Energian tuotantovaihtoehdot
Energiantuotanto on 1900-luvun aikana lisääntynyt monikymmenkertaisesti. Vastoin yleisiä käsityksiä puuhun perustuva energiantuotanto on pysynyt melko vakaana koko vuosisadan ajan. Puun käyttö halkoina on tosin vähentynyt, mutta teollisuus käyttää puujätettä ja muita jätteitä kuten mustalipeää tehokkaasti omaan energiantuotantoonsa. Teollisuuden ensimmäinen merkittävä energianlähde oli vesivoima, jonka osuus on vesivarojen rajallisuuden takia vähitellen pienentynyt. Kivihiilen tulo 1920-luvulla ja öljyn käytön voimakas lisääntyminen 1940-luvun lopulta alkaen nostivat ne nopeasti keskeiseen asemaan, kunnes ydinvoiman rakentaminen pysäytti niiden osuuden kasvun vuodesta 1977 alkaen.
Uuden vuosituhannen alkaessa kokonaisenergiasta tuotetaan Suomessa öljyillä 28 %, puulla ja puunjalostusteollisuuden jätteillä 19 %, ydinvoimalla 18 %, kivihiilellä 11 %, maakaasulla 11 %, turpeella 6 %, vesivoimalla 4 %. Sähkön nettotuonti on noin 3 %. Muilla energian tuotantomuodoilla on hyvin vähäinen merkitys. Tuulivoiman osuus on toistaiseksi alle 1 % energiantuotannosta.
Eri energiantuotantomuotojen aiheuttamien ympäristö- ja terveysvaikutusten vertaaminen on hyvin vaikeaa, koska haitat ovat erilaisia. Keskeistä on se, että otetaan huomioon koko elinkaari eikä vain välitöntä energiantuotantovaihetta.
Vesivoimaa ja tuulivoimaa sanotaan täysin päästöttömiksi energiantuotantomuodoiksi, mutta ne ovat sitä vasta sen jälkeen, kun voimalaitos on rakennettu. Laitoksen rakentamiseen sitoutuu suuri määrä materiaalia, jonka tuottamiseen on tarvittu energiaa ja raaka-aineita. Siten laitos on aiheuttanut merkittäviä ympäristövaikutuksia, ennen kuin se on tuottanut yhtään energiaa. Esimerkiksi tuulivoimala on hyvin investointivaltainen energiantuotantomuoto, eli rakennettava laitos on varsin massiivinen verrattuna siihen energiamäärään, jonka se tuottaa. Siksi sen tuottama energia on myös kallista.
Toisaalta esim. maakaasu tai puulämmitys tarvitsevat varsin kevyet investoinnit tuottamaansa energiamäärään nähden. Siksi niiden haitatkin ovat pääasiassa käytöstä eivätkä rakentamisesta aiheutuvia haittoja. Kivihiilen louhintaan liittyy kuitenkin suuri onnettomuusriski, samoin maakaasun siirtoon.
Polttoon perustuva energiantuotanto
Polttoon perustuvat energiantuotantomuodot ovat terveysvaikutuksiltaan selvästi oma ryhmänsä. Luontovaikutusten suhteen niissä on suuria keskinäisiä eroja, etenkin jos tekniikka ei ole nykyaikainen. Kaikki palaminen tuottaa hiilidioksidia, häkää, hiukkasia, typen oksideja, ja näiden lisäksi kivihiili ja puhdistamattomat öljyt tuottavat rikkidioksidia. Sekä hiukkasissa että haihtuvissa fraktioissa on runsaasti syöpää aiheuttavia aineita.
Perushavainto on, että pienimittakaavainen polttaminen tuottaa erittäin runsaasti häkää, hiukkasia ja syöpää aiheuttavia aineita. Isossa laitoksessa näiden päästöt pystytään hallitsemaan polttoprosessilla ja savukaasujen puhdistuksella. Siksi pieni ei ole koskaan kaunista polttoon perustuvassa energiantuotannossa. Terveyteen vaikuttavien päästöjen kannalta laitoksen laatu on tärkeämpi kuin polttoaine. Tämä koskee myös puun käyttöä. Puun pienpolton hiukkaspäästöt ovat erittäin suuret, eikä se siksi sovellu taajamiin.
Poikkeuksen ison laitoksen eduista muodostavat typen oksidit, joita syntyy ilman typen palaessa ennen muuta polttolämpötilan ollessa hyvin korkea. Niitä on vaikea saada suodattamalla tai pesureilla poistetuksi, koska ne eivät ole vesiliukoisia. Siten isoissakin laitoksissa joudutaan hakemaan optimiolosuhteet, joissa häkä ja syöpää aiheuttavat aromaattiset hiilivedyt palavat mahdollisimman hyvin pois, mutta toisaalta typen oksidien määrä ei vielä kohtuuttomasti lisäänny. Myös maakaasun poltto tuottaa typen oksideja.
Rikkidioksidin päästöt riippuvat suuresti myös polttoaineesta. Eniten rikkidioksidia tuottavat kivihiilen ja raskaan polttoöljyn käyttö. Maakaasu ei tuota rikkidioksidia polttolaitoksessa, mutta saattaa tuottaa sitä kaasukentällä maakaasua tuotettaessa. Turpeen rikkipäästöt ovat pienemmän rikkipitoisuuden takia vähäisemmät kuin kivihiilen. Isossa uudenaikaisessa laitoksessa rikkipäästöt kyetään hallitsemaan, joten ongelmat koskevat lähinnä vanhoja, pieniä laitoksia.
Kivihiilessä on myös runsaasti raskasmetalleja ja radioaktiivisia aineita. Etenkin elohopeapäästöjä on vaikea hallita ja kivihiilivoimalan radioaktiivisuuspäästöt ovat suuremmat kuin ydinvoimalan suurimmat sallitut radioaktiivisuuden päästöt.
Polttoon perustuvassa energiantuotannossa ilmaan pääsee hiilidioksidia. Maakaasu tuottaa sitä noin 60 % verrattuna kivihiileen, koska osa palavasta aineesta on vetyä. Tulevaisuudessa saatetaan polttaa vetyä, joka tuotantotavastaan riippuen saattaa olla hiilidioksidipäästöjen suhteen puhdasta, ei tosin silloin, jos vety tuotetaan maakaasusta.
Koska puun ja biomassan katsotaan olevan hiilen suhteen tasapainossa eli niitä poltetaan enintään yhtä paljon kuin niitä kasvaa, niiden hiilidioksidipäästöjä ei oteta huomioon ilmastonmuutoksen vaatimia toimenpiteitä arvioitaessa. Turve on tässä suhteessa kiistanalainen. Toisten mukaan myöskin turpeeseen sitoutuu vuosittain yhtä paljon tai itse asiassa enemmänkin hiilidioksidia kuin mitä poltettaessa vapautuu. Toisten mukaan turve on verrattavissa fossiilisiin polttoaineisiin, koska se on muodostunut tuhansien vuosien kuluessa, ja energiantuotanto käyttää uusiutumatonta varastoa.
Jätteiden poltto
Jätteiden poltto on muuta polttoa vaativampaa. Erityisesti yhdyskuntien sekajätteessä voi olla metalleja (mukaan lukien helposti haihtuvaa elohopeaa), polykloorattuja bifenyylejä (PCB-yhdisteitä), kloorifenoleita ja muita myrkyllisiä yhdisteitä. Jos palotilassa on klooria (esim. PVC-muoveista) ja metalleja katalyyteiksi, poltossa syntyy polykloorattuja dibentso-p-dioksiineja ja polykloorattuja dibentsofuraaneja. Näitä supermyrkyllisiä kestäviä ja ravintoketjussa kertyviä yhdisteitä on epäilty syöpävaarallisiksi ja ne voivat aiheuttaa kehityshäiriöitä. Etenkin Keski-Euroopassa on äidinmaidossa ollut melko suuria pitoisuuksia näitä "dioksiineja", joskin niiden pitoisuudet ovat nyt vähenemässä, kun jätteenpolttolaitoksien laatuvaatimuksia on kiristetty ja eräät kemikaalit, kuten PCB-yhdisteet ja kloorifenolit, on kielletty useissa maissa.
Jätteiden polttamisessa pätee sama kuin muussakin poltossa: olennaisempaa kuin poltettava materiaali on laitoksen tekninen laatu, ja jätettä polttavalle laitokselle on asetettava erityisen ankarat normit. Tulevaisuudessa joudutaankin miettimään, onko järkevämpää lajitella palava kuiva jäte (rakennusmateriaalit, pakkausmateriaalit, paperi) poltettavaksi paikallisessa energialaitoksessa ja kasvattaa vastaava määrä puuta pikemminkin uuden paperin kuin energian tuotantoon. Pitkät kuljetukset joko erityiseen jätteenpolttolaitokseen tai uusiotuotantoon aiheuttavat merkittävän osan toiminnan ympäristöhaitoista.
Vesivoima
Vesivoiman olennaisen lisäämisen estävät ennen muuta luonnonsuojelunäkökohdat. Jo rakennetulla vesivoimalla ei ole muita olennaisia terveysvaikutuksia kuin onnettomuudet. Patojen rakentamiseen liittyvät onnettomuudet ja materiaaleihin sitoutunut rasite ovat merkittäviä, mutta toisaalta vesivoimalaitoksen käyttöikä on erittäin pitkä, jopa yli sata vuotta. Siten raskaankin investoinnin kompensoi suuri tuotettu sähkömäärä pitkän ajan kuluessa. Suurimmat energiantuotannon aiheuttamat välittömät kuolemiin johtaneet katastrofit ovat aiheutuneet patojen murtumisista.
Ydinvoima
Ydinvoiman keskeiset riskit ovat polttoaineen louhimiseen, ydinvoimalaonnettomuuteen ja käytetyn ydinjätteen hävittämiseen liittyvät riskit. Kuten Neuvostoliitosta paljastuneet seikat kaikissa näissä vaiheissa ovat osoittaneet, ydinvoiman riskit ovat hyvin suuret, jos laatujärjestelmät eivät toimi. Toisaalta teollistuneissa länsimaissa ydinvoiman käyttö on lainsäädännöllä pitemmälle säännöstelty kuin minkään muun energiamuodon käyttö. Siten mm. jätekysymys on kallis ja vaikea juuri tämän tiukan säätelyn takia. Voidaan perustellusti väittää, että myös kivihiilen poltosta aiheutuvat jätteet (joissa on myös radioaktiivisia ja syöpävaarallisia aineita), pitäisi hävittää ihmisen ulottumattomiin yhtä tehokkaasti eikä päästää yhdyskuntailmaan. Tähän ei kuitenkaan ole syntynyt poliittista tahtoa eikä kansalaispainostusta.
Ydinvoiman riskit ovat ensi sijassa terveysriskejä eivätkä luontoympäristön riskejä. Tämä johtuu siitä, että ns. stokastiset riskit kuten syöpä ovat melko pieninäkin riskeinä (esim. 1 syöpä 10 000 hengen väestössä) ihmiselle tärkeitä. Tämän suuruinen syöpäriski luonnoneläimellä taas olisi sen riskeistä vähäisimpiä eikä vaikuttaisi eläinpopulaation ekologiaan mitään.
Uraanin kaivostoimintaan liittyvät riskit ovat samantapaiset ja samansuuruiset kuin muun kaivostoiminnan riskit ja perustuvat osaltaan samaan asiaan eli kaivosten radonpitoisuuteen.
Merkittävin ydinvoiman aiheuttama riski lienee voimalaonnettomuuden riski. Harrisburgin ydinvoimalaonnettomuudessa vuonna 1979 suojakupu esti radioaktiivisten aineiden leviämisen ympäristöön. Tshernobylin laitoksessa ei ollut suojakupua, ja hidastimena olevan grafiitin syttyminen aiheutti suuren tulipalon, joka levitti ilmaan suuren osan reaktorin niistä radioaktiivisista aineista, jotka eivät vielä räjähdyksessä olleet sinne levinneet. Tästä aiheutui Suomeen kaksi laskeumaa, ensin kuumia hiukkasia sisältänyt räjähdyksestä peräisin oleva laskeuma ja muutamaa päivää myöhemmin tulipalon aiheuttama haihtuvien radioaktiivisten aineiden laskeuma.
Merkittävimmän radioaktiivisen isotoopin caesium-137:n laskeuma lisääntyi Suomessa moninkertaisesti normaalia suuremmaksi Tshernobylin onnettomuuden jälkeen. Ihmisten saama säteilyaltistus jäi siitä silti pienemmäksi kuin normaali luonnon lähteistä tuleva säteilyaltistus. Ensimmäisen vuoden aikana onnettomuuden aiheuttama altistus oli noin 5 % kokonaisaltistuksesta. 10 vuoden kuluttua altistus oli vähentynyt alle 1 %:iin ympäristön tavanomaisesta säteilyaltistuksesta.
Ydinvoima on hyvin kiistanalainen energiantuotantomuoto, eikä Yhdysvalloissa tai Länsi-Euroopassa ole viime vuosina rakennettu uutta tuotantoa. Yhdysvalloissa on runsaasti ylimääräistä tuotantokapasiteettia ja jos siellä edistytään energian säästössä, ei uuden tuotannon rakentamiseen ole pitkään aikaan tarvetta. Euroopassa asia on toisin, koska energian käyttötehokkuus on jo parempi ja säästöjen mahdollisuus pienempi. Siksi on esitetty huoli siitä, että Länsi-Euroopan ehkä kieltäytyessä ydinvoimasta Ranskaa lukuun ottamatta Venäjä pyrkii hyödyntämään maakaasunsa mahdollisimman tehokkaasti myymällä sen Eurooppaan ja turvautumalla itse ensi sijassa ydinvoimaan ja kivihiileen. Tällöin turvallisemmin tuotettu ydinvoima korvattaisiin vähemmän turvallisella. Myös Kiinan pelätään perustavan teollistumisensa kivihiileen ja sen tasoisiin ydinvoimaloihin, joita ei lännessä hyväksyttäisi.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Energiantuotantoon tulee käyttää vähäpäästöisiä tuotantomenetelmiä.
Energiantuotannon terveysvaikutukset
Energiantuotanto on keskeinen teollistuneen maailman elintason ylläpitämisessä. Terveys taas riippuu elintasosta, joten energiantuotanto on välttämätöntä terveyden ylläpitämiseksi. Siten terveysvaikutusten arvioinnissa joudutaan väistämättä ottamaan huomioon monia keskenään ristiriitaisia tekijöitä, ja täsmällisen tiedon usein puuttuessa erilaiset käsitykset ovat ymmärrettäviä. Terveysvaikutuksien arviointi on kuitenkin perustettava niin hyvään tieteelliseen tietoon kuin mahdollista, ja silloin on pyrittävä ennakkoluulottomaan ja asenteista vapaaseen arviointiin.
Energiantuotannon terveysvaikutukset riippuvat paitsi primaarienergialähteestä, hyvin ratkaisevasti sen tekniikan tasosta, jolla energiaa tuotetaan. Siten hyvän ja huonon kivihiilivoimalan ero voi olla suurempi kuin kivihiilivoimalan ja ydinvoimalan ero. Samoin hyvän ja huonon ydinvoimalan ero voi olla suurempi kuin kivihiilivoimalan ja ydinvoimalan ero. Suuri ongelma tällä hetkellä on se, että eräitä olennaisia riskejä ei ole vielä pystytty teknisesti ratkaisemaan. Esimerkki näistä on fossiilisen energiantuotannon väistämättä aiheuttama ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lisääntyminen ja siitä seuraava ilmaston muuttuminen.
Polttoon perustuva energiantuotanto
Fossiilisen energiantuotannon terveysriskit ovat samoja, joita on jo edellä käsitelty liikenteen päästöjen yhteydessä. Merkittävimmät terveyteen vaikuttavat päästöt näyttäisivät olevan pienet hiukkaset ja typen oksidit. Merkitys liikenteen päästöihin verrattuna riippuu suuresti alueesta. Eräillä kivihiili- ja terästeollisuusalueilla Euroopassa kivihiilen polton osuus on vallitseva, mutta Suomessa liikenne arvioidaan tärkeämmäksi päästöjen aiheuttajaksi.
Maakaasun terveysvaikutuksia pidetään selvästi vähäisempinä kuin kivihiilen ja öljy asettuu niiden väliin. Laitoksen koko ja laatu ovat kuitenkin keskeisiä päästöjen kannalta, joten myös iso nykyaikainen kivihiiltä käyttävä energiantuotantolaitos on suorien terveysvaikutusten suhteen varsin hyvä. Suurimmaksi ongelmaksi tekniikan parantuessa jäävätkin hiilidioksidipäästöt ja niiden vaikutukset ilmastonmuutokseen, sekä ainakin toistaiseksi typenoksidien päästöt.
Puun ja biomassan poltolle on asetettava aivan samat vaatimukset kuin fossiilisen polttoaineen poltolle. Ellei laitoksen tekniikka ole hyvä, puun poltosta aiheutuu erittäin suuria hiukkaspäästöjä, joiden vaikutusta hengityselin- ja sydänkuolemiin ja sairastuvuuteen voidaan pitää merkittävänä.
Jätteiden polttoa on etenkin dioksiinipäästöjen takia pidetty pahempana kuin varsinaisten polttoaineiden polttoa. Dioksiinien riskiryhmä on erityisesti imeväiset, koska nämä kestävät ja rasvaliukoiset yhdisteet kertyvät laiduntavien eläinten lihaan ja maitoon, siirtyvät ravinnosta äidin rasvakudokseen ja imetyksen aikana maidon rasvassa lapseen. Pitkän imetyksen aikana äiti voi siirtää jopa neljänneksen omasta dioksiinikuormastaan kymmenkiloiseen lapseen. Dioksiinille altistuminen on melko lähellä riskirajoja, ja herkimpänä vaikutuksena pidetään erilaisia kehityshäiriöitä, joista Suomessa on tutkittu mm. hampaiden mineralisaatiohäiriöitä. Dioksiinien on myös epäilty aiheuttavan syöpää. Keski-Euroopassa onkin jätteiden polttotekniikkaan kiinnitetty erityistä huomiota ja dioksiinipitoisuudet väestössä ovat merkittävästi pienentyneet.
Ydinvoima
Ydinvoiman turvallisuuden keskeinen kysymys on se, mikä on onnettomuuden todennäköisyys. Venäjän reaktoreissa se katsotaan edelleenkin varsin suureksi. Sen sijaan länsimaisissa reaktoreissa rakenne tekee Tshernobylin kaltaisen onnettomuuden mahdottomaksi. Muunlaisenkin onnettomuuden riski on arvioitu hyvin pieneksi eikä onnettomuus aiheuttaisi ympäristöön vastaavia päästöjä. Ero polttoon perustuvaan energiantuotantoon on se, että poltto tuottaa normaalistikin toimiessaan syöpää aiheuttavia ja hengitys- ja verenkiertoelimistöön vaikuttavia aineita, kun taas ydinvoimalasta niitä leviää vain mahdollisen suuronnettomuuden jälkeen.
Radioaktiivinen säteily aiheuttaa epämuodostumia ja myös perinnöllisiä muutoksia. Niiden esiintymistodennäköisyys ei ole yhtä suuri kuin syövän lisääntymisen todennäköisyys eikä perinnöllisiä muutoksia ole varmuudella pystytty osoittamaan ihmisellä. Niiden riski on kuitenkin olemassa, vaikka pieni todennäköisyys ja ilmiön mutkikkuus tekevät sen osoittamisen vaikeaksi. Sama riski on fossiilisen energiantuotannon mutaatioita aiheuttavien aineiden päästöjen seurauksena.
Uusiutuvat energiantuotantomuodot
Vesivoima, tuulivoima ja aurinkovoima luetaan uusiutuviin energiamuotoihin, koska auringon säteily tuottaa niitä jatkuvasti eivätkä ne vähene käytössä. Kaikille näille on tyypillistä, että niistä ei aiheudu päästöjä sen jälkeen, kun laitokset on rakennettu. Vesivoiman panos-hyötysuhde on lisäksi hyvä eli laitoksen rakentamiseen ei kulu kohtuuttomasti materiaalia eikä energiaa. Tuulivoiman ja aurinkovoiman kohdalla tekniikka ei toistaiseksi ole pystynyt ratkaisemaan heikkoa hyötysuhdetta, mistä aiheutuu toisaalta riskien keskittyminen laitoksen rakentamiseen ja toisaalta tuotetun energian kallis hinta. Koska tällöin myös terveysvaikutukset ovat epäsuoria, niiden arviointi on hyvin epävarmaa. Parhaissa arvioissa terveyshaitat asettuvat järjestykseen:
kivihiili >> öljy >> uusiutuvat energiantuotantomuodot > maakaasu ja ydinvoima.
Näissä arvioissa eivät ilmastonmuutoksen aiheuttamat mahdolliset terveysriskit ole vielä mukana ja muutoinkin niiden historiallinen näkökulma aiheuttaa sen, että teknisiä parannuksia ei välttämättä ole otettu huomioon.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Suuronnettomuuksiin energiantuotannossa tulee valmistautua nykyistä paremmin.
Suomen tulee tukea toimia, joilla lähialueiden ydinvoimatuotannon turvallisuutta parannetaan.
Kirjallisuus
Beck PW. Nuclear energy in the twenty-first century: examination of a contentious subject. Annu Rev Energy Environ 1999;24:113-137.
Energiakomitea. Energiantuotannon ja -käytön ympäristö-, luonto- ja terveysvaikutukset. Helsinki 1989: Kauppa- ja teollisuusministeriön energiaosasto, sarja C:22.
Rosenfeld AH. The art of energy efficiency: protecting the environment with better technology. Annu Rev Energy Environ 1999;24:33-82.
Ilmastonmuutos
Maan pintalämpötila on yli 30 °C korkeampi kuin sen auringon säteilyenergian perusteella pitäisi olla. Tämä johtuu siitä, että osa valosta ja ultraviolettisäteilystä muuttuu infrapunasäteilyksi, joka läpäisee ilmakehän takaisin avaruuteen huonommin kuin tuleva valo. Siten osa energiaa jää "loukkuun" alailmakehään ja lämmittää maapallon pintaa. Tämän "kasvihuoneen katon" ilmakehässä muodostavat ennen muuta vesihöyry, hiilidioksidi ja metaani.
Taulukko 1. Tärkeimmät kasvihuonekaasut
Kaasu
Suhteellinen merkitys ilmastonmuutoksessa, %
Hiilidioksidi
60
Metaani
15
Typpioksiduuli
5
Kloorifluorihiilivedyt (freonit)
10
Alailmakehän otsoni
n. 10
Kasvihuoneilmiön voimistuminen
Kasvihuoneilmiö on siis luonnollinen elämää ylläpitävä ilmiö ja ongelmaksi koituvat vasta sen muutokset, jotka horjuttavat elämän stabiilisuutta. Etenkin hiilidioksidipitoisuus on lisääntynyt selvästi fossiilisten polttoaineiden käytön takia. Kasvihuonekaasuihin kuuluu myös metaani, jota vapautuu maakaasun pumppauksessa ja siirrossa, kaatopaikoilla jätteiden mädäntyessä, soissa ja tekojärvissä ja märehtijöiden ruoansulatuskanavassa.
Toisaalta mm. palamisen rikkipäästöistä samaan aikaan syntyvät sulfaattiaerosolit vaikuttavat ilmakehässä päinvastaiseen suuntaan. Ne heijastavat auringon valoa takaisin avaruuteen ja siten vähentävät maapallon lämpenemistä. Kun lämpeneminen muuttaa lisäksi pilvisyyttä ja ilman kosteutta, ilmastonmuutoksen tarkka ennustaminen varsinkin alueellisella tasolla on erittäin vaikeaa.
Ilmastonmuutoksen fysikaalinen perusta on kuitenkin selvä. Lisääntyvät kasvihuonekaasut vähentävät lämmön karkaamista riippumatta siitä, pystyvätkö meteorologit vielä varmistamaan tulosta mittauksin. Myös historiallinen aineisto mm. napajäätiköistä osoittaa, että lähes 200 000 vuoden aikana maapallon historiassa hiilidioksidipitoisuus ja lämpötila ovat kulkeneet käsi kädessä. Todistusaineisto on siis täysin riittävä toimenpiteiden aloittamiselle nopeiden muutosten estämiseksi. Mitattu lämpeneminen on noin 0,6 °C 150 vuoden aikana. Erimielisyyttä on siitä, kuinka suuri osa tästä on luonnollista vaihtelua ja kuinka suuri osa on ihmisen aiheuttamaa.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) arvioi, että ilmakehän hiilidioksidin kaksinkertaistuminen noin vuoteen 2100 mennessä aiheuttaa noin 2 °C lämpötilan kohoamisen (epävarmuusrajat 1 - 3,5 °C). Näin suurta muutosta ei ole tapahtunut 10 000 vuoteen, mutta viimeiset 10 000 vuotta ovatkin olleet aivan poikkeuksellisen vakaata aikaa maapallon historiassa. Ongelma onkin enemmän ilmiön nopeus kuin itse ilmiö sinänsä.
Ennustaminen on sitä epävarmempaa, mitä pienempien alueiden tulevaa ilmastoa pyritään ennustamaan. Jopa Euroopan kokoisten alueiden ilmaston tulevaisuudesta on hyvin epävarma kuva, mutta perussääntö on, että lämpeneminen on pienintä päiväntasaajalla ja suurinta napoja lähestyttäessä. Siten lämpeneminen Suomessa voisi olla jopa 5 °C. Tämä tarkoittaisi suunnilleen Keski-Euroopan ilmastoa eli yli 1000 km:n ilmastollista muutosta.
Euroopan kannalta ratkaisevaa on Golfvirran käyttäytyminen. Golfvirran on Grönlannin jääkairausten perusteella tulkittu olleen epävakaa ilmaston muuttuessa, ja sillä olisi vaihtoehtoinen suunta kääntyä etelään jo ennen Eurooppaan ehtimistään. Sen aiheuttaisi napajäätiköstä sulava makea vesi, joka jäisi kevyempänä suolaisen valtameren pintaan ja Golfvirta sukeltaisi sen alle. Tämä aiheuttaisi dramaattisen keskilämpötilan laskun etenkin Pohjois-Euroopassa. Lisäksi tämä ilmiö voisi olla niin epävakaa, että siitä aiheutuisi jopa 5 - 10 °C heilahteluja muutamien vuosikymmenien kuluessa. Tässä luonnon mukautuminen ei enää pysyisi mukana ja myös monien elinkeinojen harjoittaminen tulisi mahdottomaksi.
Ilmastonmuutoksen vaikutus ympäristöön
Ilmaston muuttuminen nopeasti lämpimämmäksi aiheuttaa kasvillisuudelle uuden kilpailutilanteen. Tämä tarkoittaa Suomessa sitä, että edellytykset eivät olekaan enää parhaat havumetsille vaan keskieurooppalaisen tyyppisille lehtimetsille. Kokonaisten metsätyyppien siirtymiseen kuluu kuitenkin tuhansia vuosia, mikä aiheuttaa jatkuvan epävakaan tilanteen. Puiden tuholaisten ja tautien on arveltu yleistyvän. Myös sateisuus saattaa muuttua olennaisesti, ja on jo arveltu, että pohjoisen Afrikan kuivuusongelmat liittyisivät ilmastonmuutokseen. Suomessa ennustetaan sateisuuden lisääntyvän talvella, mutta samanaikainen lämpeneminen aiheuttaa sen, että lumipeite kuitenkin vähenee.
Napajäätikköjen sulamisen ennustetaan aiheuttavan suuria muutoksia arktisten alueiden luonnossa. Sekä jäätiköiden sulaminen että varsinkin valtamerien lämpölaajeneminen aiheuttavat merenpinnan nousua. Tämän ennustetaan olevan noin puoli metriä vuoteen 2100 mennessä. Se lisää tulvia etenkin matalissa jokisuistoissa (esim. Bangladesh) ja aiheuttaa myöhemmin matalien korallisaarien häviämisen kartalta.
Maatalouteen ilmastonmuutos vaikuttaa kahdella tavalla. Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa tietyillä alueilla kuivuutta, jolloin satoisuus vähenee absoluuttisesti. Toisaalta kasvilajien edullisimmat kasvuolosuhteet siirtyvät maapallolla eri paikkaan. Tämä aiheuttaa suuria taloudellisia mukautumisvaikeuksia, jossa maat ovat hyvin eriarvoisessa asemassa.
Satoisuuden muutoksien vaikutus ravitsemukseen ja terveyteen on merkittävä, mutta hyvin vaikeasti arvioitava tekijä. Vuosikymmeniä kestänyt ravinnon tuotannon lisääntyminen asukasta kohti on 1980-luvulla pysähtynyt, ja väestön lisääntyessä elintarvikkeiden tuotanto on joka tapauksessa suurissa vaikeuksissa. Koko maailman keskimuutos ei välttämättä ole kovin suuri, koska toisilla alueilla sadot huononevat ja toisilla paranevat. Hiilidioksidin lisääntyminen ilmakehässä edistää kasvien kasvua, joten tämä ilmiö kompensoi kuivuuden ja muiden epäedullisten tekijöiden aiheuttamaa tuotannon vähenemistä.
Nykyarvioiden mukaan odotetaan 1 - 7 %:n vähennystä viljantuotannossa. Kaikkein huolestuttavinta on se, että monet nyt nälänhädästä kärsivät trooppiset ja subtrooppiset alueet kuuluvat pahimpiin häviäjiin, mahdollisesti myös Yhdysvaltain ja Venäjän vilja-alueet. Toiset alueet kuten Siperia ilmeisesti hyötyisivät, mutta suuri kysymys on se, millä aikataululla näitä etuja pystyttäisiin siellä hyödyntämään.
Ilmasto ja terveys
Ilmastonmuutoksen suorat vaikutukset terveyteen riippuvat olennaisesti yhteiskunnan kehittyneisyydestä. Vaikutukset ovat todennäköisesti melko vähäisiä teollistuneissa maissa, joissa ihmiset ovat suuren osan ajastaan sisällä. Kuitenkin esimerkiksi Etelä-Euroopan helleaalloissa kuolee joka vuosi paljon ihmisiä, ja tämä määrä tulisi todennäköisesti lisääntymään. Kylmillä alueilla tilanne kehittyy terveydelle parempaan suuntaan, mutta sen ei ole arvioitu riittävän kompensoimaan kuumien alueiden terveyshaittoja.
Paljon suurempi merkitys terveyteen on monilla epäsuorilla vaikutuksilla kuten ilmaston epävakaudella myrskyineen ja tulvineen, elintarvikkeiden tuotannon häiriöillä ja siitä seuraavalla nälänhädällä sekä vektorien kuten hyttysen levittämien tautien leviämisellä uusille alueille.
Vakuutusyhtiöt ovat todenneet myrskyjen, pyörremyrskyjen ja tulvien lisääntyneen selvästi viime vuosina. Niiden liittymistä ilmastonmuutokseen on vaikea osoittaa, mutta säätilojen epävakautta on pidetty yhtenä siihen liittyvänä tekijänä.
Maataloustuotannon väheneminen aiheuttaa suuren terveysseuraamusten riskin. Todennäköinen seuraus on viljan hinnan nousu ja pahentuvat pakolaisongelmat esim. Sahelin alueella sekundaarisine terveysvaikutuksineen. Koska monet kuivuuden vaivaamat alueet ovat kehitysmaissa, joissa mahdollisuudet reagoida muutoksiin ovat huonot, on nälänhädän todennäköisyys suuri näillä alueilla. Tästä saattaa seurata paitsi suoraa kuolleisuuden lisääntymistä myös pakolaisuutta, suoranaisia kansainvaelluksia, sotia ja kansainvälisiä vaikeuksia. Näistä seuraavat terveysvaikutukset voivat olla arvaamattoman suuria.
Vektoritaudit
Ilmaston lämpeneminen ja sateisuuden lisääntyminen monilla alueilla lisää infektiotautien riskiä eri tavoin. Suurinta huomiota on saanut vektoritautien potentiaalinen lisääntyminen, joka pääasiassa perustuu väli-isäntiä suosivaan ekologiseen muutokseen. Myös muiden mikrobien leviämisedellytykset voivat parantua.
Keskeisin vektoritauti, jonka levinneisyyteen ilmastonmuutoksen arvioidaan vaikuttavan, on malaria. Vuosittain malarian saa tätä nykyä noin 350 miljoonaa ihmistä ja kuolleisuus on 2-3 miljoonaa. Malarialoisioita kuljettavien hyttysten leviäminen riippuu lämpötilasta ja kosteudesta. Malarian endeemisen alueen arvioidaan leviävän huomattavaan osaan Yhdysvaltoja ja Eurooppaa. Ilmaston lämpenemisen aiheuttama lisäys voisi olla 50-80 miljoonaa malariatapausta vuodessa.
Useiden muiden trooppisten mikrobi- ja loistautien oletetaan lisääntyvän ilmastonmuutoksen seurauksena, mutta vaikeudet arvioida muutoksen suuruutta ovat niiden kohdalla huomattavasti suuremmat. Vektoritautien ohella myös useiden muiden ympäristöstä riippuvien infektioiden kuten ripulitautien leviämisedellytysten oletetaan muuttuvan. Vesistöjen rehevöityminen edistää mm. koleran leviämistä.
Ilmastonmuutoksen estäminen
Monet ilmastonmuutoksen seuraukset ovat sellaisia, että varakas ja järjestynyt yhteiskunta pystyy selviytymään niiden aiheuttamista haitoista. Nälänhätä tai laajamittaiset epidemiat ovat teollistuneissa länsimaissa epätodennäköisempiä kuin yhteiskunnissa, jotka jo nyt ponnistelevat kapasiteettinsa äärirajoilla. Ympäristökatastrofien ehkäisy vaatiikin globaalista vastuuta.
Ilmastonmuutoksen ehkäisy perustuu kansainvälisiin sopimuksiin hiilidioksidin päästöjen vähentämiseksi. Täsmällisimmin nämä määritellään ns. Kioton sopimuksessa. Suomen tulee sen mukaan vähentää päästönsä vuoteen 2010 mennessä vuoden 1990 tasolle. Toistaiseksi ilmastotavoitteiden toteutuminen ei näytä hyvältä ja sopimus on myös kansainvälisesti ongelmissa, kun monet keskeiset valtiot (ennen muuta USA) eivät ole suostuneet sitä ratifioimaan.
Kioton sopimus on kuitenkin vain vaatimaton alku eikä hiilidioksidin päästöjen vakiinnuttaminen ole läheskään riittävä keino ilmastonmuutoksen ehkäisemiseksi. On arvioitu, että fossiilisten polttoaineiden käyttö tulisi vähentää neljännekseen tai kolmannekseen nykyisestä. Tämä vaatisi toteutuakseen joko radikaalia länsimaisen elämäntavan uudelleenarviointia tai aivan uudenlaista teknistä kehitystä.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Suomen tulee nykyistä selkeämmin sitoutua hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen.
Ihmisten mahdollisuuksia vähentää energian kulutusta tulee tukea mm. veropoliittisin toimin.
Kirjallisuus
Davis DL, Kjellstrom T, Slooff R, ym. Short-term improvements in public health from global-climate policies on fossil-fuel combustion - an interim report. Lancet 1997;350:1341-1349.
Jantunen M, Nevanlinna L. Kasvihuoneilmiö, ilmastonmuutos ja Suomi. Teknillistieteelliset Akatemiat 1990:1.
IPCC. Climate change 1995. The science of climate change. New York: Cambridge University Press, 1996.
Khalil MAK. Non-CO2 greenhouse gases in the atmosphere. Annu Rev Energy Environ 1999;24:645-661.
McMichael AJ, Haines A, Slooff R, Kovats S (toim). Climate change and health. Geneve: WHO, 1996.
Pirilä P (toim.). Climate Change. Socioeconomic dimensions and consequences of mitigation measures. Helsinki: Edita Ltd, 2000.
Tuomisto J. Lääkäri kasvihuoneessa. Duodecim 1998;114:2437-2448.
Takaisin sisällysluetteloon
Energiantuotanto on 1900-luvun aikana lisääntynyt monikymmenkertaisesti. Vastoin yleisiä käsityksiä puuhun perustuva energiantuotanto on pysynyt melko vakaana koko vuosisadan ajan. Puun käyttö halkoina on tosin vähentynyt, mutta teollisuus käyttää puujätettä ja muita jätteitä kuten mustalipeää tehokkaasti omaan energiantuotantoonsa. Teollisuuden ensimmäinen merkittävä energianlähde oli vesivoima, jonka osuus on vesivarojen rajallisuuden takia vähitellen pienentynyt. Kivihiilen tulo 1920-luvulla ja öljyn käytön voimakas lisääntyminen 1940-luvun lopulta alkaen nostivat ne nopeasti keskeiseen asemaan, kunnes ydinvoiman rakentaminen pysäytti niiden osuuden kasvun vuodesta 1977 alkaen.
Uuden vuosituhannen alkaessa kokonaisenergiasta tuotetaan Suomessa öljyillä 28 %, puulla ja puunjalostusteollisuuden jätteillä 19 %, ydinvoimalla 18 %, kivihiilellä 11 %, maakaasulla 11 %, turpeella 6 %, vesivoimalla 4 %. Sähkön nettotuonti on noin 3 %. Muilla energian tuotantomuodoilla on hyvin vähäinen merkitys. Tuulivoiman osuus on toistaiseksi alle 1 % energiantuotannosta.
Eri energiantuotantomuotojen aiheuttamien ympäristö- ja terveysvaikutusten vertaaminen on hyvin vaikeaa, koska haitat ovat erilaisia. Keskeistä on se, että otetaan huomioon koko elinkaari eikä vain välitöntä energiantuotantovaihetta.
Vesivoimaa ja tuulivoimaa sanotaan täysin päästöttömiksi energiantuotantomuodoiksi, mutta ne ovat sitä vasta sen jälkeen, kun voimalaitos on rakennettu. Laitoksen rakentamiseen sitoutuu suuri määrä materiaalia, jonka tuottamiseen on tarvittu energiaa ja raaka-aineita. Siten laitos on aiheuttanut merkittäviä ympäristövaikutuksia, ennen kuin se on tuottanut yhtään energiaa. Esimerkiksi tuulivoimala on hyvin investointivaltainen energiantuotantomuoto, eli rakennettava laitos on varsin massiivinen verrattuna siihen energiamäärään, jonka se tuottaa. Siksi sen tuottama energia on myös kallista.
Toisaalta esim. maakaasu tai puulämmitys tarvitsevat varsin kevyet investoinnit tuottamaansa energiamäärään nähden. Siksi niiden haitatkin ovat pääasiassa käytöstä eivätkä rakentamisesta aiheutuvia haittoja. Kivihiilen louhintaan liittyy kuitenkin suuri onnettomuusriski, samoin maakaasun siirtoon.
Polttoon perustuva energiantuotanto
Polttoon perustuvat energiantuotantomuodot ovat terveysvaikutuksiltaan selvästi oma ryhmänsä. Luontovaikutusten suhteen niissä on suuria keskinäisiä eroja, etenkin jos tekniikka ei ole nykyaikainen. Kaikki palaminen tuottaa hiilidioksidia, häkää, hiukkasia, typen oksideja, ja näiden lisäksi kivihiili ja puhdistamattomat öljyt tuottavat rikkidioksidia. Sekä hiukkasissa että haihtuvissa fraktioissa on runsaasti syöpää aiheuttavia aineita.
Perushavainto on, että pienimittakaavainen polttaminen tuottaa erittäin runsaasti häkää, hiukkasia ja syöpää aiheuttavia aineita. Isossa laitoksessa näiden päästöt pystytään hallitsemaan polttoprosessilla ja savukaasujen puhdistuksella. Siksi pieni ei ole koskaan kaunista polttoon perustuvassa energiantuotannossa. Terveyteen vaikuttavien päästöjen kannalta laitoksen laatu on tärkeämpi kuin polttoaine. Tämä koskee myös puun käyttöä. Puun pienpolton hiukkaspäästöt ovat erittäin suuret, eikä se siksi sovellu taajamiin.
Poikkeuksen ison laitoksen eduista muodostavat typen oksidit, joita syntyy ilman typen palaessa ennen muuta polttolämpötilan ollessa hyvin korkea. Niitä on vaikea saada suodattamalla tai pesureilla poistetuksi, koska ne eivät ole vesiliukoisia. Siten isoissakin laitoksissa joudutaan hakemaan optimiolosuhteet, joissa häkä ja syöpää aiheuttavat aromaattiset hiilivedyt palavat mahdollisimman hyvin pois, mutta toisaalta typen oksidien määrä ei vielä kohtuuttomasti lisäänny. Myös maakaasun poltto tuottaa typen oksideja.
Rikkidioksidin päästöt riippuvat suuresti myös polttoaineesta. Eniten rikkidioksidia tuottavat kivihiilen ja raskaan polttoöljyn käyttö. Maakaasu ei tuota rikkidioksidia polttolaitoksessa, mutta saattaa tuottaa sitä kaasukentällä maakaasua tuotettaessa. Turpeen rikkipäästöt ovat pienemmän rikkipitoisuuden takia vähäisemmät kuin kivihiilen. Isossa uudenaikaisessa laitoksessa rikkipäästöt kyetään hallitsemaan, joten ongelmat koskevat lähinnä vanhoja, pieniä laitoksia.
Kivihiilessä on myös runsaasti raskasmetalleja ja radioaktiivisia aineita. Etenkin elohopeapäästöjä on vaikea hallita ja kivihiilivoimalan radioaktiivisuuspäästöt ovat suuremmat kuin ydinvoimalan suurimmat sallitut radioaktiivisuuden päästöt.
Polttoon perustuvassa energiantuotannossa ilmaan pääsee hiilidioksidia. Maakaasu tuottaa sitä noin 60 % verrattuna kivihiileen, koska osa palavasta aineesta on vetyä. Tulevaisuudessa saatetaan polttaa vetyä, joka tuotantotavastaan riippuen saattaa olla hiilidioksidipäästöjen suhteen puhdasta, ei tosin silloin, jos vety tuotetaan maakaasusta.
Koska puun ja biomassan katsotaan olevan hiilen suhteen tasapainossa eli niitä poltetaan enintään yhtä paljon kuin niitä kasvaa, niiden hiilidioksidipäästöjä ei oteta huomioon ilmastonmuutoksen vaatimia toimenpiteitä arvioitaessa. Turve on tässä suhteessa kiistanalainen. Toisten mukaan myöskin turpeeseen sitoutuu vuosittain yhtä paljon tai itse asiassa enemmänkin hiilidioksidia kuin mitä poltettaessa vapautuu. Toisten mukaan turve on verrattavissa fossiilisiin polttoaineisiin, koska se on muodostunut tuhansien vuosien kuluessa, ja energiantuotanto käyttää uusiutumatonta varastoa.
Jätteiden poltto
Jätteiden poltto on muuta polttoa vaativampaa. Erityisesti yhdyskuntien sekajätteessä voi olla metalleja (mukaan lukien helposti haihtuvaa elohopeaa), polykloorattuja bifenyylejä (PCB-yhdisteitä), kloorifenoleita ja muita myrkyllisiä yhdisteitä. Jos palotilassa on klooria (esim. PVC-muoveista) ja metalleja katalyyteiksi, poltossa syntyy polykloorattuja dibentso-p-dioksiineja ja polykloorattuja dibentsofuraaneja. Näitä supermyrkyllisiä kestäviä ja ravintoketjussa kertyviä yhdisteitä on epäilty syöpävaarallisiksi ja ne voivat aiheuttaa kehityshäiriöitä. Etenkin Keski-Euroopassa on äidinmaidossa ollut melko suuria pitoisuuksia näitä "dioksiineja", joskin niiden pitoisuudet ovat nyt vähenemässä, kun jätteenpolttolaitoksien laatuvaatimuksia on kiristetty ja eräät kemikaalit, kuten PCB-yhdisteet ja kloorifenolit, on kielletty useissa maissa.
Jätteiden polttamisessa pätee sama kuin muussakin poltossa: olennaisempaa kuin poltettava materiaali on laitoksen tekninen laatu, ja jätettä polttavalle laitokselle on asetettava erityisen ankarat normit. Tulevaisuudessa joudutaankin miettimään, onko järkevämpää lajitella palava kuiva jäte (rakennusmateriaalit, pakkausmateriaalit, paperi) poltettavaksi paikallisessa energialaitoksessa ja kasvattaa vastaava määrä puuta pikemminkin uuden paperin kuin energian tuotantoon. Pitkät kuljetukset joko erityiseen jätteenpolttolaitokseen tai uusiotuotantoon aiheuttavat merkittävän osan toiminnan ympäristöhaitoista.
Vesivoima
Vesivoiman olennaisen lisäämisen estävät ennen muuta luonnonsuojelunäkökohdat. Jo rakennetulla vesivoimalla ei ole muita olennaisia terveysvaikutuksia kuin onnettomuudet. Patojen rakentamiseen liittyvät onnettomuudet ja materiaaleihin sitoutunut rasite ovat merkittäviä, mutta toisaalta vesivoimalaitoksen käyttöikä on erittäin pitkä, jopa yli sata vuotta. Siten raskaankin investoinnin kompensoi suuri tuotettu sähkömäärä pitkän ajan kuluessa. Suurimmat energiantuotannon aiheuttamat välittömät kuolemiin johtaneet katastrofit ovat aiheutuneet patojen murtumisista.
Ydinvoima
Ydinvoiman keskeiset riskit ovat polttoaineen louhimiseen, ydinvoimalaonnettomuuteen ja käytetyn ydinjätteen hävittämiseen liittyvät riskit. Kuten Neuvostoliitosta paljastuneet seikat kaikissa näissä vaiheissa ovat osoittaneet, ydinvoiman riskit ovat hyvin suuret, jos laatujärjestelmät eivät toimi. Toisaalta teollistuneissa länsimaissa ydinvoiman käyttö on lainsäädännöllä pitemmälle säännöstelty kuin minkään muun energiamuodon käyttö. Siten mm. jätekysymys on kallis ja vaikea juuri tämän tiukan säätelyn takia. Voidaan perustellusti väittää, että myös kivihiilen poltosta aiheutuvat jätteet (joissa on myös radioaktiivisia ja syöpävaarallisia aineita), pitäisi hävittää ihmisen ulottumattomiin yhtä tehokkaasti eikä päästää yhdyskuntailmaan. Tähän ei kuitenkaan ole syntynyt poliittista tahtoa eikä kansalaispainostusta.
Ydinvoiman riskit ovat ensi sijassa terveysriskejä eivätkä luontoympäristön riskejä. Tämä johtuu siitä, että ns. stokastiset riskit kuten syöpä ovat melko pieninäkin riskeinä (esim. 1 syöpä 10 000 hengen väestössä) ihmiselle tärkeitä. Tämän suuruinen syöpäriski luonnoneläimellä taas olisi sen riskeistä vähäisimpiä eikä vaikuttaisi eläinpopulaation ekologiaan mitään.
Uraanin kaivostoimintaan liittyvät riskit ovat samantapaiset ja samansuuruiset kuin muun kaivostoiminnan riskit ja perustuvat osaltaan samaan asiaan eli kaivosten radonpitoisuuteen.
Merkittävin ydinvoiman aiheuttama riski lienee voimalaonnettomuuden riski. Harrisburgin ydinvoimalaonnettomuudessa vuonna 1979 suojakupu esti radioaktiivisten aineiden leviämisen ympäristöön. Tshernobylin laitoksessa ei ollut suojakupua, ja hidastimena olevan grafiitin syttyminen aiheutti suuren tulipalon, joka levitti ilmaan suuren osan reaktorin niistä radioaktiivisista aineista, jotka eivät vielä räjähdyksessä olleet sinne levinneet. Tästä aiheutui Suomeen kaksi laskeumaa, ensin kuumia hiukkasia sisältänyt räjähdyksestä peräisin oleva laskeuma ja muutamaa päivää myöhemmin tulipalon aiheuttama haihtuvien radioaktiivisten aineiden laskeuma.
Merkittävimmän radioaktiivisen isotoopin caesium-137:n laskeuma lisääntyi Suomessa moninkertaisesti normaalia suuremmaksi Tshernobylin onnettomuuden jälkeen. Ihmisten saama säteilyaltistus jäi siitä silti pienemmäksi kuin normaali luonnon lähteistä tuleva säteilyaltistus. Ensimmäisen vuoden aikana onnettomuuden aiheuttama altistus oli noin 5 % kokonaisaltistuksesta. 10 vuoden kuluttua altistus oli vähentynyt alle 1 %:iin ympäristön tavanomaisesta säteilyaltistuksesta.
Ydinvoima on hyvin kiistanalainen energiantuotantomuoto, eikä Yhdysvalloissa tai Länsi-Euroopassa ole viime vuosina rakennettu uutta tuotantoa. Yhdysvalloissa on runsaasti ylimääräistä tuotantokapasiteettia ja jos siellä edistytään energian säästössä, ei uuden tuotannon rakentamiseen ole pitkään aikaan tarvetta. Euroopassa asia on toisin, koska energian käyttötehokkuus on jo parempi ja säästöjen mahdollisuus pienempi. Siksi on esitetty huoli siitä, että Länsi-Euroopan ehkä kieltäytyessä ydinvoimasta Ranskaa lukuun ottamatta Venäjä pyrkii hyödyntämään maakaasunsa mahdollisimman tehokkaasti myymällä sen Eurooppaan ja turvautumalla itse ensi sijassa ydinvoimaan ja kivihiileen. Tällöin turvallisemmin tuotettu ydinvoima korvattaisiin vähemmän turvallisella. Myös Kiinan pelätään perustavan teollistumisensa kivihiileen ja sen tasoisiin ydinvoimaloihin, joita ei lännessä hyväksyttäisi.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Energiantuotantoon tulee käyttää vähäpäästöisiä tuotantomenetelmiä.
Energiantuotannon terveysvaikutukset
Energiantuotanto on keskeinen teollistuneen maailman elintason ylläpitämisessä. Terveys taas riippuu elintasosta, joten energiantuotanto on välttämätöntä terveyden ylläpitämiseksi. Siten terveysvaikutusten arvioinnissa joudutaan väistämättä ottamaan huomioon monia keskenään ristiriitaisia tekijöitä, ja täsmällisen tiedon usein puuttuessa erilaiset käsitykset ovat ymmärrettäviä. Terveysvaikutuksien arviointi on kuitenkin perustettava niin hyvään tieteelliseen tietoon kuin mahdollista, ja silloin on pyrittävä ennakkoluulottomaan ja asenteista vapaaseen arviointiin.
Energiantuotannon terveysvaikutukset riippuvat paitsi primaarienergialähteestä, hyvin ratkaisevasti sen tekniikan tasosta, jolla energiaa tuotetaan. Siten hyvän ja huonon kivihiilivoimalan ero voi olla suurempi kuin kivihiilivoimalan ja ydinvoimalan ero. Samoin hyvän ja huonon ydinvoimalan ero voi olla suurempi kuin kivihiilivoimalan ja ydinvoimalan ero. Suuri ongelma tällä hetkellä on se, että eräitä olennaisia riskejä ei ole vielä pystytty teknisesti ratkaisemaan. Esimerkki näistä on fossiilisen energiantuotannon väistämättä aiheuttama ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lisääntyminen ja siitä seuraava ilmaston muuttuminen.
Polttoon perustuva energiantuotanto
Fossiilisen energiantuotannon terveysriskit ovat samoja, joita on jo edellä käsitelty liikenteen päästöjen yhteydessä. Merkittävimmät terveyteen vaikuttavat päästöt näyttäisivät olevan pienet hiukkaset ja typen oksidit. Merkitys liikenteen päästöihin verrattuna riippuu suuresti alueesta. Eräillä kivihiili- ja terästeollisuusalueilla Euroopassa kivihiilen polton osuus on vallitseva, mutta Suomessa liikenne arvioidaan tärkeämmäksi päästöjen aiheuttajaksi.
Maakaasun terveysvaikutuksia pidetään selvästi vähäisempinä kuin kivihiilen ja öljy asettuu niiden väliin. Laitoksen koko ja laatu ovat kuitenkin keskeisiä päästöjen kannalta, joten myös iso nykyaikainen kivihiiltä käyttävä energiantuotantolaitos on suorien terveysvaikutusten suhteen varsin hyvä. Suurimmaksi ongelmaksi tekniikan parantuessa jäävätkin hiilidioksidipäästöt ja niiden vaikutukset ilmastonmuutokseen, sekä ainakin toistaiseksi typenoksidien päästöt.
Puun ja biomassan poltolle on asetettava aivan samat vaatimukset kuin fossiilisen polttoaineen poltolle. Ellei laitoksen tekniikka ole hyvä, puun poltosta aiheutuu erittäin suuria hiukkaspäästöjä, joiden vaikutusta hengityselin- ja sydänkuolemiin ja sairastuvuuteen voidaan pitää merkittävänä.
Jätteiden polttoa on etenkin dioksiinipäästöjen takia pidetty pahempana kuin varsinaisten polttoaineiden polttoa. Dioksiinien riskiryhmä on erityisesti imeväiset, koska nämä kestävät ja rasvaliukoiset yhdisteet kertyvät laiduntavien eläinten lihaan ja maitoon, siirtyvät ravinnosta äidin rasvakudokseen ja imetyksen aikana maidon rasvassa lapseen. Pitkän imetyksen aikana äiti voi siirtää jopa neljänneksen omasta dioksiinikuormastaan kymmenkiloiseen lapseen. Dioksiinille altistuminen on melko lähellä riskirajoja, ja herkimpänä vaikutuksena pidetään erilaisia kehityshäiriöitä, joista Suomessa on tutkittu mm. hampaiden mineralisaatiohäiriöitä. Dioksiinien on myös epäilty aiheuttavan syöpää. Keski-Euroopassa onkin jätteiden polttotekniikkaan kiinnitetty erityistä huomiota ja dioksiinipitoisuudet väestössä ovat merkittävästi pienentyneet.
Ydinvoima
Ydinvoiman turvallisuuden keskeinen kysymys on se, mikä on onnettomuuden todennäköisyys. Venäjän reaktoreissa se katsotaan edelleenkin varsin suureksi. Sen sijaan länsimaisissa reaktoreissa rakenne tekee Tshernobylin kaltaisen onnettomuuden mahdottomaksi. Muunlaisenkin onnettomuuden riski on arvioitu hyvin pieneksi eikä onnettomuus aiheuttaisi ympäristöön vastaavia päästöjä. Ero polttoon perustuvaan energiantuotantoon on se, että poltto tuottaa normaalistikin toimiessaan syöpää aiheuttavia ja hengitys- ja verenkiertoelimistöön vaikuttavia aineita, kun taas ydinvoimalasta niitä leviää vain mahdollisen suuronnettomuuden jälkeen.
Radioaktiivinen säteily aiheuttaa epämuodostumia ja myös perinnöllisiä muutoksia. Niiden esiintymistodennäköisyys ei ole yhtä suuri kuin syövän lisääntymisen todennäköisyys eikä perinnöllisiä muutoksia ole varmuudella pystytty osoittamaan ihmisellä. Niiden riski on kuitenkin olemassa, vaikka pieni todennäköisyys ja ilmiön mutkikkuus tekevät sen osoittamisen vaikeaksi. Sama riski on fossiilisen energiantuotannon mutaatioita aiheuttavien aineiden päästöjen seurauksena.
Uusiutuvat energiantuotantomuodot
Vesivoima, tuulivoima ja aurinkovoima luetaan uusiutuviin energiamuotoihin, koska auringon säteily tuottaa niitä jatkuvasti eivätkä ne vähene käytössä. Kaikille näille on tyypillistä, että niistä ei aiheudu päästöjä sen jälkeen, kun laitokset on rakennettu. Vesivoiman panos-hyötysuhde on lisäksi hyvä eli laitoksen rakentamiseen ei kulu kohtuuttomasti materiaalia eikä energiaa. Tuulivoiman ja aurinkovoiman kohdalla tekniikka ei toistaiseksi ole pystynyt ratkaisemaan heikkoa hyötysuhdetta, mistä aiheutuu toisaalta riskien keskittyminen laitoksen rakentamiseen ja toisaalta tuotetun energian kallis hinta. Koska tällöin myös terveysvaikutukset ovat epäsuoria, niiden arviointi on hyvin epävarmaa. Parhaissa arvioissa terveyshaitat asettuvat järjestykseen:
kivihiili >> öljy >> uusiutuvat energiantuotantomuodot > maakaasu ja ydinvoima.
Näissä arvioissa eivät ilmastonmuutoksen aiheuttamat mahdolliset terveysriskit ole vielä mukana ja muutoinkin niiden historiallinen näkökulma aiheuttaa sen, että teknisiä parannuksia ei välttämättä ole otettu huomioon.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Suuronnettomuuksiin energiantuotannossa tulee valmistautua nykyistä paremmin.
Suomen tulee tukea toimia, joilla lähialueiden ydinvoimatuotannon turvallisuutta parannetaan.
Kirjallisuus
Beck PW. Nuclear energy in the twenty-first century: examination of a contentious subject. Annu Rev Energy Environ 1999;24:113-137.
Energiakomitea. Energiantuotannon ja -käytön ympäristö-, luonto- ja terveysvaikutukset. Helsinki 1989: Kauppa- ja teollisuusministeriön energiaosasto, sarja C:22.
Rosenfeld AH. The art of energy efficiency: protecting the environment with better technology. Annu Rev Energy Environ 1999;24:33-82.
Ilmastonmuutos
Maan pintalämpötila on yli 30 °C korkeampi kuin sen auringon säteilyenergian perusteella pitäisi olla. Tämä johtuu siitä, että osa valosta ja ultraviolettisäteilystä muuttuu infrapunasäteilyksi, joka läpäisee ilmakehän takaisin avaruuteen huonommin kuin tuleva valo. Siten osa energiaa jää "loukkuun" alailmakehään ja lämmittää maapallon pintaa. Tämän "kasvihuoneen katon" ilmakehässä muodostavat ennen muuta vesihöyry, hiilidioksidi ja metaani.
Taulukko 1. Tärkeimmät kasvihuonekaasut
Kaasu
Suhteellinen merkitys ilmastonmuutoksessa, %
Hiilidioksidi
60
Metaani
15
Typpioksiduuli
5
Kloorifluorihiilivedyt (freonit)
10
Alailmakehän otsoni
n. 10
Kasvihuoneilmiön voimistuminen
Kasvihuoneilmiö on siis luonnollinen elämää ylläpitävä ilmiö ja ongelmaksi koituvat vasta sen muutokset, jotka horjuttavat elämän stabiilisuutta. Etenkin hiilidioksidipitoisuus on lisääntynyt selvästi fossiilisten polttoaineiden käytön takia. Kasvihuonekaasuihin kuuluu myös metaani, jota vapautuu maakaasun pumppauksessa ja siirrossa, kaatopaikoilla jätteiden mädäntyessä, soissa ja tekojärvissä ja märehtijöiden ruoansulatuskanavassa.
Toisaalta mm. palamisen rikkipäästöistä samaan aikaan syntyvät sulfaattiaerosolit vaikuttavat ilmakehässä päinvastaiseen suuntaan. Ne heijastavat auringon valoa takaisin avaruuteen ja siten vähentävät maapallon lämpenemistä. Kun lämpeneminen muuttaa lisäksi pilvisyyttä ja ilman kosteutta, ilmastonmuutoksen tarkka ennustaminen varsinkin alueellisella tasolla on erittäin vaikeaa.
Ilmastonmuutoksen fysikaalinen perusta on kuitenkin selvä. Lisääntyvät kasvihuonekaasut vähentävät lämmön karkaamista riippumatta siitä, pystyvätkö meteorologit vielä varmistamaan tulosta mittauksin. Myös historiallinen aineisto mm. napajäätiköistä osoittaa, että lähes 200 000 vuoden aikana maapallon historiassa hiilidioksidipitoisuus ja lämpötila ovat kulkeneet käsi kädessä. Todistusaineisto on siis täysin riittävä toimenpiteiden aloittamiselle nopeiden muutosten estämiseksi. Mitattu lämpeneminen on noin 0,6 °C 150 vuoden aikana. Erimielisyyttä on siitä, kuinka suuri osa tästä on luonnollista vaihtelua ja kuinka suuri osa on ihmisen aiheuttamaa.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) arvioi, että ilmakehän hiilidioksidin kaksinkertaistuminen noin vuoteen 2100 mennessä aiheuttaa noin 2 °C lämpötilan kohoamisen (epävarmuusrajat 1 - 3,5 °C). Näin suurta muutosta ei ole tapahtunut 10 000 vuoteen, mutta viimeiset 10 000 vuotta ovatkin olleet aivan poikkeuksellisen vakaata aikaa maapallon historiassa. Ongelma onkin enemmän ilmiön nopeus kuin itse ilmiö sinänsä.
Ennustaminen on sitä epävarmempaa, mitä pienempien alueiden tulevaa ilmastoa pyritään ennustamaan. Jopa Euroopan kokoisten alueiden ilmaston tulevaisuudesta on hyvin epävarma kuva, mutta perussääntö on, että lämpeneminen on pienintä päiväntasaajalla ja suurinta napoja lähestyttäessä. Siten lämpeneminen Suomessa voisi olla jopa 5 °C. Tämä tarkoittaisi suunnilleen Keski-Euroopan ilmastoa eli yli 1000 km:n ilmastollista muutosta.
Euroopan kannalta ratkaisevaa on Golfvirran käyttäytyminen. Golfvirran on Grönlannin jääkairausten perusteella tulkittu olleen epävakaa ilmaston muuttuessa, ja sillä olisi vaihtoehtoinen suunta kääntyä etelään jo ennen Eurooppaan ehtimistään. Sen aiheuttaisi napajäätiköstä sulava makea vesi, joka jäisi kevyempänä suolaisen valtameren pintaan ja Golfvirta sukeltaisi sen alle. Tämä aiheuttaisi dramaattisen keskilämpötilan laskun etenkin Pohjois-Euroopassa. Lisäksi tämä ilmiö voisi olla niin epävakaa, että siitä aiheutuisi jopa 5 - 10 °C heilahteluja muutamien vuosikymmenien kuluessa. Tässä luonnon mukautuminen ei enää pysyisi mukana ja myös monien elinkeinojen harjoittaminen tulisi mahdottomaksi.
Ilmastonmuutoksen vaikutus ympäristöön
Ilmaston muuttuminen nopeasti lämpimämmäksi aiheuttaa kasvillisuudelle uuden kilpailutilanteen. Tämä tarkoittaa Suomessa sitä, että edellytykset eivät olekaan enää parhaat havumetsille vaan keskieurooppalaisen tyyppisille lehtimetsille. Kokonaisten metsätyyppien siirtymiseen kuluu kuitenkin tuhansia vuosia, mikä aiheuttaa jatkuvan epävakaan tilanteen. Puiden tuholaisten ja tautien on arveltu yleistyvän. Myös sateisuus saattaa muuttua olennaisesti, ja on jo arveltu, että pohjoisen Afrikan kuivuusongelmat liittyisivät ilmastonmuutokseen. Suomessa ennustetaan sateisuuden lisääntyvän talvella, mutta samanaikainen lämpeneminen aiheuttaa sen, että lumipeite kuitenkin vähenee.
Napajäätikköjen sulamisen ennustetaan aiheuttavan suuria muutoksia arktisten alueiden luonnossa. Sekä jäätiköiden sulaminen että varsinkin valtamerien lämpölaajeneminen aiheuttavat merenpinnan nousua. Tämän ennustetaan olevan noin puoli metriä vuoteen 2100 mennessä. Se lisää tulvia etenkin matalissa jokisuistoissa (esim. Bangladesh) ja aiheuttaa myöhemmin matalien korallisaarien häviämisen kartalta.
Maatalouteen ilmastonmuutos vaikuttaa kahdella tavalla. Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa tietyillä alueilla kuivuutta, jolloin satoisuus vähenee absoluuttisesti. Toisaalta kasvilajien edullisimmat kasvuolosuhteet siirtyvät maapallolla eri paikkaan. Tämä aiheuttaa suuria taloudellisia mukautumisvaikeuksia, jossa maat ovat hyvin eriarvoisessa asemassa.
Satoisuuden muutoksien vaikutus ravitsemukseen ja terveyteen on merkittävä, mutta hyvin vaikeasti arvioitava tekijä. Vuosikymmeniä kestänyt ravinnon tuotannon lisääntyminen asukasta kohti on 1980-luvulla pysähtynyt, ja väestön lisääntyessä elintarvikkeiden tuotanto on joka tapauksessa suurissa vaikeuksissa. Koko maailman keskimuutos ei välttämättä ole kovin suuri, koska toisilla alueilla sadot huononevat ja toisilla paranevat. Hiilidioksidin lisääntyminen ilmakehässä edistää kasvien kasvua, joten tämä ilmiö kompensoi kuivuuden ja muiden epäedullisten tekijöiden aiheuttamaa tuotannon vähenemistä.
Nykyarvioiden mukaan odotetaan 1 - 7 %:n vähennystä viljantuotannossa. Kaikkein huolestuttavinta on se, että monet nyt nälänhädästä kärsivät trooppiset ja subtrooppiset alueet kuuluvat pahimpiin häviäjiin, mahdollisesti myös Yhdysvaltain ja Venäjän vilja-alueet. Toiset alueet kuten Siperia ilmeisesti hyötyisivät, mutta suuri kysymys on se, millä aikataululla näitä etuja pystyttäisiin siellä hyödyntämään.
Ilmasto ja terveys
Ilmastonmuutoksen suorat vaikutukset terveyteen riippuvat olennaisesti yhteiskunnan kehittyneisyydestä. Vaikutukset ovat todennäköisesti melko vähäisiä teollistuneissa maissa, joissa ihmiset ovat suuren osan ajastaan sisällä. Kuitenkin esimerkiksi Etelä-Euroopan helleaalloissa kuolee joka vuosi paljon ihmisiä, ja tämä määrä tulisi todennäköisesti lisääntymään. Kylmillä alueilla tilanne kehittyy terveydelle parempaan suuntaan, mutta sen ei ole arvioitu riittävän kompensoimaan kuumien alueiden terveyshaittoja.
Paljon suurempi merkitys terveyteen on monilla epäsuorilla vaikutuksilla kuten ilmaston epävakaudella myrskyineen ja tulvineen, elintarvikkeiden tuotannon häiriöillä ja siitä seuraavalla nälänhädällä sekä vektorien kuten hyttysen levittämien tautien leviämisellä uusille alueille.
Vakuutusyhtiöt ovat todenneet myrskyjen, pyörremyrskyjen ja tulvien lisääntyneen selvästi viime vuosina. Niiden liittymistä ilmastonmuutokseen on vaikea osoittaa, mutta säätilojen epävakautta on pidetty yhtenä siihen liittyvänä tekijänä.
Maataloustuotannon väheneminen aiheuttaa suuren terveysseuraamusten riskin. Todennäköinen seuraus on viljan hinnan nousu ja pahentuvat pakolaisongelmat esim. Sahelin alueella sekundaarisine terveysvaikutuksineen. Koska monet kuivuuden vaivaamat alueet ovat kehitysmaissa, joissa mahdollisuudet reagoida muutoksiin ovat huonot, on nälänhädän todennäköisyys suuri näillä alueilla. Tästä saattaa seurata paitsi suoraa kuolleisuuden lisääntymistä myös pakolaisuutta, suoranaisia kansainvaelluksia, sotia ja kansainvälisiä vaikeuksia. Näistä seuraavat terveysvaikutukset voivat olla arvaamattoman suuria.
Vektoritaudit
Ilmaston lämpeneminen ja sateisuuden lisääntyminen monilla alueilla lisää infektiotautien riskiä eri tavoin. Suurinta huomiota on saanut vektoritautien potentiaalinen lisääntyminen, joka pääasiassa perustuu väli-isäntiä suosivaan ekologiseen muutokseen. Myös muiden mikrobien leviämisedellytykset voivat parantua.
Keskeisin vektoritauti, jonka levinneisyyteen ilmastonmuutoksen arvioidaan vaikuttavan, on malaria. Vuosittain malarian saa tätä nykyä noin 350 miljoonaa ihmistä ja kuolleisuus on 2-3 miljoonaa. Malarialoisioita kuljettavien hyttysten leviäminen riippuu lämpötilasta ja kosteudesta. Malarian endeemisen alueen arvioidaan leviävän huomattavaan osaan Yhdysvaltoja ja Eurooppaa. Ilmaston lämpenemisen aiheuttama lisäys voisi olla 50-80 miljoonaa malariatapausta vuodessa.
Useiden muiden trooppisten mikrobi- ja loistautien oletetaan lisääntyvän ilmastonmuutoksen seurauksena, mutta vaikeudet arvioida muutoksen suuruutta ovat niiden kohdalla huomattavasti suuremmat. Vektoritautien ohella myös useiden muiden ympäristöstä riippuvien infektioiden kuten ripulitautien leviämisedellytysten oletetaan muuttuvan. Vesistöjen rehevöityminen edistää mm. koleran leviämistä.
Ilmastonmuutoksen estäminen
Monet ilmastonmuutoksen seuraukset ovat sellaisia, että varakas ja järjestynyt yhteiskunta pystyy selviytymään niiden aiheuttamista haitoista. Nälänhätä tai laajamittaiset epidemiat ovat teollistuneissa länsimaissa epätodennäköisempiä kuin yhteiskunnissa, jotka jo nyt ponnistelevat kapasiteettinsa äärirajoilla. Ympäristökatastrofien ehkäisy vaatiikin globaalista vastuuta.
Ilmastonmuutoksen ehkäisy perustuu kansainvälisiin sopimuksiin hiilidioksidin päästöjen vähentämiseksi. Täsmällisimmin nämä määritellään ns. Kioton sopimuksessa. Suomen tulee sen mukaan vähentää päästönsä vuoteen 2010 mennessä vuoden 1990 tasolle. Toistaiseksi ilmastotavoitteiden toteutuminen ei näytä hyvältä ja sopimus on myös kansainvälisesti ongelmissa, kun monet keskeiset valtiot (ennen muuta USA) eivät ole suostuneet sitä ratifioimaan.
Kioton sopimus on kuitenkin vain vaatimaton alku eikä hiilidioksidin päästöjen vakiinnuttaminen ole läheskään riittävä keino ilmastonmuutoksen ehkäisemiseksi. On arvioitu, että fossiilisten polttoaineiden käyttö tulisi vähentää neljännekseen tai kolmannekseen nykyisestä. Tämä vaatisi toteutuakseen joko radikaalia länsimaisen elämäntavan uudelleenarviointia tai aivan uudenlaista teknistä kehitystä.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Suomen tulee nykyistä selkeämmin sitoutua hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen.
Ihmisten mahdollisuuksia vähentää energian kulutusta tulee tukea mm. veropoliittisin toimin.
Kirjallisuus
Davis DL, Kjellstrom T, Slooff R, ym. Short-term improvements in public health from global-climate policies on fossil-fuel combustion - an interim report. Lancet 1997;350:1341-1349.
Jantunen M, Nevanlinna L. Kasvihuoneilmiö, ilmastonmuutos ja Suomi. Teknillistieteelliset Akatemiat 1990:1.
IPCC. Climate change 1995. The science of climate change. New York: Cambridge University Press, 1996.
Khalil MAK. Non-CO2 greenhouse gases in the atmosphere. Annu Rev Energy Environ 1999;24:645-661.
McMichael AJ, Haines A, Slooff R, Kovats S (toim). Climate change and health. Geneve: WHO, 1996.
Pirilä P (toim.). Climate Change. Socioeconomic dimensions and consequences of mitigation measures. Helsinki: Edita Ltd, 2000.
Tuomisto J. Lääkäri kasvihuoneessa. Duodecim 1998;114:2437-2448.
Takaisin sisällysluetteloon
Vastaukset 13
Vanhimmat
http://www.lsv.fi/
biomassan biokaasutuksesta, vain poltosta. Ja sen polttoa vastustan. Poltossa menetetään iso osa energiaa.
Kaikenlaisen orgaanisen aineksen biokaasutus on erittäin hyvä vaihtoehto kaikinpuolin muuallakin kuin kaatopaikoilla, jonne orgaanista jätettä ei saisi viedä. Biokaasun tuotanto on erittäin vanhaa ja luotettavaa, siitä on paljon kokemusta aina kehitysmaita myöten. Aina vaan halutaan väheksyä biokaasutuksen merkitystä.
Jos ihmiset lajittelisivat biojätteen erilleen sen syntypaikoilla. Ja tavara kerättäisiin suoraan biokaasulaitoksiin, joita voisi olla siellä missä on tarvetta semmoiselle.
Maajussit voisivat kerätä pelloiltaan energiasatoa, mahdollisen karjasuojasta tulevan eläinten lannan lisäksi, joka vietäisiin omalle tai naapurin biolaitokselle.
Elintarviketeollisuuden biojäte, teurastamojäte ja yhdyskuntajäte voitaisiin viedä biolaitoksiin tai biometanoida syntypaikalla.
Bioreaktoreista ulostuleva ravinteikas neste voitaisiin viedä takaisin pelloille, jolloin ravinteiden kiertokulusta tulisi lähes täydellinen.
Tästä kaikesta saatavasta biokaasusta saisi lämpöä, sähköä ja polttoainetta liikenteeseen eli edellä mainitun jätteen kuljetus/keräily voitaisiin hoitaa biokaasun voimalla.
Lisäksi kaikkien taudinaiheuttajien kiertokulku pysähtyisi biokaasulaitoksiin.
Ja tulisi pysyviä työpaikkoja tuhansia.
Ja sopivaa orgaanista "jätettä" riittää vaikka mihin, jos halua on. Tällä hetkellä Suomessa biokaasutus ja sen hyödyntäminen on minimaalista verrattuna vaikka Ruotsiin.
En minä ainakaan tässä näe kovin huonoa.
Ydinvoiman kannattajat keksivät tietenkin tekosyitä vaikka kivenkolosta, miksi orgaanisen aineksen biokaasutus ei ole järkevää.
"Ydinvoiman kannattajat keksivät tietenkin tekosyitä vaikka kivenkolosta, miksi orgaanisen aineksen biokaasutus ei ole järkevää."
En minä tuossa mitään pahaa näe. Kuitenkin pari kysymystä.
1. Minkä verran on kohtalaisen helposti hankittavaa kapasiteettia eli paljonko siitä saisi sähköä?
2. Investointikustannukset ja tuotantokustannukset snt/kWh.
Eikös ne vihreät hiljattain vastustaneet jotain jätteiden kaasutus laitosta, joka olisi vähentänyt päästöjä nykyisestä? Mikäs tässä oli taustalla?
Olisiko kenties taustalla samaa ideologista vastustusta, kuin ydinvoima saa osakseen.
1. Esimerkiksi Saksassa on 2000 biokaasureaktoria maatiloilla ja arvioitu biokaasusähkön tekninen tuotantopotentiaali Saksan maatiloilla on 17 TWh/v. Suomessa oli vuonna 2003 kuusi biokaasureaktoria maatiloilla ja osa näistä pieniä.
Suomessa tuotetun biokaasun määrä(114,5 milj.m3) vuonna 2003, nousua n.11% vuoteen 2002 verrattuna. Noususta vastaa lähes kokonaisuudessaan Ämmässuon kaatopaikka sekä useiden uusien kaatopaikkapumppaamojen käyttöönotto. Hyödynnetyn biokaasun määrä ei kuitenkaan noussut samassa suhteessa vaan itse asiassa laski, n.46%:iin. Biokaasun hyödyntämisessä olisikin huomattavasti parannettavaa. Vuonna 2003 ylijäämäpoltossa tuhlattiin energiaa lähes 273 GWh.
Reaktorilaitoksissa(27kpl.) sähköä tuotettiin vuonna 2003 31 GWh.
Biohajoavien jätteiden kokonaismäärä vuonna 2000 oli 34 miljoonaa tonnia (märkäpainona), josta yhdyskuntajätettä oli 2,2 miljoonaa tonnia. Kaatopaikoille biohajoavia jätteitä sijoitettiin yhteensä 2,8 miljoonaa tonnia, josta biohajoavia yhdyskuntajätteitä oli 1,3 miljoonaa tonnia. Biohajoavista yhdyskuntajätteistä 59 prosenttia sijoitettiin kaatopaikoille, 29 prosenttia kierrätettiin tai kompostoitiin ja 12 prosenttia hyödynnettiin energiana. Biokaasua tuottavan mädätyksen osuus oli alle prosentin, eikä ole tästä juuri kasvanut. Parannettavaa on!
2. Ja mitä kustannuksiin tulee, niin täytyy ottaa huomioon monet hyödyt, joista sanoinkin tuossa aikaisemmin. Näiden lisäksi hajuhaitat vähenee kaatopaikoille sijoitettavan eloperäisen jätteen määrän vähentyessä.
Biojäteen kaasutus ja poltto on hyvä asia. Se vähentää kaatopaikoille dumpattavan jätteen määrää reippaasti. Nyt on vain niin, että viherpipertäjät näyttävät jostakin kumman syystä vastustavan sitä.
Esimerkkinä sen jätteenpolttolaitoksen rakentamisen estäminen.
Eli vuonna 2003 reaktorilaitoksista saatiin biokaasua 25,782 milj.m3, josta hyödynnettiin 22,394 milj.m3. Ja tästä saatiin sähköä se 31 GWh. Ja saman vuoden koko biokaasun saanti oli 114,5 milj.m3. Tätä voidaan kasvattaa huomattavasti juuri sillä, että biojätteet dumpattaisiin bioreaktoreihin, eikä muualle. Ja edelleen nousee, jos pelloilta kerättäisiin energiasatoa.
Aineksen kaasutus on eri asia kuin biokaasutus tai oikeammin biometanointi.
Kaasutustietoa: http://www.vtt.fi/pro/pro1/ats/ek/kaasutuslaitos.pdf
Ja biokaasulaitoksen toiminta on hyvin yksinkertaista. Tarvitaan jonkinlainen umpinainen säiliö, jossa on lämmitys (lämpötila n.37'C tai 55'C) ja aluksi sinne pumpataan oikeanlainen bakteerikanta eli ymppi. Prosessi on anaerobinen. Ja sitten aletaan lisäämään orgaanista ainesta sinne. Ja säiliössä olevaa nestettä sekoitetaan jatkuvasti. Ja biokaasua alkaa näin tulemaan. Yksinkertaisen biokaasun kuivauksen jälkeen sitä voi käyttää suoraan kaasugeneraattorissa ja lämmityksessä.
Niinkuin pelkistetysti sanottuna asiasta tietämättömille.
Säteilyonnettomuus
Säteilyvaara voi aiheutua ydinräjähdyksestä, ydinaseonnettomuudesta, ydinkäyttöisen aluksen onnettomuudesta, ydinkäyttöisen satelliitin maahansyöksystä, radioaktiivisten aineiden kuljetuksessa ja käsittelyssä tapahtuneesta onnettomuudesta tai ydinvoimalaonnettomuudesta. Tähän mennessä on suoritettu yli 2000 ydinräjäytystä, joista viimeiset 12 vuonna 1998 Intiassa ja Pakistanissa. Räjäytysten yhteydessä ulkopuolisia on altistunut säteilylle. Vakavilta ydinaseonnettomuuksilta on toistaiseksi vältytty, mutta sovittu ydinkärkien purku lisää riskejä.
Ydinkäyttöisille aluksille on sattunut useita onnettomuuksia, joissa on menetetty ihmishenkiä. Samoin ilmakehään on syöksynyt ydinkäyttöisiä satelliitteja. Merkittävän riskin muodostavat myös ydinpolttoaineen valmistus- ja jälleenkäsittelylaitokset. Japanin Tokaimuran laitoksessa sattui lokakuussa 1999 onnettomuus, jonka seurauksena 19 henkilöä joutui sairaalaan ja 310 000 vaara-alueella asuvaa joutui suojautumaan sisätiloihin.
Pelätty ydinvoimalaonnettomuus
Ydinvoimalaonnettomuuksia on sattunut kaksi: Harrisburg vuonna 1979 ja Tshernobyl vuonna 1986. Suomessa on neljä ydinvoimalayksikköä. Rajan tuntumassa on lisäksi kymmenen muuta, neljä Kuolassa, neljä Pietarin alueella ja kaksi Ignalinassa. Polarnyi Zorin laitos on 110 km:n ja Sosnovyi Bori 135 km:n päässä Suomen rajasta. Säteilyturvakeskus on arvioinut, että entisen Neuvostoliiton alueen ydinvoimalat selviävät yli 95 prosentin todennäköisyydellä ilman onnettomuuksia jäljellä olevasta elinajastaan. Onnettomuuksien varalta on kuitenkin varauduttava, sillä se edistää turvallisuutta ja vähentää onnettomuusriskiä.
Tappava alue ydinvoimalaonnettomuudessa on muutaman neliökilometrin laajuinen. Kaikki Tshernobylin onnettomuudessa välittömästi kuolleista kuuluivat käyttö-, palo-, pelastustoimesta ja ensiavusta vastaaviin. Onnettomuuden seurauksena yli 200 henkilöä sairastui akuuttiin säteilysairauteen ja heistä 28 kuoli. On arvioitu, että syöpään kuolee 2 000 niistä 200 000 "likvidaattorista", jotka työskentelivät puhdistus- ja suojaustehtävissä onnettomuusalueella vuosina 1986-87. Saastuneilla alueilla asuvista 5 000 henkilön arvioidaan kuolevan syöpään onnettomuuden seurauksena.
Harvinainen lasten kilpirauhassyöpä on lisääntynyt Valko-Venäjällä. Vuoden 1995 loppuun mennessä oli raportoitu noin 800 tapausta. Sen sijaan leukemian tai synnynnäisten kehityshäiriöiden, kuten Downin oireyhtymän tai keskushermoston vaikeiden epämuodostumien, lisääntymisestä ei ole saatu näyttöä. Suuressa osassa Eurooppaa Tshernobylin ydinvoimalaonnettomuuden väestövaikutukset ovat olleet samaa suuruusluokkaa kuin ilmakehässä tapahtuneiden ydinkokeiden 1960-luvulla. Yhteyttä minkään sairauden ilmaantumiseen ei voida osoittaa kuin laskennallisesti riskin pienuuden takia. Säteilyturvakeskus on arvioinut, että onnettomuus aiheuttaa Suomessa aikanaan kaikkiaan 450 syöpäkuolemaa.
Lääkärin toimintamahdollisuudet ydinvoimalaonnettomuudessa
Harrisburgin ja Tshernobylin ydinvoimalaonnettomuuden kokemukset osoittivat, että onnettomuuspaikalla työskentelevän palo-, pelastustoimesta sekä ensiavausta vastaavan henkilökunnan suojaaminen on käytännössä mahdotonta.
Hengityssuojaimien käyttö vähentää hengitysilman mukana elimistöön tulevien radioaktiivisten hiukkasten kulkua. Suun kautta otettava jodi vähentää kilpirauhaseen kertyvän radioaktiivisen jodin määrää sekä suojavaatteet ihoon kohdistuvaa b-säteilyä. Tshernobylin säteilystä kuitenkin vain 5% kulkeutui hengitysteiden tai ruoansulatuskanavan kautta elimistöön. Korkeaenerginen säteily vaikuttaa elimistöön suoraan. Etääntyminen säteilylähteestä tai suojamuurin asettaminen säteilylähteen eteen ovat ainoita suojaamiskeinoja, mutta ne estävät palo- ja pelastustoimet ja ensiavun antamisen.
Evakuoiminen viivästyi molemmissa onnettomuuksissa. Syynä lienee se, että ydinvoimalaonnettomuuden kulun arviointi alkuvaiheessa on vaikeaa. On kyettävä ennakoimaan karkaavien radioaktiivisten aineiden määrä ja laatu sekä niiden leviäminen. On kyettävä mittaamaan luotettavasti säteilytaso ja arvioimaan todennäköiset säteilymäärät. On arvioitava suojaustoimenpiteiden vaikutus altistuneiden kokonaissäteilymäärään ja eri elimiin (keuhkot, kilpirauhanen, luuydin ja iho) kohdistuvaan säteilyyn. Lisäksi evakuoimisen onnistuminen edellyttää, että tiedotus toimii, väestön käyttäytyminen on kurinalaista ja että kuljetuskalustoa on riittävästi.
Väestönsuojien käyttö on mahdollista, mutta niiden käytöstä kuten sisätiloihinkin suojautumisesta aiheutuu useita ongelmia. Onnistuneen suojauksen edellytyksenä on, että
1) väestöllä on suojatilojen lisäksi käytettävissä riittävä varoaika (muutama tunti),
2) väestön käyttäytyminen on rationaalista,
3) mittaukset, tiedotus, pelastus ja sairaanhoito toimivat häiriöttä,
4) ruoka, vesi ja sairaanhoitotarvikkeet riittävät väestönsuojissa.
Täysin nämä edellytykset eivät koskaan toteudu, mutta puutteellisenakin suojautuminen kannattaa.
Ongelmaksi muodostuu myös joditablettien anto. Sen tulee tapahtua ennen altistumista tai ensimmäisten tuntien kuluessa altistumisesta ollakseen tehokasta. Miten hallitaan jodista aiheutuvat harvinaiset, mutta vakavat sivuvaikutukset, kun väestö on suojautuneena tavoittamattomissa? Väestönsuojissa tai sisätiloissa oleskeluun liittyy vähäisiä haittoja, jos on kyse muutaman tunnin oleskelusta. Jos oleskelu pitkittyy, alkaa ilmaantua ongelmia. On ryhdyttävä siirtämään suojautuneita, jolloin altistumista ei kokonaan voi välttää.
Säteilyuhrien tutkiminen ja hoitaminen vaatii erityisasiantuntemusta. Tutkittavien määrä on väistämättä suuri: tuhansia, kymmeniä tuhansia, jopa satoja tuhansia. Säteilysairauteen erikoistuneesta sairaalasta Moskovasta lähetetty asiantuntijaryhmä tutki Tshernobylissä 1 000 - 2 000 potilasta voimalaitoksen läheisyydessä sen vielä palaessa. Tavoitteena oli mm. valita ne henkilöt, jotka olisivat hyötyneet luuydinsiirrosta. Noin 3 000 ihmistä, joista lähes 100 kriittisessä tilassa, lennätettiin Moskovaan kahden ensimmäisen päivän aikana. Heistä kahta lukuunottamatta kaikki olivat voimalan käyttöhenkilökuntaa tai palo- ja pelastustoiminnasta huolehtineita.
Tshernobylissä lähes 6 000 terveydenhuoltohenkilökuntaan kuuluvaa tutki 130 000 evakuoitua aikuista ja 100 000 lasta. Evakuoiduista 18 000 lähetettiin tarkempiin tutkimuksiin. Myös psyykkiseen jälkihoitoon tarvitaan valtavasti resursseja: Lukemattomat onnettomuuspaikan lähellä asuvat on kyettävä vakuuttamaan siitä, ettei heillä ole ainakaan välittömiä säteilyn aiheuttamia haittoja.
Ongelmia liittyy myös onnettomuuden muuhun jälkihoitoon. Evakuointipäätöksen tekeminen on vaikeaa, jos odotettavissa on yli kymmenkertainen vuosiannos säteilyä. Vielä vaikeampaa on tehdä päätös paluuta koskevasta luvasta. Valtaisa työ muodostuu säteilyä saaneiden jatkuvasta seurannasta, minkä tulee jatkua heidän kuolemaansa saakka.
Mahdollisen Sosnovyi Borin onnettomuuden vaikutukset Suomessa
Mikäli Sosnovyi Borissa tapahtuisi Tshernobylin kaltainen ydinvoimalaonnettomuus, Kaakkois-Suomen väestön suojaamistarve olisi ilmeinen. Olisi lisäksi huolehdittava jodin annosta. Säteilytaso ei kuitenkaan nousisi niin korkeaksi, että se aiheuttaisi säteilysairauden, välittömästä kuolemanvaarasta puhumattakaan. Syöpäsairauksien ja synnynnäisten kehityshäiriöiden lisääntyneen riskin takia väestön terveydentilaa olisi seurattava vuosikymmeniä. Asumiseen alueella liittyisi pitkään lisääntynyt riski. Samoin maanviljelys olisi alueella pitkäksi aikaan mahdotonta.
Tulevaisuuden kehitystarpeet
Terveydenhuollon henkilöstö tulee kouluttaa toimintaan säteilyonnettomuuden varalta.
Väestön tietoisuutta toiminnasta säteilyonnettomuudessa tulee lisätä.
Kirjallisuus
Toivonen H, Lahtinen J. Äkillinen säteilyvaara - uhka ihmiselle ja ympäristölle. Suomen Lääkärilehti 1994; 49:700-706.
Sauroja I. Ydinjätteen jälleenkäsittelyn ympäristö- ja terveyshaitat. Suomen lääkärilehti 1994; 49: 3360-3365.
Nuclear power and health. The implications for health of nuclear power production. WHO Regional Publications. European Series; No. 51. WHO, Regional Office for Europe. 1994
Tshernobyl ja Suomi. STUK 1987.
Heinonen-Guzejev M. 10 vuotta Tshernobylin ydinvoimalaonnettomuudesta. Suomen lääkärilehti 1996; 51:2956-2958.
Paile W. Joditablettien käyttö ydinturmassa. Suomen Lääkärilehti 1992;47:3424-3430.
Lahtinen J, Toivonen H, Pöllänen R ja Nordlund G. A Hypothetical severe reactor accident in Sosnovyy Bor, Russia: Short-term radiological consequences in Southern Finland. STUK-A113, 1993.
Mustonen R. Vastatoimet uhkaavassa säteilytilanteessa. Suomen lääkärilehti 1994;49:2207-2211.
Sauroja I. Säteily ympäristötekijänä ja terveysriskinä kirjassa Muuttuva ympäristö ja terveys. Täydennyskoulutuskeskus Turun yliopisto 1997.
www.laakariliitto.fi/julkaisut/ymparisto/s55.html
"ydinkäyttöisen satelliitin maahansyöksystä,"
Onko noin?
Voisitko kertoa, että miten suuri onnettomuus oli Aquariuksen syöksyminen ilmakehään 1970?
Satelliiteissä ei taida olla kovin paljon radioaktiivisia aineita, ja jos semmoinen hajoaa kymmenien kilometrien korkeudessa, niin sillä ei varmaan ole paljon vaikutusta säteilyarvoihin maan pinnalla.
Jos alus taas hajoaa nousussa, niin patterit eivät edes hajoa, vaan putoavat maahan ehjinä. Jos patterit putoavat mereen, niin niistä ei ole mitään haittaa, ja maan päältä ne varmaan poimitaan talteen (muiden osien ohella) jo onnettomuus tutkinnan vuoksi.
Tämä kaipaa vähän kommentteja.
"Vakavilta ydinaseonnettomuuksilta on toistaiseksi vältytty, mutta sovittu ydinkärkien purku lisää riskejä."
Eikä lisää. Jos ne jätetään vanhenemaan varastoon, niin niiden kemialliset räjähteet ja muut järjestelmät vanhenevat ja se lisää onnettomuusriskiä. Siksi niitä huolletaan jatkuvasti ja osia vaihdetaan. On joksenkin triviaali toimenpide ottaa niistä labrassa sytyttimet ja räjähteet irti, lajitella ja varastoida komponentit. Se on tasan yksi huolto ja se on siinä.
"Ydinkäyttöisille aluksille on sattunut useita onnettomuuksia, joissa on menetetty ihmishenkiä."
Olisi vielä aika reilua mainita niiden sattuneen NL:n kokeellisissa sukellusveneprojekteissa, joissa käytettiin niihin aikoihin epäkypsää tekniikkaa.
"Merkittävän riskin muodostavat myös ydinpolttoaineen valmistus- ja jälleenkäsittelylaitokset. Japanin Tokaimuran laitoksessa sattui lokakuussa 1999 onnettomuus, jonka seurauksena 19 henkilöä joutui sairaalaan ja 310 000 vaara-alueella asuvaa joutui suojautumaan sisätiloihin."
Yleisesti ottaen nämä eivät kyllä kovin kummoista säteilyvaaraa aiheuta. Tokaimurassa toki munasivat, mutta sivullisille siitä oli erittäin vähän haittaa ja kaksi työntekijää kuoli, mikä nyt on aika tavallinen teollisuustapaturma.
"Tappava alue ydinvoimalaonnettomuudessa on muutaman neliökilometrin laajuinen."
???
"Voisitko kertoa, että miten suuri onnettomuus oli Aquariuksen syöksyminen ilmakehään 1970?"
No, tuhansia ihmisiä kuoli syöpään, mutta hallitus salasi kaiken :)
että palvelimessa on runsaasti muistitilaa