Ravinteiden kierrätys
Ravinteiden kierrätyksessä biomassa tai jokin muu ravinteita sisältävä aines hyödynnetään ihmisen toimesta niin, että se päätyy takaisin kiertoon ja uudelleen kasvien käyttöön. Kierrätettävä aines hyödynnetään joko sellaisenaan tai käsitellään uudelleen tuotteiksi, materiaaleiksi tai raaka-aineiksi. Ravinteita sisältävien ainesten aktiivisella kierrättämisellä voidaan estää vesistöhaittoja ja ravinteiden joutumista hukkaan. Ravinteiden kierrätyksellä voidaan myös korvata uusiutumattomien luonnonvarojen käyttöä. Ihmisen toiminnasta syntyvän jätteen turvallinen palauttaminen ravinneketjuun on olennainen osa bio- ja kiertotaloutta.
Luonnossa tapahtuva ravinnekierto on eloperäisen ja elottoman aineen liikettä ja vaihtoa takaisin elävän aineen tuotantoon. Ravinteet kiertävät maasta tai ilmasta kasvien kautta eläimiin ja ihmisiin palautuen lopulta takaisin maahan, ilmaan ja vesiin. Luonnossa ravinnekiertoa säätelee suuressa määrin maatumisen prosessi. Ravinnekierto on yksi luonnon tuottamista ekosysteemipalveluista, jotka säilyttävät ja edistävät ihmisyhteisöjen hyvinvointia.
Ihmisen luomien systeemien ravinnekierroissa on monia vuotokohtia ilmaan ja vesiin. Ravinteita joutuu ravinnekierron ulkopuolelle esimerkiksi kaikissa ruokaketjun vaiheissa: maatiloilta, joilla ruokaa tuotetaan, elintarvikkeita jalostavasta teollisuudesta sekä kaupungeista, joissa ruokaa eniten kulutetaan.
Vesistöihin ja ilmaan joutuessaan ylimääräiset ravinteet aiheuttavat rehevöitymistä ja haitallisia laskeumia. Leväkukinnat, veden sameneminen, rantojen limoittuminen sekä pohja-alueiden hapettomuus ovat merkkejä vesistöjen rehevöitymisestä.
Kasvinravinteista tärkeimpiä ovat fosfori ja typpi. Luontoon karanneita ravinteita korvataan käyttämällä teollisesti tuotettuja fosfori- ja typpilannoitteita. Maaperästä louhittavat fosforivarat ovat kuitenkin rajalliset ja typen tuotanto ilmakehästä vaatii runsaasti energiaa. Ravinteiden tehokas kierrätys vähentää neitseellisen lannoiteraaka-aineen tarvetta ja säästää lannoitteiden valmistuksessa tarvittavaa energiaa. Kierrätyksellä voidaan myös luoda uutta liiketoimintaa.
Ihmistoiminnassa ravinteita käytetään eniten maataloudessa, kasvien ja eläinten kasvattamiseen. Maataloudessa lanta on merkittävin hyödyllisiä ravinteita sisältävä sivuvirta. Lisäksi yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilla muodostuu lietettä, jonka sisältämiä ravinteita hyödynnetään tällä hetkellä vain vähän.
Maataloudessa erilaisia sivuvirtoja voidaan hyödyntää lannoitteena pelloilla. Tällaisia sivuvirtoja syntyy esimerkiksi elintarvike- tai rehuteollisuudesta, yhdyskuntien eri tavoin käsitellyistä sivutuotteista, biojätteistä ja -lietteistä tai kalastuksesta. Usein biomassoista peräisin oleva kierrätyslannoite sisältää orgaanista ainetta, jolloin sen käyttö parantaa peltomaan rakennetta ja lisää hiiltä maaperään, mikä parantaa sadontuottokykyä.
Maatalouden ravinteiden kierrätyksessä on yhä tehostamisen varaa. Esimerkiksi Suomen ravinnekuormituksesta Itämereen suuri osa tulee maataloudesta. Suomessa maatalouden osuus ihmisen aiheuttamasta typpikuormituksesta Itämereen on lähes ja fosforikuormituksesta yli puolet. Vaikeuksia maatalouden ravinteiden kierrätykseen tuovat muun muassa lantaa tuottavien ja sitä hyödyntävien tilojen välinen etäisyys, lannan kasvien kannalta epäedulliset ravinnesuhteet sekä lannan kuljetukseen ja levittämiseen liittyvä suuri työmäärä ja kustannukset.
Myös peltojen huono kunto heikentää maaperän kykyä sitoa itseensä ravinteita. Huonokuntoinen maaperä ei pidätä vettä, ja tärkeät ravinteet valuvat veden mukana helposti pois tai haihtuvat ilmaan. Myöskään viljelykasvit eivät tuolloin kasva optimaalisesti ja käyttämättä jääneet ravinteet huuhtoutuvat vesistöihin helpommin. Maaperän kunnosta ja vesitaloudesta huolehtiminen tehostaa kasvien ravinteiden käyttöä ja parantaa maan hedelmällisyyttä sekä satoja.
On arvioitu, että fosforin osalta Suomessa voitaisiin korvata jopa 80 prosenttia keinolannoitteista lannasta ja muista ravinnelähteistä saatavilla kierrätysravinteilla sekä hyvillä viljelykäytännöillä . Tähän pääsemiseksi ravinteiden tehokkaaseen hyödyntämiseen tarvitaan kuitenkin uusia ratkaisuja.
Suomen hallitus sitoutui Itämeri-huippukokouksessa vuonna 2010 tehotoimiin, jotta Saaristomeren vesien tila saadaan hyväksi vuoteen 2020 mennessä. Lisäksi Suomesta luvattiin tehdä ravinteiden kierrätyksen esimerkkialue. Tavoitteen saavuttamiseksi laadittiin laajan työryhmän toimesta Ravinteiden kierrätyksen tiekartta toimenpiteineen ja sitä toteuttamaan ympäristöministeriön Ravinteiden kierrätyksen edistämistä ja Saaristomeren tilan parantamista koskeva ohjelma (Raki). Ohjelman ensimmäisessä vaiheessa rahoitettiin yli 50 hanketta noin 12 miljoonalla eurolla. Hankkeet ovat olleet kehittämis- ja kokeiluprojekteja kaikilta ravinteita käyttäviltä tai tuottavilta sektoreilta lannan käsittelystä vedestä ravinteita poistaviin teknisiin menetelmiin. Ohjelman 2016 alkanutta toista vaihetta varten ohjelman tavoitteita päivitettiin.
Juha Sipilän hallituksen hallitusohjelmassa Ratkaisujen Suomi ravinteiden kierrätys on yksi biotalouden kärkihankkeen toimenpiteistä. Sipilän hallitus panostaa ravinteiden kierrätyksen edistämiseen yhteensä 34 miljoonaa euroa vuosina 2016-2018. Tavoitteena on ravinteiden kierrätystä tehostamalla suojella vesistöjä ja lisätä taloudellista kasvua ja työllisyyttä.
Ympäristöministeriön Raki-ohjelman toinen vaihe on yksi biotalouden kärkihankkeeseen sisältyvän kiertotalouden kärkihankekokonaisuuden toimenpiteistä. Muita tämän kärkihankkeen toimenpiteitä ovat maa- ja metsätalousministeriön rahoittama, Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen hallinnoima Ravinteiden kierrätyksen kokeiluohjelma, Maatalouden ravinteet hyötykäyttöön –hankkeen toinen vaihe, sekä hevosenlannan hyötykäyttöhanke. Yhdyskuntajätevesilietteen puhdistuspilotti sekä uusi merenhoidon toimenpideohjelma ja alueelliset vesienhoidon toimenpiteet kuuluvat myös kärkihankkeen toimenpiteisiin.
Sitran julkaisemassa "Ravinteiden kierron taloudellinen arvo ja mahdollisuudet Suomelle" -raportissa ravinteiden kierron vuosittainen potentiaali tutkituilla alueilla on 0,5 miljardia euroa vuoteen 2030 mennessä.
Euroopan komissio julkaisi joulukuussa 2015 kiertotalouspaketin, jolla pyritään vauhdittamaan siirtymistä talouteen, jossa resursseja käytettäisiin nykyistä kestävämmällä tavalla. Suunnitelman mukaan siirtyminen lineaarisesta talousmallista kohti raaka-aineiden arvon mahdollisimman pitkään ylläpitävään kiertotalouden malliin tapahtuu neitseellisten raaka-aineiden käyttöä vähentämällä, raaka-aineita talteenottamalla ja uudelleenkäyttämällä ja siten uudenlaisella arvonluonnilla. Ravinteet ja niiden kierrätys ovat tärkeä osa kiertotaloussuunnitelmaa.
Kiertotaloussuunnitelman osana julkaistiin esitys EU:n uudeksi lannoiteasetukseksi, joka toisi orgaaniset lannoitevalmisteet EU:n sisämarkkinoille mineraalisten lannoitevalmisteiden rinnalle. Uudella asetuksella pyritään pienentämään EU:n merkittävää mineraalilannoitteiden tuontiriippuvuutta, vähentämään vesistöjen rehevöitymistä, minimoimaan lannoitevalmisteissa esiintyvien haitallisten aineiden kertymistä maaperään ja hillitsemään ilmastonmuutosta.