Rauta ja fosfori turvemaissa. Björn Klöve Oulun yliopisto/vesi- ja ympäristötekniikan laboratorio

Transkriptio

1 Rauta ja fosfori turvemaissa Björn Klöve Oulun yliopisto/vesi- ja ympäristötekniikan laboratorio

2 Miksi rauta ja vesistöt kiinnostavat? Rauta vaikutta forsforin esiintymiseen, pidättymisen, ja kulkeutumiseen Rauta sitoo forsfori vesiensuojelukosteikoissa Rautaa vapautuu ojituksessa turvemaasta ja pohjavedestä Rauta vaikuttaa vedenlaatuun haitallisesti? Vaikutus kiintoaineen kulkeutumiseen?

3 Rauta turvemaissa Raudan määrä vaihtelee voimakkaasti turvemaissa Yleensä rauta vaikuttaa turpeen tiheyteen ja sitä kautta muihin turpeen ominaisuuksiin Paikallinen vaihtelu suuri Rauta varmaan yleisin metalli turvemaissa Raudan ja fosforin saostuminen Vaikutus huuhtoutmiseen turvemaissa Vaikutus fosforin poistoon vesiensuojelukosteikoissa

4 Ojituksen vaikutus raudan ja fosforin huuhtoutumiseen?

5 Suometsä 5 Soiden käyttö ja ympäristö Turvepelto Turvetuotantoalue Pelso Maarit Hyvärinen ja Pirkko Mustamo

6 kg / m3 Suomaiden käyttö: Fe ja P turpeissa 3,00 2,50 Total P 3,00 2,50 Total Al 2,00 2,00 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0, Depth (cm) 0,50 0, Depth (cm) Hyvärinen, Mustamo, Ronkanen ja Klöve 2012 julkaisematon aineisto kg / m 3 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Total Fe Depth (cm) 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Total Ca Depth (cm) Cultivated peatland Peat extraction Peatland forest Pristine bog

7 Fosforin huuhtoutuminen turv ta Turvesoiden fosforipitoisuus vaihtelee yleensä soiden välillä Vivianiitti taitaa vaikuttaa fosforin esiintymiseen VIVIANIITTI Fosfaattimineraali, rautafosfaattia. Fe(PO4)2 Fe3(Po4)2 8H2 2[Fe3(PO4)2 8H2O]

8 Vaikutukset yleensä? Esiteettiset Veden laatu Ekologiset Esimerkki kaivosten valumavcesitä (ei Suomesta)

9 Turvetuotannon oja

10 schwertmannite Fe3+16O16(OH,SO4) H2O

11 P pidättyminen kosteikoissa TUKOS hankeessa tutkittu miten esim. turvetuotantovesien P pidättyy kosteikoilla, jotka on ennaliistettu metsätalouden ojia tukkimalla Kuva Heini Postila

12 Kosteikkojen ominaisuuksia Hankilaneva pvk1 Hankilaneva pvk 2 Kapustaneva Luomaneva Savaloneva Äijönneva Kasvillisuus Mesotrofinen Oligo-mesotrofinen Ombro-oligotrofinen Mesotrofinen Oligo-mesotrofinen Oligo-mesotrofinen Harvaa puustoa/voimakasta puustoa Melko voimakas ja iso puusto Lehtipuuvaltaista pääasiassa pikkupuustoa Harvaa puustoa/ Harvaa puustoa/ Puustoisuus avosuota avosuota Turvepaksuus keskimäärin (m) 2,1 1-1,5 1) 1,4 2,6 0,9 1,2 Keräilyoja ulottunee, kosteikon ojat todennäköisesti eivät Jakoallas mineraalimaakumparetta vasten, ojat eivät ulotu Jako-oja ja -kampa ulottuvat ja jokin ojista mahdollisesti Melko voimakas ja iso puusto Ei (Äijönkanava ulottunee) Mineraalimaakontaktia Ei Kyllä Alapuolinen mineraalimaalaji Hiekka/(hieta) Hiekka Savensekainen moreeni Hieta Hiekka Moreeni/hiekka 1) Pintaturpeen maatuneisuus H5-H6 H6-H7 H3-H5 H5-H6 H3-H8 H4-H5 Keskimäärin pintaturpeen maatuneisuus H6 H7 H4 H5 H5 H5 Pääturvelajitekijä rahkaturve rahkaturve rahkaturve rahkaturve rahkaturve rahkaturve Suon pintakasvillisuudessa rahkasammalia vähän vähän runsaasti vähän ei juuri ollenkaan vähän-paljon Turpeen pitoisuudet keskimäärin pintaturpeessa alkutilassa (Kapustaneva ja Äijönneva) tai referenssialueella P (mg/kg kuiva-ainetta) Fe (mg/kg kuiva-ainetta) Al (mg/kg kuiva-ainetta) Ca (mg/kg kuiva-ainetta) Fe+Al+Mn/P Ca+Mg/P Hehkutushäviö (%) Turpeen pitoisuudet käytössä olevan kosteikon pintaturpeessa P (mg/kg kuiva-ainetta) Fe (mg/kg kuiva-ainetta) Al (mg/kg kuiva-ainetta) Ca (mg/kg kuiva-ainetta) Fe+Al+Mn/P Ca+Mg/P Hehkutushäviö (%)

13 Postil a ym Tukos hanke Kosteikon soveltuvuus uunnittelu- ja mitoitusohjeet

14 Postil a ym Tukos hanke Suunnittelu- ja mitoitusohjeet jatkuu

15 Yhteenveto Rauta vaikuttaa turpeen fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin Rautaa huuhtoutuu turv ta turpeesta ja pohjavesipurkautumista (lähteistä) Rauta vaikuttaa forsoforing huuhtoumiseen ja pidättymiseen Haukur, H. Snæfellsnes, Iceland