Uutiskirjeen etusivulle

Rautakuormituksen ehkäisyssä kuivatuksen minimointi on ensisijaista

Tärkeä keino, jolla voidaan vähentää ruosteista rautasakkaa vesistöissä, on minimoida pohjaveden pinnan alentamista ja maanmuokkauksia. Metsän kasvatukseen riittää pienempi kuivavara.

Rauta on maankuoren neljänneksi yleisin alkuaine ja sen esiintyminen vesistöissä on luonnollista, mutta suuri rautapitoisuus aiheuttaa veden sameutumista, liettymistä ja ongelmia mm. vesiekosysteemeille ja virkistyskäytölle.

Suuret rautapitoisuudet liittyvät usein mustaliuskealueisiin ja happamiin sulfaattimaihin, joita on etenkin Pohjanlahden rannikkoalueella. Pohjavedenpinnan alentaminen eri tarpeisiin lisää raudan liikkeellelähtöä ja huuhtoumista, sillä ojitukset muuttavat maaperän olosuhteita ja veden virtausreittejä.

Ojitus aiheuttaa riskin suurelle rautahuuhtoumalle

RautaVirta-hankkeen tutkimusalueena oli Jäälinjärven valuma-alue Oulussa. Alue on tiheään ojitettu ja metsätalousvaltainen (87 %, josta 40 % on turvemailla). Kesällä Jäälinjärven vesi muuttuu raudan vaikutuksesta tummaksi, jolloin rautaa virtaa järveen tulovesien mukana satoja kiloja päivässä. Raudan kulkeuman huomattiin linkittyvän alueella esiintyviin mustaliuskealueisiin ja ojitukseen.

Ojitustoimenpiteet lisäävät raudan liikkeellelähtöä ja huuhtoutumista, sillä ojitukset muuttavat maaperän olosuhteita hapettaviksi ja muuttavat veden kulkeutumisreittejä mahdollistaen mm. rautapitoisen pohjaveden purkautumisen suoraan vesistöihin.

Hapettuessaan mustaliuskeiden rautasulfidit muodostavat rikkihappoa, joka happamoittaa vesistöjä, lisää metallien liukenemista ja siten raudan huuhtoumaa. Lisäksi turpeen hapettuessa syntyy humusta, jonka mukana rauta liikkuu.

Mallinnus auttaa vesiensuojelutoimien järkevässä kohdentamisessa

Virtausverkkomalli ja vesinäytteet auttavat arvioimaan, mistä rautapitoinen vesi valuu ojiin, ja missä raudan huuhtoutumista tulee ehkäistä. Alivaluma-aluejaottelun avulla voidaan tarkastella rautapitoisuuteen vaikuttavia ominaisuuksia pienemmissä tarkasteluyksiköissä.

Alueilla, joissa rautapitoisuudet ovat korkeita, on syytä harkita esimerkiksi uusien ojituksien välttämistä, vanhojen ojien padotusta tai kokonaan alueen ennallistamista. Pohjavedenpinnan pysyvä nosto ehkäisee rautapitoisten maakerrosten hapettumista ja raudan liikkeelle lähtöä.

Suosimulaattori-mallin avulla voidaan arvioida ojitussyvyyden vaikutusta metsänkasvuun. Pienempi kuivavara ei uusien tietojen mukaan haittaa puiden kasvua.

Vesienkäsittelyrakenteet toimivat heikosti raudan pidättäjänä

Kiimingin-Jäälin vesihoitoyhdistys on rakentanut Jäälinjärven valuma-alueelle useita vesienkäsittelyrakenteita, kuten kosteikkoja ja laskeutusaltaita. Jäälinjärveen kohdistuvaa ravinnekuormitusta onkin saatu pienennettyä. Hankkeessa tutkittiin näiden ja myös muiden luontopohjaisten vedenpuhdistusrakenteiden, kuten ojaan asetettujen puunippujen ja pyörrealtaan puhdistustehokkuutta.

Raudan poiston kannalta parhaisiin poistumiin (yli 10 %), päästiin Jäälinjärvestä erotetulla isolla 3,5 ha laskeutusaltaalla. Muilla rakenteilla poistotehokkuudet jäivät selvästi pienemmiksi (<10 %).

Vaikka kosteikkoja ja laskeutusaltaita käytetään yleisesti raudan poistajana, Jäälinjärven alueella virtaama ja rautakuormitus rakenteiden kokoon nähden ovat suuria. Ongelmana on myös, että kevyt rauta-humussakka lähtee helposti uudelleen liikkeelle vesienpuhdistusrakenteista.

Hankkeen perusteella tehokkainta vesiensuojelua on tunnistaa rautapitoiset riskialueet ja välttää maankäytön toimenpiteitä, etenkin kuivatusta, näillä alueilla.

Kirjoittajat:

Väitöskirjatutkija Elina Raumanni, Oulun yliopisto, etunimimi.sukunimi@oulu.fi

Yliopistotutkija Heini Postila, Oulun yliopisto, etunimimi.sukunimi@oulu.fi

Väitöskirjatutkija Petra Korhonen, Oulun yliopisto, etunimimi.sukunimi@oulu.fi

Apulaisprofessori Hannu Marttila, Oulun yliopisto, etunimimi.sukunimi@oulu.fi

Birger Ylisaukko-oja, Kiimingin-Jäälin vesienhoitoyhdistys, etunimi.sukunimi@outlook.com

Linkkejä:

RautaVirta-hanke, Oulun yliopisto

Kiimingin-Jäälin vesienhoitoyhdistys

Artikkelikuva:

Jäälissä rautalietettä pumpataan pois laskeutusaltaista vuosittain tuhansia kiloja kuiva-aineena määriteltynä. Kuva: Birger Ylisaukko-oja