Pohjalaismaakuntien vedet muuttuneet tummemmiksi (Pohjalaismaakunnat)
Vesien tummumisella tarkoitetaan kehitystä, jossa veden väri muuttuu tummemmaksi liuenneen orgaanisen hiilen ja myös raudan pitoisuuksien kasvaessa. Suomen vesistöt ovat pohjoisen ilmaston ja turvemaiden osuuden vuoksi osin luontaisestikin humuspitoisia. Humusvaikutteisuus on suurimmillaan turvevaltaisten valuma-alueiden latvoilla pienissä puroissa, joissa ja järvissä. Alajuoksua kohden väriarvot pienenevät erityisesti järvivaltaisilla alueilla. Kangasmailla, harjujen yhteydessä ja pohjavesivaikutteisilla alueilla vesistöt voivat olla hyvinkin kirkkaita. Myös Pohjois-Suomessa, varsinkin pohjoisimmassa Lapissa vesistöt ovat yleisesti ottaen kirkkaampia kuin Etelä-Suomessa.
Veden väriä voidaan mitata monella tapaa. Yleisemmin käytetään väriarvoa, kemiallista hapenkulutusta (COD) ja näkösyvyyttä. Väri mittaa etenkin veden ruskeutta tai tummuutta, minkä vuoksi se soveltuu hyvin humuksen aiheuttaman veden värin arviointiin. Asteikko perustuu keinotekoiseen platina-asteikkoon ja yksikkönä on mg Pt/l. Vähähumuksisten järvien väriarvo on alle 30 mg Pt/l ja runsashumuksisten yli 90 mg Pt/l. Kemiallinen hapenkulutus ilmentää myös varsin hyvin humuksen määrää. Yksikkönä on kulunut hapen määrä mg O2/l. Näkösyvyys on kansalaisten näkökulmasta helpoimmin havaittava veden väriä kuvaava mittari. Näkösyvyys heikkeneekin humuspitoisuuden kasvaessa. Näkösyvyyteen voivat vaikuttaa kuitenkin esimerkiksi savisameus, kiintoaine ja rehevöitymisen lisäämä levien määrä. Humusyhdisteissä on rautaa, minkä vuoksi myös rautapitoisuuden kasvu näkyy värin kasvuna.
Veden värissä on vesistöissä myös vuodenajoista ja virtaamatilanteista riippuvaa suurtakin vaihtelua. Suurimmillaan väriarvot, humus- ja rautapitoisuus ovat usein kesällä tai alkusyksystä kun vesi on vähissä. Tällöin väriarvot pienissä turvemaiden joissa ja ojissa voivat olla jopa 500-1000 mg Pt/l. Vastaavasti kevättulvat ja runsaat sateet lisäävät nopeasti vesiin päätyvää pintavaluntaa, mikä laimentaa humuspitoisuuksia. Tämä näkyy usein pienempinä väriarvoina, tosin eroosion kasvattamat kiintoainepitoisuudet voivat värjätä vettä. Pelloilta yms. tuleva kiintoainekuormitus värjää vettä tyypillisesti vaaleanruskeaksi-ruskeaksi, kun taas humus värjää vettä tummemman ruskeaksi, mustaksi tai pikimustaksi. Rauta lisää veden tummaa väri olennaisesti. Kuivuusjaksojen aikana, kun pintavalunta on olematonta, pintavesiin purkautuu usein rautapitoisia pohjavesiä, jotka tuovat oman osansa veden tummaan väriin. Vuositasolla sademäärien kasvu kuitenkin kasvattaa väriarvoja, eli mitä enemmän sataa, sitä tummempaa vesi on.
Veden värin kasvu kaventaa vesistöissä biologisesti tuottavan kerroksen paksuutta. Toisaalta humusyhdisteet tuovat ravintoa vesien pieneliöstölle ja sitä kautta ravintoketjuun. Mitä enemmän humusta vesiin kulkeutuu, sitä enemmän esimerkiksi järvien ekosysteemiä pyörittävä energia ja ravinto on valuma-alueelta peräisin, kun taas järven oman auringonvaloon ja yhteyttämiseen perustuvan tuotannon merkitys laskee. Huuhtoutuvan aineksen merkitys siis kasvaa kasviplanktonin ja vesikasvillisuuden kustannuksella. Näin ravintoverkot muuttuvat, mikä näkyy myös esimerkiksi kalalajistossa sekä kalojen ravinnonkäytössä ja kasvussa.
Järvet muuttuneet selvästi ruskeammiksi
Pohjalaismaakuntien suurimpien järvien vedet ovat tummuneet selvästi viimeisten vuosikymmenten aikana (kuvat 1-4). Humuspitoisuus ja väriarvot ovat kasvaneet ja näkösyvyys on heikentynyt. Muutokset ovat olleet merkittäviä ja useiden muuttujien kohdalla muutos on ollut kymmeniä prosentteja. Lestijärvellä väriarvot ovat jopa lähes kaksinkertaistuneet 1960-luvun ja 2012-2017 jakson välillä.
Järvistä Lestijärvi on luontaisesti ollut luultavasti vain melko lievästi humusvaikutteinen, kun taas Ähtärinjärvi on ollut selkeämmin ruskeavetinen humusjärvi. Lappajärvi on järvistä suurin ja vesistöalueensa keskusjärvi. Järvi on ollut lievästi humusvaikutteinen, mutta luultavammin kuitenkin Lestijärveä tummempi. Kaikkien järvien ympäristömuutokset ovat alkaneet jo kauan sitten. Kun samalla ilmastokin on muuttunut, on järvien veden luontaista väriä vaikea jäljittää.
Aivan viimeisinä vuosina väriarvot ja rautapitoisuudet ovat olleet osin selkeästikin aiempaa pienempiä (kuvat 1 ja 4). Humuspitoisuuden ja näköysyyden kohdalla muutos ei ole yhtä selvä, mutta ainakin heikentyminen näyttää näidenkin osalta pysähtyneen. Syytä tälle on vielä vaikea arvioida, samoin kuin sitä, onko kyse pysyvämmästä muutoksesta kehityksessä.
Kuva 1. Järvien kesäaikainen (1.6.-30.9.) keskimääräinen humuspitoisuus (kemiallinen hapen kulutuksena) tarkastelujaksoittain.
Kuva 2. Järvien kesäaikainen (1.6.-30.9.) keskimääräinen näkösyvyys tarkastelujaksoittain.
Kuva 3. Järvien kesäaikainen (1.6.-30.9.) keskimääräinen rautapitoisuus tarkastelujaksoittain.
Kuva 4. Järvien kesäaikainen (1.6.-30.9.) keskimääräinen veden väri tarkastelujaksoittain.
Jokivesissä vaikuttavat monet tekijät
Myös Pohjanmaan jokivedet ovat viimeisten vuosikymmenien aikana tummuneet. Alueemme suurimmista joista tämä näkyy selkeämmin Lapväärtin-Isojoella ja Perhonjoella, joissa sekä veden väri että humuspitoisuus ovat selkeästi kasvaneet. Lapväärtin-Isojoki on joista luonnontilaisin, minkä vuoksi se kuvaa parhaiten yleistä kehitystä. Perhonjoella näkyy voimakas humuspitoisuuden kasvu 1990-luvulla. Lapuanjoella ja Kyrönjoella muutokset eivät ole näin selviä ja ovat osin myös ristiriitaisia. Varsinkin suurempien jokien alajuoksulla yhdistyvät erilaisen kuormituksen ja monenlaisen maankäytön vaikutukset. Näiden vaikutus ja vaikutusten voimakkuus veden väriin on vaihdellut vuosikymmenten saatossa. Suurta osaa pohjalaisjoista on mm. tulvasuojelun ja voimatalouden tarpeisiin eri tavalla rakennettu ja perattu, mikä on varsinkin töiden aikana ja sen jälkeen lisännyt voimakkaasti kiintoainekuormitusta ja sen aiheuttamaa veden väriä. Happamilta sulfaattimailta tuleva hapan kuormitus puolestaan saostaa humusaineita ja vaikuttaa veden laatuun kirkastavasti. Tämän ilmiönkin vaikutukset ovat vaihdelleet suuresti ajanjaksolla. Esimerkiksi Kyrönjoella happamuushaitat olivat suurimmillaan 1970-luvulla. Tässä käytetty aineisto on kuitenkin kesäajalta, jolloin happamuushaitat ja siten happamuuden vaikutukset veden väriinkin ovat selkeästi harvinaisempia.
Kuva 5. Jokien kesäaikainen (1.6.-30.9.) keskimääräinen veden väri tarkastelujaksoittain.
Kuva 6. Jokien kesäaikainen (1.6.-30.9.) keskimääräinen humuspitoisuus (kemiallinen hapen kulutuksena) tarkastelujaksoittain.