Vedestä on pidettävä huolta

Ihminen vaikuttaa toiminnallaan veden kiertoon ja vesien laatuun. Ongelmia riittää ratkottavaksi niin Suomessa kuin maailmalla.
Aalto University School of Engineering

Vesitalous on osana vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusta Aalto-yliopistossa ja käsittelee vesivarojen esiintymistä, käyttöä ja hallintaa. Mielenkiinnon kohteena ovat veteen ja sen kiertokulkuun liittyvät kysymykset.

– Tutkimme vettä luonnonvarana: missä vettä on, milloin sitä on missäkin, mitä vedelle tapahtuu, miten se kiertää, kertoo teknisen vesitalouden professori Harri Koivusalo.

Tutkijoita kiinnostaa, miten ihminen muuttaa pinta- että pohjavesien kiertoa harjoittaessaan metsätaloutta, viljellessään maata, rakentaessaan kaupunkeja tai ylipäätään käyttäessään maata erilaisiin tarkoituksiin. Lisäksi tutkimuksen kohteena on veden virtaus ja viipymät uomissa ja vastaanottavissa vesistöissä sekä niiden säätely vesirakentamisen keinoin.

Oman sykkeen tutkimuksiin tuo tietoisuus veden välttämättömyydestä elämälle ja siitä, että ihminen on monin paikoin vaarantanut veden saatavuuden käyttämällä vesivaroja kestämättömästi tai huonontamalla vesien laatua. Pahimmillaan vesivarat on pilattu tai käyttö ylittää suuresti vesivarojen muodostumisen.

– Ihmisten muutto kaupunkeihin on yksi ilmiö, joka vaikuttaa voimakkaasti vesien hallintaan ja käyttöön ympäri maailmaa. Kaupunkeja pitäisi laajentaa ja rakentaa niin, ettei veden luonnollista kiertoa muutettaisi niin paljon kun tähän asti on tehty, Koivusalo sanoo.

Ilmasto muuttuu

Koivusalon pohtiessa työhuoneessaan vesitalouden kysymyksiä ulkona tupruttaa sankasti lunta. Lumi on Koivusalolle tuttu elementti. Hän selvitti väitöstyössään lumen kertymistä ja sulamista metsissä.

– Lunta esiintyy Suomessa talvisin koko maassa. Tällä on oleellinen vaikutus veden vuodenaikaiseen kiertoon, joten se on otettava huomioon pohjoisten alueiden hydrologisissa tutkimuksissa.

Ilmaston lämpeneminen voi muuttaa olosuhteita siten, että eteläisessä Suomessa saatetaan yhä useammin ja laajemmin kokea lumettomia talvia. Sitä varten vesitalouden tutkijat tekevät erilaisia skenaarioita siitä, miten lämpeneminen vaikuttaa veden kiertoon.

Suomessa ilmasto on siinä mielessä suotuisa, että sateet jakautuvat kohtalaisen tasaisesti eri vuodenajoille ja vettä on riittävästi. Veden laadusta joudutaan kuitenkin pitämään tarkkaa huolta.

– Rannikolle keskittynyt maatalous on suurin vesistöjemme kuormittaja. Myös monet muut toiminnot, kuten metsätalous, turvetuotanto ja kaivostoiminta vaikuttavat vesiin ainakin paikallisesti. Veden kierto erilaisissa maankäytön tavoissa pitää ymmärtää, jotta vesivarojen riittävyys ja hyvä laatu voidaan turvata.

Veden kiertoon liittyvät fysikaaliset ilmiöt ovat yleispäteviä ja veden hallintaan sekä käyttöön liittyvät kysymykset perusteiltaan samankaltaisia kaikkialla. Niinpä vesitalouden tutkimusryhmässä on professoreita, jotka tekevät paljon tutkimusta kansanvälisillä kentillä.

Mallinnusta ja kokeita

Vesitekniikan tutkimusryhmällä on valmiudet mitata veden määrää ja laatua niin kentällä kuin laboratoriossa. Veden virtauksia tutkitaan sitä varten rakenteilla olevan uuden hydraulisen kourun avulla. Kourututkimusta vetää tutkimusryhmässä TkT Juha Järvelä.

– Mallinnamme laskennallisesti veden kiertoa ja virtausta pinta- ja pohjavesissä, maaperässä ja uomissa. Mallinnamme myös lumen kertymistä ja sulamista eri puolilla Suomea.

Koivusalon mukaan tekninen kehitys antaa mahdollisuuden entistä monimutkaisempien mallien tekemiseen. Tietokoneiden laskentateho on kasvanut ja markkinoille on tullut avoimen lähdekoodin malleja, joita tutkijat voivat vapaasti ottaa käyttöön ja yhdistellä keskenään.

Käytettävissä oleva tietomäärä on myös kasvanut, koska suuret ympäristöalan laitokset, kuten Suomen ympäristökeskus ja Ilmatieteen laitos, ovat antaneet aineistonsa vapaasti käytettäväksi.

Monipuoliset valmiudet

Vesi- ja ympäristötekniikan uusi maisteriohjelma pyrkii Koivusalon mukaan antamaan opiskelijoille laaja-alaista opetusta siten, että valmistuneilla on mahdollisuus työllistyä monenlaisiin tehtäviin.

- Opetuksessa käsitellään pakollisilla kursseilla vesitekniikkaa yleisesti ja sen jälkeen opiskelijat voivat vapaan valintansa mukaan erikoistua yhteen tai useampaan vesi- ja ympäristötekniikan osa-alueeseen.  Vesi- ja ympäristötekniikan laaja-alaisuus pohjautuu usean professorin ja tohtoritasoisen opettajan ja tutkijan aktiiviseen tutkimukseen ja siihen nojaavaan opetukseen.

Diplomityö on monille portti ensimmäiseen työpaikkaan. Ympäristöhallinto on perinteisesti työllistänyt vesitalouteen erikoistuneita diplomi-insinöörejä. Tällä hetkellä rekrytoitumisessa voi Koivusalon mukaan olla hienoisia haasteita valtion hallinnon leikkausten takia. Tilannetta tasapainottavat kaupungit ja konsulttitoimistot, jotka tarvitsevat vesitekniikan osaajia. Osa valmistuneista hakeutuu töihin ulkomaille.

Töitä on tarjolla myös erilaisissa tutkimuslaitoksissa. Tutkimuksen kohteena voivat olla vesitekniikan lisäksi yhtä hyvin esimerkiksi geologiaan, ympäristönsuojeluun, metsätalouteen, maatalouteen tai ekologiaan kytkeytyvät kysymykset.

 

Yhteystiedot:

Professori Harri Koivusalo, [email protected]

Lisää tästä aiheesta

Screenshot from Interactive Diorama - Rembrandt 1632
Yhteistyö, Tiedotteet, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Haluatko kokea, millaista oli anatomialuennolla vuonna 1632?

Virtuaalitodellisuussimulaatiossa voi sukeltaa Rembrandtin kuuluisaan maalaukseen ja pelinäyttelyssä ihailla opiskelijoiden, tutkijoiden ja taiteilijoiden uusimpia töitä.
Wood.
Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Metsä ja innovaatiot toivat Aalto-yliopistoon yli 30 suurlähettilästä

Kestävyys, vastuullisuus ja ilmastonmuutoksen torjunta ovat tärkeä osa Suomen kuvaa maailmalla.
Kuva: Tuomas Uusheimo.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto-yliopisto isännöi EURO2022-konferenssin noin 2500 operaatiotutkijalle

Kesän 2022 konferenssin järjestää Suomen operaatiotutkimusseura yhteistyössä Aalto-yliopiston operaatiotutkimuskeskuksen (ACOR) sekä Aalto-yliopiston matematiikan ja systeemianalyysin ja tieto- ja palvelujohtamisen laitosten kanssa.
Falling Walls
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Voita matka Berliinin Falling Walls –pitchauskilpailuun

Suomen kilpailu järjestetään Design Factorylla Otaniemessä 19. syyskuuta. Ilmoittaudu mukaan 5. syyskuuta mennessä.
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu