Vesistöt ja ruoka

Puhdas, makea vesi on arvokas luonnonvara ja elämän perusehto – kaikki elävät eliöt tarvitsevat sitä pysyäkseen hengissä. Vesivaroja tarvitaan juomaveden lisäksi muun muassa maatalouteen, energiantuotantoon, teollisiin prosesseihin, kuljetukseen ja virkistykseen. Tilavuudeltaan vesi on ylivoimaisesti eniten käytetty luonnonvaramme. Veden riittävyyteen ja laatuun liittyvät kysymykset koskettavat maanviljelyä ja ruoantuotantoa läheisesti. Tässä tekstissä käsitelläänkin monelta kantilta vesiensuojelun ja ruoantuotannon yhteisiä ongelmakohtia, sekä toimia joilla näitä ongelmia voidaan maataloudessa ratkaista.

Runsaslukuiset, herkät vesistömme

Suomi on järvien ja jokien maa. Lähes 10 prosenttia maamme pinta-alasta on veden peitossa ja meri reunustaa rajojamme etelässä ja lännessä. Pohjavettäkin on Suomessa lähes kaikkialla ja sitä syntyy jatkuvasti lisää sade- ja sulamisvesien imeytyessä maakerroksiin. Viileän ilmaston vuoksi veden haihtuminen on vähäistä, joten meillä on jatkuvasti riittävästi käyttövettä. Vesi on maassamme niin itsestään selvä asia, että sen käyttöön liittyy usein myös välinpitämättömyyttä.

Vesikehä eli hydrosfääri muodostuu kaikesta planeetaltamme löytyvästä vedestä. Siihen kuuluvat meret, järvet, joet, pohjavesi ja jäätiköt, sekä ilmakehään ja kasvillisuuteen sitoutunut vesi. Vesi on jatkuvassa liikkeessä näiden varastojen välillä: vettä sataa, valuu, haihtuu ja imeytyy paikasta toiseen. Sulana pintavetenä oleva makea vesi on erityisen arvokas luonnonvara – sitä on vain 0,3% kaikesta maapallon vedestä. Ihminen käyttää toimintoihinsa pääosin makeaa pinta- tai pohjavettä ja sekin palautuu käytön jälkeen luontoon. Teollisuuden ja yhdyskuntien jätevedet puhdistetaan ennen kuin ne lasketaan vesistöihin ja maa- ja metsätalouden päästöjä torjutaan mm. suojavyöhykkeiden avulla. Puhdistuksesta ja suojatoimista huolimatta vesistöihin päätyvissä jäte- ja valuvesissä on kemikaaleja ja ravinneylijäämiä; erityisesti typpeä ja fosforia.

Yli 70 prosenttia Suomen järvi- ja merialueista on pintaveden perusteella veden laadultaan erinomaista tai hyvää. Vesistömme ovat kuitenkin matalia ja siksi herkkiä likaantumaan. 1960-80 -luvuilla erityisesti kivihiilikäyttöiset voimalaitokset tuottivat rikkioksidien ja typen oksidien päästöjä. Ne aiheuttivat happamoitumista, joka oli tuolloin keskeisin vesistöjämme uhannut tekijä. Uudistettujen päästörajoitusten ansiosta järvien veden laatu on tätä nykyä kohentunut ja vesieliöstö elpynyt ja tällä hetkellä huomio on siirtynyt vesistöjen rehevöitymiseen. Mm. tehostunut maa- ja metsätalous, turvetuotanto ja huonosti puhdistetut jätevedet aiheuttavat ravinnepäästöjä, jotka lisäävät levien ja vesikasvien määrää. Tätä seuraa myös veden happipitoisuuden heikkeneminen. Lisäksi viime vuosina ilmastonmuutoksen myötä lisääntyneet sään ääri-ilmiöt ovat olleet nähtävissä lisääntyvinä tulvina ja toisaalta kuivuusongelmina. Pohjavesien uhkana ovat nykyään mm. maanteiden suolaus ja pilaantuneet maa-ainekset.

Suomessa vesivarat ovat asukaslukuumme ja veden käyttöömme nähden runsaat ja maatamme pidetäänkin vesivarojen suhteen maailman rikkaimpana maana. Arvio perustuu World Water Councilin ja Centre for Ecology and Hydrologyn tekemiin eri valtioiden välisiin vesiköyhyyslaskelmiin, joissa on otettu huomioon valtioiden vesivarojen määrä, vesihuollon kattavuus, veden käyttö kotitalouksissa, teollisuudessa ja maataloudessa, ympäristöasiat sekä vesihuoltoon liittyvät sosio-ekonomiset tekijät. Vaikka vesi on uusiutuva luonnonvara ja Suomessa sitä on riittämiin, ei vettä koko maailman mittakaavassa ole riittävästi kaikille, sillä se on jakautunut alueellisesti hyvin epätasaisesti. Monien arvioiden mukaan jopa valtaosa maailman väestöstä asuu lähivuosikymmeninä ainakin ajoittaisesta veden puutteesta kärsivillä alueilla. Yksi syy tähän ovat ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvät sään ääri-ilmiöt: joillakin alueilla tulvii ja toisilla on pitkiä kuivuusjaksoja.

Vesijalanjälki osoittaa myös piiloveden määrän

Vesijalanjäljellä tarkoitetaan käyttämiemme tuotteiden ja palveluiden koko elinkaaren aikaista kokonaisvedenkulutusta ja vaikutuksia veden laatuun, vesistöjen tilaan ja muihin vedenkäyttäjiin. Vesijalanjälki on vedenkulutuksen mittari, ja se voidaan laskea yksilöille, yrityksille, tuotteille, kaupungeille tai valtioille. Kulutettuihin vesivaroihin lasketaan suoran vedenkulutuksen, eli juoma- ja talousveden lisäksi kaikki se vesi, joka on tarvittu esimerkiksi porkkanan kasvatukseen tai vehnän viljelyyn, sekä tuotteiden valmistukseen teollisuuden prosesseissa. Tätä kutsutaan epäsuoraksi vedenkulutukseksi, tai piilovedeksi.

Esimerkiksi suomalaisten vesijalanjäljessä on laskettu yhteen kotitalouksien vedenkulutus, sekä Suomessa kulutettujen maatalous- ja teollisuustuotteiden kokonaisvedenkulutus, olivatpa ne tuotettu missä tahansa. Suomessa tuotetut, vientiin menevät tuotteet eivät sisälly suomalaisten vesijalanjälkeen. Veden kuluminen voi johtua haihtumisesta, tuotteeseen sitoutumisesta tai pilaantumisesta. Merkittävin veden kuluttaja globaalisti on maataloustuotanto. Peltokasvit haihduttavat paljon vettä kasvaessaan ja puutteellisten kastelujärjestelmien vuoksi osa vedestä haihtuu jo ennen kuin se edes päätyy kasvien käyttöön. Myös lihantuotanto on hyvin merkittävä vedenkuluttaja.

Suomalaisten vedenkulutus, eli keskimääräinen vesijalanjälki on koko maailman mittakaavassa suuri. Maataloustuotteiden tuotanto ja kulutus muodostavat siitä pääosan, eli 82 prosenttia. Selkeästi suurin tekijä tässä on lihan kulutus ja tuotanto, joka vastaa lähes neljännestä (24 prosenttia) kokonaisvesijalanjäljestämme. Toinen eläinperäinen maataloustuote, eli maito ja maitotuotteet, on listan toisena 15 prosentin osuudella. Merkittävä osa suomalaisten vesijalanjäljestä syntyy tuontituotteiden tuotantoon kuluneista ulkomaisista vesivaroista ja tämä piilovesi on voitu kuluttaa maissa, joissa vedestä on pulaa, kuten Intian ja Pakistanin puuvillaviljelmillä. Vain 53 prosenttia kulutuksestamme perustuu omiin vesivaroihimme.

Saman tuotteen tuottamiseen kuluva vesimäärä voi vaihdella riippuen siitä, millaisissa maantieteellisissä olosuhteissa tai millaisella tuotantotekniikalla tuote on valmistettu ja myös vedenkulutuksen seuraukset vaihtelevat. Aina pieni vesijalanjälki ei ole paras vaihtoehto. Tuote, jonka tuotannossa kuluu paljon vettä, mutta se on lähtöisin seudulta, jossa vesivarat ovat runsaat ja niiden käyttö on hyvin hallittua ja tasapainoista, ei ole ongelmallinen. On kuitenkin tärkeää tunnistaa ne tuotantoalueet, joilla vesivaroja käytetään kestämättömästi ja hallitaan puutteellisesti. Suomalaisten vesijalanjäljestä osa syntyy mm. Indus- ja Ganges- jokien valuma-alueilla, jossa vesipulasta kärsitään merkittävä osa vuodesta. Näillä alueilla ylitetään vesien luontainen uusiutumiskyky tai aiheutetaan veden laadun merkittävää heikkenemistä, mikä voi johtaa sosiaalisiin, taloudellisiin tai ympäristöhaittoihin.

Kuormittuminen aiheuttaa vesistöjen rehevöitymistä

Suomen vesistöjen keskeisimmät ongelmat liittyvät tällä hetkellä kuormittumiseen: sekä vesistön ulkopuolelta tulevaan haja- ja pistekuormitukseen, että vesistön sisäiseen kuormitukseen.

• Hajakuormitus tarkoittaa vesistöön tulevaa ylimääräistä ravinnevalumaa ja happea kuluttavaa ainesta, jolla ei ole selvää yksittäistä päästölähdettä. Maatalous, erityisesti peltojen ravinnevalumat ovat merkittävin hajakuormituksen aiheuttaja.
• Pistekuormituksessa valuma tulee yhdestä paikasta, esimerkiksi teollisuuslaitoksesta tai karjan jaloittelutarhasta. Pistekuormituksen lähteitä on pystytty vähentämään, sillä niitä on helpompi hallita. kun kuormitusta vähentävät toimet voidaan keskittää ”yhden putken suulle”.
• Sisäisessä kuormituksessa pohja-ainekseen varastoituneet ravinteet vapautuvat veteen. Tätä tapahtuu etenkin hapettomissa oloissa.
  Kaikki nämä ilmiöt aiheuttavat vesistöjen rehevöitymistä ja leväongelmia. Vaikka teollisuuden ja yhdyskuntien jätevesien tehokkaan käsittelyn ansiosta pintavesien kuormitus on viime vuosina alentunut, on vesien tilassa edelleen kuitenkin ongelmia.

Maatalous on keskeinen hajakuormituksen aiheuttaja

Maatalouden vesistökuormitus on pääasiassa vaikeammin hallittavaa hajakuormitusta, eli sitä tulee useista eri kohdista erilaisia määriä. Hajakuormitusta aiheuttaa esimerkiksi kaikki pelloilta ojiin ja edelleen vesistöihin kulkeva ravinnevirta, sekä sen mukana kulkevat maahiukkaset. Tärkeimmät rehevöitymistä aiheuttavat ravinteet ovat typpi ja fosfori. Se kuinka paljon ravinteita huuhtoutuu, riippuu maan rakenteesta eli mm. sen kyvystä imeä vettä ilman, että maa lähtee valumaan pellolla. Humuspitoinen maa pidättää ravinteita selvästi paremmin kuin vähän eloperäistä ainesta sisältävä maa. Pelloilta huuhtoutuu ravinteita ja kiintoainesta vesistöihin erityisesti syksyllä ja keväällä sade- ja sulamisvesien mukana. Talvisateet lisäävät kuormitusta entisestään ja ilmastonmuutoksen myötä tilanne todennäköisesti vielä huononee.

On mahdotonta rakentaa kaikkien ojien suulle vedenpuhdistamoa, joten maatalouden aiheuttamaa hajakuormitusta torjutaan parhaiten ennaltaehkäisten, eli pitämällä ravinteet pelloilla. Lisätietoa maatalouden vesiensuojelutoimenpiteistä löydät myöhemmin tästä tekstistä.

Itämeri ja järvet kärsivät rehevöitymisestä

Rehevöityminen on sisävesiemme ja Itämeren suurin ympäristöongelma. Rehevöityvässä vesistössä kasvien tarvitsemien ravinteiden määrä lisääntyy, jolloin ranta- ja vesikasvillisuus sekä kasviplankton runsastuvat. Vesistöjen rehevöityminen johtaa veden samenemiseen, kalaston ja muun eliöstön muutoksiin, vesikasvien lisääntymiseen, vesistöjen umpeenkasvuun, suurien leväkukintojen esiintymiseen, ranta-alueiden rihmalevien kasvuun ja talviseen happikatoon. Kasvualustastaan irronneet rihmalevät kulkeutuvat merenpohjaan laajoiksi matoiksi. Niiden alle peittyvillä alueilla sedimentti muuttuu hapettomaksi, mikä pahimmillaan johtaa pohjaeläinyhteisöjen tuhoutumiseen. Myös levien hajottajat kuluttavat happea, mikä pahentaa pohjan hapettomuutta.

Valuma-alue on alue, josta vesistö saa vetensä. Sitä rajaavat vedenjakajat eli rajakohdat, joiden eri puolilta vedet virtaavat eri suuntiin. Esimerkiksi Itämeren valuma-alue on sen kokoon nähden erityisen suuri, noin neljä kertaa meren pinta-alan kokoinen. Meren tilaan vaikuttaa keskeisesti koko sen valuma-alueelta tuleva kuormitus. Lähes koko Suomi sijaitsee Itämeren valuma-alueella ja valuma-alue ulottuu myös useiden muiden valtioiden alueelle. Tämän vuoksi valtiot tekevät myös yhteistyötä Itämereen päätyvien päästöjen torjunnassa.

Ilmastonmuutos vaikuttaa vesitilanteeseen

Ilmastonmuutoksella on arvioitu pitenevän kasvukauden ja lämpimämpien keväiden myötä olevan pääosin positiivinen vaikutus suomalaiselle ruoantuotannolle. Yksioikoisen positiivisia vaikutukset eivät kuitenkaan ole. Ilmastonmuutos vaikuttaa sateiden määrään ja jakautumiseen, mikä vaikuttaa mm. viljelytöiden ajoittamiseen, maan rakenteeseen, ravinnevalumiin ja keinokastelun tarpeeseen.

Viime kädessä hyödyt riippuvat siitä, miten sateet jakautuvat vuodenaikojen kesken: vaikka ilmaston lämpeneminen toisi suurempia satoja, niin samalla nousee myös kasvien kasvamiseen tarvittavan veden määrä. Ilmastonmuutoksen myötä sademäärien ennustetaan lisääntyvän etenkin kasvukauden ulkopuolella, joten kesän kuivuus saattaa osaltaan leikata lämpenemisen tuomaa sadonlisäystä Suomessa.

Sateiden jakautuminen vaikuttaa myös viljelytöiden ajoittamiseen ja onnistumiseen. Sateisen talven jälkeen maassa saattaa keväällä olla kosteutta talven jäljiltä, mikä parantaa syyskylvöisten kasvilajien ja -lajikkeiden kasvuennustetta. Toisaalta syksyllä saattaa olla tiedossa ongelmia: peltokasvit eivät välttämättä hyödy kasvukauden pitenemisestä kesän jatkona, koska päivä lyhenee syksyllä nopeasti ja lisääntyvät rankat syyssateet voivat myöhästyttää sadonkorjuuta, lakoonnuttaa viljaa ja huonontaa sadon laatua.

Ilmastonmuutoksen seurauksena lisääntyvien talvisateiden on myös arvioitu lisäävän eroosiota, sekä vesistöjen rehevöitymistä aiheuttavia ravinne- ja kasvinsuojeluainevalumia. Maan tiivistymistä aiheuttavat talvisateet ja routakauden lyheneminen saattavat myös heikentää peltomaan rakenteellista laatua Etelä-Suomen savimailla.

Järkevää kastelua

Väestön kasvu, ihmisen toimet ja ilmastonmuutos ovat johtaneet yhä suurempaan veden kysyntään – niinpä erityisesti lähellä päiväntasaajaa sijaitsevat alueet joutuvat ponnistelemaan löytääkseen riittävästi puhdasta makeaa vettä. Esimerkiksi kolmannes Euroopassa käytetystä vedestä kulutetaan maataloudessa ja tämän runsaan veden kulutuksen seurauksena vettä on saatavissa vähemmän muuhun käyttöön, erityisesti luonnon omiin tarpeisiin.

Osin veden kulutukseen ja heikkoon laatuun on syynä maataloudessa käytettyjen torjunta-aineiden ja lannoitteiden aiheuttamat saasteet, mutta erityisesti lämpimissä maissa mm. eteläisessä Euroopassa kastelu on merkittävin maataloudessa käytetyn veden kuluttaja. Esimerkiksi Italiassa, Kreikassa ja Espanjassa lähes 80 prosenttia maataloudessa kulutetusta vedestä käytetään kasteluun. Veden puutteen lisäksi runsas kastelu aiheuttaa kuivilla alueilla myös maaperän pilaantumista suolaantumalla, kun runsas haihtuminen aiheuttaa suolan rikastumista maan pintakerrokseen. Arvioiden mukaan jo noin 20 prosenttia kaikesta maailman kastellusta maasta on suolan pilaamaa.

Hyvien viljelykäytäntöjen, viljelijöiden koulutuksen ja neuvontapalveluiden, sekä poliittisten tukimekanismien avulla maatalouden veden kulutusta voidaan kuitenkin tehostaa merkittävästi ja monissa maissa näin jo tehdäänkin. Käytännössä vedenkäytön tehokkuutta voi parantaa kahdella tavalla: vedenjohtamisen tehostamisen avulla (pelloille kuljetetun ottoveden osuus kaikesta käyttöön otetusta vedestä), sekä veden käytön tehostamisen avulla (veden määrä, joka viljelmiin todellisuudessa käytetään viljelmille kuljetetun veden kokonaismäärästä). Tämä tarkoittaa mm. sadettimien korvaamista tihkuletkujärjestelmillä ja nk. harmaan veden, eli puhdistetun jäteveden käyttöä kasteluvetenä.

Vesien suojelu maataloudessa

Maatalouden vesiensuojelua ohjaavat Suomessa monet lait ja asetukset, mm. ympäristönsuojelulaki, nitraattiasetus, vesilaki, säädökset kasvinsuojeluaineista, sekä muista haitallisista aineista. Myös EU:n maatalouspolitiikka säädöksineen ohjaa vesiensuojelua. Maatalouden käytännön toimenpiteitä ohjaa myös maatalousyrittäjille vapaaehtoinen ympäristökorvausjärjestelmä, jonka piirissä on tällä hetkellä yli 90 % viljelymaasta ja tiloista. Kotieläintalouden toimintaa ohjataan myös ympäristöluvituksella.

Kasvinviljelyssä vesiensuojelukeinot tulisi aina valita hyvin paikkakohtaisesti huomioiden alueelliset olosuhteet ja riskit. Tällöin oikeanlaiset toimet kohdistuvat oikeisiin paikkoihin. Viljelyn ravinnekuormitusta voidaan vähentää mm. oikein mitoitetulla lannoituksella, eroosioherkkien peltojen talviaikaisella kasvipeitteisyydellä ja peltojen reunoille jätettävillä suojavyöhykkeillä. Kasvien hyvinvoinnista huolehtiminen on myös keskeistä: esimerkiksi puutarhatuotannossa satoa voidaan tuottaa kymmeniä tonneja hehtaarilla ja lannoitteita käytetään paljon. Jos sato epäonnistuu esimerkiksi kuivuuden, sateiden, tuholaisten tai rikkakasvien takia, tai on huomattavasti pienempi kuin lannoitettaessa on arvioitu, on suuri määrä ravinteita alttiina huuhtoutumaan pois pellolta, koska kasvit eivät sido niitä suunnitellulla tavalla.

Kotieläintuotannossa erityisen tärkeää on on huolehtia lannan asianmukaisesta käsittelystä ja sijoittamisesta. Tällä hetkellä kotieläintuotannon alueellinen keskittyminen ja suurenevat yksiköt luovat kuitenkin haasteita lannan ravinteiden järkevälle käytölle.

Pohjavesialueet ovat erityisasemassa

Pohjavesiä on tärkeää suojella, jotta meillä olisi käytössämme hyvälaatuista juomavettä nyt ja tulevaisuudessa. Hyvälaatuinen vesi on tärkeää myös kotieläin- ja kasvintuotannolle. Pohjavesi purkautuu virtavesiin, järviin ja lähteisiin vaikuttaen myös niiden tilaan.
Eläinsuojat, jaloittelu- ja ulkotarhat, laiduntaminen, lannoitus ja kasvinsuojeluaineiden käyttö voivat heikentää pohjaveden laatua. Siksi pohjavesialueille sijoittuvien eläin- ja viljelytilojen toimintaa varten on olemassa erityisiä säädöksiä, joista löytyy lisätietoa ainakin kuntien ympäristönsuojelumääräyksistä. Niillä on käytössä mm. lannan, lannoitevalmisteiden ja kasvinsuojeluaineiden käyttörajoituksia, sekä laidunnusta ja jaloittelualueita koskevia erityismääräyksiä.

Heikentyneitä vesistöjä on vielä mahdollista kunnostaa
Kunnostusten avulla on mahdollista parantaa aikanaan heikentyneiden vesistöjen tilaa. Esimerkiksi järven kunnostuksen yhteydessä on järkevää tarkastella järven koko valuma-aluetta. Ensin on tärkeää pyrkiä vähentämään jatkuvaa kuormitusta, jolloin päämääränä on kokonaan estää kuormituksen syntyminen valuma-alueella tai ainakin pyrkiä pidättämään kuormitus mahdollisimman lähelle sen syntypaikkaa. Varsinaisia kunnostustoimenpiteitä voivat olla esimerkiksi järven vesikasvien poisto, ravintoketjukunnostus, hapetus, ruoppaus ja vedenpinnan nosto. Niillä voidaan vaikuttaa sekä veden laatuun että järven käyttömahdollisuuksiin.

Tekemistä aiheen parissa

Edellä vesiteemaa on käsitelty ruoantuotannon näkökulmasta laajemmin. Seuraavat tehtäväehdotukset tuovat aiheen lähemmäksi lasten ja nuorten puutarhatoimintaa.

Ilmiöoppimista!

Aihepiirin parissa voi toteuttaa monialaisen oppimiskokonaisuuden esimerkiksi seuraavien oppiaineiden yhteistyönä. Oppimiskokonaisuuden yksityiskohtia suunniteltaessa opettajien tulee huomioida, että aihetta käsitellään kaikilla ympäristökasvatuksen kannalta olennaisilla tavoilla: oppiminen ympäristössä, oppiminen ympäristöstä ja toimiminen ympäristön puolesta.

Maantiede	Oma veden ja piiloveden käyttöni ja puutarhamme tuotteiden vesijalanjälki Puutarhamme osana valuma-aluetta Maataloudet aiheuttamat ongelmat ja ratkaisut vesiensuojeluun Hydrologinen kierto
Kemia/ biologia	Veden laadun tutkiminen Eri maalajien kyky pidättää vettä/ veden aiheuttama eroosio
Fysiikka/ tekninen työ	Vedenkeruujärjestelmän ja/tai kastelujärjestelmän rakentaminen Veden haihtumisen estäminen puutarhassa

Lähteitä ja lisälukemista