Kemialliset vesistönkunnostusmenetelmät vaativat sopivan kohteen ja osaavan seurannan

Vesijärvisäätiön toteuttamassa ”Mekaaniset ja kemialliset kunnostustoimenpiteet järvien tilan parantamisessa” –hankkeessa kentällä kokeiltuja kemiallisia kunnostusmenetelmiä olivat liukoisen fosforin saostaminen ferrisulfaatin avulla laskeutusaltaaseen ja järven alumiinikloridikäsittely. Lisäksi kokeiltiin elektro-osmoosia suljetuissa altaissa ja laadittiin Hollolan Työtjärvelle kunnostussuunnitelma.

Tulosten perusteella kemiallinen kunnostusmenetelmä tulee aina valita tapauskohtaisesti ja menetelmän toimivuutta voi olla vaikea ennakoida mm. sademäärien vaihtelun vuoksi.  Kokeiden mukaan ferrisulfaattia annosteleva fosforisieppari sopii kohteisiin, joissa ojaston virtaamat pysyivät maltillisina. Järven alumiinikloridikäsittelyllä saatiin hyviä tuloksia, mm. näkösyvyys kasvoi, mutta vaikutus jäi lyhytaikaiseksi. Molemmissa menetelmissä kemikaalikustannus vaikeuttaa niiden laajempaa käyttöön ottoa.

Fosforisieppari toimii ojassa, jos virtaamat eivät kasva liian suuriksi

Vesijärveen laskevaan Upilanojaan rakennettiin keväällä 2013 laskeutusallasketju. Altaiden väliin sijoitettiin fosforisieppari, joka annostelee veteen ferrisulfaattia virtaaman mukaan. Kemikaalin rauta sitoutuu veden liukoiseen fosforiin muodostaen sakkaa, joka painuu viimeisen laskeutusaltaan pohjaan.

Kokonaisfosforin sitoutuminen altaisiin määritettiin laskennallisesti, sillä virtaamien ja veden fosforipitoituusen jatkuvatoimista mittausta ei ollut kohteessa mahdollista toteuttaa. Seurantakaudella 2013 kokonaisfosforista sitoutui altaisiin laskennallisesti vain 5 %, kun vuoden 2014 seurannassa fosforia pidättyi laskennallisesti 20 %.

Syynä eroihin olivat sääolot: Kesän ja syksyn 2013 aikana tuli muutamia hyvin rankkoja sateita, jotka nostivat ojien virtaamia. Upilanojalla tämä aiheutti ferrisulfaatin annostuksen nousun, ja säiliön nopean tyhjentymisen. Loppuvuosi oli leuto ja hyvin sateinen. Vuoden 2014 aikana sateet tulivat tasaisemmin, mikä tasoitti kemikaaliannostelua. Ferrisulfaattia kului vähemmän eikä se päässyt kertaakaan loppumaan säiliöstä. Edelliseen vuoteen verrattuna jo tulevan veden kokonaisfosforipitoisuudet olivat pienempiä, ja fosforia myös pidättyi enemmän.

Kokeilun perusteella menetelmä sopii ojiin, jossa virtaamat pysyvät kohtuullisina ja liukoisen fosforin pitoisuus on suuri. Menetelmän käyttökustannukset eivät ole pienillä virtaamilla suuria, mutta annostelijan hankinta ja vaadittavat maankaivutyöt saattavat koitua monessa kohteessa korkeiksi. Kemikaaliannostelu vaatii myös säännöllistä vedenlaadunseurantaa.

Alumiinikloridikäsittelyn vaikutus Matjärvessä jäi lyhytaikaiseksi

Matjärvessä toteutettiin alumiinikloridikäsittely kesäkuussa 2013. Kunnostuksella saatiin kirkastettua Matjärven vesi saostamalla liukoinen fosfori sekä humus. Syksyä kohden näkösyvyys alkoi kuitenkin laskea ja fosfori- ja humuspitoisuus nousta. Aiemmin havaittuja sinileväkukintoja ei tavattu kunnostuksen jälkeen, eikä kasviplanktonista kertova a-klorofyllipitoisuus noussut aikaisempien vuosien lukemiin. Leudon talven vuoksi seurantaa ei pystytty toteuttamaan suunnitelman mukaan, joten näytteenotossa käytiin talvella vain kerran. Tuolloin vesi oli happamoitunut ja alumiinipitoisuus oli yllättävän korkea. On mahdollista, että pH-arvon lasku vapautti alumiinin jälleen liukoiseen muotoon, jolloin myös siihen sitoutunut liukoinen fosfori ja humus vapautuivat. Avovesikauden alkaessa näytteenottoa jatkettiin Matjärvellä taas kuukausittain. Alumiinipitoisuus lähti uudelleen laskuun, samoin kuin näkösyvyyskin. Kunnostus saattoi estää runsaat leväkukinnat loppukesällä 2013, mutta pysyviä muutoksia sillä ei saatu aikaan. Näkösyvyys on palautunut kunnostusta edeltävälle tasolle, ja kokonaisfosfori- sekä a-klorofyllipitoisuus ovat myös lähes samoissa lukemissa kuin kesäkuussa 2013. Käsittelyn vaikutusten lyhytaikaisuuteen on todennäköisesti vaikuttanut järven lyhyt viipymä sekä ulkoinen kuormitus. Mikäli pohjalle lisäksi muodostuu hapettomuutta, voi sinne sedimentoitunut fosfori palautua takaisin vesipatsaaseen sisäisenä kuormituksena.

Työtjärveä voisi kunnostaa väliaikaisella vedenpinnan laskulla

Hollolan Työtjärven virkistysarvo on alentunut toistuvien sinileväkukintojen vuoksi. Ongelman taustalla on sedimentin hapettomuus, joka johtuu suuresta orgaanisen aineen määrästä järven pohjalla. Työtjärven pohjoispuolella olevaa Tyhnynsuota on ojitettu useiden vuosikymmenien ajan, mikä on aiheuttanut järveen suuren humuskuormituksen. Järven väliaikainen tyhjennys on kohtuullisen työläs kunnostusmenetelmä, mutta sillä on onnistuttu tiivistämään järven pohjasedimenttiä ja vähentämään sisäistä kuormitusta. Vaikka Työtjärvi voisi hyötyä tyhjennyksestä, on sen toteuttaminen koko järvelle erittäin vaikeaa ja kallista järven syvänteen vuoksi. Tästä syystä laaditussa kunnostussuunnitelmassa tarkastellaan vedenpinnanlaskua vain kahdella metrillä, jolloin järven pinta-alasta tyhjenisi yli 80 %. Vaihtoehtoisena menetelmänä esitellään myös alusveden poisjuoksuttaminen, jossa vähähappinen alusvesi johdetaan pois järvestä, jolloin se korvautuu happipitoisemmalla päällysvedellä. Menetelmä auttaa pohjan happitilanteeseen, mutta ei poista merkittävästi ravinteita.

Elektro-osmoosi-menetelmästä kiinnostavia testituloksia suljetuissa altaissa

Pääkohteiden lisäksi hankkeessa kokeiltiin elektro-osmoosiin perustuvaa EKO/GRID-käsittelyä suljetuissa altaissa Matjärven rannassa. Kenttäpilotista saatiin rohkaisevia tuloksia fosforipitoisuuden suhteen, jolla oli vaikutusta myös happi- ja a-klorofyllipitoisuuksiin. Menetelmää yritettiin käynnistää myös Purailanviepän laskeutusaltaassa siinä kuitenkaan onnistumatta. Syynä saattoivat olla suuret virtaamat, valuma-alueelta tuleva savi- ja ravinnekuormitus sekä myöhemmin todettu altaiden sisäinen kuormitus.

MELLI-hankkeessa kokeiltiin uusia ja vähänkäytettyjä mekaanisia ja kemiallisia vesistökunnostusmenetelmiä. Hankkeen toiminta-aika oli 1.6.2012–31.12.2014 ja budjetti 200 000 €, josta EAKR-osuus oli 140 000 €.

Lisätietoja:

Ohjelmajohtaja Heikki Mäkinen, heikki.makinen@vesijarvi.fi, 040 5148513
Valokuvia Vesijärvisäätiön viestintä, irma.peltola@vesijarvi.fi, 040 5144958