Pilottialueiden vedenlaatu ja siihen vaikuttavia tekijöitä
Vesistöjen veden laatuun ei tule välttämättä kiinnitettyä huomiota ennen kuin jotain poikkeuksellista tapahtuu. Yleensä samea vesi voi esimerkiksi kirkastua tai vähäsateisena kesänä vesi voi vähetä pieneksi liruksi.
Oman lähivesistön veden laadun seuranta voikin olla kiinnostavaa havainnoitavaa. Sen avulla voi myös tutustua vesistön valuma-alueen ominaisuuksiin.
Ympäristöviisas viljelijä -hankkeessa on mukana kaksi pilottialuetta: toisen läpi kulkee Leppioja ja toisen Ohtuanoja. Näistä Leppiojan valuma-alue on pienempi (27 km2) ja peltovaltainen. Siellä voimakkaiden sateiden vaikutukset näkyvät nopeasti jopa silmämääräisesti ojan vesimäärässä ja veden sameutena.
Ohtuanojassa muutokset sateen jälkeen näkyvät ensimmäiseksi veden sameutena, ja vasta myöhemmin jokiveden pinta alkaa nousta. Ohtuanojan valuma-alue on 113 km2, ja siitä peltoalan osuus (16 %) on metsäalaa (80 %) selvästi pienempi.
Veden sameuteen vaikuttaa valuma-alueelta veteen huuhtoutuvan kiintoaineksen määrä. Kiintoainekseen on sitoutunut myös ravinteita kuten fosforia ja typpeä. Sateiden jälkeen onkin havaittavissa myös jokiveden ravinnepitoisuuksissa nousua.
Anne Korhonen ottaa vesinäytteen Leppiojasta keväällä 2021.
Veden typpipitoisuus on vaihdellut Leppiojassa 950–3 400 ja Ohtuanojassa 970–2 700 µg/l. Tästä noin puolet muodostui epäorgaanisen typestä eli ammonium-, nitriitti- ja nitraattitypestä. Typpi tyypillisesti huuhtoutuu viljelymailta pois nitraattina. Nitraattitypen osuus olikin merkittävin molemmissa kohteissa (Leppiojassa 220–960 ja Ohtuanojassa 280–1200 µg/l). Nämä arvot ovat EU:n nitraattidirektiivissä asetettua raja-arvoa (5650 µg/l) selvästi pienempiä. Ilmastomuutoksen on kuitenkin arvioitu lisäävän nitraattitypen huuhtoutumista erityisesti Pohjois-Suomessa sateiden lisääntyessä.
Veden fosforipitoisuus on vaihdellut Leppiojan alaosalla 28–136 ja Ohtuanojan alaosalla 120–410 µg/l. Liukoisen fosforin osuus on tästä ollut alle puolet. Fosfaattia on Leppiojassa ollut 7–77 ja Ohtuanojassa 74–320 µg/l. Näiden jokien vedet päätyvät lopulta Perämereen, jossa fosfori on levien kasvua rajoittava minimiravinne.
Maa- ja kallioperän vaikutuksia
Jokivesien laatuun vaikuttaa maankäytön ja pistekuormittajien lisäksi valuma-alueen maa- ja kallioperän ominaisuudet. GTK:n tekemän kartoituksen mukaan happaman sulfaattimaan esiintymisen todennäköisyys on Leppiojan alueella suuri. Ohtuanojan alueella se vaihtelee pienestä suureen.
Ohtuanojan Heinolanperän alueella esiintyy myös mustaliusketta, joka aiheuttaa happamien sulfaattimaiden tavoin vesistön happamoitumista ja raskasmetallien liukenemista veteen. Varsinkin kuivan kauden jälkeen tällaista maata muokatessa (ojitukset, kaivuutyöt) sateet voivat liuottaa paljastuneista esiintymistä raskasmetalleja vesistöön.
Jos pH-arvo on matala (< 4,5) ja sähkönjohtavuus korkea (> 20 mS/m), ne voivat viitata happamien sulfaattimaiden vaikutukseen. Leppiojan yläosalla veden pH on ollut alimmillaan (4,9) keväällä 2020, mutta tällöin sähkönjohtavuus on ollut 15 mS/m. Leppiojan alaosalla pH-arvot ovat olleet korkeampia (5,5–7,0), kuten myös Ohtuanojalla (5,9–6,6).
Leppiojan alueella maaperä on pääasiassa hienoa hietaa, jossa nikkelipitoisuudet ovat korkeammat kuin esimerkiksi lähellä esiintyvissä moreeneissa (GTK, Tapir). Nikkelipitoisuus (6–19 µg/l) Leppiojan vedessä onkin korkeampi kuin yleensä turvemaiden jokivesissä (5 µg/l).
Ohtuanojan valuma-alueella esiintyy enemmän turvekerrostumia kuin Leppiojalla, ja sen takia Ohtuanojan veden kokonaishiilipitoisuus on hieman Leppiojaa korkeampi. Metalleista Ohtuanojan valuma-alueella maaperässä esiintyy muun muassa arseenia ja kuparia. Ne näkyvät myös jokiveden pitoisuuksissa (arseeni 0,36–0,73 ja kupari 1,5–4,5 µg/l) selkeästi yleisiä taustapitoisuuksia korkeampina (arseeni 0,247 µg/ ja kupari 0,53–0,65 µg/l, GTK:n purovesiaineisto).
Tällaisilla alueilla on riski haitallisten aineiden huuhtoutumiseen, jos alueella tehdään uusia maanmuokkauksia. Maankäytön mahdolliset vesistövaikutukset olisikin hyvä arvioida ennen toimenpiteitä.
Kirjoittajat:
Satu Maaria Karjalainen
ryhmäpäällikkö, FT, SYKE Oulu
Asiantuntemus hankkeessa: veden laatu, vesiensuojelumenetelmien kehittäminen
Anne Korhonen
tutkija, FM, SYKE Oulu
Asiantuntemus hankkeessa: veden laatu ja mittaus, happamien sulfaattimaiden erityspiirteet, valuma-alueiden geologia
