Suomalaisissa järvi- ja jokivesissä on perinteisesti korkeat humuspitoisuudet eli vedet ovat melko tummia.Erityisesti suoalueilta liukenee paljon humusta veteen. Tämä tapahtuu myös luonnontilaisilta soilta, ja Suomihan on maailman soisin maa. Luontaisesti korkeahko humuspitoisuus ei estä sitä, etteikö vesi olisi laadultaan hyvää. Suomen vesistöt ovatkin ekologiselta tilaltaan pääosin hyvässä tai erinomaisessa kunnossa.

Suomen ympäristökeskuksen Hertta-järjestelmään kerätty tieto paljastaa, että Oulun tasolta etelään päin tultaessa vesistöjen orgaanisen hiilen eli käytännössä humuksen määrä on kasvanut parinkymmenen viime vuoden ajan. Ilmiö on viime vuosina voimistunut, joten tällä alueella vesistöt ovat tummumaan päin.

– Tummumiskehitys koskee koko pohjoista pallonpuoliskoa näillä leveysasteilla. Se näkyy yhtä hyvin Pohjoismaissa, Venäjällä kuin Kanadassakin, toteaa Suomen ympäristökeskuksen vanhempi tutkija Antti Räike. Hänen erityisalanaan on Itämeri-tutkimus, mutta Itämeren valuma-alueet ulottuvat kauas reunavaltioiden sisämaahan jokien kautta.

Oulua pohjoisempana muutos on pienempi, koska pohjoisen kasvukauden lyhyys rajoittaa humuksen muodostumista. Pohjoisessa maa on myös jäässä pidempään kuin etelämpänä, mikä osaltaan estää humuksen huuhtoutumista vesistöihin.

Humus on yleisnimitys, jota käytetään kasvien, eläinten ja pieneliöiden hajoamistuotteista. Suurin osa humuksesta on hiiltä. Humuksen muita tärkeitä alkuaineita ovat happi, vety ja typpi. Humus värjää vedet ruskeankellertäviksi. Humus ei ole myrkyllistä, mutta se sitoo itseensä muun muassa ravinteita ja metalleja.

Kasvanut humus­pitoisuus muuttaa järven tai joen ekosys­teemiä, kun valo ei pääse yhtä syvälle kuin aikai­semmin.

Noin 60 prosenttia Suomen sisävesistä on humuspitoisia. Humusjärvissä humusaineet ovat osa luonnon prosesseja ja tärkeitä ekosysteemille. Perinteiset suomalaiset humusjärvet ovat käyttöarvoltaan hyviä.

– Virkistyskäytössä humuksen haitta on lähinnä esteettinen. Suomalaiset ovat tottuneet humusjärviinsä, Räike toteaa.

Humus esiintyy vesistössä kiinteänä ja liuenneena sekä näiden välimuotona kolloidina. Vedessä liuenneena tai kolloidina olevaa humusta ei voi erottaa enää paljain silmin. Juuri tämä kolloidinen aines aiheuttaa humuspitoisille vesille tyypillisen värin.

Humusmolekyylit muuntuvat jatkuvasti hajoamisen ja erilaisten reaktioiden seurauksena. Osa humuksesta voi saostua ja laskeutua pohjaan esimerkiksi happamuuden tai suolaisuuden seurauksena, jolloin se luetaan kuuluvaksi kiinteään orgaaniseen ainekseen.

Sateet ja tulvat ovat tärkein humusta maasta irrottava tekijä, minkä vuoksi järvien ja jokien vedenlaatu voi vaihdella suuresti vuodenajoittain ja vuosittain maa-alueelta tulevan huuhtouman vaikutuksesta. Suovaltaisten valuma-alueiden vedet ovat luonnostaan ruskeita.

– Kasvanut humuspitoisuus muuttaa järven tai joen ekosysteemiä, kun valo ei pääse yhtä syvälle kuin aikaisemmin. Valon määrän väheneminen vaikuttaa kasviplanktonin ja vesikasvien määrään sekä veden tuottavan kerroksen eli planktonin elinalueen paksuuteen. Samoin humuksella on vaikutusta järvien happamuuteen. Humukseen myös sitoutuu metalleja ja haitallisia aineita, kuten muuhunkin maaperästä huuhtoutuvaan kiintoaineeseen. Lisäksi tumma vesi lämpenee enemmän kuin kirkas vesi, Räike sanoo.

Humuksella on Räikkeen mukaan se hyväkin puoli, että sinilevä ei viihdy humusjärvissä. Raakavesikäyttöön otetusta vedestä humus ja muut kiintoaineet poistetaan.

Humuksen lisäksi toinen Suomen vesistöjä sameuttava tekijä ovat erilaiset kiintoaineet, joita vesistöihin tulee etenkin ihmisen harjoittaman maanmuokkaustoiminnan tuloksena ja siitä aiheutuvien valumien mukana. Kiintoaineella tarkoitetaan vedessä hiukkasmaisessa muodossa olevaa ainetta, joka koostuu sekä orgaanisesta että epäorgaanisesta aineksesta. Kiintoainepitoisuutta mitataan suodattamalla vesi tiheydeltään 0,45 mikrometrin suodattimen läpi, ja suodattimeen tarttunut aines luokitellaan kiintoaineeksi.

Suomen vesistöt ovat ekologi­selta tilaltaan pääosin hyvässä tai erin­omaisessa kunnossa.

Savisameat vedet ovat erityisesti eteläisen Suomen ilmiö. Erityisen paljon savisameutta on Varsinais-Suomen ja Uudenmaan joissa, jotka virtaavat savisten ja hiesupitoisten maanviljelysalueiden läpi. Sade- ja sulamisvedet huuhtovat mukanaan kiintoaineita, joihin on myös sitoutunut pelloille levitettyjä lannoitteita ja torjunta-aineita, jotka päätyvät huuhtoumien mukana vesistöihin.

Veden tummuutta voidaan mitata näkösyvyydellä. Kirkkaassa vedessä näkee syvemmälle kuin tummassa vedessä. Toinen käytetty mittari on veden väriluku, joka kuvaa erityisesti veden ruskeusastetta. Kolmas mittari on orgaanisen hiilen määrä, josta ei kuitenkaan pystytä erottamaan humuksen hiiltä muusta hiiliaineksesta. Neljäs mittari, kemiallinen hapenkulutus, kuvaa, kuinka paljon vedessä olevat aineet kuluttavat happea. Tämä luku sopii hyvin kuvastamaan humuksen määrää Suomen luonnontilaisissa vesissä, koska muiden happea kuluttavien aineiden määrä on pieni.

Vesien tummenemisen yhdeksi syyksi epäillään happaman sadannan vähentymistä sen jälkeen, kun teollisuuden päästöjä on suitsittu. Aiemmin teollisuuden päästöistä syntynyt, nykyistä paljon voimakkaampi hapan laskeuma sitoi orgaanista hiiltä maaperän mineraalipintoihin. Happamammissa vesissä orgaaninen aines vajosi veden pohjaan, mikä teki vesistä kirkkaampia.

– Vesien happamuuden vähentyessä humus on alkanut vapautua vesistöihin, Räike sanoo.

Happamuuden vähentymisen kautta tapahtuva tummuminen on itse asiassa normalisoitumisilmiö, jonka myötä vesistöt palaavat tummuuden suhteen siihen tilaan, jossa ne olivat ennen teollisuuden tuottamia happamia sateita.

Toinen muutokseen vaikuttava tekijä on todennäköisesti ilmastonmuutos, joka pidentää Etelä-Suomen lumetonta aikaa ja vesisateita alku- ja lopputalvesta. Paljas ja sula maa on talvisateiden aikaan voimakas vesistöjen kuormittaja, koska maassa olevat humus ja kiintoaineet eivät ole lumen ja jään sitomina maaperässä. Talvisateet huuhtovat humusainesta ja kiintoainesta irti maasta ja kuljettavat niitä vesistöihin.

Sulat talvet ja vesi­sateet kuormit­tavat vesistöjä voimak­kaasti, koska lumi ja jää eivät sido humusta ja kiinto­aineita maap­erään. Humus huuhtou­tuu vesis­töihin.

Räikkeen mukaan suuri osa Itämereen päätyvästä orgaanisesta hiilestä eli humuksesta on useana vuonna viimeisen kymmenen vuoden aikana huuhtoutunut vesistöihin juuri talviaikaan.

Lämpenevät ja sateisemmat talvet vaikuttavat humuksen ohella raudan liukenemiseen maasta. Märkä ja hapeton maa lisää raudan liukoisuutta ja huuhtoutumista vesiin. Vesistöihin liuennut rauta tummentaa voimakkaasti vesiä.

Ojitettujen ja metsitettyjen soiden metsätalouden ja päätehakkuiden on myös todettu lisäävän humuksen ja kiintoaineen huuhtoutumista vesistöihin.

Suomen vesistöjen kokonaiskuormituksesta turvetuotannon osuus on nykyarvioiden perusteella pieni.

– Turvetuotannon arvioitu kuormitus on alle prosentin koko Suomen vesistöjen kiintoainekuormasta, mutta paikallisesti sillä voi olla suuri merkitys, Antti Räike kertoo.

Kirjoittaja: polte

Numero: 4/2014