Category: Vesi

Posted on

Luomu pelastaa maailman 4/10: Vesi

Maatalous kuluttaa maailman makean veden tarpeesta noin 70 %. YK:n tiedotteen mukaan noin 80 prosenttia maailman vedenlähteistä on ylikuormitettuja.

 

Maatalouden kasvanut vedenkulutus johtuu useasta syystä; väestönkasvusta, eläintuotteiden kulutuksen lisääntymisestä ja viljelyn keskittymisestä muutaman ”janoisen” lajin tuotantoon, eli vehnän, maissin ja riisin viljelyyn.

 

Elintason nousu kehitys- ja kehittyneissä maissa on aina johtanut eläinperäisen ruuan kulutuksen kasvuun. Niinpä jos 3000 kalorin päivittäisestä energiamäärästä 20 % on peräisin eläintuotteista ja 80 % kasvituotteista, yhden ihmisen vuotuiseen ruuantarpeen tyydyttämiseen tarvitaan 1300 kuutiota vettä. Eläinperäisen ruuan osuuden nostaminen 10 prosenttiyksiköllä lisää vedenkulutuksen 1700 kuutioon/henkilö. Suomalaisen keskimääräinen vesijalanjälki onkin juuri tuo 1700 kuutiota/vuosi.

 

Väestönkasvu ja viljan laaja maailmankauppa ovat johtaneet siihen, että vehnää, maissia ja riisiä (joiden osuus maailman viljantuotannosta on yli 85 %) on ryhdytty viljelemään myös alueilla, joille ne eivät ilman kastelua soveltuisi.

 

Taloustieteilijät Rebecca Moore ja Joseph Price selvittivät mitkä tekijät vaikuttavat maatilojen vedenkäytön tehokkuuteen USA:n Georgiassa. Tutkimuksen otos koostui tavanomaisista, luomu- ja kyntämättä viljelevistä tiloista. Luomu- ja kyntämättä viljellyt tilat osoittautuivat tehokkaammiksi vedenkäyttäjiksi kuin tavanomaiset tilat, ja suurikokoisemmat tehokkaammiksi kuin pienet. Luomutuotannon tehokkaampi vedenkäyttö johtuu maaperän multavuuden lisääntymisestä ja sen kautta parantuneesta vedenpidätyskyvystä sekä monipuolisemmasta syvä- ja matalajuurisia kasveja sisältävästä viljelykierrosta.

 

Kirjoittanut Jaana Väisänen

 

Lue lisää:

Vedestä on pula

https://blogs.helsinki.fi/ruoka-ja-kestavyys/2009/05/29/vedesta-on-pula/

 

Vedestä on pula. Alkuperäisjulkaisu: Swedish Research Council FORMAS 2008. Water for Food. http://www.formas.se/upload/EPiStorePDF/Water_for_food_R5__2008/WaterforFood.pdf

Moore, R. & Price, J. 2009. Productive Efficiency in Water Usage: An Analysis of Differences among Farm Types and Sizes in Georgia. Agricultural and Applied Economics Association. 2009 Annual Meeting, July 26-28, 2009, Milwaukee, Wisconsin. http://ageconsearch.umn.edu/handle/49482

Posted on

Lisälukemista vedestä

Förare, J. (ed.) 2008. Water for food. The Swedish Research Counsil Formas. http://www.formas.se/upload/EPiStorePDF/Water_for_food_R5__2008/ WaterforFood.pdf

Ruotsin tutkimusneuvoston julkaisema kokoelma artikkeleita, jotka käsittelevät kulutuksen ja tuotannon aiheuttamaa vesijalanjälkeä, maailman vesivarojen käyttöä nyt ja tulevaisuudessa ja keinoja vedentarpeen vähentämisestä ruuantuotannossa.
 

MTT Ruokaseminaari 16.9.2008

Tutkijoiden esitelmiä syömisen ympäristövaikutuksista ja kulutuksen muutoksista sekä globaalitalouden vaikutuksista ruuantuotantoon.
 

Schmid Neset, T-S. 2005. Environmental Imprint of Human Consumption, Linköping, Sweden 1870 – 2000. Linköping Studies in Arts and Science 333. Diss. Department of Water and Environmental Studies.
http://www.diva-portal.org/liu/theses/abstract.xsql?dbid=3592

Väitöskirja tarkastelee Linköpingin kaupungin asukkaiden ruuankulutuksen muutosta 1870 – 2000, kulutuksen typpi- ja fosforivirtoja sekä vertailee paikallisesti tuotetun ja nykyisen globaalin kulutustavan ekologista jalanjälkeä.

 
Koonnut Jaana Väisänen

Posted on

Kastelusta johtuva maan pilaantuminen

Maailman ruuantuotannon kuluttamasta vedestä suurin osa on kasteluvettä. Lisäksi yli puolet maailman koko ruuantuotannon volyymista tuotetaan kastelluilla alueilla. Tätä taustaa vasten on erittäin aiheellista pyrkiä kastelun haittavaikutusten – happamoitumisen, suolaantumisen ja alkalisoitumisen – poistamiseen.

 

Alkalisoitumista tapahtuu heikosti ojitetuissa maissa, joita kastellaan emäksisellä vedellä, jossa on runsaasti bikarbonaattia, ja joissa haihtuminen on voimakasta. Voimakas haihtuminen johtaa kalsiumkarbonaatin pidättymiseen, jolloin maanesteeseen jää runsaasti vapaita Na+ ja HCO3—ioneja. Tällöin pH kohoaa ja maan ja maanesteen liiallinen natriumpitoisuus heikentää maan rakennetta, koska natrium ei pysty sitomaan maahiukkasia toisiinsa.

 

Kohonneessa pH:ssä eivät myöskään fosfori ja hivenravinteet, kuten sinkki, kupari ja rauta, ole kasveille käyttökelpoisessa muodossa. Alkalinisoitumisen seurauksena väestön sinkin saanti on vähäistä, mikä kostautuu immuunipuolustuksen heikkenemisenä ja lisääntyneinä lapsikuolemina. Emäksissä maissa fluorin liukoisuus kasvaa, joten fluorimyrkytykset yleistyvät. Intiassa arvioidaan 65 miljoonan ihmisen olevan alttiina liialliselle fluorin saannille ravinnosta ja juomavedestä.Emäksissä maissa on saatu hyviä tuloksia kipsilisäyksellä tai jopa rikkihapolla, joilla voidaan kohottaa maanesteen liukoisen kalsiumin pitoisuutta. Myös puiden istutus emäksisille alueille on osoittautunut toimivaksi ratkaisuksi, jossa avaintekijä lienee kalsiumkarbonaatin liukeneminen mykorritsasienten toiminnan ansiosta.

 

Suolaantumiselle alttiina ovat merien läheisyydessä olevat kastelun piirissä olevat alueet, tai alueet, joiden pohjavesi on suolaista. Kunnollisen ojituksen rakentaminen olisi paras tapa ennaltaehkäistä maiden suolaantumista. Siitä kuitenkin usein säästetään, sillä riittävän syvien ja viettävien ojien rakentaminen on kallista varsinkin tasaisilla alueilla. Suolaantuminen johtaa kasvien ravinteidenoton ja kasvun heikkenemiseen, kun kasvi ei pysty ottamaan vettä ja ravinteita liian pienen osmoottisen potentiaalin takia.

 

Suolan kertyminen maahan johtuu siitä, että heikosti ojitetuilla pelloilla kasteluvesi ei valu ojia pitkin takaisin vesistöön, vaan suuri osa siitä haihtuu ilmaan, jolloin suolaa alkaa kerääntyä pintamaahan. Samaa aiheuttaa suolaisen pohjaveden kapillaarinen nousu. Metsien avohakkuut ovat myös johtaneet maiden suolaantumiseen. Tästä pon esimerkkejä mm. Australiasta, jossa haihduttavan puuston poisto on aiheuttanut  suolaisen pohjaveden kapillaarinousua maanpintaan saakka, jolloin pintamaa on alkanut suolaantua.

 

Maan happamoituminen johtuu useimmiten sulfidimineraalien hapettumisesta, jotka tehokkaan ojituksen takia ovat päässeet hapen kanssa kosketukseen. Happamoituminen parantaa kasveille toksisen alumiinin liukoisuutta. Vesieliöstöä ja kaloja puolestaan vahingoittavat happamien vesien liukoiset metalli-ionit sinkki, nikkeli ja kupari. Luoteis-Aasiassa happamia sulfaattimaita käytetään edelleen riisin tulvaviljelyssä. Niin kauan kuin maa pysyy anaerobisena veden alla, sulfaatit eivät pääse hapettumaan eikä alumiinia pääse liukenemaan veteen. Tulvaviljely näissä maissa vaatii tarkkuutta, sillä olosuhteet ovat otolliset sinkin puutteeseen ja toisaalta Fe2+-ionien toksisuudelle. Tulvaviljely lienee luonnon kannalta kestävä ratkaisu, kunhan sulfaattimaa pystytään pitämään anaerobisena myös kuivana kautena.

Kirjoittanut Jaana Väisänen

 

 

Lisälukemiseen löydät vinkkejä toisaalta täältä blogista.

Posted on

Ruuan vesijalanjälki

Vesijalanjälki on analoginen malli ekologiselle jalanjäljelle. Vesijalanjäljessä arvioidaan kuluttajan kulutuksessaan aiheuttaman tai tietyn tuotteen tuotannossa suoraan tai epäsuorasti aiheuttaman vesimäärän kulutus. Vesijalanjälki näyttää paitsi vesimäärän myös alueen, jossa vesi on käytetty.

Vesijalanjäljessä tarkastellaan kolmea eri vesikategoriaa: sininen, vihreä ja harmaa. Sininen jalanjälki kuvaa sitä makean veden määrää, joka on tarvittu suoraan tai epäsuorasti tuotettaessa tuotteita tai palveluita. Vihreä jalanjälki kuvaa vastaavaa sadeveden määrää ja harmaa jalanjälki sitä veden määrää, joka tarvitaan laimentamaan tuotteiden tai palveluiden tuotannossa muodostuneet saasteet siten, että veden laatu ylittää hyväksyttävät veden laadun raja-arvot.

 

 

Teollisesta tuotannosta peräisin olevan pihvilihan vesijalanjälki:

 

kolmivuotias eläin

200 kg luutonta lihaa

1300 kg väkirehua (vehnää, kauraa, ohraa, maissia, hernettä, soijajauhoa)

7200 kg karkearehua (laidunruohoa, kuivaa heinää, säilörehua)

24 kuutiota vettä juomiseen

7 kuutiota vettä muuhun huoltoon

 

Yhden luuttoman lihakilon tuottamiseen kuluu siten 6,5 kg väkirehua, 36 kg karkearehua ja

155 litraa vettä. Näiden rehujen tuottamiseen tarvitaan 15,3 m3 vettä.Yhteensä pihvilihakilon vesijalanjälki on siten lähes 15,5 m3 vettä. Laskelmassa ei ole mukana pihvilihan harmaata vesijalanjälkeä.

Edellämainittu esimerkki on koottu keskiarvolaskelmista. Eri alueilla ja erilaista ruokintaa käytettäessä vesijalanjäljen suuruus muuttuu.


Taulukko eri tuotteiden vesijalanjäljistä (FORMAS. Water for Food, sivu 54).

Eräiden ruoka-aineiden vesijalanjälki, globaali keskiarvo (litraa)

Appelsiinit                                                  1 kg                460

Avomaan kurkku, kurpitsa                           1 kg                240

Banaani                                                     1 kg                860

Juusto                                                        1 kg                5 000

Kahvi                                                         kuppi/125 ml   140

Kananliha                                                   1 kg                3 900

Keräkaali                                                   1 kg                200

Leipä (vehnästä)                                         1 kg                1 300

Maapähkinä (kuorineen)                              1 kg                3 100

Maissi                                                        1 kg                900

Maito                                                         lasi/250 ml      250

Mango                                                       1 kg                1 600

Naudanliha                                                 1 kg                15 500

Oliivit                                                         1 kg                4 400

Olut (ohrasta)                                             lasi/25o ml      75

Omena, päärynä                                         1 kg                700

Persikka, nektariini                                      1 kg                1 200

Peruna                                                       1 kg                250

Riisi                                                           1 kg                3 400

Salaatti                                                       1 kg                130

Sianliha                                                      1 kg                4 800

Sokeri (sokeriruoósta)                                 1 kg                1 500

Suklaa                                                        1 kg                24 000

Taateli                                                       1 kg                3 000

Tee                                                            kuppi/250mk   30

Tomaatti                                                    1 kg                180

Viini                                                           lasi/125 ml      120

 

Kirjoittanut Jaana Väisänen

Lue lisää
Förare, J. (ed.) 2008. Water for food. The Swedish Research Counsil Formas. http://www.formas.se/upload/EPiStorePDF/Water_for_food_R5__2008/WaterforFood.pdf

Ruotsin tutkimusneuvoston julkaisema kokoelma artikkeleita, jotka käsittelevät kulutuksen ja tuotannon aiheuttamaa vesijalanjälkeä, maailman vesivarojen käyttöä nyt ja tulevaisuudessa ja keinoja vedentarpeen vähentämisestä ruuantuotannossa.

 

 

 

 

 

Posted on

Vedenkäytön tehostaminen

Kierrätys ja hävikkien vähentäminen

Hävikin vähentämisellä ruokaketjussa ja ketjun tehostamisella voidaan lieventää maailman vesikriisiä. Ruokaketjussa hävikki johtuu sekä elintarvikkeiden heittämisestä pois että tuotantoprosesseihin liittyvästä hävikistä. Eräiden arvioiden mukaan pellolta lähtevästä ruuasta päätyy kuluttajan lautaselle enää vain puolet, ja loppu päätyy jätteeksi tai kierrätykseen. Suomessa on arvioitu kotitalouksien heittävän pois noin kymmenen prosenttia hankkimastaan ruuasta.

Elintarviketeollisuuden jätevirtoja pyritään mahdollisimman paljon jo taloudellisistakin syistä hyödyntämään kotieläinten rehuna, mutta suurempi ongelma on yhdyskuntajätteisiin päätyvän orgaanisen aineksen ja ravinteiden palauttaminen alkutuotantoon. Esimerkiksi Suomessa fosforipitoisesta jätelietteestä palaa alkutuotantoon vain 10 %.

 

 

Tehottoman haihdunnan vähentäminen ja vedenkäytön tehostaminen 
On kolme eri vaihtoehtoa lisätä maailman kasvavan väestömäärän ruokkimiseen vaadittavaa tuotantoa: käyttää enemmän vettä peltomaiden kasteluun, kasvattaa viljeltyä alaa nykyisille luonnontilaisille alueille tai kolmantena vaihtoehtona parantaa nykyisellään saatavilla olevan vesimäärän tehokkuutta kotieläin- ja kasvintuotannossa. Viimeksi mainittu optio on selvästi vähiten vahingollinen yhteiskunnan muille vedenkäytön tarpeille.

Maapallon ilmakehään haihtuu runsaasti vettä, varsinkin kasvukauden alkuvaiheessa, jolloin yksivuotiset kasvustot ovat vasta kasvunsa alussa, sekä viljelyjärjestelmistä, joissa kasvullisuus on harvaa. Tämä “tuottamaton” haihtuminen voi olla kokonaishaihdunnasta 30-60 % tai jopa enemmän. Tuottavaa haihduntaa on puolestaan kasvien hengityksessä tapahtuva transpiraatio. Monivuotisten nurmien ja puumaisten kasvien viljelyn vesitalous on yksivuotisia kasvustoja tehokkaampaa. Transpiraation suhteellista osuutta voidaan kasvattaa yhdistämällä samaan viljelyjärjestelmään ravintokasvien ja energiakasvien viljely (agroforestry), parantamalla sadeveden keruutekniikoita ja maankäytön paremmalla suunnittelulla.

Viljelytekniikat jotka parantavat satoa, parantavat myös veden hyväksikäyttöä, sillä kasvien fotosynteesi ja transpiraatiovirtaus liittyvät olennaisesti toisiinsa. Viljelytekniikat, joissa maa pidetään mahdollisimman paljon kasvipeitteisenä tai peitetään erilaisilla katemateriaaleilla, ja joissa pyritään vähentämään tiivistymisriskiä, parantavat veden hyväksikäyttöä maa-kasvisysteemeissä.

Maata hyvin varjostavat kasvilajit ja kasvustot ovat myös tehokkaita evaporaation vähentäjiä. Kasvilajien ja -lajikkeiden vedenkäytön tehokkuudessa on myös suuria eroja. Tehokkaat vedenkäyttäjät tuottavat enemmän biomassaa suhteessa transpiraatioon kuin heikot vedenkäyttäjät.Lannoitus parantaa osaltaan kasvuston vedenkäytön tehokkuutta, erityisesti satomäärien ollessa matalia. Suurin vaikuttavuus maatalouden vedenkäytön parantamisessa onkin odotettavissa tropiikissa ja subtropiikissa alueilla, joilla satotasot ovat matalia.

Tehokkaiden vedenkäyttäjien jalostaminen

Ilmastonmuutos tulee vaikuttamaan veden alueelliseen jakautumiseen ja sadannan ajoittumiseen, ja aiheuttamaan kasvintuotannolle uusia stressejä, jotka heikentävät osaltaan vedenkäytön tehokkuutta. Kasvinjalostajat ovat jo reagoineet ilmastonmuutoksen tuomiin ympäristömuutoksiin. Mm. Afrikassa jalostetaan parhaillaan kuiviin olosuhteisiin sopeutuvia vettä tehokkaasti käyttäviä lajikkeita.

Kirjoittanut Jaana Väisänen  
 Lisälukemiseen löydät vinkkejä
toisaalta täältä blogista.

 
Posted on

Vedestä on pula

Noin puoli kuutiota vettä tarvitaan tuottamaan 1000 kilokaloria kasviperäistä ruokaa. Saman energiamäärän tuottamiseen eläinperäiseksi ruuaksi tarvitaan 4 kuutiota vettä. Kotieläintuotanto kuluttaa veden ja ravinteiden ohella myös pinta-alaa. Eräiden laskelmien mukaan maailman viljelypinta-alasta noin 80 -90 % käytetään kotieläinten laitumina ja rehuntuotantoon.Maailman ruokaturva on uhattuna, ei pelkästään väestön kasvun, vaan myös kulutustottumusten muutosten takia. Elintason nousu kehitys- ja kehittyneissä maissa on aina johtanut eläinperäisen ruuan kulutuksen kasvuun. Niinpä jos 3000 kalorin päivittäisestä energiamäärästä 20 % on peräisin eläintuotteista ja 80 % kasvituotteista, yhden ihmisen vuotuiseen ruuantarpeen tyydyttämiseen tarvitaan 1300 kuutiota vettä. Eläinperäisen ruuan osuuden nostaminen 10 prosenttiyksiköllä lisää vedenkulutuksen 1700 kuutioon/henkilö.

Maailman vedenkulutuksen arvioitiin olevan n. 3906 kilokuutiometriä vuonna 1995, jolloin väestömäärä oli n. 5,7 miljardia. Maailman väestömäärän ennustetaan kasvavan vuoteen 2050 mennessä 8-11 miljardiin, eli väestömäärä tulee lisääntymään 50 %:lla tulevien viidenkymmenen vuoden kuluessa. Mikäli syntyvyys pysyy nykyisellä tasolla, kasvu voi olla 80 %:ia. Maapallon vesivarojen riittävyyden varmistaminen on siis meille elintärkeää.

 

Maailman ruuantuotanto on yli kaksinkertaistunut viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana maatalouden biologisen ja teknologisen kehityksen sekä laajentuneen kastelun myötä. Ruuan tuotantoon käytetään nyt noin 7000 km3

Maailman ruuantuotanto on yli kaksinkertaistunut viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana maatalouden biologisen ja teknologisen kehityksen sekä laajentuneen kastelun myötä. Ruuan tuotantoon käytetään nyt noin 7000 km3 vettä, joka vastaa noin 70 % maailman vedenkulutuksesta. Tästä puolestaan melkoinen osuus kuluu kasteluun. Kastelun piirissä olevilla alueilla tuotetaan noin puolet – kaksi kolmasosaa maapallon ruuasta. Monin paikoin käytetään pohjavettä kasteluun, mikä on johtanut juomaveden saatavuuden heikkenemiseen. Intensiivinen maatalous, teollisuus ja asutus heikentävät myös veden laatua.

Ilmastonmuutos tuo uusia kysymyksiä veden saatavuuteen vaikuttaen mm. veden alueelliseen jakautumiseen. IPCC (Hallitusten välinen ilmastonmuutospaneeli) ennustaa vedenvirtauksen lisääntyvän Pohjois-Amerikassa, Euraasiassa ja tropiikissa mutta vähenevän Välimeren ilmastossa. Vuoristoalueilla sadannan ajallinen jakautuminen lumeen ja veteen tulee varmuudella muuttumaan. Jäätikköjen sulaminen johtaa jokivesien virtauksen kasvuun ja veden saatavuuden paranemiseen tietyillä maatalousalueilla (Aasia, Kiina, Etelä-Amerikka). Samalla kuitenkin jäätiköiden vesivarat vähenevät vaikuttaen vedenpinnan tasoon rannikkoalueilla.

Maailman energiantarpeen odotetaan yli kaksinkertaistuvan vuoteen 2100 mennessä. Hiilidioksidineutraalien energianlähteiden tarve tulee siten kasvamaan nykyistä fossiilisen energian kulutusta suuremmaksi. Jos tämä energia tuotetaan bioenergiana, maatalouden ja metsätalouden maankäyttö- ja tuotantotavat muuttuvat merkittävästi. Jos bioenergiaa tuotetaan muun tuotannon sivuvirroista, bioenergiantuotanto ei merkittävästi lisää veden tarvetta. On kuitenkin todennäköistä, että bioenergiantuotanto tulee heikentämään kehitysmaiden ruokaturvaa, koska ruuantuotantoon käytettyjä resursseja, peltopinta-alaa ja vettä, hyödynnetään tulevaisuudessa entistä enemmän energiantuotantoon.

Asiantuntijoiden mukaan bioenergiantuotantoa tulisi sijoittaa taantuneille heikkokasvuisille viljelyalueille, jotta bioenergiantuotanto ei kilpailisi ruuantuotantoon käytettävästä viljelymaasta, ja koska bioenergiakasvit ovat usein kuivuutta kestäviä ja tehokkaita vedenkäyttäjiä. Käytännössä kuitenkin valinnan peltomaan käytöstä tekee viljelijä, joka puntaroi eri tuotantosuuntien kannattavuuseroja. Peltoalan käytön ratkaisee viime kädessä bioenergiaraaka-aineen ja ruuan hintaero.

Kirjoittanut Jaana Väisänen