Maaperä ja pohjavedet

Suomen maa- ja kallioperä

• Maaperä = kallioperää peittävät irtaimet maalajit
• Maapeitteen keskipaksuus on n. 8.5m, mutta voi olla jopa 100m
• Kallioperämme iältään 3000-500 miljoonaa vuotta
• Moreeni on Suomen yleisin maalaji
• Maankohoaminen suurinta Merenkurkussa noin 1m/100m

Suomen maaperän synty

• Jääkaudella jäätikkö silotti kallioperää, vei mennessään suurimman osan vanhasta maaperästä ja kerrosti moreenin, soran, hiekan, siltin ja saven
• Vain noin kolme prosenttia maankamarasta on avokalliota ja loppu on irtomaapeitteen verhoamaa tai vesistöjen alla

1. Kallio
2. Pohjamoreeni
3. Harjuaines (sora ja hiekka)
4. Savi ja siltti
5. Rautakerrostuma (hiekka)
6. Lieju
7. Saraturve
8. Rahkaturve
9. Muinaisranta

Maaperään kuuluvat:

1. Kivennäismaalajit
2. Turve
3. Lieju
4. Maaperässä oleva vesi

Suomalainen podsol-maannos, maaperän kerrostuneisuus

• O Karike- ja humuskerros
• A Uuttumiskerros
• B Rikastumiskerros
• B+C Heikosti muuttunut kerros
• C Muuttumaton pohjamaa ja pohjaveden pinta
• D Kallioperä

Maaperän biologiset tehtävät

• Tuottaa biomassaa
• Toimii aineiden kierrossa; suodattajana, puskurina, muuntajana
• Elinympäristö
• Leviämisreitti eläimille, kasveille, sienille, leville, bakteereille, viruksille jne.

Maaperän ihmistoimintoihin liityvät tehtävät

• Ihmistoimintojen perusta
• Raaka-aineiden lähde
• Kulttuuriperinnön ja luonnonhistorian merkkien säilyttäminen

Maaperän suojelu

• Turvataan maaperän: ekologiset, taloudelliset ja kulttuuriset toimintaedellytykset
• Maaperän pilamiskielto (YSL 7§)
• Ympäristönsuojelulaki, maa-aineslaki

Moreeni

• Suomen yleisin maalaji
• Sekalajitteista kivimurskaa, kaikkia raekokoja savesta lohkareisiin
• Pintamoreeni muodostui jäätikön sisällä ja päällä kulkeutuneesta kiviaineksesta
• Pohjamoreeni muodostuin mannerjäätikön pohjaosissa kulkeutuneesta aineksesta
  • Peittää kallioperää ja tasoittaa sen epätasaisuuksia

Lajittuneet maalajit

1. Hiekka (Hk), rakeet selvästi silmin nähtäviä ja sormin eroteltavia: aines yleensä löyhää, hyvä vedenläpäisy, suuri ilmavuus, vähäravinteisuus
2. Hieta: karkea hieta (Ht), rakeet silmin nähtäviä (melko hyvä vedenläpäisy ja myös pidättää vettä), hyvä viljelysmaa ja metsämaa, huono ravinteiden pidättyvyys
3. Hieno hieta (HHt), hiukkaset vaikea erottaa silmin
   • Huono veden läpäisykyky, pidättää vettä hyvin
   • yleensä kosteaa ja ilmavaa
   • hyvä ravinteidensitomiskyky
   • "Juoksuominaisuuksia", ojaluiskat sortuvat helposti
4. Hiesu (Hs), rakeet eivät silminnähtäviä
   • Rakenne "perunajauhomainen"
   • Hyvä ravinteiden pidätys
   • Soveltuu huonosti viljelukseen, kovettuu ja kuivuu liian tiiviiksi, vaikea muokata
5. Savi (Sa), ei rakeisuutta nähtävissä eikä tunnettavissa
   • Kosteana muovailtavaa ja sitkeää
   • Kuivana kovaa ja halkeilevaa
   • Pidättää runsaasti vettä, mutta läpäisee sitä huonosti

Eloperäiset kerrostumat

1. Turpeet
   • Muodostuneet paikalla kasvaneen kasvillisuuden jäänteistä
   • Jaottelu: Rahkaturve/saraturve
2. Liejut
   • Muodostuneet muualta tulleesta aineksesta
   • Kerrostuneet useimmiten avoveteen

Maaperän sisältämä vesi

1. Maavesi:
   • Maanpinnan ja pohjavedenpinnan välisessä maavesivyöhykkeessä vesi täyttää maaperän huokostilat ja kallioperän hiushalkeamat vain osittain
2. Pohjavesi:
   • Pohjavedenpinnan alapuolella huokostila ja halkeamat ovat kokonaan veden täyttämät

Pohjavesi

Voi purkautua paikoitellen maanpintaan tai vesistöihin painovoiman tai paineen vaikutuksesta

• Lähteet

Pohjaveden synty

• Vuotuisesta sadannasta kertyy pohjavedeksi 0-50% maalajista riippuen
• Pohjavedeksi imeytyvän veden määrään vaikuttavat
  1. Kasvillisuus
  2. Maanpinnan muodot
  3. Pintakerroksen kosteus
  4. Maalajien raekoostumus
  5. Kerrosrakenne
  6. Tiivistyneisyys
• Muodostuvan pohjaveden määrään vaikuttaa
  1. Sateen intensiteetti
  2. Haihdunnan määrä

• karkearakeisten lajittuneiden maalajien huokostilavuus on suuri ja vedenjohtavuus hyvä
• hiekka- ja sora-alueiden pohjavesi on likaantumisherkkää maaperän hyvän vedenjohtavuuden vuoksi

Pohjaveden esiintyminen

• Pohjavedenpinta yleensä 1-4m syvyydessä
  • Harjuissa ja kallioperässä jopa 20m
  • Harjujen reunaosissa pohjavedenpinta lähempänä maanpintaa kuin keskiosassa, siksi reunaosissa veden saatavuus on helpompaa
• Ylimmillään pohjavedenpinta keväällä, alimmillaan kevättalvella
• Vuotuiset korkeusvaihtelut yleensä 0,1-1,0m

Jaottelu

Esiintymispaikan ja -tavan mukaan jaotellaan

1. Vapaa pohjavesi
   • Sijaitsee syvällä
   • Ei kuivu
   • Virtaa vapaasti maahuokosissa ja kallioperän halkeamissa, ei rajoittavaa eristävää maakerrosta yläpuolella
2. Orsivesi
   • Tiiviin eristävän maakerroksen päällä oleva pohjavesi
   • Saattaa ajoittain kuivua
3. Salpavesi
   • Vesi rajoittuu tiiviiseen kerrostumaan, esim. saveen, joka estää vedenpintaa nousemasta
   • Jos tiivis kerros puhkaistaan, vesi kohoaa painetasoon, jota pohjavesiympäristön olosuhteet säätelevät

Maaperän pohjavesi

• Hiekka- ja soramuodustumissa veden laatu on yleensä hyvä
• Moreenikerrostumissa pohjavedenpinnan korkeus vaihtelee sateisuuden mukaan ja laadun vuodenaikaisvaihtelu on suurta
  • Suuri osa maaseudun haja-asutuksen talouskaivoista moreenikerrostumissa
  • Vedenottamoiden tarpeisiin veden antoisuus riittämätön
  • Savenalaisissa maa-aineskerrostumissa pohjaveden virtaus on hidasta ja veden laatuongelmat ovat yleisiä
  • Hienorakeisilla kerrostumilla ei ole pohjaveden muodostumisen kannalta merkitystä
  • Turvekerrostumien veden käytön esteenä humushaposta johtuva huono laatu

Kallioperän pohjavesi

• Virtaa ruhjeiden, siirrosten ja rakojen muodostamissa tiloissa
• Kallioperän rikkonaisuus vaikuttaa pohjaveden määrään
  • Rikkonaisuus yleensä suurinta kallion pintaosissa.
• Kallioperän rikkonaisen pintaosan pohjavesi laadultaan yleensä samanlaista kuin päällä olevien maakerrostumien pohjavesi
• Syvemällä oleva kalliopohjavesi on pitkän viipymän vettä
  • Veteen liuenneiden ionien määrä suuri
• Kalliopohjavesi on yleensä emäksisempää kuin saman alueen maaperän pohjavesi

Pohjaveden laatu

• Vaikuttavat tekijät
  1. Maa- ja kallioperän koostumus
  2. Mineraalien geokemialliset ominaisuudet ja kestävyys rapautumista vastaan
  3. Ihmistoiminta
• Yleisimpiä kemiallisia haittoja suuret rauta- ja mangaanipitoisuudet
• Raskasmetallipitoiduudet ylittyvät vain harvoin luonnonvaraisissa pohjavesissä

Lainsäädäntö

1. Pohjavedenpilaamiskielto (YSL 8§)
2. Vesilaki
3. Ympäristönsuojelulaki
4. Maa-aineslaki
5. Terveydensuojelulaki

Kuvia

Linkkejä

Maalajin määritys sormituntumalla

MP_21_6.pdf

Geologia.fi