Ketu ry

Kehitysmaamatematiikka: tehtävät

Tehtävät

Sisällysluettelo:

1. Energia: Liikenne…………………………………………..3
2. Energia: Energian kulutuksenvertailu………………4
3. Energia: vesivoimalaitos ja energian säästö….5
4. Vesistöt: Meren pinnan korkeuden vaihtelu…….6
5. Ilmastonmuutos: Hiilitasapaino……………………….7
6. Vesi: veden riittävyys……………………………………..8
7. Sanitaatio ja väestö………………………………………9
8. Jätehuolto: kaatopaikan pinta-ala…. ……………10
9. Väestö: kulutus ja ekologinen jalanjälki………11
10. Taloussuhdanteet ja kulutus………………………12
11. Lyhyitä monivalintatehtäviä………………………….13
11.1 Sanitaation puutteen vaikutukset……………….13
11.2 Lentämisen ilmastovaikutukset…………………..13
11.3 Elintason nousu: autot ja liikenne……………13
11.4 Väestö: väestön kasvu ja luonnonvarat……..14


1. Energia: Liikenne
Tansanialainen polkupyörätaksi kuljettaa asiakkaita yhteensä noin 60 km päivässä. 100 kilometrin polkemiseen kuluu energiaa noin 1 kWh. Paljonko energiaa kuluu kuukaudessa?

Suomalaisessa kodissa pidetään usein valoja palamassa niissäkin huoneissa, joissa ei oleskella. Oletetaan, että 60 W:n lamppu on turhaan päällä 10 h vuorokaudessa. Paljonko energiaa kuluu kuukaudessa? Mitä kuluneella energiamäärällä voisi tehdä? Anna esimerkkejä.

Pohdi energiankulutuksen ja tuotannon eroja Suomessa ja Tansaniassa. Miten energiaa voi tuottaa ja kuluttaa kestävästi, ottaen huomioon myös hyötysuhde.

Lisätietoja esimerkiksi:
1. Tilastokeskus. Energiankulutus 2006. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/ekul/2006
2. Motiva. Liikkumistavan valinta. Saatavissa:
http://www.motiva.fi/fi/kuluttajat/liikkuminen/liikkumistavanvalinta/
3. EarthTrends 2003. Energy and Resources – Tanzania. Saatavissa:
http://earthtrends.wri.org/pdf_library/country_profiles/ene_cou_834.pdf


2. Energia: Energian kulutuksen vertailu
Suomalaisten koko (teollisuus, liikenne, lämmitys ja muu) energiankulutus on noin 1500 PJ/vuosi. Suomalaisia on noin 5,3 miljoonaa. Vastaavasti Etiopiassa käytetään energiaa keskimäärin 20 Mtoe/henkilö/vuosi. Asukkaita on noin 70 miljoonaa.

a) Kuinka suuri on yhden TAMKilaisen energiankulutus vuodessa? Anna vastaus sekä jouleina että kilowattitunteina.

b) Kuinka monen etiopialaisen henkilön kulutusta suomalaisen kulutus vastaa?

1 Mtoe(megatonniöljyekvivalentti) = 11630 GWh =

Voit tutustua tarkemmin siihen, mistä lähteistä energia koostuu ja toisaalta mihin se kuluu mm. seuraavien lähteiden avulla:
4. Tilastokeskus. Energiankulutus. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/ekul/
5. EarthTrends. 2003. Energy and Resources – Ethiopia. Saatavissa:
http://earthtrends.wri.org/pdf_library/country_profiles/ene_cou_231.pdf


3. Energia: vesivoimalaitos ja energian säästö
Suuri osa energiasta Mosambikissa tuotetaan vesivoimalla. Suurin Mosambikin voimalaitos on Zambesijoessa sijaitseva Cahora Bassa:n patovoimalaitos, joka tuottaa noin 2 075 MW energiaa.

Mosambikissa käytetään yleensä vanhoja jääkaappeja, jotka ovat eurooppalaisen energian kulutuksen luokituksen mukaan E-energialuokkaa. Esimerkiksi 360 litran A-energialuokan jääkaapin kulutus on 180 kWh. E –luokassa energiaa kuluu noin kaksinkertainen määrä. Miten suuri osa padon tuottamasta energiasta säästyy, jos 100 000 taloutta siirtyy käyttämään energialuokan A jääkaappeja energialuokan E asemesta?

Pohdi energiantuotannon ja –kulutuksen yhteneväisyyksiä ja eroja Suomessa ja Mosambikissa. Lisätietoja esimerkiksi:
6. Tilastokeskus. Energiankulutus. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/ekul/2006
7. EarthTrends 2003. Energy and Resources – Mozambique. Saatavissa:
http://earthtrends.wri.org/pdf_library/country_profiles/ene_cou_508.pdf


4. Vesistöt: Meren pinnan korkeuden vaihtelu
Malediivit on OECD:n vähiten kehittyneiden maiden listalla. Muiden ongelmien ohella, Malediiveja uhkaa ilmastonmuutoksen aiheuttama meren pinnan nousu. Oletetaan, että mannerjään sulaminen on suorassa yhteydessä meren pinnan nousuun. Kuinka paljon mannerjäätä voi sulaa ennen kuin Malediivien saariryhmä peittyy kokonaan veden alle? Saarten korkein kohta on 2,4 m. Maailman merien pinta-ala on noin 361 000 000 km2.

Etsi tietoa mannerjäätiköiden sulamisesta. Kuin paljon tämän tehtävän tuloksen jään määrä on verrattuna viime vuosina sulaneeseen mannerjäähän?


5. Ilmastonmuutos: hiilitasapaino
Ammattikorkeakoulun yhdyskuntatekniikan lehtori päättää lähteä vuodeksi kehitysyhteistyöhön Nairobiin, Keniaan. Hän lentää sinne helmikuussa 2009 ja palaa lentämällä tammikuun lopulla 2010. Edestakaisen lentomatkan hiilidioksipäästöt ovat 2879 kg (yhteensä 13 279 km). Hän päättää yrittää kompensoida lentomatkan hiilidioksidipäästöt kulkemalla työmatkansa Nairobissa polkupyörällä, vaikka hänellä olisi mahdollisuus omaan maasturiin ja kuljettajaan. Yhdensuuntainen työmatka on 8 km.

a) Kuinka paljon lentomatkan hiilidioksidipäästöistä hän ehtii säästää vuoden aikana ja onko se riittävästi koko lentomatkan kompensoimiseen. Maasturin hiilidioksidipäästöt ovat 220 g/km ja työviikkoja vuodessa 48?

b) Mikäli ei ehdi, kuinka paljon metsää hänen pitäisi istuttaa Keniaan, jotta se sitoisi hänen lentomatkansa tuottaman hiilidioksidin. Trooppinen metsä sitoo hiiltä vuosittain noin 6,4 tonnia hehtaaria kohti.

Pohdi, miksi opettajalle tarjotaan nimenomaan maasturia ja kuljettajaa?

Kotimaahan palattuaan opettaja päättää luopua oman auton käytöstä kokonaan ja siirtyä linja-auton käyttäjäksi. Hänen työmatkansa kotoa töihin on 25 kilometriä. Auto, jolla hän normaalisti kotimaassa ajaa työmatkansa tuottaa noin 180 g CO2/km. Linja-autolla matkustettaessa keskimääräinen hiilidioksidipäästö on 30 g/henkilökilometri.

c) Kuinka paljon hiilidioksidia jää päästämättä ilmakehään vuodessa, kun työviikkoja on vuosittain 40.

Suomi on sitoutunut EU:n ns. 20-20-20 ja 10 tavoitteisiin. Nämä ovat:

  • 20 % vähennyt primäärienergian käyttöön vuoteen 2020 mennessä
  • 20 % vähennys kasvihuonekaasujen päästöistä vuoteen 2020 mennessä
  • Uusiutuvien energialähteiden osuus 20 % vuoteen 2020 mennessä
  • Liikennepolttoaineista 10 % on uusiutuvia vuoteen 2020 mennessä

Pohdi, onko opettajan tekemä ympäristöpäätös riittävä työmatkojen osalta, jotta EU:n tavoitteet saavutettaisiin. Mitä muuta hän voisi tehdä tavoitteiden saavuttamiseksi?


6. Vesi: veden riittävyys
Etiopialainen Tana –järvi on Sinisen Niilin alkulähde ja sen valuma-alue on kooltaan 16 500,00 km2. Järvi on tärkeä paikalliselle kalataloudelle ja turismille. Vuotuinen sademäärä on keskimäärin 1290 mm/vuosi, haihdunta noin 1960 mm ja järveen johtavat pienet joet tuovat noin 880 mm/vuosi. Veden viipymä järvessä on 1,5 vuotta. Lähellä sijaitsee 200 000 ihmisen kasvava kaupunki, jonka vesihuoltoa pitäisi kehittää ja miettiä uusia vesilähteitä asukkaiden käyttöön. Yksi länsimaalainen käyttää vettä noin 150 litraa/päivässä ja yksi etiopialainen noin 22 litraa/päivässä. Kuinka moni asukas voi käyttää tämän järven vettä talousvetenä kestävästi siten, että järven vesimäärä ei vähenisi laadun ja veden riittävyyden kustannuksella? Entäpä, jos asukkaiden elintaso nousee länsimaalaiselle tasolle?

Pohdi keinoja, kuinka veden käyttö voidaan saada kestävälle tasolle kyseisessä kaupungissa siten, että asukkaiden riittävä ja turvallinen veden saanti turvataan. Suomalainen kuluttaa vettä yhdellä suihkukerralla keskimäärin 40 l, kun tansanialainen kuluttaa vettä saman verran koko päivän aikana.. Pohdi, miten käyttäisit vettä, jos sitä olisi sinulla käytössä tuo 40 litraa päivittäin.


7. Sanitaatio ja väestö
Keniassa yhdessä Nairobin slummeista elää noin 10 000 asukasta ilman sanitaatiopalveluja. Alueelle suunnitellaan uusia käymälöitä ja palvelut halutaan mitoittaa riittäviksi myös 10 vuoden päähän. Väestömäärä lisääntyy noin 5 % vuodessa. Yksi ekologinen käymäläyksikkö palvelee noin 25 asukasta. Sanitaatiosuunnitelma mitoitetaan riittäväksi 10 vuoden päähän, mutta tarvittavia investointeja jaetaan vuosittain. Arvioi tarvittava käymälöiden määrä nyt ja kymmenen vuoden päästä.

Miten mielestäsi rakennettavien käymälöiden huolto ja ylläpito olisi paras järjestää, jotta ne palvelisivat mahdollisimman pitkään asukkaita. Pohdi omaa suhtautumistasi käymäläpalveluihin vastaavassa tilanteessa. Pystyisitkö jakamaan käymälän 25 muun ihmisen kanssa ja olisitko valmis myös maksamaan siitä.


8. Jätehuolto: kaatopaikan pinta-ala

Bahir Darin kaupungissa pohjois-Etiopiassa on noin 200 000 asukasta. Väestön kasvun seurauksena arvioitu asukasmäärä viiden vuoden päästä on 260 000 asukasta. Tällä hetkellä jätteet kasataan kaupungin ulkopuolelle, jossa jätteet ovat syttyneet syntyvien mätänemiskaasujen vuoksi palamaan. Kasvavan kaupungin tarpeisiin suunnitellaan uuden kaatopaikan perustamista. Samalla aiotaan tehostaa biojätteen kierrätystä. Biojäte muodostaa noin 40 % kaikesta jätteestä. Jätettä muodostuu tällä hetkellä noin 0,5 kg päivässä asukasta kohti. Elintason nousu saattaa nostaa jätemäärän noin 3,5 kg/päivä asukasta kohti. Kuinka suuri alue kaatopaikalle täytyy varata, mikäli jätteitä tuotetaan 3,5 kg päivässä/asukas? Entäpä, jos jätteiden lajittelun ansiosta jätemäärä saadaan puolitettua. Jätteen ominaispaino on 490 kg/m3 ja keskimääräinen jätetäyttö on kaatopaikalla on 20 m.

Pohdintatehtävä: Mistä johtuu se, että elintason noustessa myös jätemäärät nousevat? Voiko elintasoa nostaa ilman jätteiden tuotannon kasvua? Mieti, millaisia ja kuinka paljon eri jätteitä itse tuotat päivittäin (muovi, lasi, paperi, biojäte, metallit jne). Mieti, voisitko tulla toimeen vähemmällä kulutuksella?


9. Väestö: kulutus ja ekologinen jalanjälki
Tarkastele taulukkoa 1. Käyttäen taulukon lähtötietoja, laske tarvittavat laskut ja vastaa niiden perusteella seuraaviin kysymyksiin.

Mikä on Kiinan, Intian, Euroopan, Japanin ja USA:n suurin ekologisen jalanjäljen ala (miljoonaa globaalihehtaaria), millä kansakunnan biokapasiteetti ei vielä ylity. Oletetaan, että ekologisen jalanjäljen kasvu on ollut tasaista jo ennen vuosien 1992-2002 ajanjaksoa. Milloin kyseisten maiden ja alueiden ekologinen jalanjälki (miljoonaa globaalihehtaaria) ylitti biokapasiteetin nollatason.

Taulukko 1. Eräiden maiden ja alueiden ekologinen jalanjälki vuonna 2002. Lähde: The Worldwatch Institute, State of the world 2006.

Maa tai alue Ekologinen jalanjälki (106 globaali-hehtaaria) Ekologinen jalanjälki/asukas Jalanjäljen osuus maan biokapasi-teetista (%) Jalanjäljen osuus maapallon biokapasi-teetista (5) Jalanjäljen kasvu 1992-2002 (%)
Kiina 2 049 1.6 201 18 24
Intia 784 0.8 210 7 17
Eurooppa 2 164 4.7 207 19 14
Japani 544 4.8 569 5 6
USA 2 810 9.7 205 25 21

Selosta, mitä tarkoittavat termit ekologinen jalanjälki, biokapasiteetti, globaalihehtaari.

Lähteenä voit käyttää vuoden 2006 Worldwatch Instituten julkaisemaa Maailman tila –raporttia. Mielenkiintoista tietoa löytyy myös WWF:n julkaisemasta Living planet report –raportista vuodelta 2004 (Saatavissa http://www.wwf.fi/wwf/www/uploads/pdf/living_planet_report2004.pdf). Tarkastele raportteja ja etsi tietoa siitä, mikä on Suomen ekologinen jalanjälki ja miten se suhtautuu esimerkiksi Suomen pitkäaikaisten kehitysyhteistyömaiden ekologisiin jalanjälkiin.


10. Taloussuhdanteet ja kulutus
Tarkastele Tilastokeskuksen tuottamaa aineistoa Taloussuhdanteet (Saatavissa http://www.tilastokeskus.fi/tk/tp/maailmanumeroina/18_taloussuhdanteet.xls). Tee pylväsdiagrammi henkilöä kohti lasketusta yksityisestä kulutuksesta seuraavista maista:

Sambia, Nepal, Vietnam, Nicaragua, Sudan, Kiina, Venäjä, Yhdysvallat ja Suomi (sarake: yksyityinen kulutus henkeä koht, USD, 2006). Vuonna 2006 maailman talous kasvoi vielä varsin nopeaa tahtia.

Pohdi kulutuksen eroja eri maissa, joista osa on Suomen kehitysavun kohteita ja osa kehittyneitä maita. Kuinka suuri prosentuaalinen kulutuksen ero on pienimmän ja suurimman kulutuksen maissa. Mihin Suomi sijoittuu?


11. Lyhyitä monivalintatehtäviä

11.1 Sanitaation puutteen vaikutukset
Maailmassa kuolee vuosittain vähintään 1,5 miljoonaa lasta huonosta hygieniasta, vedestä ja puutteellisesta sanitaatiosta johtuviin tauteihin.

Kuinka montaa päivittäistä Airbus A380 lentokoneen maahansyöksyä tämä keskimäärin vastaa? Maailman suurin matkustajalentokone voi ottaa enimmillään 820 matkustajaa.
a) 2
b) 5
c) 20

11.2 Lentämisen ilmastovaikutukset
Ammattikorkeakoulun yhdyskuntatekniikan lehtori päättää lähteä vuodeksi kehitysyhteistyöhön Nairobiin, Keniaan. Hän lentää sinne helmikuussa 2009 ja palaa lentämällä tammikuun lopulla 2010. Edestakaisen lentomatkan hiilipäästöt ovat 875 kg (yhteensä 13 279 km). Hän päättää yrittää kompensoida lentomatkan hiilipäästöt kulkemalla työmatkansa Nairobissa polkupyörällä, vaikka hänellä olisi mahdollisuus omaan maasturiin ja kuljettajaan. Yhdensuuntainen työmatka on 8 km. Kuinka paljon lentomatkan hiilipäästöistä hän ehtii säästää vuoden aikana ja onko se riittävästi koko lentomatkan kompensoimiseen, kun maasturin päästöt ovat 220 g CO2/km ja työviikkoja vuodessa 48?

845 kg CO2
845 kg C
266 kg C
266 kg CO2

11.3 Elintason nousu: autot ja liikenne
Käytä lähdemateriaalina Taulukkoa 2, tee tarvittavat laskut ja vastaa niiden tietojen perusteella alla oleviin oikein/väärin väittämiin.

Merkitse väittämän perään joko O (oikein) tai V (väärin).

Yhdysvaltojen henkilöautokanta on lisääntynyt yli 20-kertaiseksi vuosien 1950-1999 aikana.
Vastaavasti Etelä-Afrikan autokanta on lisääntynyt 11-kertaiseksi vuosina 1950-1999
Maailman väestömäärä on yli kaksinkertaistunut vuosien 1950-1999 aikana, kun
vastaavasti autokanta on lähes kymmenkertaistunut.
Autokanta on kasvanut kaikkein nopeimmin Japanissa.

Taulukko 2. Eräiden maiden ja alueiden autokannan ja väestön kehitys vuosina 1950-1990. Lähde: The Worldwatch Institute, State of the world 2004 and U.S. Bureau of the Census, 2004, saatavissa http://www.census.gov/ipc/www/worldpop.html) Yksiköt miljoonaa ajoneuvoa.

Maa tai alue 1950 1960 1970 1980 1990 1999
USA 49.2 73.9 108.4 155.8 188.8 213.5
Japani 1.3 17.3 37.1 56.5 71.7
Saksa 5.6 15.5 24.6 32.2 45.8
Kiina 1.7 5.8 12.8
Argentiina 0.9 2.3 4.3 5.9 6.6
Etelä-Afrikka 0.6 1.2 2.1 3.4 5.1 6.6
Tsekinmaa ja Slovakia 0.2 0.4 1.0 2.6 3.7 5.1
             
Kaikki 70.4 126.9 246.4 411.0 583.0 681.8
Maapallon väestö (miljardia asukasta) 2.55 3.04 3.71 4.45 5.28 6.00

11.4 Väestö: väestön kasvu ja luonnonvarat
Tarkastele taulukon 3 tietoja. Laske taulukon ja alla olevien väestötietojen perusteella tarvittavat laskut ja vastaa seuraaviin oikein/väärin väittämiin.

Kuwaitin käytettävissä olevat uusiutuvan makean veden varastot asukasta kohti ovat vuonna 2025 alle 6 m3,, mikäli väestönkasvu pysyy saman vuoden 2005 jälkeenkin. Qatarin väestömäärän pitäisi olla 385 000, jotta saavutettaisiin minimi maatalousmaan pinta-ala 0,07 ha/asukas, joka tarvitaan koko väestön ruokkimiseen Oletetaan, että Egyptin väestönkasvu on sama kuin taulukossa 2, mutta vuodesta 2005 eteenpäin negatiivinen. Tällä nopeudella kestää 65 vuotta ennen kuin Egyptin väestö saavuttaa uusiutuvan makean veden varannoissa rajapyykin 1000 m3, mitä yleisesti pidetään riittävänä.

Taulukko 3. Eräiden maiden uusiutuvan makean veden ja maatalousmaan määrä asukasta kohti. (Lähde:The Worldwatch Institute. State of the world 2005).

Maa Maatalousmaan määrä (ha/asukas) Uusiutuvan makean veden määrä (m3/asukas) Väestön kasvunopeus 2000-2005 (%) Väestömäärä (miljoonaa asukasta
Kuwait 0.01 7 3,46 2.3
Qatar 0.03 91 1,54 0.9
Egypti 0.04 775 1,99 77

Pohdintatehtäviä:

a) Uusiutuvan makean veden määrä asukasta kohti pitäisi olla 1000 m3, jotta sen katsotaan olevan riittävä turvaamaan asutuksen veden tarve. Kuwait on tällä hetkellä rikas maa, joka saa öljytuloja runsaasti. Pohdi, mikä on Kuwaitin tulevaisuus ja kuinka se pystyisi turvaamaan asukkaidensa perustarpeet kestävällä tavalla myös tulevaisuudessa.

b) ja c) Qatarin väestömäärä on siis noin kolminkertainen, kuin mitä sen käytettävissä olevalla maatalousmaalla pystytään ruokkimaan. 2/3 maan käytettävissä olevista makean veden varannoista käytetään maataloudessa. Myös Egyptin vesivarannot hupenevat jatkuvasti ja myös siellä vettä joudutaan käyttämään runsaasti kasteluun. Pohdi voidaanko näiden maiden ruoantuotantoa ratkaista kestävällä tavalla ja millä edellytyksillä näin voidaan tehdä?


Esipuhe
Tehtävät
Tehtävien ratkaisut
Tietoa kehitysmaista ja kehitysyhteistyöstä
KeTu kiittää

Mikäli sinulla on kommentteja tai kehitysehdotuksia, pyydämme ystävällisesti lähettämään ne osoitteeseen ketury[a]ketury.org.

Subscribe to RSS feed Find us on facebook.