Vaikka happamat sulfaattimaat ovat muodostuneet luonnollisen prosessin seurauksena, voi niistä aiheutua merkittävää haittaa niin luonnonympäristölle kuin rakennetulle ympäristölle. Tietoisuus sulfaattimaista ja niiden vaikutuksista esimerkiksi perustusrakenteisiin ja vesistöihin on lisääntynyt valtavasti. Tutkimustiedon lisääntyessä ja omiin havaintoihimme perustuen olemme havainneet, että sulfaattimaata todetaan rannikkoseudulla yllättävän usein. Hankekohtaisesti on tärkeää tietää, miten varmistutaan, onko kyseessä hapan sulfaattimaa. Onko kyseessä potentiaalinen vai todellinen hapan sulfaattimaa? Mitä vaikutuksia tuloksilla voi olla esimerkiksi rakentamisen tai ympäristöolosuhteiden kannalta?
Sulfaattimaata syntyi, kun edellisen jääkauden aikaiseen merenpohjaan kerrostui orgaanista ainesta sisältävää sulfaattirikasta sedimenttiä. Hapettomissa oloissa mikrobit muunsivat orgaanisen aineksen sisältämän sulfaatin raudan kanssa rautasulfidiksi. Viimeisimmän jääkauden päätyttyä ja nykyisen maanpinnan muodostuttua jäivät jääkauden aikaiset rautasulfidipitoiset sedimentit maaperään hapettomiin maaperäkerroksiin.
Hapettomissa olosuhteissa pohjavesipinnan alapuolella ei sulfaattimaasta aiheudu ympäristöongelmia. Tällaista sulfaattimaata kutsutaan potentiaalisesti happamaksi sulfaattimaaksi. Esimerkiksi maan kaivamisella tai pohjaveden pinnankorkeutta muuttamalla saattaa aikaisemmin hapettomissa oloissa ollut maa-aines päästä hapettumaan, jolloin muodostuu nk. todellista hapanta sulfaattimaata (kutsutaan myös aktiiviseksi happamaksi sulfaattimaaksi). Potentiaalisesti happaman sulfaattimaan hapettuminen laskee maaperän pH:n happaman puolelle. Alhaisessa pH:ssa monet metallit ovat liukoisia, jolloin sadevesien mukana raskasmetallit ja rikkihappo huuhtoutuvat ojiin tai viemäreihin ja sitä kautta vesistöihin. Vesistöön päästessään raskasmetallit ja rikkihappo voivat aiheuttaa vesistön ekologisen ja kemiallisen tilan heikkenemisen. Tällä voi olla vakavia seurauksia kasvustolle, kaloille sekä pieneliöille ja tällaisen vesistön kunnostaminen on haastavaa.
Myös rakennushankkeen yhteydessä tulee varmistaa happaman, erityisesti todellisen happaman sulfaattimaan esiintyminen ja sen mahdollinen muodostuminen hankkeen toimenpiteiden vaikutuksista. Hapan sulfaattimaa voi aiheuttaa metalli- ja betonirakenteiden korroosiota ja syöpymistä. Lisäksi happamien sulfaattikaivumaiden käsittely ja sijoitus tulee suunnitella etukäteen, jottei kaivumaista aiheudu ympäristöhaittaa. Kannattaa myös huomioida, että kaikki maankaatopaikat eivät vastaanota happamia sulfaattimaita.
Geologian tutkimus keskus (GTK) ylläpitää karttapalvelua (https://gtkdata.gtk.fi/hasu/index.html), jossa on esitettynä sulfaattimaiden riskialueita. Riskialueella tulisi aina ottaa huomioon sulfaattimaiden esiintyminen muun muassa rakentamisen yhteydessä, kaivutöitä tehdessä, muutettaessa ojitusta tai vedenpintaa alennettaessa. Oikein suunnittelemalla ja lähtötietoa kartuttamalla välttyy suuremmilta ongelmilta myöhemmissä vaiheissa.
Miten tunnistaa hapan sulfaattimaa?
Happamien sulfaattimaiden tunnistaminen voi olla haastavaa ammattilaisellekin. Tunnusmerkkejä happamille sulfaattimaille voivat olla matala pH, voimakas mädäntyneen kananmunan haju (rikki) ja tumma/musta sävy maa-aineksessa. Usein kyseessä on hienorakeinen savi- tai silttimaa, mutta myös karkeammat maat voivat olla sulfaattimaita. Olosuhteet vaihtelevat paljon, eikä pelkän näkö- tai hajuhavainnon perusteella voida sanoa onko kyseessä ongelmallinen hapan sulfaattimaa. Tunnistamisessa tulee myös osata erottaa potentiaalinen ja todellinen hapan sulfaattimaa, joiden ominaisuudet eroavat toisistaan monelta osin. Esimerkiksi todellisen happaman sulfaattimaan pH on alle 4, ja se voi olla rautasaostumien oranssiksi värjäämää. Potentiaalisesti happaman sulfaattimaan pH taas on yleensä yli 6 ja väri tummaa.
Happaman sulfaattimaan identifioimisessa olennaista on oikeaoppisesti toteutettu näytteenotto ja näytteen säilytys, asiantuntevasti tehdyt kenttähavainnot sekä oikein valitut analyysit kentällä ja/tai laboratoriossa.
Sulfaattimaiden tutkiminen vaatii vielä kehitystyötä ja meneillä onkin kansallisten ohjeiden laatiminen mm. rakennushankkeita varten. Tällä hetkellä tutkimustapoja on monenlaisia ja osa suositelluista menetelmistä on hyvin aikaa vieviä (jopa useita viikkoa). Itse olemme kokemuksen ja alan kirjallisuuden perusteella kehittäneet tutkimusmenetelmämme siten, että tuloksia saadaan nopeasti luotettavuuden kuitenkaan kärsimättä. Jos tarvitset ammattilaisen apua sulfaattimaiden kanssa, ole meihin yhteydessä!
