Happamien sulfaattimaiden kartoitukset rannikkoseudulla kesällä 2020

GTK jatkaa happamien sulfaattimaiden maastokartoituksia rannikkoseudulla kesällä 2020. Kartoituksia tehdään pääasiassa Kymenlaaksossa, Varsinais-Suomessa, Satakunnassa ja Oulun seudulla.

Yksi kartoitustyöpari liikkuu kuitenkin työalueenaan koko rannikkoalue, tehden havaintoja harvemmalla tiheydellä. Maastossa GTK:n kartoittajat tekevät maaperähavaintoja käsikairalla ja käsikäyttöisellä moottoritärykairalla pelto-, suo- ja metsäalueilla. Lisäksi otetaan maaperänäytteitä laboratorioanalyyseja 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, minkä avulla todennetaan happamoitumista aiheuttavien sulfidien olemassaolo.

Tutkimustulosten perusteella laaditaan yleiskartta happamien sulfaattimaiden esiintymisestä mittakaavassa 1:250 000. Kartta julkaistaan kaikille avoimessa karttapalvelussa täällä.

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 jääkauden jälkeisen maankohoamisen seurauksena. Tyypillisesti nämä alavat vanhat merenpohjan kerrostumat ovat nykyisin viljelyskäytössä tai turpeen alla soiden pohjalla. Litorina-meren kerrostumat ulottuvat Etelä-Suomessa enimmillään 20–40 metrin ja Pohjanmaalla 100 metrin korkeustasolle nykyisen merenpinnan yläpuolelle.

Rikkipitoisia sedimenttejä syntyy myös nykypäivänä mm. 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 tai rakentamisen yhteydessä, pohjavedenpinta laskee. Tällöin sulfidikerrokset joutuvat pohjavedenpinnan yläpuolelle ja maaperän rikkiyhdisteet hajoavat ilman hapen vaikutuksesta tuottaen rikkihappoa. Hapettumisen seurauksena sulfidikerrosten pH laskee arvosta 6‒7 alle 4:n, jopa alle 3:n. Hapettuminen muuttaa sulfidisedimentin värin mustasta tai (tumman)harmaasta rusehtavaksi tai vaaleamman harmaaksi.

Hapettumisen seurauksena syntynyt rikkihappo liuottaa vuorostaan maaperästä metalleja, jotka huuhtoutuvat vesistöihin heikentäen muun muassa pintavesien kemiallista ja ekologista tilaa. Esimerkiksi pidempien kuivien ajanjaksojen jälkeisten runsaiden sateiden yhteydessä happamat ja metallirikkaat valumavedet saattavat 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 millaiset niiden ominaisuudet ovat. Käynnissä oleva kartoitus pyrkii selvittämään näitä asioita.

Lisätietoja:

Geologi Jaakko Auri, jaakko.auri@gtk.fi, p. 029 503 5222
Erikoistutkija Anton Boman, anton.boman@gtk.fi, p. 029 503 5216
Geologi Stefan Mattbäck, stefan.mattback@gtk.fi, p. 029 503 5280