HAPPAMAT SULFAATTIMAAT Peter Edén, GTK / Länsi-Suomi 1
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 2
4 000 vuotta sitten alkunsa saanut hapan sulfaattimaa.... ja tässä sitä syntyy tänä päivänä Peter Edén 2011 Peter Österholm 2006 Peter Edén 2012 3
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 Uudisojitus Kruunupyyssä Turvepeite Hapettunut kerros (todellinen) ph 2.4 Ojaa syvennetty Alkuperäinen sulfidisedimentti Pelkistynyt (potentiaalinen) ph 6-7 ph 3-4 +metalleja Peter Edén 2010 4
Ihmisen toiminta pääsyy hapettumiseen: maatalousmaan kuivatus metsä- ja suo-ojitukset turvetuotanto kaikenlainen rakennustoiminta Ben MacDonald Robert Sundström Peter Edén 2013 5
Myös metsämailla turpeen alla Jaakko Auri 2012 6
Siikajoki Turvetuotanto päättynyt paljastettu sulfidisedimentti hapettuu veden ph 3.2 Peter Edén 2010 7
UUTUUS! Happamat Hiekat / Hiedat ( HH -maat) Harvoin silmin tunnistettavissa Alhainen rikki Esim. Kauhava, hietamonttuja ph 1.87 ph 3.06 Peter Edén 2011 8
HAITAT Ennen HS-maat olivat maatalouden ongelma (runsas kalkitus) 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 9
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 11
KARTOITUS (ja muita toimenpiteitä) EU:n vesipuitedirektiivi Laajat kalakuolemat 2006-2007 Kansallinen strategia 2011 http://www.mmm.fi/fi/index/julkaisut.html Vesienhoitosuunnitelmien toteutusohjelma 2011 1. Vesidirektiivin edellyttämää, pintavesien hyvää tilaa ei pystytä Länsi-Suomessa saavuttamaan 2015 mennessä HS-maiden takia 2. Kartoitus nopeasti, GTK:n vastuulla (laajuus, syvyys, laatu, riskiluokittelu) 3. Tiedotus, koulutus, menetelmien kehittäminen ja käyttöönotto aloitettava heti 12
http://www.mmm.fi/fi/index/julkaisut.html http://www.mmm.fi/sv/index/publikationer.html 13
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 15
Maaperä-, kallio-, turve-, korkeus- ja aerogeofysiikan tiedot potentiaaliset alueet suunnitelma maastokartoitus ja näytteenotto Piikitys, 2-3 m havainnot, mittaukset Kairaus, 3 m Profiilinäytteet ph suoraan profiilista, maaperätiedot, tallentaminen, näytteenotto analyysiin Kuva: Olli Breilin 2009 Kuva: Emmi Rankonen 2010 Kuva: Peter Edén 2011 Havainnot (maalaji ym), mittaukset (ph m ja ph i ), analyysit (S+30 muuta) karttoja, pistekortteja ja luokittelu 16
KARTOITETTAVA ALUE Litorina rajan alapuolinen alue n. 5 100 000 ha 100 m mpy KARTOITUSTILANNE 30.09.2013 Havaintopisteitä > 10 000 Kartoitettu alue n. 2 400 000 ha Analyyseja n. 3 800 80-90 m mpy Havaintotiheys: 1 havainto / 2-2,5 km 2 = Yleiskartoitus 40-50 m mpy 30 m mpy 17
TULOKSIA Tyypillinen ph- ja rikki(s)-profiili sekä havainnot /turve 18
Siikajoki - Pyhäjoki HS-maat kattavat (Litorinarajan alapuoliselta alueelta) Kyrönjoki 26% Pyhäjoki 4% Siikajoki 11% 19
TULOKSET TULEVAT YLEISEEN KÄYTTÖÖN GTK:n karttapalvelu ja taustatietoja: http://gtkdata.gtk.fi/hasu/index.html http://www.gtk.fi/tietopalvelut/palvelukuvaukset/happamat_sulfaattimaat.html Kartat + pistetiedot Huom! YLEISKARTTA! Ei sovi esim. tilakohtaiseen tarkasteluun! Rajapintana: http://hakku.gtk.fi/fi/locations/search# 20
21
Pistekortit 22
Tuloksista on hyötyä/happamia sulfaattimaita huomioitava: - kansallisessa ja alueellisessa suunnittelussa /päätöksenteossa (YM, MMM, maakuntaliitot, kunnat, ELY-keskukset, AVI:t) - maa- ja metsätaloudessa (viljelijät, MTK, ProAgria, metsäkeskukset, ojitusyhtiöt) - turveteollisuudessa ja maarakentamisessa; konsultit - jatkossa esim. EU-tuista päätettäessä - Selvityksiä voi tilata GTK:sta 23
ESIMERKKEJÄ 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 Ojitettu n. 30 v sitten, tyypillinen kunnostusojitusalue 5 koeojitusaluetta eri menetelmillä + kontrollialue Automaattiset vedenlaadun mittausasemat Paras vedenlaatu missä käytetty matalaa ja tiheämpää ojitusta 24
Jaakko Auri 2012 Jaakko Auri 2012 25
Hömossdiket jatkuu Koko alueesta suuren esiintymistodennäköisyyden alueita on n 15% ja kohtalaisen todennäköisyyden alueita n 10 %. Kosteikkojen ja soiden pinta-alasta korkean tai kohtalaisen luokan alueita on n 44 %. Peltojen pinta-alasta korkean tai kohtalaisen luokan alueita on n 80 % HS-maiden syvyys 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 Ylivieska 2012 Peter Edén 2013 28
TEKEILLÄ (Yleis)Kartoitus etenee (pikkuhiljaa) GTK:n budjetin puitteissa + hankkeita 2015 2017(?) Täsmentävät kartoitukset lisääntyvät(?) PAHA hanke opas!? Tuloksia eri kuivatusmenetelmistä. METLA: Opas metsäpuolelle Uudet Vesienhoitosuunnitelmat 2016-2021 29
30