Ympäristöturpeet ja niiden käyttö Sari Iivonen Ruralia-instituutti
Soiden käyttö Suomessa Tekoaltaat 0,6% Metsätalous 51,7 % Maatalous 3 % Teiden alla 0,3% Luonnontila 27,5 % Suojelu 11,9 % Turvetuotanto 0,6% Tuntematon 2,6 % Lähde: GTK Suomen maapinta-alasta 1/3 on soiden peitossa Suomen suoala on nykyisin noin 9 milj. ha Turvetuotannossa suoalasta on noin 60 000 ha Suomen soissa on turvetta yli 96 mrd. suo-m 3
Turvetuotanto lukuina Turvetalouden tarpeisiin soveltuvia turvevaroja on GTK:n tutkimusten perusteella Suomessa noin 29,6 mrd. m 3 Teknisesti hyödynnettävistä turvevaroista on ympäristöturpeiden pääkäyttökohteisiin soveltuvia vaaleita ja keskimaatuneita turvevaroja noin 5,9 mrd. m 3 Suomessa vuosittain tuotetusta turpeesta on noin 10 % ympäristöturpeita Vuotuinen ympäristöturpeiden tuotantokapasiteetti on vähintään 2,5 milj. m 3 (Flyktman 2005)
Ympäristöturpeet Ympäristöturpeiksi voidaan luokitella Kuiviketurpeet Kasvuturpeet Imeytysturpeet Kompostointiturpeet Tiivisturpeet Suodatusturpeet
Ympäristöturpeina käytettävät turvelaadut H 1-3 Vaalean vähän maatuneen (H1-3) rahkaturpeen käyttö Maatuneisuus kasvaa H 4-5 H > 5 kasvihuonekasvatuksessa kasvualustojen valmistuksessa kuiviketurpeena imeytysturpeena ja kompostiturpeena Tummempien keskimaatuneiden (H4-5) ja pitkälle maatuneiden (H>5) turpeiden käyttö kasvualustojen valmistus mullan raaka-aineina viherrakentamisessa maanparannusturpeena tiivisturpeina
Ympäristöturpeiden käyttömäärät eri tarkoituksissa Turpeen käytöstä on saatavilla huonosti tietoa, sillä käyttömääriä ei tilastoida Suomessa myytyjen ympäristöturpeiden käyttökohteet Myydyistä turpeista on saatavilla kyselytietoa Maanparannus, viherrakentaminen ja muu käyttö 36 % Kasvuturve 36 % Osa ympäristöturpeista nostetaan käyttäjien omilta soilta, mikä ei näy myyntiluvuissa Kuivike- ja imeytyskäyttö 28 % Lähde: Turveteollisuusliiton kysely turvetuottajille (2007)
Turpeen kyky sitoa nesteitä perustuu sen rakenteeseen 1 Kapeita lehtivihreällisiä soluja 2 Rahkasoluja (Puustjärvi 1973) Vähän maatuneissa rahkaturpeissa on säilynyt sammaleen ohutseinäinen ja ilmava rakenne Suuren huokostilavuutensa takia rahkaturpeet sitovat ja pidättävät hyvin nesteitä
Turpeella on kyky sitoa ravinteita, metalleja ja kaasuja Suodatinvaikutus perustuu mekaaniseen, kemialliseen ja biologiseen suodatukseen Turpeen kemiallinen kyky sitoa positiivisesti varautuneita kationeja perustuu turpeen negatiiviseen pintavaraukseen Pinta-adsorption lisäksi turpeen pinnalla voi tapahtua kompleksoitumista ja ioninvaihtoa Turve pidättää ilmaan haihtuvan NH 3 -molekyylin kemiallisen reaktion avulla, jossa NH 3 -molekyyli muuttuu turpeeseen sidotuksi NH 4 -ioniksi. Turvesuodattimet soveltuvat haihtuvien orgaanisten kaasujen suodattamiseen ilmasta (Gabaldon ym. 2006, Alvarez-Hornos ym. 2008)
Turpeen maatalouskäyttö Kuivikekäyttö kotieläintaloudessa merkittävä ympäristöturpeiden käyttökohde Vuosittain kuiviketurvetta käytetään arviolta 0,77 1,6 milj. m 3
Arviolaskelma kuivikkeiden käyttömääristä kotieläintiloilla Suomessa Eläin Turpeen kulutus m 3 /eläin/v. Turpeen käyttöosuus kaikista käytetyistä kuivikkeista, % c Eläinten kokonaismäärä v. 2006 Turpeen käyttömäärä kuivikkeena, m 3 /v. Lihanauta 5,9 a 29 44 154 000 263 000 400 000 Lypsylehmä 4,0 6 24 309 400 74 000 296 000 Hevonen 10 26 b 46 66 100 304 000 790 000 Lihasika 0,5 14 457 400 32 000 Siipikarja 100 000 (arvio) Yhteensä 773 000 1 618 000 a Sutinen 2007, b Airaksinen ym. 2001, Särkijärvi ym. 2004, c Luvut perustuvat Hietasen (2005) ja Sutisen (2007) asiakaskyselytutkimusten tuloksiin, Tilastotietojen lähde: Tike
Kuiviketurpeen käytön plussat ja miinukset + erinomainen virtsan ja ammoniakin sitomiskyky + hygieenisyys + hyvät jälkikäyttöominaisuudet ja turvelannan hyvä lannoitusarvo pölyävyys turvetuottajien on kiinnitettävä laatuun huomiota käyttäjät pitävät hintaa korkeana verrattuna muihin kuivikkeisiin ajoittain huono saatavuus
Kuivikkeiden virtsanimukyky kuivikekuutiota kohden laskettuna l/m 3 700 600 500 400 300 200 100 Turve Silputtu olki Kovapaalattu olki Löysäpaalattu olki Sahanpuru Kutterinlastu 0 Lähde: Peltola ym. 1986. Pintaturpeen käyttö lypsylehmien kuivikkeena. Työtehoseuran julkaisuja 274.
Turpeen ammoniakinsitomiskyky Virtsan nopea sitominen turpeeseen estää virtsan sisältämän ammoniakin haihtumista eläintenpitopaikan hengitysilmaan Ammoniakinsitomiskykyä voidaan hyödyntää myös lannan varastoinnissa esim. lietelannan seostamisella turpeeseen Turvelisäyksen vaikutus sianlannan ammoniakkipäästöihin (Arnold ym. 2006. VTT:n tiedotteita 2323.) 60 NH3, mg/m 3 50 40 30 20 10 0-10 ei turvelisäystä 40 vol-% turvelisäys 60 vol-% turvelisäys 1 11 21 31 41 51 Aika, vrk
Kuivikkeiden hintavertailua Kesäkuussa 2008 kuivikekäyttöön myytävän irtoturpeen hinta ilman kuljetuskustannuksia oli noin 9 /m 3 ja pyöröpaalatun turpeen noin 24 /m 3 Puupohjaisten kuivikkeiden hinta vaihtelee suuresti Vuonna 2005 tuottajat maksoivat kutterinlastusta ja sahanpurusta noin 30 40 % vähemmän kuin turpeesta Puupohjaisten kuivikkeiden huonomman virtsanimukyvyn takia saman kuivittamistuloksen saavuttamiseksi puupohjaisten kuivikkeiden kulutus voi olla 1,7 1,8 kertaa suurempi kuin turpeen kuivikkeiden käyttökustannus turpeella voi muodostua alhaisemmaksi kuin puupohjaisilla kuivikkeilla
Turpeen käytöllä voidaan vaikuttaa kuivikelannan jälkikäyttöominaisuuksiin Typen haihtumista varastoitavasta lannasta voidaan vähentää turveseostuksella Turvekuivitetulla lannalla on paremmat jälkikäyttöominaisuudet kuin puupohjaisella kuivikelannalla Pidättää virtsan ravinteita hyvin, mutta ei sido typpeä yhtä paljon kuin puupohjaiset kuivikkeet hajoamisprosessissaan Turvelannan sisältämästä typestä on väkilannoitetypen veroista suurempi osa kuin olki- ja sahanpurulannoissa Turvelannan parempi lannoitusarvo ja maanparannusvaikutus näkyy positiivisesti satotasossa
Turpeen käyttö kasvualustoissa Eri maatumisasteen turpeilla erilaisia käyttökohteita Suomessa käytetään arviolta 1 milj. m 3 turvetta kasvualustoissa Kasvualustoissa käytettävästä turpeesta noin 60 % kuluu ammattikäytössä ja 40 % harrastelijakäytössä
Turve maanparannusaineena Karkeilla kivennäismailla voidaan ravinteiden ja veden pidätyskykyä lisätä maanparannusturpeella Helposti tiivistyvillä savimailla eloperäisen aineksen lisäys parantaa viljelyominaisuuksia kuohkeuttamalla maata Turpeella voi olla myös maalevintäisiä kasvitauteja vähentävä vaikutus
Turve kasvihuonetuotannossa Noin 80 % Suomessa kasvihuoneissa tuotetuista tuotteista viljellään turvepohjaisilla alustoilla Turpeen valttina on puhtaus, tasainen laatu ja kompostoitavuus 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Kasvualustaturpeiden käyttö ja kulutuspotentiaali kasvihuoneviljelyssä Lähde: Salonen 2005, Kauppapuutarhaliitto Turpeen kulutus Kulutuspotentiaali Ruukkusalaatit ja - yrtit Ryhmäkasvit Ruukkukasvit Amppelit Leikkoruusu Tulppaani Muut sipulikukat Paprika Tomaatit Kasvihuonekurkku Vihannesten taimet Tilli ja persilja Pehmeäkeräsalaatti Kiinankaali, rapeakeräsalaatti Avomaakurkku Muut vihannekset Turpeen kulutus, m 3 /vuosi
Turve viherrakentamisessa ja maisemanhoidossa Viherrakentaminen on yksi suurimmista kasvuturpeen käyttökohteista Suomessa (turpeen kulutus seosmultien raakaaineena n. 400 000 m 3 /v.) Viherrakentamisalan kasvu on ollut voimakasta viime vuosina Maatuneen turpeen ja hiekan seos sopii erittäin hyvin maa-ainesten ottopaikkojen maisemointiin (Rintala 1997)
Turve kompostin tukiaineena Turve lisää kompostoitavan seoksen ilmavuutta, imee liiallista kosteutta, vähentää hajuhaittoja ja vähentää typen haihtumista. Kompostista saadaan tiivis, eroosiota kestävä ja ilman epäpuhtauksia sitova kerros jyrkillekin pinnoille kuten teiden pengerryksille.
Turve jätevesien ja jätevesilietteiden käsittelyssä Turvesovellusten käyttöä erityyppisissä vedenpuhdistussovellutuksissa on tutkittu intensiivisesti ja käyttösovellutuksia on markkinoilla Turpeen avulla voidaan puhdistaa mm. metallipitoisia vesiä, polttoaineiden likaamia vesiä tai esimerkiksi ns. harmaita vesiä Edullisuus ja helppokäyttöisyys mahdollistaa käytön kohteissa, joissa muut menetelmät vaativia tai kalliita ratkaisuja
Turve öljyvahinkojen torjunnassa Hydrofobiseksi käsitellyt turpeet toimivat öljyisten vesien puhdistuksessa Turpeenkorjuun sivutuotteena syntyvällä tupasvillakuidulla on todettu tutkimuksessa olevan erinomainen kyky imeä öljyä (Suni ym. 2004) Rizzutin ym. (2008) mukaan bensiinin lisäaineena käytettävä MTBE saadaan turvesuodattimen avulla puhdistettua noin 90 %:sti vesiliuoksesta
Turve teiden rakenteissa Turve soveltuu sorateiden ja päällystettyjen teiden routasuojaukseen, teiden rakennemateriaaliksi ja kevennerakenteiden, kuten meluvallien rakentamiseen (Leiviskä 1999). Palaturpeen käytöstä teiden routaeristeenä on olemassa ohjeistus (Tielaitoksen selvityksiä 35/1997). Palaturve on teollisiin lämpöeristeisiin verrattuna edullinen, luonnonmukainen ja ympäristöystävällinen eristemateriaali.
Vesistöjen fosforikuormitus Suomessa Massa- ja paperiteollisuus, 2,6 % Luonnon huuhtouma, 39,6 % Muu teollisuus, 0,4 % Yhdyskunnat, 3, 0% Kalankasvatus, 1,3 % Turkistarhaus, 0,7 % Turvetuotanto, 0,3 % Maatalous, 38,1 % Laskeuma, 4,2 % Metsätalous, 4,7 % Haja-asutus, 5,2 % Vesistöjen fosforikuormitus Suomessa v. 2006 päästölähteittäin eriteltynä. Arvot kuvaavat päästölähteiden %-osuutta kokonaiskuormituksesta. Lähde: Syke 2007
Vesistöjen typpikuormitus Suomessa Muu teollisuus, Massa- ja 0,5 % Yhdyskunnat, paperiteollisuus, 7,8 % 1,9 % Kalankasvatus, 0,5 % Turkistarhaus, 0,3 % Luonnon huuhtouma, 48,3 % Turvetuotanto, 0,4 % Maatalous, 27,3 % Laskeuma, 8,5 % Haja-asutus, 1,7 % Metsätalous, 2,8 % Vesistöjen typpikuormitus Suomessa v. 2006 päästölähteittäin eriteltynä. Arvot kuvaavat Päästölähteiden %-osuutta kokonaiskuormituksesta. Lähde: Syke 2007
Vesistöjen kiintoaineksen netto-ominaiskuormitukset 200 000 180 000 160 000 140 000 kg/km 2 /v. 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 Kiintoaines k-a Maatalous 196 600 Metsätalous 17 700 Turvetuotanto 4036 Maa- ja metsätalouden ja turvetuotannon keskimääräiset kiintoaineksen netto-ominaiskuormitukset. Lähde: Pöyry Environment Oy
Eri elinkeinojen aiheuttamat keskimääräiset kokonaistypen ja -fosforin nettoominaiskuormitukset 1600 1400 1200 kg/km 2 /v. 1000 800 600 400 200 0 Kok-N Kok-P Maatalous 1380 135 Metsätalous 133 33 Turvetuotanto 625 23 Lähde: Pöyry Environment Oy
Ympäristöturpeiden käytön mahdollisuudet ympäristönsuojelussa Maatalouskäytössä Ravinnevalumien väheneminen vesistöihin lisää tutkimustietoa tarvitaan erityisesti turvelannan maanparannuskäytön vaikutuksesta ravinnehuuhtoutumiin Vesistöjen saastumisriskin väheneminen lannan hygienisoitumisen myötä Ammoniakki-, metaani- ja hajupäästöjen vähentäminen
Arviolaskelma kuiviketurpeiden ravinteidensitomiskyvystä Nautaeläinten kuivikkeina vuodessa käytetyn turpeen potentiaalinen ravinteidensitomiskyky verrattuna turvetuotannon aiheuttamiin typen ja fosforin huuhtoutumiin 1200 1100 1000 1000 kg/vuosi 800 600 400 560 Kuiviketurpeeseen sidotut virtsan ravinteet Turvetuotannon kuormitus 200 0 70 Fosfori 20 Typpi Turvetuotannon kuormitus Lähde: Syke Laskelmien taustaoletukset: 1 m 3 kuiviketurvetta sitoo 700 litraa virtsaa (Peltola ym. 1986) Naudan virtsan keskimääräinen N pitoisuus on 3,1 g N/t ja keskimääräinen P pitoisuus on 0,2 g P/t (Kemppainen 1986) Kuutio kuiviketurvetta pidättää virtsan typpeä 2,2 kg ja fosforia 0,14 kg Turvetta kuluu kuivikkeena nautatiloilla keskimäärin 500 000 m 3 /v.
Ympäristöturpeiden käytön mahdollisuudet ympäristönsuojelussa Jätteiden käsittelyssä Turve soveltuu hyvin kompostoinnin tukiaineeksi. Kompostoinnin lisääntymisen myötä jätteiden hyötykäyttö tehostuu. Turpeen käyttö jätevesien suodatuksessa, kaatopaikkojen eristerakenteissa ja öljyvahinkojen torjunnassa mahdollistaa maaperän, pinta- ja pohjavesien pilaantumisriskien vähentämisen.
Ympäristöturpeiden käytön mahdollisuudet ympäristönsuojelussa Viherrakentaminen ja maisemointi Pinta- ja pohjavesien pilaantumisriskin vähentäminen Eroosion torjunta Maisema-arvojen huomioiminen
Lopuksi Turve on fysikaalisilta, kemiallisilta ja biologisilta ominaisuuksiltaan ainutlaatuinen luonnonvaramme, jonka käyttömahdollisuudet ovat laajat. Ympäristöturpeiden käytöllä voidaan vaikuttaa hyvinvointiimme ja viihtyisän ympäristön ylläpitoon.