Päästökauppa toimii?

Maanantai 27.8.2018 klo 10:17 - Mikko Nikinmaa

Jo sangen aikaisessa vaiheessa Euroopan Yhteisö aloitti hiilidioksidipitoisuuden säätelyyn tähtäävän päästökaupan. Kaupan lähtökohtanahan oli se, että yritys voi ostaa hiilidioksidipäästöjä. Päämääränä on ollut tietysti se, että päästöjen ostaminen olisi niin kallista, että yrityksen ei kannattaisi käyttää energiantuotantoonsa fossiilisia polttoaineita.

Pitkään on näyttänyt siltä, että koko hiilidioksidin päästökauppa ei toimi. Päästöjen hinnat ovat olleet niin alhaiset, että minkäänlaista tarvetta siirtyä fossiilisista polttoaineista muihin energiantuotannon muotoihin ei ole ollut. Viimeisen vuoden kuluessa kuitenkin hiilidioksidin päästöoikeuden hinta yksikköä kohti on kolminkertaistunut. Tällainen muutos ohjaa energiantuotantoa niin, että paljon hiilidioksidia tuottavan energian käyttö vähenee.

Ehkä Euroopan Yhteisön malli onkin toimiva ja auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä ohjaamalla yritysten energiankäyttöä rahan avulla.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: ilmastonmuutos, fossiiliset polttoaineet, energiantuotano

Circadian rhythms and environmental disturbances ? underexplored interactions

Perjantai 24.8.2018 klo 9:24 - Mikko Nikinmaa

Variation of functions with daily cycles is an important component of environmental responses of organisms, and environmental disturbances can affect daily rhythms. This possibility has been surprisingly little taken into account in environmental studies. For this reason Jenni Prokkola and I have written a commentary on the topic. Its abstract follows:

Biological rhythms control the life of virtually all organisms, impacting numerous aspects ranging from subcellular processes to behaviour. Many studies have shown that changes in abiotic environmental conditions can disturb or entrain circadian (∼24 h) rhythms. These expected changes are so large that they could impose risks to the long-term viability of populations. Climate change is a major global stressor affecting the fitness of animals, partially because it challenges the adaptive associations between endogenous clocks and temperature – consequently, one can posit that a large-scale natural experiment on the plasticity of rhythm–temperature interactions is underway. Further risks are posed by chemical pollution and the depletion of oxygen levels in aquatic
environments. Here, we focused our attention on fish, which are at
heightened risk of being affected by human influence and are
adapted to diverse environments showing predictable changes in
light conditions, oxygen saturation and temperature. The examined
literature to date suggests an abundance of mechanisms that can
lead to interactions between responses to hypoxia, pollutants or
pathogens and regulation of endogenous rhythms, but also reveals
gaps in our understanding of the plasticity of endogenous rhythms in fish and in how these interactions may be disturbed by human
influence and affect natural populations. Here, we summarize
research on the molecular mechanisms behind environment–clock
interactions as they relate to oxygen variability, temperature and
responses to pollutants, and propose ways to address these
interactions more conclusively in future studies. (Source: Prokkola JM, Nikinmaa M, Journal of Experimental Biology 221, jeb179267)

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: Photoperiod, Climate change, Xenobiotic

Meat-containing diet - not as bad as usually thought

Sunnuntai 19.8.2018 klo 12:37 - Mikko Nikinmaa

When thinking of the most sustainable diet, it is normally considered that one should turn to fully vegetarian one to feed world's population. If animal products were used at all, they should be from ectotherms like insects and fish. Against this background it came as a surprise that having a small amount of traditional farm animal products in the diet actually reduces the land use needed for obtaining a given amount of energy even as compared to vegetarian diets. This surprising result is caused by the fact that farm animals can utilize feed that is human refuse - something that cannot be included in vegetarian diets. Pigs and cows happily eat the leaves of sugarbeets and turnips, which would just be left to rot and to release the carbon dioxide taken up back to the environment, if strictly vegetarian diet were utilized. This surprising conclusion was reviewd by van Zanten et al. recently (Glob Change Biol. 2018;24:4185–4194). So, the most sustainable diet includes some animal products.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: land use, climate change, food consumption, population growth

Onnittelut Suomen luonnonsuojeluliitolle ja muita päivämääriä

Lauantai 18.8.2018 klo 16:32 - Mikko Nikinmaa

Suomen Luonnonsuojeluliitto täyttää 80 vuotta ja syntymäpäivää vietetään ensi lauantaina 25.8. Luonnonsuojeluliitto on elinaikanaan kehittynyt maan tärkeimmäksi ympäristönsuojelua kokonaisvaltaisesti ajavaksi järjestöksi. Suomen Luonto-lehti alkoi ilmestyä 1941, ensimmäiset kansallispuistot perustettiin 1956 ja norpasta tuli liiton symboli 1976. Ajan 1980-luvulta 2000-luvulle voi sanoa olleen Suomen ympöristönsuojelun kulta-aikaa, jolloin valtionhallinnossa oli maailmanlaajuisestikin nopeimmin kehittynyt ympäristöhallinto 1983 perustettuine ympäristöministeriöineen. Valitettavasti tällä hetkellä näyttää siltä, että erittäin vanhoilliset näkökannat ovat päivänpolitiikassa hallitsevina ja ympäristönsuojelun katsotaan vain haittaavan taloudellista toimintaa. Sen vuoksi seuraavien kahdenkymmenen vuoden ennen satavuotisjuhlia voi ennustaa olevan liitolle työntäyteistä aikaa.

Syyskuun 15. on Maailman siivouspäivä. World Cleanup Day-liike sai alkunsa Virossa 2008 ja päivää vietetään tänä vuonna ensi kertaa myös Suomessa. Ympäristön roskaantuminen olisi helposti vältettävissä, jos ihmiset eivät heittäisi roskiaan pitkin ja poikin. Jo aikanaan 1970-luvun alussa Luonto-liiton puitteissa laskettiin ympäristön heitettyjen roskien määrää Suomessa ja itse tein vastaavan selvityksen roskien määrästä teiden varsilla ja uimarannoilla Walesin eteläosassa 1973. Molemmissa selvityksissä yleisimmäksi roskaksi nousivat tupakantumpit. Sen lisäksi, että tumpit roskaavat ne voivat olla metsäpalojen vaikeasti selvitettävä alkusyy. Roskien keräämisen arvo on nyt korostunut, kun ympäristöön pääsevään muoviin on kiinnitetty erityinen huomio. Muoviongelmahan on ennen kaikkea jäteongelma - eihän muoviroskaa olisi, jos jätteiden talteenotto ja käsittely toimisi erinomaisesti.

Marraskuun 17. asti ehtii allekirjoittaa kansalaisaloitteen Avohakkuiden saamiseksi historiaan (www.avohakkuuthistoriaan.fi). Aloitteen allekirjoittaneet kansalaiset esittävät, että valtion metsien käyttöön liittyvää lainsäädäntöä muutetaan siten, että valtion omistamilla alueilla ei jatkossa olisi pääsääntöisesti sallittua suorittaa metsälaissa tarkoitettuja uudistushakkuita. Käytännössä muutos tarkoittaisi siirtymistä avohakkuista ja voimaperäisistä kasvatushakkuista jatkuvapeitteisen metsänkasvatuksen menetelmiin. IMG_0401.JPGMuutosten tarkoituksena on edistää Metsähallitusta koskevassa laissa määriteltyjen yhteiskunnallisten tavoitteiden toteutumista ja määritellä valtion metsien hoitotoimenpiteille ja puunkorjuun toteutukselle kestävyyden näkökulmasta selkeät vähimmäisvaatimukset. Aloite on jo tähän mennessä kerännyt lähes 46000 allekirjoitusta, joten on ilmeistä, että kanslaisaloitteen eduskuntakäsittelyn vaatimat 50000 nimeä saadaan ennen marraskuun puoltaväliä. Asiansa lisäksi aloite on myös siinä suhteessa merkityksellinen, että se osoittaa merkittävän ihmisjoukon olevan eri mieltä nykyisessä politiikassa vallalla olevasta käsityksestä "taloudelliset näkökohdat on priorisoitava ympäristöstä piittaamatta".

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: ympäristönsuojelu, roskaaminen, ympäristön tila

Happea on ja myrkkyjä ei - miksi kalat silti kuolevat helteen jatkuessa pitkään?

Keskiviikko 8.8.2018 klo 16:45 - Mikko Nikinmaa

Kalojen ruumiinlämpö on sama kuin ympäristön. Tämä tarkoittaa sitä, että Suomen oloissa niiden täytyy pystyä olemaan aktiivisia ruumiinlämmön muuttuessa nollasta yleensä maksimissaan vähän yli kahteenkymmeneen asteeseen tai jos tämä ei ole mahdollista, voitava etsiytyä syvänteisiin, joissa veden lämpötila ei nouse liiaksi. Vaihtolämpöisten kalojen lepohapenkulutus kasvaa lämpötilan noustessa ja voi nousta niin paljon, että vaikka ympäröivä vesi olisi täysin ilmakyllästeistä, kalojen hapenotto ja -kuljetus ei pysty saamaan kudosten käyttöön riittävää määrää happea ja silloin kala kuolee. Itse asiassa kuljetetun hapen maksimimäärä rupeaa vähenemään, kun kalan sietokyvyn rajaa lähestytään. Katja Anttilan johtamat tutkimuksemme ovat osoittaneet, että nimenomaan sydämen toiminnan häiriöt rajoittavat korkeissa lämpötiloissa kuljetetun hapen määrää, ei niinkään hapen diffuusio kiduksissa vedestä vereen.

Lämpötila, jossa minimihapenkulutus kasvaa yli maksimihapenkuljetuksen, riippuu kalalajista. Antarktiksen kalat kuolevat korkean lämpötilan takia jo alle kymmenessä asteessa. Suomessa elävistä kaloista ainakin nieriä kaipaa alhaisia lämpötiloja: kun kasvatuslämpötila on pitkään yli viisitoista astetta, nieriän kasvatus kärsii merkittävästä kuolleisuudesta. Ensin kuolevat suuret emokalat. Suomalaisista sisävesien kaloista myös ainakin made ja kaikki lohikalat muikku mukaan lukien vaativat sangen kylmää vettä. Vastaavalla tavalla trooppisten vesien kalat voivat huonosti ja rupeavat kuolemaan lämpötilan laskiessa alle kahdenkymmenenviiden asteen.

Suurin syy siihen, että kalojen lämpötilansieto sydämen toimintahäiriöiden vuoksi on rajallinen, johtuu siitä, että valkuaisaineiden täytyy toimia kaikissa kalojen kokemissa lämpötiloissa. Jos vertaamme keskimääräisen suomalaisen kalan kahdenkymmenen asteen lämpötilanvaihtelun sietoa itseemme, meidän pitäisi säilyä hengissä vielä, kun ruumiinlämpömme tipahtaa alle kahteenkymmeneen asteeseen. Kun siitäkin huolimatta, että kalojen valkuaisaineiden (ja sen seurauksena toimintojen) lämpötilavaihtelujen sieto on suurta, ne eivät pysty sietämään mitä tahansa muutoksia. Tämän vuoksi kalalajit ja niiden maantieteellisesti erilliset kannat eroavat toisistaan ennen kaikkea siinä, millä lämpötila-alueella ne pystyvät toimimaan. Kun Suomessa alhaisia lämpötiloja kuitenkin joutuu sietämään, kalojen minimiaineenvaihdunta ylittää maksimihapenkuljetuksen suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa - tämä johtunee ennen kaikkea siitä, että verta pumppaavien sydämen valkuaisaineiden tai niiden säätelyproteiinien toiminta rupeaa häiriytymään lämpötilan nousun johdosta. Geneettisesti yhdenmukaisen kannan yksilöiden välisen vaihtelun vuoksi kaikki kalat eivät kuole samassa lämpötilassa.

Ilmaston muutoksen vuoksi tämän kesän kaltaisten helleaaltojen todennäköisyys kasvaa. Tällöin kalakuolemat lisääntyvät. Kun lisäksi uusia paremmin korkeita lämpötiloja sietäviä yksilöitä ei lyhyellä aikavälillä pääse kalakannan lämpötilasietoa parantamaan, kalakannat köyhtyvät tai pahimmillaan häviävät järvistämme, jos ilmastonmuutos pääsee nostamaan veden lämpötilaa vain satojen vuosien aikajänteellä.

Vaikka nyt pahimmat hellejaksot tältä vuodelta alkavat olla takana, tulevina vuosina kalojen elintoimintojen häiriöt veden lämpötilamuutoksien takia todennäköisesti entisestään suurenevat. Niinpä voi sanoa, että Turun yliopiston biologian laitoksella tekemämme työ lämpötilamuutoksien vaikutuksista kalojen elintoimintoihin on maailmanlaajuisesti eturintamassa selvitettäessä, miten ilmastonmuutos voi vaikuttaa kaloihin – minkä kuluva hellekesä on konkreettisesti osoittanut.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: ilmastonmuutos, kalabiologia, ympäristösopeutumat

Enemy of the people

Maanantai 6.8.2018 klo 12:20 - Mikko Nikinmaa

President Trump is calling liberal media enemies of the people. At the same time the Trump government is scrapping the agreements that have been made to limit the production of toxic effluents and greenhouse gases. This happens at a time that the effects of greenhouse gas emissions are clearly seen in Northern Hemisphere. Although individual weather events cannot be associated with climate change, this time the accumulation of different phenomena has occurred in so many different places that there can only be one conclusion: enemies of the people are not the ones that report what is happening but the ones, who decide to neglect all the warning signals, and remove or weaken the emission standards as well as promote the use of fossil fuels.

The Californian wildfires are to some degree worsened by the extreme heat and drought - several people have already died. Extreme heat has been the plague of people in Europe, China, South Korea, Japan, parts of North America and parts of North Africa - altogether one can estimate that there have been several hundred heat-related deaths across the world. This is the first time ever that extreme heat has occurred simultaneously in all the continents of the Northern Hemisphere. Storms and heavy rains have already killed hundreds of people, and droughts in other places similarly. 

Thoughts and prayers are offered to the mourners of the victims of weather-related deaths by the government, which acts in many ways to worsen them. While other governments could also be doing much more than they are, at least they are not saying that the whole climate change is "fake news".

Isn't the enemy of the people the government that neglects the evidence that is seen by everyone except them and acts in ways that may worsen the situation causing human deaths.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: climate change, energy production, Paris climate agreement

Valkoposkihanhien määrä romahtanut

Perjantai 3.8.2018 klo 12:13 - Mikko Nikinmaa

Kun eläinkannat lisääntyvät harmiksi asti, siitä uutisoidaan joka paikassa. Sen jälkeen ollaan hiljaa, minkä seurauksena ihmisille jää mielikuva, että ongelmat ovat säilyneet vähintään samana. Biologisesti on kuitenkin niin, että kantojen räjähdysmäinen suureneminen loppuu ja ne pienenevät siihen, mikä ympäristön biologinen kantokyky on. Erilaiset loiset, sairaudet, saalistus, ravinnon saamisen vaikeudet ja lisääntymisen heikkeneminen pienentävät kannan tasapainoon. Räjähdysmäisesti lisääntyvät lajit ovat sellaisia, joille on jostain syystä avautunut sopiva ekologinen lokero. Usein ne ovat tulokas- tai vieraslajeja, mutta mukana on myös lajeja, joiden kantojen suureneminen on mahdollistunut ympäristömyrkkyjen tai metsästyksen vähenemisen tai sopivien elinympäristöjen lisääntymisen (esimerkiksi ilmastonmuutoksen vuoksi) ansiosta.

Pari vuotta sitten citykanien kannat nousivat räjähdysmäisesti. Nyt kanit ovat vähentyneet merkittävästi. Hirvikärpäset tulivat Suomeen 1960-luvulla. Ne levisivät kaakosta länteen siten, että aina levinneisyysalueen länsilaidalla marjastusretken aikana saattoi joutua satojen saaliiksi. Hyljekannat ovat palautuneet samoiksi kuin ne olivat ennen kuin Itämeren ympäristömyrkyt rupesivat aiheuttamaan lisääntymishäiriöitä.

Viimeksi on arvioitu valkoposkihanhien kanta Helsingin seudulla. Se on pienentynyt nyt jo kolmatta vuotta peräkkäin. Kannan vähenemisen syynä on poikastuotannon heikkeneminen, mikä antaa perusteen arvioida, että lintujen määrä edelleen vähenee tulevina vuosina kun uusien sukukypsyyden saavuttavien lintujen määrä pienenee. 

Niinpä, niin kuin citykanit, kaikkialle kakkivat valkoposkihanhet taitavat olla merkittävä haitta vain muutaman vuoden.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: lintukannat, haitalliset eläinlajit, rantaeläimet

Vihreä ongelma: vastustaako ydinvoimaa vai ilmastonmuutosta?

Torstai 26.7.2018 klo 12:01 - Mikko Nikinmaa

Kun nyt kaikilla pohjoisen pallonpuoliskon mantereilla hikoillaan yhtaikaa ennätyshelteiden kourissa, ovat ilmastomuutoksen epäilijät sulaneet kuumuuteen. Jotain pitäisi tehdä hiilidioksidin tuotannon vähentämiseksi ja erityisesti fossiilisten energiantuotantokeinojen korvaamiseksi.

Vaihtoehtoisten energiantuotantokeinojen käyttöönotossa täytyy ottaa huomioon niiden omat hiilidioksidipäästöt, vaikutukset muuhun maankäyttöön, vaikutukset muihin ihmisen selviämismahdollisuuksiin, muut sosiaaliset vaikutukset ja nopeus, jolla hiilidioksidipäästöjä saadaan vähennetyksi - mikä johtuu suurimmaksi osaksi energiantuotantomenetelmän kehitystilasta.

Kun nämä mittarit yhdistetään, ylivoimaisesti huonoin energiantuotannon keino on biopolttoaineiden tuotannon laajamittainen lisääminen. Ensinnäkin, kun mikä tahansa kasvimateriaali poltetaan energian saamiseksi, siinä syntyy hiilidiksidia ainakin yhtä paljon kuin fossiilisten polttoaineiden käytössä. Itse asiassahan fossiliset polttoaineet ovat maan uumeniin varastoitunutta kasvimateriaalia. Se, että bioenergiantuotannon voi sanoa olevan ilmastoystävällistä perustuu kokonaan siihen, että kasvaessaan kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia eli ovat hiilidioksidinieluja. Nyt jos kasvin polttoa lisätään, täytyy myös kasvun lisääntyä, jotta hiilidioksidin nettotuotantoa ei tapahdu. Pahimmillaan siihen, että tasapainoon käytön lisääntymisen jälkeen päästään, voi kulua vuosikymmeniä. Lisäksi kaikki maa, joka biopolttoaineiden tuotantoon käytetään, on poissa esimerkiksi ruoan tuotannosta. On esimerkiksi laskettu, että jopa kolmannes Yhdysvaltojen koko pinta-alasta pitäisi käyttää bio-energiakasvien tuotantoon, jos nykyinen energiankulutus haluttaisiin korvata niillä. Pelkistetysti voidaankin sanoa, että ympäristötietoinen europpalainen voi biopolttoaineella tankatessaan viedä ruoan afrikkalaisen lapsen suusta.

Vesivoiman osalta tämänhetkinen tilanne on se, että paljon energiaa kuluttavissa maissa suunnilleen kaikki soveltuvat joet on valjastettu energiantuotantoon ja missä näin ei ole, vaikutukset mankäyttöön ja esim. kalastukseen ovat suuria voimaloiden rakentamisen yhteydessä. Vuoroveden, aaltovoiman ja merivirtojen käyttö avaa tulevaisuudessa suuret energiantuotantomahdolliuudet, mutta tällä hetkellä ollaan suurelta osalta vasta kehitysvaiheessa.

Tuulivoimaa on ruvettu käyttämään yhä lisääntyvässä määrin. Sen ongelmina ovat tila, melu ja haitat linnuille ja lepakoille.Haitat ovat kuitenkin minusta selvästi etuja pienemmät. Aurinkovoima on sekä maankötöllisesti että muuten hyvä vaihtoehto. On laskettu jopa, että mikäli kaikki rakennusten katot muutettaisiin aurinkopaneeleiksi jopa puolet maapallon tämänhetkisestä energiankulutuksesta pystyttäisiin tuottamaan. Aurinkovoimaan liittyy kutítenkin yksi ongelma, yö, jota ei pystytä ratkaisemaan ennen kuin akkuteknologia on riittävän kehittynyttä. Geeoterminen energia veisi sekä vähän tilaa että olisi muuten haitaton, mutta sen käyttöönotto on vasta kokeiluasteella. Geotermisen energian mahdollisuuksista antaa hyvän kuvan tuliperäinen Islanti, jossa muun kuin liikenteen tarvitsemasta energiasta lähes kaikki on geotermistä.

Jäljelle jää sitten ydinvoima, joka on sotateollisuuden ansiosta pitkälle kehittynyt eikä aiheuta suuria maankäytön ongelmia. Sen pahimmat puolet ovat voimaloiden kalleus ja jätteen pitkäaikaiset säteilyhaitat. Minun täytyy kuitenkin sanoa, että jos paljon promillea pienemmällä riskillä voi välttää sen, että lämpötila maapallolla nousee kestämättömäksi, niin otettakoon riski, josta voidaan siirtyä riskittömimpiin vaihtoehtoihin kun menetelmät kehittyvät. Esinerkiksi Saksassa luopuminen ydinvoimasta on aiheuttanut merkittävän fossiilisten energiantuotantomuotojen käytön lisääntymisen - sen vuoksi vihreä ongelma.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: energiantuotanto, uusiutuva energia, fossiilise polttoaineet

Climate change - why seas matter

Keskiviikko 25.7.2018 klo 16:37 - Mikko Nikinmaa

Compared to the terrestrial environment the seas contain fifty times more carbon dioxide. Further, about half of all photosynthetic carbon dioxide removal is done by oceanic organisms, mainly phytoplankton, which partly remove carbon from circulation, when they sink to seabottom after dying.

An increasing temperature decreases the solubility of carbon dioxide and ocean acidification means that the equilibrium between carbon dioxide, bicarbonate and carbonate is driven towarIMG_20170727_0010_edited_101412.jpgds carbon dioxide. Further, the pollution of the seas has resulted in reduced  photosynthesis despite eutrophication in some areas.

The net result of the above is that liberation of the greenhouse gas, carbon dioxide, from the seas to the atmosphere increases simultaneously as its photosynthetic fixation decreases. Furthermore, the marine environment enters vicious circle: the higher the temperature and lower pH, the more carbon dioxide enters the atmosphere and causes further temperature increase.

The well-being of the seas thus matters - also in mitigating climate change.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: carbon dioxide, greenhouse gases, carbon footprint, ocean acidification

Plastics - use as fuel component

Tiistai 24.7.2018 klo 19:57 - Mikko Nikinmaa

Plastics are made of oil. Thus, they could be utilized as components of fuel instead of generating massive garbage gyres in the oceans. And let's face it -since getting rid of the use of fossil fuels takes time, plastics should be used in energy production rather than just be destroyed by burning (without using the energy generated) which increases our carbon dioxide production.

This simple conclusion has now been advocated by the Finnish national oil company Neste. The company will start collecting plastic, and break it down to fuel components. The aim is to have 10-20 % of all petrol made of plastic garbage. This will mean savings in oil import, reduction in carbon dioxide generation and decrease in plastic garbage.

Although the solution does not make us fossil energy-free, it is a step in right direction. And at the present state of affairs anything done in right direction should be done as soon as possible, because it is getting hot in here, and a dop in the ocean must be done in the middle of plastic trash

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: fossil fuels, plastic pollution, recycling

Kaivostoiminta Suomessa - hyödyt ulkomaille haitat lähiympäristölle

Sunnuntai 22.7.2018 klo 12:02 - Mikko Nikinmaa

Helmikuussa (24.2) kirjoitin tässä blogissa, kuinka tämänhetkinen kaivoslaki ja yleinen  ilmapiiri mahdollistavat sen, että ulkomaiset kaivosyhtiöt käyttävät Suomen malmioita hyväkseen niin, että me ja ympäristömme kärsivät. Olisi luullut, että päätäjätkin olisivat oppineet jotain Talvivaarakatastrofista. Mutta ei: nyt on englantilainen kaivosyhtiö aikeissa perustaa avolouhoksen Saimaan alueelle lähelle Vanamon ja Heinäveden luostareita. Paikka on paljon pahempi kuin Talvivaara, koska jos vesistöhaittoja tulee, ne pääsevät eri puolille laajaa reittivesistöä. Perustellusti voi kysyä, onko muutama työpaikka sen arvoinen, että ympäristö pilataan alueella, jossa työpaikkojen määrä matkailuun liittyen on tällä hetkellä paljon suurempi kuin avolouhoksen tuomat. Alueen matkailuarvot kun perustuvat järvimaisemaan ja niiden ja niihin liittyvien työmahdollisuuksien voi arvella huimasti vähenevän, jos louhos tehdään. Ja alueelle tuleva negatiivinen vaikutus tulee jo välittömästi, kun taloudellisia hyötyjä pitäisi olla. Mitä tapahtuukaan sitten, kun louhosta ei enää käytetä?

Olisi ehdottomasti syytä muuttaa kaikkea lainsäädäntöä niin, että ympäristönäkökohdat olisivat mukana taloudellisten ratkaisujen vaatimuksissa. Vain niin voidaan päästä kestävään kehitykseen. Kaivoslain muuttaminen voisi olla ensimmäinen näkyvä muutos tähän suuntaan. 

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: kaivoslaki, ympäristöekonomia, vesien saastuminen

Sinilevää...

Perjantai 20.7.2018 klo 10:13 - Mikko Nikinmaa

Kun on oikea hellekesä ja erityisesti haluaisi uida, sinilevät ovat vallanneet rannat. Näin pahaa sinilevävuotta ei ole Suomenlahden rannalla ollut koskaan. Ja suureen ääneen huudetaan, että maatalouden päästöjä pitää vähentää Itämeren rehevöitymisen saamiseksi kuriin.

Mutta...koko kauhistelussa ja tämän hetken muutoksia vaadittaessa unohdetaan, mitä asiantuntijat sanovet. Suurin syy pahaan sinileväkesään Suomenlahdella on se, että vähän aikaa sitten tullut suolaisen veden pulssi sai Itämeren pohjaan vaipuneet ravinteet liikkeelle ja nyt kun on lämmintä erityisesti fosfori ruokkii snilevien kasvua. Viime vuonna ei tullut pahaa sinileväkesää kun oli kylmää ja tuulista.

Tutkijat ovat sangen yksimielisiä siitä, että lämpötilan ollessa korkea pahoja sinileväkukintoja esiintyy vielä vuosikymmeniä, vaikka mereen ei enää pääsisi lainkaan ravinteita. Sinileväkukinnat ovatkin hyvä esimerkki siitä, kuinka tutkijoiden huolen huomiotta jääminen muutamia vuosikymmeniä sitten vaikuttaa nyt. Silloin kun ei ollut varaa tehdä ratkaisuja, jotka olisivät vähentäneet ravinnepäästöjä (ja kun nyt puhutaan vain maatalouden aikeuttamista ravinnepäästöistä, niin Itämeren pohjan sedimenttien ravinteet ovat suurelta osin asutusjätteitä ja metsäteollisuuden aikaisempia päästöjä). Tämänhetkiset ravinnepäästöt ovat paljon pienempiä kuin 1970-luvun eivätkä varmaan aiheuttaisi merkittäviä ongelmia, jos entisten aikojen jätökset eivät olisi kertyneet meren pohjaan.

Sinilevävuodet ovat kiistämättä pahentuneet paljon 2000-luvulla. Tähän taitaa olla kolme syytä. Ensinnäkin kamelin selkäranka on katkennut. Itämeren pohjan ravinnepitoisuus on noussut niin paljon, että veden fosforipitoisuus on aina riittävän korkea sinilevien massiiviselle kasvulle. Toiseksi ilmaston lämpeneminen suosii kasvua. Mutta kolmas syy on tavallaan hyvä uutinen, Itämeren veden ympäristömyrkkypitoisuudet ovat laskeneet niin paljon, että sinilevät kasvavat ja hylkeet sekä merikotkat lisääntyvät onnistuneesti. Tämän johtopäätöksen voi perustellusti tehdä, koska sinilevätilanne on pahentunut verrattuna niihinkin 1980-luvun vuosiin, jolloin veden lämpötila oli sama kuin 2000-luvulla, vaikka veden fosforipitoisuus oli nykyistä tasoa. Suurin muutos niistä ajoista on se, että veden pysyvien orgaanisten myrkkyjen, kuten PCB:t ja dioksiinit, pitoisuudet ovat tällä hetkellä 10-20 % silloisista.

Kaiken kaikkiaan pahojen sinilevävuosien johtuminen siitä, ettei vuosikymmenien kuluessa ajateltu ympäristöasioiden olevan tärkeitä talouden päätöksiä tehtäessä, voisi toimia hyvänä herätyksenä. Ympäristövaikutusten tulisi olla merkittävä osa kaikkia taloudellisia päätöksiä, muuten ajaudutaan sinileväpuuron ja muoviroskien kaltaisiin tai vielä pahempiin ongelmiin.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: rehevöityminen, itämeri, ympäristön saastuminen

Järvien kunnostus - luonnonmukaistamista vai ihmisen toiveiden täyttämistä?

Sunnuntai 15.7.2018 klo 12:01 - Mikko Nikinmaa

Minulla oli muistikuva siitä, että meille aikanaan koulussa opetettiin pienten järvien kiertokulun olevan seuraava:

1. Aluksi on kirkasvetinen pikkujärvi, joka

2. mataloituu ja rehevöityy, jolloin siinä on enenevässä määrin vesikasveja ja sinileviäkin. Jos kyseessä on metsälampi, rannoilla rupeaa olemaan rahkasammalta.

3. Ajan myötä sammal ja kasvusto täyttävät koko entisen järven pinnan, jolloin pikkujärvi on luonnonmukaisesti muuttunut suoksi.

4. Vuosisatojen kuluessa kasvien maatuminen jatkuu ja mikä oli alunperin järvi voi muuttua eloperäiseksi maapohjaksi.

Niinpä katsoin kirjallisuudesta ajatellaanko nykyisin eri tavalla. Vastaus oli, ettei. Toisin sanoen järvien "kunnostuksessa" häiritään luonnon kiertokulkua päämääränä se, ettei pikkujärvi saa muuttua aluksi suoksi ja sitten normaaliksi maapohjaksi. Vain niitä järviähän voidaan onnistuneesti "kunnostaa", joihin ei tule merkittävää ulkoista kuormitusta. Olen yhtä tällaista pikkujärveä seurannut suunnilleen 60 vuotta ja mikä pikkulapsena oli kirkasvetinen kalaisa vesi on nykyisin vesikasveja ja sammalta täynnä oleva pöteikkö.

Järvien "kunnostus" kemikaalein ei olekaan luonnontilaan palauttamista vaan luonnon normaalin kiertokulun häiritsemistä. Päämääränähän on se, että veden virkistyskäyttö ihmiselle maksimoitaisiin. Vaikka hyöty tässä suhteessa voikin olla merkittävä (ihmisen kannalta), meidän pitäisi tunnustaa, että teemme tämän luonnon normaalia kiertokulkua häiriten. Itse asiassahan periaatteellisella tasolla kemikaali"kunnostus" ei lainkaan poikkea siitä, että levitetään vieraslajia (kani) Australiaan sen takia, että niitä on mukava metsästää - kirkkaassa järvessä on paljon mukavampi uida kuin sinileväisessä kasveja täynnä olevassa vedessä.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: rehevöityminen, geologinen sukkessio, luonnon kiertokulku

World Population Day

Tiistai 10.7.2018 klo 10:52 - Mikko Nikinmaa

In 1960's-1970's when the environmental movement started, population growth was considered to be maybe the biggest problem for the future of the earth - it was considered that world's agriculture could not feed population exceeding 5 000 000 000. We are now 8 000 000 000. So, the development of agricultural practises has enabled food production far beyond the expectations of late 20th century.

However, that does not mean that there would not be many problems associated with the large population. The increase in agricultural production has been achieved with the help of pronounced pesticide use and artificial (mineral) fertilization. Fertilization in crop production is an important component in eutrophication of waters, which is also caused by the excretion of people and livestock. Water and land is polluted by pesticides and other toxicants. Recently, as a result of waste production of the large human population, the huge plastics problem has been generated. One can also say that the climate change, associated with the large use of fossil fuels, is caused by the large population. 

Further, the oceans are overfished, the mineral resources are overexploited etc. In fact, the earth's resources are drastically overused - if the population were much smaller, the overuse were much easier to avoid.

The World Population Day is on July 11. As one aim of the future for world population is to curb population growth. In Europe the population is not increasing any more, and the same could and should be the goal for every other part of the world. The second aim should be to increase recycling: instead of producing new products of virgin materials and at the end of the product's life time throwing it away, everything should be recycled. It would be important for us in Europe to have all the household machines to be made so that they would be repaired instead of being thrown away/replaced when broken down. As a final aim, the whole concept of economy should be changed: economic growth should not be sought for.

As individuals and families/groups we can celebrate World Population Day by decreasing the group's use of resources per time. The manifest of concerned scientists can be found at http://www.scientistswarning.org/, which generally is a site to follow if one is interested in anthropogenic influences on Earth.

 

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: population growth, sustainability, climate change, resource use

Borders, immigration and populism - environmental considerations are needed for counteractions

Sunnuntai 1.7.2018 klo 15:51 - Mikko Nikinmaa

Already the Roman Empire faced the Great Migration. Mongol hordes and invasion of Europeans to America are other examples of mass movements of people a long time ago. Although the areas facing invasion invariably tried to build walls or fight the invaders, the final result was not very good for the original inhabitants. One of the major cases was that the cultures of American Indians were all but destroyed by the European invaders.  In the mass migrations people were always looking for better places to live.

Thus, today’s immigrations do not differ from the ancient ones. However, there are three major differences which actually make the problems more acute, if we have not learned from the past. First, there were less than a tenth of the number of people as compared to today during the old mass migrations of people. This results in the fact that wherever the migrations go to, there are a plenty of people already inhabiting the areas, which inevitably generates marked clashes. Second, even the poorest places have mass media, and can thus every day see how rich places like Europe and North America are. Third, the means of transport are much faster than they were during the ancient migrations. There are two main reasons for people leaving their native lands: either conflicts or environmental deterioration. If the conditions in the areas from which the people leave were tolerable, the likelihood of mass migrations would markedly decrease.  

Immigration and the fear of people of anything different from things that they are used to are together the most important reasons for the rise of populism. It is invariably so that the strongest opinions against immigrants are found in areas with least immigrants. Further, people do not want to experience any changes. Virtually always things were best during the childhood days, even though if people now had to actually go back to them, many aspects would be completely intolerable because they were so poor as compared to today’s conditions. The hostility between local people and immigrants (or even their descendants because of the poor integration) is what has generated and maintains both the terrorism and ultra-right. As long as reasonable people do not rise against the hate-mongering which is utilized from very small minorities from both sides, proper integration of people to a common world cannot occur.

Although conflicts are presently probably the most important reason for the mass movements of people, the deterioration of the environment does not come far behind. Besides, the conflicts are more and more caused by environmental deterioration. Because people would likely not leave their native lands, if living conditions were tolerable, immigration would be stopped much better by improving the living conditions in the places from which people leave than by building border walls. By putting only a few % of the money that is now used for “defence” to developmental aid, national security would be increased much more than can be done by any money invested in defence budgets. However, that is contrary to the populist approach, in virtually every country the populist voices demand more money to defence budgets and less to developmental aid. However, the aid should not be given from our standpoints but from those of the receivers (which should not be the corrupt governments but the people actually in need). For example, the agricultural practises of temperate areas do not fit tropical soils. Further, much of the agricultural area of developing countries is used for crops, which are not for food production of natives, but for the different uses in rich countries. Similarly, the development of crops with, e.g., gene modification is not directed to increase food production where production is scarce, but to increase the profits of big companies.

The final problem of environmental deterioration is climate change. The overall temperature increase, unpredictability of weather, erosion as a result of sudden rains coming at the wrong time, droughts, frequent storms, floods affecting coastal populations – more than a billion people live in an area that may be covered by sea within the next 100 year, if the climate change cannot be stopped etc. are all factors that may cause an increase in the number of environmental refugees.

Economists and politicians have long thought that environment is not something that needs to be considered deeply in their profession. However, it is now quite clear that only by taking environment thoroughly into account in economical and political decisions we can have a peaceful future for mankind. Otherwise we will be having conflicts and chaos, as has been the case in all of the historical migrations. Borders and rise of nationalism can only lead to conflict.  

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: climate change, refugees, developmental aid

Voluntary actions in conservation - a dream or reality

Torstai 21.6.2018 klo 9:50 - Mikko Nikinmaa

In many cases it is said that environmental actions can be voluntary, that people themselves see if they are required or not. This is wishful thinking. Environmental actions are needed and can be done as long as it is other people doing them, no the persons themselves. Just as an example, a scientific conference of environmental scientists gave a possibility of paying a fee for the carbon footprint caused by travelling to the conference. The fee was at three different levels. Of the environmental scientists only approximately 40 % paid any fee at all, and virtually everyone who paid, paid only the lowest fee, although it was much less than can be estimated to be the environmental cost of travelling. And this was a group of environmental scientists!!!

If the general public is even less concerned about the environment, the noble principle that people voluntarily consider what their actions mean to the environment, and in case they cause deterioration of one aspect, other actions are done to remedy the damage (in another environmental dimension). Consequently, one can probably only get things done by environmental taxes and giving reliefs of them to people, who can demonstrate that they are carrying out environmentally beneficial actions. The taxes are needed, as otherwise people do not take the environment into account. However, probably more can be achieved by having incentives giving a financial benefit for good deeds to the environment.

In view of the above, I bow deep to the individuals who do important deeds to help the environment without expecting anything in return.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: environmental pollution, environmental economics, environmenral taxes

Läjitys Airistolle - osoitus siitä, että Saaristomeren tilalla ei ole väliä

Tiistai 12.6.2018 klo 17:41 - Mikko Nikinmaa

Kun kuuntelee juhlapuheita, Saaristomeren tila on kaikille turkulaispäättäjille yksi tärkeimmistä asioista. Sitten saa lukea lehdestä, että ruoppausmassojen läjittämistä Airiston selälle jatketaan ainakin kymmenen vuotta. Lupa siihen on saatu ja olisi kalliimpaa varastoida ruoppausjäte maalle kuin pilata sillä Airiston vesialuetta merkittävässä määrin. Turun sataman ja sinne johtavien merireittien ruoppaushan on ilman muuta välttämätöntä - muuten laivaliikenne loppuu. Kysymys ei olekaan ruoppaustarpeesta, vaan siitä, minne ruoppausjäte sijoitetaan ja mitä se saa lyhyellä tähtäyksellä maksaa. Läjityksen jatkaminen Airistolla on jälleen yksi valitettava esimerkki siitä, että aina kun ympäristöasiat ja lyhytnäköiset euromäärät ovat vastakkain, "taloudelliset näkökohdat" voittavat. 

Se, että "taloudelliset näkökohdat" voittavat johtuu vain siitä, että läjityksen kustannuksiin ei tarvitse laittaa kaikkia niitä ympäristölle koituvia haittoja, joita se aiheuttaa. Jos läjittäjän pitäisi laskea ne mukaan kustannusarvioissaan, tulisi läjityksestä selvästi kalliimpaa kuin jätteen varastoinnista maalle. Tärkein muutostarve, mikä koko talousajattelussa onkin, on se, että kaikissa talouden laskelmissa täytyisi olla mukana ympäristötase. Jos tehty toiminta auheuttaa ympäristötaseen pienenemistä jonkin asian suhteen, sen pitäisi parantaa tasetta jotenkin muuten niin, että ympäristön tila ei kokonaisuudessaan huonone. Vain näin pystytään pääsemään kestävään kehitykseen.

Ruoppausmassojen läjitys aiheuttaa vain Airiston tilan huononemista, joten kaikki ne kustannukset olisi pitänyt ottaa mukaan ruoppauskustannuksiin. Veden sameneminen ruoppausmassojen vaikutuksesta vähentää veden virkistysarvoa. Kaikki kauhistelevat yksissä tuumin, kuinka sinileväesiintymät vähentävät vesien virkistyskäyttöarvoa ja alentavat rantatonttien myyntihintaa. Samalla tavoin vaikuttaa läjityksen aiheuttama veden sameneminen. Lisäksi läjitysmassoissa on sangen suuret määrät ravinteita, jotka osaltaan vapautuvat läjityksen ansiosta veteen pahentaen sinileväongelmaa. Tuskin kukaan haluaisi suurta kalanviljelylaitosta naapuriinsa sen aiheuttaman rehevöitymisen vuoksi: niiden tulo pystytäänkin sangen tehokkaasti estämään. Mutta vaikka läjitysmassatkin aiheuttavat rehevöitymistä, mahdollisuudet estää läjitys näyttävät olevan olemattomat.

Ja sitten läjitysmassoista leviävät ympäristömyrkyt - ennen kaikkea metallit ja orgaaniset tinayhdisteet. Vaikka orgaanisia tinayhdisteitä sisältävät veneiden/laivojen pohjamaalit kiellettiin yli kymmenen vuotta sitten, niitä on hapettomissa pohjasedimenteissä paljon ja läjityksen myötä ne pääsevät myrkyttämään vesieliöitä. Kalojen ja muiden vesieliöiden toimeentuloa haittaavat myös metallit, joita läjitysmassoista veteen liukenee. Kalojen toimeentuloa heikentää myös se, että niiden hapensaanti heikkenee, osittain siksi, että sedimentit tukkivat kidukset ja osittain siksi että läjitysmassoissa on paljon happea kuluttavaa ainesta, mikä aiheuttaa veden yleisen happipitoisuuden laskun. Kaikkein huonoimmassa asemassa on kalojen mäti, jonka hapensaantia läjitysmassa voi ratkaisevasti heikentää. Kun Airiston kaloista ainakin silakka ja kuha vaatisivat paljon happea, ne välttelevät aluetta, jossa joutuisivat läjitysmassojen kanssa tekemisiin. Niinpä - tavaksi on tullut syyttää hylkeitä ja merimetsoja siitä, ettei kalaa tule, mutta Airiston alueella ja sen lähiseuduilla ruoppausmassojen läjitys on varmasti yhtä suuri haitta. 

Jos yllä kuvatut asiat olisi pitänyt ottaa huomioon, halpa olisi muuttunut kalliiksi ja kokonaistaloudellisesti olisi ollut edullisempaa sijoittaa ruoppausmassat maalle kuin läjittää ne jatkossakin Airiston vesiin.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: Itämeri, vesien saastuminen, ruoppausjäte, ympäristötalous

The plastics problem - are there any solutions?

Sunnuntai 10.6.2018 klo 11:59 - Mikko Nikinmaa

The news about plastic pollution has more or less completely dwelled on the problem, and not much on solutions apart from one: banning the use of plastics. And, unfortunately, most of the news has reached North Americans and Europeans. I say that this is unfortunate, since even if the plastics in North America and Europe were recycled 100 %, this would have hardly any effect on the total amount of plastic waste entering the oceans. There are ten rivers in the world, which deliver most waste to the oceans: three in China, one in Philippines, one in Indonesia, two in Indian subcontinent, one in Brazil and two in Nigeria. Out of the 40 most plastic-polluting rivers 27 are in Asia,  8 in Latin America, 4 in Africa and 1 in Europe (Rhine).

Thus, the most urgent problem is to get waste treatment in the most polluting areas to function. A solution for this would be, if money could be made out of it. A possible way of doing this would be portable systems, Trashpressos (as named by the inventor, Arthur Huang), which press plastic waste to strong tiles, which could then be used in, for example, building houses. In this way, what is now thrown away would markedly reduce the costs of building material - which would be highly beneficial for developing nations.

A way to decrease plastic pollution everywhere is to use materials other than plastics whenever possible and convenient, diminish unnecessary wrappings (nowadays it is possible that, e.g. candies are in plastic bag, and thereafter individually wrapped in plastic) and stop using single-use plastic materials (instead of plastic single-use knives and forks one could have them made of wood as earlier; plastic cups could easily be replaced by paper cups or glasses) - the European Union ban on single-use plastics will certainly drive production and use also elsewhere.

With regards to microplastics, which is a problem also in Europe, the ways of diminishing plastic waste will help in part. However, much of the microplastics is released in washing clothes. In Europe and North America this waste comes into wastewater treatment plants. If the final effluent were filtered through a tight-mesh filter, all of the microplastic waste would be retained. Since the effluent goes through a narrow pipe in any case, this would not even cause a big expense. Such a simple solution would decrease the problem of microplastics release from clothwashing. Another problem is cigarrette buts, which people throw on the ground all the time. Instead, people should put them in waste boxes. This is already now possible, so it is only a matter of educating people. The only source of microplastics that I have not been able to think a reasonable way of getting rid of is the tyre dust. Presently, much of the tyre material is plastics, and is released in the environment. Such dust cannot easily be collected.

However, most of the plastics problem could easily be handled without needing to stop the use of plastic materials in appliances, where they are needed or much better than alternative materials. 

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: plastic pollution, waste treatment, garbage gyre

Aquaculture - a sustainable way of getting animal protein

Perjantai 8.6.2018 klo 11:46 - Mikko Nikinmaa

Currently, roughly 3/4 of all agricultural land area is used for meat production. As it is still expected that consumption of animal protein is on the rise, obtaining it with cattle or pork (or even chicken) is becoming impossible, as there is no agricultural land available. A major change that releases agricultural land to the cultivation of crops and vegetables feeding humans, is an increasing use of fish, shellfish and crustaceans as the major source of animal protein. However, traditional fisheries as a source of fish flesh is out of the question, as already today the world's seas are overfished. The same is true for traditional aquaculture, which uses fish flour as the major feed component - increasing aquaculture production increases overfishing. However, aquaculture with major proportion of feed produced as land crops is a possible solution for increasing the role of aquaculture in sustainable animal protein production. Froehlich et al. (2018; PNAS 115, 5295-5300) have estimated, how the land use will change, if animal protein is predominantly produced in aquaculture, with major reductions in the roles of cattle and swine. As a result of the changed practise, a land area of the size of Indian subcontinent would become available for other uses by 2050. Such change would take place with the current increasing trend of animal protein use. If the trend is stopped, even more agricultural land can be used for other purposes. A change in cultivated fish species from carnivorous to herbivorous species will naturally help, but big strides have already been done to develop salmonid fodders with major plant components. Aquaculture (together with aquaponics, i.e. cultivating fsh together with soilless plant production) will undoubtedly play an increasing role in future food production.

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: sustainable development, land use, global change

Aquaponics - ecological rearing of fish and cultivating plants

Torstai 7.6.2018 klo 14:49 - Mikko Nikinmaa

There are several problems with food production. Classical agriculture inevitably leads to eutrophication of nearby waters. Meat production usually has a big carbon footprint. Transport of farming products causes carbon dioxide emissions. The mineral sources of the main fertilizer, phosphorous, are becoling exhausted. Transfer from meat production using homeotherms to aquaculture often causes eutrophication. As one solution to meat production growing insects for food has recently become fashionable. However, a major problem for large-scale utilization of insects as food is the mental aversion of consumers in the western world.

Similar problems are not associated with eating fish. Since similar amount of energy is needed for growing a kilogram of fish and insect flesh, utilizing fish as the source of animal protein is as sustainable as the use of insects. Thus, if one can grow fish so that the negative side effects are diminished, aquaculture can be quite sustainable. Aquaponics offers such a solution: recently one has begun cultivating plants without soil. If one combines this alternative with growing fish, the nutrients produced by fish are used to facilitate the growth of plants. In principle a fish restaurant can grow both fish and vegetables needed in the same building which houses the restaurant.  Such solution would solve all the problems with meat production, including the need for food transport. The principles of aquaponics have recently been reviewed by Palm et al. (Aquacult Int (2018) 26:813–842)

Kommentoi kirjoitusta. Avainsanat: nutrients, aquaculture, food production

« Uudemmat kirjoituksetVanhemmat kirjoitukset »