KIIMAKORPI HS-MAIDEN KARTOITUS ja aineiston hyödyntäminen Peter Edén & Jaakko Auri, GTK / Länsi-Suomi Peter Edén 2013 1
KARTOITUS (ja muita toimenpiteitä) EU:n vesipuitedirektiivi Laajat kalakuolemat 2006-2007 Kansallinen strategia 2011 (MMM ja YM) http://www.mmm.fi/fi/index/julkaisut.html Vesienhoitosuunnitelmat 2009 (seuraavat 2015) 1. Vesipuitedirektiivin edellyttämää, pintavesien hyvää tilaa ei pystytä Länsi-Suomessa saavuttamaan 2015 mennessä HS-maiden takia (eikä 2021 mennessä) 2. Kartoitus nopeasti, GTK:n vastuulla (laajuus, syvyys, laatu, riskiluokittelu) 3. Tiedotus, koulutus, menetelmien kehittäminen ja käyttöönotto aloitettava heti 2
http://www.mmm.fi/fi/index/julkaisut.html http://www.mmm.fi/sv/index/publikationer.html 3
AIKAISEMPIA KARTOITUKSIA Erviö, R. 1975. Kyrönjoen vesistöalueen rikkipitoiset viljelysmaat. Palko (et al.) 80- ja 90-luvuilla. Paikallisia/alueellisia selvityksiä KUTI -aineisto / Kuivatustila Suomen pelloilla (Puustinen et al. 1994) 336 000 ha HS-peltoja pitkin rannikkoa Vaihtelevat menetelmät ja kriteerit Eivät täytä tämän päivän kansainvälisiä vaatimuksia Kartoitetaan koko potentiaalinen alue yhtenäisin menetelmin ja kansainvälisiä kriteerejä noudattaen 4
KARTOITUSHANKKEET ALKOIVAT 2009 1. GTK oman budjetin puitteissa 2. Siikajoki Pyhäjoki alueella 2009 2012 (EAKR - POP ELY) MTT, PPO ELY, GTK, RKTL, OY Osatehtävä 1: Kartoitus (GTK) 3. CATERMASS LIFE+ -hanke 2010-2012 SYKE, EPO ELY, GTK, MTT, RKTL, HY, ÅA TEHTÄVÄ 1: Happamien sulfaattimaiden kartoitus ja riskiluokittelu (GTK, ÅA, HY) 4. Kalajoki 2013-2014 (Mahakala) (EAKR - POP ELY) Ylivieska, GTK, SYKE GTK: Kartoitus 5. Pieniä tilaustöitä HS-maiden selvittämiseksi esim. Hömossdiket / Kiimakorpi 2011-2012 6
Maaperä-, kallio-, turve-, korkeus- ja aerogeofysiikan tiedot potentiaaliset alueet suunnitelma maastokartoitus ja näytteenotto Emmi Rankonen 2012 Emmi Rankonen 2010 Peter Edén 2011 Venäläinen suokaira Pidennetty maaperäpiikki, 2-3 m Kaira, 3 m profiilinäytteet Maalaji- ym havainnot, ph-mittaukset, näytteet, valokuvat 7
ph suoraan profiilista maaperätiedot tallentaminen näytteenotto analyysiin ja inkubaatioon Olli Breilin 2009 Kuva: Emmi Rankonen 2010 Kuva: Peter Edén 2011 Havainnot, mittaukset (ph m ja ph i ), analyysit (S+30 muuta) karttoja, pistekortteja ja luokittelu 8
JATKOANALYYSIT Osa näytteistä lähetään laboratorioon jatkoanalyysejä varten ICP-OES rikki (S) + 30 muuta alkuainetta Näytteet inkuboidaan (hapettuminen 9-19 viikkoa), jonka jälkeen mitataan ph uudestaan Maastossa mitattu ph 6,2 Inkubaatio ph 1,62 Kuva: Emmi Rankonen 2010 Peter Edén, Peruskuivatusverkosto Oulussa 24.09.2013 24.09.2013 9
KARTOITETTAVA ALUE Litorina rajan alapuolinen alue n. 5 100 000 ha 100 m mpy KARTOITUSTILANNE 31.10.2014 Havaintopisteitä n. 13 000 Kartoitettu alue n. 2 850 000 ha Analyyseja > 4 000 80-90 m mpy Havaintotiheys: 1 havainto / 2-2,5 km 2 = Yleiskartoitus 40-50 m mpy 30 m mpy 10
UUSI ONGELMA! Happamat Hiekat / Hiedat ( HH -maat) Harvoin silmin tunnistettavissa Alhainen rikki Esim. Kauhava, hietamonttuja ph 1.87 ph 3.06 Peter Edén 2011 11
Karkearakeinen alhainen rikki matala ph Hienorakeinen korkea rikki matala ph Peter Edén, SAT ELY 22.08.2014 12
HS-maat kattavat 17% Kruunupyynjoen 13% Ähtävänjoen 12% Purmonjoen Litorinarajan alapuoliselta alueelta Muualla: Kyrönjoki 26% Vöyrinjoki 44% Lapuanjoki 28% Pyhäjoki 4% Siikajoki 11% TODENÄKÖISYYSKARTTOJA! Huom mittakaava 1:250 000 Ei esim tilakohtaiseen tarkasteluun Lisäselvityksiä tarvitaan Peter Edén, Pohjavesi Teemapäivä LSYssä 12.12.2013 13
HÖMOSSDIKET - KIIMAKORPI PAHA hanke Hömossdiket, Kronoby Kokkola (Perhonjoki) Alavia pelto-, turve- ja metsämaita Litorina-rajan alapuolella Kunnostusojitussuunnitelmia A = 48 km2 Peltoala 6 % Suot ja soistumat 33 % Turvemaiden ojituksia 420 km /150 ha vuosina 2011-2013 Kartoitus ennen sitä 14
Emmi Rankonen2011 Emmi Rankonen 2011 15
JOLKKA Kuvat: Peter Edén 2011 16
Kuvat: Emmi Rankonen2011 17
>100 havaintopistettä (>2 / km2) Koko alueesta suuren tai kohtalaisen luokan alueita on n. 25 %. Kosteikkojen ja soiden pinta-alasta suuren tai kohtalaisen luokan alueita on n. 44 %. Peltojen pinta-alasta korkean tai kohtalaisen luokan alueita on n. 80 % HÖMOSSDIKET HS-maiden syvyys 18
HÖMOSSDIKET 19
Profiili 48 Profiili 47 Profiili 48 50 >> 100 cm 100 >>150 cm 150 >> 200 cm 20
AINEISTOJEN HYÖDYNTÄMINEN Ihmisen toiminta aiheuttaa hapettumisen: maatalousmaan kuivatus metsä- ja suo-ojitukset turvetuotanto kaikenlainen rakennustoiminta Emmi Rankonen 2012 Robert Sundström Ben MacDonald Peter Edén 2013 21
Siikajoki Turvetuotanto päättynyt paljastettu sulfidisedimentti hapettuu veden ph 3.2 Peter Edén 2010 22
HAITTOJA MYÖS RAKENTAMISESSA VT8 Vaasa Sepänkylä, 8 km # ensimmäisen kerran viranomaiset vaativat kaikkien liikuteltavien sulfidimassojen käsittelyä # myös rakennusteknisiä ongelmia Ratia, Autiola & Hakanen / Skanska & Ramboll HS-mailla Huonot geotekniset ominaisuudet Rakenteet syöpyvät Kaivumassoista huolehdittava column stabilization mass stabilization pre-loading 23
+ column stabilization (tässä 2-17 m) 24
Tuloksista on hyötyä /Happamia sulfaattimaita huomioitava: - kansallisessa ja alueellisessa suunnittelussa / päätöksenteossa (YM, MMM, maakuntaliitot, kunnat, ELY-keskukset, AVI:t) - maa- ja metsätaloudessa (viljelijät, ProAgria, MTK, metsäkeskukset, ojitusyhtiöt.) -vesienhoidossa - turveteollisuudessa ja maarakentamisessa; konsultit, urakoitsijat - jatkossa esim. EU-tuista päätettäessä (ympäristökorvaukset) - Itämeren pelastamisessa(?) Todennäköisyyksiä! Niistä voi päätellä olisiko tietyssä kohteessa syytä suorittaa / teettää lisäselvityksiä ennen maankäytön toimenpiteitä. >>> Selvityksiä voi tilata GTK:sta 25
KARTOITUSTULOKSET YLEISESSÄ KÄYTÖSSÄ GTK:n karttapalvelu ja taustatietoja: http://gtkdata.gtk.fi/hasu/index.html http://www.gtk.fi/tietopalvelut/palvelukuvaukset/happamat_sulfaattimaat.html Rajapintana: http://hakku.gtk.fi/fi/locations/search# Kartat + pistetiedot Huom! YLEISKARTTA! Ei sovi esim. tilakohtaiseen tarkasteluun! 26
Strategian Päätoimintalinjat 4-5: 4. Täydennetään ja ajantasaistetaan ohjeita ja suosituksia - Peruskuivatus - Maatalous - Metsätalous - Turvetuotanto 5. Vahvistetaan tutkimusta, tiedotusta ja neuvontaa - Eri menetelmien teho haittojen vähentämisessä - Ilmastonmuutoksen vaikutukset - Neuvontamateriaalit - Tiedonvälitysverkosto - Koulutus - Tilakohtainen neuvonta 27
Strategian Päätoimintalinja 8: Otetaan happamat sulfaattimaat huomioon Maankäytön suunnittelussa Maankäytön suunnittelun tietopohja Suunnittelun ohjaus Lupakäsittely Maa- ja vesirakentamisessa Suunnittelu Lupakäsittely Toteutus Seuranta Kälviä Stefan Mattbäck 2014 Peter Edén 2013 28
TEKEILLÄ (Yleis)Kartoitus etenee (pikkuhiljaa) GTK:n budjetin puitteissa + hankkeita 2015 2017(?) Täsmentävät kartoitukset lisääntyvät(?) METLA: Opas metsäpuolelle Uudet Vesienhoitosuunnitelmat 2016-2021 29
30
HAPPAMAT SULFAATTIMAAT? Kuva: Anton Boman, GTK Itämeren kehitys jääkauden jälkeen Nykyinen rannikkoalue veden peittämä Litorinamerestä (suolainen, lämmin) alkaen n. 8 000 v sitten tähän päivään Kuollut orgaaninen aines + rikki + rauta + bakteereja FeS, FeS 2 (sulfideja) > > Sulfidi(rikki)pitoinen savi / hiesu / hieno hieta / lieju 31
.. ja tässä sitä syntyy tänä päivänä 4 000 vuotta sitten alkunsa saanut hapan sulfaattimaa.. Peter Edén 2011 Peter Österholm 2006 Peter Edén 2012 32
JOLKKA, Kronoby 1. Sulfidi(rikki)pitoinen savi /hiesu/lieju = potentiaalinen hapan sulfaattimaa (pelkistyneessä tilassa pohjavedenpinnan ap) 2. Maankohoaminen > > sulfidisedimentti noussut / nousee merestä 3. Luonnontilassa peittyy turpeen alle (kuva) 4. Kuivatus ihmisen toimesta >> sulfidit tekemisiin ilman hapen kanssa Syntyy rikkihappoa, joka vuorostaan liuottaa metalleja maaperästä > > todellinen hapan sulfaattimaa Turvepeite Hapettunut kerros (todellinen) ph 2.4 Ojaa syvennetty Alkuperäinen sulfidisedimentti Pelkistynyt (potentiaalinen) ph 6-7 ph 3-4 +metalleja Peter Edén 2010 33
HAITAT Salaojitus/metsäojitus 1960-luvulta lähtien YMPÄRISTÖONGELMA Happamista sulfaattimaista aiheutuvia haittoja Valumavesien happamuus (ph 3-4) ja korkeat Al, Cd, Co, Cu, Ni, Zn, U Vrt Talvivaara! Pintavesien kemiallinen ja ekologinen tila heikkenee Kalojen, mätien ja vastasyntyneiden poikasten sekä pohjaeläimien kuolemia Jotkut joet täysin elottomia Syntyy uutta ongelmasedimenttiä suisto- ja rannikkoalueille Virkistys- ja matkailuarvo vähenee Maatalousmaa tarvitsee runsaasti kalkkia Peter Edén 2011 34
36