Happamien sulfaattimaiden hapettuminen – Reaktioihin vaikuttavat tekijät, tutkimusmenetelmät ja ympäristöriskien hallinta, opinnäytetyö Emmi Ilonen

Opinnäytetyö tehtiin Ramboll Finland Oy:n toimeksi antamana yhteistyössä Helsingin ja
Naantalin kaupunkien kanssa. Työn tavoitteena oli tuottaa tietoa happamien sulfaattimaiden
hapettumisnopeudesta luonnon olosuhteissa ja arvioida, kuinka laboratoriossa tehty inkubointitesti vastaa maa-aineksen todellista luonnossa tapahtuvaa hapettumista. Työssä tutkittiin myös maa-aineksen neutralointia kalkilla pilottirakenteissa.

Työn alkuosan kirjallisuuskatsauksessa perehdyttiin happamien sulfaattimaiden hapettumiseen ja happamoitumiseen vaikuttaviin tekijöihin, happamien sulfaattimaiden tutkimusmenetelmiin sekä maaperän hapettumisen ja happamoitumisen ehkäisymenetelmiin. Maasto- ja laboratoriotutkimukset maa-aineksen ominaisuuksista, hapettumisnopeudesta ja hapontuottopotentiaalista sekä eri tavoin toteutetun kalkituksen vaikutuksesta maa-aineksen hapettumiseen täydentävät teoriaa työn loppuosassa.

Tutkimusajanjakson helteiset olosuhteet aiheuttivat savimaa-aineksen kuivumisen, mikä hidasti tutkimuksissa maa-aineksen happamoitumista. Kuivuneen maa-aineksen inkuboinnin ja luonnollisen happamoitumisen seurantatulokset eivät vastanneet toisiaan. Tutkimuksissa korkea rikkipitoisuus nopeutti happamoitumista inkuboinnin aikana maa-aineksen puskurointikyvystä huolimatta. Kalkilla neutraloitu hapan sulfaattimaa ei happamoitunut tutkimusten aikana laboratoriossa eikä pilottirakenteissa. Tutkimuksissa ennakkotietojen perusteella käytetty kalkkimäärä oli suurempi kuin rakenteiden teoreettinen kalkitustarve.