Kommentti 19.6.2012
Maaperä kertoo tarinoita menneisyydestä
Ihminen on luotu elämään maalla, happea hengittävänä monisoluisena organismina. Maapalloa nimitetään kuitenkin ”siniseksi planeetaksi” koska yli 70 % pinta-alastamme on veden peitossa ja josta vain 1 % on meille helposti hyödynnettävissä olevissa joissa ja järvissä. Vetisestä planeetastamme johtuen, ihmisille asumiskelpoista ”kuivaa” maata on vain 30 % pinta-alastamme. Tämä jakautuu suunnilleen puoliksi hyödyntämiskelpoiseen ja puoliksi kuivaan tai vuoristoiseen maa-alaan. Tätä elämällemme välttämätöntä rajallista maaperää uhkaavat monet tekijät, kuten ilmastonmuutos, metsien hakkuut, huonot viljelymenetelmät ja teollinen toiminta. Lukuisat tutkimuslaitokset ovatkin esittäneet hyödyntämiskelpoista maaperää tuhoutuvan globaalisti vuosittain jopa naapurimaamme Viron pinta-alan verran. Tämän jäljellä olevan 15 % pinta-alan planeetastamme tulisi tarjota turvallinen asuinympäristö, ravinto ja energia alati kasvavalle, nyt jo seitsemän miljardin vahvuiselle väestölle. Laadukkaalla maaperällä onkin selvä rahallinen arvo joka ei tule heikkenemään tulevaisuudessakaan.
Kehittyneissä maissa merkittävä alueellinen maaperää uhkaava tekijä on teollinen ja yhteiskunnallinen toiminta. Ihminen on vuosien saatossa siirtänyt luonnollisia ja keinotekoisia yhdisteitä ympäristöihin, joihin ne eivät kuulu. Autoissamme käyttämämme polttoaine on hyvä esimerkki. Bensiinin valmistuksessa käytetty raakaöljy on porattu maaperän syvyyksistä, jossa se on miljoonien vuosien aikana muodostunut esihistoriallisten kasvien ja eläinten sedimentoituessa kuumuudessa ja paineessa. Olemme siirtäneet öljyn kalliomaaperästä johon se on ollut varastoituneena, jalostaneet sen ja jakaneet ympäri maapalloa. Tänä päivänä öljyhiilivedyt ovat yksi maailmalla laajimmin levinneistä ympäristöä pilaavista saasteista, vaikka niiden polton ilmastopäästöjä ei huomioitaisi. Vastaavia yhdisteitä, jotka väärässä ympäristössä sijaitessaan ovat saasteita, ovat mm. halogenoidut orgaaniset yhdisteet, polyaromaattiset hiilivedyt, POP:t (pysyvät orgaaniset yhdisteet), torjunta-aineet ja metallit.
MITEN PILAANTUNUT MAAPERÄ TUNNISTETAAN?
Ensimmäinen askel pilaantuneen maaperän tunnistamisessa on pyrkiä yksilöimään riskikohteet ja päättelemään kohdekohtainen pilaantuneisuuden arviointitarve. Tunnistusvaiheessa on hyödyllistä käyttää perustietoa mahdollisesti ympäristöä pilaavista toiminnoista ja toimialoista. Kun mahdollinen riskikohde on tunnistettu, tulee päätellä kohdekohtainen pilaantuneisuuden arviointitarve. Jos kohteesta on olemassa historiatietoa, tai muilla perusteilla voidaan olettaa alueen maaperässä olevan kohonneita pitoisuuksia haitallisia aineita, tulee kohteessa tehdä tarkemmat maaperätutkimukset. Varsinaisissa maaperätutkimuksissa tunnistetun riskikohteen maaperä tutkitaan ottamalla siitä maanäytteitä, joiden perusteella arvioidaan sekä pilaantuneisuuden taso, että levinneisyys. Näytteenotto suoritetaan tyypillisesti kaivamalla näytekuoppa tai kairaamalla maaperästä poranäyte. Otetut näytteet analysoidaan laboratoriossa haitta-ainepitoisuuksien määrittämiseksi. Jos laboratorionäytteistä löytyy merkkejä maaperän pilaantuneisuudesta, tulee pitoisuuksia verrata yleisesti hyväksyttyihin tai asetettuihin pilaantuneisuuden raja-arvoihin. Maaperän kohonneet haitta-ainepitoisuudet yhdistettynä selkeään haittaan ympäristölle tai ihmisille on yleensä merkki pilaantuneesta maaperästä.
PILAANTUNEEN MAAPERÄN KUNNOSTUS
Tyypillisesti pilaantunut maaperä tulee vastaan muiden rakennustöiden yhteydessä. Tällöin yleisin käsittelymenetelmä on maaperän poiskaivaminen ja kuljettaminen käsiteltäväksi tai loppusijoitettavaksi luvanvaraiselle alueelle. Tämä niin sanottu ”massanvaihto” on kuitenkin yksi kalleimmista ja vähiten ekologisista tavoista kunnostaa pilaantunutta maaperää, johtuen arvokkaan maa-aineksen tuhlaamisesta ja tarvittavista kuljetusmääristä. Aina kun riskikohde on mahdollista tunnistaa ennen pakottavan kunnostustarpeen syntymistä, on kunnostusmenetelmien valinnassa käytössä laajemmin mahdollisuuksia. Tällöin myös kunnostushanke voidaan aikatauluttaa mahdollistamaan kustannussäästöt, tehostamaan ekologisuutta, sekä parantamaan kunnostuksen lopputulosta ja siten vähentämään riskejä mahdollista tulevista vastuista.
Pilaantuneen maaperän kunnostusmenetelmät ja tekniikat luokitellaan tyypillisesti toteutuspaikan ja toimintaperiaatteensa mukaan. Toteutuspaikan mukainen kunnostusmenetelmien jako tehdään tyypillisesti kolmeen; in situ, on-site ja ex situ menetelmiin. Nämä termit tarkoittavat yksinkertaisuudessaan maan sisässä, paikan päällä ja muualla toteutettavaa kunnostusta. Varsinaiset kunnostustekniikat jaetaan vastaavasti fysikaalisiin, biologisiin ja kemiallisiin menetelmiin. Fysikaalisissa prosesseissa tavoitteena on siirtää haitta-aine faasista toiseen ja/tai siirtää se sellaisenaan kerättäväksi ja käsiteltäväksi. Biologisissa prosesseissa käytetään hyväksi luonnon omia mikro-organismeja, jotka kykenevät monipuolisilla metabolioillaan hajottamaan lukuisia haitta-aineita vaarattomiksi yhdisteiksi, kuten öljyhiilivetyjä lopulta vedeksi ja hiilidioksidiksi. Kemiallisissa prosesseissa sovelletaan hapetusreaktioita ja elektroninsiirtoa, joilla pyritään kemiallisilla radikaaleilla ja elektroninsiirtoketjuilla muokkaamaan haitta-aineet vaarattomiksi perusyhdisteiksi. Hyvin useasti kohteissa käytetään useamman menetelmän yhdistelmää, jolloin eri haitta-aineille maaperän eri osissa saavutetaan paras kunnostustulos. Maailmalta löytyy lukuisia hyviä esimerkkejä pilaantuneen maaperän kunnostuskohteista. Pohjoisen ilmaston kunnostuksissa edelläkävijänä on toiminut jo 1990 –luvulta Doranova Oy.
Osia kommenttitekstistä on julkaistu aiemmin julkaisussa: Laitinen, Jarno., Nölvak, Markus. 2012. Pinnas jutustab lugusid minevikust. Keskkonnatehnika., 1/2012, p. 32-36. Tallinn. OÜ Keskkonnameedia. ISSN 1406-0507.
Jarno Laitinen, Vtj. (DI, KTM)
