Tutkijat tekivät typpiarvioinnin ja esittävät ratkaisuja Euroopan typpiongelmiin

Hyvät, pahat ja ei-reaktiiviset typpipäästöt

Suurin osa hengittämästämme ilmasta on typpeä, mutta valtaosa tästä ilmakehän typestä on epäreaktiivista, eikä siksi niin mielenkiintoista. Lukuisat typpiyhdisteet kuten nitraatti vesistöissä, ammoniakki, typpioksiduuli ja typen oksidit ilmassa ovat reaktiivisia, ja siten hyödyllisiä, mutta aiheuttavat samalla enemmän ympäristöongelmia.

Maatalous hyötyy typpilannoitteista, koska ne kasvattavat viljelykasvien satoa ja laatua. Ongelmana on viljelykasveilta käyttämättä jäänyt typpi, joka esimerkiksi huuhtouman mukana vesistöihin päästyään rehevöittää pinta- ja pohjavesiä. Myös teollisuus, liikenne ja jätevesien puutteellinen käsittely vapauttavat reaktiivista typpeä ympäristöön pahentaen typen aiheuttamia ongelmia.

Suurin osa nykyisistä ympäristöpolitiikan keinoista keskittyy yksittäisiin saasteisiin tai päästölähteisiin ratkaisten näin yhden ongelman, mutta mahdollisesti pahentaen muita ongelmia. Konaisvaltainen lähestymistapa, joka ottaa huomioon eri typpiyhdisteiden väliset vuorovaikutukset ja niistä koituvat uhat, olisi tehokkaampi ympäristöpoliittinen keino ongelmien pienentämiseksi.

Euroopan tiedesäätiön (European Science Foundation) rahoittamassa viisivuotisessa hankkeessa Typpi Euroopassa (Nitrogen in Europe) 200 alan tutkijaa ja asiantuntijaa tuottivat Euroopan typpiarviointiraportin (The European Nitrogen Assesment). Arvioinnissa kuvataan edellä mainittujen uhkien merkitys ja korostetaan mahdollisia ratkaisuja.

1. Veden laatu: Arvioiden mukaan pelkästään Länsi-Euroopassa yli 10 miljoonaa ihmistä käyttää juomavettä, jonka nitraattipitoisuus ylittää suositukset. Joista meriin virtaava reaktiivinen typpi aiheuttaa myrkyllisiä leväkukintoja ja on osatekijänä merenpohjan kuolleisiin alueisiin Itä- , Adrian- sekä Pohjanmerillä ja Brittein saarten rannikolla.

2. Ilman laatu: Maataloudesta, teollisuudesta ja kaupunkialueilta vapautuvat ammoniakki ja typen oksidit vaikuttavat korkeisiin ilman hiukkas-j a typen oksidipitoisuuksiin sekä lisäävät alailmakehän otsonia. Arvioiden mukaan ilman suuret hiukkaspitoisuudet lyhentävät eliniänodotetta yli puoli vuotta suurimmassa osassa Keski-Eurooppaa.

3. Ekosysteemit ja lajien monimuotoisuus: Lajien monimuotoisuus Euroopassa on luultavasti laskenut ilmakehän reaktiivisen typpilaskeuman vuoksi. Arvioiden mukaan jopa 20 prosenttia kasvilajistosta on kadonnut. Tutkimusten mukaan esimerkiksi Britannian saastuneilla alueilla esiintyy vain puolet villikukkalajistosta verrattuna puhtaampiin alueisiin.

4. Maan laatu: Reaktiivinen typpi kulkeutuu maahan joko lannoituksen tai typpilaskeuman välityksellä. Ympäristöön päästyään reaktiivinen typpi voi happamoittaa maaperää, mikä vähentää viljantuotannoa tai metsien tuottavuutta ja vapauttaa raskasmetalleja juomavesiin.

5. Kasvihuonekaasutase: Typpioksiduulin päästöt maaperästä ilmakehään muodostavat noin 4 prosenttia Euroopan kasvihuonekaasupäästöistä, mutta typen kierto lämmittää ja viilentää ilmakehää myös muilla tavoin. NitroEurope-tutkimushanke tutki aihetta yksityiskohtaisesti vuosina 2006-2011. Johtopäätöksenä voidaan sanoa, että ilmastoa lämmittävät ja viilentävät vaikutukset ovat lähellä toisiaan. On kuitenkin huomioitava, että viilentävät vaikutukset johtuvat typpiyhdisteiden osallistumisesta aerosolipartikkeleiden muodostukseen ja toisaalta typpilaskeumasta metsiin, mikä lisää metsien kykyä sitoa ilmakehän hiilidioksidia. Ilmakehän aerosolihiukkaset vaikuttavat kielteisesti ihmisten terveyteen, ja typpilaskeuma muuttaa metsien lajistoa ja siten heikentää luonnon monimuotoisuutta.

Ratkaisuja typpeen liittyvissä ongelmissa

Tutkijoiden mukaan typpiyhdisteiden päästöjen vähennystoimet tulee kohdistaa ilmastoa lämmittäviin vaikutuksiin. Samalla on huomioitava muut typpeen liittyvät uhat. Euroopan typpiarviointi (European Nitrogen Assessment) arvioi, että yllä mainitut viisi typpeen liittyvää ongelmaa (veden laatu, ilman laatu, ekosysteemit ja lajien monimuotoisuus, maan laatu, kasvihuonekaasutase) maksavat Euroopalle vuosittain 70-320 miljardia euroa. Suurimmat kustannukset liittyvät ihmisten terveyteen. Monia ongelmia voidaan pienentää huomattavasti, ja useassa Euroopan maassa niin on jo onnistuneesti tehty.

Euroopan typpiarvioinnissa esitetään seuraavat toimenpiteet, joita käyttäen poliitikot ja yksittäiset toimijat voivat pienentää typpeen liittyviä ympäristöongelmia:

1. Maatalous : Biologisten ja synteettisten typpilannoitteiden käytön optimointi paremmilla maatalouskäytännöillä ja teknologialla. Näiden avulla voidaan vähentää typen päästöjä ympäristöön.

2. Liikenne : Liikenteessä tulisi rohkaista tehokkaaseen polttoaineiden käyttöön ja uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinkoenergian ja tuulivoiman, hyödyntämiseen.

3. Jätevedet : Jätevesien typpi ja fosfori tulisi kierrättää mahdollisimman pitkälle tukeutumalla uuteen puhdistusteknologiaan.

4. Yksilöiden toiminta : Henkilökohtaiset valinnat pienentävät energian ja polttoaineiden kulutusta. Typen päästöjen vähentäminen ympäristöön toimii samalla ilmastotekona. Eläinproteiinien käytön vähentäminen lihan ja maitotuotteiden kulutuksessa on tapa vähentää omaa typpijalanjälkeään.

LISÄTIETOJA

Euroopan typpiarviointi (European Nitrogen Assessment) Cambridge University Press: www.cambridge.org/ena

Euroopan typpiarviointi on saatavilla myös online Nitrogen in Europe (NinE) ohjelman sivuilla: http://www.nine-esf.org/ENA

Lisätietoja EU-rahoitteisesta NitroEurope-hankkeesta: www.nitroeurope.eu

Lisätietoja COST Action 729-hankkeesta, joka rahoitti Euroopan typpiarviointia: http://cost729.ceh.ac.uk/

Lisätietoja antavat myös

Mari Pihlatie, Helsingin yliopiston fysiikan laitos ja Karlsruhe Institute of Technology, Institute for Meteorology and Climate Research Atmospheric, Garmisch-Partenkirchen, Germany, puhelin +49 157 876 99283

Janne Korhonen, Helsingin yliopiston fysiikan laitos, puhelin 050 307 8901

Antti-Jussi Kieloaho, Helsingin yliopiston fysiikan laitos, puhelin 050 415 4732

Timo Vesala, Helsingin yliopiston fysiikan laitos, puhelin 040 577 9008

Ystävällisin terveisin

Minna Meriläinen-Tenhu, tiedottaja, puhelin (09) 191 51042