Ihmistoiminnan seurauksena vesistöjen kuormitus ja rehevyys on lisääntynyt. Rehevöityminen lisää järvien syvänteisiin kertyvää orgaanista ainesta, jonka hajoaminen aiheuttaa niissä jopa hapettomuutta. Ylä-Savossa Niemisellä ja Harvanjärvellä hapettomuusongelmia on koetettu ratkaista muiden kunnostustoimien lisäksi hapetuksella.
Kun järven kasvit ja eliöt kuolevat, bakteerit hajottavat niitä kuluttaen happea. Vesistöissä pohjakerroksen hapettomuus voi johtaa sisäistä kuormitusta aiheuttavaan noidankehään, kun hapettomissa oloissa pohjasedimenttiin sitoutunut fosfori vapautuu vesipatsaaseen.
Iisalmen itäosassa sijaitseva Nieminen on erittäin rehevä ja erittäin humuspitoinen järvi, jonka vedenpinnan korkeutta laskettiin 1930-luvulla 0,8 metriä. Sonkajärvellä sijaitse samaa kokoluokkaa oleva rehevä ja lievästi humuspitoinen Harvanjärvi, jonka vedenpinnan korkeutta laskettiin 0,7 metriä 1960-luvulla. Järviin tulevasta ravinnekuormituksesta pääosa johtuu ihmistoiminnan vaikutuksesta, erityisesti maa- ja metsätaloudesta sekä haja-asutuksesta, mutta myös järvien sisäisellä kuormituksella on arvioitu olevan vaikutusta. Molemmissa järvissä veden viipymäajat ovat pitkät, mikä lisää alttiutta rehevöitymiselle, mikäli järven sietokyky ylitetään.
Alusveden happipitoisuuden parantamiseksi Niemisessä on ollut hapetin vuodesta 2010 lähtien. Vuosikymmenen alussa järven ekologisen tilan arvioitiin olevan tyydyttävä, mutta hapetuksesta ja muista hoitotoimenpiteistä huolimatta luokitus heikkeni välttäväksi vuosikymmenen lopussa. Samoihin aikoihin Harvanjärvellä toteutettiin EU-rahoitteinen kunnostushanke, jossa pyrittiin sisäisen kuormituksen vähentämiseen aloittamalla järven hapetus vuonna 2009 ja toteuttamalla hoitokalastusta. Vielä vuonna 2006 tehdyssä luokittelussa järven ekologinen tila oli välttävä, mutta vuonna 2013 tila arvioitiin parantuneen tyydyttäväksi.
Hapettimen vaihto Harvanjärvellä kevättalvella 2020. Kuva Jorma Huttunen.
Hapetus on iso investointi, jonka tulee perustua tietoon ja todelliseen tarpeeseen
Erilaisilla kunnostustoimenpiteillä pyritään parantamaan järvien vedenlaatua ja ekologista tilaa. Alusveden hapettaminen on yksi mahdollinen järvien hoitokeino. Hapetuksessa päällysvettä kierrätetään pohjan läheisyyteen, mikä parantaa pohjan happitilannetta ja auttaa vähentämään järven sisäistä kuormitusta. Vaikka hapetus on ollut suosittu kunnostusmenetelmä jo 1970-luvulta lähtien, tieteellistä tutkimusta sen pitkäaikaisvaikutuksista järvien tilaan on saatavilla vain vähän.
Lisäksi hapetuksen toteuttamiseen tarvitaan usein erityisiä laitteita ja infrastruktuuria, kuten hapetuslaitteistoja, hapettimia, pumppuja, kaapelointeja ja putkistoja. Näiden hankinta, asennus ja ylläpito voivat aiheuttaa merkittäviä kustannuksia. Hapetusprosessi vaatii myös huomattavia määriä energiaa, mikä voi johtaa korkeisiin sähkökustannuksiin. Lisäksi investoinnissa on huomioitava säännöllinen ylläpito.
Korkeiden kustannusten seurauksena hapettimet yleensä liittyvät ympäristöluvallisten toimijoiden velvoitteisiin tai jokin taho, esimerkiksi kunta tai säätiö, on pitkäaikaisesti mukana kohteen kunnostuksessa. Keskeistä hapetuksen toteuttamisessa on, että se perustuu tietoon ja todennettuun tarpeeseen.
Harvanjärvellä hapetuksella tuetaan muita järven hoitotoimenpiteitä kuten hoitokalastuksen vaikutuksia. Hapetuksen sähkölasku on ollut viime vuosina 1200-1300 euroa/vuodessa. Rutakon osakaskunnan puheenjohtaja Jorma Huttusen mukaan hapetuksen rahoitus koostuu monista lähteistä: ”Kunta antoi 2010-luvun taitteessa liittymän Harva-Petäyksen kyläyhdistykselle ja sitoutui vastaamaan hapettimen huollosta. Hapetuksen ylläpitoon rahoitusta on saatu monilta tahoilta, kuten paikalliselta maamiesseuralta ja Savon Voimalta.”
Viime vuosina Harvanjärven ranta-asukkailta on kerätty vapaaehtoinen 50 euron maksu, jonka moni on Huttusen mukaan maksanut mukisematta. Lisäksi osakaskunta sai hiljattain solmittua viiden vuoden erityissopimuksen sähköstä vanhoilla hinnoilla. ”Hinnannousun estäminen oli iso saavutus”, Huttunen iloitsee.
Hapetin vaatii osaamista ja optimointia
Niemisellä Iisalmen kaupunki sitoutui hapetuksen rahoitukseen ja toteutukseen. Niemisen ekologinen tila ei kuitenkaan ole ratkaisevasti parantunut hapetuksesta huolimatta. Vuosien aikana hapettimen toimintaa on myös ollut tarpeen optimoida. Ensin kesäaikaisesta hapetuksesta luovuttiin, jonka jälkeen myös talvihapetus lopetettiin. Talvella 2023 hapetinta käytettiin vain lyhyt kolmen viikon jakso kevättalvella.
”Nieminen on hyvä esimerkki siitä, että hapettimen käyttö on monitahoinen keino ja vaatii korostunutta harkintaa ja tietoa. Hapetus ei ole mikään tavanomainen kunnostustoimenpide ja sopii lähinnä pienempiin kohteisiin, joissa on mahdollisuus pysyvään toiminnan ylläpitoon”, arvioi ELY-keskuksen johtava vesienhoidon asiantuntija Veli-Matti Vallinkoski.
Harvanjärven ekologinen tila on sen sijaan parantunut, osaksi hapetuksen ansiosta. Hapetin on toiminnassa 9-10 kuukautta vuodesta, pois lukien noin kuukauden jaksot järven jäätymisen ja jäiden lähdön aikaan. Hapetuksella on saatu vähennettyä järven sisäistä kuormitusta sen pääsyvänteestä.
”Ennen hapetuksen aloittamista Harvanjärven pääsyvänteen pohjanläheinen vesikerros oli sekä talvi- että kesäkerrostuneisuuden aikana hapeton. Hapetus on parantanut syvänteen alusveden happitilannetta ja hapetuksen vaikutuksesta pääsyvänteen pohjanläheisen vesikerroksen kokonaisfosforin pitoisuudet ovat alentuneet aiemmista useammasta sadasta μg/l:ssa tasolle 20 μg/l”, kertoo Savo-Karjalan Vesiensuojeluyhdistyksen toiminnanjohtaja Jukka Koski-Vähälä.
Vesistökunnostushankkeissa voidaan tukea hapettimien toiminnan optimoinnin selvittämistä osana isompaa kunnostushanketta. Sen sijaan hapettimien laiteinvestointeja tai ylläpitoa ei voida harkinnanvaraisilla kunnostusavustuksilla avustaa.
Tässä juttusarjassa esitellään Pohjois-Savon ELY-keskuksen ja Savo-Karjalan Vesiensuojeluyhdistys ry:n yhteistyön kautta toteutukseen edenneitä vesistökunnostushankkeita. Yhteistyömalli tarjoaa hanketoimijoille apua muun muassa hankkeiden käynnistämiseen, toimenpiteiden valintaan ja rahoituksen järjestämiseen liittyvissä asioissa. Yhteistyö mahdollistaa nykyistä tehokkaamman kunnostustarpeen selvittelyn ja kehittämisen hankkeeksi. Hanketoimijoille apu on maksutonta, sillä edistämistyö on rahoitettu ympäristöministeriön vesiensuojelun tehostamisohjelmasta.
