Pohjaveden tarina

Tämä video kertoo hauskasti pohjaveden tarinan. Mitä tämä silmiltämme piilossa lymyilevä vesi merkitsee luonnolle ja ihmisille sekä miten voimme suojella sitä? Pääosissa murmelisisarukset sekä tietysti pohjavesi itse.

Video sopii lapsille ja lapsenmielisille! Laulu on englanniksi. Alla on myös laulun sanat, jotta sanojen ymmärtäminen olisi helpompaa.

Hey! What happened to my water?

There’s something here that you should know.
The story of water from down below.
I’m ground water, I’m all around.
Most of your water is underground.
The water we have is all the same.
I’m used over and over again.
I surrounded the castle with a watery moat and I float along under Huck Finn’s boat.
I once dripped down as dinosaur drool and now I’m the cool that fills your swimming pool.
In the drops of snow and rain, an age old cycle again and again.

Groundwater.
Under the ground.
Groundwater.
Flowin’ down, in the ground.
Groundwater, all around.
Groundwater.
Don’t ya know why we should care?
The water we use is everywhere.

Ridin’ along the aquifers,
deep down under where no one stirs.
I feed the lakes, streams, and land.
I’m pulled by wells, I’m in demand!
Flowin’ along the great buried treasures,
Slippin’ through places too small to measure!
I may start off with an oily sheen,
But the dirt and rocks help keep me clean…

Swallow and swim!
Shave and spray!
We all use water everyday.
Some for fishes!
Some for dishes!
But is there enough for everyone’s wishes?

Use it!
Groundwater.
Don’t abuse it!
Groundwater.
We use our groundwater everyday.
Let’s make sure it’s here to stay.

Oh, rainy days, I must lament.
The troubles I have with tar and cement.
I can’t fill the ground if I can’t get through.
I’m groundwater.
My power is vast,
But waste and pollution keeps me from my task.
If we’re not careful clean water won’t last.

Without some help
We can’t carry on.
What will we do
If  the water is gone?

Every time you brush your teeth
Remember the water underneath.
Next time wait stop and think,
Before you dump stuff down the sink.
Do your part for water power.
Learn to take a shorter shower.
The stuff that makes your grass look swell,
Will end up later in your well!

Protect -
Groundwater -
Conserve -
Groundwater.

As you plan to build and grow
Leave open space for water to flow.

Be aware -
Groundwater -
Show you care -
Groundwater.

Now you are in the know.
Don’t forget the water down below.
Don’t forget the water down below.
Don’t forget the water down below!

Videon on julkaissut: Yhdysvaltojen King County Groundwater Protection Program, Washington. Tuottaja ja kirjoittajat: Geoff Harrison, Karen Lewis, Michelle Mansfield, Kuvitus: Karen Lewis. Animaatio: Michael Bell. Säveltäjä: Mike Sebring. Laulu: Patrick Colacurico ja John Neuharth. Leapingmedia, 2006. http://www.kingcounty.gov/environment/waterandland/groundwater/education/animation.aspx

Reinon tilsat

Ensimmäinen pohjavesialan työpaikkani oli silloisessa Oulun vesi- ja ympäristöpiirissä 1980-luvun lopulla. Tuon kesän aikana tehtävänäni oli kartoittaa Oulun seudun pohjavesialueita. Työhuoneessa vastapäätäni istui vanhempi herrasmies Reino Palviainen. Hänellä oli tapana poltaa piippua huoneessa. Siihen aikaan se oli normaali käytäntö työpaikoilla.

Reino oli rakennusmestari. Hieno mies. Hänellä oli tapana pohdiskella pohjaveteen liittyviä kysymyksiä. Hän pyysi minua usein kommentoimaan laatimiaan vesilausuntoja. Niin teinkin ja esitin teksteihin ehdotuksia korjauksiksi. Tästä Reino piti.

Kesän loputtua oli aika hyvästellä. Yllätyin kovasti, kun Reino halusi ehdottomasti antaa minulle käsin laatimansa ”tilsat” - pohdintoja asioiden laidasta. Olin tästä hyvin otettu.

Myöhemmin kuulin, että Reino oli kuollut melko pian eläkkeelle jäätyään. Jäin kaipaamaan hänen viisasta olemustaan. Olen säilyttänyt Reinon tilsat kaikki nämä vuosikymmenet. Ajattelin julkaista ne tässä blogissa.

Tilsa tarkoittaa hevosen kavioon kertyvää lumikokkaretta, joka saattaa joskus singota kovassa ravissa myös ajajan kasvoille. Saamani tilsat ovat siis Reinon heittämiä viisauden pläjäyksiä. Ne ansaitsevat tulla julkaistuksi.

Lähdössä rekiajelulle ystäväni kanssa joskus 1970-luvun lopulla. Reen edessä ori Jonnuri (isä Jonne, emä Virma, emänisä Eri-Panu). Juuri tällaisella kelillä kovassa ravissa oli vaarana saada tilsat päin näköä.

Pohjavesi - makeaa vettä

Maata kutsutaan siniseksi planeetaksi. Valtameret kattavat maan pinta-alasta 72 %. Mutta kuinka paljon vettä täällä oikein onkaan?

Mietipä minkä kokoisen pallon maan vesivarat muodostaisivat, jos kaikki vesi erotettaisiin omaksi erilliseksi pallokseen maapallon viereen? Siis kaikki vesi: valtamerten vesi, jäätiköissä ja jäässä oleva vesi, pohjavesi, kaikkien muiden merten, järvien ja jokien vesi, pilvissä ja ilmassa kosteutena oleva vesi, ihmisissä, eläimissä, kasveissa oleva vesi.

Onko mielessäsi nyt arvio pallon koosta verrattuna maahan? Hyvä. Kirjoituksen lopussa on Jack Cookin laatima kuva*.

Yllätyitkö? Minä yllätyin. Arvioni sinisen planeetan veden määrästä oli huomattavasti suurempi. Mietipä seuraavaksi, kuinka paljon meillä on sellaisenaan juotavaksi kelpaavaa vettä? Sen määrä näkyy pienenä sinisenä pisteenä isomman pallon vieressä.

Makeaa vettä on vain 3,5 % kaikesta vedestä. Siitä suurin osa eli 68,6 % on jäänä ja lumena (jäätiköt jne.) Järvissä ja joissa on vain noin 0,3 % makeasta vedestä. Pohjavettä on 30,1 % makeasta vedestä**. Siitäkin vain pieni osa on käyttöön saatavissa ja sen laatuista, että sitä voidaan hyödyntää.

Vesi ei maapallolla lisäänny vaan se kiertää paikasta toiseen, jatkuvasti. Uutta vettä ei synny. Miten me huolehdimme vedestä?

* Kuva Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution; USGS. Lähdekoodi: http://www.whoi.edu/cms/images/cook-EarthWater_88530.jpg

** Alkuperäinen lähde: Igor Shiklomanov'n kappale "World fresh water resources" kirjassa Peter H. Gleick (toim.), 1993, Water in Crisis: A Guide to the World's Fresh Water Resources (Oxford University Press, New York). Lainattu: http://ga.water.usgs.gov/edu/gallery/global-water-volume.html

Pohjavetemme vaarassa?

Usein kuulee väitettävän, että Suomessa pohjavettä riittää ja että pohjavedet ovat maailman puhtaimpia ja turvassa. Pitääkö tämä paikkaansa?

Pohjavettä kyllä riittää, pohjavettä on Suomessa 3 kertaa enemmän kuin pintavettä (järvi- ja jokivesiä). Pohjaveden puhtautta uhkaa kuitenkin moni vaara ja asutuksen lähellä olevat pohjavedet ovat liian monessa tapauksessa huonossa tilassa.

Noin 100 tärkeää pohjavesialuettamme on huonossa tilassa! Suurimmalta osalta niistä otetaan silti juomavettä, mutta monissa tapauksissa vedestä joudutaan poistamaan epäpuhtauksia ja jopa vaarallisia aineita ennen sen käyttämistä.

Kartta Suomen vaarantuneista pohjavesialueista

Pohjavedet eivät pysy puhtaina, jos maaperään päästetään haitallisia aineita. Suomen pohjavesimuodostumat ovat melko ohuita ja ne sijaitsevat verrattain lähellä maanpintaa. Tästä johtuen pohjavesi ei ole turvassa pilaavalta toiminnalta.

Asutuksen lähellä olevan pohjavesialueen pilaantuessa joudutaan uusia korvaavia vedenhankinta-alueita etsimään kauempaa. Tästä aiheutuu merkittäviä kustannuksia. Pahimmassa tapauksessä korvaavaa vesilähdettä ei ehkä löydykään. Esimerkiksi Mikkelissä on juuri tämän kaltainen tilanne*.

Kartta Etelä-Savon vaarantuneista pohjavesialueista

Pohjavettä on kaikkialla maaperässä. Sitä on saatavissa riittäviä määriä ison ihmisjoukon tarpeisiin kuitenkin vain pohjavesialueilta. Sen sijaan yhden perheen käyttöön pohjavettä on saatavissa pohjavesialueiden ulkopuoleltakin joko maaperään tai kallioperään rakennetuista kaivoista.

Pohjavesialueella suurin osa sadannasta imeytyy maaperään. Juuri siitä syystä ne on määritettykin pohjavesialueiksi. Kaavoitettaessa ja rakennettaessa asutusta tai muuta toimintaa pohjavesialueelle vähennetään merkittävästi sadeveden mahdollisuutta imeytyä maahan ja muodostaa uutta pohjavettä. Tämä johtuu siitä, että maan pinta tyypillisesti peitetään esimerkiksi asfaltilla. Jos kaikki hulevedet ohjataan sadevesiviemäreihin ja edelleen pohjavesialueen ulkopuolelle, saatavissa olevan pohjaveden määrä pienenee. Tämä voi joissakin tapauksissa johtaa myös veden laadun huononemiseen.

Onko pohjavetemme siis vaarassa?

Pohjavesi on runsain makean veden varamme, mutta suurten ihmisjoukkojen tarpeeseen riittäviä ja laadultaan hyviä pohjavesialueita on asutuskeskusten lähellä rajoitetusti. Ihmistoiminta uhkaa tällä hetkellä valitettavan useaa niistä. Eli vastaus on kyllä, ellemme muuta toimintaamme.

* Mikkelin kaupunki sijaitsee pohjavesialueen päällä. Likaavista tekijöistä johtuen pohjavesi on huonossa tilassa.

Mitä pohjavesialueet oikein ovat?

Pohjavettä muodostuu, kun sadevesi tai lumen sulamisvesi imeytyy maahan. Vesi valuu pikku hiljaa painovoiman vaikutuksesta alaspäin. Vesi täyttää kaikki maarakeiden väliset tyhjät tilat ja kallioperän raot. Muodostaessaan yhtenäisen vesimassan tiivistä pohjaa vasten vesi alkaa maan alla valua maarakeiden väleissä kohti maastollisesti alimpia kohtia. Pohjavettä on maaperässä kaikkialla.

Mitä ne pohjavesialueet sitten ovat? Miksi puhutaan pohjavesialueista, jos kaikki maat sisältävät pohjavettä?

Suomen maankamara on hyvin erilainen kuin esimerkiksi Keski-Euroopassa. Meillä on ikivanha kallioperä, jota verhoaa suhteellisen nuori maaperä. Kallioperä on meillä tiivistä. Se ei yleensä sisällä huokosia, joihin vesi voisi imeytyä. Kallioperässä vesi kerääntyy ja liikkuu pääasiassa vain siihen syntyneissä rakosissa.

Kallioperän päällä on irtonaisten maalajien muodostama kerros. Se on muinaisten jäätiköiden muodostama. Jäätiköt ovat rouhineet kallioperää ja kerrostaneet kallioperästä irronneet maalajit erilaisiksi muodostumiksi.

Tämä on se pohja, johon satava vesi imeytyy. Vettä imeytyy eri maalajeihin erilaisilla nopeuksilla. Karkearakeisiin maalajeihin (kuten hiekka ja sora) vettä imeytyy helpoiten ja nopeiten. Sen sijaan siltti- ja savimaalajeihin imeytyminen on hidasta. Moreeniin vesi imeytyy vaihtelevammin.

Sora- ja hiekka-alueilla lähes kaikki satava vesi ja sulava lumi imeytyy maaperään. Kasalankangas, Lestijärvi (APR)

Suomen yleisin maalaji on moreeni. Moreeni on jäätikön pohjalla muodostunutta hyvin monia raekokoja sisältävää yleensä tiivistä maalajia. Sen tunnistaa yleensä harmaasta väristä ja siitä, että siinä olevat kivet eivät ole puhtaita, vaan niiden pinnalla on hienoainesta.

Palataanpa niihin pohjavesialueisiin. Pohjavesialueina parhaita ovat sellaiset alueet, joille sadevesi hyvin imeytyy. Eli maajajeiltaan hiekkaa ja soraa. Missä päin Suomea sellaisia on?

Soraa ja hiekkaa on kerrostunut jääkauden aikana ja jääkauden loppuvaiheessa, kun jäätikön sulamisvesiuomat kerääntyivät jään alla uomiksi. Niiden sijainti näkyy nykyisin harjuina. Uoman pohjalle virtaava vesi kerrosti pyöristyneitä kiviä, soraa ja hiekkaa. Harjut ovat siis entisten jokien pohjia.

Yllä oleva kartta on ote Geologian tutkimuskeskuksen julkaisemasta maaperäkartasta (http://weppi.gtk.fi/data/erikois/Quaternary.jpg). Vihreällä värillä on merkitty harjut ja soraa ja hiekkaa sisältävät muodostumat. Moreeni on merkitty vaalean ja tumman ruskealla. Kalliomaat näkyvät punaisina. Sinisellä värillä kuvataan hienorakeisia maalajeja (kuten savi ja siltti).

Pohjavesialueita ovat siis sellaiset alueet, joista on saatavissa pohjavettä isomman ihmisjoukon tarpeisiin. Harjut ja muut karkearakeisia maalajeja sisältävät muodostumat ovat parhaita pohjavesialueita. Niitä on Suomen pinta-alasta kuitenkin vain noin 4 %.

Kartta Suomen pohjavesialueista

Ojituksen tarkoitus

Yleinen harhaluulo ojittamisesta on:

”Ojituksen tarkoitus on johtaa pintavaluma pois”

Puhutaan pelloilta ja metsistä tapahtuvasta pintavalumasta ja sen haitallisuudesta vesistöille. Veden kiertokulussa sadevesi kulkeutuu kuitenkin maaperän ja pohjaveden kautta ojiin, jokiin, järviin ja mereen. Ojissa vesi alkaa virrata vasta kun pohjaveden pinta nousee ojan pohjan tasolle. Vesi tulee ojiin siis ojan pohjan kautta, ei suinkaan ojan reunojen yli. Näin ollen ojissa ja kuivina aikoina joissa virtaa pääosin pohjavettä (kaikki maaperässä oleva vesi on pohjavettä). Pintavaluma-sana on tässä yhteydessä harhaanjohtava. Se sopii kaupunkiolosuhteisiin, jossa vesi valuu talojen katoilta, asfaltoiduilta jalkakäytäviltä ja teiltä sadevesiviemäriin (puhutaan hulevedestä).

Ojituksen tarkoitus on ja on aina ollut kuivatus, eli pohjaveden pinnan alentaminen pelloilla, soilla ja metsissä. Ei suinkaan pintavesien poisjohtaminen. Jos näin olisi, valuisivat ojien reunat eroosion vaikutuksesta ojaan hyvin nopeasti madaltaen ja tukkien ojat. Ojissa virtaava kiintoaines ei siten ole peltojen tai metsämaan pinnalta tullutta tavaraa vaan se irtoaa ojan pohjasta, kun vesi alkaa virrata ojassa. Keväällä ennen roudan sulamista sulamisvedet valuvat toki myös pintavalumana.

Edellä kuvatusta seuraa, että suojakaistat, kaivukatkot tai muut maan pinnalla tehdyt toimenpiteet eivät yksinään auta, jos halutaan vähentää päästöjä pelloilta ja metsistä. Vielä nykyisin peltojen maaperässä on runsaasti jäljellä viime vuosikymmeninä levitettyä ylimääräistä ravinnetta. Ravinteet vähenevät maaperässä ja pohjavedessä tapahtuvan mikrobitoiminnan seurauksena. Hajoamatta jäänyt osuus poistuu aikanaan pohjaveden virtauksen mukana pohjaveden purkautuessa ojiin, vesistöihin ja mereen (jossa hajoaminen jatkuu). Kosteikot yms. voivat tehostaa ravinteiden hajoamista. (Kosteikothan ovat pohjaveden pinnan palauttamista ylemmälle tasolle.)

Oleellista on siis välttää ylilannoitusta eli ei lisätä enää sitä, mitä maaperässä jo on. Metsäolosuhteissa oleellista on välttää luontaisen maannostumisen häiritsemistä (maanmuokkauksen vähentäminen).

Harhaluulo voidaan siis korjata muotoon:

”Ojituksen tarkoitus on alentaa pohjaveden pintaa”

Alla olevassa kuvassa on pohjavesialueen reunaosaan kaivettu metsäoja. Ojasta purkautuu pohjavettä niin kauan, kunnes koko pohjavesialueella pohjaveden pinta on laskenut ojan syvyyden verran. Se voi kestää vuosia. Tällaisissa tapauksissa on kyse laajalle alueelle ulottuvasta pohjaveden pinnan alentamisesta.

Haittavaikutusten vähentämiseksi ojituksen tarkoituksen syvällinen ymmärtäminen on välttämättömyys. Tällöin moni oja jää toivottavasti kaivamatta ja kunnostusojitus tekemättä. Alla olevan kuvan tapauksessa se olisi saanut jäädä.

Pohjavedestä perusvedeksi

Suomessa puhutaan pohjavedestä, kun puhutaan maanalaisista vesivaroista. Pohjavesi määritellään vedeksi, joka täyttää maaperän huokosia ja kallioperän rakosia. Mielestäni termi on hieman hankala ja harhaan johtava. Miksi?

Englannin kielessä käytetään “ground water” tai “groundwater” -termiä. Briteissä erikseen ja jenkeissä yhteen kirjoitettuna. Vapaasti suomennettuna siis “maa vesi” tai “maavesi”. Saksasssa “grundwasser” ja ruotsissa “grundvatten”. “Grund” tarkoittaa jotain perustavaa laatua olevaa tai maata. Suomeen termi on muotoutunut “pohja”-sanaksi. “Perus” tai “maa” -sana olisi mielestäni ollut parempi.

Välillä puhutaan vesistöjen “pohjavedestä” tarkoittaen vesistön alaosassa, pohjalla olevaa vettä. Se toki on tiettynä ajankohtana “samaa” vettä kuin mitä pohjavedellä tarkoitetaan. Pohjavesihän purkautuu vesistöihin niiden pohjan kautta.

Mielestäni “pohjavesi” -termiä parempi olisi vaikka “perusvesi” tai “maavesi”. Valitettavasti suomen kielessä termi “maavesi” on varattu sille vedelle, joka on maakerroksissa suotautumassa kohti pohjavettä.

Miksi kaikki tämä ehkä saivarteluksikin miellettävä termien vääntely? Siksi, että sanoilla on väliä. Ne viittaavat johonkin olemassa olevaan. Olisi hyvä, että väärinkäsitykset jäisivät mahdollisimman pieneksi.

Entä jos pohjavesi olisikin perusvettä? Suomessa pohjaveden määrä tiettynä ajanhetkenä verrattuna vesistöissä olevaan veteen on kolminkertainen. Veden kiertokulku yksinkertaistuna siis: meristä sadeveden kautta perusvedeksi ja sieltä vesistöihin pintavedeksi, kunnes vesi palaa takaisin mereen.

Maanalaisesta vedestä näkyväksi

Kuvasin lokakuussa 2012 Kinnulan Kivijärven rannalla pohjaveden purkautumista järveen. Yleensä purkautumista ei välttämättä näe, jos se tapahtuu syvempään veteen. Tässä purkautuminen tapahtuu kuitenkin aivan vesirajassa.