikat, missä Ruotsissa lähinnä tehdään itämeritutkimusta Tukholman yliopistossa esim, niin sieltä löytyy hyvinkin tukevaa tieteellistä näyttöä siitä, että typen merkitys on keskeinen Itämeren rehevöitymisessä".
Tieteellisen yksimielisyyden puutteesta välittämättä ympäristöviranomaiset ovat ryhtyneet mittaviin typenpoisto-ohjelmiin niin Suomessa kuin Ruotsissakin. Suomessa on asetettu tavoitteksi poistaa vähintäin puolet typestä suurimpien paikkakuntien jätevesipuhdistamoissa vuoteen 2005 mennessä.
Urakan on arvioitu maksavan investointeina 1500 miljoonaa markkaa. Ja mitä tällä rahalla saadaan aikaan?
Suomesta peräisin oleva osuus Itämeren koko typpikuormasta vähenee 2000 tonnia, 0,2 prosenttia.
Selvästi suurin osa Itämeren typestä tulee ilmasta, kaukolaskeumina tai suorana sidontana ilmakehän typpikaasusta. Seuraavaksi suurin typpierä tulee jokien kautta, luonnon huuhtoutumana tai maanviljelyksen ja metsätalouden lannoitteina. Ihmisten pissapäästöt ovat vain pisara Itämeren yli miljoonan tonnin vuosittaisessa typpikuormassa.
K: ...onko tämä mielestänne kustannustehokasta ympäristönsuojelurahojen käyttöä?
Tamminen: "Kyllä. Se riippuu täysin siitä, missä nää toimenpiteet tehdään, nää on aina kaikki päätökset paikallisia toimenpiteitä, joissa täytyy ottaa huomioon, mitä siinä purkuputken edustalla tapahtuu. Jos kyseessä on typpirajoitteinen systeemi, siinä edessä, on selvää, että typen määrän vähentäminen parantaa sen tilaa. Tää on tyypillisesti sellainen tilanne, jossa niinku todellisuus rannikkovyöhykkeellä, johon kaikki kuormitus kaukolaskeumaa lukuun ottamatta kohdistuu, niin rannikkovyöhykkeen tilanne on erilainen kuin avoimen Itämeren tilanne. Jos otetaan taustaksi varsinaisen Itämeren ainetaseet, niin kaikki numerot näyttää naurettavilta..."
Walin Walin: "...Men att kasta pengarna på kvävereningen, det är så fullständickt barockt, symbolhandling, dyrbar symbolhandling på förhålla ett gäng vetenskapar under armarna som råkar hoppa i galen tunna."
Göteborgin yliopiston meritutkimuksen professori Gösta Walin on kiihtynyt, sillä hänen vaatimuksiaan typpikeskustelussa esiintyneiden virheellisten numerotietojen oikaisemisesta ei ole haluttu kuunnella.
Walin: "Det blir mer och mer tydligt för mig, att här finns en överordnad ideologi. Vi har ju här oppe i Norden åtminstone lyckats skaka det religiösa oket, men vi har i stället dragit på sig ett annat ok. Som har givit tolkningsföreträde kan man säga till den, som säger, att mänsklig aktivitet är farlig. Har det en gång sagts så, är det nästan omöjlig att rubba detta. Och i kraft av detta så har kväveutseläpp blivit banlysta som farliga för miljön. Vilket är totalt fullkomligt fel."
K: Eikö kuitenkin tällaiselle puolelletoista miljardille markalle olisi Itämeren tilan kannalta katsoen jotakin parempaa käyttökohdetta?
Tamminen: "No onks sulla jotain hyviä ehdotuksia?"
K: Fosforin poisto maataloudesta tai fosforin poisto Pietarin jätevesistä?
Tamminen: "Nää on molemmat erittäin kannatettavia hankkeita, mä toivon lämpimästi et ne toteutuu, mä en vaan tiedä et miten esim turkulaisten, tammisaarelaisten, porvoolaisten veromarkat on tähän tarkoitukseen siirrettävissä".
Turkulaisten veromarkkoja käytetään lähivuosina ainakin 370 miljoonaa markkaa typenpoistovaatimuksen täyttämiseen. Summalla rakennetaan Kakolan kallioon uusi typenpoiston mahdollistava puhdistualaitos. Samaan aikaan Turulla ei ole varaa tarjota asukkailleen kunnollista juomavettä. Samalla rahamäärällä voitaisiin ratkaista pysyvästi Turun raakavesiongelma johtamalla puhdasta vettä Kokemäenjoesta, mutta Turku asetti etusijalle Itämeren pelastamisen typeltä.
Neljä viidesosaa Itämerta kuormittavasta fosforista on peräisin täältä, Pietarista. Kolmasosa pietarilaisten jätevedestä valuu sellaisenaan, puhdistamattomana Nevaan ja virran mukana Suomenlahteen. Puhdistamojen kauttakin kulkevan jäteveden fosforista saadaan pois vain puolet. Talousvaikeuksissa painiskeleva Pietari ei yksin selviä kunnollisen vesihuollon vaatimista jätti-investoinneista.
Stand up: ”Tämä 60 hehtaarin laajuudelle levittäytyvä murenevan betonin ja ruostuvan raudan erämaa on kesken jäänyt Pietarin lounainen jätevesipuhdistamo. Työt täällä päättyivät 1994 rahojen loputtua. Valmistuttuaan se käsittelisi 1,2 miljoonan pietarilaisen jätevedet. Nyt ne päätyvät enemmän tai vähemmän puhdistamattomina suoraan Suomenlahteen. Sen valmiiksi saattaminen maksaisi EU:n piirissä tehtyjen arvioiden mukaan noin 600 miljoonaa Suomen markkaa.
Pietarin vesijohto- ja viemäriverkosto kokonaisuudessaan vaatii uusimista. Putket vuotavat ja veden tuhlaus on holtitonta.
Stand up: "Pietarin viemäriverkosto on monin paikoin sanan mukaisesti tsaarin aikuisessa tilassa. Olkoonkin että esimerkiksi nämä tiilestä holvatut kloaakit Talvipalatsin alla edustavat Pietarin viemäreiden parasta, kestävintä osaa. Huonoimmassa kunnossa ovat 60-luvulla tehdyt viemärit, ne ovat usein murentuneet käytännössä olemattomiin. Pietarin viemäriverkoston saattaminen nykyaikaa vastaavalle tasolle maksaisi toiset 600 miljoonaa Suomen markkaa”.
Puhdistamo Pietarin lounaisen puhdistamon loppuun rakentamiseen onkin jo neuvoteltu lähes valmiiksi kansainvälinen rahoituspaketti, jossa Suomen osuus tulee olemaan kymmenen prosenttia, noin 60 miljoonaa markkaa lahjana. Venäjän omaksi osuudeksi jää 20-30 prosenttia. Jatkoprojektien rahoitus on täysin auki. Pietarin koko vesihuollon uusimisen on arvioitu maksavan lähes 30 miljardia markkaa.
Eräänlaisena ensiapuna Suomen ympäristöviranomaiset ovat tarjonneet Pietarille huokeaa kemiallista saostusmenetelmää, jolla puhdistamojen kautta kulkevien jätevesien fosforista saataisiin helposti pois jopa 95 prosenttia. Menetelmän käyttöönotto vaatisi vain parin miljoonan markan investoinnit sekä 10-20 miljoonaa markkaa vuodessa käyttöön. Näin saataisiin Itämeren vuotuisesta fosforikuormasta pois yhdellä iskulla 700 tonnia, mikä on kymmenen kertaa enemmän kuin Suomen vesiensuojelun tavoiteohjelma edellyttää Suomelta vuoteen 2005 mennessä.
Ehdotus ei kuitenkaan kiinnosta Pietaria:
Gumen Gumen: "Tähän kysymykseen suhtaudumme hyvin kielteisesti. Olemme tutkineet tämän asian jo ajat sitten, jo kahdeksankymmentäluvulla, ja teimme yhdessä suomalaisen Kemiran kanssa tarvittavat kokeet".
Pietarin vesilaitoksen mukaan halpa saostusmenetelmä ei sovi heidän biologiseen prosessiinsa. Suomalaisten mukaan ongelma on ratkaistavissa. Pietarin nihkeyttä saattaa selittää pelko siitä, että länsi menettäisi kiinnostuksensa suurien perusinvestointien rahoittamiseen, jos fosforiongelma voidaan hoitaa näin helposti ja huokealla.
Sinilevät ovat nyt kuuma aihe. Myrkkylevä-shokin vaikutuksesta sinilevien tutkimiseen on helppo saada rahaa. Niinpä merentutkimusalus Arandakin risteili elokuussa Itämerellä sinilevien perässä.
Kuparinen Kuparinen: "Voidaan sanoa, että tää sinileväkukinta, sinilevät ovat lisääntyneet, koska niiden kukintojen rajuus on lisääntynyt, on tullut tällasii suhteellisen lyhyen aikavälin tapahtumia, massakukintoja, niin näiden määrä ja sitten tämä voimakkuus on lisääntynyt".
K: Mistä se johtuu?
Kuparinen: "Itämereen on varastoitunut pitkä historia ihmisen ja Itämeren itsensä aiheuttamaa kuormaa, että aika ajoin niin otolliset sääolosuhteet, niin pulpauttaa pinnalle näitä vanhoja varastoja ja sieltä ne sitten tulee, että tavallaan ihminen ei, vaikka yrittäisikin suojella Itämerta, niin ei pääse niinkun eroon niistä vanhoista synneistä muuta kun pitkällä aikavälillä". K: Entä kannattaako rajallisia puhdistusresursseja uhrata pienten purojen tukkimiseen kun Pietarista valuu Suomenlahteen koko ajan valtava jätevirta?
Kuparinen: "Eli siis jos puhutaan taas Itämerestä niinku suuren asteikon yksikkönä kokonaisuudessaan, niin on se selvää, että jos investoidaan näiden suurten päästöjen puhdistukseen, niin se tulos näkyy paljon nopeammin".
K: Eli tarkoittaako tämä, että Pietarin jätevedet pitäisi priorisoida kaikkein korkeimmalle?
Kuparinen: "No kyllä minä suomalaisena veronmaksajana niin laittaisin mieluummin markkoja sinne kuin Helsingin fosforinpuhdistuksen parantamiseen yhdellä prosenttiyksiköllä."
K: Entä Helsingin typpipuhdistuksen parantamiseen?
Kuparinen: "No typenpuhdistukseen niin laittaisin veromarkkoja, koska se näkyy välittömästi niin Suomenlahden rantojen asukkaiden mökkien rannoilla".
K: Mutta jos ajattelemme Itämerta kokonaisuutena?
Kuparinen: "Itämerta kokonaisuutenakin, typpi on se rajoittava".
Oravainen Tampereen Viinikanlahden puhdistamo on Suomen sisävesien suurin typpikuormittaja. Se työntää kokonaista 800 tonnia typpeä Pyhäjärveen joka vuosi. Miten se näkyy pienen järven tilassa?
Oravainen: "No tietysti tässä typpipitoisuudet nousevat, mutta niin kuin nähdään, niin tuo vesi on suhteellisen kirkasta, ja se perustuu siihen, että fosforia poistetaan tästä erittäin tehokkaasti, elikkä fosfori tässäkin määrää sen, että kuinka rehevältä tämä näyttää. Kun fosforikuormitusta on viimeisen parinkymmenen vuoden aikana pienennetty niin rehevyystaso on laskenut samassa suhteessa, vaikka typpikuormitukselle ei oo toistaiseksi tehty oikeastaan mitään".
Käytännön vesiensuojelumies Reijo Oravainen suhtautuu suurin epäilyksin vaatimuksiin ryhtyä poistamaan typpeä Tampereen seudun jätevesistä.
Oravainen: "...mä oon nyt ollu kolmisenkymmentä vuotta näitä vesiä tutkinu, etupäässä tietysti täällä Kokemäenjoen vesistöalueella ja ei ikinä ole sellasta järveä vastaan tullu missä rehevyys johtuis liian suuresta typpikuormasta. Päin vastoin, niitä rehevyysongelmia on siellä, missä sitä typpeä on liian vähän." ... "meillähän on kaks esimerkkiä tässä hyvinkin lähellä, joihinka on johdettu tämmösiä hyvin typpipitoisia vesiä, ja siellä nämä typpimäärät ovat monikymmenkertaisia tähän luonnontasoon verrattuna, mutta kun fosforimäärät on pieniä, niin ne ovat täysin kirkkaita ja karuja".
K: Entä mitä sitten vastaavasti on tapahtunut, kun typpikuormitus on äkillisesti lopetettu?
Oravainen: "Siitä on yks esimerkki täällä jälleen, Eli Kangasalan Kirkkojärvi, josta vuonna -80 jätevedet johdettiin tähän takana olevaan Viinikanlahden puhdistamoon, ja sen jälkeen siellä tää sinileväkukinta räjähti. Se oli erittäin paha sillon muutamia vuosia kun sieltä typpi leikattiin pois ja se rehevyysongelma on siellä sinileväkukintoineen jatkunu vielä tähän päivään saakka eli 20 vuotta".
Walin Walin: "Det är inte vetenskap som gäller längre. Det avslöjar också åt en allmända generation i den svenska vetenskapliga samhället, som har drabbats av lite lysenkoism, både på detta och andra områden vill jag nog säga.
PS.
Stand up: Typpi vai fosfori ? Kumpi pitäisi poistaa, vaiko kumpikin?
Maailman ehkä arvostetuin tiedelehti Nature tarjoaa parahiksi viimeisessä numerossaan ratkaisua tähän meritutkijoita kiihottavaan ikuisuuskysymykseen.
Brittiläinen meritutkija Toby Tyrrell on kehittämänsä mallin perusteella päätynyt siihen, että perimmäinen merien leväkasvua säätelevä ravinne on fosfori.
Jos malli on oikea, siitä seuraa, että jätevesistä ei pidä poistaa typpeä, vaan fosfori.
Tyrrellin malli tukee käsitystä, että typenpoistovaatimukselle ei ole kestävää tieteellistä pohjaa.
Typelläsaattaa kuitenkin olla rajoittavaa merkitystä lyhytvaikutteisena ”lähiravinteena”. Sen verran Tyrrell antaa periksi typpikoulukunnalle, että typen poistolla saattaa olla merkitystä paikallisesti, siis suoraan jätevesiputken päässä. Typpi/Fosforiväittelylle on kuvaavaa, että kumpikin leiri heiluttaa nyt Tyrrellin artikkelia voitonmerkkinään.
toimittajana Martti Backman
haastatellut:
Thomas Hellström
Dosentti
Ruotsin vesi- ja viemärilaitosten liitto
Anders Stigebrandt
Meritutkimuksen professori
göteborgin yliopisto
Sergei Gumen
apulaisjohtaja
Pietarin vesilaitos
Reijo Oravainen
toiminnanjohtaja
Kokemäenjoen vesistön suojeluyhdistys
Timo Tamminen
erikoistutkija
Suomen ympäristökeskus
Gösta Walin
Meritutkimuksen professori
Göteborgin yliopisto
Jorma Kuparinen
Tutkimusmatkan johtaja
Aranda
