Itämeri – happikato ja rehevöityminen voidaan vielä ratkaista

Itämeri on yksi maailman suurimmista murtovesialtaista ja samalla poikkeuksellisen herkkä merialue. Sen mataluus, alhainen suolapitoisuus ja hidas veden vaihtuvuus tekevät Itämerestä erityisen alttiin rehevöitymiselle ja happikadolle. Vaikka meren tila on heikentynyt vuosikymmenten aikana, ilmiöiden taustalla olevat syyt tunnetaan hyvin. Kyse ei siis ole tiedon puutteesta, vaan siitä, miten osaamista ja teknologiaa hyödynnetään käytännössä.

Waterix Oy:n vesiasiantuntija Hannu Turunen on seurannut Itämeren tilaa ja vesiensuojelun keinoja pitkään. Hänen mukaansa Itämeren ongelmat voidaan vielä ratkaista.

“Itämeren happikato ja rehevöityminen eivät ole pysyvä tila, vaan ongelmia, joihin voidaan vaikuttaa.”
– Hannu Turunen, vesiasiantuntija, Waterix Oy

Itämeri – erityispiirteet ja syyt haavoittuvuuteen

Itämeri on maailman toiseksi suurin murtovesiallas Mustanmeren jälkeen. Sen pinta-ala on noin 392 000 neliökilometriä ja keskisyvyys vain 54 metriä. Keskimääräinen suolapitoisuus on noin 7 promillea, mikä on huomattavasti alhaisempi kuin valtamerissä.

Näiden ominaisuuksien vuoksi Itämeri ei kykene laimentamaan tai poistamaan siihen päätyviä ravinteita ja epäpuhtauksia tehokkaasti. Veden täydellinen vaihtuminen kestää jopa 30–50 vuotta, mikä tarkoittaa, että kuormituksen vaikutukset näkyvät pitkään.

Ilmastonmuutos, luontokato ja rehevöityminen ovat tällä hetkellä Itämeren suurimmat ympäristöhaasteet. Lisääntyneet sateet ja valumat kuljettavat yhä enemmän ravinteita vesistöihin, mikä pahentaa rehevöitymistä entisestään.

Mistä Itämeren rehevöityminen johtuu?

Itämeren rehevöityminen johtuu liiallisesta ravinnekuormituksesta, erityisesti fosforista ja typestä. Ravinteita päätyy mereen useista lähteistä:

• maatalouden peltovalumat
• yhdyskuntien ja teollisuuden jätevedet
• ilmalaskeuma
• historialliset päästöt, jotka vapautuvat merenpohjasta

Rehevöityminen lisää levien ja erityisesti sinilevien kasvua. Runsaat leväkukinnot heikentävät veden laatua, rajoittavat virkistyskäyttöä ja voivat tuottaa myrkkyjä, jotka ovat haitallisia sekä ihmisille että eläimille.

Kun levämassa kuolee ja vajoaa pohjaan, sen hajotus kuluttaa happea. Tämä johtaa happikatoon erityisesti Itämeren syvemmillä alueilla.

Happikato ja rehevöityminen kulkevat käsi kädessä

Happikato on yksi Itämeren vakavimmista ongelmista. Se johtuu sekä rehevöitymisestä että Itämeren voimakkaasta kerrostuneisuudesta, joka estää hapekkaan pintaveden sekoittumisen syvempiin vesikerroksiin.

“Itämeren happikato johtuu ensisijaisesti voimakkaasta kerrostuneisuudesta sekä rehevöitymisestä, joka kiihdyttää pohjassa tapahtuvaa hajotusta ja kuluttaa happea.”

Happikadon seurauksena laajoilta pohja-alueilta katoaa lähes kaikki monimuotoinen eliöstö. Lisäksi hapettomissa oloissa fosforia vapautuu pohjasedimentistä takaisin veteen, mikä kiihdyttää rehevöitymistä entisestään. Näin syntyy itseään vahvistava noidankehä.

Itämeren pelastaminen on mahdollista

Itämeren tilaa on pyritty parantamaan jo vuosikymmeniä. Merkittäviä edistysaskelia on otettu erityisesti jätevesien käsittelyssä, ja esimerkiksi Pietarin jätevesipäästöjen vähentäminen on ollut tärkeä saavutus.

Työ ei kuitenkaan ole valmis.

“Meillä on olemassa kaikki tarvittavat teknologiat ja laitteistot Itämeren pelastamiseksi. Pullonkaulana ei ole tekniikka tai raha, vaan politiikka eli yhteinen tahtotilamme.”

Myös kansalaisjärjestöt, kuten Baltic Sea Action Group (BSAG) ja John Nurmisen Säätiö (linkki), ovat mukana tekemässä vaikuttavaa työtä Itämeren hyväksi. Kestävät ratkaisut vaativat kuitenkin laajaa yhteistyötä julkisen sektorin, elinkeinoelämän ja tutkimuksen välillä.

Tekniset ratkaisut happikadon ja rehevöitymisen torjumiseen

Vesistöjen hapetus

Vesistöjen happikatoon voidaan vaikuttaa esimerkiksi kelluvilla pintailmastimilla, kuten AIRIT-ilmastimilla. Niiden avulla hapetonta vettä johdetaan putkea pitkin vedenpinnalle ja ruiskutetaan ilmaan, jolloin vesi hapettuu.

Hannu Turusen mukaan erityisesti Suomenlahden happitilannetta olisi mahdollista parantaa nostamalla sinne laskevien jokien happipitoisuutta jo ennen veden päätymistä mereen.

Ravinteiden poisto ennen Itämerta

Rehevöitymistä torjutaan tehokkaimmin poistamalla ravinteita vedestä ennen kuin ne päätyvät Itämereen. Typen ja fosforin poisto on keskeisessä roolissa sekä kunnallisessa että teollisessa jätevedenkäsittelyssä.

Teknologiat ravinteiden ja muiden haitta-aineiden poistoon

Kunnalliset jätevedenpuhdistamot

Kunnallisilla jätevedenpuhdistamoilla poistetaan mahdollisimman tehokkaasti kiinteitä aineita, orgaanista eli eloperäistä ainesta sekä ravinteita. Yhdyskuntajätevesiasetuksessa on säädetty puhdistamoille kokoluokittain puhdistustehon ja tarkkailun vähimmäisvaatimukset. 

Fosforia poistetaan jätevedestä pääasiassa kemiallisella saostuksella, jossa veteen lisätään rautasuolaa saostamaan fosfori kiinteään muotoon, ja biologisella fosforinpoistolla (Bio-P), jossa tietyt bakteerit sitovat fosforia itseensä.

Typen poisto jätevedestä tapahtuu puolestaan biologisesti, jossa bakteerit muuttavat typen typpikaasuksi, joka vapautuu ilmakehään. Prosessi koostuu kahdesta päävaiheesta: nitrifikaatiosta ja denitrifikaatiosta. Nitrifikaatiossa veteen sekoitetaan ilmaa, jotta bakteerit voivat hapettaa ammoniumtypen nitriitiksi ja nitraatiksi. Denitrifikaatiossa puolestaan bakteerit tarvitsevat vähän tai ei lainkaan happea, jotta ne voivat muuttaa nitraattitypen typpikaasuksi. Tehokkaalla sekoituksella typpikaasu vapautuu jätevedestä ilmakehään.

Teollisten jätevesien puhdistus

Teollisen jäteveden laatu on hyvin vaihteleva, ja ne voivat sisältää ravinteiden lisäksi metalleja, öljyjä, happoja, liuottimia ja PFAS-yhdisteitä. Teollisuuden jätevesien käsittely onkin ratkaistava tapauskohtaisesti. Ravinteiden poistoon prosessit ovat pitkälti samat kuin kunnallisilla puhdistamoilla. Muiden haitta-aineiden osalta sopivia teknologioita ovat esim. erilaiset kalvosuodatukset.

Maa- ja metsätalouden ravinnepäästöjen vähentäminen

Maatalouden ravinnepäästöt ovat merkittävin ihmisen aiheuttama ravinnekuormitus Suomen alueella, ja erityisesti Itämeren fosfori- ja typpikuormituksesta yli puolet on peräisin maataloudesta. Ne syntyvät pääasiassa peltojen lannoituksesta ja muokkauksesta, eroosiosta ja lannan käsittelystä, ja ne aiheuttavat vesistöjen rehevöitymistä. Ravinnepäästöjä voidaan vähentää muun muassa optimoimalla lannoitusta, parantamalla lannan käsittelyä ja siirtämällä ravinteita alueille, joissa niitä tarvitaan.

Asiantuntijuus ratkaisee Itämeren tulevaisuuden

Itämeren rehevöityminen ja happikato ovat monimutkaisia ongelmia, mutta eivät ratkaisemattomia. Kun tutkittu tieto, käytännön kokemus ja teknologinen osaaminen yhdistetään, voidaan vesien laatua parantaa merkittävästi.

Waterix Oy ja sen vesiasiantuntijat, kuten Hannu Turunen, ovat keskeisessä roolissa kehittämässä ratkaisuja, joilla Itämeren ja muiden vesistöjen tila voidaan kääntää parempaan suuntaan.