The author of this post, Mira Tammelin, is a doctoral candidate in the Lake and Marine Sediment Research Group of the Department of Geography and Geology of the University of Turku. She studies the eutrophication of lakes, natural phosphorus export from catchments to lakes, and the geological reasons behind naturally eutrophic lakes. In her free time, she is an enthusiastic photographer, software engineering student, and globetrotter.
Kirjoittaja Mira Tammelin on tohtorikoulutettava Turun yliopiston Maantieteen ja geologian laitoksen Järvi- ja merisedimenttien tutkimusryhmässä. Hän tutkii järvien rehevöitymiskehitystä, fosforin luontaista huuhtoumaa valuma-alueilta järviin sekä geologisia syitä järvien luontaisen rehevyyden taustalla. Vapaa-ajallaan hän on innokas valokuvaaja, ohjelmistotekniikan opiskelija ja maailmanmatkaaja.
Phosphorus – friend or foe?
Phosphorus is an essential element for life but it is also behind one of the most challenging environmental problems, the eutrophication of lakes and other water bodies. Phosphorus is an important building block in our skeleton and its use as a fertilizer enables feeding the growing world population. However, the excessive use of phosphorus fertilizers has led to the eutrophication of water bodies globally. Finnish lakes and the Baltic Sea are no exception in this case. Eutrophication results in the accelerated overgrowing of lakes, anoxic bottom conditions, algal blooms that disturb the recreational use of the water body, and shifts in the fish stock. In severe eutrophication cases, fish kills are also possible.
In September, phosphorus scientists around the world gathered to the eight International Phosphorus Workshop (IPW8) held in Rostock, Germany to discuss the novel approaches and trends in phosphorus knowledge and research. The first International Phosphorus Workshop was held in 1995 in Ireland. At that time, the over-fertilization in agriculture and the resulting eutrophication of water bodies were the causes for concern. The same problems still remain topical and essential as the protection and restoration measures have not led to the expected improvements in water quality. Now, over 20 years later, a broader collaboration between nations and scientific fields of study are pursued to solve these persistent problems. Indeed, as many as 230 participants from 30 countries representing all the inhabited continents attended this year’s workshop.
The eight International Phosphorus Workshop (IPW8) was held on September 12-16, 2016 in Rostock, Germany
Phosphorus was considered from multiple aspects during the IPW8. The themes of the workshop included the phosphorus cycles in the environment, the chemistry of phosphorus compounds, novel analysis methods, phosphorus-related issues in politics and society, the sufficiency and efficiency of phosphorus use, and the recycling of phosphorus. Answers to three phosphorus-related questions were reflected during the workshop:
1) What are the most novel and exciting results?
2) In which areas has the most progress been made and what are the new trends in research?
3) In which areas (politics, legislation, research etc.) is action needed?
230 researchers from 30 countries attended the IPW8 to discuss phosphorus-related matters
A conclusion was made during the IPW8 that a lot is already known about phosphorus and its behavior in the environment due to the active research of the last few decades, but many unanswered questions still remain as well. What makes excessive nutrient utilization and eutrophication a particularly challenging problem is that there may be a long lag between the protection and restoration measures and their effects on the water quality, the effects may be short-termed or, at worst, opposite to the expected results. Therefore, phosphorus and eutrophication research still remain as topical and important as decades ago when the problem was first perceived. It has proven to be obvious that to solve the problems related to phosphorus we need a strong political and legislative will in addition to research and innovations. Luckily, the recycling of nutrients and more efficient protection of water bodies have now been selected as one of the measures in the circular economy key project of the Finnish government.
Fosfori – ystävä vai vihollinen?
Fosfori on elämän kannalta oleellinen ravinne, mutta se on myös yhden haastavimman ympäristöongelmamme eli vesistöjen rehevöitymisen taustalla. Fosfori on luustomme tärkeä rakennusosa, ja sen hyödyntäminen lannoitteena mahdollistaa maapallon kasvavan väestön ruokkimisen. Fosforin liiallinen käyttö lannoitteena on kuitenkin johtanut vesistöjen rehevöitymiseen kaikkialla maailmassa, eivätkä myöskään Suomen järvet tai Itämeri ole säästyneet siltä. Rehevöitymisen seurauksena vesistöjen umpeenkasvu kiihtyy, pohjaolosuhteet muuttuvat hapettomiksi hajoitustuotannon lisääntyessä, sinileväkukinnot yleistyvät haitaten virkistyskäyttöä ja kalakanta muuttuu särkikalapainotteiseksi. Pahimmillaan esiintyy jopa kalakuolemia.
Syyskuussa kansainväliset fosforitutkijat ympäri maailman kerääntyivät Saksan Rostockiin kahdeksanteen kansainväliseen fosforityöpajaan (International Phosphorus Workshop) keskustelemaan uusimmista kehityssuunnista fosforitietämyksessä ja –tutkimuksessa. Ensimmäinen fosforityöpaja pidettiin jo vuonna 1995 Irlannissa, jolloin huolta aiheuttivat maatalouden ylilannoitus sekä siitä seurannut vesistöjen rehevöityminen. Samat ongelmat ovat edelleen keskeisiä ja ajankohtaisia, sillä suojelutoimenpiteistä huolimatta vesistöjen tilanne ei ole kohentunut toivotulla tavalla. Nyt, yli 20 vuotta myöhemmin, fosforin käyttöön ja siihen liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi halutaan tehdä laajempaa, kansainvälistä ja eri tieteenalojen välistä yhteistyötä. Tänä vuonna kansainväliseen fosforityöpajaan osallistuikin 230 tutkijaa 30 eri maasta ja kaikilta asutuilta mantereilta.
Kahdeksas kansainvälinen fosforityöpaja (IPW8) pidettiin 12.-16.9.2016 Saksan Rostockissa
Poikkitieteellisessä kokouksessa fosforia käsiteltiin useista eri näkökulmista. Tarkasteltiin fosforin kiertoa ympäristössä ja fosforiyhdisteiden kemiaa, uusia analyysitekniikoita, fosforiin liittyviä yhteiskunnallisia ja poliittisia asioita, fosforin käytön tehokkuutta ja kierrätystä sekä fosforin riittävyyttä. Tapahtuman aikana etsittiin vastauksia seuraavaan kolmeen fosforiaiheiseen kysymykseen:
1) Mitkä ovat uusimmat ja innostavimmat tulokset fosforitutkimuksen saralla?
2) Millä alueilla on tapahtunut eniten kehitystä ja millaisia uusia tutkimustrendejä on näkyvillä?
3) Millä alueilla (politiikka, lainsäädäntö, tutkimus jne.) tarvitaan nyt toimintaa?
230 tutkijaa 30:stä eri maasta osallistui IPW8-työpajaan keskustelemaan fosforiaiheisista asioista
Tapahtuman aikana todettiin, että vaikka fosforista ja sen käyttäytymisestä luonnossa tiedetään jo paljon viimeisten vuosikymmenten aktiivisen tutkimuksen ansiosta, niin edelleen on myös lukemattomia tuntemattomia asioita. Erityisen haastavan ongelman liiallisesta ravinteiden käytöstä ja vesistöjen rehevöitymisestä tekee se, että suojelu- ja kunnostustoimenpiteiden vaikutus voi tulla näkyviin vasta hyvinkin pitkällä viiveellä, vaikutus voi jäädä lyhytaikaiseksi tai pahimmillaan jopa päinvastaiseksi toivotusta. Fosfori- ja rehevöitymistutkimukset ovat siis edelleen yhtä ajankohtaisia ja tärkeitä kuin vuosikymmeniä sitten, jolloin ongelmaan herättiin ensimmäistä kertaa. On käynyt ilmiselväksi, että fosforiin liittyvien ongelmien ratkaiseminen tarvitsee tutkimuksen ja innovaatioiden lisäksi vahvaa poliittista sekä lainsäädännöllistä tahtotilaa. Onneksi Suomessakin on nyt ravinteiden kierrätys ja vesistöjen suojelun tehostus nostettu toimenpiteeksi hallituksen kiertotalousaiheisessa kärkihankkeessa.