Vesitalouden laboratorion tutkijat näkevät veden riittävyyden ihmiskunnan suurimpana haasteena.



YK:n mukaan maailmassa on 1,1 miljardia ihmistä, jotka elävät ilman puhdasta vettä. Puolet maailman väestöstä elää ilman käymälöitä ja viemäröintiä. Unicefin mukaan 4000 lasta kuolee päivittäin likaisen veden aiheuttamiin seurauksiin.

Varsinkin eteläisellä pallonpuoliskolla kaikkein köyhimpien ihmisten elinkeinot ovat suoraan riippuvaisia vedestä ja sen tarjoamista resursseista kuten kasteluvedestä ja kaloista. Vedellä on suora yhteys sekä nälän poistamiseen että köyhyyden vähentämiseen.

Kotitalouksien, maatalouden ja teollisuuden väliset ristiriidat vedenkäytöstä aiheuttavat poliittisia jännitteitä ja jopa konflikteja niin maiden sisällä kuin niiden välilläkin. Vaikka maapallolla virtaavan veden määrä on vakio, vesivaroihin kohdistuu väestönkasvun ja muuttuneiden kulutustapojen takia yhä suurempaa painetta. Tulevaisuudessa veteen liittyvien konfliktien ennustetaankin lisääntyvän selvästi.

Tämän vuoksi vesivarojen tasapainoisen hallinnan kehittäminen on helppo nähdä yhdeksi tärkeimmistä kehitysyhteistyön kohteista. Teknillisen korkeakoulun vesitalouden laboratoriossa on toiminut jo vuosien ajan nuorten tutkijoiden ryhmä, joka tekee tutkimusta veteen liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi ympäri maailmaa.
 

TKK:n noin kymmenen hengen Vesi ja kehitys -tutkimusryhmää johtavan dosentti Olli Variksen mukaan veteen liittyvät ongelmat ovat kasvamassa esimerkiksi Sahelin ja Niilin alueella Pohjois-Afrikassa, Kiinassa ja Kaakkois- ja Etelä-Aasiassa.

Näillä alueilla haasteita aiheutuu varsinkin alueiden nopeasta väestönkasvusta ja hallitsemattomasta kaupungistumisesta. Puhtaan veden saannin kannalta pahin tilanne on valtavissa slummeissa, joita on syntynyt lähes kaikkien kehittyvien maiden suurkaupunkeihin.

TKK:lla väitöskirjaa valmisteleva Ulla Heinonen on tutkinut vesivarojen hallintaan liittyvää muuttoliikettä sekä nopean kaupungistumisen vesihuollolle aiheuttamia haasteita Phom Penhissä Kambodzhassa, missä tuhannet ihmiset ovat pakkautuneet asumaan nopeasti kyhättyihin hökkelikyliin.

Vettä ostetaan yleensä yksityisiltä myyjiltä kovaan hintaan tai haetaan lähistöllä olevista joista tai lammikoista. Vesijohdot ovat yleensä tavoittamaton haave viemäröinnistä puhumattakaan. Vaikka vesi olisikin edellä mainituissa lähteissä puhdasta, aiheutuu ongelmia muuten puutteellisesta hygieniatasosta. Kun käymälöitä ei ole, saa vessan virkaa toimittaa vaikkapa muovipussi tai slummin läpi kulkeva oja.

Näissä olosuhteissa ihmisten elämänlaatua on mahdollista parantaa esimerkiksi suhteellisen yksinkertaisia ja edullisia ilmastoituja kuivakäymälöitä ja sakokaivoja rakentamalla. Sakokaivoissa putkistojen alle rakennetaan säiliöitä, joihin kerääntyy parhaimmillaan jopa 80 % kiinteistä orgaanisista jätteistä, jotka muuten päätyisivät suoraan läheisiin vesistöihin ja todennäköisesti edelleen juomaveden joukkoon.

Myös sadeveden keräämisen tehostaminen ja hygieniakasvatus johtavat helposti hyviin tuloksiin. Yksinkertaiselta kuulostava käsienpesu ennen ruoanlaittoa, veden keittäminen ja edullisten vedenpuhdistuspulvereiden käyttö parantaisivat vesitilannetta ratkaisevasti. Esimerkiksi Unicef muistuttaa, että pelkkä käsienpesun opettaminen saattaa vähentää 40 prosentilla ripulitapauksia. Kehitysmaissa ripuli on lapsille tappava tauti.

Yhteistä kaikille slummeille on Ulla Heinosen mukaan yleensä se, että niitä ei ole monestikaan suunniteltu pidempiaikaiseen asuinkäyttöön, eivätkä slummien asukkaat itsekään halua ajatella alueita pidempiaikaisina asuinpaikkoina. Näin kiinnostusta asuinympäristön kehittämiseen ei monestikaan löydy. Pahimmissa tapauksissa viranomaiset pyrkivät häätämään slummien asukkaita pois keskustasta. Vesihuoltoa ei voikaan nähdä yksittäisenä ongelmana, vaan puhtaan veden saaminen on vain yksi, mutta erittäin olennainen osa monimutkaisen ongelmavyyhdin purkamisessa.
– Se on niin monimutkainen juttu. Se ei ole vain sitä että sinne saadaan vettä ja viemäri, Ulla Heinonen sanoo.

Kaupungistumisen vesivarojen käytölle aiheuttamien haasteiden tutkimisen lisäksi TKK:n vesitalouden laboratorion Vesi ja kehitys -tutkimusryhmä tekee tutkimusta muun muassa Etelä- ja Kaakkois-Aasian vesivarojen tasapainoisen hallinnan kehittämisessä. Esimerkiksi Mekong-joella tutkimusryhmä on mukana Suomen ulkoministeriön rahoittamassa alueellisessa vesistön mallinnushankkeessa.

Kiinan Yunnanin provinssista Myanmarin, Thaimaan, Laosin, Kambodzhan ja Vietnamin kautta Etelä-Kiinan mereen virtaava Mekong-joki on Kaakkois-Aasian merkittävin vesivara. Noin 4 500 kilometrin pituisena se on yksi maailman suurimmista joista.

Joen yhteiskäyttöön naapurimaiden kesken liittyy monia haasteita, ja erityisesti Kiinan patohankkeet yläjuoksulla huolestuttavat alajuoksua ja aiheuttavat poliittisia jännitteitä. Mekong-joen valuma-alueella elää noin 70 miljoonaa ihmistä, jotka elävät pääosin maatalouden ja kalastuksen varassa. Kumpikin elinkeinomuoto on suoraan riippuvainen veden saatavuudesta ja laadusta. Maatalous nielee suurimman osan alueella käytettävästä vedestä.

DI Marko Keskinen kertoo, että keskeinen osa Mekong-joen mallinnushanketta on yhteistyö paikallisten ministeriöiden ja yliopistojen kanssa. Hankkeen puitteissa on esimerkiksi valmisteilla useita väitöskirjoja ja gradututkielmia. Paikallisten ihmisten ottaminen mukaan tutkimushankkeisiin on paras mahdollinen tapa varmistaa tietotaidon siirtyminen ja paikallisen kapasiteetin rakentuminen.
– Kärjistetysti voidaan sanoa, että aiemmin tapana oli, että suomalaiset menivät jonnekin ja rakensivat sinne kaivon ja lähtivät sitten pois. Nykyisin lähestymiskulma on hieman erilainen, eli hankkeiden toivotaan syntyvän paikallisten ihmisten todellisista tarpeista ja heidän omasta halustaan osallistua hankkeisiin, tutkimusryhmässä mukana oleva DI Tommi Kajander sanoo.

Nykyisin pääpyrkimys on kehittää paikallista osaamista koulutuksen ja tutkimuksen kautta. Taustamateriaalin keräys ja paikallisiin olosuhteisiin ja toimijoihin tutustuminen ovat tärkeä osa ulkomaisten tutkijoiden toimintaa kohdealueella. Tutkimusmenetelminä Vesitalouden laboratoriossa käytetään mm. erilaisia matemaattisia vesistömalleja mutta myös paikallisten haastatteluja ja muita osallistavia ja poikkitieteellisempiä lähestymistapoja. Mottona on, joidenkin tahojen mielestä ehkä hieman epäakateemisesti, että tutkimuksesta on oltava myös käytännön hyötyä. Lisäksi Ulla Heinonen muistuttaa, että parhaat hankkeet lähtevät ihmisten omasta halusta parantaa elinolosuhteitaan.

YK:n tavoitteena on puolittaa ilman puhdasta vettä elävien ihmisten määrä vuoteen 2015 mennessä. Ulla Heinonen ja Tommi Kajander eivät usko, että tavoitteeseen tullaan pääsemään, mutta muistuttavat kuitenkin, että tavoitteita tarvitaan. Ilman tavoiteltavaa rimaa kehitys olisi todennäköisesti vielä hitaampaa.

Tommi Kajander kertoo, että hän lähti mukaan kehitysmaiden vesialan hankkeisiin puhtaasta kiinnostuksesta ja mukaan mahtui runsaasti idealismiakin. Sittemmin halu parantaa maailmaa on vaihtunut enemmän ammatilliseksi kiinnostukseksi monitahoisia ongelmia kohtaan.

TKK:n rakennus- ja ympäristötekniikan osaston johtaja, vesitalouden ja vesirakennuksen professori Pertti Vakkilainen kertoo, että kehitysyhteistyössä ei olla TKK:lla mukana pelkästään hyvää hyvyyttä, mutta työhön liittyy myös vilpitön halu auttaa ja parantaa maailmaa.
– Meidän lähtökohtana on ollut, että maapallon kohtalo ratkaistaan kehitysmaissa. Maailmassa on nyt noin 6,5 miljardia ihmistä sinut ja minut mukaan lukien, ja heistä viisi ja puoli miljardia asuu kehitysmaissa. Tämä on aina välillä syytä muistaa, Pertti Vakkilainen sanoo.

Kolmenkymmenen vuoden kuluttua nyt teollistuneissa ’länsimaissa’ asuu edelleen miljardi ihmistä, mutta nykyisissä kehitysmaissa asuu tuolloin todennäköisesti jo 7,5 miljardia ihmistä. Onko kehitysmailla sitten toivoa paremmasta?
– Ei kehitysmaissa tilanne parane, jos ne eivät auta itse itseään. Jos ajatellaan ympäristön tilaa, niin ihmisistä se on kiinni. Ihminen pystyy tuottamaan aika tavalla ongelmia, mutta pystyy niitä myös ratkaisemaan, Pertti Vakkilainen sanoo.

Tässä koulutuksella on Pertti Vakkilaisen mukaan kaikkein ratkaisevin rooli.
– Tässä voisi tehdä sellaisen ajatuskokeen, millainen maa Suomi olisi ilman luku- ja kirjoitustaitoisia ihmisiä, Vakkilainen pohtii.
Pertti Vakkilainen vietti syyskuun puolivälissä viikon Kiinassa ihmettelemässä paikallista ’tekemisen meininkiä’.

Varsinkin Kiinassa talouskasvua on rakennettu ympäristöstä sanottavasti piittaamatta.
– Heidän virallisen raporttinsa mukaan he puhdistavat yhdyskuntajätevesistä 2,9 prosenttia ja teollisuuden jätevesistä noin seitsemän prosenttia.
Pertti Vakkilainen kertoo, että esimerkiksi Keltaisessa joessa pitäisi virrata vuosittain mereen kaikkia Suomen valumavesiä vastaava määrä vettä. Vuonna 1997 oli kuitenkin 234 vuorokautta, kun vettä ei virrannut mereen pisaraakaan, sillä vesi käytettiin joen yläjuoksulla lähinnä peltojen kasteluun.

– Nyt he ovat varmistaneet, että vettä virtaa ainakin jonkin verran joka päivä. Vesiongelma on kuitenkin mittava, sillä laajoilla aleilla Pekingin ympäristössä pohjaveden pinta on laskenut yli 70 metriä. Kiinalaiset ovat kuitenkin tiedostaneet, ettei näin voi jatkua, ja ympäristöasioihin kiinnitetään jo lisääntyvää huomiota.

Vaikka ympäristön pilaantuminen ei katso valtioiden rajoja, ei kattavia sopimuksia pilaamisen ehkäisemiseksi ole helppoa saada aikaan.
– Siinähän se nähtiin Kioton sopimuksessa. USA, Kiina ja Intia eivät katso voivansa sitä hyväksyä.

TKK on nimennyt kansainvälisten vesivarojen hallinnan tutkimuksen yhdeksi neljästä korkeakoulun kärkitutkimushankkeesta.