Maailman vesistöjen kunto on huono, mutta kasvit voivat ratkaista ongelman, ekotoksikologian professori Stephan Pflugmacher Lima vakuuttaa.

Katso tuota kasvia. Mitä iloa siitä voisi olla sinulle, kysyy akvaattisen ekotoksikologian tuore professori Stephan Pflugmacher Lima ja osoittaa huoneen nurkassa kasvavaa ruukkukasvia.

Tuota, se tuottaa happea. Ehkä sen voisi syödä?

— Ihan varmasti yrittäisimme, jos meillä ei olisi muuta ruokaa. Mutta entä vielä?

Se puhdistaa ilmaa. Ehkä se voisi myös puhdistaa likaista vettä?

— Aivan. Tavallinen huonekasvi ja jo noin monta käyttötapaa, Pflugmacher Lima iloitsee.

— Kasvit ovat paljon monipuolisempia kuin usein oivallamme. Yksinkertaisella kasvilla voi tehdä paljon, kun vain tietää, mihin se sopii.

Pflugmacher Lima tietää: hänen tärkein tutkimuskohteensa on jo liki 30 vuotta ollut kasvien käyttö makean veden ekosysteemien puhdistamisessa. Hän kutsuu menetelmää vihreäksi maksaksi. Sen ytimessä on havainto, että lähes kaikki vesiekosysteemien ongelmat voi ratkaista sopivilla kasveilla.

Vihreiden maksojen ajatuksena on etsiä ekosysteemistä kasveja ja pieneliöitä, jotka puhdistavat vesistöä toivotulla tavalla. Sitten niitä kasvattamalla ja keräämällä vesistön tilaa voidaan korjata.

Ei vieraslajeja vaan paikallisia ratkaisuja

Helpottavatko kasvit järviä vaivaavaa ravinnekuormitusta ja sen mukanaan tuomaa rehevöitymistä?

— Liikaravinteet ovat yksi helpoimmista ongelmista. Pitää löytää nopeasti kasvava kasvi, joka kerää itseensä paljon ravinteita. Sitten istutetaan niitä, annetaan kasvaa ja kerätään sato. Ja toistetaan niin pitkään, kun ravinnetasapaino on saavutettu.

Puhdistamiseen käytettyjen kasvien tulee olla kotoperäisiä, mielellään järven omasta ekosysteemistä. Vieraslajien tuominen aiheuttaisi helposti enemmän ongelmia kuin ratkaisisi. Niinpä vihreän maksan työkalut pitää aina päivittää paikalliseen ekosysteemiin sopiviksi.

— Kokoamme suurta tietokantaa aiheesta. Siitä voi etsiä, millä vesikasvilla saisi halutun lopputuloksen, professori kertoo.

Helsingin yliopiston Lahden kampukselle viime syksynä muuttanut Pflugmacher Lima on puhunut Vesijärven puhdistamisesta. Joko siellä tarvittavat kasvit ovat tiedossa?

— Kevät oli melko kylmä, mutta mutta lupaan aloittaa työn, kun sää sallii, professori sanoo.

Opiskelijat ojaan oppimaan

Vaikka talvi haittaakin vesistöjen tutkimusta, on Pflugmacher Lima siitä muuten innoissaan. Ennen Lahtea ja ympäristöekologian tutkimusta hän opetti pitkään Berliinin teknillisessä yliopistossa, eikä ole kokenut kunnon talvea aikoihin.

— On ihanaa kävellä lumen narskuessa alla. Brasiliasta kotoisin oleva vaimoni pitää siitä niin ikään, Pflugmacher Lima kertoo.

Myös kosketus luontoon on professorille tärkeää. Jo poikasena Baijerissa hän kantoi kotiin ojista löytämiään sammakoita ja käärmeitä — äitinsä harmiksi.

Kun Pflugmacher Lima oli kouluikäinen, opettaja povasi pojalle kahta uramahdollisuutta: tutkija tai pappi. Hän valitsi ensimmäisen. Ekosysteemit valikoituivat tutkimuskohteeksi väitöskirjan ohjaajan kannustuksesta. 

Kiinnostus käärmeisiin on silti säilynyt. Aikuisena Pflugmacher Lima piti useita lemmikkikäärmeitä, suurimpana kolmemetristä kuningaspythonia. Hän kuitenkin luopui lemmikeistä tultuaan isäksi muutama vuosi sitten.

— Pieni lapsi ja suuret käärmeet eivät ole paras mahdollinen yhdistelmä. Myös vaimoni oli iloinen, kun pääsi käärmeistä eroon.

Luonnossa liikkumista Pflugmacher Lima harrastaa edelleen. Hän toivoisi samaa myös opiskelijoiltaan.

— Nykyopiskelijat ovat todella fiksuja, mutta osalla heistä ei ole juuri ollut kosketusta luontoon. Kannattaa mennä ojiin ja katsoa, mitä niistä löytyy.

Parasta on, jos yrityskin hyötyy

Eläinten sijaan Pflugmacher Lima on kuitenkin keskittynyt kasveihin. Hän kertoo innostuvansa laajoista kokonaisuuksista kuten ekosysteemien toiminnasta.

— Oikein käytettynä kasveilla voi puhdistaa vesistön kuin vesistön. Mikään kasvi ei ratkaise joka ongelmaa, mutta melkein joka ongelman ratkaisee jokin kasvi, Pflugmacher Lima määrittelee.

Kyse on oireiden hoitamisesta. Todellinen kamppailu on estää vesistöjen pilaaminen jo ennalta. Pflugmacher Liman lähestymistapa asiaan on käytännönläheinen.

— Meidän täytyy tehdä työtä yhdessä teollisuuden kanssa. Yritysten edustajat eivät saa nähdä tutkijoita uhkana, jotka pyrkivät estämään heidän toimintansa. On etsittävä ratkaisuja, joista on hyötyä kaikille.

Brasiliaan uusi jätevesilaki

Pflugmacher Lima teki tutkimusta Brasiliassa yli viisi vuotta. Siellä hän konsultoi muun muassa luonnonpuiston kupeessa olevaa kalaviljelmää, jolla tuotettiin tilapia-kaloja eli kirjoahvenia.

Kalat tarvitsivat antibiootteja, joita jäi veteen. Lääkepitoista kasvatusvettä ei voinut laskea luonnonsuojelualueen vesistöön, eikä toimivaa vesikiertoa onnistuttu rakentamaan.

Ratkaisuksi tulivat puhdistusaltaat, joihin istutetut kasvit sitoivat ylimääräiset antibiootit itseensä. Näin puhdistettu vesi voitiin päästää suojeltuun vesistöön, mikä mahdollisti myös veden ottamisen vesistöstä.

Ylijäänyt antibiootti oli mahdollista kerätä kasveista talteen, minkä jälkeen sen saattoi käyttää uudelleen. Jos kierrätys onnistuu toivotulla tavalla, lääkekulut pienenevät.

Puhdistuksen viljelmälle tuoma ekosertifikaatti on osoittautunut tärkeäksi tekijäksi.

— Kalaviljelmän eurooppalaiset asiakkaat ovat hyvin ympäristötietoisia. On myyntivaltti, että kala on tuotettu ekologisesti kestävällä tavalla, professori toteaa.

Ehkä suurin vaikutus osui lainsäätäjiin, jotka esimerkistä innostuneina päättivät säätää uuden lain: nyt kalankasvattajien on raportoitava luontoon päästämiensä jätevesien määristä ja laadusta.

Tutkimus jätti siis jäljen maailman kahdeksanneksi suurimman talouden lainsäädäntöön — ei ihan huonoa vaikuttavuutta.

Ratkaisuja mikromuovien ongelmaan

Pflugmacher Lima ei mieti pitkään, kun häneltä kysyy vesistöjen suurinta uhkaajaa.

— Pahimmasta päästä ovat mikromuovit.

Muovia päätyy luontoon kahdella tapaa joko suoraan mikrokoossa tai suurempien muoviroskien hajotessa. Muovi on globaali ongelma, joka täytyisi ratkoa mahdollisimman pian.

— Ratkaisut ovat jo olemassa. Biohajoavat muovit pystyvät samaan kuin muukin muovi, mutta ne eivät jätä hajotessaan mikromuovia. Suurin osa esimerkiksi kosmetiikkatuotteissa olevasta mikromuovista taas on täysin turhaa ja sen voisi jättää pois.

Entä pystyykö vihreä maksa kamppailemaan muoviongelmaa vastaan?

— Pystyy kyllä, mutta ratkaisu on kaksiosainen. Isommat muoviroskat voidaan ottaa talteen tiheillä kasviverkoilla, joiden läpi vesi laitetaan virtaamaan.

Mikroskooppisen mittakaavan muovi taas voidaan kerätä sopivilla kasveilla, jotka päästävät muovin huokosiinsa.

— Sitten kasvit tuhotaan hapossa, joka hävittää biomassan, mutta ei muovia. Jäljelle jäänyt muovi voidaan kerätä talteen ja käyttää uudelleen, Pflugmacher Lima kaavailee.

"Voitto on omissa käsissämme"

Uusi professori valaa luottamusta tulevaan, mikä tuntuu ihan mukavalta vaihtelulta. Melkein kaikkeen on ratkaisu, professori kertoo esimerkeillään. Eivätkä ratkaisut ole aina edes vaikeita tai kalliita. Usein jo aiempaa tehokkaampi kierrättäminen auttaa, ja uusi systeemi voi kannattaa jopa taloudellisesti.

Pflugmacher Liman saksalaiset opiskelijat ovat jo perustaneet start up -yrityksiä vihreiden maksojen idealle. Professori on itsekin mukana muutamissa niistä.

Mitä on edessämme? Näkeekö Pflugmacher Liman 3-vuotias poika maailman, jonka vesistöt ovat nykyistä puhtaampia?

— Kyllä vain. Ei ole muuta mahdollisuutta. Jos emme huolehdi vesistöjen kunnosta, en ennusta ihmiskunnalle pitkää tulevaisuutta.

Vihreän maksan voittokulku on siis omissa käsissämme.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä Y/04/18.

Yliopisto-lehti on kaikille tarkoitettu, monipuolinen tiedelehti Helsingin yliopistosta.
Tilaa ja rakastu tieteeseen.