Sivu päivitetty 15.2.2019
Sulfaattikuormituksen vaikutukset fosforin vapautumiseen sedimenteistä

Sulfaattikuormituksen vaikutukset fosforin vapautumiseen sedimenteistä

Sulfaatti ja fosforin kierto vesistössä

Viimeaikaisten tutkimusten mukaan makean veden vesistöjen pohjasedimentin ainekierrot riippuvat voimakkaasti veden sulfaattipitoisuudesta ja paikoin sulfaattikuormituksen onkin havaittu johtaneen lisääntyneeseen fosforin vapautumiseen sedimentistä. Ymmärrys rikin ja muiden fosforin (P) kiertoon vaikuttavien tekijöiden merkityksestä järven sisäiseen kuormitukseen on kuitenkin
edelleen hyvin puutteellista.

Syökö sulfaatti uusien vesiensuojelumenetelmien hyödyt 

Aurajoen valuma-alueella on pilotoitu savivaltaisten peltojen kipsikäsittelyä ja jokiveden fosforin suorasaostusta. Nämä alustavissa tutkimuksissa tehokkaiksi osoittautuneet fosforikuormituksen vähentämistoimet kuitenkin lisäävät vesistöihin kohdistuvaa sulfaatin kuormitusta. Onkin selvitettävä miten lisääntyvä sulfaattikuormitus vaikuttaa fosforin vapautumiseen vesistöjen sedimenteistä, jotteivat menetelmien mahdollisesta tulevaisuuden käytöstä muodostuvat vesiensuojeluhyödyt kumoutuisi lisääntyvän
sisäisen fosforikuormituksen vuoksi. 

Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus

Tutkimushankkeen tavoitteena oli selvittää sulfaatin vaikutuksia fosforin kiertoon pohjasedimentin ja sen yläpuolisen veden välillä. Tutkimuksen päätavoitteena oli tuottaa käytännön vesiensuojelutyön riskinarvioinnin tarpeisiin välttämätöntä tutkimustietoa ja lisätä ymmärrystä makeanveden sedimentissä tapahtuvista biogeokemiallisista prosesseista.

Hankkeessa sulfaatin vaikutusta pohjasedimentin fosforinpidätyskykyyn tutkittiin Turun Maarian altaan sedimentillä toteutetuilla laboratoriokokeilla. Kokeiden avulla pyrittiin kuvaamaan luonnon olosuhteissa tapahtuvia reaktioita ja selvittämään lisääntyvän sulfaattipitoisuuden aiheuttamaa fosforikuormitusriskiä.

Tulokset

Tutkimuksissa näkyi erittäin hyvin, että fosforin vapautuminen sedimentistä on biogeokemiallinen prosessi, jossa sedimentin mikrobeilla on ratkaiseva rooli. Oletuksesta poiketen, tutkimuksessa käytetyt sulfaatin ja hiilen lisäykset eivät vaikuttaneet radikaalisti hapettomissa olosuhteissa sedimentistä vapautuvan fosforin määriin. Huomattavaa oli myös se, että suurin osa hapettomissa olosuhteissa vapautuneesta fosforista sitoutui takaisin sedimenttiin hapellisten olosuhteiden palautumisen myötä. 

Vaikka tutkimuksen perusteella pienet sulfaatin lisäykset vesimassa eivät olisi kovin merkityksellisiä fosforin kierrolle, ei tämän tutkimuksen perusteella voi tehdä johtopäätöstä sulfaatin haitattomuudesta makean veden vesistöille. Sen sijaan johtopäätöksenä voidaan todeta, että sulfaatin määrän lisäksi fosforin kiertoon vaikuttaa muutkin tekijät ja näiden vaikutusten selvittämiseksi vaaditaan vielä lisätutkimuksia.