HAPPAMAT SULFAATTIMAAT - haitat ja niiden torjuminen. FRESHABIT, Karjaa Mikael Eklund, Peter Edén ja Jaakko Auri Geologian tutkimuskeskus

Transkriptio

1 HAPPAMAT SULFAATTIMAAT - haitat ja niiden torjuminen FRESHABIT, Karjaa Mikael Eklund, Peter Edén ja Jaakko Auri Geologian tutkimuskeskus

2 Peruskäsitteitä Sulfidisedimentti (Potentiaalinen hapan sulfaattimaa) Maaperässä luontaisesti esiintyviä rikkipitoisia sedimenttejä, jotka usein ovat myös ovat liejupitoisia. Rikki yleensä rautasulfideina. Väri yleensä musta tai hyvin tumman harmaa, massiivinen, raidallinen tai laikukkainen, ph tyypillisesti 6-7 Kerrostuneet alun perin merenpohjaan Litorinamerestä alkaen (noin 8000 vuotta sitten) aina tähän päivään, nykyisin usein peltomaata tai soiden pohjamaata pohjavedenpinnan alapuolella Rikin haju usein selvästi tunnistettavissa Kuollut orgaaninen aines+rikki+rauta+bakteereja FeS, FeS 2 (sulfideja)

3 Peruskäsitteitä Sulfaattimaa Hapettomassa tilassa sulfidisedimentit eivät aiheuta haittaa ympäristölleen. Kun tällainen sedimentti altistuu hapettumiselle (saa ilmaa) muodostuu rautasulfideista rikkihappoa ja sedimentin ph laskee jyrkästi ja syntyy hapan sulfaattimaa Sedimentin väri muuttuu tyypillisesti vaalean harmaaksi tai ruskeaksi Sedimentin ph laskee keskimäärin arvosta 6-7 alle 4,5, paikoin jopa alle 3,5 Hapettuminen johtuu yleensä ihmistoiminnasta; ojitus, kuivatus, erilainen rakentaminen, yhteisenä nimittäjänä pohjavedenpinnan lasku

4 Sulfidisavien esiintyminen Happamien sulfaattimaiden aiheuttamat ongelmat tunnetaan parhaiten Pohjanmaan rannikkoseudulla Sulfidisedimenttejä esiintyy kuitenkin koko rannikkoseudulla (ja melko pitkälle sisämaahan) Kymenlaakson Virolahdelta aina Lapin Yli-Tornioon saakka Rajaavana tekijänä on muinaisen Litorinameren ylin ranta, jonka alapuolella sulfidisedimenttejä esiintyy Litorinameren ylimmän rannan asema on karkeasti ottaen Pohjanmaalla ja Pohjois- Suomessa 100 m korkeustasolla ja Etelä- Suomessa 40 m korkeustasolla, Karjaanjoen valuma-alueella Litorinameren ylin ranta on noin 40 m korkeustasolla

5 Happamien sulfaattimaiden haitat Maaperän, pintavesien ja pohjavesien happamoituminen Haitallisten metallien liukeneminen maaperästä (mm. Al, Cd, Co, Cu, Ni, Zn, U) Näistä johtuvia kalakuolemia ja maatalouden tuottavuuden heikkenemistä Teräs- ja betonirakenteiden syöpyminen Happamilla sulfaattimailla on myös yleisesti heikot geotekniset ominaisuudet Läjitettyjen sedimenttien hapettuessa happamia vesiä valuu ympäristöön

6 Happamien sulfaattimaiden haittojen torjuminen - Valtakunnallisen HaSu-kartoituksen avulla selvitetään happamien sulfaattimaiden esiintymistä, tulokset kaikkien nähtävissä GTK:n ylläpitämässä Happamat sulfaattimaat karttapalvelussa - Tiedotuksen avulla lisätään viranomaisten, urakoitsijoiden ja maanomistajien ym. tietoisuutta asiasta - Paikallisesti ja alueellisesti asiaan voidaan vaikutta mm.; - Maankäytön suunnittelulla - Kuivatuksen suunnittelulla - Viljelykasvien valinnalla (pidetään pohjavedenpinta mahdollisimman korkealla) - Kaivuumassojen hallinnalla - Kalkituksella - Rakennuspaikan valinnalla

7 Tutkimukset Mustiojoen valuma-alueella - Alustava maastokartoitus tehty vuonna Riskinarviokartta ei vielä julkaistu - Myös Mustiojoen valuma-alueella ja sen ympäristössä esiintyy sulfidisavia ja happamia sulfaattimaita - FRESHABIT-projektin aikana on tarkoitus saattaa maastotyöt loppuun ja julkaista riskinarviokartta happamien sulfaattimaiden esiintymisestä koko Karjaanjoen vesistö-alueella

8 Havaintoja Mustionjoen alueelta

9 Riskikartan pohja-aineistoja

10 Riskinarviokartta (esimerkkinä osa Kyrönjoen valuma-alueesta)

11

12 Happamat sulfaattimaat -karttapalvelu

13 Hapan sulfaattimaa Pinnalla harmaa hapan sulfaattimaa, ph voi olla 3-4, jopa alle Hapettuneessa kerroksessa ruskeat jarosiittilaikut tyypillisiä Hapettumaton sulfidisavi on tummaa, jopa mustaa tai mustaraidallista tai mustapilkkuista

14 Happamuuden ilmentymiä

15 Kiitos mielenkiinnosta