Kuivatuksen aiheuttamien riskien arviointi happamoitumiselle turvetuotantoalueilla Peter Österholm Geologi & mineralogi Åbo Akademi
Sulfaattimaa-ongelmaa tutkittu eniten maatalousmailla Maatalous Metsä- ja turvealueet Perkaukset, tiet, rakentaminen
Ojitus 1900 luvulla Happi Kalkki ph>5 Pohjavedenpinta Hapettomat olosuhteet Happi + Sulfiidi Rikkihappo ph<4 ph 7
Sulfidit liukenevat ja mineraalit kylpevät hapossa Peter Österholm
Pienessä Luodonjärvessäkin kymmenisen Talvivaarakatastrofia vuosittain Heard about Larsmo lake? Österbottens Tidning 30.11.2012
Parhaat viljelysmaat
SuHE näytteenottoalueet 2011-2013
Kysymyksiä Kuinka paljon sulfidia/happamuutta? Nykyinen hapettumistilanne? Hapettumisalttius Mustaliuskeita? Mitä analyyseja voidaan/kannattaa käyttää? Alueellisia eroja? jne
sedimentti turve Maaperän näytteenotto 1x50cm 5x20cm Priorisoitu näyte 1x50cm
Ylimmät sedimentit fokuksessa - Hapettuvat ensimmäiseksi
Kairausnäte turpeesta ja sedimentistä
Toivonen & Österholm 2011 Sedimenttien happamuus johtuu rikistä Hienojakoisissa sedimenteissä >0,2 % S aiheuttaa sulfaattimaita Karkeissa maissa alempikin rikkimäärä riittää
Pyriitti dominoi sedimenteissä tot/s ~ pyriitti tot/s analyysit riittävät Alempi Litorina Ylempi Litorina Ei Litorina
Monosulfiidi helposti tunnistettava, mutta harvinainen tutkimusalueella
S (%) Mediaanirikki turpeessa MLL MLL ML ML 2.5 2.0 ML = mustaliuskeita alueella MLL = mustaliuskeita alueella ja/tai läheisyydessä 1.5 1.0 0.5 0.0 Alempi Litorina Ylempi Litorina Ei Litorina Turpeessa rikki suureksi osaksi harmittomassa orgaanisessa muodossa
Pyriitti (SEM-mikroskopilla) Sedimentissä (Arpela) Turpeessa (Heinineva)
ph
Vähän hapettumista ja pelkistynyttä reaktiivista sulfidia jopa ohuen turvekerroksen alla
Inkubaatio: näyte annetaan hapettua huoneenlämmössä, jonka jälkeen mitataan ph
Maalajien mediaani ph ph jopa alle 3 muutaman viikon jälkeen
ph ja inkuboitu ph
Sulfaattimaiden löytäminen vesien avulla ph > 5 EC < 10 ms/m Hot spot ph < 4 EC > 20 ms/m
(Potentiaalisten) sulfaattimaiden tunnistaminen Monosulfidi harvinainen + vähän hapettumista (ph >4) + alueet heterogenisiä Tarvitaan rikkianalyysejä ja/tai inkubaatiota, sekä paljon näytteitä Vesinäytteitä voi hyödyntää
ML ML ML Turpeiden riskit inkuboinnin avulla Alempi Litorina Ylempi Litorina Ei Litorina
Sedimenttien riskit inkuboinnin avulla Alempi Litorina Ylempi Litorina Ei Litorina
Sedimenttien riskit kokonaisrikin avulla Alempi Litorina Ylempi Litorina Ei Litorina
Sedimenttien riskit asiditeetin avulla Alempi Litorina Ylempi Litorina Ei Litorina
Potentiaaliset ja aktiiviset alueet Paikoitellen sarkaojissa sähkönjohtavuus > 20 ms/m ja alhainen ph (< 4) paikoitellen kohtia, joissa happamoitumisreaktio on käynnistynyt
Tuotantoalueen jälkikäyttö? 10 cm kuivatus vastaa > 1000 vuoden happamia sateita...
Jatkotutkimustarpeita Ojanreunustat aktiivisia sulfaattimaita? Metodeja ojanreuniin
Jatkotutkimustarpeita Riparian zone, Puuroneva 40 (profil 37)
Jatkotutkimustarpeita Metallien määrät, esiintymismuodot, kulkeutuminen ja pidättäytyminen
Johtopäätöksiä Valituilla alueilla merkittävästi rikkiä ja happamuuspotentiaalia Alueet heterogeenisiä tarvitaan paljon näytteitä Sedimenteissä suurimmat riskit, mutta paikoittain sulfidia myös turpeessa Alemmilla alueilla enemmän rikkiä sedimenteissä ja homogeenisempia Ei havaittuja eroja pohjoisen-etelän välillä
Johtopäätöksiä Yllättävän vähän hapettumista Hapettuminen nopeata inkuboinnissa Nykyinen kuormitus ojanreunista ja paikoittain turpeesta? Riskin tunnistaminen vaikeaa kentällä tarvitaan inkubointia ja/tai kok. rikki Jälkikäytön riskit suurimmat?
Kiitos!