Happaman vesistökuormituksen ehkäisy Siikajoki Pyhäjoki alueella (HaKu)

Transkriptio

1 Happaman vesistökuormituksen ehkäisy Siikajoki Pyhäjoki alueella (HaKu) Projektin toteuttajat Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus, MTT Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, RKTL Geologian tutkimuskeskus, GTK Oulun Yliopisto, OY

2 Esitys 1. HaKu projekti lyhyesti 2. Kalakannat ja veden laatu metsäojissa: tärkeimmät havainnot Alustavia tuloksia MTT Ruukin salaojavertailu kokeelta 4. Projektin jatkuminen

3 Perustietoa projektista: 1. Tarkoitus: löytää ratkaisuja happamanvesistökuormituksen ehkäisyyn SiikajokiPyhäjoki -alueell 2. Projektin kesto: Toiminnot Mini Catermass hankkeessa: 1. Sulfaattimaiden kartoitus(gtk) 2. Veden laatu alueella (RKTL, OY) 3. Menetelmäratkaisut happamankuormituksen ehkäisyyn pelloilla ja metsissä (MTT, OY) 4. Tulosten raportointi (kaikki toteuttajat)

4 Veden laatu ja kalakannat: Havaintoja Kalakannat ovat elpymässä vuoden 2006 dramaattisesta kadosta 1. Valumavesi joka tulee jokiin pelloilta, on yleensä happamampaa kuin vesi joka tulee metsäalueilta Photo: Jermi Tertsunen Lisää kalakantatietoutta:

5 Metsäojitusalueen vedenlaatutuloksia, esimerkki Pinta: 1m paksu turvekerros kesä 2010: pohjaveden korkeus jatkuvasti n. 1 m syvyydessä Lisää metsäalueen tuloksia: tuomas.saarinen@oulu.fi Photo: Tuomas Saarinen Alueella: Kunnostusojitus 2006

6 ph, johtoluku (EC) ja vedenkorkeus (water height) metsäojassa (alue 1/3) Sulfidikerros noin 1 m syvällä Minimi ph syyskuun lopussa (<4,5) Maksimi johtoluku elokuun alussa (~100 ms/m) Paksu turvekerros estää sulfidin hapettumisen ja happamuuden syntymisen? Tuomas Saarinen (Oulu University) tuomas.saarinen@oulu.fi

7 Salaojamenetelmien vertailu MTT Ruukissa 3 erilaista salaojamenetelmää Mitataan vedenlaatua, virtaamaa ja veden korkeutta maaperässä Maa- ja kasvinäytteet Sato (määrä ja laatu)

8 Koealue: Siikajokiriver 1. Salaojakastelu ja veden kierrätys 3. Normaali salaojitus Kukin ojitusalue 2 ha Koko lohko 6 ha Ojitusalueet erotettu toisistaan 10 m leveällä ojittamattomalla kaistalla Kuonaa lisättiin puolelle kustakin ojitusalueesta (kevät 2010) 2. Säätösalaojitus

9 4. Pumppu joessa 3. Allas Siikajoki -river Salaojakastelu ja kuivatusveden kierrätys 1. Säätökaivo 2. Pumppauskaivo 3. Laskuaukkokaivo Ylivirtaama jokeen

10 Salaojitusta 2009

11 Kastelualtaan pohja, syksy 2009

12 Sulfaattia ja sulfidia löytyy (korkeintaan) 1,3 m syvyydestä

13 Sadesummat 2009 ja 2010 Precipitation 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 Year ,0 Year 2010 Precipitation ,0 Both years 2009 and 2010 were dry. In autumn 2009 there were short but heavy rainfalls. Rain in autumn 2010 has been very slight and constant.

14 Tehoisa lämpsumma 2009 ja 2010 Temperature sums 1400,0 1200,0 800,0 600,0 400,0 d.d d.d ,0 Two very warm summers , ,0 8 Long term d.d: degrees (celcius) 1000,0

15 Kevätkuvia: ylivuoto jokeen 2010

16 Virtaama keväällä ,0 Flow ph 6, , , , , ,0 0 0,0 ph Flow, liter /day Suurin osa vedestä virtasi viikon sisällä jokeen (Flow = virtaama) Hyvin hapanta vettä

17 Kevätkuvia Huhtikuun puoliväli Toukokuun alkupuoli

18 Kastelu aloitettiin ja lopetettiin Kasteluvesimäärä: litraa = tonnia Photos: Maria Honkakoski

19 Altaan veden väri muuttui kun joesta alettiin pumpata vettä

20 Water level (cm) Kastelualue 2. Säätöalue 3. Normaali salaojitusalue The level of the collector pipe Irrigation Control Normal Pohjaveden korkeus salaojakaivoissa 0

21 Salaojakaivot keskikesällä 2010 Kastelualueen säätökaivo Säätösalaojitusalueen säätökaivo Ruoste oli ongelma kaikissa kaivoissa Normaalisalaojituksen kaivo

22 Jatkuvatoimiset ph mittarit eivät sietäneet hapanta vettä ph-logger results - irrigated area 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0

23 Veden laatutuloksia 2010, kastelualue Irrigated field Conductivity ph ph Conductivity (us/cm) Sulphate concentration (mg /l) Sulphate Kun kastelu ei päällä: Conductivity= johtoluku tulokset korkeita Sulphate = sulfaattipitoisuus tulokset korkeita ph vesi hyvin hapanta Kun kastelu päällä (esim. elokuu, syyskuun alku), veden laatu parempi

24 Veden laatutuloksia 2010, säätösalaojitus Controlled underdrainage 7,0 Conductivity Sulphate ,0 ph 5, , , , ,0 0 0, ph Conductivity (us/cm) Sulphate concentration (mg /liter) 7000 Tulokset erittäin huonoja: alhainen ph, johtoluku ja sulfaattipitoisuudet korkeat. Vettä ei kuitenkaan juurikaan vuotanut alueelta jokeen.

25 Water quality results 2010 Normal underdrainage Sulphate 2000 ph ph Conductivity (us/cm) Sulphate concentration (mg/l) Conductivity Alkukesällä normaali avo-ojasta tulviva vesi häiritsi tuloksia (liian hyvät tulokset), loppukesällä todellisia kuivatusveden tuloksia

26 Alkukesällä normaali avo-ojasta vettä normaalisalaoijtus-alueelle Picture of the flood of tulvi normal ditch

27 Checking well on the normal underdrainage area Conductivity Sulphate ph Tarkastuskaivossa, joka sijaitse normaalisalaojituksen keskellä, saatiin Ns. järkeviä normaalisalaojituksen vedenlaatutuloksia Normaalisalaojituksen oletetaan lisäävän happamuuden määrää verrattuna esimerkiksi säätösalaojitukseen

28 ph-tuloksia muilta MTT Ruukin pelloilta ph 4 3 Savipelto 2008 Santapelto Huumosenpelto 2004 Piiponsuo Heikinpelto Vertaa esimerkiksi peltoja Santapelto (salaojitettu 2003) ja Huumosenpeltoa (salaojitettu 2004); iso ero vedenlaadussa vaikka ojitus tehty vierekkäisinä vuosina ja useita vuosia sitten

29 Piiriojien vedentaso vaikuttaa usein salaojitettujen peltojen valuntaan Tässä vertailussa (vuosi 2010) kastellun ojitusalueen valumavedenlaatu oli kesän jälkeen hieman parempi kuin muiden Tosin virtaama syksyllä oli myös suurin kastellulta alueelta (tulokset lokakuun loppuun asti) Säätöojitusalueelta meni kauan ennen kuin ylivirtaama joelle alkoi syksyllä (kuiva kesä ja syksy)

30 Ylivirtaama jokeen, kastelu- ja säätöojitusalueet, Syksy flow irrigation ph control 5 ph irrigation Kastelualue (sininen): suurempi virtaama ja parempi ph Säätöalue (oranssi): pieni virtaama ja huonompi ph ph flow control Overflow, m3 140

31 Ohra-sadot ojituslohkoilta, alustavat tulokset Yield, kg /ha yield w ith slag 500 yield w ithout slag 0 irrigation control normal Unde rdrainage s ys te m Kastelu näytti lisäävän hieman satoa, vain jos kuonaa ei oltu lisätty alueelle Viininpunainen: Sato, kun kuonaa on levitetty peltoon Vaal. Violetti: Sato, kun alueelle ei ole lisätty kuonaa

32 Alueet sadon määritykseen rajattiin tarkasti Jos kuonaa ei lisätty alueelle Kasvustossa oli paikoin aukkoja

33 Yhteenveto: salaojavertailun tulokset Veden laatutulokset ovat erittäin huonoja, taustalla Kaksi hyvin kuumaa ja kuivaa kesää Juuri tehty salaojitus, tilanne maassa ei ole vielä tasapainossa Ojitus tehtiin tavallista hieman syvempään Syyssateet ja keväällä sulava lumi kuljettavat happamuutta vesistöön Peltojen valumaveden laadussa voi olla suuret erot vaikka pellot sijaitsevat lähekkäin Mikäli salaojakastelu vaikuttaa alueelta saatavaan satomäärään, tulee se huomioida mahdollisissa menetelmän eu-tukitasoissa

34 Tulevaisuudessa salaojavertailualueella Säätökaivoissa säädöt päällä koko vuoden Avo-ojasta tuleva kevättulva estetään normaalisalaojaalueella kokeellisista syistä Kehitetään keino mitata kevätvalunta kaikilta salaojalohkoilta Hankitaan pohjavesiputket pohjaveden tason arvioimista varten Haastatellaan maanomistajia: Onko halukkuutta /mahdollisuuksia toteuttaa erilaisia menetelmiä ehkäisemään happamaa kuormitusta, miten em. toiminta rahoitetaan?

35 Monia sovelluksia ja ratkaisuja, monia kokemuksia ja jopa jännittäviä tilanteita

36 Tuleva toiminta Projektisuunnitelman mukaista toimintaa 2012 vuoden loppuun Kartoitus Veden laadun seuranta Kalakantojen seuranta Menetelmien testaaminen (er. salaojitus) Maanomistajien haastattelut Tulosten raportointi alueella Yhteistyö erityisesti Jermi Tertsunen (ELY) ja uusi sulfaattimaaprojekti: Vedenneutralointimenetelmät todetuilla ongelma-alueilla (entinen Haku hankkeen osio, nyt itsenäinen projekti) Catermass kansallinen EU-life-plus -projekti

37 Kiitos! Siikajoki kesäkuussa