PORIN KAUPUNGIN POHJAVESIALUEIDEN SUOJELUSUUNNITELMA

Transkriptio

1 PORIN KAUPUNGIN POHJAVESIALUEIDEN SUOJELUSUUNNITELMA Ari Ahomäki 2014

2 SISÄLLYSLUETTELO OSA I... 5 YLEINEN OSA JOHDANTO POHJAVEDEN SUOJELUUN LIITTYVÄ LAINSÄÄDÄNTÖ Ympäristönsuojelulaki Vesienhoidon suunnittelu Esitys laiksi vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetun lain muuttamisesta YLEISTÄ POHJAVEDESTÄ JA POHJAVETTÄ VAARANTAVISTA TOIMINNOISTA Pohjavesi Pohjavesialueluokat Pohjaveden muodostuminen ja esiintyminen Pohjaveden pinnan korkeus Pohjaveden virtaus Pohjaveden purkautuminen Pohjaveden laatu Pohjaveden laatu eri muodostumatyypeissä Pohjavettä vaarantavat toiminnot Asutus Liikenne ja tienpito Maa- ja metsätalous Maa-ainesten otto Pohjaveden otto Yritystoiminta Pilaantuneet tai mahdollisesti pilaantuneet maa-alueet Muuntamot Pintavesien imeytyminen Maalämpöjärjestelmät OSA II SUOJELUSUUNNITELMAOSA PORIN KAUPUNGIN POHJAVESIALUEET POHJAVESIALUEIDEN GEOLOGIA JA HYDROGEOLOGIA Harjakankaan pohjavesialue Geologia ja hydrogeologia... 30

3 4.2.2 Riskikohteet ja riskien arviointi Ulasoori-Vähärauman pohjavesialue Geologia ja hydrogeologia Riskikohteet ja riskien arviointi Karjarannan pohjavesialue Geologia ja hydrogeologia Lampin pohjavesialue Geologia ja hydrogeologia Riskikohteet ja riskien arviointi Ahlaisten pohjavesialue Geologia ja hydrogeologia Riskikohteet ja riskien arviointi Toimenpidesuositukset ENNALTAEHKÄISEVÄ POHJAVEDEN SUOJELU Porin pohjavesialueiden pohjavesiriskien ennaltaehkäisy Asutus Liikenne ja tienpito Maatalous Maa-ainesten otto Yritystoiminta Kaavoitus Pohjaveden laadun ja määrän valvonta Varautuminen poikkeus- ja häiriötilanteiden varalle Suojelusuunnitelman seuranta KIRJALLISUUTTA LIITTEET Liite 1. Pohjaveden suojelua sekä vesihuoltoa ja erityistilanteita koskevia säännöksiä Liite 2. Ahlaisten pohjavesialueen riskikohteet Liite 3. Ahlaisten pohjavesialueen maanottokuoppien kunnostustarveluokat Liite 4. Ahlaisten pohjavesialueen pohjaveden tarkkailu Liite 5. Lampin pohjavesialueen riskikohteet Liite 6. Lampin pohjavesialueen maanottokuoppien kunnostustarveluokat Liite 7. Ulasoori-Vähärauman pohjavesialueen riskikohteet Liite 8. Ulasoori-Vähärauman pohjavesialueen maanottokuoppien kunnostustarveluokat Liite 9. Harjakankaan pohjavesialueen pohjoisosan riskikohteet Liite 10. Harjakankaan pohjavesialueen eteläosan riskikohteet Liite 11. Harjakankaan pohjavesialueen pohjaveden tarkkailu

4 Liite 12. Valvonta- ja näytteenottosuunnitelma: Kantakaupungin verkostoalue Liite 13. Valvonta- ja näytteenottosuunnitelma: Ahlaisten ja Noormarkun verkostoalueet Liite 14. Käyttötarkkailun vedenlaatutietoja Liite 15. Harjakankaan pohjavesialueen suoja-aluemääräykset Liite 16. Ulasoori-Vähärauman pohjavesialueen suoja-aluemääräykset Liite 17. Lampin ja Ahlaisten pohjavesialueiden öljysäiliöt Liite 18. Sivuojien suojaus valtatie 2:lla Ulasoori-Vähärauman pohjavesialueella

5 Osa I Yleinen osa

6 1 JOHDANTO Luokiteltuja ja kartoitettuja pohjavesialueita on Suomessa noin kappaletta, joista vedenhankintaa varten tärkeitä luokan I pohjavesialueita on 2 250, vedenhankintaan soveltuvia luokan II alueita ja muita luokan III pohjavesialueita Vesilaitosten jakamasta vedestä noin 60 prosenttia on pohjavettä, lisäksi haja-asutusalueilla käytettävä vesi saadaan pääosin kaivojen tai lähteiden pohjavedestä. Luonnonolot aiheuttavat pohjaveden laadun alueellisia vaihteluita. Merkittävämpi tekijä pohjaveden laadun kannalta on kuitenkin ihmistoiminnan aiheuttama haitta. Erityisesti maa-ainesten otto muuttaa peruuttamattomasti tärkeimpinä pohjavesivarastoina olevien harjujen tilaa, mutta ihmisen toiminnasta aiheutuu lukuisia muitakin riskitekijöitä. Pohjavesialueille kohdistuva käyttöpaine lisää pohjavesialueiden suojelutarvetta. Pohjavesialueiden suojelusuunnitelman tavoitteena on selvittää pohjavesialueen käytön nykytilaa ja pohjavettä vaarantavat toiminnot sekä arvioida pohjaveden ympäristöä. Suojelusuunnitelma voidaan tehdä mille tahansa pohjavesialueelle, mukaan lukien alueet, joilla ei ole vedenhankintaa. Pohjavesialueiden suojelusuunnitelma on sisällöltään vesioikeuden määräämiä suoja-aluepäätöksiä kattavampi. Sillä ei ole kuitenkaan välitöntä oikeudellista velvoittavuutta, vaan se on viranomaistoiminnassa käytettävä ohje. Suojelusuunnitelmat voivat kattaa yhden tai useamman pohjavesialueen. Pohjaveden suojelusuunnitelman tarkoituksena on turvata pohjaveden määrällinen ja laadullinen riittävyys ja ennaltaehkäistä pohjaveteen kohdistuvia riskejä. Suojelusuunnitelman sisältö koostuu pohjavesialueen geologisesta ja hydrogeologisesta kuvauksesta, riskitoimintojen kartoituksesta ja toimenpidesuosituksista. Alueen geologiassa kuvataan pohjaveden muodostumisaluetta, maa- ja kallioperää sekä pohjavesioloja. Riskitoimintojen kartoituksessa selvitetään pohjavesialueella sijaitsevat toiminnot, jotka voivat aiheuttaa pohjaveden laaturiskin. Pohjavesialueella oleville tai sinne sijoitettaville riskikohteille tehdään toimenpidesuunnitelma, jossa annetaan suosituksia siitä, miten riskitoimintojen mahdollisesti aiheuttamia pohjavesihaittoja voidaan ehkäistä. Suojelusuunnitelman tietoja voidaan hyödyntää maankäytössä ja kaavoituksessa. Suojelusuunnitelman avulla uusien riskitoimintojen sijoittaminen pohjavesialueelle vähenee ja pohjavesialueilla olevien riskitoimintojen aiheuttama uhka pienenee. Suojelusuunnitelmat lisäävät alu-

7 een pohjavesitietoutta, mikä helpottaa häiriötilanteisiin varautumista, vesihuoltosuunnitelmien laatimista ja viranomaisten välistä yhteystyötä. Suunnitelmaa voidaan käyttää myös ohjeena lakien valvonnassa ja lupia myönnettäessä. Tässä suojelusuunnitelmassa käsitellään Porin kaupungin I luokan pohjavesialueet Harjakangas, Ulasoori-Vähärauma, Karjaranta ja Ahlainen sekä II luokan pohjavesialue Lamppi. Suunnitelma korvaa vuonna 1997 laaditun Porin pohjavesialueiden suojelusuunnitelman. Suunnitelman lopussa olevassa kirjallisuusluettelossa (kaikkiin ei ole viitattu tekstissä) löytyy tarkennuksia asioihin, joita tässä suojelusuunnitelmassa ei ole kattavasti käsitelty. 7

8 2 POHJAVEDEN SUOJELUUN LIITTYVÄ LAINSÄÄDÄNTÖ Useat lait ja asetukset sisältävät pohjaveden suojeluun liittyviä säännöksiä. Pohjaveden suojelun kannalta keskeisin laki on ympäristönsuojelulaki (527/2014). Muita lakeja, joihin liittyy pohjaveden suojelua koskevia säännöksiä, ovat mm. valtioneuvoston asetus ympäristönsuojelusta (713/2014), vesilaki (587/2011), maa-aineslaki (555/1981), maankäyttö- ja rakennuslaki, (132/1999), jätelaki (646/2011) ja öljysäiliöitä koskeva lainsäädäntö. Liitteessä 1 esitetään laajemmin pohjaveden suojelua sekä vesihuoltoa ja erityistilanteita koskevia säännöksiä. Seuraavissa kappaleissa esitetään ympäristönsuojelulain ja Euroopan unionin pohjavesien suojelua koskevien direktiivien keskeisimpiä sisältöjä. 2.1 Ympäristönsuojelulaki Ympäristönsuojelulain (527/2014) 2 luvun 17 :ssä säädetään pohjaveden pilaamiskiellosta seuraavaa. Tärkeällä tai muulla vedenhankintakäyttöön soveltuvalla pohjavesialueella ainetta tai energiaa ei saa panna tai johtaa sellaiseen paikkaan tai käsitellä siten, että pohjavesi voi käydä terveydelle vaaralliseksi tai sen laatu muutoin olennaisesti huonontua. Pilaamiskielto koskee myös toisen kiinteistöllä olevaa pohjavettä sekä toimenpiteitä, jotka vaikuttavat pohjaveden laatuun ja saattaisivat siten loukata yleistä tai toisen yksityistä etua. Ympäristönsuojelulain (527/2014) 2 luvun 16 :ssä säädetään maaperän pilaamiskiellosta. Säädöksen mukaan maahan ei saa jättää tai päästää jätettä tai muuta ainetta taikka organismeja tai mikro-organismeja siten, että seurauksena on sellainen maaperän laadun huononeminen, josta voi aiheutua vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle, viihtyisyyden melkoista vähentymistä tai muu niihin verrattava yleisen tai yksityisen edun loukkaus. Ympäristönsuojelulain (527/2014) 2 luvun 6 :ssä säädetään selvilläolovelvollisuudesta. Siinä toiminnanharjoittajaa velvoitetaan olemaan selvillä toimintansa ympäristövaikutuksista, ympäristöriskeistä ja niiden hallinnasta sekä haitallisten vaikutusten vähentämismahdollisuuksista. Lain 14 luvun 133 :ssä säädetään maaperän ja pohjaveden puhdistamisvelvollisuudesta. Säädöksen mukaan se, jonka toiminnasta on aiheutunut maaperän tai pohjaveden pilaantumista, on velvollinen puhdistamaan pilaantuneen maaperän ja pohjaveden (pilaantunut alue) siihen tilaan, ettei siitä voi aiheutua vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle. Edelleen 14 luvun 8

9 134 :ssä säädetään ilmoitusvelvollisuudesta pilaantumisvaarassa, jossa maaperään tai pohjaveteen on päässyt jätettä tai muuta ainetta, joka saattaa aiheuttaa pilaantumista. Ympäristönsuojelulain (527/2014) 14 luvun 139 :n mukaan maa-alueen luovuttajan tai vuokraajan on esitettävä uudelle omistajalle tai haltijalle käytettävissä olevat tiedot alueella harjoitetusta toiminnasta sekä jätteistä tai aineista, jotka saattavat aiheuttaa tai ovat aiheuttaneet maaperän tai pohjaveden pilaantumista, sekä alueella mahdollisesti tehdyistä tutkimuksista tai puhdistustoimenpiteistä. 2.2 Vesienhoidon suunnittelu Euroopan unionin vesipuitedirektiivissä 2000/60/EY määritellään toimenpiteitä ja velvoitteita pinta- ja pohjavesien hyvän tilan turvaamiseksi. Kansallisella tasolla puitedirektiivi on asetettu voimaan lailla vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä (1299/2004) ja sen nojalla annetulla asetuksella. Direktiivi edellyttää, että lika-aineiden kulkeutumista pinta- ja pohjavesiin tulee rajoittaa tai niiden kulku estää ja että pinta- ja pohjavesialueiden suojelua on edistettävä ja huolehdittava niiden hyvästä tilasta. Direktiivi velvoittaa tekemään kaikilta pohjavesialueilta ominaispiirteiden alkutarkastelun. Lisätarkastelu ja arvio ihmisen toiminnan vaikutuksista tulee tehdä pohjavesialueilta, joilla pohjaveden määrällinen tai kemiallinen laatu ei ole hyvä tai se on uhattuna. Puitedirektiivin edellyttämä ominaispiirteiden tarkastelu on maassamme jo toteutettu, kun Suomen pohjavesien luokitus ja kartoitus saatiin päätökseen vuonna Suomessa pohjaveden suojelusuunnitelmia koskevat ohjeet sisältävät puolestaan edellä mainitut vaatimukset lisätarkastelusta ja ihmisen toiminnan arvioimisesta. Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi ns. pohjavesidirektiivi (2006/118/EY) pohjaveden suojelusta pilaantumiselta ja huononemiselta täydentää vesipuitedirektiiviin sisältyviä säädöksiä, joilla ehkäistään ja rajoitetaan pilaavien aineiden pääsyä pohjaveteen sekä pyritään ehkäisemään kaikkien pohjavesimuodostumien tilan heikkeneminen. Direktiivissä (2006/118/EY) pohjavesien pilaantumisen ehkäisemiseksi ja rajoittamiseksi tulee selvittää pohjaveden hyvän tilan kemialliset arviointiperusteet sekä perusteet pohjavesien kemiallisen tilan huononemista osoittavien merkityksellisten ja pysyvien muutossuuntien toteamiseksi ja kääntämiseksi laskuun. Valtioneuvoston asetus vesienhoidon järjestämisestä (1040/2006) ja asetus vesiympäris- 9

10 tölle vaarallisista ja haitallisista aineista (1022/2006) sekä niiden muutokset vastaavat pohjavesidirektiivin asettamiin vaatimuksiin. Vesienhoitosuunnitelmissa ja toimenpideohjelmissa ( ) esitetään tietoa vesien tilasta ja niihin vaikuttavista tekijöistä sekä tarvittavista toimista, joilla vesien hyvä tila aiotaan saavuttaa vuoteen 2015 mennessä. Vesienhoitosuunnitelmia päivitetään parhaillaan vuosiksi Esitys laiksi vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetun lain muuttamisesta Pohjavesien luokittelun ja pohjaveden suojelusuunnitelmien laadinnan nykykäytäntö perustuu hallinnolliseen ohjeistukseen ilman yksityiskohtaista lainsäädäntöperustaa, mitä pidetään puutteena. Suojelusuunnitelmien osalta tämä tarkoittaa sitä, että suojelusuunnitelmien sisältövaatimuksista, laatimismenettelystä ja oikeusvaikutuksista ei ole säädetty. Nykykäytännön mukaan pohjavesialueiden toiminnanharjoittajilla ei ole mahdollisuutta osallistua pohjavesialueiden rajauksien ja luokittelujen tai pohjaveden suojelusuunnitelmien laatimiseen, mitä voidaan pitää toiminnanharjoittajien oikeusturvan kannalta puutteena. Toiminnanharjoittajien oikeusturvan kannalta olisi myös tärkeää, että pohjavesiriskien arviointia yhtenäistettäisiin. Hallitus on antanut eduskunnalle esityksen laiksi vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetun lain muuttamisesta. Esityksen tavoitteena on pohjavesien suojelun tehostaminen ja eri toimijoiden oikeusturvan parantaminen selkeyttämällä pohjavesialueiden kartoituksen ja luokituksen sekä pohjavesialueiden suojelusuunnitelmien säädösperustaa. Esityksen tavoitteena on myös huomioida pohjavesistä riippuvaiset maa- ja pintavesiekosysteemit nykykäytäntöä tarkemmin pohjavesialueiden rajauksessa ja luokituksessa. Lisäksi esityksellä tavoitellaan suojelusuunnitelmien ja vesienhoitosuunnitelmien aiempaa parempaa yhteensopivuutta. Esityksen mukaan pohjavesialueiden kartoitusta ja luokitusta koskeva säädösperusta vahvistaisi pohjavesialueella asuvien ihmisten ja toiminnanharjoittajien tiedonsaantimahdollisuuksia. Esityksessä nykyiset pohjavesialueluokat I ja II korvattaisiin luokilla 1 ja 2 ja luokasta III luovuttaisiin kokonaan. Maa- ja pintavesiekosysteemit, jotka eivät kuulu luokkiin 1 ja 2 muodostaisivat uuden luokan E, joka tarkentaisi vesipuitedirektiivin edellyttämää pohjavesistä riippuvaisten maa- ja pintavesiekosysteemien huomioimista. Pohjavesialueiden suojelusuunnitelmia koskeva säädösperusta taas takaisi esityksen mukaan nykykäytäntöä paremmat tiedonsaanti- ja osallistumismahdollisuudet. Esityksen läpimenon jälkeenkään pohjaveden suojelusuunnitelmat 10

11 eivät kuitenkaan olisi oikeusvaikutteisia. Vesilain mukainen suoja-alueita koskeva sääntely pysyisi muuttumattomana. 3 YLEISTÄ POHJAVEDESTÄ JA POHJAVETTÄ VAARANTAVISTA TOIMINNOISTA 3.1 Pohjavesi Pohjavesialueluokat Suomen pohjavesialueiden kartoitus- ja luokitusprojekti päättyi vuonna 1996 (Britschgi & Gustafsson 1996). Pohjavesialueiden kartoitusta ja luokitusta on tehty vuoden 1996 jälkeenkin, ja tietoja päivitetään uuden tiedon myötä jatkuvasti. Projektissa kartoitettiin ja luokiteltiin vedenhankintaa varten tärkeät pohjavesialueet, vedenhankintaan soveltuvat alueet ja muut pohjavesialueet. Pohjavesialueet muodostuvat pohjavesialueen rajasta ja pohjaveden muodostumisalueen rajasta. Pohjavesialueen raja osoittaa aluetta, joka vaikuttaa pohjaveden muodostumiseen ja veden laatuun. Pohjaveden muodostumisalueen raja kuvaa varsinaista pohjaveden muodostumisaluetta. Sen raja on määritetty vähintään hienohiekan vedenläpäisevyyttä vastaavaksi. Muodostumisalueeseen kuuluvat myös pohjavesialuetta ympäröivät kallio ja moreenialueet, jotka vaikuttavat olennaisesti pohjaveden määrään. Kartoitus- ja luokitusprojektissa pohjavesialueet luokiteltiin arvioidun käyttökelpoisuuden ja suojelutarpeen mukaisesti kolmeen luokkaan: I vedenhankintaa varten tärkeä pohjavesialue II vedenhankintaan soveltuva alue III muu pohjavesialue Vedenhankintaa varten tärkeä luokan I pohjavesialue on alue, jonka pohjavettä käytetään tai tullaan käyttämään vuoden kuluessa tai muutoin tarvitsemaan liittyjämäärältään vähintään 10 asuinhuoneiston vesilaitoksessa, hyvää raakavettä vaativassa teollisuudessa tai kriisiajan vedenhankinnassa. Vedenhankintaan soveltuva luokan II pohjavesialue soveltuu yhteis- 11

12 vedenhankintaan, mutta sille ei ole toistaiseksi osoitettavissa käyttöä yhdyskuntien eikä hajaasutuksen vedenhankinnassa. Luokkaan III kuuluvan pohjavesialueen hyödyntämiskelpoisuuden arviointi vaatii lisätutkimuksia antoisuuden, veden laadun sekä likaantumis- tai muuttumisuhan selvittämiseksi. Luokkien II ja III pohjavesialueiden vedenhankintakelpoisuutta on myöhemmin selvitetty raportissa Pohjavesien ja kiviaineshuollon yhteensovittaminen (Britschgi ym. 2003). Vuonna 2009 valmistui Suomen ympäristökeskuksen ympäristöopas Pohjavesialueiden kartoitus ja luokitus (Britschgi ym.). Hydrologisen tiedon tarkentuessa, tietojärjestelmien kehittyessä ja lainsäädännön muuttuessa ovat muutokset pohjavesialueiden rajauksessa ja luokituksessa mahdollisia. Oppaassa kuvataan näiden muutosten käsittelyä ja muutoksista tiedottamista Pohjaveden muodostuminen ja esiintyminen Pohjavettä muodostuu sade- ja sulamisvesien imeytyessä maaperään tai valuessa kallioperän rakoihin ja halkeamiin. Maaperään imeytynyt vesi valuu painovoiman vaikutuksesta alaspäin, kunnes se kohtaa kerroksen, jonka aineksen välinen huokostila on kokonaan veden kyllästämä. Veden kyllästämää kerrostumaa kutsutaan pohjavesivyöhykkeeksi. Se rajoittuu yläosastaan pohjaveden pintaan ja alaosastaan vettä läpäisemättömään pintaan. Pohjaveden kyllästämästä hyvin johtavasta maaperäkerrostumasta tai hyvin rikkonaisesta kallioalueesta käytetään myös nimeä akviferi. Vesi voi myös pidättyä pohjavesivyöhykkeen yläpuolelle hienoaineksisen maakerroksen päälle, jolloin vettä kutsutaan orsivedeksi. Kallioperässä vesi valuu niin syvälle kuin kallioperän rakoilu ulottuu, paikoin jopa 100 metrin syvyydelle. Kallioperässä oleva vesi yhtyy rakojen välityksellä maakerrosten pohjaveteen (Kuva 1). 12

13 Kuva 1. Poikkileikkaus rannikkoalueen tyypillisestä harjusta. Veden imeytymiseen vaikuttavia tekijöitä on useita: sateen kesto ja intensiteetti, maanpinnan kaltevuus, kasvillisuus sekä maa- ja kallioperän huokoisuus, rakeisuus ja rakenne. Moreenimailla pohjavedeksi imeytyvä vesimäärä vaihtelee moreenin rakeisuuden mukaan. Karkea-aineksisessa moreenissa, kuten hiekkamoreenissa imeytyminen on suurempaa kuin hienoainespitoisessa moreenissa. Yleisimmin moreenialueilla pohjavedeksi imeytyy sadannasta noin %, karkeilla alueilla paikoin 50 %. Hienorakeisilla maalajialueilla, kuten siltti- ja savialueilla, pintavalunta on runsasta ja pohjavedeksi suotautuvan veden määrä vähäistä hienoaineksen suuren kapillaarisuuden vuoksi. Kapillaarisuudeksi kutsutaan maarakeiden pintajännityksen aiheuttamaa veden nousua maanpinnalle, josta vesi enimmäkseen haihtuu. Parhaita pohjaveden muodostumisalueita ja samalla varastointialueita ovat sora- ja hiekka-alueet, joilla imeytyvän veden määrä on % sadannasta. Sora- ja hiekka-akvifereistä hyödynnettävissä oleva vesimäärä eli antoisuus voi olla jopa tuhansia kuutiometrejä vuorokaudessa. Aluetta, jolta sade- ja pintavedet kerääntyvät pohjavesimuodostumaan, nimitetään pohjaveden muodostumisalueeksi. Siihen kuuluvat varsinainen pohjavettä varastoiva alue sekä ympäröivät kallio- ja moreenialueet, jotka vaikuttavat muodostuman pohjavesimäärään. Muodostumisalueita erottavat toisistaan vedenjakajat, jollaisina voivat toimia esimerkiksi kalliokohoumat. Pohjaveden jakajien eri puolilla vesi virtaa eri suuntiin. Pohjaveden jakajat on tärkeää tuntea, kun suunnitellaan pohjaveden ottoa ja suojelua tai arvioidaan lika-aineiden kulkeutumista. Pohjavesimuodostumassa pohjaveden pinta voi olla ympäristöään korkeammalla, jolloin puhutaan 13

14 antikliinisestä akviferistä. Vastaavasti olosuhteita, joissa pohjavesimuodostuma kerää vettä ympäristöstään kutsutaan synkliiniseksi. Samassa pohjavesimuodostumassa voi esiintyä sekä antikliinisiä että synkliinisiä osia. Maastosta selkeästi erottuvat harjut ja reunamuodostumat ovat antikliinisiä muodostumia. Alavissa maastokohdissa pohjavesimuodostumat ovat synkliinisiä Pohjaveden pinnan korkeus Imeytyvän veden määrä, maan pinnanmuodot ja maaperän koostumus ja rakenne määräävät tason, jolle pohjaveden pinta asettuu. Pohjaveden pinta myötäilee suurpiirteisesti maanpinnan muotoja. Moreenimailla ja hienorakeisilla maa-alueilla pohjaveden pinta on tyypillisesti lähellä maanpintaa. Keskimäärin pohjaveden pinta on noin 2 4 metrin syvyydellä, mutta kohomuotoisissa karkeasta sorasta ja hiekasta koostuvissa harjuissa pinta voi olla paikoin jopa usean kymmenen metrin syvyydellä. Pohjaveden pinnan vuotuinen vaihtelu on noin 0,1 1 metriä. Pinnan tason vaihteluihin vaikuttavat erityisesti sadannan ja haihdunnan suhde, mutta myös vedenotto, ojitus ja purkautuvan pohjaveden määrä. Tavallisesti pohjaveden pinta on korkeimmillaan keväällä sulamisvesien aikaan ja toisaalta syyssateiden aikaan. Loppukesällä ja -talvella pohjaveden pinnan tasot ovat alhaisimmat Pohjaveden virtaus Pohjavesi virtaa pohjavesivyöhykkeessä suuremmasta painealueesta pienempään eli painegradientin suuntaan, mikä tarkoittaa sitä, että pohjavesi virtaa maastossa kohti alavia alueita yleensä maanpinnan muotoja seuraten. Virtausnopeus vaihtelee huomattavasti maa-aineksesta toiseen. Esimerkiksi vettä hyvin johtavissa harjuakvifereissä virtausnopeus voi olla useiden satojen metrien luokkaa vuorokaudessa, tavallisemmin kuitenkin 0,5 15 metriä vuorokaudessa. Savialueilla pohjaveden virtausta ei tapahdu käytännössä lainkaan, koska saven vedenpidätyskyky on suuri. Virtausnopeus vaihtelee pohjavesimuodostuman eri osissa, erityisesti korkeussuunnassa. Vaakasuunnassa virtausvaihtelut ovat vähäisempiä, mutta nopeusvaihteluita voivat aiheuttaa hienoaineksiset välikerrokset. Veden kykyä virrata maa-aineksen huokoisessa väliaineessa käytetään nimeä vedenjohtavuus. Harjuissa vedenjohtavuus on hyvä, koska harjujen aines on tasalaatuista eli lajittunutta ja yleensä karkearakeista, jossa rakeiden väliset huokoset ovat suhteellisen suuria. Moreenimailla, 14

15 joissa esiintyy useita raekokoja eli aines on suhteistunut, rakeiden väliset huokoset ovat pienempiä ja vedenjohtavuus siten huonompi kuin harjuissa. Virtausnopeuden vaihtelu on moreeneissa suuri, koska moreenin rakeisuus vaihtelee alueittain. Pohjavesialueiden virtausnopeuden selvittäminen on olennaista, jotta voidaan arvioida pohjavedessä mahdollisesti kulkeutuvan lika-aineen kulkeutumisnopeus Pohjaveden purkautuminen Hydrologisessa kiertokulussa vesi kulkeutuu pohjavesivyöhykkeeseen ja edelleen painovoiman vaikutuksesta purkautumisalueille. Pohjaveden purkautuminen tapahtuu haihtumalla, tihkumalla tai virtaamalla, esimerkiksi lähteistä. Muodostuvan ja purkautuvan pohjaveden määrä on pääosin tasapainossa. Sen sijaan moreenimailla, joissa pohjavesivarastot ovat pieniä, purkautuminen voi ajoittain loppua vähäsateisena aikana, kun uutta pohjavettä ei muodostu riittävästi. Pohjavesi virtaa yleensä kohti pintavesistöjä ja maa-alueiden painanteita. Kalliopohjavesi purkautuu rakojen välityksellä painanteiden maa-ainekseen ja vesistöihin Pohjaveden laatu Puhdas luonnollinen pohjavesi on raikasta, hajutonta, mautonta ja väritöntä juomakelpoista vettä. Laadullisesti parhaat pohjavedet sijaitsevat harjualueilla, rantakerrostumissa ja löyhärakenteisissa hiekkaisissa moreenimuodostumissa. Pohjaveden laatuun vaikuttavat monet luonnolliset tekijät ja ihmisen toiminta. Luonnollisia tekijöitä ovat sadeveden laatu, maannos ja maa- ja kallioperän koostumus. Lisäksi rannikoiden läheisyydessä on havaittavissa meriveden vaikutukset. Pohjavesialueilla, joita peittävät tiiviit maakerrokset, kuten savet, pohjavesi on usein hapetonta sekä rauta- ja mangaanipitoista. Syvällä kalliossa sijaitseva pohjavesi on myös usein vähähappista ja sisältää runsaasti kallioperästä liuenneita aineita. Pohjavedeksi imeytyvään sadeveteen liukenee aineita ilmakehästä, maannoksesta ja maa- ja kallioperästä. Maannoksen pinnalla ja maaperässä tapahtuvat kemialliset ja biologiset prosessit muuttavat pohjavedeksi imeytyvän veden laatua (Kuva 2). Maannoksen merkitys korostuu likaantumistapauksissa, sillä se estää tai hidastaa haitta-aineiden imeytymistä maaperään. Maa- ja kallioperän rakenne ja koostumus vaikuttavat veden viipymään maa- ja kallioperässä sekä sen kemiallisten reaktioiden aktiivisuuteen mineraaliaineksen pinnalla. Mitä pidempi on veden viipymä, ja mitä suurempi kemiallis- 15

16 ten reaktioiden määrä, sitä enemmän veteen liukenee aineita. Pohjaveden laatuun vaikuttavia ihmistoimintoja ovat mm. maa- ja metsätalous, teollisuus, liikenne, asutus ja maa-ainesten otto. Kuva 2. Esimerkkikuva podsol-maannoksesta ja maannoshorisontin vyöhykkeet Pohjaveden laatu eri muodostumatyypeissä Pohjaveden laatu vaihtelee erityyppisissä pohjavesiesiintymissä sekä kaivopaikan maa- ja kallioperän mukaan. Antikliinisen, vettä ympäristöön purkavan esiintymän vesi on hapekasta ja siihen on liuennut vähän suoloja. Rauta ja mangaani saostuvat hapen vaikutuksesta, jolloin niiden pitoisuudet vedessä ovat pieniä. Myös orgaanista ainesta ja typpeä on vähän. Vesi on lievästi hapanta ja pehmeää ja alkaliteettiarvo melko alhainen. Glasifluviaalisissa harjuissa pohjavesi on tyypillisesti hapekasta ja sen ionimäärä, kovuus, mangaani ja rauta-arvot ovat yleensä alhaisia. Myös muissa karkeissa kerrostumissa, kuten paksuissa rantakerrostumissa ja soramoreeneissa, veden laatu on vastaavanlainen. Synkliinisissä muodostumissa, eli vettä ympäristöstään keräävässä muodostumassa, veden happipitoisuus on tavallisesti pieni. Tämän vuoksi rauta, mangaani, sulfaatti ja alumiinipitoisuudet ovat korkeita. Veteen liuenneiden suolojen määrä on suuri, kovuus ja alkaliteetti korkeita ja ph matala. Tällainen veden laatu on tyypillistä savimuodostumissa. Erityisesti Litorinasavimailla arvot ovat korkeita. Bakteeriarvot ovat savimailla myös suurempia kuin muissa muodostumissa. Nitraattiarvot ovat sen sijaan alhaisempia savimailla kuin hiekkaisissa ja soraisissa muodostumissa. Liuenneiden aineiden, sähkönjohtavuuden ja alkaliteetin arvot ovat korkeat kallioperässä, jossa vesi viipyy kauan ja jossa reaktiot mineraaliaineksen kanssa ovat tehokkaita. 16

17 3.2 Pohjavettä vaarantavat toiminnot Asutus Haja-asutusalueiden kiinteistökohtainen jätteenkäsittely, huonokuntoisen viemäriverkoston aiheuttamat viemärivuodot, huonokuntoiset maanalaiset ja maanpäälliset öljysäiliöt sekä säiliöiden täytöt ja putkirikot aiheuttavat pohjaveden pilaantumisriskin. Pohjavesialueilla, joille ei ole rakennettu keskitettyä viemäröintiä, puutteellinen kiinteistökohtainen jätevesien käsittely voi aiheuttaa hajuongelmia sekä saastuttaa puhdasvesikaivoja. Vesijohtoverkoston vedenlaatua uhkaavia riskitekijöitä ovat vanhentunut vesijohtoverkosto, putkirikot ja huonokuntoinen venttiilikalusto. Huonokuntoisesta viemäriverkostosta voi päästä haitta-aineita verkoston ulkopuolelle jätevesikaivoista ja -imeyttämöistä, jäteveden käsittelylaitoksista, rikkoutuneesta viemäriverkostosta tai erilaisissa häiriötilanteissa, esimerkiksi jätevedenpumppaamoiden ylivuodoissa ja viemäriverkoston tulvimistapauksissa. Keskeisiä viemäriverkosta leviäviä haitta-aineita ovat orgaaniset aineet, mikrobit ja ravinteet. Kokonaissuolapitoisuuden, sähkönjohtavuuden, kloridin, nitraatin ja fosforin pitoisuuksien kasvu pohjavedessä saattavat ilmentää viemäriverkoston vuotoja. Talousvesiin voi tulla haju ja makuhaittoja, ja lisäksi virusten ja bakteerien leviäminen talousveteen voi aiheuttaa vatsatautiepidemian. Maanpäällisten tai maanalaisten öljysäiliöiden vuotojen tai huolimattoman käsittelyn yhteydessä voi päästä öljyä maaperään. Maanpäällisistä säiliöistä pitkään jatkuvat tippavuodot voivat aiheuttaa öljyn huomattavaa rikastumista maaperään. Maanalaisten polttoainesäiliöiden vuodot voivat pilata pohjavettä laajalti ennen kuin vaurio huomataan. Vuotoja voi tulla öljysäiliöihin, siirtoputkistoon, säilytysastioiden rikkoutuessa tai täyttöjen yhteydessä. Vähäisetkin öljymäärät maaperässä tai pohjavesissä saattavat johtaa vakavaan vedenhankinnan vaikeutumiseen. Öljyn maku tuntuu vedessä jopa 0,001 mg/l:n pitoisuuksina, ja jo 1 mg/l on terveydelle haitallinen. Öljyjen pysyvyysajat maaperässä ovat pitkiä ja niiden koostumus pysyy pohjavedessä muuttumattomana kymmeniä vuosia. Öljy pidättyy vahinkopaikan lähiympäristön maaperään, jossa siitä liukenee vesiin erilaisia hiilivetyjä. Vähitellen öljy saavuttaa pohjavedenpinnan, minkä jälkeen se alkaa liueta pohjaveteen. Maalämpöä hyödyntävät lämpöpumput voivat aiheuttaa pohjavesiriskin. Pohjaveden laatua voivat heikentää porauskaivon kautta pohjaveteen pääsevä pintavesi tai pohjaveteen voi sekoit- 17

18 tua huonolaatuista pohjavettä eri maaperäkerroksista. Lämpökaivon poraus voi muuttaa myös pohjaveden virtausolosuhteita. SYKE on julkaissut lämpökaivo-oppaan (Juvonen 2009), jonka tarkoituksena on ehkäistä lämpökaivoihin liittyviä ympäristö- ja toimintaongelmia. Maalämmön hyödyntämiseen tarkoitetun lämpökaivon poraaminen muuttui luvanvaraiseksi Liikenne ja tienpito Liikenteestä ja tienpidosta aiheutuvia pohjavesiriskejä ovat pakokaasupäästöt, vaarallisten aineiden, öljyjen ja kemikaalien kuljetukset ja teiden kunnossapito. Liikenteen pääasiallisia päästöjä ovat rikkidioksidi, typen oksidit, hiilivedyt ja lyijy. Maaperään pääsee myös pieniä määriä kuparia, sinkkiä, rautaa, kadmiumia, kromia, kobolttia, mangaania ja PAH-yhdisteitä. Vaarallisten aineiden kuljetusten yhteydessä haitta-aineita, kuten öljyä, myrkkyjä, palavia nesteitä tai syövyttäviä aineita, voi päästä maaperään onnettomuuksissa, vuodoissa ja ylitäytöissä. Pohjavesiriskin suuruus riippuu maaperään vuotaneen aineen määrästä ja aineen ominaisuuksista, kuten vesiliukoisuudesta ja viskositeetista. Teiden liukkaudentorjuntaan käytetään syksyisin ja keväisin kalsiumkloridia (CaCl 2 ) ja talvella natriumkloridia (NaCl). Kalsiumkloridia käytetään kesällä myös pölynsidontaan hiekkateillä. Tien pientareiden kunnossapidossa käytettävät rikkaruoho- ja vesakontorjunta-aineet lisäävät myös pohjaveden likaantumisriskiä. Liukkaudentorjuntaan käytetyt aineet kulkeutuvat tavallisesti pintavaluntana ja aurauksen seurauksena tienvarsien ojiin, joissa ne kulkeutuvat edelleen vesistöihin tai imeytyvät maaperään. Na + ja Ca 2+ kationit osallistuvat maaperän kationinvaihtoreaktioihin, jolloin ne voivat vaikuttaa maaperän vajovesien laatuun. Luonnontilaisessa maapohjavedessä kloridipitoisuus on matala, 1 2 mg/l. Kloridipitoisuuden kasvu edistää raskasmetallien liukenemista maaperästä ja aiheuttaa metallisten vesijohtojen korroosiota, jonka seurauksena vesijohtoputkista voi liueta rautaa, kuparia ja sinkkiä Maa- ja metsätalous Maa- ja metsätalouden toiminnoista riskejä pohjavedelle aiheuttavat rikkakasvien torjunta, lannoitus, muokkaus, hakkuut, ojitus ja energiapuun korjuu. Nämä toiminnot lisäävät ravinteiden, kiintoaineksen, kivennäisaineksen ja humuksen huuhtoutumista maaperään. Pohjavedessä näkyviä vaikutuksia ovat: korkeat orgaanisen aineksen, fosforin, kloridin, nitraatin, kovuuden, sähkönjohtavuuden ja kokonaissuolapitoisuuden arvot. Joskus myös raskasmetallien ja baktee- 18

19 rien määrät voivat lisääntyä. Torjunta-aineiden käyttö saattaa aiheuttaa kemikaalien ja niiden hajoamistuotteiden esiintymistä maaperässä ja mahdollisesti myös pohjavedessä. Koneiden käyttö harvennus- ja hakkuutyömailla rikkoo myös maannoskerrosta ja aiheuttaa polttoaine-, voitelu- tai hydrauliikkaöljyn vuotovaaran. Karjataloudessa käytettävät lanta-, virtsa-, lietelanta- ja jätevesisäiliöt sekä suureläinsuojat ovat uhka pohjavedelle. Ravinteet ja ammoniakki, joka käyttäytyy maaperässä samoin kuin typpi, aiheuttavat pohjaveteen laatuongelmia. Metsien kunnostusojitukset lisäävät valuntaa, mikä vähentää muodostuvan pohjaveden määrää. Lisäksi ojitukset lisäävät ravinteiden, humuksen, kiinto- ja kivennäisaineksen huuhtoutumista maaperään. Kunnostusojitusten lisäksi maatalouden kuivatus- ja salaojitukset laskevat pohjaveden pintaa. Pohjaveden pinnan laskun mukana laskee myös hapetus- ja pelkistysolojen rajapinta, mikä lisää orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden huuhtoutumista pohjaveteen. Maaperän muokkauksen yhteydessä rauta- ja alumiiniyhdisteet ja ravinteet kulkeutuvat maanpinnalle, jossa ne muuttuvat happaman sadeveden vaikutuksesta liukoiseen muotoon tai kulkeutuvat pintavalunnan mukana vesistöihin. Muokkaus lisää humuksen, kiintoaineksen ja typen huuhtoutumista ja maaperän happamoitumista. Suoalueilta pohjaveteen imeytyvä vesi toisaalta lisää muodostuvan pohjaveden määrää, mutta myös heikentää sen laatua. Suovesien orgaaninen aines kuluttaa pohjavedestä happea, mikä aiheuttaa mm. raudan ja mangaanin liukenemista veteen. Humuspitoinen vesi sinänsä saattaa aiheuttaa veteen maku- ja teknis-esteettisiä haittoja. Vakava haitta humuksesta syntyy, jos vettä joudutaan jostain syystä klooraamaan, koska silloin voi syntyä mahdollisesti syöpää aiheuttavia klooriyhdisteitä Maa-ainesten otto Maa-ainesten otto keskittyy yleensä sora-alueille, jotka ovat myös parhaita pohjavesivarastoja. Maa-ainesten otto ja siihen liittyvä toiminta vaarantaa pohjavesiä monella tavalla, esimerkiksi koneiden ja polttoainesäiliöiden öljyvuodot, maantäyttö ja maannoksen häviäminen muuttavat pohjaveden määrää ja laatua. Maannoksen häviäminen vaikuttaa merkittävästi pohjaveden tilaan. Pohjavesiolosuhteita voivat muuttaa myös kiviaineisten ja turpeen otto (Kylä-Setälä & Assmuth 1996). 19

20 Normaalioloissa maannoksen biokemiallis-fysikaaliset prosessit neutraloivat pohjavedeksi suotautuvaa vettä, vähentävät haitta-aineiden kulkeutumista pohjaveteen ja tasoittavat pohjaveden pinnan korkeusvaihteluita. Maannoksen poistuessa haitta-aineiden kulkeutuminen pohjaveteen lisääntyy, happamuus kasvaa sekä lämpötilan- ja pohjaveden pinnan korkeusvaihtelut äärevöityvät. Tällöin pohjaveteen liuenneiden aineiden määrä kasvaa, mikä näkyy veden laatuarvoissa. Soranottoalueilla on havaittu pitoisuuksien kasvua seuraavien aineiden kohdalla: nitraatti, sulfaatti, alumiini, magnesium, kalsium ja kloridi. Lisäksi sähkönjohtavuuden ja kovuuden arvot nousevat ja bakteerien esiintyminen lisääntyy (Hatva ym. 1993). Pohjaveden epätavallisen suurten pinnan korkeuden vaihtelujen vuoksi suo- ja pintavesiä voi päästä soranottoalueiden kautta pohjaveteen. Sorakuoppien pohjavesilammet voivat muuttaa myös pohjaveden laatua. Laatuarvoissa nähtäviä muutoksia esiintyy lämpötilassa, veteen liuenneen hapen pitoisuuksissa, happamuudessa ja hiilidioksidipitoisuudessa. Syvien lampien pohjavesiriski on pienempi kuin matalien, koska syvissä lammissa pohjaveden laatu ja lämpötila pysyvät vakaampina. Lisäksi syvät lammet ovat happipitoisia, mikä vähentää veteen liuenneita rauta- ja mangaanipitoisuuksia. Matalat pohjavesilammet ovat veden laadun kannalta hankalampia, koska matalat lammet heinittyvät, ruovikoituvat ja rehevöityvät lisäten orgaanisen aineen pitoisuuksia ja vähentäen lammen happipitoisuutta. Muita pohjaveden likaantumisriskiä lisääviä tekijöitä soranottoalueilla ovat murskausasemat ja soran pesuasemat. Pesulietteissä on erityisesti sulfaattia ja kalsiumia. Huonosti jälkihoidettu tai jälkihoitamaton soranottoalue on riski pohjavedelle. Romut, jätteet, jäteöljyt ja ylijäämämassat aiheuttavat pohjaveden likaantumisriskin. Nämä tekijät voivat lisätä pohjaveden samentumista, happikatoa, orgaanisen aineksen ja nitraattiarvojen kasvua ja bakteerien esiintymistä Pohjaveden otto Runsas pohjaveden otto, pitkät kuivuuskaudet tai rakennustoiminta voivat laskea pohjaveden pintaa. Pohjaveden pinta laskee, jos vettä otetaan enemmän kuin sitä muodostuu. Pitkät kuivuuskaudet laskevat pohjaveden pintaa erityisesti pienillä pohjavesimuodostuma-alueilla, koska niissä pohjavesikerros on ohut ja pohjaveden kiertoaika maaperässä lyhyt. Kuivuuskausista ja liiallisesta vedenotosta seuraava pohjaveden pinnankorkeuksien lasku voi muuttaa pohjavesimuodostuman veden virtausolosuhteita siten, että ottamoille ei virtaa vettä tavalliseen ta- 20