Mikä aiheuttaa happamoitumista ja rehevöitymistä?

Mikä aiheuttaa happamoitumista ja rehevöitymistä?

Kysymys siitä, mikä aiheuttaa happamoitumista ja rehevöitymistä, askarruttaa monia luonnon tilaa seuraavia kansalaisia. Nämä kaksi ilmiötä muuttavat vesistöjemme ja maaperämme tasapainoa vakavalla tavalla. Siksi on tärkeää tunnistaa niiden taustalla vaikuttavat tekijät ajoissa. Lue eteenpäin ja selvitä keskeiset ympäristökuormituksen lähteet, jotta ymmärrät ilmiöiden vaikutukset paremmin.

Mikä aiheuttaa happamoitumista ja rehevöitymistä vesistöissä?

Ympäristömme tilaan vaikuttavat monet päällekkäiset tekijät, ja vesistöjen muuttuminen voi liittyä useisiin eri syihin riippuen paikallisesta tilanteesta. Happamoituminen ja rehevöityminen ovat kaksi laajaa ilmiötä, joilla on useita erillisiä, mutta toisinaan toisiaan voimistavia aiheuttajia. On kuitenkin yksi hämmentävä tekijä, jota useimmat ihmiset eivät tule ajatelleeksi vesistöjen tilaa pohtiessaan - palaan tähän yllättävään mekanismiin tarkemmin jäljempänä teollisuutta ja jätevesiä käsittelevässä osiossa.

Kun puhutaan näistä kahdesta ilmiöstä, ne sekoitetaan usein keskenään, vaikka niiden perusmekanismit ovat erilaiset. Lyhyesti sanottuna happamoituminen tarkoittaa veden pH-arvon laskemista ilmakehän päästöjen vuoksi, kun taas rehevöityminen johtuu vesistöjen rehevöitymisen aiheuttajat huomioiden liiallisesta ravinteiden, kuten typen ja fosforin, määrästä vedessä. Yhdessä nämä prosessit voivat muuttaa veden ekologisen tasapainon täysin ja vaikeuttaa kalojen sekä muiden eliöiden selviytymistä.

Maatalouden ravinnevalumat rehevöitymisen pääajurina

Maatalousvaltaisilla alueilla pelloilta huuhtoutuvat lannoitteet ovat suurin yksittäinen vesistöjen kuormittaja. Kun peltoja lannoitetaan joko keinotekoisilla lannoitteilla tai karjan lannalla, kasvit eivät aina ehdi hyödyntää kaikkia ravinteita ennen kuin vesisateet huuhtovat ne mukanaan ojiin ja jokiin. Tehtyjen tutkimusten mukaan maatalous aiheuttaa noin 60 prosenttia fosforin ja 52 prosenttia typen siitä kuormasta, joka päätyy mereen ihmisen toiminnan seurauksena.

Kun itse aloitin nuorempana ympäristötieteiden opiskelijana pienen koepellon hoitamisen, tein tyypillisen virheen ja levitin lannoitetta juuri ennen loppukesän rankkasateita. Seurasin vierestä, kun vesi muuttui sameaksi ja liete valui lähellä olevaan puroon - se oli herättävä hetki, joka osoitti käytännössä, kuinka helposti ravinteet karkaavat maaperästä. Liiallinen typpi ja fosfori toimivat vedessä samalla tavalla kuin pellolla: ne saavat kasvit ja ennen kaikkea levät kasvamaan räjähdysmäisesti. Tämä johtaa paksuihin sinilevälauttoihin, jotka estävät valon pääsyn syvemmälle ja kuluttavat happea hajotessaan.

Fossiiliset polttoaineet ja ilmakehän kautta tapahtuva happamoituminen

Fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen, öljyn ja maakaasun, polttaminen energiantuotannossa, teollisuudessa ja liikenteessä on pääsyy ilmakehän muuttumiseen. Polttoprosesseissa ilmaan vapautuu suuria määriä rikin ja typen oksideja. Ilmakehässä nämä kaasut reagoivat veden ja hapen kanssa muodostaen happoja, jotka satavat maahan ja vesistöihin happamana sateena. Harvoin vesistöjen kemiallinen muutos tapahtuu ilman tätä ilmakehän kautta tulevaa kuormitusta.

Tämä ilmiö - ja tämä saattaa yllättää monet - vaikuttaa erityisen voimakkaasti pieniin järviin ja lampiin, joissa vesi vaihtuu hitaasti ja joiden ympärillä oleva maaperä ei pysty neutraloimaan happamuutta. Kun veden pH-arvo laskee liian alas, kalojen kutu epäonnistuu ja monet herkit vesihyönteiset kuolevat. Vaikka teollisuuden ilmapäästöjä on saatu rajoitettua viime vuosikymmeninä tehokkaasti, happamoitumisen seuraukset vesistöissä näkyvät maaperässä ja vesissä edelleen.

Teollisuuden päästöt, jätevedet ja sisäinen kuormitus

Yhdyskuntien ja teollisuuden jätevedet sisältävät merkittäviä määriä ravinteita, vaikka nykyiset puhdistusmenetelmät ovatkin kehittyneitä. Erityisesti typen poistaminen jätevesistä on haastavampaa kuin fosforin, ja lähes viidesosa merialueiden ihmisperäisestä typpikuormasta onkin peräisin asutuskeskusten jätevesistä. Myös lihan tuotanto ja kulutus lisäävät epäsuorasti jätevesien ravinteikkuutta suuren eläinmäärän tuottaman lannan vuoksi.

Tässä kohtaa on aika palata siihen yllättävään tekijään, jonka mainitsin artikkelin alussa. Kun pitkään jatkunut rehevöityminen saa levämassat kuolemaan ja vajoamaan pohjaan, niiden hajottaminen kuluttaa kaiken hapen syvistä vesikerroksista. Tämän seurauksena syntyy happikato, ja ilmiötä kutsutaan sisäiseksi kuormitukseksi. Kun pohja muuttuu hapettomaksi, se alkaa vapauttaa sinne vuosikymmenten aikana varastoitunutta fosforia takaisin veteen, mikä selittää sen, mistä rehevöityminen johtuu myös ulkoisten päästöjen jälkeen. Tämä luo synkän noidankehän, joka ylläpitää rehevöitymistä itsestään. Laajojen arvioiden mukaan jopa 93,8 prosenttia tietyistä herkkien merialueiden avomerialueista kärsii tästä huonosta tilasta.

Miten voimme vähentää happamoitunmis- ja rehevöitymiskuormaa arjessa?

Nämä laajat ympäristöongelmat voivat tuntua ylivoimaisilta ratkaista, mutta jokapäiväisillä valinnoilla on suuri merkitys pitkällä aikavälillä. Koska suuri osa kuormituksesta liittyy suoraan energiankulutukseen ja ruoantuotantoon, kuluttajien käyttäytyminen ohjaa sitä, kuinka paljon päästöjä ympäristöön lopulta päätyy. Kokonaiskuormituksesta puhuttaessa on hyvä muistaa, että yksittäisen osuus laajojen merialueiden ravinnekuormasta voi olla suhteellisen pieni, esimerkiksi hieman alle 15 prosenttia, mutta paikallisiin lähivesiin ja järviin voimme vaikuttaa suoraan.

Käytännön toimia arjessa kuormituksen vähentämiseksi ovat esimerkiksi: Kasvispitoisemman ruokavalion suosiminen: Lihantuotanto kuluttaa runsaasti resursseja ja aiheuttaa suuria määriä lantaa sekä typpipäästöjä, joten eläinkunnan tuotteiden vähentäminen keventää ravinnekuormitusta. Fossiilisen energian käytön vähentäminen: Siirtyminen uusiutuvaan sähköön ja lämmitykseen vähentää ilmakehää happamoittavien rikin ja typen oksidien päästöjä. Puhdistusaineiden tarkistaminen: Vesistöjen lähellä tai vapaa-ajan asunnoilla kannattaa käyttää täysin fosfaatittomia ja ympäristöystävällisiä pesuaineita.

Happamoitumisen ja rehevöitymisen erojen vertailu

Vaikka molemmat ilmiöt heikentävät vesistöjen tilaa, niiden aiheuttajat, kemialliset prosessit ja näkyvät seuraukset eroavat toisistaan merkittävästi.

Happamoituminen

• Fossiilisten polttoaineiden polttamisesta syntyvät rikin ja typen oksidit ilmakehässä
• Veden pH-arvo laskee, mikä muuttaa vesistön kemiallista tasapainoa ja liuottaa metalleja
• Vesi voi muuttua poikkeuksellisen kirkkaaksi, kalojen kuoriutuminen estyy ja lajisto köyhtyy

Rehevöityminen

• Maatalouden lannoitteet, yhdyskuntien jätevedet ja haja-asutuksen ravinnevalumat
• Kasviravinteiden, erityisesti fosforin ja typen, määrä vedessä kasvaa liikaa
• Veden sameneminen, paksut sinilevälautat, rantojen limoittuminen ja pohjan happikato

Mökkijärven pelastusoperaatio: Eeron ja kyläyhdistyksen kamppailu

Eero, eläkkeellä oleva insinööri Etelä-Suomesta, huomasi mökkijärvensä muuttuvan loppukesästä vihreäksi puuroksi. Järven rannat limoittuivat ja kalastaminen muuttui mahdottomaksi, mikä aiheutti suurta harmia alueen asukkaille.

Ensimmäinen yritys ongelman korjaamiseksi oli poistaa rannan kaislikot koneellisesti. Tämä kuitenkin epäonnistui - kaislojen poisto pöllytti pohjamutaa, jolloin veteen vapautui entistä enemmän ravinteita ja sinilevätilanne paheni entisestään.

Parin viikon selvittelyn jälkeen Eero tajusi, että pelkkä oireiden hoito ei riitä, vaan valuma-alueen ravinteet on pysäytettävä ennen järveä. Hän perusti kyläyhdistyksen ja sai paikalliset viljelijät mukaan hankkeeseen.

Yhdessä he rakensivat kaksi laskeutusallasta ja kosteikkoa pelto-ojien suulle, mikä hidasti veden virtausta ja sitoi ravinteet maaperään. Kolmen vuoden kuluttua järven näkösyvyys parani huomattavasti ja sinileväkukinnot vähenivät lähes olemattomiin.