Teknologia ja harkinta torjuvat vesikriisin

Kestävän kehityksen tavoite 6: Puhdas vesi ja sanitaatio

Varmistaa veden saanti ja kestävä käyttö sekä sanitaatio kaikille.

Sarja: Nordea Funds Magazine tarkastelee YK:n kestävän kehityksen tavoitteita ja käsittelee artikkelisarjassaan jokaista 17:ää tavoitetta.

Kapkaupungissa julkaistaan joka maanantai kello 14 viralliset tiedot miljoonakaupungin vedenkulutuksesta ja patoaltaiden vesimäärästä. Asukkaat seuraavat näitä tietoja tarkkaan. He muistavat vuosien 2015–2018 pitkän kuivuuden, jonka aikana vesivarat hupenivat lähes olemattomiin, ja että ”Day Zero” eli päivä, jolloin vesi olisi loppunut kokonaan, oli jo pelottavan lähellä.

– Asukkaat ovat edelleen hyvin valppaina. Vaikka kuivuudesta on jo kulunut jonkin aikaa, vedenkulutukseen kiinnitetään edelleen huomiota. Ihmisten käyttäytymisestä näkyy, että kriisistä on otettu opiksi, tohtori Kevin Winter sanoo.

Winter on tutkija ja Kapkaupungin yliopiston Future Water Instituten johtaja. Hän oli myös mukana komiteassa, joka laati strategian asukkaiden huomion kiinnittämiseksi hupeneviin vesivaroihin.

Käyttöön otettiin tiukkoja rajoituksia ja rikkomuksista määrättiin sakkoja. Lisäksi käynnistettiin laaja tiedotuskampanja, jolla pyrittiin muuttamaan ihmisten toimintatapoja. Asukkaiden vedenkäytössä näkyvät nyt uudelleenkäyttö ja säästäväisyys. He ovat oppineet pitämään vettä rajallisena luonnonvarana, joka ei ole mitenkään itsestään selvä.

Kevin Winter kertoo, että Kapkaupungissa on edelleen käytössä varoitustaso kolme kaikkiaan viidestä tasosta.

– Jos sade kuitenkin jatkuu, meidän pitäisi lokakuussa pystyä laskemaan tasoa pykälän verran. Juuri nyt sataa, hän sanoo.
Helpotus voi kuitenkin jäädä lyhytaikaiseksi. Makean veden määrä vaihtelee edelleen Etelä-Afrikassa – kuten monilla alueilla eri puolilla maailmaa.

Vesijuna kuljettaa miljoonia litroja

Maailman luonnonvarainstituutin (World Resources Institute, WRI) äskettäin julkaisemissa tilastoissa todetaan, että erittäin suuresta vesistressistä kärsii 17 maata, joissa asuu kaiken kaikkiaan neljäsosa maailman väestöstä. Kapkaupunki sijaitsee yhdellä näistä alueista. Vesistressistä kärsii myös intialainen 10 miljoonan asukkaan jättikaupunki Chennai. Kaupungin vesivarastot ovat lähes tyhjät, ja sinne on kuljetettu heinäkuusta lähtien junalla miljoonia litroja vettä 360 kilometrin päässä sijaitsevasta patoaltaasta.

Chennain tilanne kertoo ilmastonmuutoksen aiheuttamista äärimmäisistä sääolosuhteista. Vuonna 2015 kaupungin asukkaita koettelivat tuhoisat tulvat, joissa kuoli satoja ihmisiä ja vielä suurempi määrä ihmisiä joutui jättämään kotinsa. Etelä-Intiassa sijaitsevan jättikaupungin neljä suurta vesisäiliötä ovat tällä hetkellä käytännöllisesti katsoen tyhjät. Chennai kärsii nyt vakavimmasta vesikriisistä 30 vuoteen ennalta-arvaamattomien sateiden, monsuunin pois jäämisen, voimakkaan väestönkasvun (500 000 asukkaasta 10 miljoonaan sadassa vuodessa) sekä vesihuollon huonon hallinnon ja ylläpidon vuoksi.

Myös monissa muissa maissa – etenkin Lähi-idässä ja Pohjois-Afrikassa – on käytetty lähes tyhjiin nykyiset makean veden lähteet. NASA on todennut, että maailman 37 suurimmasta pohjavesimuodostumasta 21 on tyhjenemässä.

Kuivuus ja aavikoituminen pahentavat tilannetta, ja YK:n arvioiden mukaan jatkuva vesipula vaikuttaa vuonna 2050 joka neljänteen ihmiseen. Lisäksi väestön määrä kasvaa, jolloin elintarvikkeita tarvitaan entistä enemmän, eikä sateiden määrää pystytä ennakoimaan ilmastonmuutoksen vuoksi.

Vedentarvetta on vaikea arvioida

Mitä väestönkasvulle ja vesivarantojen vähenemiselle sitten voidaan tehdä? Maailman luonnonvarainstituutti mainitsee eräässä vesistressiä koskevassa tutkimuksessaan kolme tärkeintä asiaa. Yksi niistä koskee maanviljelyn tehostamista.

”Maailman jokainen vesipisara on tärkeää hyödyntää elintarvikejärjestelmissä. Maanviljelijöiden on käytettävä siemeniä, jotka tarvitsevat vähemmän vettä, ja kastelutekniikoita on parannettava käyttämällä täsmäkastelua sen sijaan että pellot kasteltaisiin kokonaan.”

Kehotus käyttää vettä entistä varovaisemmin puhuu suoraan tanskalaisen DHI Groupiin kuuluvan tutkimus- ja neuvontayritys DHI GRASin kehittämän ratkaisun puolesta. Yhdistämällä satelliittidataa ja meteorologista dataa on luotu malli, jolla voidaan mitata tarkasti, miten paljon vettä viljelykasveista haihtuu ja siten myös se, miten paljon vettä ne tarvitsevat. Satelliittidataa käsittelevässä yksikössä työskentelevä Business Development Manager Torsten Bondo kertoo, että viljelijöiden on vaikea arvioida haihtumista.

– Viljelijöiden on yleensäkin hankalaa mitata veden kiertokulkua pelloillaan, myös täällä Länsi-Euroopassa. Usein pystytään vain arvailemaan. Nämä analyysit ja tarkat arvot voivat kertoa täsmälleen, miten paljon vettä tarvitaan, ja siten estää liiallista kastelua, hän sanoo.

Vettä säästyy 20–30 prosenttia

Lämpödata kertoo, miten paljon lämpösäteilyä saadaan. Optinen data puolestaan kertoo, miten auringonvalo heijastuu. Nämä kaksi tietojärjestelmää voidaan yhdistää tekoälyn avulla ja siten mitata tarkasti, mitä puuvilla, avokado, viiniköynnös ja kaikki mahdolliset viljelykasvit tarvitsevat. Torsten Bondon mukaan tätä mallia voidaan käyttää maanviljelyssä missä tahansa.

– Se on skaalattava ja sitä voidaan käyttää kaikkialla maailmassa kaikkien paljon vettä vaativien kasvien kasvatuksessa. Potentiaalia on siis valtavasti, hän toteaa.
Torsten Bondon mukaan vettä voi säästyä huomattavia määriä. Hän on varovainen prosenttilukujen arvioinnissa, mutta 20–30 prosenttia ei tunnu epärealistiselta.

– Se riippuu kuitenkin pitkälti paikallisista olosuhteista sekä siitä, mitä viljellään ja millaisessa maaperässä, hän sanoo.
Nykyään 70 prosenttia maailman makeasta vedestä käytetään viljelysmaiden kasteluun.

Laittomia porausreikiä

DHI GRASin teknologia on herättänyt kansainvälistä huomiota. Yritys sai joulukuussa 2018 Microsoftilta ja National Geographicilta apurahan sen edelleen kehittämistä varten. Apuraha on osa Microsoftin AI for Earth  ohjelmaa (AI: Artificial Intelligence), joka tukee tekoälyn käyttöä kestävissä hankkeissa.

Mallia testataan parhaillaan Ugandassa maatalousalueella, jossa toimii 2 000 maanviljelijää.

– Testaus tehdään vaativassa ympäristössä, johon ilmastonmuutos on vaikuttanut voimakkaasti siten, että sateet ovat aiempaa lyhyempiä ja rajumpia, Torsten Bondo kertoo.

Viljelijöiden olosuhteet ovat muuttuneet jatkuvasti hankalammaksi. Siksi jotkut tekevät laittomia porausreikiä ja patoavat jokia varmistaakseen veden saannin, jolloin vesi loppuukin yhtäkkiä alajuoksulla.

– Makean veden käyttöön kohdistuu paineita kaikkialla maailmassa, ja siksi tarvitaan ratkaisuja, jotka voivat antaa tarkan kuvan todellisesta vedentarpeesta, Torsten Bondo sanoo.

Hän myöntää, että vie kuitenkin aikaa ennen kuin afrikkalainen maanviljelijä pääsee näkemään satelliittien tarjoamat haihtumiskartat.

– On tietenkin haasteellista luoda ratkaisuja, joita on mahdollista käyttää ja joihin viljelijät myös luottavat. Siihen tarvitaan tiedotusta ja koulutusta. Lisäksi meidän on saatava suuret maataloustuottajat puhumaan uudesta teknologiasta, jotta niiden asiakkaat pääsevät hyötymään siitä. Teemme nyt testejä Ugandassa, ja jatkamme testaamista muutamissa muissa helpommissa ympäristöissä, jotta ratkaisu saadaan käyttöön. Tilanne näyttää kuitenkin lupaavalta, hän toteaa.

Likainen vesi puhtaaksi luonnonmukaisesti

Maailman luonnonvarainstituutti näkee tärkeänä myös sen, että jätevettä täytyy lakata pitämästä jätteenä. Jos se voidaan käsitellä ja käyttää uudelleen, saadaan aikaan ”uusi” veden lähde. Myös tohtori Kevin Winter Cape Townin yliopistosta pitää uudelleenkäyttöä olennaisen tärkeänä, kun pyritään varmistamaan veden riittävyys. Cape Townista itään päin sijaitsevalla Haweqwan luonnonsuojelualueella Franschoekissa toimii The Water Hub  tutkimuskeskus. Siellä muun muassa puhdistetaan kaksi kilometriä ylempänä olevalta Langrugin asuinalueelta vuoren rinnettä alaspäin virtaavaa saastunutta vettä. Vesi ei katoa mihinkään, vaan se puhdistetaan luonnon omien prosessien avulla ja käytetään uudelleen.

– Puhdistamme saastuneen veden luonnonmukaisilla prosesseilla, jotta sitä voidaan käyttää maataloudessa. Se soveltuu hyvin esimerkiksi laadukkaiden vihannesten viljelyyn, Winter sanoo.

Veden puhdistuksessa ja varastoinnissa käytetään esimerkiksi pieniä kiviä ja kasveja, jotta vältetään kemikaalien käyttö. The Water Hub  tutkimuskeskuksessa tehdään paljon tutkimusta ja veden puhdistukseen, varastointiin ja uudelleenkäyttöön liittyviä kokeiluja.

– Keräämme laajasti tietoa ja painotamme sen jakamista muun maailman kanssa, Winter kertoo.

Uudelleenkäyttö ja säästäväisyys

Kyse ei ole pelkästään teknologiasta, vaan myös kansalaisten, yritysten ja laitosten – eli veden käyttäjien – on muutettava toimintatapojaan. Tarvitaan harkintaa, huolellisuutta ja säästäväisyyttä, jotta vettä käsitellään sellaisena niukkana luonnonvarana, joka se on monissa osissa maailmaa.

Kevin Winter on työskennellyt useiden vuosien ajan vesivarantojen parissa ja kiinnittänyt jo pitkän aikaa huomiota sadeveden talteenottoon sekä veden uudelleenkäyttöön ja säästämiseen omassa kodissaan. Kuivuuden iskettyä nämä asiat tuntuivat yhtäkkiä hyvin todellisilta ja pelottavan tarpeellisilta.

– Vesivarojen loppuminen oli lähellä, ja lähellä oli myös se, että valtion laitokset olisi suljettu, myös oma työpaikkani eli Cape Townin yliopisto. Olen käyttänyt vettä säästeliäästi jo useiden vuosien ajan, mutta kuivuus vaikutti jokapäiväiseen elämään ja korosti entisestään, miten tärkeää veden säästäminen on, hän sanoo.