Maatalouden fosforikuormituksen vähentämiseen liittyy sudenkuoppia. Esimerkiksi peltojen pysyvää kasvipeitteisyyttä pidetään hyvänä keinona vähentää fosforikuormitusta. Pysyvä kasvipeitteisyys vähentääkin määrältään suurinta fosforihuuhtouman jaetta, hiukkasmaista fosforia. Menetelmä kuitenkin rikastaa fosforia maaperän pintakerrokseen. Tämän seurauksena liuenneen fosforin pitoisuus sekä salaojissa että pintahuuhtoumassa kasvaa.
Vaikka tämä liuennutta fosforia on määrällisesti vähemmän kuin hiukkasmaista, se saa vastaanottavissa vesissä innostuneemman vastaanoton. Se kun on sellaisenaan täysimääräisesti leville käyttökelpoista ravintoa. Kasvipeitteisyys siis vähentää runsainta, mutta kasvattaa vähäisempää, ärhäkintä fosforijaetta.
Tavoitteissa kyse on vain kokonaisfosforista
Suomen vesiensuojelun tavoitteisiin kuuluu maatalouden fosforikuormituksen vähentäminen. Tavoitteissa kyse on vain kokonaisfosforista. Kokonaisfosfori määritellään niin, että liuenneen ja hiukkasmaisen fosforin määrä lasketaan yhteen. Mitään painokertoimia ei käytetä.
Seurauksena on se, että vaikka kokonaisfosforia olisi saatu vähennettyä, rehevöityminen onkin todellisuudessa voinut kiihtyä, jos hiukkasmaisen fosforin huuhtouman hintana on ollut liuenneen fosforin lisääntyminen.
Olisiko syytä määritellä fosforille hiilidioksidiekvivalentin kaltainen suure? Hiilidioksidiekvivalentti kertoo yhteismitallisesti, paljonko kukin kasvihuonekaasu kiihdyttää ilmastonmuutosta. Esimerkiksi kasvihuonekaasu metaanin kerroin on moninkertainen hiilidioksidiin verrattuna. Kokonaisfosforia laskettaessa painotettaisiin vastaavasti kunkin fosforijakeen rehevöittävää vaikutusta.
Kukaan ei halua ottaa kantaa painotukseen
Lähdimme poikkitieteellisen ryhmämme kanssa rakentamaan matemaattista mallia, jolle kuvattiin fosforin eri jakeiden prosessit vedessä ja sedimentissä. Päädyimme julkaisemaan laskentamme tulokset kansainvälisessä alan julkaisussa (Iho et al 2017). Artikkelimme tiivistelmässä haastoimme: ”Luokaamme uusi mittayksikkö fosforille, koska näytämme että niin tulee tehdä!”. Kukaan ei reagoinut, soittanut innoissaan tai lähettänyt vihaista postia.
Aloimme edistää asiaa toisella tavalla. Otin yhteyttä fosforitutkijoihin, jotka olivat sivunneet aihetta julkaisuissaan. Kävin esitelmöimässä aiheesta Suomessa ja maailmalla. Ongelman muoto hahmottui: kaikki tunnistavat tilanteen, mutta kukaan ei halua ottaa kantaa fosforijakeiden oikeaan painotukseen.
Pelloilla tehtävien toimenpiteiden, kuten kasvipeitteisyyden tai maanmuokkauksen, vaikutus pellolta huuhtoutuviin fosforijakeisiin ymmärretään, mutta sitä ei tiedetä, miten jakeet muuttuvat kulkeutuessaan jokia pitkin järviin ja mereen. Kulkeutumisprosessit sinällään ymmärretään. Sitä ei kuitenkaan tiedetä, miten jakeet välittyvät rannikko- tai ulappa-alueille tai mitä niille tapahtuu pohjasedimentissä.
Neljäkymmentä tutkijaa lyö päänsä yhteen
Kaikkien tutkijoiden mielestä sama painotus vähemmän ja enemmän ärhäkälle fosforijakeelle on väärä. Esimerkiksi Kanadan ja Yhdysvaltojen rajalla Chesapeake Bayn valuma-alueella sijaitsevan Erie-järven uudelleenrehevöityminen saattaa johtua siitä, että pysyvästä kasvipeitteisyydestä on tullut sen valuma-alueella vallitseva maankäyttömuoto. Jokivesien liuenneen fosforin pitoisuudet ovat siellä hiipineet parissa kymmenessä vuodessa jopa kaksi- ja puolikertaiseksi, vaikka fosforilannoitteen käyttö on vähentynyt tutuvasti.
Painotusongelman ratkaisemiseksi olemme yhdessä Chesapeake Bayn suojelun tieteellisen neuvontakomitean (STAC) kanssa kutsuneet tammikuussa nelisenkymmentä huippututkijaa lyömään päänsä yhteen Marylandiin, Yhdysvaltoihin.
Paikalle tulee lähinnä tutkijoita, jotka ovat mallintaneet Chesapeake Bayn valuma-aluetta. Laitamme mallit töihin, muuntelemme niihin syötettäviä tietoja: muutamme maankäyttöä Pennsylvanian maataloudessa ja katsomme mitä huuhtoumajakeille tapahtuu. Kuljetamme jakeita jokia pitkin lahteen ja sen sedimentteihin, ja katsomme mitä niille tapahtuu, ja mitä leväkasvulle tapahtuu.
Tavoitteena on löytää kokonaisfosforia paremmin rehevöitymistä kuvaava mittayksikkö, rehevöittävä fosfori. Jos onnistumme, suojelupolitiikan perusteet voivat mullistua. Vaikutukset ulottuisivat niin Itämeren suojeluohjelmaan kuin Yhdysvaltojen lainsäädäntöönkin.
Jännältä tuntuu myös se, että tervetuliaissanojen jälkeen työpajan virittää puolen tunnin esityksellään – mestaruussarjan velhojen edessä – kansallisen divaritason Taika-Pasi, meikäläinen. Jos esitelmä ja sitä seuraavat kaksi päivää onnistuvat, Samassa Vedessä -hanke jättäisi merkittävän jäljen kansainväliseen vesiensuojeluun.
Antti Iho on Luonnonvarakeskuksen erikoistutkija, joka vetää Samassa Vedessä -hankkeen osatutkimusta Rehevöittävän fosforikuormituksen kustannustehokas vähentäminen.
Tilaa Samassa Vedessä –hankeen blogit sähköpostiisi. Niitä ilmestyy noin kerran kuukaudessa.