TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUS JA HUMUS VESISTÖSSÄ Mari Kangasluoma ja Kari Kainua

Samankaltaiset tiedostot
Turvetuotannon vesistövaikutukset ja vesiensuojelutoimenpiteet. TASO hankkeen aloitusseminaari Saarijärvi Jaakko Soikkeli

Keski-Suomen vesien tila. Maakuntavaltuusto, Saarijärvi Arja Koistinen, Keski-Suomen ELY-keskus

Keski-Suomen vesien tila. Maakuntavaltuuston seminaari, Jyväskylä Arja Koistinen, Keski-Suomen ELY-keskus

Kunnostusojituksen aiheuttama humuskuormitus Marjo Palviainen

Ryhmätyöt. 6 erilaista tapausta Pohtikaa ryhmissä. Mitä tarkkailuja tulisi toteuttaa Mistä tulisi tarkkailla

Turvetuotannon selvitykset ja toimenpiteet kesällä TASO hankkeen kuulumisia , Karstula Jaakko Soikkeli

Humusvedet. Tummien vesien ekologiaa. Lauri Arvola. Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema

Perustietoa humuksesta. HUOMIOTA HUMUSVESIIN-hanke Arja Pihlaja/YSY 1

Humuksen vaikutukset järvien hiilenkiertoon ja ravintoverkostoihin. Paula Kankaala FT, dos. Itä Suomen yliopisto Biologian laitos

Kiintoainemenetelmien käyttö turvemaiden alapuolella. Hannu Marttila

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

Kunnostusojituksen vesistökuormitus ja -vaikutukset. Samuli Joensuu Jyväskylä

Kuinka turvetuotannolla vähennetään vesistökuormitusta

Turvetuotannon vesistövaikutukset totta vai tarua? Anneli Wichmann

Turvetuotannon vesistökuormitus

Suot puhdistavat vesiä. Kaisa Heikkinen, FT, erikoistutkija Suomen ympäristökeskus

Kiintoaineen ja humuksen mallintaminen. Markus Huttunen ja Vanamo Seppänen 11/11/2013

Liuenneen hiilen (CDOM) laatu menetelmän soveltaminen turv le. Jonna Kuha, Toni Roiha, Mika Nieminen,Hannu Marttila

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

Kokemuksia jatkuvatoimista mittauksista turvetuotantoalueilla Jaakko Soikkeli

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

Raudan ja humuksen esiintymisestä ja vesistövaikutuksista Jäälinjärven valumaalueella

Liukoiset humusaineet valumavesissä, Jaakko Saukkoriipi, Suomen ympäristökeskus,

Bioenergia ry TURVETUOTANTOALUEIDEN OMINAISKUORMITUSSELVITYS

ytön n vaikutukset vesistöjen ekologisessa tilassa esimerkkinä Muhosjoki

Valumavettä puhdistavat kosteikot ja pintavalutuskentät vesien hoidossa Suomen pintavesien ekologinen tila

Metsätalouden vaikutukset Kitkaja Posionjärvien tilaan

LUONNONHUUHTOUMA Tietoa luonnonhuuhtoumasta tarvitaan ihmisen aiheuttaman kuormituksen arvioimiseksi Erityisesti metsätalous

Vesistöihin päätyvä orgaaninen aines

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2014

Eri maankäyttömuotojen vaikutuksesta liukoisen orgaanisen aineksen määrään ja laatuun tapaustutkimus

Kosteikot vesienhoidossa

Valuma-alueen maankäytön vaikutukset lohikaloihin

Vesiensuojelukosteikot

Lestijärven tila (-arvio)

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon?

Metsätalouden ja turvetuotannon vedenlaadun seuranta TASO-hankkeessa

Paljon vai vähän? Energian kokonaiskulutus 2010, Turvemaiden maankäyttömuodot pinta-alan suhteen. Puupolttoaineet 22 % Öljy 24 % Muut 2 %

Ravinnekuormitus arviointi ja alustavat tulokset

BioTar-hankkeen yleisesittely

RENKAJÄRVEN VEDENLAATU KESÄLLÄ 2014

Soiden käyttö hajakuormituksen hallinnassa

Turvepeltojen ympäristöhaasteet

Vihdin Komin vedenlaatututkimus, heinä- ja lokakuu 2016

TURPEENOTON VAIKUTUKSET JOKIVESISTÖJEN JA VAASAN VESIALUEIDEN TILAAN

Lumetuksen ympäristövaikutukset

TASO-hankkeen esittely

Metsätalouden kosteikot -seurantatietoja Kyyjärven ja Kaihlalammen kosteikoista

Turvetuotannon vesiensuojelurakenteet ja niiden teho Anssi Karppinen, Suomen ympäristökeskus

Kanta-Hämeen 2.vaihemaakuntakaavan turvealueiden vesistövaikutusten arviointi

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

Sammatin Lihavajärven veden laatu Vuodet

Vesiensuojelu soiden ja turvemaiden käytössä Kansallisen suo- ja turvemaiden strategian aloitusseminaari Leena-Marja Kauranne, YM

KaliVesi hankkeen keskustelutilaisuus. TI klo 18 alkaen

Sammatin Lohilammen veden laatu Elokuu 2014

TOTEUTUS Tomi Yli-Kyyny Kolmen vuoden yhteenveto Vapon ympäristölupauksista

Joen määritelmä. Joella tarkoitetaan virtaavan veden vesistöä. Joen valuma-alue on vähintään 100 km 2.

VEMALA paineiden arvioinnissa. Markus Huttunen, SYKE

Happamat sulfaattimaat ja niiden tunnistaminen. Mirkka Hadzic Suomen ympäristökeskus, SYKE Vesistökunnostusverkoston vuosiseminaari 2018

Turpeenoton vesistövaikutukset

Bioenergia ry TURVETUOTANTOALUEIDEN YLIVIRTAAMASELVITYS

Liuenneen orgaanisen hiilen huuhtoutuminen ja kulkeutuminen - bayesilainen arviointi HENVI SCIENCE DAYS

TASO. TASO-hanke TASOA TURVETUOTANNON JA METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELUUN

HULEVESIEN KESTÄVÄ HALLINTA

Tarvitseekö metsätalouden ja turvetuotannon vesiensuojelua tehostaa? Ympäristöneuvos Hannele Nyroos Ministry of the Environment, Jyväskylä 9.5.

Näkösyvyys. Kyyveden havainnoitsijatilaisuus Pekka Sojakka. Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

Tiina Tulonen Lammin biologinen asema Helsingin yliopisto

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2016

Metsätalouden vesistökuormitus ja -vaikutukset

Turvetuotanto ja. vesistövaikutukset

Vesienhoito ja vesistöjen tila Lylyjoen valuma-alueella

Case Vapo. Ahti Martikainen Viestintä ja yhteiskuntasuhteet

VEDENLAADUN SEURANTA JA RAVINNEVALUMIEN EHKÄISY

PIRKANMAAN 1. VAIHEMAAKUNTAKAAVAN (TURVETUOTANTO) VESISTÖSELVITYS HUMUS- JA KIINTOAINEKUORMITUS JA VESISTÖVAIKUTUKSET

Muuttuvan ilmaston vaikutukset vesistöihin

Puulan länsiosan kuormitusselvitys Mikkelin seudun ympäristöpalvelut

Kaihlalammen kosteikon vedenlaadun seuranta. TASO-hanke

Hautasuon turvetuotantoalueen velvoitetarkkailu. Toimitamme ohessa Hautasuon turvetuotantoalueen velvoitetarkkailuraportin vuodelta 2017.

Vesiensuojelu metsätaloudessa Biotalous tänään ja huomenna Saarijärvi Juha Jämsén Suomen metsäkeskus

GTK:n sedimenttitutkimukset. Martinjärven Iso Kivijärven vertailututkimuksen tuloksia Järviparitutkimus Tommi Kauppila, Samu Valpola, GTK

HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA

Humusvedet. Tummien vesien ekologiaa. Lauri Arvola. Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

Metsäpurojen rantavyöhykkeet monimuotoisuuden lähteinä. Jarno Turunen & Mari Tolkkinen Suomen ympäristökeskus (SYKE)

TASO-hanke päättyy mitä on saatu aikaan turvetuotannon ja metsätalouden vesiensuojelussa?

Metsätalouden vaikutukset kirkasvetiseen Puulaan

Liite 1. Saimaa. Immalanjärvi. Vuoksi. Mellonlahti. Joutseno. Venäjä

Säkylän Pyhäjärven kosteikkotyön tuloksia - esimerkkejä

Metsätalouden vesistökuormitus ja -vaikutukset

Tausta ja tavoitteet

VAPO OY AHOSUON TURVETUOTANTOALUEEN KUORMITUSLASKENTA JA PITOISUUSLI- SÄYKSET ALAPUOLISESSA VESISTÖSSÄ. Vastaanottaja Vapo Oy

Vesiensuojelutoimenpiteiden vaikutusten mittaaminen vesistössä. Pasi Valkama Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry

Sammatin Enäjärven veden laatu Helmikuu 2016

Metsätalouden vesistövaikutusten tutkimus ja tulosten vienti käytäntöön - Prof. Leena Finér Metsäntutkimuslaitos, Joensuu

Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät SuHE-hankkeen loppuseminaari Loppuyhteenveto Raimo Ihme

Kolmpersjärven veden laatu Heinäkuu 2017

Keski-Suomen vesienhoidon yhteistyöryhmä pintavesien kemiallisesta luokittelusta

Valuma-alue kunnostuksen prosessit ja menetelmät. Björn Klöve, Vesi- ja ympäristötekniikka, Teknillinen tiedekunta, Oulun yliopisto

Rantamo-Seittelin kosteikon vedenlaadun seuranta

Transkriptio:

TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUS JA HUMUS VESISTÖSSÄ 18.4.2012 Mari Kangasluoma ja Kari Kainua

MITÄ HUMUS ON? Humus on yleisnimitys kasvien, eläinten ja pieneliöiden jäänteiden epätäydellisten hajoamistuotteiden muodostamasta aineksesta. Humusta muodostuu erityisesti suoalueilta, joita Suomessa on runsaasti Humus värjää vedet ruskean-keltaisiksi Humusta huuhtoutuu sadevesien mukana vesistöihin, jolloin suovaltaisten valuma-alueiden vedet ovat luonnostaan ruskeita Humus esiintyy veteen liuenneena ja läpäisee kiintoainemäärityksessä käytetyn suodattimen (0,45 µm) Humuksen lisäksi vedessä on muutakin liuennutta orgaanista ainesta COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 2

MITÄ HUMUS ON? Koostuu monimutkaisista ja suurikokoisista hiiliyhdisteistä, jotka ovat peräisin hajoavasta eläin- ja kasviaineksesta sekä eliöiden eritteistä Humukselle ei ole olemassa yhtä kemiallista rakennekaavaa, vaan se muodostaa suuren määrän monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä Suurin osa humuksesta on hiiltä muita tärkeitä alkuaineita ovat happi (35-40 %), vety (4-5 %) ja typpi (1 %) Vedessä on myös muita hiiliyhdisteitä (esim. aminohapot, hiilihydraatit, vahat, hartsit jne) ja hiukkasmaista orgaanista ainesta (esim. plankton), jotka eivät ole humusta Esimerkki humusmolekyylistä COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 3

MISTÄ HUMUSTA TULEE VESISTÖIHIN? Ihmistoiminta, mm. maan muokkaus, lisää humushuuhtoutumia Humuskuormitusta tulee esim. maa- ja metsätaloudesta ja turvesoilta Vesistöjen humuspitoisuuteen vaikuttaa tutkimusten mukaan mm. Valuma-alueen ominaisuudet (esim. maaperä, kasvillisuus, soiden osuus) Vuodenaika ja sää Vesimuodostuman koko ja viipymä Maantieteellinen sijainti Maankäyttö (esim. maatalous, ojitus) COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 4

HUMUSJÄRVIEN ESIINTYMINEN SUOMESSA 1/2 Suomen järvistä yli 60 % on tummavetisiä, mikä johtuu pääosin humuksesta Suomen järvet erotellaan tyypeiksi seuraavien tekijöiden mukaan Järven pinta-ala Valuma-alueen maaperän laatu Järven syvyyssuhteet Veden viipymä Maantieteellinen sijainti Tyypitys maaperän laadun vaikutuksen perusteella pohjautuu väriarvoon ja siten humuspitoisuuteen Vähähumuksiset järvet: luontainen väri alle 30 mg/l Pt Humusjärvet: luontainen väri 30-90 mg/l Pt Runsashumuksiset järvet: luontainen väri yli 90 mg/l Pt COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 5

HUMUSJÄRVIEN ESIINTYMINEN SUOMESSA 2/2 Lähde: Suomen ympäristökeskuksen www-sivut COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 6

HUMUKSEN MÄÄRITTÄMINEN Ei ole olemassa yhtä analyyttistä menetelmää humuksen monimuotoisen olemuksen vuoksi Monia määritysmenetelmiä, joissa omat etunsa ja heikkoutensa Määritykset perustuvat hiilipitoisuuksiin tai veden väriin Yleisesti sanoen orgaanisesta hiilestä humusaineiden hiilen osuus on luokkaa 50 % Orgaanisen hiilen määritysmenetelmillä humuksen hiiltä ei kuitenkaan saada erotettua Turvetuotannon päästötarkkailussa käytetään yleisesti COD Mn -menetelmää, jossa mitataan veden kemiallisesti kuluttaman hapen määrää Sisältää siis kaiken kemiallisesti hapenkulutusta aiheuttavan aineksen (mm. ammonium-typpi) Orgaanisen kokonaishiilen (TOC), kemiallisen hapenkulutuksen (COD Mn ) ja värin välillä on positiivinen riippuvuus Orgaanisen kokonaishiilen ja kemiallisen hapenkulutuksen välinen suhde on: TOC COD Mn 1,1...1,4 Humusaineita voidaan jakaa eri luokkiin esim. liukoisuuden perusteella Menetelmä Liuennut orgaaninen hiili (DOC) Kemiallinen hapenkulutus (COD Mn ) Väri Veden absorbanssi Yksikkö Edut (+), heikkoudet ( ) mg/l mg/l O 2 + tarkin menetelmä ei kuitenkaan pystytä erottamaan humusaineiden hiiltä muista hiiliyhdisteistä kallis + yleisesti käytetty, kuvaa kaikkea kemiallisesti hapettuvaa ainesta + tuloksesta saadaan laskettua TOC mg/l Pt + helppo ja halpa subjektiivinen muut vedessä olevat väriaineet (esim. rauta) vaikuttavat tulokseen + jatkuvatoiminen mittaus mahdollista vedessä oleva plankton vaikuttaa tulokseen COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 7

MITEN HUMUS KÄYTTÄYTYY VESIEKOSYSTEEMISSÄ? Humusjärvissä humusaineet ovat osa luonnon prosesseja ja tärkeitä ekosysteemille Humus vaikuttaa veden väriin ja valon kulkuun ja siten mm. veden kerrostumiseen happiongelmat ja ravinteiden vapautuminen sedimentistä Humuksen hapot laskevat vesien ph-arvoa Humus toimii puskurina happaman laskeuman vaikutus vähäisempi kuin kirkkaissa vesissä Muodostaa yhdisteitä (komplekseja) esim. raskasmetallien kanssa vähentää raskasmetallien aiheuttamia biologisia haittavaikutuksia Humus toimii ravinteiden (P ja N) suorana ja epäsuorana lähteenä Humusvesissä ravintoverkot ja eliöyhteisöt ovat erilaisia kuin kirkkaissa vesissä Esim. bakteerit tärkeässä asemassa ravintoverkon alkupäässä (kirkkaissa järvissä plankton) Tummavetiseen ja happamaan ympäristöön sopeutuneet eliöt COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 8

HUMUSKUORMITUS Humusta ei voi pidättää laskeuttamalla Kiintoaineeseen (orgaaniseen tai epäorgaaniseen) kiinnittyneen humuksen osalta poistumaa voi tapahtua laskeutuksen kautta Kiintoaineeksi katsotaan epäorgaaninen ja orgaaninen aines, joka pidättyy tietyn kokoiseen suodattimeen (esim. 0,45 µm) Orgaanisen kiintoaineksen määrä saadaan laskemalla kuiva-aineen ja palaneen (poltetun) kuiva-aineen erotus eli hehkutushäviö Humuskuormitus vaihtelee suuresti riippuen mm. Turvetuotantoalueen tuotantovaiheesta (kuntoonpano-, tuotanto- ja jälkikäyttövaihe) Suon sijainnista Käytettävistä vesiensuojelumenetelmistä Sääolosuhteista ja vuodenajoista Ojitukset lisäävät valunnan vaihtelua ja siten kuormitusta ylivirtaamatilanteessa. Keväällä suuret sulamisvesimäärät laimentavat humuspitoisuuksia, mutta virtaamien kasvu voi lisätä humuksen ainevirtaamia. COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 9

HUMUSKUORMITUKSEN MAHDOLLISET VESISTÖVAIKUTUKSET Veden tummuminen Valon kulkeutumisen väheneminen Kerrostuneisuuden voimistuminen Tuottavan kerroksen paksuuden pieneneminen Rehevöityminen Rehevöitymistä voi seurata, vaikka tuottavan kerroksen paksuus pienenee ravinteita käyttävien eliöiden lajimuutokset (esim. siimoilla liikkuvan limalevän lisääntyminen) Humuksessa on ravinteita käytettäviksi sekä suoraan että epäsuoraan eli hajoamisen kautta Leväkukinnat, vesikasvillisuuden lisääntyminen, kalaston muuttuminen Happitilanne Kerrostuneisuuden voimistuminen voi heikentää alusveden happitilannetta Laji- ja biomassamuutokset Edellä mainittujen fysikaalisten, biologisten ja kemiallisten muutosten seurauksena esim. arvokalaston häviäminen Virkistyskäytön heikentyminen Uiminen ja kalastus COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 10

Humuskuormituksen vaikutuksia järvessä Valon kulkeutuminen heikkenee Humusta syöviä bakteereita Tuottava kerros ohentuu Rehevöityminen Planktoneliöstö muuttuu O 2 P Kalasto muuttuu COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 11

TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUS JA MUISTA KUORMITUSLÄHTEISTÄ TULEVA HUMUSKUORMITUS (1/3) Selvityksessä verrattiin turvetuotantoalueiden humuskuormitusta (COD Mn ) luonnontilaisten soiden ja turvepohjaisten metsäalueiden kuormituksiin Osa humuspitoisuuksista ilmoitettu TOC:na tulokset muunnettu COD Mn :ksi Turvetuotantoalueiden päästötiedot Pohjois-Pohjanmaalta, Kainuusta ja Länsi- Suomesta ja Lapista v. 2005-2009 Kuntoonpanosuot 32 kpl Tuotantosuot 193 kpl Luonnontilaiset suot 5 kpl suurin osa tuloksista kesäajalta osa tiedoista kirjallisuudesta Turvepohjaiset metsäalueet 12 kpl käsittelemätöntä aluetta 12 kpl käsiteltyä aluetta Tiedot kirjallisuudesta COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 12

Joutensuo Vitmaoja Kruunuoja Keihäsoja Häädetkeidas Käsittelemättömät 12 kpl Käsitellyt 12 kpl Tuotantosuot (kesä) 193 kpl Kuntoonpanosuot (kesä) 32 kpl TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUS JA MUISTA KUORMITUSLÄHTEISTÄ TULEVA HUMUSKUORMITUS (2/3) COD Mn -pitoisuus COD Mn (mg/l O 2 ) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Luonnonsuot Metsät turvemaalla Turvetuotantoalueet COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 13

Joutensuo Vitmaoja Kruunuoja Keihäsoja Häädetkeidas Käsittelemättömät 12 kpl Käsitellyt 12 kpl Tuotantosuot (kesä) 193 kpl Kuntoonpanosuot (kesä) 32 kpl TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUS JA MUISTA KUORMITUSLÄHTEISTÄ TULEVA HUMUSKUORMITUS (3/3) Ominaiskuormitus 400 350 COD Mn (g/h/d) (g/ha d) 300 250 200 150 100 50 0 Luonnonsuot Metsät turvemaalla Turvetuotantoalueet COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 14

TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUKSEN MERKITYS VESISTÖSSÄ Turvetuotanto keskittyy alueille, jotka luonnostaan turvevaltaisia ja vedet siten humuspitoisia Turvetuotannon humuskuormitus tiedetään ympäristölupaehtojen mukaisen päästötarkkailun perusteella, mutta muiden kuormittajien ei, mistä johtuen vaikutustarkkailussa on vaikea arvioida turvetuotannon aiheuttamia vaikutuksia Koska humuskuormituksen vaikutus ja sen voimakkuus ovat riippuvaisia useista eri tekijöistä, pelkkien päästötietojen eli yksittäisten kuormituslukujen perusteella turvetuotantoalueen kuormituksen merkitystä vesistössä ja vaikutuksia on mahdoton arvioida Humuskuormituksen merkitys vesistössä vaihtelee riippuen mm. valuma-alueen (esim. koko, maaperä, kasvillisuus, alueen korkeussuhteet) ja vastaanottavan vesistön ominaisuuksista (esim. koko, viipymä, vedenlaatu) turvetuotantoalueen sijainnista vesistöön nähden turvetuotantoalueen pinta-alan ja vesistön valuma-alueen välisestä suhteesta muusta vesistöön aiheutuvasta kuormituksesta Humuskuormituksen vesistövaikutukset ja vesistövaikutusten merkittävyys arvioitava aina tapauskohtaisesti COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 15

Turvetuotantoalueen humuskuormituksen vaikutus järven vedenlaatuun Suuri vaikutus Pieni vaikutus Turvetuotantoalue Turvetuotantoalue Järvi Järvi Valuma-alueen raja -suuri turvetuotantoalue -sijaitsee lähellä järveä -pieni järvi -pieni valuma-alue -pienet virtaamat -pieni turvetuotantoalue -sijaitsee kaukana järvestä -suuri järvi -suuri valuma-alue -suuret virtaamat COPYRIGHT@PÖYRY Pöyry Finland Oy 16