19.08.2024

Rehevöittävätkö rahtilaivat Itämerta?

Tänä kesänä olemme taas joutuneet toteamaan Itämeren heikon tilanteen. Sinileväkukinnot ovat vallanneet rantoja. Kuten tiedämme, sinileväkukinnot johtuvat siitä, että niiden tarvitsemia ravinteita, erityisesti typpeä ja fosforia, on valunut Itämereen liikaa vuosikymmenien ajan.

Sinilevää Itämerellä 2024-06-25. Sisältää muokattua Copernicus Sentinel-3 dataa. Kuva: Syke

Iloksemme Itämereen valuva ravinnekuormitus on onnistuttu viimeisen 40 vuoden aikana puolittamaan. Merenpohjassa on kuitenkin ravinteita vielä vuosikymmeniksi levien kasvulle. Sinilevän lisäksi ravinteet aiheuttavat merenpohjiin happikatoa, joka sitten tappaa kaloja ja muita pohjan eläimiä.

Ravinteita päätyy vieläkin huomattavia määriä mereen. Ylivoimaisesti suurin saastuttaja on maatalous, joka tuottaa 70-90 prosenttia typen ja 60-80 prosenttia fosforin päästöistä (lähde 2). Muita merkittäviä päästölähteitä ovat asutuksen ja teollisuuden päästöt, metsätalouden ja kalankasvatuksen päästöt sekä autoliikenteen typpipäästöt. Meriliikenne aiheuttaa myös typpi- ja fostoripäästöjä harmaiden ja mustien vesien sekä ruokajätteiden mukana. Lisäksi satamissa tapahtuvan lannoitteiden lastauksen ja purun yhteydessä mereen huuhtoutuu ravinteita. 

Kuva 1. Typen ja fostorin päästöt Itämereen ovat vähentyneet jo viimeiset 40 vuotta (lähde 1)

Suomeen liikennöivät matkustaja-autolautat ovat jo vuosia jättäneet harmaat ja mustat vetensä maihin. Lisäksi määräysten mukaan kaikkien muidenkin matkustaja-alusten, kuten risteilijöiden, on nykyisin käsiteltävä käymäläjätevetensä tai jätettävä ne satamien vastaanottolaitteisiin. Rahtilaivat saavat kuitenkin päästää mustat ja harmaat vetensä mereen – osa rahtilaivoistakin jättää ne maihin. 

Olemme viime vuosina tutkineet, minkä verran rahtilaivat päästävät ravinteita Itämereen. Kyseessä oli tapaustutkimus, eli tutkimme tarkkaan yhtä satamaa ja sen ympäristöä, tässä tapauksessa HaminaKotkaa. 

Huomasimme, että kyseiseen satamaan saapuvien rahtilaivojen mustista ja harmaista vesistä aiheutuvien päästöjen osuus on vain pieni murto-osa alueen kokonaisravinnekuormituksesta. Rahtialukset tuottivat 781 kg typpeä ja 134 kg fosforia jätevesissään matkoillaan satamaan, mikä vastaa vain 0,06 % fosforia ja 0,01 % typpeä alueen kokonaiskuormituksesta. (lähde 3)

Selvitimme myös toisessa tutkimuksessa, mikä osa HaminaKotkassa käyvien laivojen lannoitteista päätyi mereen lastauksessa tai purussa. Verrattuna alueella tapahtuviin ravinteiden kokonaispäästöihin, pääasiassa siis joen mukana tuleviin maatalouden päästöihin, satamassa tapahtuvan lastauksen ja purun ravinnepäästöt olivat typen osalta noin 4 prosenttia ja fosforin osalta 0,1 prosenttia kokonaispäästöistä. (lähde 4) 

Tutkimuksen mukaan rahtilaivojen jätevesien vaikutus Itämeren rehevöitymiseen on siis aiemmin luultua pienempi – lähinnä koska maatalouden aiheuttamat päästöt ovat niin suuria. Täytyy muistaa, että nämä tutkimustulokset koskevat vain kyseistä HaminaKotkan satamaa. Mutta ne antavat tietysti jonkinlaista kuvaa yleisestä merikuljetusten aiheuttamasta ravinnekuormasta. Laivojen mustista ja harmaista vesistä päätyvät ravinteet levittyvät ympäri Itämerta, mutta lannoitelastauksesta ravinteet päätyvät yhteen paikkaan.

Vaikka rahtilaivojen ja satamatoimintojen osuus Itämereen päätyvistä ravinteista on pieni, on se kuitenkin liikaa. On tärkeää, että satamissa tapahtuvaa laivojen lastausta ja purkua kehitetään niin, että mahdollisimman pieni määrä päätyy mereen. Lisäksi rahtilaivojen mustat ja harmaat vedet tulee puhdistaa joko laivassa tai maissa olevilla järjestelmillä. 

Jätevesien osalta mielenkiintoisen asiasta tekee se, että tutkimuksemme mukaan vain 0,5 % rahtilaivoista jätti jätevetensä satamaan, vaikka jätevesistä ei tule edes lisälaskua niille. Onko kyseessä vain välinpitämättömyys vai onko niiden vastaanotto satamissa puutteellista. Käsitelläänkö jätevedet pääasiassa laivoissa ja siksi niiden jättäminen satamaan koetaan turhaksi? Toisaalta tiedämme, että laivojen puhdistuslaitteet ovat kovin erilaisia ja niiden tehokkuus vaihtelee kovasti.

Tällä hetkellä on valmistelussa laki, joka kieltää kaikkia aluksia laskemasta jätevesiä, edes puhdistettuja, Suomen aluevesille. Ennen lain säätämistä olisi kuitenkin hyvä tehdä lisää tutkimusta, jotta voidaan arvioida laivojen jätevedenpuhdistusjärjestelmien tehokkuutta typen ja fosforin päästöjen vähentämisessä mereen sekä tarkentaa käsiteltyjen ja käsittelemättömien jätevesien määrää. Ovatko laivojen puhdistusjärjestelmät todella kaikki tehottomia, että kaikkien laivojen tulee jättää jätevetensä maihin? Lisäksi jätevesissä olevien muiden epäpuhtauksien, kuten bakteerien ja lääkejäämien koostumus ja ympäristövaikutukset vaativat lisätutkimuksia.

Blogin kirjoittajat:

 

 

Ulla Tapaninen, professori
Viron meriakatemia, Tallinnan teknillinen korkeakoulu

 

 


Suvi-Tuuli Lappalainen
, väitöskirjatyöntekijä
Viron meriakatemia, Tallinnan teknillinen korkeakoulu

 

 

Lähteet:

HELCOM Thematic assessment of eutrophication 2016-2021. Baltic Sea Environment Proceedings 192. https://helcom.fi/post_type_publ/holas3_eut/

Raudsepp, U.; Maljutenko, I.; Kõuts, M.; Granhag, L.; Wilewska-Bien, M.; Hassellöv, I.-M.; Eriksson, K.M.; Johansson, L.; Jalkanen, J.-P.; Karl, M.; et al. Shipborne nutrient dynamics and impact on the eutrophication in the Baltic Sea. Sci. Total Environ. 2019, 671, 189–207. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.264.

Lappalainen, S.-T.; Tapaninen, U.; Kotta, J. Nitrogen and Phosphorus Discharges from Cargo Ships’ Black and Grey Waters—A Case Study of a Baltic Sea Port. Oceans 2024, 5, 560-570. https://doi.org/10.3390/oceans5030032

Lappalainen, S-T.; Kotta, J.; Tombak, M-L.; Tapaninen, U. Using Machine Learning Methodology to Model Nutrient Discharges from Ports: A Case Study of a Fertilizer Terminal. J. Mar. Sci. Eng. 2024, 12, 143. https://doi.org/10.3390/jmse12010143.

 

 

Jaa artikkeli