Teksti on kirjoitettu ja julkaistu Turun yliopiston Technology Outreach -kurssilla projektityönä. Kurssin avainteemana on tiedon kerääminen, prosessoiminen ja esittäminen.
Teksti: Juuso Triipponen, DI-opiskelija, biotekniikka
Keväällä 2017 Kaarinan ja Liedon rajalla sijaitsevaan Littoistenjärveen levitettiin 160 tonnia polyalumiinikloridia. Tämän seurauksena järvi muuttui hetkellisesti kristallinkirkkaaksi. Samalla osa järven kaloista kuoli, mutta sinileväkukinnat saatiin kuriin. Järvi ei ole enää viisi vuotta käsittelyn jälkeen yhtä kirkas, mutta näyttää silmämääräisesti edelleen terveemmältä kuin ennen käsittelyä, eivätkä yhtä runsaat leväkukinnat ole toistuneet. Järvessä rehottaneiden sinilevien ravinteena käyttämä fosfori saostettiin pohjasedimenttiin, jolloin levät eivät pääse lisääntymään. Käsittelyn vaikutus ei kuitenkaan ole lopullinen, vaan järvi palautuu hiljalleen ajan kuluessa kohti alkuperäistä tilaansa. Oliko käsittely siis hyödyllinen, vai menetetäänkö sen hyötyvaikutukset ajan kuluessa?
Kemikaalikäsittelyprosessi
Järven kemiallinen puhdistus on äärimmäisen radikaali sekä kallis toimenpide, joten se on yleensä viimeinen vaihtoehto järven tilan kohentamiseksi, mikäli muut keinot eivät auta. Littoistenjärvi on sisäkuormitteinen järvi, mikä tarkoittaa sitä, että sen pohjasedimenttiin on sitoutunut suuret määrät ravinteita vuosituhansien aikana, ja järvi kuormittaa itse itseään, vaikka ulkoiset kuormittavat tekijät ovatkin vähentyneet. Järvi oli kärsinyt pitkään erittäin runsaista kesäisistä sinileväkukinnoista, ja järven tilaa on yritetty parantaa esimerkiksi hoitokalastamalla ja ilmastamalla. Nämä keinot eivät kuitenkaan toimineet halutulla tavalla, ja järven myrkylliset sinileväkukinnat runsastuivat erityisesti vuosina 2015 ja 2016. Tämän seurauksena Littoistenjärvelle haettiin lupaa kemikaalikäsittelyyn Etelä-Suomen aluehallintovirastosta, ja lupa myönnettiin. [1] Littoistenjärvellä on poikkeuksellisen kattava tutkimushistoria useiden vuosikymmenien ajalta, joten vedenlaadun tilan seuranta on ollut tehokasta. Seurantaa on jatkettu yhä aktiivisemmin kemikaalikäsittelyn jälkeen, jotta sen vaikutuksista saadaan lisää arvokasta tietoa. [2]
Yleisin kemikaalikäsittelyssä käytetty kemikaali on polyalumiinikloridi, jota käytettiin myös Littoistenjärven tapauksessa. Kemikaali saostaa vedessä olevan kiintoaineksen järven pohjaan, ja sitä käytetään myös esimerkiksi juomaveden puhdistamisessa, joten kyse ei ole vaarallisesta aineesta. Saostuksen seurauksena järvivedessä ollut fosfori siis sitoutui järven pohjasedimenttiin, sinilevien ulottumattomiin. [1]
Kemikaalikäsittelyt Suomessa ja ulkomailla
Suomessa on toteutettu muutamia kymmeniä Littoistenjärven kaltaisia järvien kemiallisia käsittelyitä. Lähimmät esimerkit ovat Rymättylässä sijaitsevat Kirkkojärvi sekä Riittiönjärvi [1]. Näiden järvien kehitys kunnostuksen jälkeen on ollut hyvin samankaltainen Littoistenjärveen verrattuna. Heti kunnostuksen jälkeen fosforipitoisuudet ovat pysyneet alhaisina, mutta kasvaneet hiljalleen pysyen kuitenkin selvästi kunnostusta edeltävää tasoa alhaisempina.
Maailmalla kemiallisia käsittelyjä on toteutettu satoja. Littoistenjärven käsittelyssä käytetty alumiinikloridi on yleisesti käytetty yhdiste myös ulkomailla toteutetuissa kemikaalikäsittelyissä [3]. Esimerkiksi Ruotsissa on toteutettu useita vastaavia käsittelyitä ja seurattu niiden vaikutuksia. Vastaavanlaisten kunnostusten vaikutuksen on todettu kestävän muutamista vuosista lähes viiteenkymmeneen vuoteen. Vaikutuksen kestoon vaikuttavat etenkin käytetyn kemikaalin määrä ja järven ominaispiirteet, kuten syvyys. Matalissa järvissä kunnostuksen positiivisten vaikutusten todetaan olevan yleensä lyhyempiä kuin syvemmissä järvissä. [3] Näin ollen Littoistenjärvelle ei välttämättä ole odotettavissa pisimpiä mahdollisia vaikutuksia, mutta tarkkaa ennustetta käsittelyn vaikutusten kestosta on vaikeaa antaa. Joka tapauksessa järvi palautuu hiljalleen kohti alkuperäistä tilaansa, mutta tätä pystytään hidastamaan poistamalla järvestä ravinteita esimerkiksi hoitokalastamalla. Tärkeää olisi myös minimoida järveen esimerkiksi hulevesien mukana päätyvä ulkoinen kuormitus.
Vaikutukset ekosysteemiin ja järven käyttäjiin
Olen itse käynyt Littoistenjärvellä esimerkiksi kalastamassa aktiivisesti ennen kemikaalikäsittelyä sekä sen jälkeen. Järven tilan silmämääräinen seuranta on siis ollut itselleni helppoa. Huomattavin seuraus heti käsittelyn jälkeen oli veden kirkastuminen trooppisen turkoosiksi. Tämän lisäksi kuolleita sekä huonokuntoisia kaloja löytyi suuria määriä järven rannoilta. Kuolleet kalat herättivät ihmisten huomion ja saivat epäilemään käsittelyn onnistumista sekä järven terveyttä. Suurin osa kuolleista kaloista oli suurikokoisia lahnoja, jotka ovat herkimpiä kemikaalille. Kalakuolemat ovat ikävä ja odotettavissa ollut seuraus, mutta kuolleiden kalojen poistaminen järvestä oli samalla myös ravinteiden poiston mekanismi. Särkikalat, kuten lahna tonkivat järven pohjaa ravintoa etsiessään, ja edesauttavat näin ravinteiden vapautumista järviveteen sinilevien ravinteeksi. Särkikalojen määrän pienentyminen voi siis vaikuttaa positiivisesti järven tilaan [1].
Valon määrän lisääntyminen pinnan alla veden kirkastuttua lisäsi myös huomattavasti vesikasvien, kuten vesiruton kasvua. Suuret alueet järven pohjan pinta-alasta olivatkin kunnostuksen jälkeisinä kesinä vesiruttokasvuston peitossa. Toisaalta vesiruttoa järvestä niittämällä voidaan samalla poistaa järvestä fosforia, jota kasvit ovat sitoneet juurillaan pohjasedimentistä [4]. Vesiruton runsastuminen aiheutti lievää haittaa lähinnä uimareille ja kalastajille, mutta se on joka tapauksessa myrkyllistä sinilevää harmittomampi tulokas. Vedenkirkkauden laskiessa kunnostuksen jälkeisinä kesinä on myös vesikasvillisuuden määrä järvessä vähentynyt.
Yhteenveto
Kemikaalikäsittelyn vaikutus ei ole lopullinen, joten mikäli järven parantunut tila halutaan säilyttää, on järvelle tulevaisuudessa tehtävä jotain jatkotoimenpiteitä. Lyhyellä aikavälillä säännölliset hoitokalastukset voivat auttaa järven tilannetta, mutta täysin kestävää ratkaisua sisäkuormitteisen järven tilan parantamiselle on vaikeaa löytää. Kemiallinen käsittely on Littoistenjärven tilanteessa ollut yksi vähistä ja pitkäkestoisimmista ratkaisuista, mikä selittää sen, että ratkaisuun on päädytty. Käsittely onnistui kuitenkin hyvin, ja se oli mielestäni Littoistenjärven kohdalla järkevä ja harkittu ratkaisu. Kustannukset olivat korkeat (suorat kustannukset noin 1000 € hehtaaria kohden [1]), mutta ne olivat vain pieni lisä kaikkiin järven kunnostustoimiin aikaisemmin käytettyihin kustannuksiin. Käsittely on nostanut järven virkistyskäyttöarvoa sekä kohentanut sen ekologista tilaa huomattavasti enemmän kuin aiemmat toimenpiteet. Kalakantakin on toipunut käsittelyn vaikutuksista varsin hyvin.
Kemikaalikäsittelyä harkittaessa tilanne on kuitenkin punnittava hyvin tarkasti jokaisen järven kohdalla, ja näin radikaaliin toimenpiteeseen on syytä suhtautua suurella varauksella. Littoistenjärvellä vuosien mittainen tutkimus- ja seurantatyö helpotti ratkaisuun päätymistä ja sen valmistelua. Mikäli järven tilaan on mahdollista vaikuttaa rehevöitymisen perimmäisiä tekijöitä, kuten maatalouden tai hulevesien päästöjä rajoittamalla, ovat ne aina ensisijaisia keinoja järven pelastamiseksi.