POLYSTEEKKI. Teema: Vesi. Amaminolin totaalisynteesi s. 20 Moniaistinen suunnittelu s. 26. Teknillisen korkeakoulun aikakauslehti 4/2007

Transkriptio

1 POLYSTEEKKI Teknillisen korkeakoulun aikakauslehti 4/2007 Amaminolin totaalisynteesi s. 20 Moniaistinen suunnittelu s. 26 Teema: Vesi

2 SISÄLLYS 4/2007 Pääkirjoitus: Veden varassa... 3 Lyhyesti Vesi on ihmiselle ja yhteiskunnalle yhtä lailla sosiaalinen ja taloudellinen hyödyke, jonka hoitamisessa tarvitaan teknologiaa, lakia ja monia muita taitoja. TKK:n tutkijat ovat tehneet pitkään tutkimusta Mekong-joella. TKK:n orgaanisen kemian professori Ari Koskisen tutkimusryhmä on saanut aikaan amaminolin totaalisynteesin. Teema: Vesi Vesi ei kunnioita rajoja Vesi kaupungissa ja vähän maaseudullakin Amfilla: rakenteellinen uudistus TKK:lla Kolumni: New York ja Nurmijärvi Amaminolin totaalisynteesi Kolumni: Keihäänkärkiä Uudet professorit: Vesialakin tarvitsee tohtoreita Väitelleet: Moniaistisuus mukaan suunnitteluun Kolmen yliopiston yhteistyö on win:win:win Mitä TKK:n alumnitoiminta on antanut sinulle? Anteeksi, mutta oletteko nähneet pingispalloani...? Tiedekuntauudistus Tekniikan päivät Ympäristön suunnittelussa pitäisi ottaa huomioon ihmisen kaikki aistit, sanoo TKK:sta väitellyt Jukka Jokiniemi. JULKAISIJA: TEKNILLINEN KORKEAKOULU Toimitusneuvosto: Vararehtori Kalevi Ekman Pirkko Oittinen Panu Nykänen Timo Honkela Toimituksen osoite: Teknillinen korkeakoulu Polysteekki PL 1100, TKK Päätoimittaja: Päivi Tainio Puh. (09) paivi.tainio@tkk.fi Toimitussihteeri Riikka Hopiavaara Puh. (09) riikka.hopiavaara@tkk.fi Toimittaja: Eeva Pitkälä Puh. (09) eeva.pitkala@tkk.fi Osoitteenmuutokset: TKK:n alumniyksikkö Seija Sipilä puh. (09) seija.sipila@tkk.fi alumni@tkk.fi Nora Rahnasto puh. (09) Taitto: Crisme Kotilainen Edita Press Oy Painopaikka: Edita Prima Oy Helsinki 2007 Painos: ISSN Kansikuva: Eeva Pitkälä

3 PÄÄKIRJOITUS Vesitekniikan opetus alkoi Teknillisen korkeakoulun edeltäjässä Helsingin teknillisessä reaalikoulussa vuonna 1861, kun ensimmäiset osastot perustettiin. Insinööriosaston eli vuoden vaihteen organisaatiomuutoksessa poistuneen rakennus- ja ympäristötekniikan osaston ensimmäiseksi opettajaksi saatiin norjalainen insinööri Endre Lekve. Hänestä tuli suomalaisen rakennusinsinöörikoulutuksen isä. Lekve korosti erityisesti vesien virtausopin ja vesirakentamisen osaamisen tärkeyttä monijärvisen maamme taloudellisen perustan luomisessa. Hän oli opetustoimensa ohella myös monipuolinen käytännön toimija ja suunnitteli muun muassa Helsingin ensimmäisen vesilaitoksen. Vesitekniikan opetus on siis alusta lähtien ollut mukana TKK:n opetusohjelmassa. Aihepiirit ja painotukset ovat luonnollisesti vaihdelleet yhteiskunnan kulloistenkin tarpeiden perusteella. Pitkään lahtökohtana oli vain vesien hyödyntäminen. Opetuksen keskiössä olivat vesirakenteet, yhdyskuntien vesilaitokset ja maatalouden vesirakentaminen, kulttuuritekniikka luvulta lähtien vesien suojelun osuus opetuksessa on jatkuvasti kasvanut. Suomi on arvioitu veden suhteen maailman rikkaimmaksi maaksi. Kriteereinä on käytetty vesivarojen määrää, niiden käyttökelpoisuutta ja hyödyntämistä sekä vesiympäristön tilaa ja vesien hoitoon käytettävissä olevia inhimillisiä voimavaroja. Pinta- ja pohjavetemme ovatkin kansallinen aarre, jota on taiten vaalittava. Vesi on muodostumassa yhdeksi maapallon kohtalon kysymykseksi. Erityisesti kehitysmaiden, joissa asuu noin 80 % maapallon väestöstä, vesiongelmat ovat muodostumassa vaikeiksi. Näissä maissa väestö lisääntyy nopeasti, koulutustaso on matala, taloudelliset mahdollisuu- det vähäiset ja vesivarat jo nyt huonossa kunnossa. Kysymys vedestä on itse asiassa samalla kysymys ruuasta, sillä maan kasteluun kuluu yhdeksän kymmenesosaa kaikesta kehitysmaissa käytetystä vedestä. Väestönkasvu ja ruokavaliossa tapahtuvat muutokset kasvattavat voimakkaasti kasteluveden tarvetta. Samanaikaisesti tapahtuva kaupungistuminen ja teollistuminen lisäävät veden kulutusta ja vesiin kohdistuvaa rasitusta. Mahdollisen ilmastonmuutoksen arvioidaan iskevän pahiten jo nyt kuivuudesta kärsiville alueille ja kärjistävän tilannetta entisestään. Voidaan täydellä syyllä arvioida, että vesiongelmat tulevat olemaan ihmiskunnan suurimpia ja vaikeimmin ratkaistavia ongelmia. Köyhyys ja nälkä, ympäristön rappeutuminen ja ilmastonmuutoksen vaikutukset liittyvät kaikki tavalla tai toisella veteen. Lukuisissa maissa yhteiskunnallinen ja taloudellinen kehitys ja vakaus tulevat olemaan entistä enemmän veden varassa. Jotta ihmiskunta voisi ratkaista veteen liittyvät ongelmat, tarvitaan vesiin liittyvää laaja-alaista luonnontieteellistä, teknistä, taloudellista ja yhteiskuntatieteellistä osaamista. Lyhyesti sanoen tarvitaan vesitaloudellista kokonaisnäkemystä. Pertti Vakkilainen on vesitalouden ja vesirakennuksen professori Veden varassa Kuva: Eeva Pitkälä POLYSTEEKKI 4/2007 3

4 LYHYESTI Toimittaneet: Riikka Hopiavaara ja Eeva Pitkälä Kuva: Jarkko Koskela TKK:n sadas vuosi alkaa VEDEN VARASSA Vesi on pääosassa ensimmäisillä kaksipäiväisillä Tekniikan päivillä. Kaikille avoimet Tekniikan päivät pidetään Espoon Otaniemessä, Dipolissa tammikuuta Ohjelmassa on esityksiä veteen liittyvästä tekniikasta sekä vedestä eri olomuodoissaan, paneelikeskusteluita, näyttely sekä vesiaiheista musiikkia ja elokuvia. Tilaisuuteen on vapaa pääsy! Poimintoja ohjelmasta: Miten kuidussa ja puussa oleva vesi saadaan näkyviin? TKK:n radiolaboratorion professori Pertti Vainikainen Monet teolliset prosessit perustuvat veden määrän hallitsemiseen valmistettavassa materiaalissa. Suomen kannalta merkittävin on paperiprosessi, jossa vesi poistetaan kuitumassasta. Esityksessä tarkastellaan puussa ja kuidussa olevan veden havaitsemista radioaaltojen avulla, ja selvitetään veden käyttäytymistä erityisesti puu- ja paperiteollisuuden keskeisissä materiaaleissa. Vesihuoltojärjestelmien kehitys vuosisatojen kuluessa Dosentti, TkT Tapio S. Katko Tampereen teknillinen yliopisto CADWES-tutkijaryhmä Historian valossa vesihuolto on julkinen peruspalvelu ja erityisesti nykyisin varsin keskeinen osa huoltovarmuutta. Vesihuoltoa tulee kehittää paikallisten tarpeiden ja olosuhteiden pohjalta ja arvioida vaihtoehtoja riittävän laajaalaisesti. Historiassa tehdyt päätökset rajaavat pitkälti tulevaisuuden vaihtoehtoja. Tehdyistä virheistä pitäisi kuitenkin oppia, toteaa esityksessään Tampereen teknillisen yliopiston dosentti Tapio Katko. Kohti avaruutta vesi maapallon ulkopuolella TKK:n Metsähovin radiotutkimusaseman johtaja dosentti Merja Tornikoski Esitelmässä luodaan katsaus veden kosmisiin koteihin, alkaen oman aurinkokuntamme planeetoista ja kuista aina kaukaisiin galakseihin. Esitelmässä esitellään myös menetelmiä, joiden avulla vettä avaruudesta etsitään ja pohditaan sitä, miksi juuri nestemäisen veden etsiminen Maan ulkopuolelta kiinnostaa tutkijoita. Harva meistä tulee kesämökin laiturilta järveen loikatessaan ajatelleeksi, että maapallon vesikin on oikeastaan alun perin peräisin avaruudesta! 4 POLYSTEEKKI 4/2007

5 LYHYESTI Vesihuollon nuorten ammatilaisten seminaari TKK:n vesihuoltotekniikan professori Heikki Kiuru avausanoilla avattiin vesihuollon nuorten ammatilaisten seminaari. Tilaisuudessa kuultiin ammattilaisten esityksiä vesihuollon alueellisesta kehittämisestä, ilmastonmuutoksesta, verkoston hallinnasta, jätevedenpuhdistamosta rakennushankkeena, tekopohjaveden tuotannosta, riskien hallinnasta vesihuoltohankkeissa sekä jätevedenpuhdistusprosessin ja laitetoimituksen integroinnista. Osallistujille vesihuollon päivästä jäi hyvin myönteinen kokemus. Idea pyytää puhujia eri vesihuollon sektoreilta antoi 360 asteen katsauksen vesihuollon alalle. Paikalla oli paljon erilaisia ihmisiä vesihuollon parista. Monipuoliset esitykset kertoivat monista erilaisista vesihuollon työtehtävistä. Erityisen hyvänä pidettiin ryhmäkeskustelutilanteita. Ryhmissä tutustui uusiin ihmisiin, sai vertaistukea omaan vesihuollon nuoren ammattilaisen arkeen ja pääsi keskustelemaan kokemuksista työelämässä ja opinnoissa, totesivat paikalla olleet diplomi-insinöörit Jenni Ramu Pöyry Engineering Oy:stä, Maria Valtari Helsingin Vesi Oy:stä, Anna Kuokkanen TKK:lta ja Federico Varalta Invent Agltä Saksasta. Luonnosta oppia jätevedenpuhdistukseen Tekniikan tohtori Timo Laukkanen Vesiekosysteemeistä löytyy monia luonnollisia puhdistusprosesseja, joita ihminen soveltaa jätevesiensä puhdistukseen. Maaperä esimerkiksi puhdistaa vettä suodattamalla sen pohjavedeksi. Esityksessä kerrotaan, kuinka luonto tarjoaa ihmiselle mallit puhtaan veden tuotantoon. Timo Laukkanen on toiminut teollisuuden ja ympäristöhallinnon palveluksessa sekä toimii ympäristönsuojelutekniikan opettajana ja tutkijana tiede- ja ammattikorkeakouluissa. HUOM! Vedenkäsittelytekniikoihin voi tutustua vesilaboratorion avoimien ovien näyttelyssä koko Tekniikan päivien ajan. Sata vuotta yliopistona -juhlavuosi alkaa Lue lisää: tkk100.tkk.fi Törmäyksen kestävät laivat TKK:n laivalaboratorion johtaja Petri Varsta Laivaturvallisuuden kehitystä ajavaksi voimaksi on usein muodostunut merenkulussa tapahtuneet suuronnettomuudet. Petri Varstan esityksen runkona toimii kolme törmäysonnettomuutta, joiden pohjalta hän tarkastelee mitä tekninen kehitystyö on tuottanut laivan törmäyskestävyyden parantamiseksi. Esityksessä tarkastellaan matkustajalaiva Titanicin törmäystä jäävuoreen vuonna 1912, matkustajalaivojen Andrea Doria ja Stockholm yhteentörmäystä vuonna 1956 ja tankkilaiva Exxon Valdezin karilleajoa vuonna HUOM! TKK:n laivalaboratoriossa on Tekniikan päivien ajan avoimet ovet. TKK:n tutkijat mukana kemian Nobel -tutkimuksessa TKK:n fysiikan laboratorion COMP-huippuyksikön tutkijat ovat tehneet yhteistyötä tänä vuonna kemian Nobel-palkinnon voittaneen professori G. Ertlin tutkimusryhmän kanssa. Nobel-komitea siteeraa tutkijoiden tuloksia näkyvästi perusteena Nobel-palkinnon myöntämiselle. Tutkimuksessa keskityttiin vetyatomien käyttäytymisen tutkimiseen latinametallipinnalla, ja siinä kehitettiin kvanttimekaanisten laskujen pohjalta malli, jonka avulla voitiin selittää professori Ertlin ryhmän havaitsemat kokeelliset ilmiöt. Vaikka onkin perustutkimusta, tutkimuksella on tärkeitä sovelluksia mm. tulevaisuuden katalyyttimateriaaleja ja vetyyn perustuvia energiatuottomuotoja kehitettäessä. Tutkmus on tehty yhteistyössä TKK:n, Brownin yliopiston (USA) ja Berliinin Fritz-Haberinstituutin kanssa. Laajamittaiset teoreettiset laskut suoritettiin Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n supertietokoneilla Suomessa. Tutkimukseen ovat osallistuneet professori Tapio Ala-Nissilä ja dosentti Petri Salo TKK:lta, heidän väitöskirjaoppilaansa Dr. Stefan Badescu sekä professori See Chen Ying, molemmat Brownin yliopistosta. COMP on Suomen Akatemian tutkimuksen huippuyksikkö, jossa mallinnetaan laajasti nanoskaalan ilmiöitä. POLYSTEEKKI 4/2007 5

6 LYHYESTI Wintteri kuvasi suurjännitehallissa Yleisradion nuortenohjelma Wintteri vietti TKK:n sähkö- ja tietoliikenneosaston suurjännitehallissa työntäyteisen viikon Wintterin vieraina loistivat sellaiset kuuluisuudet, kuten Anna Abreu, Jenni Vartiainen ja Lauri Tähkä. Isäntänä toimivan TKK:n puolelta paikalla oli otaniemeläinen suurjulkkis, automaatiotekniikan laboratorion robotti WorkPartner. TKK:n suurjännitehalli on Suomen suurin aktiivisessa toiminnassa oleva suurjännitehalli. Suurjännitetestilaitteilla voidaan testata erilaisten jänniterasitusten vaikutusta tutkittavaan laitteeseen. Vaihtojännitettä saadaan 900kV, mikä on kertaa normaali pistorasian jännite. Salamasyöksyjännitettä tuotetaan 2,8 miljoonaa volttia ja tasajännitettä 1,2 miljoonaa volttia, eli noin kertaa sormipariston jännite. Suurjännitehallissa testataan muun muassa kaiken kokoisia kojeita, muun muassa muuntajia, eristimiä ja kaapeleita. Pienimmät koekappaleet ovat vain tulitikkuaskin suuruisia, kun taas isoimmat testikohteet saattavat viedä useiden kuutioiden tilavuuden ja niiden paino voi yltää jopa tuhansiin kiloihin. Wintteri lähetetään klo 10 TV2:ssa. HIIT ja ICSI perustaneet virtuaalikeskuksen HIIT ja International Computer Science Institute (ICSI) ovat perustaneet yhteisen virtuaalikeskuksen Finland-ICSI Center for Novel Internet Architectures. ICSI on Kalifornian yliopiston Berkeleyn kampuksen yhteydessä toimiva itsenäinen tutkimuslaitos. Virtuaalikeskus syventyy tutkimaan tulevaisuuden internetin arkkitehtuurin rakennetta. Tekes rahoittaa HIIT-ICSI Novel Internet Architecture -keskuksen toimintaa. Rahoituksen turvin edistetään yhteisiä tutkimusprojekteja, tutkijavaihtoa sekä yhteisten tapahtumien järjestämistä Suomessa ja Kaliforniassa. OttaNet - ilmainen nettiyhteys Tapiolaan, Otaniemeen ja Keilaniemeen Tapiolaan, Otaniemeen ja Keilaniemeen puuhataan langatonta OttaNet -lähiverkkoa, joka tarjoaa kaikille alueella liikkuville ilmaisen ja helpon pääsyn internetiin. Verkon rakennustalkoiisin houkutellaan mukaan paikallisia yrityksiä, jotka haluavat tarjota asiakkailleen nettipalveluita. OttaNetin rakentaminen käynnistetään heti, kun 25 tukiasemasta on laadittu sopimus. Kesään mennessä aiotaan verkottaa Tapiolan keskusta, Espoon kaupungin keskeiset kohteet, Otaniemen kampusalue sekä Keilaniemen yrityksiä. Tulevaisuuden tavoitteena on 100 tukiaseman pystyttäminen, jotka mahdollistavat myös keskeisten ulkoalueiden kattamisen. OttaNet-hanketta vetävät Otaniemen ja Tapiolan alueiden kehitysyhtiöt Espoon kaupungin tukemana. OttaNetin tavoitteena on vahvistaa erityisesti teknologiasta ja innovaatioista tunnetun alueen palveluja, kilpailukykyä ja vetovoimaisuutta.

7 LYHYESTI Noppa-portaali helpottamaan opiskelijan arkea TKK:lla otetaan tammikuussa 2008 käyttöön uusi opiskelu- ja opetusportaali Noppa. Noppa on päivittäisen kurssityöskentelyn portaali, joka tarjoaa opiskelijalle personoitua tietoa hänen käynnissä olevista kursseistaan. Nopasta opiskelija näkee yhdellä vilkaisulla kurssiensa uusimmat uutiset ja tärkeät päivämäärät, kuten tentit ja harjoitustöiden palautuspäivät. Noppa kerää kaikki hajanaiset kurssitiedot yhteen paikkaan ja hakee automaattisesti kurssikuvaukset ja aikataulut, jotka on jo kertaalleen syötetty Oodi-järjestelmään. Opettajille Noppa on intuitiivinen kurssisivuston päivitystyökalu. Opettaja voi mm. jakaa luentokalvoja ja harjoitustehtäviä sekä tiedottaa opiskelijoilleen Nopan välityksellä. Pilottijaksossa Noppa sai niin opettajilta kuin opiskelijoilta positiivisen ja innostuneen vastaanoton. Nopan kehitystyössä olemme lähteneet liikkeelle opiskelijoiden ja opettajien tarpeista. Olemme panostaneet erityisesti helppokäyttöisyyteen ja selkeyteen, kertoo projektikoordinaattori Markus Sipilä etkk-hankkeesta. Käytännössä Noppa-portaali korvaa TKK:n kurssien www-sivut ja tekee sen fiksusti. ja Madonreikiä ja näkymättömyysverhoamista Madonreikiä ja näkymättömyysverhoamista Käänteisten ongelmien huippuyksikössä toimiva TKK:n matematiikan professori Matti Lassas on mukana kansainvälisessä matemaatikkoryhmässä, jonka ehdotus keinotekoisten madonreikien rakentamisen menetelmäksi uutisoitiin marraskuussa Naturessa. Madonreikä on suhteellisuusteoriassa käytetty käsite, jolla tarkoitetaan tavallisen avaruuden ulkopuolella kulkevaa oikotietä kahden paikan välillä. Termi madonreikä on peräisin siitä leikkimielisestä huomautuksesta, että omenassa oleva mato pääsee omenaan läpi nopeammin tekemänsä tunnelin läpi kuin omenan pintaa pitkin. Näkymättömyysverhoamiseen soveltuva mikroaalloilla toimiva metamateriaali rakennettiin vuonna 2006 Duken yliopistossa Yhdysvalloissa. Niiden kehitystyötä tehdään myös TKK:n radio- ja sähkömagnetiikan laboratorioissa. Keinotekoisten madonreiän sovellukset lähemmässä tulevaisuudessa liittyvät tutkatekniikkaan ja lääketieteelliseen kuvantamiseen. Hyvin paljon kauem- massa tulevaisuudessa nippu keinotekoisia madonreikiä voi jopa mahdollistaa kolmiulotteisen TV-kuvaruurudun rakentamisen. A. Greenleaf, Y. Kurylev, M. Lassas, G. Uhlmann: Electromagnetic wormholes and virtual magnetic monopoles from metamaterials. Physical Review Letters 99, POLYSTEEKKI 4/2007 7

8 LYHYESTI Talousoikeuden juhlat TKK:n talousoikeus täytti tänä vuonna 75 vuotta. Juhlan kunniaksi järjestettiin Economic Environmental Law -seminaari Tilaisuuden kolme teemaa olivat ympäristötalousoikeus, -yleis- ja erityiskysymykset, ympäristönsuojeluteknologia ja oikeus sekä EU:n jätelainsäädäntö ja -politiikka. Erityiserityisteemana EU:n jätelainsäädäntö ja teolliset sivuvirrat. Tilaisuuden juhlavieraita olivat muun muassa professori, Dr. Ludwig Krämer, University of Bremen, Saksa, hallintoneuvos, OTT Pekka Vihervuori, Suomi, professori, Dr. Geert van Calster, Katholieke Universiteit Leuven, Belgia ja professori, Dr. Christoph Bey, University of La Rochelle, Ranska. Teknillisen korkeakoulun maanmittausosastolle perustettiin talousoikeuden laboratorio vuonna Professoreina ovat toimineet lakitieteiden tohtorin Veikko Noponen ( ), lakitieteiden tohtori Eero Manner ( ), OTT Jorma Pietilä ( ), OTT Erkki Hollo ( ), OTT Pekka Vihervuori ( ) ja OTT Ari Ekroos (2000- ) Materiaalitekniikan väitöskirja voitti TEKin ja TFiFin väitöskirjapalkinnon 2007 TkT Sami Valkamalle myönnettiin Tekniikan Akateemisten Liitto TEKin ja Tekniska Föreningen i Finland TFiFin euron suuruinen väitöskirjapalkinto. Materiaalitekniikan alaan kuuluva väitöskirja Itsejärjestäytyneisiin kampamaisiin supramolekyyleihin perustuvat funktionaaliset materiaalit on tehty TKK:n teknillisen fysiikan ja matematiikan osastolla optiikka- ja molekyylimateriaalit -laboratoriossa. Valvojana toimi akatemiaprofessori Olli Ikkala ja ohjaajana professori Janne Ruokolainen. Yrittäjyys uravaihtoehtona Teknillisen korkeakoulun koordinoima WomEqual-kehittämiskumppanuushanke järjesti Yrittäjyys uravaihtoehtona -seminaarin torstaina TKK:n sähköja tietoliikennetekniikan osastolla. Tilaisuuteen osallistui 42 henkeä, joista 13 oli naisia. Yrittäjyyden mahdollisuuksia hahmotettiin keskustelun ja elävän elämän esimerkkien kautta, joita esittelivät kolme akateemista yrittäjää ja yksi yrittäjyystutkija. Tilaisuus oli osa Yrittäjyys uravaihtoehtona -seminaarisarjaa, joita on aiemmin järjestetty Tampereella, Lappeenrannassa ja Oulussa. Yliopistolaitosuudistuksen tiennäyttäjät Hallituksen päätös iltakoulussaan yliopistojen taloudellisen ja hallinnollisen aseman uudistamisesta toi mukana yliopistojen oikeudellisen aseman muuttumisen itsenäisiksi oikeushenkilöiksi, joko yksityisoikeudelliseksi säätiöksi tai julkisoikeudelliseksi laitokseksi. TKK, Helsingin kauppakorkeakoulu ja Taideteollinen korkeakoulu yhdistetään säätiömuodossa toimivaksi uudeksi innovaatioyliopistoksi. Muista yliopistoista luodaan julkisoikeudellisia laitoksia. Innovaatioyliopistohanke etenee nyt valtionhallinnossa suunnitelmien mukaisesti, toteaa TKK:n rehtori Matti Pursula. Yliopistojen oma valmistelutyö ja uuden yliopiston toimintojen suunnittelu saavat päätöksistä lisätukea ja vahvistavat myös yliopistojen johdon, henkilöstön ja opiskelijoiden sitoutumista uudistukseen. Yhteinen tehtävämme on tarttua tarjottuun historialliseen tilaisuuteen ja toteuttaa uuden yliopiston kunnianhimoinen visio. Valtioneuvoston linjaukset tekevät TKK:sta, HSE:sta ja Taikista samalla koko yliopistolaitosuudistuksen tienäyttäjiä. 8

9 LYHYESTI Laskennallisen tekniikan tutkija Harvardiin TkT Jukka-Pekka Onnelalle (TKK Laskennallisen tekniikan laboratorio / University of Oxford, U.K.) on myönnetty Fulbright-Technology Industries of Finland Grant -stipendi tohtorintutkinnon jälkeiseen tutkimukseen Harvardin yliopistossa Yhdysvalloissa. Vuoden kestävä työskentely alkaa elokuussa Onnelan projektissa selvitetään ryhmän muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä ja edelleen miten tekijät vaikuttavat ryhmän toimintaan. Millaiset ryhmät pystyvät muodostumaan spontaanisti? Millaiset ryhmät ovat hyviä suoriutujia? Mikä on sopiva ryhmäkoko? Ovatko huippuryhmät hajoamisalttiita niiden yksilöiden monipuolisuden takia? Fulbright Technology Industries of Finland Grant -stipendiohjelman rahoittavat Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö ja Fulbright Center. M.A. räppäsi puhdastilassa TKK:n Micronovan puhdastilaan hankitun uuden valottimen Karl Süss MA6 sai kuuluisan kummin, kun kansantaiteilija M.A. Numminen vihki Mauri Anteroksi nimetyn valottimen tiistaina Vihkiseremonian jälkeen siirryttiin tutustumaan VTT:n puhdastiloihin professori Hannu Katteluksen johdolla. Täällä jatkettiin litografiasta alkunsa saavaan MEMS-prosessiin tutustumista. Kansantaiteilija Numminen esitti tilaisuuteen kirjoittamansa Valotin-rapin, joka sai täten ensiesityksensä Micronovan TKK:n puhdastilassa. M.A. myös vastaanotti johtaja Veli-Matti Airaksiselta piikiekolle syövytetyn omakuvansa, jonka tutkija Antti J. Niskanen oli työstänyt. Valotin on yksi puolijohdeteollisuuden tärkeimmistä peruslaitteista. Sitä käytetään kuvioiden siirtämiseen piikiekkojen pinnalle.

10 LYHYESTI TKK:n uusi talotekniikan instituutti sai johtajan DI Heikki Lamminaho on nimitetty TKK:n uuden talotekniikan instituutin johtajaksi. Talotekniikan instituutin tehtävänä on harjoittaa ja koordinoida talotekniikan tutkimustyötä yhteystyössä elinkeinoelämän kanssa. Instituutti toimii kasvualustana laajemmalle alan osaamiskeskittymälle sekä koordinoi ja kehittää talotekniikan koulutusta niin, että se vastaa alan henkilöstön osaamistarpeisiin ja mahdollistaa yrityksille kasvun sekä kansainvälistymisen. Talotekniikan instituutista kehitetään koko kiinteistö- ja rakennusklusterin yhteistyöllä huippuosaamiskeskus. Talotekniikan instituutti yhdistää alan toimijoita, vahvistaa tutkimusta ja tuo vetovoimaisuutta alalle opiskelijoiden keskuudessa, toteaa TKK:n rehtori Matti Pursula. Mukana instituutin toiminnassa on useita eri TKK:n yksiköitä: talonrakennustekniikka, rakennustalous, LVI-tekniikka, valaistuslaboratorio, automaatiotekniikka, tietoliikenneohjelmistot ja -sovellutukset, teollisuuden tietotekniikka, kiinteistötekniikka. Alan yrityksistä mukana toiminnassa ja rahoittajina ovat tällä hetkellä mm. Ensto, FläktWoods, Halton, Rettig, Schneider, STOK, Kone, Oras, Uponor, YIT, LVI-Talotekniikkateollisuus. Miksi kuulo valikoi? Miksi on helpompaa keskittyä kuuntelemaan vaikkapa auton moottorista kuuluvaa sivuääntä, kun sen on kuullut kerran tai miksi melussa on helpompi saada selvää toisen puheesta, kun ihminen näkee puhujan huulen liikkeet? TKK:n aivotutkijat Iiro Jääskeläinen ja Mikko Sams ovat julkaisseet yhdessä Harvardin yliopiston tutkijoiden kanssa kognitiivisen neurotieteen teorian arvostetun Trends in Neurosciences -lehden joulukuun numerossa. Teoriassaan tutkijat argumentoivat, että sinänsä irrallisten kuulohavaintoilmiöiden (kuten kaikumuisti, valikoiva tarkkaavaisuus ja näköaistimusten kuulohavaintoa tarkentavat vaikutukset) taustalla saattaa selittyä kuulojärjestelmän lyhytaikaisella muokkautuvuudella. Kuuloärsykkeet, tarkkaavaisuus ja näköärsykkeet aiheuttavat kuulojärjestelmän eri tasoilla lyhytaikaisia muutoksia hermosolujen toiminnassa, jotka adaptiivisesti virittävät kuulojärjestelmää. Näin valikoiva tarkkaavaisuus, huulilta lukeminen melussa ja vaikkapa erilaiset illuusiot kuten vatsastapuhumisilmiöt saattavat tutkijoiden mukaan selittyä sillä, että näkövihjeet virittävät kuuloaivokuorta. TKK nousi brittilehden rankingissa TKK nousi brittiläisen The Times Higher Education Supplement -lehden maailmanlaajuisella yliopistojen rankinglistalla sijalle 170. Suomesta 200 parhaan listalla oli lisäksi vain Helsingin yliopisto (sijalla 100). Tervesysteemi.info TKK:n käytettävyysryhmä haastaa kansalaiset keskustelemaan terveydenhuollon tietojärjestelmistä. Käytettävyysryhmä avasi julkisen verkkokeskustelufoorumin tervesysteemi.info. Avoimella foorumilla terveydenhuollon tietojärjestelmien käyttäjät voivat keskustella kokemuksistaan ja antaa kehitysehdotuksia. Foorumi kerää havaintoja siitä, millaisissa käytännön tilanteissa järjestelmiä käytetään. Kertynyttä tietoa tullaan analysoimaan ja tarjoamaan järjestelmiä kehittäville organisaatioille.

11 LYHYESTI Miten mieli muuttuu Siuntion hyvinvointikeskuksen pikkujoulujuhlijoiden keskellä vilisi marraskuun lopulla suomalaisen aivotutkimuksen kermaa, kun järjestyksessä toinen Mieli-forum pidettiin. Neljättäkymmentä suomalaista tutkijaa ja asiantuntijaa, filosofian, farmakologian, geriatrian, neurobiologian, kehitysbiologian, psykiatrian, psykologian, sosiologian ja informaatiotekniikan edustajia kokoontui kolmipäiväiseen seminaariin keskusteleman aiheesta miten ihmisen mieli muuttuu ja miten sitä voidaan muuttaa. Tarkasteltavana oli ihmisen koko elämänkaari vauvasta vanhukseen, ja aiheet vaihtelivat neurobiologiasta, älykkyyden olemuksesta sekä koulutuksesta aina vanhenemiseen, psyykenlääkitykseen ja psykoterapiaan. Mieli-forum on Suomen kulttuurirahaston kaksivuotinen Argumentahanke. Hankkeen vastuullisena johtajana toimii professori Riitta Hari Teknillisestä korkeakoulusta ja sen johtoryhmässä on edustettuna arvostettuja suomalaisia tutkijoita. Mieliforum II:ssa kuultiin muun muassa tunnetun kanadalaisen psykologian ja kognitiivisen neurotieteen professorin Merlin Donaldin esitys mielen evoluutiosta. Professori Toivo Katila kunniatohtoriksi Ranskassa Teknillisen korkeakoulun emeritusprofessori Toivo Katilalle on myönnetty INSA Lyonin kunniatohtorin arvo. Docteur Honoris Causa -diplomi luovutettiin professori Katilalle Lyonin INSA-korkeakoulun 50-vuotisjuhlassa Professori Katila on kehittänyt lääketieteellisen tekniikan tutkimusta ja opetusta TKK:ssa. Hänen työnsä lähti liikkeelle fysiikan ja materiaalien tutkimuksesta ja on johtanut uusiin menetelmiin mm. bioelektromagnetismin, lääketieteellisen kuvantamisen sekä signaalin- ja kuvankäsittelyn aloilla. Yhtenä yhteistyön merkkipaaluna on ollut Meilahden sairaalaan vuonna 1993 perustettu TKK:n, HUS:n ja Helsingin yliopiston yhteinen BioMag-laboratorio. Kuva: Eeva Pitkälä Uusia hallituksen jäseniä Teknillisen korkeakoulun neuvottelukunta on nimennyt pääjohtaja Matti Alahuhdan (KONE Oyj) ja toimitusjohtaja Jussi Pesosen (UPM- Kymmene Oyj) Teknillisen korkeakoulun hallituksen jäseniksi alkaen. Varajäseniksi on nimitetty Vice President, Technology & Trade Policy Erkki Ormala (Nokia Oyj) sekä johtaja Jouko Yli-Kauppila (Metso Paper Oy). TKK:n hallituksen tehtävänä on päättää yliopiston strategiasta, professorien virkojen perustamisesta sekä yliopistoon vuosittain otettavien opiskelijoiden määrästä ja valintaperusteista. Lisäksi hallitus hyväksyy Teknillisen korkeakoulun toiminta- ja taloussuunnitelman ja muut laajakantoiset suunnitelmat. Hallitus myös nimittää professorit virkaan. POLYSTEEKKI 4/

12 TEEMA: VESI Kirjoittajat: Olli Varis, Matti Kummu, Marko Keskinen ja Ulla Heinonen Kartta: Matti Kummu ja kuvat: Juha Sarkkula, Marko Keskinen ja Olli Varis yanmar China Vesi ei kunnioita rajoja Kiina Vesi virtaa joissa ja kiertää ilmakehässä, se viis veisaa hallinnollisista rajoista. Vesi on ihmiselle ja yhteiskunnalle yhtä lailla sosiaalinen ja taloudellinen hyödyke, jonka hoitamisessa tarvitaan teknologiaa, lakia ja monia muita taitoja. Myanmar Legenda Maiden rajat Mekongin valuma-alue BANGKOK km Laos Thaimaa VIENTIANE Vietnam Kambodzha Tonle Sap Lake PHNOM PENH HANOI Ho Chi Minh City Etelä-Kiinan meri Ympäristölle ja luonnolle vesi on kuin veri ihmiselle; se yhdistää kierrollaan kaikki mahdolliset palikat ja jos tätä kiertoa häiritään, on seurauksena ongelmia usein paikoissa mitä on vaikea ennalta täysin arvata. Vesi ei siis kunnioita ihmisen asettamia maantieteellisiä eikä hallinnollisia rajoja eikä myöskään välitä tieteiden välisistä rajapyykeistä. Vesivarojen hoitoon kehitetyt suositukset ottavatkin nykyisin voimakkaasti huomioon poikkitieteellisen ja valuma-aluekohtaisen lähestymistavan tärkeyden. Vesiä tulisi YK:n suositteleman IWRM-paradigman (Integrated Water Resources Management) mukaisesti hoitaa siten, että maksimoidaan ympäristön kestävyys, sosiaalinen tasa-arvo ja taloudellinen kehitys sekä pidetään huoli siitä, että ihmiset saavat osallistua omiin asioihinsa vaikuttavaan päätöksentekoon ja että hyvä hallinto muutenkin toteutuu. 12 POLYSTEEKKI 4/2007

13 Mekongia tutkimassa Kaakkois-Aasiassa Olli Varis toimii opettavana tutkijana TKK:n vesitalouden laboratoriossa ja johtaa Vesi ja kehitys -tutkimusryhmää sekä Sustainable Global Technologies -koulutusyksikköä. Hän valmistui tekniikan tohtoriksi vuonna 1991 ja on työskennellyt siitä lähtien kansainvälisten vesikysymysten parissa. Himalajan jokien vesi elättää lähes kolmanneksen maailman väestöstä, suoraan tai välillisesti. Jokien alueilla ongelmat ovat mittasuhteiltaan valtavia. Koko maapallon köyhyydestä, aliravitsemuksesta ja pakonomaisesta kaupungistumisesta Himalajan jokien alueiden osuus on noin puolet. Vesitalouteen liittyvät ongelmat ovat suuria ja monimutkaisia, koko yhteiskuntien vakauteen ja hyvinvointiin vaikuttavia perusasioita. Mekong on yksi Himalajan joista. Se virtaa Tiibetin ylängöiltä Yunnanin provinssin läpi, on osan matkasta rajana Kiinan ja Myanmarin välillä, sukeltaa Laosiin, on pitkän matkan Laosin ja Thaimaan rajana, lorisee Kambodzhan läpi ja laskee Etelä-Kiinan mereen Vietnamissa olevan deltan kautta. Mekong on myös yksi maailman suurimmista joista; sen valuma-alue on yli kaksi kertaa Suomen kokoinen ja pituudeltaan Mekong on maailman kahdeksanneksi pisin virraten yhteensä noin 4900 kilometrin matkan. Mekongilla on verinen lähihistoria. Alueella sodittiin toisen maailmansodan jälkeen lähes tauotta viime vuosikymmenelle asti. Kaikilla itseään kunnioittavilla suurvalloilla oli lusikkansa tai kauhansa sopassa. Perintönä on paljon kehitysongelmia ja hankalia poliittisia asetelmia. Toisaalta Mekong on säilynyt poikkeuksellisen rakentamattomana ja villinä jokena. Teknillisen korkeakoulun vesitalouden laboratorio on ollut Kaakkois-Aasiassa aktiivinen jo vuodesta Aloitimme koulutusyhteistyöllä Asian Institute of Technology ssä Bangkokissa ja vuodesta 2001 lähtien pääpaino on ollut Mekongilla. Olemme olleet mukana tutkimus- ja konsultointityössä joka on kanavoitunut pääasiassa Mekongin jokikomission kautta. Mukana on ollut myös muita kuvioita kuten Aasian kehityspankin (Asian Development Bank) projekti, korkeakouluyhteistyötä, kansalaisjärjestötoimintaa sekä Suomen Akatemian hankkeita. Mekongin tutkimustyö palvelee suoraan neljää väitöskirjan tekijää, useita diplomitöitä sekä globaalien vesikysymysten ja kestävän teknologian opetusta. Työ on koettu sekä poikkeuksellisen mielenkiintoiseksi että akateemisesti antoisaksi. Lisätietoa ja Ihmisen toiminnan vaikutus hydrologiaan Mekongilla Matti Kummu tekee väitöskirjaa TKK:n vesitalouden laboratorion Vesi ja kehitys -tutkimusryhmässä. Hän on tehnyt tutkimusta Mekongilla vuodesta 2002 lähtien ja asunut alueella yli neljä vuotta. Hänen väitöskirjansa aihe on Human impact on hydrology and sediment transport case Mekong. Ihmisen tekemät muutokset, kuten patojen ja kastelujärjestelmien rakentaminen, vaikuttavat joen luonnolliseen virtaukseen ja sedimenttitasapainoon. Näiden muutosten vaikutus voi olla dramaattinen sekä luonnolle että ihmisille: luonnollinen tulvarytmi häiriintyy, pengereroosio lisääntyy, joen suisto erodoituu, kalakanta supistuu ravinteiden kulkeutumisen häiriinnyttyä ja niin edelleen. Luotettava pitkän ja lyhyen ajan muutosten ennustaminen joissa ja järvissä on välttämätöntä, kun halutaan tarkastella erilaisten kehityssuunnitelmien ympäristövaikutuksia sekä rakennelmien läheisyydessä että kauempana alajuoksulla. Mekongilla ylävirran maat, lähinnä Kiina ja Laos, rakentavat kiihtyvällä tahdilla vesivoimaa. Seuraavan viidentoista vuoden aikana patoaltaiden tilavuuden on arvioitu kymmenkertaistuvan noin viidestä yli viitenkymmeneen kuutiokilometriin, mikä vastaa noin kolme kertaa Päijänteen tilavuutta. Patoaltaiden säännöstelyn on ennustettu tasaavan Mekongin alavirran tulvatasanteille tärkeitä vuosittaisia tulvia sekä nostavan kuivan kauden veden pintaa. Tästä on hyötyä mm. laivaliikenteelle mutta samalla luonnollisen virtaaman muutokset voivat aiheuttaa vakavia haittoja ympäristölle. Tulvatasenteiden ekosysteemien korkea tuottavus perustuu juuri vuosittaiseen tulvapulssiin ja sen muuttuminen voi merkittävästi laskea tätä tuottavuutta. Lisäksi tulvatasanteet ovat tärkeitä elinympäristöjä monille vesieläimille, varsinkin kaloille. Tutkimuksessa on arvioitu kirjallisuustutkimusten, aikasarja-analyysien, paikkatietosovellusten sekä matemaattisten mallien avulla näitä ihmisen toimien vaikutuksia Mekongin hydrologiaan ja sedimentin kulkeutumiseen eri aika- sekä paikkaskaaloilla. Lisätietoa POLYSTEEKKI 4/

14 TEEMA: VESI Yhteiskunnan ja veden välisiä kytköksiä Mekongin alueella Marko Keskinen tekee jatkotutkimustaan TKK:n vesitalouden laboratorion Vesi ja kehitys -tutkimusryhmässä. Hänen tutkimuksensa keskittyy Mekong-joen alueelle ja se tarkastelee vesivarojen ja yhteiskunnan välisiä kytköksiä sekä vesivarojen hallintaan ja vaikutusten arviointiin liittyviä prosesseja. Mekong-joen alue kehittyy hurjaa vauhtia. Alueen maiden talouskasvu on nopeaa, väestönkasvu vauhdikasta ja kaupungit vetävät yhä enemmän ihmisiä puoleensa. Samalla eriarvoistuminen etenkin maaseudun ja kaupunkien välillä kuitenkin lisääntyy ja luonnonvaroja kuormitetaan yhä enemmän. Vedellä on alueen kehityksessä monella tapaa keskeinen, jopa kriittinen rooli. Suurin osa alueen asukkaista asuu edelleen maaseudulla ja riisinviljely tai kalastus muodostavat pääelin- keinon valtaosalle maaseudun väestöstä. Molemmat näistä elinkeinoista ovat suoraan riippuvaisia vedestä ja sen kausittaisesta rytmistä. Vesistöt ja kosteikot tarjoavat myös laajan skaalan muita tuotteita, kuten erilaisia eläimiä ja kasveja, jotka tukevat ihmisten ruokaturvaa ja toimeentuloa eri tavoin. Samaan aikaan alueen vesivaroja kehitetään yhä intensiivisemmin; esimerkiksi suurpatoja on suunnitteilla kaikissa alueen maissa energiantuotannon lisäämiseksi. Patojen vesistössä aiheuttamat sekä määrälliset että laadulliset muutokset tulevat muuttamaan paikoin hyvinkin radikaalisti veden ja siihen kytkeytyvien resurssien saatavuutta. Esimerkiksi yläjuoksun patojen vaikutukset Kambodzhassa sijaitsevan Tonle Sap-järven kalastoon tulevat todennäköisesti olemaan hyvinkin negatiiviiset, ja ne vaikuttavat välillisesti jopa miljoonien ihmisten elinkeinoon ja ruokaturvaan. Padot siis aiheuttavat sekä hyötyjä että haittoja. Haasteena on, että nämä hyödyt ja haitat jakautuvat hyvin eriarvoisesti, ja monissa tapauksissa ne jopa kohdistuvat eri maihin. Kun vielä käytännössä kaikilla alueen mailla on omat haasteensa hallinnon läpinäkyvyyden ja tasapuolisuuden kanssa, vaarana on että Mekongin resursseista saatavat hyödyt jakautuvat jatkossa aiempaa epätasaisemmin. Lisätietoa tutkimuksestani löytyy kotisivuiltani: Mekong-joen alueella Kaakkois-Aasiassa haasteita riittää talouden, sosiaalisten kysymysten ja ympäristön kanssa. Myös poliittiset asetelmat ovat kimurantteja sekä kansainvälisesti että valtioiden sisällä. Vesi on osa politiikkaa sekä ongelmia että ratkaisuja. Kiina rakentaa massiivisesti vesivoimaa joen yläjuoksulle ja aikoo tuottaa Mekongin veden avulla puolitoista kertaa sen energiamäärän markkinoille kuin mitä kuuluisa Kolmen Solan jättipato tulee valmistuessaan tuottamaan. Alajuoksun maat ovat ihmeissään ja peloissaan hyöty menee pääosin muille ja haitat koituvat alajuoksun asukeille. Mutta samalla alajuoksun maat ovat myös innokkaita Mekongin hyödyntäjiä: Laos rakentaa vesivoimaa, Thaimaa peltojen kastelujärjestelmiä, Kambodzha elää riisistä ja kalasta ja haluaisi elää leveämmin, Vietnam kehittää teollisuutta ja voimaperäistä maataloutta. Kaikissa maissa kaupungit kasvavat ja moderni talous vahvistuu ja kehittyy nopeasti. Samalla vastakkainasettelu luonnosta elävien luontaiselinkeinojen 14 POLYSTEEKKI 4/2007

15 Vettä, kaupungistumista ja slummeja TkL Ulla Heinonen toimii ympäristöalan kansainvälisen jatkokoulutuksen suunnittelijana koulutuskeskus Dipolissa. Lisäksi hän tekee väitöskirjaansa TKK:n vesitalouden laboratoriossa Mekongin alueen kaupungistumisesta ja vesivarojen hallinnasta. Muutokset Kambodzhassa sijaitsevan Tonle Sap -järven vesivaroissa aiheuttavat paineita asukkaille, joiden elinkeinot ovat suuressa määrin riippuvaisia riisin viljelyksestä ja kalastuksesta. Usein tilanne käy niin tukalaksi, että jonkun perheestä on muutettava muualle töihin. Tonle Sapin alueelta muuttoliike onkin Kambodzhan suurin. Useimmiten muuttajat ovat nuoria, kouluttamattomia kyläläisiä, jotka muuttavat töihin joko naapurimaihin, vilkkaisiin raja-kaupunkeihin tai pääkaupunkiin. Suurin osa muuttajista lähtee pääkaupunkiin, Phnom Penhiin paremman toimeentulon toivossa. Tilanne kaupungissa ei kuitenkaan aina ole niin ruusuinen. Suurin osa muuttajista joutuu työskentelemään pitkiä päiviä vaatetehtaissa tai toimii kaupungin epävirallisina mopokuskeina tai vihannesmyyjinä. Iso osa päätyy asumaan kaupungin slummialueille. Phnom Penh kasvaa hurjaa vauhtia - yli neljällä prosentilla vuodessa. Viimeisen viiden vuoden aikana kaupungin väestö on kasvanut asukkaalla. Väestöpaineet ovat siis kovat. Nopean kasvun ja puutteellisen hallinnon takia kaupunki ei ole pystynyt tarjoamaan asukkaillensa perusinfrastruktuuria. Tällä hetkellä noin 30 prosenttia kaupungin väestöstä asuu slummeissa, jotka kasvavat nopeasti. Kolmessa vuodessa ( ) kasvu on ollut yli Vaikka Phnom Penhin asukkaista noin 90 prosenttia nauttii vesijohtovedestä, on tilanne toinen kaupungin slummialueilla. Slummiasukkaista vain 30 prosentilla on vesijohtovettä. Muut asukkaat joutuvat ostamaan veden yksityisiltä ei-valvotuilta myyjiltä tai hakemaan veden suojaamattomista pohja- ja pintavesilähteistä. Paikallinen vesilaitos ja kansalaisjärjestöt ovat tehneet asioiden edistämiseksi paljon, mutta puutteellinen maanomistus ja kasvava slummiväestö tekevät kehityksen vaikeaksi. harjoittajien joita Mekongin alueen asukkaista on vielä valtaosa ja modernin talouselämän välillä jyrkentyy nopeasti. Joki siis ei vain kuljeta vettä paikasta toiseen, vaan se myös kytkee yllä kuvatun kehityskulun haittoja ja hyötyjä. Niinpä vesivarojen käytön strateginen suunnittelu jossa TKK:n Vesi ja kehitys -ryhmä on ollut Mekongilla mukana jo yli kuusi vuotta vaatii poikkitieteellistä taitoa ja kykyä toimia ihmisten parissa laajalla akselilla. Mekong pitää oppia tuntemaan luonnonjärjestelmänä kuten myös ihmisten elämän tärkeänä osana. Tämän tiedon on kyettävä palvelemaan päätöksentekoa; suunnitelmia, strategioita, kehitysohjelmia Keskeistä on myös ollut koulutustoiminta valtioiden virkamiehien ja kansalaisjärjestöjen parissa sekä yliopistoissa. Korkeakoulujen rooli suomalaisessa kehitysyhteistyössä on ollut pienenlainen mutta sen tärkeä merkitys olisi syytä ymmärtää huomattavasti nykyistä laajemmin sekä kohdemaissa että avun antajamaissa. POLYSTEEKKI 4/

16 TEEMA: VESI Teksti ja kuvat: Eeva Pitkälä Vesi kaupungissa ja vähän maaseudullakin Itämeri on vienyt melkoisen huomion vesistöjen kuormituksesta puhuttaessa, mutta asioita pitäisi viimeistään nyt alkaa katsoa kokonaisuuden kannalta, myös jokien, järvien ja kasvavien kaupunkien pienvesistöjen kannalta. Paitsi maaseudun päästöistä, nyt pitäisi puhua myös kasvavien kaupunkialueiden tuottamista ongelmista. Ongelmia on ja niistä kirjoitetaan. Ihmiset ovat kiinnostuneita tietämään ympäristöstään, juomavedestään ja uimavedestään. Taajamavesien hallinta on onneksi kehittymässä todella lujaa eteenpäin, toteavat TKK:n vesilaboratorion tutkijat. Lohipurot ovat meillä mahdollisia kaupungissakin, jos valuma-alueet ovat kunnossa. Kaupunkien rakennusalueet likaavat vesistöjä Paljon on kuitenkin vielä tehtävää. Viime vuosien aikana kaupunkien ja kaupungistumisen on todettu sekoittavan luonnon vesien tasapainotilaa tehokkaasti. Kaupungit, mukaanlukien niiden rakenteilla olevat alueet tuottavat monenlaisia haitallisia aineita. Jo pienten, mutta usein toistuvien kesäsateiden aikana päällystetyiltä pinnoilta kulkeutuu huomattavia määriä haitallisia aineita lähimpään vesistöön, toteaa tutkija Nora Sillanpää. Maaseutua on Suomessa tähän asti pidetty vesistöjen kannalta haitallisimpana maankäyttömuotona, mutta tutkimuksissamme on käynyt ilmi, että esimerkiksi kaupunkien rakenteilla olevilta alueilta kulkeutuu vesistöihin vähintään yhtä merkittävissä määrin yksistään ravinteita ja kiintoainesta. Tutkimustietoa veden liikkeistä tarvitaan, jotta vesiensuojelutoimenpiteet voidaan kohdistaa sinne, missä niitä eniten tarvitaan. Tutkimustiedolla oikeden asioiden kimppuun TKK:lla vesitutkijat ovat pyrkineet systemaattisesti tutkimaan, miten vesi liikkuu kaupunkialueilla. Vuosina kerättiin havaintoja viemäröitävien sadevesien määrästä ja laadusta kolmella erityyppisellä taajamaalueella Espoossa. Nora Sillanpään väitöskirjatyössä analysoidaan tätä kokeellista havaintosarjaa, joka on laajin tähän mennessä Suomessa kerätty mittausaineisto. Kaupunkien rakenteilla olevilta alueilta kulkeutuu vesistöihin vähintään yhtä merkittävissä määrin yksistään ravinteita ja kiintoainesta. 16 POLYSTEEKKI 4/2007

17 Muualla maailmassa (vasen kuva Australiasta) jätteiden pääsysta viemäristöihin varoitetaan. Meillä tämä ei vielä onnistu (oikea kuva rakennustyömaalta Otaniemessä). Vähän näitä on aiemmin tutkittu luvun lopulla tehtiin ensimmäinen laaja tutkimus, ja nyt. Rakennettavia alueita ei olla Suomessa tutkittu aiemmin lainkaan. Nyt tehty kattava tutkimussarja on myös kansainvälisesti merkittävä. Ensimmäiset raportit tutkimuksistamme ovat vuodelta 2003, ja nyt vihdoin on koko mittaussarja saatu kasaan. Tähän väliin mahtuvat hyvin märät jaksot, kuten tulvistaan kuuluisa kesä 2004 ja toisaalta hyvin kuivat jaksot kuten hulevesiviemäröityjen alueiden katupuita kuivattanut kesä Rakennettaville alueille vesiensuojelusuunnitelmat Kun on verrattu maataloutta ja metsätaloutta asuinalueiden ja rakennettavien aluiden kuormituspotentiaaliin, on huomattu, ettei maatalous aina ole se pahin kuormittaja. Kaupungeissa usein pahimmat kuormittajat ovat tiiviisti rakennetut alueet ja erityisesti rakennustyömaa-alueet. Pääsyy on varmasti se, ettei Suomessa olla vielä kiinnitetty huomiota rakennustyömaiden vesiensuojeluun, Sillanpää miettii. Nykyisellään rakennusalueilta valuu kaikki huuhtoutuva aines vesistöihin melko esteettä. Esimerkiksi USAssa tähän on jo herätty: rakentamisen aikaiset pidätysaltaat jopa toteutetaan niin, että rakennustyön päätteeksi niistä maisemoidaaan luonnonmukaiset hulevesien hallintakosteikot. Mutu ei auta, pitää tutkia, suunnitella ja seurata Kun vesistöistä puhutaan pitäisi aina analysoida kaikki tietyn vesistön kuormitustekijät, niin kaupunkien kuin maaseudunkin aiheuttamat. Ongelmia pitäisi katsoa laaja-alaisesti, yhteistyössä ja tutkimusotteella, toteaa tutkija Juha Järvelä. Viime vuosina into kunnostaa vesistöjä on ollut suuri, mutta enemmän olisi vielä pitänyt tutkia asioita että voidaan puuttua syihin eikä vain oireisiin. On myös katsottava että ne toimet mitä vesistöjen parantamiseksi tehdään, todella toimivat. Kunnostamishankkeisiin tulisi kiinnittää tarpeeksi huomiota, etukäteisuunnittelulla, prosessien hallinnalla ja jälkiseurannalla. Ihmiset pettyvät, jos kalliilla ja resursseja vaatineilla toimenpiteillä ei saadakaan aikaan sitä mitä odotettiin. Paineet kunnissa ovat suuret. Maatalouden vesistöjen on todettu kuormittavan vesiä edelleen. Esimerkiksi kalliiden laskeutusaltaiden rakentaminen viime vuosina ei juurikaan ole tuonut helpotusta asiaan, ja kuormitus jatkuu. Maaseudulla käytänteitä voisi edelleen muuttaa vesistöystävällisempään suuntaan. Edelleen meillä esimerkiksi kynnetään pellot auki syksyisin pahimpien sateiden huuhdeltavaksi, Järvelä pohtii. Ja kuitenkin kaiken vedenkäytön kannalta olisi parasta, että vesiä estetään likaantumasta sen sijaan, että ne jälkikäteen puhdistetaan voimalla. Luonnonmukaisuus olisi valttia Luonnonmukaisen hulevesien hallinnan lupaus kauniista ja luonnonläheisestä kaupunkisuunnittelusta on saanut jo kunnat kokeilemaan muitakin vaihtoehtoja, kuin laajojen asfaltti-ja nurmikenttien rakentamista ja Suomessa niin suosittua vesien vetämistä putkiin. Luonnonmukaisella sunnittelulla ja rakentamisella tavoitellaan luonnonmaantietellisiin oloihin perustuvaa muutosten hallintaa. Kohteiden suunnittelussa huomioidaan maankäytön vaikutukset veden kiertoon ja -laatuun koko valuma-alueella. Ja tehdään ihmisille hyvä alue elää, toteaa tutkija Outi Salminen. Kestävästi toteutettu maisemarakentaminen pyrkii säilyttämään veden kierron mahdollisimman lähellä luontaista. Kaupunkipurot säilytetään avoimina ja luontaiselle mutkittelevalle reitille ja veden tulvimiselle taataan tila. Maisemarakenteessa suositaan monimuotoisen kasvillisuuden peittämiä suoja-alueita ja kosteikkoja, jotka toimivat luontaisena veden imeytys-, viivytys- ja puhdistusrakenteina. Luonnonmukainen maisemarakennus vaatii huolellista sekä kasvillisuuden, eliöstön, veden eri olomuodoissaan, että kulttuuriympäristön huomioivaa suunnittelua ja toteutusta, mutta niinpä rakenteet toimivatkin ja tuovat kaupunkialueille monimuotoista lisäarvoa. Miksei meillä pienessä Suomessa onnistuisi samanlainen kestävä maisemarakentaminen jollaista New Yorkin kaupunki suunnittelee, toteuttaa ja maksaa kaukaisille vedenottokunnille, jotta saisi halpana ja eettisenä ratkaisuna itse nauttia puhdistuneesta juomavedestä, Salminen pohtii. Lisää tietoja löytyy sivuilta: Taajamahydrologia kaupunki.html Kaupunkivedet ja niiden hallinta - projekti eli RYVE urban/ryve/ POLYSTEEKKI 4/

18 MIELIPITEITÄ Toimittanut: Eeva Pitkälä TKK:n 12 osaston uudelleenorganisoidaan neljään tiedekuntaan: kemian ja materiaalitieteiden tiedekunta, insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta, informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta, elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta. Ne tulevat koostumaan 25 laitoksesta. Osa erillislaitoksista siirtyy myös tiedekuntien alaisuuteen. Tiedekuntajako astuu voimaan vuoden 2008 alusta. Uudistuksella tavoitellaan tulevaisuuden kilpailukykyä, parempaa resurssien käyttöä ja lisää kansainvälisyyttä. Professorit Amfilla Professorit Amfilla on Polysteekin sarja, jossa julkaistaan tutkijoiden mielipiteitä ajankohtaisista asioista. Anna palautetta: Miltä näyttää tulevaisuus tiedekuntien ja laitosten TKK:lla? Mitä kaikkea tiedekuntajako tuo tullessaan? UUDISTUKSISSA PERUSTELUT TÄRKEITÄ Näen tiedekuntamallissa tiettyä tarkoituksenmukaisuutta: siinä karsitaan pirstaleisuutta ja toivottavasti pystytään keventämään hallintorakenteita. Toteuttamisen aikataulu on kyllä ollut kovin kiireinen. Tiedekuntiin liitettyjen erillislaitosten asema ei ole vielä kovin selkeä. Onkin hiukan hankalaa sitoutua tai edes ottaa kantaa sellaiseen, mitä ei ole tarkasti määritelty. En yleensäkään suhtaudu uudistuksiin kovin fanaattisesti, puolesta tai vastaan. Uudistuksissa tärkeätä olisi, että ne ovat hyvin perusteltuja, hyvin suunniteltuja, eivätkä teetä kenellekään turhaa työtä. Järkeviä ne ovat ainoastaan silloin, kun ne tuovat mukanaan parannuksia. Harras toiveeni onkin, että tämän uudistusponnistuksen jälkeen TKK:lla pystyttäisiin taas kunnolla ja toivottavasti entistä pontevammin keskittymään niihin perustehtäviin, joita varten me monet akateemisen uran olemme valinneet, eli tutkimukseen ja opetukseen. Johtaja Merja Tornikoski Metsähovin radiotutkimusasema KOHTI YHTEISTÄ TAVOITETTA Yliopistojen perustehtävänä on harjoittaa tieteellistä tutkimusta ja antaa siihen liittyvää ylintä opetusta. TKK on lisäksi määritellyt tavoitteekseen kansainvälisesti tunnustetun aseman parhaiden tekniikan yliopistojen joukossa. Näen nyt toteutettavan organisaatiouudistuksen tärkeänä askeleena kohti selvää tavoitetta. Oikein toteutettuna organisaatiouudistus antaa pääosalle professorikuntaa mahdollisuuden keskittyä aidosti tutkimukseen ja ammentaa osaamistaan nuoremmille sukupolville. Tiedekuntien ja laitosten keskeisenä tehtävänä tulee olla yhteisten visioiden asettaminen myös tutkimuksen suunnasta. Pidemmälle päästään joutuisammin suuntaamalla etenemisvektoreita samaan etäällä häämöttävään kohteeseen. Organisaatiouudistus ravistelee TKK:n turvallisia rakenteita monella tasolla. Virallisesta kaksikielisyydestä on edettävä ripeästi kohti englantia toisena työkielenään käyttävää yliopistoa. Suuremmat toiminnalliset yksiköt tulevat selkiyttämään henkilökohtaisia tehtävänkuvia myös opettaja- ja tutkijakunnan ulkopuolisen henkilöstön osalta. Professori Tapani Vuorinen Puunjalostuksen kemia MONIALAISTEN MASTER- OHJELMIEN MUODOSTAMINEN HELPOTTUU Tulevaisuuden ennustaminen tapahtuu luonnollisesti olemassa olevan tiedon perusteella. Ehdotettu uusi tiedekuntajako ei itsessään tuo muuta uutta kuin yhden hallintoportaan lisää. Uudistuksen tavoitteiden toteutuminen muokkaantuu sen mukaan miten käytännön vielä epäselvät järjestelyt onnistuvat. Saadaanko oppituolien välille entisten osastorajojen ylittäviä luonnollisia ja mielekkäiksi koettuja yhteistyömuotoja. Olemassa olevat tieteelliset neuvostot samoin kuin professoriklubi toimivat yhdistävinä ja yhteen kokoavina foorumeina, mutta niiltä kummaltakin puuttuu sellainen todellisen tekemisen ydin, jota useimmat korkeakoulussamme toimivat, työhönsä motivoituneet professorit kaipaavat. Kansainvälisten opintojen osalta suuremmat kokonaisuudet tarjoavat helpomman mahdollisuuden muodostaa monialaisia master-ohjelmia. Yhden laitoksen kansainvälinen opetus nielee kohtuuttoman osan laitoksen koko opetusresursseista niin kauan kuin koko opetus ei tapahdu yhdellä kielellä. Joka tapauksessa elämme mielenkiintoisia aikoja. Professori Tor-Ulf Weck Arkkitehtiosasto 18 POLYSTEEKKI 4/2007

19 KIRJAT Teksti ja kuva: Eeva Pitkälä KOLUMNI Kuolkoon suomalainen arkkitehtuuri Arkkitehdit ovat insinöörikunnan julkisin ja näkyvin ammattikunta, rakennukset ja rakennettu maisema kun ovat aina näkyvissä, aina arvosteltavissa. Suomessa varsinkin julkiset monumentit saavat keskusteluissa paljon huomiota, mutta harvemmin arkkitehtien omia ajatuksia kuullaan. On rakennuksia, joista todetaan heti, että Oikea Arkkitehti on ollut asialla. Sitten on tietysti niitä, jotka esitellään ulkomaan vieraille ja on niitä, joissa itsensä hiirulaiseksi tuntevien kansalaisten on vain uskottava, että rakennusmassat ovat kyllä paikoillaan! Ajatellaan, että arkkitehti on joko jalustalle nostettu pylväspyhimys, kuten Alvar Aalto, jonka jokaista jälkeenjäänyttä sormenjälkeä vaalitaan, tai kuin Asterixin ystävä arkkitehti Numerobis, jonka vinoja palatseja voi kulkea vain seinistä kiinni pidellen (mutta on niin sympaattinen, että toivoo että talo kestäisi). Ja tietysti kuin paha Ammoniakis. Mutta mikä on arkkitehtien osuus siitä kaikesta, mitä meidän ympärillemme rakentuu, ja mitä mieltä he itse siitä ovat? Mihin he pääsevät vaikuttamaan, mihin he haluavat vaikuttaa? Mistä he unelmoivat? Syksyllä 2007 julkaistu teos Kuolkoon suomalainen arkkitehtuuri esittelee tunnettujen suomalaisen arkkitehtien kirjoituksia kuusikymmenluvun alusta vuosituhannen vaihteeseen. Paikalla tässä harvinaislaatuisessa neljän vuosikymmenen mittaisessa paneelissa on melkoinen määrä alan ammattilaisia, jotka vaikuttavat meidän kaikkien ympäristön rakentumiseen. Kannattaa lukea. Kuolkoon suomalainen arkkitehtuuri Toim. Anni Vartola Kustannusosakeyhtiö Avain Otava Kirjapaino, Keuruu sivua New York ja Nurmijärvi Et ikinä usko, miltä täällä näytti vielä 10 vuotta sitten, sanovat new yorkilaiset kuvanveistäjätuttuni, joiden loftissa läntisellä 25. kadulla Chelseassa asun viikon verran. Ei ollut ihmisiä, kauppoja eikä ravintoloita ja rakennukset olivat rähjäisiä. Purettujen rakennusten tontit olivat päivisin pysäköintipaikkoja ja iltaisin hämäräporukoiden oleskelupaikkoja. Koko katu oli yhtä teollisuusslummia. Vaikka en muista, miltä Chelseassa aikaisemmin näytti, muistan hyvin, minkälainen kaupunki New York oli käydessäni siellä ensimmäisiä kertoja 1990-luvun alussa. Iltaisin asunnottomat valtasivat pahvikartonkeineen kaupungin parhaat kadut, joilla oli turvallisempaa nukkua kuin alakaupungin slummialueilla. Isot osat kaupunkia olivat no-go-aluetta, joita hotelleissa kehotettiin varomaan. Harlemissakin oli mahdollista käydä, mutta vain turistibussilla, jossa oli aseistettu vartija. Niistä ajoista kaupunki on täysin muuttunut. Chelsea on yksi esimerkki tästä. Kaupunginosa on tekstiiliteollisuuden keskus, jonka jyhkeissä rakennuksissa oli ompelimoita ja kangastukkuja. Teollisuus on väistymässä ja asuminen valtaa alaa. Kokonaisia taloja on muutettu asuinrakennuksiksi. Alueella on ravintoloita, antiikkikauppoja, sisustus- ja elintarvikeliikkeitä. Alueen gentrifioitumista ja keskiluokkaistumista osoittavat myös tyhjille tonteille nousseet huippuhotellit ja korkealuokkaiset elintarvikemyymälät. Samanlainen kehitys on menossa muillakin teollisuusalueilla, Meatpacking Districtissä, TriBeCassa.ja Nolitassa. Alueiden muutoksista kertoo sekin, että Tribecan postinumero oli vuonna 2006 talouslehti Forbesin mukaan Yhdysvaltain 12. kallein. Alue on nykyään julkkisten kaupunginosa, jossa on Robert de Niron perustama kuuluisa elokuvafestivaali. Keskelle Harlemia on noussut H&M:n iso myymälä. New Yorkin keskustasta on tullut taas elävä ja turvallinen. Keskiluokan kaupunkipako on pysähtynyt ja keskustasta on taas tullut suosittu asuinpaikka. Mistä tämä johtuu? Eräänä osana on ehkä entisen pormestarin Giulianin kuuluisa nollatoleranssipolitiikka ja yleinen vaurastuminen. Merkittävin tekijä on kuitenkin se, että yksipuolisissa, epäelävissä esikaupungeissa kasvaneiden amerikkalaisten sukupolvi kaipaa oikeaa kaupunkia ja kaupunkiasunnoista on taas kysyntää. Tämän ovat myös monet suurten kaupunkien johtajat huomanneet. He etsivät tietoisesti uusia asumisen muotoja, joiden avulla ihmisiä houkutellaan kaupunkiin ja investoivat kaupunkiympäristöön. Suunta on päinvastainen kuin Suomessa, jossa ollaan vasta laajamittaisesti nurmijärveläistymässä : esikaupungistumassa ja muuttamassa kehyskuntiin yhä etäämmälle kaupunkikeskustoista yhä suurempiin taloihin, joihin ajetaan yhä useammalla autolla. TEKESin rahoittamassa kolmivuotisessa Urbaanin asumisen tulevaisuuden konseptit -tutkimuksessa tarkastellaan tätä kehitystä ja tutkitaan uusia asumisen konsepteja sekä mahdollisuutta edistää kaupunkiasumisen vetovoimaisuutta. Amerikkalaisten kaupunkien esimerkistä on opittavaa suomalaisille. Mervi Ilmonen Tutkija YTK Kuva: Kimmo Brandt POLYSTEEKKI 4/

20 TUTKIMUS Teksti: Eeva Pitkälä Kuvat: Adolfo Vera Amaminolin totaalisynteesi Katselin ja pyörittelin kauan sitä molekyyliä, TKK:n orgaanisen kemian professori Ari Koskinen muistelee. Sitten minulle kävi kuin tv-sarjassa Pako agentille, joka käänsi ja väänsi tiettyä kuvaa tarpeeksi kauan, tajutakseen, että kyse ei ollutkaan tekstistä, vaan numeroista. Ja sai rikollisen kiinni. Tajusin, että sen sattumalta löydetyn amamilaisen vaippaeläimen sisältämä aine kuului sattumalta juuri siihen joukkoon sfingolipidejä, joille tutkijamme olivat jo työstäneet synteesimenetelmän! Tarinamme alkaa kaukaa Japanin saarilta, kun joskus 1990-luvun lopulla tuntemattomaksi jäänyt sukeltaja sukeltaa Okinawan koillispuolella sijatsevan Amamin saaren sinisenvihreänä keinuvaan veteen, ja tuo tullessaan meren pohjaneliöitä. Amami, samoin kuin Okinawa, on sukeltajien paratiisi ja monet paikallisetkin sukeltelevat näytteitä Japanilaisille yliopistoille ja tutkimuslaitoksille, jossa meribiologia, merieliöiden kemia ja lääketiede ovat hyvin keskeisiä tutkimusaloja. Tarinamme sukeltajan tuomalle näytteelle ei jostain syystä tehty tieteellistä taksonointia, eikä sen löytöpaikkaa merkitty muistiin. Myöhemmin selvisi ainoastaan, että kyseessä on alkeellisiin selkäjänteisiin kuuluva vaippaeläin. aineiden organiskemiallisiin analyyseihin erikoistuneelle tutkijalle. Hawajin yliopiston kemian professori Noriko U. Sata työskenteli 1990-luvun lopulla National Research Institute of Fishery Sciencen tutkijana professori Nobuhiro Fusetanin tutkimusryhmässä Aquatic Natural Products Chemistry -laboratoriossa Tokion yliopistossa. Nobuhiro Fusetani on merieliökemian uranuurtajia, ja aloitti merestä löydettävien luonnonaineiden tutkimisen jo siinä tahitilaisessa yliopistossa, jossa hän aloitti opintonsa. Sata ja Fusetani kiinnostuivat vaippaeläimestä, todennäköisesti sen sytotoksisten ominaisuuksien vuoksi. He pystyivät analysoimaan vaippaeläimen sisältämästä sytotoksisesta aineesta kaksi orgaanista aminoalkoholia. Löytöpaikan mukaan nimetyt amaminolit A ja B osoittautuivat erittäin lupaaviksi leukemia P388 vastaan, joka on hiirissä kokeellisesti aiheutettu leukemia. Tulokset julkaistiin vuonna Että joku ei muka toimisi... Samaan aikaan Suomessa TKK:n orgaanisen kemian professori Ari Koskinen Kuin neula valtameressä Vaippaeläimissä (Tunicata, Urochordata, Polyclinadae) on kuitenkin kaikkiaan 4 luokkaa, 7 heimoa ja noin lajia. Niitä elää kaikissa maailman merissä aina rantavesistä suuriin syvyyksiin. Suuri osa niistä elää yksittäin. Ilman löytöpaikkaa ja tarkkaa lajimääritystä näytteen alkuperän jäljittäminen olisi kuin neulan etsimistä valtamerestä. Vaippaeläinäyte päätyi Tokion yliopistoon kahdelle merieliöistä eristettyjen 20 POLYSTEEKKI 4/2007