Ilmastonmuutoksen vaikutus veden laatuun

Suurin osa Suomen järvistä, joista, puroista ja tekoaltaista on ekologiselta tilaltaan erinomaisia tai hyviä. Veden laatuongelmia aiheutuu muun muassa ravinnekuormituksesta, alhaisesta happipitoisuudesta, suolaantumisesta, happamoitumisesta, lämpötilan noususta, eroosiosta, kehnosta mikrobiologisesta laadusta sekä erilaisista myrkyistä ja torjunta-aineista. [1] Vesistöt ovat herkkiä pilaantumiselle [2]. Teollisuuden päästöt saastuttavat ja happamoittavat, ja maatalouden ravinnevalumat rehevöittävät vesistöjä. [3]

Lämpenevä ilmasto riski veden laadulle

Ilmastonmuutoksen vaikutukset vesistöissä johtuvat lähinnä lämpötilan vaihtelusta. Ilmaston uskotaan lämpenevän Suomessa vuosisadan loppuun mennessä 2-6 astetta [4].  Suomalaisessa ilmakehänmuutosten tutkimusohjelmassa (SILMU) tehdyn arvion mukaan vesistöjen pintalämpötila voi nousta 1-2 astetta vuoteen 2050 mennessä. Lämpötilat nousevat etenkin Etelä-Suomessa. [5]. Lämpötilojen vaihtelulla on vaikutuksensa veden happitasoon, hapetuspelkistyspotentiaaliin, järvien kerrostuneisuuteen ja veden sekoittumiseen sekä eliöiden kasvuun. Lämpötilan nousu vesistöissä lisää leväkukintoja sekä bakteeri- ja sienipitoisuuksia. Lisäksi korkea lämpötila voi lisätä haitallisten haihtuvien ja puolihaihtuvien yhdisteiden vapautumista vedestä ilmakehään. Tällaisia yhdisteitä tai aineita voivat olla esimerkiksi ammoniakki, elohopea, dioksiinit ja erilaiset torjunta-aineet. [6]

Lämpötilan nousu voi lisätä myös vesien rehevöitymistä. Rehevöityneessä vedessä planktonlevien perustuotanto kasvaa, mikä johtaa veden samenemiseen. Tällöin valon tunkeutuminen veteen vähenee ja hapenkulutus kasvaa. Erityisesti pohjan happitilannetta voi heikentää pohjaan vajoavan orgaanisen aineksen määrän kasvu. Ilmastonmuutoksen vaikutukset veden laatuun ovat sekä suoria että epäsuoria. Epäsuorana vaikutuksena esimerkiksi lauha talvi lisää ravinnevalumia etenkin maa- ja metsätalousvaltaisilla alueilla. Lisäksi maan ollessa roudassa pintavalunnan suhteellinen osuus kasvaa. [2]

Yleistyvätkö rankat rankkasateet?

Suomessa sademäärät voivat lisääntyä ilmastonmuutoksen vuoksi vuosisadan loppuun mennessä kesällä 0-20 % ja talvella 10-40 %. [4]. Sademäärän kasvu lisännee vuosivaluntaa sadantaskenaariosta riippuen 0-60 % vuosisadan loppuun mennessä [7]. Sademäärän kasvu kesäisin ei välttämättä kasvata virtaamia, sillä kohonneessa lämpötilassa myös haihdunta on suurempaa [4]. Etelä- ja Keski-Suomen järvisillä vesistöalueilla vuosivalunta voi jonkin verran pienentyä järvihaihdunnan myötä [7]. Sademäärän kasvu on kuitenkin riski vesistöjen laadulle. Lisääntynyt sadanta huuhtoo veteen enemmän ravinteita, taudinaiheuttajia ja haitallisia aineita. Kuormituksen kasvu alentaa veden laatua. [8]

Ilmastonmuutos vaikuttaa sademäärän lisäksi myös sateen voimakkuuteen. Tulevaisuudessa etenkin talvisateiden määrä kasvaa ja kesällä rankkasateet voimistuvat. Vaikka tulevaisuuden kesien kokonaissademäärä pysyisi jokseenkin vakaana, voivat tulevia kesiä leimata toisaalta kuivuus ja toisaalta rankkasateet. [4]

Kohonnut sademäärä yhdessä sateen intensiteetin voimistumisen kanssa vaikuttaa vesieroosion määrään. Näillä tekijöillä on vaikutuksia myös rantojen vakauteen, joenuomien muutoksiin ja sedimentin kuljetukseen. Jyrkät rantapenkereet ovat riskialttiita maa-aineksen eroosiolle ja maanvyörymille ilmastonmuutoksen myötä. [6] Voimakkaat rankkasateet voivat johtaa myös rankkasadetulvien yleistymiseen [2].

Tulvat heikentävät veden laatua

Ilmastonmuutos voi lisätä tulvien määrää ja muuttaa niiden esiintymisajankohtaa. Tulvat aiheuttavat vesihuollolle ja veden laadulle erilaisia haasteita. Sekaviemäreiden ja pumppaamojen kapasiteetti voi ylittyä vedenpinnan nousun vuoksi, jolloin jätevettä voidaan joutua päästämään suoraan vesistöihin. Myös tulvaveden mukana kulkevat puut, jäät ja muu aines voivat aiheuttaa laitosten pysähtymisiä ja lisätä näin puhdistamattoman jäteveden juoksutustarvetta vesistöihin.

Tulvavesi peittää tien © Unto Tapio

Tulva Kimojoessa Pohjanmaalla. 

Laadullisia ongelmia aiheutuu myös kun tulvavesi sekoittuu talousveteen. Kaivoihin voi joutua pintavettä niin tulvien aikana kuin keväällä lumien sulaessa. Tulvavesi muodostaa riskin etenkin haja-asutusalueiden vesihuollolle. [2]

Merenpinnan nousu uhkana rannikkoseutujen makeanvedenvaroille

Suomessa merenpinnan tason nousuun vaikuttavat maan kohoaminen rannikolla ja maailmanlaajuinen merenpinnan nousu [9]. Merenpinnan nousuun vaikuttavat veden lämpölaajeneminen, vuoristojäätiköiden sulaminen sekä lumipeitteisten alueiden väheneminen. Kotoisan Itämeremme pinnan korkeuteen vaikuttavat valtamerten lisäksi muutokset Itämereen laskevien jokien vesimäärässä sekä veden vuodenaikaisessa jakaantumisessa. Merenpinnan nousu Itämeressä on arvioitu suurin piirtein samansuuruiseksi kuin valtamerissä. [10] Nousun arvioimiseen liittyy kuitenkin paljon epävarmuustekijöitä [9]. Merenpinnan nousulla voi olla haitallinen vaikutus etenkin rannikkoseudun pohjavesien laatuun. Merenpinnan nousu voi mahdollistaa suolaisen veden pääsyn pohjavesiin ja heikentää näin vedenlaatua. [11] [12]

Kuivuus uhkaa vesien laatua

Veden laatua voi tulvien lisäksi alentaa kuivuus. Ilmaston lämpeneminen voi lisätä kuivien päivien määrää laajoilla alueilla Suomessa. Alentunut vedenkorkeus yhdessä lisääntyneiden ravinnepitoisuuksien ja suuremman sedimenttimäärän kanssa heikentää pohja- ja pintavesien laatua. [6] Kuivuus vähentää virtaamia, jolloin sisäisen kuormituksen vaikutuksesta veden laatu huononee ja happi vähenee. Kun pohjaveden pinta laskee, veden rauta- ja mangaanipitoisuudet voivat nousta veden happitilanteen muuttuessa. Happikato voi johtaa myös ammoniumin, orgaanisen aineksen, metaanin ja rikkivetykaasujen esiintymiseen, mikä voi aiheuttaa pahaa makua ja hajua veteen. [13] Kuivuus voi lisäksi vaikeuttaa riittävän ja hyvälaatuisen talousveden saantia. [2]

Lähteet

  1. Paasonen-Kivekäs, M. 18.10.2010. Laatu ja aineiden kulkeutuminen. [Sivu poistettu.] http://www.water.tkk.fi/wr/kurssit/verkkokirja/laatu.html#yleisp
  2. Maa- ja metsätalousministeriö. 2005. Ilmastonmuutoksen kansallinen sopeutumisstrategia. http://www.mmm.fi/attachments/mmm/julkaisut/julkaisusarja/5entWjJIi/MMMjulkaisu2005_1.pdf P. 102-110. Viitattu 20.9.2010.
  3. Suomen ympäristökeskus. 11.4.2007. Sisävedet. http://www.ymparisto.fi/default.asp?node=5443&lan=fi Viitattu 21.9.2010.
  4. Jylhä, K., Ruosteenoja, K., Räisänen, J., Venäläinen, A., Tuomenvirta, H., Ruokolainen, L., Saku, S. & Seitola, T. 2009. Arvioita Suomen muuttuvasta ilmastosta sopeutumistutkimuksia varten. ACCLIM-hankkeen raportti 2009. http://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/15711/2009nro4.pdf?sequence=1 P. 3- Viitattu 20.10.2010.
  5. Korhonen, J. 2002. Suomen vesistöjen lämpötilaolot 1900-luvulla. Osa II. http://www.environment.fi/download.asp?contentid=10498&lan=fi P. 46. Viitattu 26.10.2010.
  6. IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007. Chapter 3: Fresh water resources and their Management. http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/ch3.html Viitattu 11.10.2010.
  7. Korhonen, J. 2007. Suomen vesistöjen virtaaman ja vedenkorkeuden vaihtelut. http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=79918&lan=fi Viitattu 26.10.2010.
  8. Suomen ympäristökeskus. 29.6.2010. Pintavedet. http://www.ymparisto.fi/default.asp?node=106&lan=fi Viitattu 27.9.2010.
  9. Johansson, M. M., Kahma, K. K., Boman, H. & Launiainen, J. 2004. Scenarios for sea level on the Finnish coast. Boreal environment research 9:153-166. Viitattu 26.10.2010.
  10. Launinen, J., Perttilä, M. & Lumiaro, R. 2010. Ilmastonmuutos vaikuttaa Itämereen. Itämeriportaali. [Viitattu 26.10.2010.] http://www.itameriportaali.fi/fi/tietoa/uhat/ilmastonmuutos/fi_FI/ilmastonmuutos_vaikuttaa/
  11. BaltCICA-hanke. 21.9.2010. Seminaari –BaltCICA pohjavesi ja ilmastonmuutos Hangossa. Viitattu 26.10.2010.
  12. Frederick, K. D. & Major, D. C. 1997. Climate Change and water resources. Climatic Change 37:7-23. Viitattu 26.10.2010.
  13. Silander, J., Vehviläinen, B., Niemi, J., Arosilta, A., Dubrovin, T., Jormola, J., Keskisarja, V., Keto, A., Lepistö, A., Mäkinen, R., Ollila, M., Pajula, H., Pitkänen, H., Sammalkorpi, I., Suomalainen, M. and Veijalainen, N. 2006. Climate change adaptation for hydrology and water resources. FINADAPT Working Paper 6, Finnish Environment Institute Mimeographs 336, Helsinki. P.1-13. Viitattu 20.9.2010.

Tuottajatahot