Hyppää sisältöön

Suomen ympäristökeskus | Finlands miljöcentral | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Happamien sulfaattimaiden tunnistaminen on nyt entistä nopeampaa

Tiedote 16.11.2021 klo 9.15
Nopea happamien sulfaattimaiden tunnistaminen helpottaa aikataulullisesti tiukkojen rakennus- ja infrahankkeiden etenemistä. © Peter Österholm

Uusien menetelmien avulla voidaan tunnistaa happamat sulfaattimaat huomattavasti nopeammin jo maastossa. Nopea tunnistaminen ja luotettavampi riskinarviointi auttavat vähentämään happamista valumavesistä johtuvia haittoja ympäristölle ja rakenteille. Lisäksi menetelmät hyödyttävät erityyppisiä maankäyttöhankkeita, joissa on tähän asti jouduttu odottamaan analyysien tuloksia useita viikkoja.

Suomen ympäristökeskuksen, Geologian tutkimuskeskuksen ja Åbo Akademin kehittämällä menetelmällä voi tunnistustuloksen saada jopa parissa tunnissa. Perinteisesti käytetyillä menetelmillä sulfaattimaiden tunnistaminen voi kestää jopa 19 viikkoa. Tämä hidastaa monien maankäyttöhankkeiden etenemistä ja aiheuttaa toimijoille taloudellisia riskejä.

Tunnistus-hankkeessa kehitettiin happamien sulfaattimaiden tunnistamiseen käytettyä vetyperoksidihapetusmenetelmää nopeammaksi, yksinkertaisemmaksi ja Suomen maaperälle soveltuvaksi.

”Uuden pikatestin avulla mineraalimailla olevat happamat sulfaattimaat pystytään tunnistamaan maastossa jopa kahden tunnin kuluessa näytteenotosta aiemman monen viikon tulosten odottamisen sijaan. Nopea tunnistaminen helpottaa aikataulullisesti tiukkojen rakennus- ja infrahankkeiden etenemistä”, kertoo hankkeen projektipäällikkö Mirkka Visuri. Vetyperoksidihapetus ei sovellu maalajeille, jotka sisältävät paljon orgaanista ainesta kuten liejua ja turvetta. Näille suositellaan edelleen perinteistä inkubaatiomenetelmää, jota voidaan hieman nopeuttaa hankkeessa kehitetyillä menetelmillä.

Maalajikohtaiset raja-arvot tunnistamiseen

Hankkeessa huomattiin, että maalajilla on merkittävä vaikutus happaman sulfaattimaan ominaisuuksiin. Hankkeessa tuotettiin maalajikohtaiset raja-arvot happamien sulfaattimaamateriaalien tunnistamiseen sekä toimenpiderajat riskinarviointiin. Kun maamateriaali on ensin tunnistettu happamaksi sulfaattimaaksi, voidaan riskinarviointimenetelmien avulla arvioida, millaisia riskejä maaperän hapettumisesta esimerkiksi maankäytön muutoksista johtuen koituisi ja suunnitella tarvittaessa mahdolliset käsittelytoimenpiteet.

Happamien sulfaattimaiden mahdollinen olemassaolo on tärkeää tiedostaa jo maankäytön suunnitteluvaiheessa, sillä ne aiheuttavat ongelmia paitsi vesistöissä myös rakentamisen kannalta. Rakennushankkeissa joudutaan käyttämään happamuutta kestäviä erikoisrakennusmateriaaleja, vaihtamaan maamassoja ja käsittelemään happamat sulfaattimaat asianmukaisesti. Vesistöjen kannalta on huomioitava maa- ja metsätaloudessa sopiva ojitussyvyys sekä mahdolliset vesienkäsittelyrakenteet.
 

Vetyperoksidihapetuksen jälkeistä pH-mittausta käytetään happamien sulfaattimaiden tunnistamisessa maasto-olosuhteissa. Tulokset voidaan saada jopa kahden tunnin kuluessa näytteenotosta © Mirkka Visuri

Happamat sulfaattimaat ovat muinaista merenpohjaa

Pohjanlahden rannikolla on niin kutsuttu Litorina-alue, joka on Itämeren muinaisen vaiheen, Litorinameren, entistä merenpohjaa. Litorinameren hapettomille pohjille kerrostui pieneliöstön jäänteenä runsaasti sulfidimuotoista rikkiä. Maan kohoamisen myötä tätä muinaista merenpohjaa on nyt kuivalla maalla noin sata metriä merenpinnan yläpuolella sijaitsevalla rannikkovyöhykkeellä. Suomen kallioperässä esiintyy lisäksi paikoitellen hiiltä ja rikkiä sisältäviä mustaliuskejaksoja, jotka ovat alun perin syntyneet noin kaksi miljardia vuotta sitten merenpohjaan kerrostuneista liejuista.

Näillä alueilla kaikenlainen maankäyttö, erityisesti kaivuu- ja kuivatustoimet, voi johtaa maaperässä olevan rikin hapettumiseen ja rikkihapon muodostumiseen. Näin muodostuvat happamat ja metallipitoiset valumavedet voivat yhdessä aiheuttaa vakavaa haittaa alueiden alapuolisen vesistön eliöstölle kuten kaloille. Ympäristöongelmien lisäksi happamat sulfaattimaat aiheuttavat myös rakennusteknisiä ongelmia esimerkiksi teräs- ja betonirakenteiden syöpymistä.

Maastokäyttöisten tunnistusmenetelmien kehittäminen happamille sulfaattimaille - Tunnistus

Suomen ympäristökeskus, Geologian tutkimuskeskus ja Åbo Akademi kehittivät kolmivuotisessa hankkeessa uusia, nopeampia menetelmiä happamien sulfaattimaiden luotettavaan tunnistamiseen ja riskinarviointiin maasto-olosuhteissa. Hankkeen rahoittivat Euroopan aluekehitysrahasto Pohjois-Pohjanmaan Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen kautta, Väylävirasto, Vapo Oy, Ramboll Finland Oy, WSP Finland Oy, Oulun Energia Oy/Turveruukki Oy sekä Maveplan Oy.

Hankkeen tulokset esitellään tuoreessa loppuraportissa. Maastossa toteutettavien pikakokeiden tueksi tuotettiin työohje ja menetelmävideo, jotka ovat nähtävillä hankkeen sivulla sekä Suomen ympäristökeskuksen Youtube-kanavalla.

Materiaalit

Lisää aiheesta

Lisätietoja

Projektipäällikkö Mirkka Visuri, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 029 525 1024, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Yliopistonlehtori Peter Österholm, Åbo Akademi, p. 02 215 4509, etunimi.sukunimi@abo.fi

Geologi Jaakko Auri, Geologian tutkimuskeskus, p. 029 503 5222, etunimi.sukunimi@gtk.fi


Kohderyhmä: