GTK kartoittaa happamia sulfaattimaita Etelä-Suomessa

Geologian tutkimuskeskus (GTK) jatkaa happamien sulfaattimaiden maastokartoituksia Etelä-Suomessa kesällä 2018. Kartoituksia tehdään Uudellamaalla, Varsinais-Suomessa ja Satakunnassa. Kartoitustyötä tehdään Uudenmaan osalta Uudenmaan ELY-keskuksen tilaamassa projektissa Ympäristöministeriön (YM) ja Maa- ja metsätalousministeriön (MMM) rahoituksella.

Maastossa GTK:n kartoittajat tekevät maaperähavaintoja käsikairalla ja käsikäyttöisellä moottoritärykairalla pelto-, suo- ja metsäalueilla. Lisäksi otetaan maaperänäytteitä laboratorioanalyysejä varten sekä tehdään pH-mittauksia suoraan näytteistä. Näytteiden ottaminen ei aiheuta haittaa luonnolle, eikä jätä pysyviä jälkiä maastoon. Kairauksia tehdään noin 1 kairaus / 1 – 2 km2.

Laboratoriossa näytteistä määritetään rikkipitoisuus ja muiden alkuaineiden pitoisuuksia. Loput näytteistä hapetetaan (inkuboidaan), minkä avulla todennetaan happamoitumista aiheuttavien sulfidien olemassaolo.

Tutkimustulosten perusteella laaditaan yleiskartta happamien sulfaattimaiden esiintymisestä mittakaavassa 1:250 000. Kartta julkaistaan kaikille avoimessa karttapalvelussa, joka on osoitteessa http://gtkdata.gtk.fi/hasu/index.html .

Haittojen ehkäisy alkaa kartoituksella

Suomen rannikkoalueilla esiintyy monin paikoin ympäristölle haitallisia tai potentiaalisesti haitallisia happamia sulfaattimaita. Happamia sulfaattimaita esiintyy erityisesti muinaisen Litorina-meren ylimmän rannan alapuolisella alueella, joka on noussut merestä maankohoamisen seurauksena. Tyypillisesti nämä alavat vanhat merenpohjan kerrostumat ovat nykyisin viljelyskäytössä tai turpeen alla soiden pohjalla. Etelä-Suomessa Litorina-meren kerrostumat ulottuvat enimmillään 20 – 40 metrin korkeustasolle merenpinnan yläpuolelle.

Rikkipitoisia sedimenttejä syntyy myös nykypäivänä muun muassa rannikon merenlahdissa ja jokisuistoissa, joista ne kohoavat aikanaan kuivaksi kerrostumaksi ja kehittyvät happamiksi sulfaattimaiksi. Sulfidirikkipitoisia sedimenttejä tavataan satunnaisesti muualla Suomessa järvien pohjilla sekä kallioperän mustaliuskevyöhykkeillä.

Pelkistyneessä tilassa pohjavedenpinnan alapuolella sulfidipitoiset sedimentit eivät aiheuta haittaa ympäristölleen. Kun kyseisiä alueita kuivatetaan maataloustarkoituksiin, turve- ja metsämaiden ojituksissa ja rakentamisen yhteydessä, pohjavedenpinta laskee, jolloin sulfidikerrokset joutuvat pohjavedenpinnan yläpuolelle ja maaperän rikkiyhdisteet hajoavat ilman hapen vaikutuksesta tuottaen rikkihappoa. Hapettumisen seurauksena sulfidikerrosten pH laskee arvosta 6–7 alle 4,0:n, jopa alle 3,0:n. Hapettuminen muuttaa sulfidisedimentin värin mustasta tai (tumman)harmaasta rusehtavaksi tai vaaleamman harmaaksi.

Hapettuminen synnyttää rikkihappoa

Hapettumisen seurauksena syntynyt rikkihappo liuottaa vuorostaan maaperästä metalleja, jotka huuhtoutuvat vesistöihin ja täten heikentävät muun muassa pintavesien kemiallista ja ekologista tilaa. Esimerkiksi keväisin lumien sulaessa tai runsaiden sateiden yhteydessä saattavat happamat ja metallirikkaat valumavedet huuhtoutua suurena pulssina vesistöihin aiheuttaen kala- ja pieneliöstön kuolemia sekä lisääntymis- ja kasvuhäiriöitä. Kalakuolemia on raportoitu myös Etelä-Suomen vesistöistä.

Happamat sulfaattimaat aiheuttavat myös pohjaveden pilaantumista, teräs- ja betonirakenteiden syöpymistä sekä vaikuttavat maatalouden tuottavuuteen ja kasvillisuuden monimuotoisuuteen. Sulfidisedimenteillä on yleisesti myös heikot geotekniset ominaisuudet.

Happamien sulfaattimaiden haittojen vähentämiseksi ja ehkäisemiseksi onkin selvitettävä, missä rikkipitoisia sulfidisedimenttejä esiintyy ja minkälaiset ovat niiden ominaisuudet. Käynnissä oleva kartoitus pyrkii selvittämään näitä asioita.

Lisätietoja:

Geologian tutkimuskeskus
Geologi Jaakko Auri, jaakko.auri@gtk.fi, puhelin 029 503 5222. Tutkija Mikael Eklund, mikael.eklund@gtk.fi, puhelin 029 503 2596.

Geologian tutkimuskeskus GTK luo geologisella osaamisella ratkaisuja, uutta elinkeinotoimintaa ja kestävää kasvua. GTK:n työ painottuu puhtaaseen teknologiaan, mineraalitalouteen, digitalisaatioon ja yhdyskuntarakentamiseen. GTK on työ- ja elinkeinoministeriön alainen laitos ja työllistää noin 420 henkeä.