Ympäristöriskien vähentäminen happamilla sulfaattimailla Catermass Life ; Befcass

Transkriptio

1 Ympäristöriskien vähentäminen happamilla sulfaattimailla Catermass Life ; Befcass TehoPlus ja Maaseutuverkosto Seinäjoki Mäensivu M, Virtanen S, Österholm P, Uusi-Kämppä J, Rosendahl R, Westberg V Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

2 Happamien sulfaattimaiden todennäköiset esiintymisalueet Euroopan laajimmat sulfaattimaaesiintymät syntyneet Litorina-kauden aikana 4000 vuotta bakteeritoiminnan seurauksena Rikkireduktion kautta rautaa ja muita metalleja sitoutui sulfidipitoisiiin savikerroksiin Pääosin m korkeuskäyrän alapuoliset alueet Viljelty pinta-ala arviolta ha Sulfidipitoisten maiden kuivatus ja maankohoaminen hapettuvat rikkihapoksi ja liuottavat raskasmetalleja kulkeutuvat vesistöihin Vesistöjen happamoituminen ja metallikuormitus laajamittaiset ekologiset seuraukset vesistöissä (esim. kalakuolemat) Viljelykerroksen lisääntynyt kalkitsemistarve Korkeammat kasvihuonekaasupäästöt? (N 2 O) Ilmastonmuutos saattaa suurentaa HS-maiden ympäristövaikutuksia Kuva: R. Rosendahl (Puustinen ym. 1994)

3 Happamat sulfaattimaat vaikuttavat vesistön ekologiseen ja kemialliseen tilaan

4 Happamien sulfaattimaiden ympäristöriskien vähentäminen Suomen ympäristökeskuksen vetämä hanke, budjetti 2,8 milj (rahoitus; EU Life+, Maakuntaliitot, MMM, YM, Oiva Kuusiston säätiö, alueelliset rahastot sekä hankepartnerit) Hankkeen tavoitteina oli: Koota valtakunnallinen tietopankki happamien sulfaattimaiden esiintymisestä ja haitoista Kehittää menetelmiä happamien sulfaattimaiden kartoittamiseksi ja ympäristöhaittojen vähentämiseksi Arvioida happamien sulfaattimaiden ympäristöriskejä ja sosioekonomisia vaikutuksia muuttuvassa ilmastossa Edistää happamien sulfaattimaiden vesiensuojelua, riskien hallintaa ja maankäytön sopeuttamista muuttuvaan ilmastoon Kuva V. Westberg

5 Keskeisiä tuloksia Yhtenäinen määritelmä, riskiluokitus ja kartoitusmenetelmä HS-maille Ilmastomallin mukaan lisääntyvä metallikuormitus ph:n vaikutus kalastoon; herkät lajit (kivisimppu, taimen, harjus) puuttuvat ph <6 Kalattomia jokialueita Suistoalueet Pohjavedenpinnan nosto; salaojaveden ph ; huuhtoutuvan alumiinin määrä vähenee Monitavoitearviointi happamuuden torjuntakeinojen vaikutuksista Kyrönjoella: + Happamuuspiikkien vaikutus vähenee 30% -> 10%; ph 5,7 - > 6,0; herkkien kalalajien osuus lisääntyy + Vesistön tilan luokitus huonosta välttävään, & välttävästä tyydyttävään + Virkistyskalastuksen edellytyksen Muutokset viljelymaisemassa Kuivatusrajoitukset haittaa tuottajan toimintaedellytyksiä ja elinkeinon jatkuvuutta 5

6 Happamien sulfaattimaiden kartoitus Geologian tutkimuslaitos kartoittaa happamien sulfaattimaiden esiintymista vuoteen 2015 Yleiskartoitus; geofysikaaliset, maaperä, kallioperä ja kenttähavainnot yhdistetään monimuuttuja-analyysillä Tulokset HS-maiden esiintymisen todennäköisyyskarttoina 1: (Karttapalvelu) (GIS-aineisto) 6

7 Maatalouden parhaiden viljelysmenetelmien kehittämishanke happamilla sulfaattimailla; Befcass (Best farming methods for cultivating on acid sulfate soils) Kesto: Partnerit: MTT Kasvintuotannon tutkimus & Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus, ProAgria, ÅA, HY Rahoittajat: MMM/Makera, Salaojayhdistyksen tuki, Maa- ja vesitekniikka, Pohjanmaan liitto, Jokirahastot & hankepartnerit Hankkeen tavoitteena: Ylläpitää demonstraatiokentillä oleva infrastruktuuri (automaattiasemat) Jatkaa menetelmien vaikutusten tarkkailua happamilla sulfaattimailla viljelyyn, vedenlaatuun & kasvihuonekaasupäästöihin Selvittää mahdollisuuksia edistää muovikalvojen asentamista Hankkeen tuloksista tiedottaminen (mm. työnäytöksiä, koulutustilaisuuksia) 7

8 Tutkimuskysymykset: 1) Miten pohjaveden korkeus vaikuttaa HS-mailta lähtevään happamuus-, sulfaatti-, typpi-, fosfori- ja metallikuormaan 2) Onko pohjaveden korkeudella vaikutuksia satotasoon, sadon laatuun ja kasvien metallienottoon 3) Vaikuttaako pohjaveden korkeus HS-maiden typpioksiduulipäästöihin 8

9 Testiasetelma: muovikalvo & altakastelu Muovikalvo estää veden karkaamisen viljelysalueelta maan rakojen kautta, ja ylläpitää korkeampaa pohjaveden pintaa. Pohjavesiputken avulla voidaan ajoittaa altakastelu ja säätötaso. 9

10 Hankkeen toiminta Automaattiasemat & näytteenotto kasvukaudella Kasvustonäytteet - Maanäytteet - Salaojien ja valtaojan vesinäytteet & pohjavedenkorkeus - Kasvihuonekaasunäytteenotto - Typpilannoituksen vaikutus - Pohjapatojen vaikutus (mallintamalla) Tiedottaminen - Seminaarit ja konferenssit - Viljelyneuvojien koulutus - Metodiopas - Internetsivut 10

11 Koepelloilla tapahtunutta; vuosien ja sääolojen vaihtelu Peltolohkoista käsittely muovikalvo + säätökastelu kärsi märästä keväästä ja alkukesästä 2013 Vuonna 2013 otettujen maanäytteiden perusteella sulfaattipitoisuudet hieman koholla (kapillääri-ilmiö), mutta metalli- ja mineraalipitoisuudet normaaleja pintamaan muokkauskerroksessa Ei poikkeavuuksia viljan eikä korren ravinne-, metalli- tai hivenainepitoisuuksissa Kuvat; Ilkka Sarikka MTT Huhtikuu 2013 Heinäkuu

12 Havaintoja koepelloilta Veden varastoiminen kentälle keväällä oleellista säädön onnistumiseen Muovikalvo ja altakastelu estävät pohjaveden pinnan laskemisen kriittiselle syvyydelle sulfidisavikerroksiin Pohjavedenpinnan vaihtelut koelohkoilla Söderfjärdenillä Maanpinta Sulfidisavi Kesä 2011 Kesä2012 Kesä 2013 Kaavio Seija Virtanen, Helsingin Yliopisto (julkaisematon käsikirjoitus) 12

13 Sääolojen huomioiminen tulosten tarkastelussa Pohjavedenpinta painuu normaalissa ojituksessa vuosi vuodelta yhä syvemmälle. Syynä maan kuivuessa syntyvät pysyvät raot ja halkeamat; seuraavana vuonna vesi pääsee virtaamaan näitä reittejä pitkin nopeammin pois kuin edellisenä kesänä -> Runsaatkaan sateet (70mm/6vrk) eivät riitä nostamaan pohjaveden pintaa kesäaikaan normaalissa salaojituksessa Lohkojen seuranta & maanomistajien keräämä data Kaaviot; Seija Virtanen, Helsingin Yliopisto (julkaisematon käsikirjoitus) 13

14 Ajankohtaista 2014 Kemiallisen tilan luokittelu happamilla sulfaattimailla valmistuu Koulutustilaisuus/yleisötilaisuus koepelloilla menetelmästä ja tuloksista Tulosten kokoaminen ja trendien tulkinta Näytteenotto kasvukauden 2014 loppuun 14

15 Kiitos mielenkiinnosta! Lisätietoja 15