Pohjavesi ja ilmastonmuutos

Ilmastonmuutos mielletään usein vain ilmaston lämpenemiseksi, vaikka todellisuudessa ilmastonmuutoksen seurauksena erilaiset sään ääri-ilmiöt lisääntyvät. Suomessakin on esiintynyt viimevuosina ääri-ilmiöitä: kesät ovat olleet kuivia ja lämpimiä, on ollut toistuvia rankkasateita ja suurta vaihtelua todella kylmistä ja runsaslumisista talvista leutoihin ja vähälumisiin.

Vuodenajat, maantieteellinen sijainti ja ilmasto-olosuhteet vaikuttavat suuresti pohjaveden pinnankorkeuksiin. SYKEn asiantuntijat ovat valtakunnallisen pohjavesiseurannan havaintojen perusteella jakaneet pohjaveden käyttäytymisen  Suomessa neljään eri vyöhykkeeseen eli regiimiin. Vedenkorkeuden vaihtelua eri vyöhykkeillä voidaan käyttää mallina ennustettaessa pohjaveden riittävyyttä eripuolilla Suomea eri vuodenaikoina. Pohjaveden kierto on pienissä ja keskisuurissa pohjavesimuodostumissa suhteellisen nopeaa, jolloin kuivina vuosina saattaa pohjaveden riittävyyden kanssa ajoittain olla ongelmia. Ilmastonmuutoksen seurauksena pohjavesiregiimien on havaittu liukuvan etelästä pohjoiseen ja ilmastoskenaarioiden mukaan sama trendi tulee jatkumaan tulevaisuudessakin.

Pohjaveden pinnankorkeuden vuodenaikaisvaihtelu vyöhykkeittäin
Pohjaveden pinnankorkeuden vuodenaikaisvaihtelu vyöhykkeittäin. Vyöhykkeet ovat siirtyneet pohjoisemmaksi vuodesta 1985 vuoteen 2003 ja niiden ennustetaan siirtyvän tulevaisuudessa yhä pohjoisemmaksi. © SYKE.

Pitkät ja lämpimät kesät vaikuttavat pohjavesien määrään

Pitkäaikaisten pohjavesiskenaarioiden perusteella pohjaveden pinnat laskevat ilman lämpötilan kohoamisen seurauksena merkittävästi Keski- ja Pohjois-Suomessa ja hieman myös Etelä-Suomessa. Pohjaveden pinnat laskevat etenkin loppukesällä ja syksyllä, koska kevät aikaistuu ja sulamisvesien pohjavesivarastoja täydentävä vaikutus vähenee kesän kuivuusjaksojen pidentyessä. Kesäkauden haihdunnan määrän lisääntyminen sekä kasvukauden pidentyminen vaikuttavat myös pohjaveden pinnankorkeuksiin.

Toisaalta leudot talvet helpottavat pohjavesien tilannetta

Syksyisin sadannan lisääntyminen edesauttaa pohjavesivarastojen täydentymistä. Sateisemmat ja pidemmät syysjaksot hidastavat routakerroksen muodostumista ja pidentävät siten pohjavesivaraston täydentymisaikaa. Talvisin lumen toistuvat sulamisjaksot lisäävät pohjavesivarastojen täydentymistä etenkin Etelä- ja Keski-Suomessa. Talven lyheneminen taas johtaa yleisesti nykyistä ylempiin pohjavedenkorkeuksiin talvella ja alkukeväällä.

Kuivuuden vaikutuksia vesihuoltoon

Kuivien kausien yleistyminen ja pidentyminen lisää pohjavesivarojen varassa olevalle vesihuollolle aiheutuvia riskejä ja ongelmia. Vedenlaatu voi heiketä, ja tämä aiheuttaa lisääntyneen tarpeen vedenkäsittelylle. Pohjaveden pintojen alenemisen seurauksena voi kaivojen veden riittävyydessä olla ongelmia jos kaivon siiviläosuudet on rakennettu liian korkealle tai liian lyhyelle osuudelle. Pohja- ja pintavedet ovat vuorovaikutuksessa ja pohjaveden pintojen ollessa alhaalla voi rantaimeytyminen lisääntyä, jolloin järvien ja jokien vedenlaatu voi heikentää lähellä rantaa sijaitsevien kaivojen vedenlaatua. Pinta- ja pohjaveden vuotuinen vuorovaikutus lisääntyy märkänä vuonna enemmän kuin kuivana vuonna.

Vedenjakelun kantaverkoston kunto vaikuttaa myös paljon veden riittävyyteen. Jos putkisto on huonossa kunnossa, voi matkalla vedenottamolta ”jakelupisteisiin” hävitä runsaasti vettä. Vesilaitosten, vesiosuuskuntien ja yhtälailla yksittäisen kaivonomistajan on hyvä tehdä suunnitelma omalle vedenkäytölle siltä varalta, että veden riittävyydessä on ongelmia. Poikkeuksellisen kuivina jaksoina, kuten kesällä 2018, on Suomessakin todettu kuivuuden seurauksena maaperän kantavuuden heikentymistä ja sen aiheuttamia epätyypillisiä putkirikkoja.

Kuivien vuosien mahdollisia vaikutuksia pohjaveden laatuun

  • Kuivuus vaikuttaa pohjavesiriippuvaisiin ekosysteemeihin
  • Veden laatu heikentyy - myös maku- ja hajuhaittoja
  • Korkeammat rauta- ja mangaanipitoisuudet
  • Raakaveden pH-arvojen ja lämpötilan muutokset
  • Kemiallinen hapenkulutus (COD) kohoaa
  • Humuspitoisuus saattaa nousta
  • Potentiaalisten (passiivisten) happamien sulfaattimaiden aktivoituminen, kun veden kyllästämä vyöhyke kuivuu
  • Haitallisten aineiden kulkeutuminen virtausolosuhteiden muutoksien vuoksi

Sateisten vuosien mahdollisia vaikutuksia pohjaveden laatuun (etenkin rankkasateet)

  • Märät talvet, tulvat ja rankkasateet lisäävät mahdollisuutta pintavesien pääsyyn vedenottokaivojen rakenteisiin (kaivon sijainti!)
  • Varmistettava riittävä imeytymisaika (etäisyys) myös rantaimeytyksen osalta (riskiä aiheuttavat esim. bakteerit ja virukset)
  • Mitoitettava jätevesialtaiden kapasiteetti oikein ja estettävä ylivuotovesien pääsy vedenottokaivoihin ja vesistöihin puhdistamattomina
  • Lisääntynyt tarve vedenkäsittelylle
  • Häiriöt vedenjakelussa esim. myrskytuhojen vuoksi

Julkaisuja ja artikkeleita

Severe Drought in Finland: Modeling Effects on Water Resources and Assessing Climate Change Impacts, Veijalainen et al., 2019, Sustainability 2019; 11 (8): Art. 2450

Ilmastonmuutoksen vaikutukset ja sopeutumistarpeet vesihuollossa, Vienonen, Rintala, Orvomaa, Santala, Maunula, 2012, SY 24/2012

Suomen vesivarat ja ilmastonmuutos - vaikutukset ja muutoksiin sopeutuminen, Veijalainen et al., 2012, SY 16/2012 http://hdl.handle.net/10138/38789

Julkaistu 12.6.2019 klo 0.17, päivitetty 12.6.2019 klo 0.17