Hyppää sisältöön

Sulfaattikuormitus voi vaarantaa vesistöjen tilan

Tiedote 3.9.2020 klo 9.14
© Kuva Daniel Moqvist / Unsplash

Koko Suomen kattavan tutkimuksen mukaan vesistöihimme päätyy sulfaattia noin miljoona tonnia vuodessa. Tätä kuormitusta ei ole riittävästi huomioitu vesiensuojelussa. Sulfaatti voi muun muassa kiihdyttää järvien rehevöitymistä. Sulfaattia päätyy vesiin fossiilisista polttoaineista, kemikaaleista, maaperästä ja lannoitteista. Kaikilla sulfaattikuormittajilla ei ole velvoitetta seurata päästöjään ja seurantaa tulisikin laajentaa.

”Monet ihmisen toimet aiheuttavat sulfaattipäästöjä. Esimerkiksi rikkihappo on yksi käytetyimmistä teollisuuskemikaaleista. Päästöt voivat nostaa veden sulfaattipitoisuuden niin korkeaksi, että se vaikuttaa vesiekologiaan ja kiihdyttää järvien rehevöitymistä”, erikoistutkija Petri Ekholm Suomen ympäristökeskuksesta toteaa.

Suuri osa sulfaatista alun perin kaukokulkeumaa

Suomen vesiin haja- ja pistekuormituksena päätyvä sulfaattikuorma. Kuva isompana (png).  © Kuva: Petri Ekholm SYKE

Kaksi kolmannesta sulfaattikuormituksesta kulkeutuu vesiimme hajakuormituksena. Kaukokulkeumana Suomeen satavat rikkipäästöt ovat huomattavasti pienentyneet ja järviin tuleva suora laskeuma on enää vain prosentti vesiemme koko sulfaattikuormituksesta. Aiempi laskeuma ja sen varastoituminen valuma-alueille vaikuttavat kuitenkin edelleen sulfaatin huuhtoutumiseen. Osittain tästä syystä metsäisten valuma-alueiden osuus sulfaatin kokonaiskuormituksesta on 21 %.

Neljännes koko sulfaattikuormituksesta huuhtoutuu happamien sulfaattimaiden pelloilta, joita kaikista pelloistamme on noin 6 %. Näillä alueilla on happamuuteen ja raskasmetalleihin liittyviä ongelmia, mutta itse sulfaatilla on vähäinen ekologinen merkitys, sillä valtaosa siitä päätyy luontaisesti sulfaattia sisältävään Itämereen. Muilta pelloilta huuhtoutuu sulfaattia vesiin 16 % koko sulfaattikuormituksesta, mikä voi osaltaan voimistaa maatalouden ravinnepäästöjen järviä rehevöittävää vaikutusta. Maatalousalueilta huuhtoutuva sulfaatti on osin peräisin lannoitteista, joihin sitä on lisätty, sillä ilmalaskeuman rikki ei enää riitä kasvien tarpeisiin. Rakennetuilta alueilta huuhtoutuu vajaa 3 % kokonaiskuormituksesta. Hajakuormituksen suuren alueellisen vaihtelun vuoksi esitetyt osuudet kuvaavat vain suuruusluokkia.

Pistekuormitusta eniten teollisuudesta, kaivoksista ja vesihuollosta

Metsäteollisuus tuottaa 20 % sulfaattikuormituksesta ja muu teollisuus 6 %. Kaivokset vastaavat noin 4 %:sta kokonaiskuormituksesta, mutta päästöjen korkea sulfaattipitoisuus voimistaa vesistövaikutuksia paikallisesti. Kaivosten ja metsäteollisuuden merkittävyyttä lisää se, että suurin osa kuormituksesta päätyy järviin. Asutuksen jätevesien 4 %:n osuus kokonaiskuormasta on suurelta osin peräisin talous- ja jätevesien puhdistuskemikaaleista.

Sulfaattipäästöjen hallinta edellyttää tarkempaa seurantaa

”Tutkimus paljasti, että vain pienellä osalla toimialoista on velvollisuus seurata sulfaattipäästöjään ja siksi olemme todennäköisesti aliarvioineet pistekuormituksen osuutta. Seurannan tehostaminen olisi välttämätöntä vesiemme tilan suojelemiseksi. Erityisesti toimialat, joilla raaka-aineet tai prosessikemikaalit lisäävät sulfaattipäästöjä, pitäisi velvoittaa seuraamaan sulfaattia jätevesissään”, Petri Ekholm SYKEstä korostaa.

Hajakuormituksena tulevan sulfaatin hallinta on haastavaa. Luonnontilaiset suot vähentävät sulfaattihuuhtoumia. Maataloudessa tulisi välttää sadon kannalta tarpeetonta rikkilannoitusta, mutta perinteisten maatalouden ravinnekuormituksen vesiensuojelumenetelmien tehoa sulfaatin vähentäjänä ei tunneta. Peltojen kipsikäsittelyä ei suositella järvien valuma-alueilla, sillä kipsi sisältää sulfaattia.

SYKEn ja Aalto yliopiston tutkimusartikkeli

Tutkimus tehtiin Suomen ympäristökeskuksen SYKE ja Aalto yliopiston yhteistyönä ja sen vertaisarvioitu artikkeli julkaistiin 21.8.2020 Science of the Total Environment -tiedelehdessä otsikolla Diffuse sources dominate the sulfate load into Finnish surface waters.

Lisätietoa

Tutkimuksen vetäjä, erikoistutkija Petri Ekholm, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 102, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Sulfaatin merkitys vesistöissä:
Erikoistutkija Jouni Lehtoranta, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 363, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Rakennettujen alueiden sulfaattihuuhtoumat:
Tutkijatohtori Maija Taka, Aalto-yliopisto, p. 050 515 0810, etunimi.sukunimi@aalto.fi

Soiden sulfaattihuuhtoumat:
Vanhempi tutkija Tapani Sallantaus, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 604, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Sulfaattipitoisuudet vesissä:
Vanhempi tutkija Juha Riihimäki, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 559 etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Tietoa sulfaatista 
Sulfaatti (SO4-2) on rikkihapon (H2SO4) anioni, jonka useimmat yhdisteet ovat vesiliukoisia. Järvissämme sulfaattia on luontaisesti vain muutamia milligrammoja, mutta rannikkovesissä on satoja milligrammoja litrassa. Sulfaatti vaikuttaa vesien tilaan muiden ravinteiden kautta. Mikrobit voivat hapettomissa oloissa muuttaa sulfaatin myrkylliseksi rikkivedyksi, joka raudan kanssa reagoidessaan lisää vesien pohja-aineksesta vapautuvan fosforin määrää. Se taas kiihdyttää järvien rehevöitymistä. Toistaiseksi ei tiedetä, kuinka korkeaksi sulfaattipitoisuuden pitää nousta, jotta rehevöityminen kiihtyisi. Sulfaatti on myrkyllistä vain hyvin suurina pitoisuuksina, jolloin se voi myös vaikuttaa vesien kerrostumiseen ja sitä kautta muun muassa happitilanteeseen. Sulfaatti ei ole yksinomaan haitallista, sillä se voi vähentää vesien metaanipäästöjä.