Etanolilla eroon turkistarhojen pohjavesiä pilaavasta nitraatista

touko 26, 2010

Suomen ympäristökeskus (SYKE) on yhteistyökumppaneineen kehittänyt kustannustehokkaan menetelmän, jolla nitraatin pilaamaa pohjavettä voidaan puhdistaa. Maaperään johdetaan etanolia, jota pohjavedessä luontaisesti elävät bakteerit alkavat käyttää aineenvaihdunnassaan. Maastokokeissa pohjaveden nitraattipitoisuus laski menetelmän ansiosta noin 95 prosenttia.

SYKEn NITROS-hankkeessa (Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä) kehitetty pohjaveden puhdistusmenetelmä perustuu maaperässä luontaisesti esiintyviin bakteereihin, jotka käyttävät hengittämiseen nitraattia. Menetelmän avulla nitraattia pelkistävien bakteerien toiminta kiihtyy ja nitraatti muutetaan välivaiheiden kautta haitattomaan muotoon typpikaasuksi. Esitutkimuksessa etanoli ja asetaatti osoittautuivat nitraattia pelkistävien bakteerien parhaiksi ”ruuaksi” eli hiilen lähteiksi.

Kolmivuotiset maastotutkimukset tehtiin käytöstä poistetulla pienellä turkistarhalla Uusikaarlepyyssä. Tarha-alueen pohjaveden nitraatti- ja nitriittipitoisuudet ylittivät juomaveden laatunormit paikoin 100-kertaisesti. Suomessa ja muissa EU-maissa nitraatin enimmäispitoisuuden raja-arvo on 50 mg/l, joka on myös WHO:n suositus.

Maastokokeissa maaperään syötettiin tullin takavarikoimaa alkoholia, jota pohjavedessä luontaisesti elävät bakteerit alkoivat käyttää aineenvaihdunnassaan. Tässä prosessissa nitraatti ja nitriitti muuttuivat kaasumaiseksi typeksi, jolloin koekohteen pohjaveden nitraattipitoisuus laski noin 95 % käsittelyn seurauksena ja käsitellyn pohjaveden nitraattipitoisuus täytti juomaveden laatuvaatimuksen selkeästi.

Koska puhdistuminen tapahtuu maaperässä, menetelmän hyödyntäminen ei edellytä pohjaveden pumppausta tai maamassojen laajamittaista kaivamista. Tämä säästää sekä luonnonvaroja että kustannuksia. Kustannustehokas maaperän ja pohjaveden puhdistusmenetelmä edistää ympäristönsuojelulain, EU:n juomavesidirektiivin ja vesipuitedirektiivin asettamien veden laadun puhdistusvelvoitteiden toteutumista.Jatkossa puhdistusmenetelmää voidaan kehittää soveltumaan myös muille nitraateilla likaantuneille maatalousalueille.

Imeväisikäisillä nitraatista muodostuva nitriitti voi aiheuttaa häiriöitä veren punasolujen happiaineenvaihduntaan. Lisäksi ruuansulatuselimistössä muodostuva nitriitti saattaa muodostaa yhdisteitä, joiden otaksutaan aiheuttavan mahalaukun ja virtsarakon syöpää.

Aiemmin nitraateilla pilaantuneiden pohjavesien tilasta on ollut niukasti tietoa. Myöskään tutkittua tietoa ja toimivaa menetelmää nitraatilla pilaantuneiden pohjavesien kunnostamiseksi ei ole ollut Suomessa tarjolla. Turkiseläinten kasvatuksen aiheuttamia pohjavesihaittoja on pyritty viime vuosina vähentämään siirtämällä toimintoja pois pohjavesialueilta ja kehittämällä tilojen jätevesijärjestelmiä. Suomessa on pohjavesialueilla edelleen noin 50 toimivaa turkistarhaa. Lisäksi pohjavesialueilla on 80–100 tyhjää turkistarhaa. Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto on arvioinut pohjaveden pilaantumisriskin suurimmaksi noin 30 turkistarhalla, jotka sijaitsevat vedenhankinnan kannalta tärkeillä pohjavesialueilla. Myös nitraattidirektiivin täytäntöönpanon EU-raportoinnissa on tullut esiin, että turkiseläinten kasvatus aiheuttaa korkeita pohjaveden nitraattipitoisuuksia.

NITROS-hankkeen täyden mittakaavan maastokokeesta on ilmestynyt tuore raportti ”Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä – Maastokoe Karkauskankaan pohjavesialueella”. Raporttiin sisältyy maastotutkimukset mukaan lukien kuvaus etanolin imeytysputkiston asennuksesta ja kunnostustoimenpiteiden vaikutusten seurantaa.

Hankkeen tärkein jatkotavoite on tutkimustiedon ja osaamisen siirtäminen käytäntöön, johon tarvitaan eri osapuolten panostusta. Tähän mennessä Suomen ympäristökeskuksen SYKEn yhteistyökumppaneita tai rahoittajia ovat olleet ympäristöministeriö, Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto, Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus, Suomen Turkiseläinten Kasvattajain liitto ry (STKL), Eteläinen tullipiiri, Helsingin yliopisto, Pöyry Finland Oy, Kemira Oyj sekä Maa- ja Vesitekniikan Tuki ry.

Kuvat

Tutkimushanke

”Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä”-tutkimushankkeen sivut:

Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä (NITROS)

Tutkimusraportti

SY8/2010 Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä

Lisätietoja

  • Yksikönpäällikkö Taina Nystén, Suomen ympäristökeskus
    puh. 0400 148 608, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
  • Erikoistutkija Jani Salminen, Suomen ympäristökeskus
    puh. 0400 148 613, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
  • Erikoistutkija Sirkku Tuominen, Suomen ympäristökeskus
    puh. 0400 148 619, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
  • Ylitarkastaja Anne Polso, Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto (entinen Länsi-Suomen ympäristökeskus)
    puh. 040 7200391, etunimi.sukunimi@avi.fi
  • Verkkopäätoimittaja Ulla Ala-Ketola, Suomen ympäristökeskus
    puh. 040 740 1656, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Uutiset
Kommentointi on suljettu