Ilmiöt

Kaikki mitä olet halunnut tietää vedestä – ja vähän enemmänkin

  • Teksti: Kati Kelola
  • Kuvat:
  • 28.06.2021

Kaiken elämän ehto. Maanviljelyksen, kulttuurin ja kaupan synnyttäjä. Nautinnon ja ilon tuottaja. Vettä tärkeämpää ainetta on vaikea nimetä.

H2O. Kaavan tuntevat kaikki. Vesi on arjessamme niin keskeinen elementti, ettei sen merkitystä huomaa ennen kuin pysähtyy miettimään, mikä kaikki jäisi tekemättä ilman sitä. Keitämme siinä pastan ja perunat, pesemme sillä itsemme ja lattiat, lämmitämme talomme ja heitämme löylyä, viilennämme juomat ja sammutamme palot.

Vesi puhdistaa, liuottaa, lämmittää ja viilentää. Se on ruuan lähde. Se tarjoaa iloa ja nautintoa. Lajimme tykkää uida, sukeltaa, veneillä, luistella…

Lajina ihminen on täysin riippuvainen vedestä. Selviämme hengissä joitain viikkoja ilman ruokaa, mutta ilman vettä enintään päiviä. Kehomme painosta iso osa on vettä. Vastasyntyneen painosta sitä on noin 75 prosenttia, lihaksikkaan miehen 60 prosenttia. Ikä ja kehon koostumus vaikuttavat veden määrään.

Suurin osa vedestä on varastoitunut soluihimme. Sitä poistuu kehostamme haihtumalla iholta ja hengitysteiden kautta, hikenä, virtsana ja ulosteena. Nestetasapainon ylläpitämiseksi aikuisen tulisi juoda keskimäärin noin 1–2 litraa vettä päivittäin.

Tuhansien vesien maa

Suomalaisille vesi on osa kansallista identiteettiä: Tuhansien järvien maa. Kaikkiaan järviä on Suomessa 57 000–168 000, laskentatavasta riippuen. Ensimmäisessä luvussa ovat mukana yli hehtaarin kokoiset järvet. Jälkimmäiseen lasketaan kaikki, joiden pinta-ala on vähintään 500 neliömetriä.

Ihmisen lisäksi myös kaikki muu elämä maapallolla on veden varassa. Maapallon pinta-alasta noin 75 prosenttia on veden peitossa, siitä kuuluisa nimikin: sininen planeetta. Vesi on jatkuvassa kierrossa. Sitä haihtuu ilmaan, josta sitä sataa takaisin maahan ja kulkeutuu takaisin vesistöihin.

Vielä ennen 1700-lukua vettä pidettiin yhtenä alkuaineena. Vasta brittiläisen Henry Cavendishin vedyllä tekemät kokeet paljastivat, että vettä syntyy vedyn palamisen tuotteena.

Nykyisin tiedämme, että vesimolekyyli sisältää kaksi vetyatomia yhteen happiatomiin sitoutuneena. Vedellä on muista maapallolla tavattavista aineista poiketen luonnonoloissa kolme olomuotoa: kiinteä eli jää, neste eli vesi ja kaasu eli vesihöyry.

Veden olomuotoa voi muokata jo pienillä lämmönvaihteluilla, siis sulattaa, jäädyttää ja höyryttää. Vesi varaa lämpöenergiaa. Suomessakin saamme nauttia Golfvirran kuljettamasta lämmöstä, jonka ansiosta meillä on lauhkeampi ilmasto kuin näillä leveysasteilla tavallisesti.

Ensimmäiset valtatiet

Amazon, Niili, Tigris, Eufrat, Jangtse, Ganges, Kongojoki, Missisippi, Rein, Thames, Volga… Mainitseepa minkä tahansa maailman suuren joen nimen, mieleen nousevat välittömästi kuvat suurista kulttuureista ja keksinnöistä.

Suurin kaikista on Amazon. Vaikka se kilpailee maailman pisimmän joen tittelistä Niilin kanssa – kumpikin virtaa yli 6 000 kilometrin matkan – Amazonin vesimassat ovat suuremmat kuin minkään toisen joen maailmassa. Se kuljettaa enemmän vettä kuin Niili, Jangtse ja Mississippi yhteensä.

Voi sanoa, että vesi on luonut ihmisen kulttuurin, kaupankäynnin ja maanviljelyn. Jokia voi pitää maailman ensimmäisinä valtateinä. Niitä pitkin ihminen on kulkenut kauan ennen ensimmäisiä varsinaisia teitä. Joet ovat liikuttaneet niin tavaroita kuin ideoita. Ilman jokia ja vesistöjä tuskin mikään kulttuuri olisi olemassa sellaisena kuin nyt sen tunnemme.

Ei ole sattuma, että ensimmäiset suuret kulttuurit muodostuivat juuri jokien – Niilin, Eufratin, Tigrisin, Indusin ja Keltaisenjoen – hedelmällisiin ja maanviljelylle suotuisiin laaksoihin.

Monet edelleen merkittävistä kaupungeista maailmassa sijaitsevat jokivarsilla. Joet ovat ihmiselle myös pyhiä, kuten äitijumala Gangan ilmentymänä pidetty Ganges Intiassa.

Eri muodot

Vaikka vesi on yleisin aine maan pinnalla, valtaosa siitä ei sovellu ihmisen käyttöön. Maapallon koko vesimäärästä 97 prosenttia on suolaista. Makeaa vettä on alle kolme prosenttia, ja siitä vain noin prosentti on helposti saatavilla esimerkiksi juomavedeksi tai kasteluun.

Suomessa vedestä ei ole pulaa, mutta tulevaisuudessa eräs ihmiskunnan suurista haasteista on veden riittävyys, erityisesti ruuan tuotantoon.

”Maatalous on maailman suurin vettä kuluttava sektori”, erikoistutkija Suvi Sojamo Suomen ympäristökeskuksesta sanoo.

”Vesiongelma on jo nyt käytännön arkipäivää miljardeille ihmisille ympäri maailmaa. Jopa neljä miljardia ihmistä kärsii vuosittain vesipulasta.”

Maailman makean veden varannoista suurin osa on jäässä. Etelämantereelle – maailman suurimpaan jääpeitteeseen – on lukittuna yli 60 prosenttia kaikesta maapallon makeasta vedestä. Toinen iso vesivaranto on pohjoisella navalla. Himalajan, Karakorumin ja Hindukušin muodostama vuoristoalue Aasiassa saatetaan meillä tuntea parhaiten maailman korkeimmista huipuistaan, kuten Mount Everestistä, mutta aluetta kutsutaan myös ”kolmanneksi navaksi”. 

Helenin toiminnassa vedellä on tärkeä rooli muun muassa hiilineutraalin energiantuotannon tavoitteen toteutumisessa. Veden avulla voidaan kuljettaa lämpöenergiaa ja varastoida sitä.

”Vesi on väliaine, energiankantaja, jolla pystytään siirtämään kaiken typpinen energia. Helenin kaukolämpöverkossa virtaa kuuma vesi ja kaukojäähdytysverkossa kylmä vesi”, Kehityshankkeet-yksikön päällikkö Janne Rauhamäki sanoo.

Vesi luo puitteet uusien, ilmastoneutraalien teknologioiden kehittämiselle. Siitä voidaan ottaa talteen lämpöä. Helen kerää hukkalämpöä muun muassa puhdistetuista jätevesistä, teollisista prosesseista, konesaleista ja kiinteistöistä.

”Jätevesissä on lämpösisältöä jäljellä tyypillisesti vähän toistakymmentä astetta. Se otetaan talteen lämpöpumpuilla ja muutetaan kaukolämpöverkkoon sopivaksi.”

Ensi vuonna lämpöä aletaan kerätä talteen myös merivedestä. Meriveden lämpöä hyödyntävä lämpöpumppu on parhaillaan rakenteilla Vuosaareen. Talteenoton jälkeen meriveden lämmöstä tehdään kaukolämpöä.

Lämmittämisen lisäksi vettä käytetään myös jäähdyttämiseen.

”Kylmää merivettä pystytään hyödyntämään suoraan kaukojäähdytyksessä”, Rauhamäki sanoo.

”Sen avulla jäähdytämme kiinteistöjä. Ja ylimääräinen lämpö, jota kiinteistöistä samassa yhteydessä viedään lämmenneenä vetenä pois, muokataan lämpöpumppujen avulla kaukolämmöksi.”

Vesi toimii myös akunkaltaisena energiavarastona. Siihen voidaan ottaa talteen ylimääräistä lämpöä, joka käytetään myöhemmin lämmittämiseen. Tänä vuonna valmistuu Helenin uusi Mustikkamaan luolalämpövarasto.

”Siellä on vettä 320 000 kuutiota eli lähes saman verran kuin Töölönlahdella.” Vastaavasti Helenillä on kylmän veden luolavarasto Esplanadin alla. ”Lämpöpiikin aikaan saamme sieltä ulos kylmää vettä jäähdytykseen.”

Sähköntuotannossa vesivoima toimii arvokkaana säätövarana. Sen avulla voidaan ottaa muita uusiutuvia energiamuotoja käyttöön laajemmin kuin ilman tätä säätövaraa olisi mahdollista.

”Vesivoima auttaa lisäämään muiden, epätasaisemmin tuottavien energiamuotojen, kuten tuuli- ja aurinkovoiman, käyttöä sähköntuotannossa, koska vesivoimalla voidaan tuottaa sähköä silloinkin kun ei tuule tai paista.”

Elintavoillamme on vaikutusta koko maailman vesistöjen tilaan ja makean veden riittävyyteen.

”Suomalaisten kuluttajien vedenkulutuksesta 50–80 prosenttia tapahtuu Suomen rajojen ulkopuolella”, Suvi Sojamo Suomen ympäristökeskuksesta sanoo.

Suurin osa kulutustuotteistamme ja käyttämistämme materiaaleista tulee ulkomailta. Niinpä kun ostamme avokadon tai t-paidan, tulemme osaksi maailmanlaajuista vedenkulutuksen ketjua. Kummankin tuottamiseen on kulunut paljon vettä, vaikkeivät sen vaikutukset näykään meille täällä Suomessa. Ne vaikuttavat vesijalanjälkeemme.

Omassa arjessaan vesijalanjälkeään voi pienentää suosimalla kasvispainotteista ruokaa, vähentämällä ruokahävikkiä, suosimalla kotimaisia tuotteita ja ylipäätään kuluttamalla kohtuudella, Sojamo sanoo.

Parhaillaan meneillään on Vesivastuullinen Suomi 2030 -hanke, jonka vetäjänä Sojamo toimii. Sen tavoitteena on tehdä suomalaisten yritysten vedenkäytöstä kestävämpää niin ympäristön kuin ihmisten kannalta. Osa kestävää vedenkäyttöä on myös vesiekosysteemien ja vesistöjen tilan suojelu. ”Vesikysymykset ovat jääneet ilmasto- ja biodiversiteettikysymysten alle, mutta ne kytkeytyvät niihin hyvin läheisesti.” Vaikka vedessä on ihmiselle kyse elintärkeästä luonnonvarasta, vesistöillä on myös ihmisestä riippumaton itseisarvo, Sojamo sanoo.  

Tiesitkö?

  • Suomalaisissa kodeissa eniten vettä kuluu peseytymiseen ja wc:n huuhteluun. Viiden minuutin suihku voi kuluttaa vettä 60 litraa ja wc:n huuhtelu 6 litraa kerralta.  
  • Vesi on kolmoispisteessä 0,01 °C:n lämpötilassa ja 0,006 barin paineessa. Tällöin veden kolme olomuotoa, kiinteä, neste, kaasu, ovat tasapainossa, ja vesi on mahdollista muuttaa kiinteäksi, nesteeksi tai kaasuksi erittäin pienellä paineen tai lämpötilan muutoksella.  
  • Nykytiedon mukaan maanviljely on alkanut 9000-luvulla eaa. Lähi-idässä hedelmällisen puolikuun alueella ja Niilin ympäristössä, joissa riitti vettä. Vanhin tunnettu viljelykasvi on viikuna.  
  • Veden ominaislämpökapasiteetti on suhteellisen suuri – 4,186 kJ/(kg°C·). Esimerkiksi kuivalla puulla se on 1,5 kJ/(kg°C). Vesi voi luovuttaa tai varastoida suuren määrän lämpöä melko pientä lämpötilan muutosta kohti.