Raudan ja humuksen esiintymisestä ja vesistövaikutuksista Jäälinjärven valumaalueella



Samankaltaiset tiedostot
Humus - Mitä se on ja mikä on sen merkitys? Peräkkäissuodatukset

Kunnostusojituksen aiheuttama humuskuormitus Marjo Palviainen

Humus pintavalutuskentillä ja rakennetekijöiden vaikutus puhdistustuloksiin ojittamattomilla ja ojitetuilla pintavalutuskentillä

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

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

Jäälinjärvi-seminaari klo 9.00

Kiintoainemenetelmien käyttö turvemaiden alapuolella. Hannu Marttila

Jäälinjärven alueen veden laatuseuranta, tulokset vuodelta 2013

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

Turvetuotannon vesistövaikutukset totta vai tarua? Anneli Wichmann

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

Alajärven ja Takajärven vedenlaatu

Valumavettä puhdistavat kosteikot ja pintavalutuskentät vesien hoidossa Suomen pintavesien ekologinen tila

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2014

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

Vesien tilan parantaminen Kiimingin lounaiskulmalla Kiimingin Jäälin vesienhoitoyhdistys ry Jäälin ala-aste

TURVETUOTANNON HUMUSKUORMITUS JA HUMUS VESISTÖSSÄ Mari Kangasluoma ja Kari Kainua

Maa- ja metsätalouden vesiensuojelun tehokkuus ja kehittämistarpeet

kosteikkojen suunnitteluun suunnitteluohjeita (mitoitus tehty vähän samaan tapaan Ojitus on muuttanut turpeen ominaisuuksia (hapettunut)

Vesiensuojelu metsän uudistamisessa - turv la. P, N ja DOC, kiintoaine Paljonko huuhtoutuu, miksi huuhtoutuu, miten torjua?

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

BioTar-hankkeen yleisesittely

RENKAJÄRVEN VEDENLAATU KESÄLLÄ 2014

KaliVesi hankkeen keskustelutilaisuus. TI klo 18 alkaen

Soiden käyttö hajakuormituksen hallinnassa

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

Eri maankäyttömuotojen vaikutuksesta liukoisen orgaanisen aineksen määrään ja laatuun tapaustutkimus

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

Metsätalouden kosteikot -seurantatietoja Kyyjärven ja Kaihlalammen kosteikoista

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

KaliVesi hankkeen keskustelutilaisuus. KE klo 18 alkaen

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon?

Kunnostuskonkarit Jäälistä auttavat myös muita kunnostajia

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

PURUVEDEN VEDENLAATUTIEDOT PITKÄNAJAN SEURANNAN TULOKSISSA SEURANTAPAIKKASSA 39

Kiimingin Jäälin vesienhoitoyhdistys ry Esittelypuheenvuoro LC Kiiminki Jääli Jäälinmaja

MUTKU-päivät Käytöstä poistettujen kaivannaisjätealueiden tutkiminen Kari Pyötsiä Tampere Kari Pyötsiä Pirkanmaan ELY-keskus

Metsätalouden ja turvetuotannon vedenlaadun seuranta TASO-hankkeessa

Ojitetut kosteikot turvetuotannon valumavesien puhdistuksessa TuKos hankkeen loppuseminaari

ISO HEILAMMEN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu aikaisempiin vuosiin

Turvetuotannon vesistökuormitus

RAPORTTI KARHOISMAJAN JÄRVIREITIN OJA- JA JÄRVITUTKIMUKSISTA

ISO-KAIRIN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu vuosiin 1978, 1980 ja 1992

Valuma-alueen merkitys vesien tilan parantamisessa. Vanajavesikeskus-hankkeen Vesistöasiantuntija Suvi Mäkelä

Tiina Tulonen Lammin biologinen asema Helsingin yliopisto

Kuinka turvetuotannolla vähennetään vesistökuormitusta

Ojitetut kosteikot turvetuotannon. TuKos-hankkeen loppuseminaari

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

VEDEN LAADUN HAVAINNOT: Sääksjärvi syv va123 (vuodet ), Piilijoki suu (vuodet ), Kauv Kyttälä-Kauv mts (vuodet )

Kiimingin Jäälin vesienhoitoyhdistys esimerkkinä vesienhoidon toteuttamisesta

Ruokjärven veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

KaiHali & DROMINÄ hankkeiden loppuseminaari

Wiitaseudun Energia Oy jätevedenpuhdistamon ylimääräiset vesistövesinäytteet

Musta-Kaidan veden laatu Elokuu 2017

Mitä uusimmat tulokset hydrologisista ja vedenlaadun seurannoista kertovat soiden ennallistamisen onnistumisesta?

Haukkalammen veden laatu Elokuu 2017

EKO/GRID -käsittelyn kenttäpilotti Matjärvellä

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

Vihtijärven veden laatu Heinäkuu 2017

Tämäkö me ollaan menettämässä? Keuruu Kalle Laitinen

Iso Myllylammen veden laatu Heinäkuu 2017

Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

Sekoitushapetus Vesijärven Enonselällä - Kolmen vuoden kokemuksia

Kuva Kuerjoen (FS40, Kuerjoki1) ja Kivivuopionojan (FS42, FS41) tarkkailupisteet.

KaiHali. Järvisedimentin ja suoturpeen luontainen kyky poistaa kaivosveden sulfaatti- ja metallikuormitusta

Ali-Paastonjärven vedenlaatututkimus 2016

Siuntion Grundträskin ja Långträskin veden laatu Elokuu 2018

Pitkäjärven (Nummi-Pusula) veden laatu elokuu 2018

Kosteikot vesienhoidossa

VESITALOUS Sisältö 1/2009

Lumetuksen ympäristövaikutukset

Jäälinjärvi-seminaari

ytön n vaikutukset vesistöjen ekologisessa tilassa esimerkkinä Muhosjoki

Kynnarträskin veden laatu Heinäkuu 2017

Bioenergia ry TURVETUOTANTOALUEIDEN OMINAISKUORMITUSSELVITYS

Karkkilan Kovelonjärven veden laatu heinäkuu 2018

Kaitalammin (Hajakka) veden laatu Elokuu 2017

Pienvesien neutralointikokeet Jermi Tertsunen POPELY

KIRKNIEMEN PIKKUJÄRVEN VEDEN LAATU TALVELLA Åke Lillman Kirkniemen kartano Lohja

Rantamo-Seittelin kosteikon vedenlaadun seuranta

Sammatin Lihavajärven veden laatu Heinäkuu 2017

Kaitalammin (Valkärven eteläpuoli) veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

Turvetuotannon kuormitukseen vaikuttavat tekijät

Metsätalouden vaikutukset Kitkaja Posionjärvien tilaan

Kosteikkojen puhdistustehokkuuden parantaminen sorptiomateriaaleilla

Bioenergia ry TURVETUOTANTOALUEIDEN YLIVIRTAAMASELVITYS

Talvivaaran jätevesipäästön alapuolisten järvien veden laatu Tarkkailutulosten mukaan

Luoteis-Tammelan vesistöjen vedenlaatuselvitys v. 2011

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY LUONNONVARAKESKUS VANTAA, ROVANIEMI

Sammatin Enäjärven veden laatu Helmikuu 2016

Säynäislammin vedenlaatututkimus 2016

Lestijärven tila (-arvio)

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

Kaihlalammen kosteikon vedenlaadun seuranta. TASO-hanke

Vesisammalmenetelmän käyttö turvevaltaisissa latvavesissä

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

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

Turvetuotannon vesistövaikutukset ja vesiensuojelutoimenpiteet. TASO hankkeen aloitusseminaari Saarijärvi Jaakko Soikkeli

Valkjärven veden laatu heinäkuu 2018

Olli-Matti Kärnä: UPI-projektin alustavia tuloksia kesä 2013 Sisällys

Transkriptio:

Raudan ja humuksen esiintymisestä ja vesistövaikutuksista Jäälinjärven valumaalueella Kaisa Heikkinen SYKE, Oulu Jäälinjärvi-seminaari 13.11.2012

Raudan kierto järvessä 2

Rauta happipitoisessa vedessä Partikkelimainen Fe - kulkeutuu sitoutuneena kiintoainekseen Liukoinen orgaaninen Fe - kulkeutuu sitoutuneena humukseen Rautapitoinen humus sitoo fosfaattifosforia Liukoinen orgaaninen fosfori Hyvin pienet pitoisuudet Fe 2+ ja Fe 3+ Hapettomissa olosuhteissa ferroraudan (Fe2 + ) pitoisuudet lisääntyvät 3

Jäälinjärvessä voi esiintyä sisäistä kuormitusta Järvestä otettiin sedimenttinäytteet 28.10.2011 Sedimentti oli näytteenoton aikana pelkistävässä tilassa Jäälinjärven sedimentin pintaosassa fosforia 1100-1600 mg/kg rautaa 130-160 mg/kg Suomen järvisedimenteissä keskimäärin fosforia 1656 mg/kg rautaa 62 mg/kg Miten sedimentin pintaosassa? Yksi syy alhaisiin fosforipitoisuuksiin voi olla fosforin vapautuminen hapettomissa olosuhteissa sedimentistä takaisin vesifaasiin 4

Järviveden rautapitoisuudet ovat useimmiten suuremmat talvella kuin avovesikaudella, joinakin vuosina myös fosforipitoisuudet -Syynä talvinen, ainakin ajoittainen hapettomuus? Veden väri voimistuu raudan pitoisuuksien lisääntyessä Ferrorauta sitoutuu järven happipitoisessa vesikerroksessa humukseen, jonka väri voimistuu Järven vesi ei talvellakaan ole kaikissa kerroksissa hapetonta 5

Järvivedessä humukseen sitoutuneen fosforin (liukoisen orgaanisen fosforin) osuus kokonaisfosforista näyttäisi olevan suuri Fosfaattifosforin osuus kokonaisfosforista on suurempi talvella kuin avovesikaudella -Syynä talvinen, ainakin ajoittainen hapettomuus? 6

Mitä humus on? Humuksella tarkoitetaan vedessä esiintyviä eloperäisiä orgaanisia aineita, jotka antavat vedelle ruskeankeltaisen värin. Se on suurimmaksi osaksi peräisin valuma-alueen kasvillisuuden hajoamistuotteista. Eniten sitä huuhtoutuu vesistöihin valuma-alueiden soilta. Humuksen kemiallinen rakenne on hyvin monimutkainen. Hiiltä siinä on 50 %, happea 40 %, vetyä 5 % ja typpeä 2 %. Tietoa veden humuspitoisuudesta antavat veden väriarvo, kemiallisen hapenkulutuksen (COD Mn ) arvo sekä veteen liukoisen orgaanisen (DOC) hiilen pitoisuus. 7

Vesijohtovettä Kokko-oja Saarisenoja ennen Kokko-ojaa Saarisenoja Kokko-ojan jälkeen *) Saarisenoja, Kalamäki Korteoja Jäälinjärvi Jäälinojan lähtö Hulevettä Jäälinojaan Jäälinojan suu Vesinäytteitä Jäälinojan valuma-alueelta kesällä 2011 8

1967 1968 1969 1970 1971 1978 1979 1981 1991 1997 1998 1999 2000 2003 2005 2006 2007 2008 2009 2011 1967 1968 1969 1970 1971 1978 1979 1981 1991 1997 1998 1999 2000 2003 2005 2006 2007 2008 2009 2011 µg/l 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Rautapitoisuus korkealla. Erittäin ruskeissa vesissä (suovedet) rautaa yli 1000 µg/l Rauta (µg/l), talvi Lin. (Rauta (µg/l), avovesikausi) Rauta (µg/l), avovesikausi 350 300 250 200 mgpt/l 150 100 50 0 Värilukema korkea. Humuspitoisilla tavallisesti 50-100 mgpt/l, erittäin ruskeilla voi olla 100-200 mgpt/l. Väri (mgpt/l), avovesikausi Väri (mgpt/l), talvi Jäälinjärven pintaveden väri ja rautapitoisuus avovesikaudella ja talvella 1967-2011 9

10

Miten veden suuri humuspitoisuus vaikuttaa Jäälinjärven valuma-alueella? 1. Humus heikentää veden valaistusolosuhteita Jäälinjärven tuottavan kerroksen syvyys vähenee järven rehevöitymiskehitys voi hidastua 2. Humus kuljettaa fosforia maalta ja pohjasedimentistä veteen. Rautapitoinen humus sitoo fosforia. Humus voi myös toimia vesistön fosforivarastona silloin, kun vapaa fosfaattifosfori vedestä loppuu 3. Humus muodostaa Jäälinjärvessä ns. luonnollisen orgaanisen kuormituksen, ja täten järvi on kirkkaita järviä herkempi ravinnekuormituksen vaikutuksille. Ravinnekuormitus voimistaa bakteerien suorittamaa humuksen hajotustoimintaa järvessä. Humusvesissä on keskimäärin jonkin verran heikommat happiolosuhteet kuin kirkkaissa vesissä. 11

4. Järven humuspitoinen vesi on todennäköisesti hieman happamampaa kuin saman ravinnetason kirkas järvivesi. Humus koostuu yhdisteistä, jotka luetaan kuuluviksi heikkoihin happoihin. 5. Suuri humuspitoisuus todennäköisesti vaikuttaa myös järven valumaalueella virtaavien vesien lämpötilaan. Ruskea vesi sitoo tehokkaasti auringon valoa ja vesi lämpenee. 6. Humus toimii todennäköisesti myös Jäälinjärven ekosysteemin energian lähteenä 7. Humus vähentää monien myrkyllisten metallien ympäristövaikutuksia Jäälinjärven valuma-alueella. Rauta, alumiini, kupari, sinkki 12

Humuksen vaikutus raudasta aiheutuviin vesistöhaittoihin Rauta sitoutuu humukseen Suoja vesieliöille raudan myrkkyvaikutuksia vastaan Vapaana vedessä esiintyvä epäorgaaninen ferrorauta (Fe ++ ) on eliöille hyvin myrkyllistä 4 Fe ++ (HCO 3 ) 2 + O 2 +2H 2 O 4 Fe +++ (OH) 3 + H 2 O + 8CO 2 ferrihydroksidi tukehduttaa kalat Pohjois-Pohjanmaan aapasuoalueella soiden ojitusten on todettu johtavan humuksen rautapitoisuuden lisääntymiseen myös happipitoisissa ojavesissä. Vaikutuksia vesistössä 13

14

Turvetuotanto Raudan huuhtoutuminen lisääntyy Humuksen rautapitoisuus (Fe/DOC suhde) lisääntyy Tämän rautapitoisuuden lisääntymisen vaikutuksia voidaan nähdä myös turvetuotantoalueen alapuolisessa jokivedessä 15

Rautakuormituksen vaikutuksia voidaan nähdä turvetuotantosoiden alapuolella sijaitsevilla koskialueilla. Onko humuksen lisääntyneellä rautapitoisuudella ollut osuutensa tähän havaintoon? 16

Humuksen lisääntynyttä rautapitoisuutta voidaan vähentää pintavalutuksella. Kompsasuon pintavalutuskenttä Kuivaniemellä Pohjois-Suomessa 17

Aihepiiriin liittyviä artikkeleita Heikkinen, K. 1990. Seasonal changes in iron transport and nature of dissolved organic matter in a humic river in northern Finland. - Earth Surface Processes and Landforms 15:583-596. Heikkinen, K. 1990. Nature of dissolved organic matter in the drainage basin of a boreal humic river in northern Finland. - J. Environ. Qual. 19(4):649-657. Heikkinen, K. & Ihme, R. 1995. Retention of organic Fe-P-colloids from peat mining water in an overland flow wetland treatment system in northern Finland. Arch.Hydrobiol. 134: 547-560. Heikkinen, K., Ihme, R., Osma, A-M. & Hartikainen, H. 1995. Phosphate removal by peat from peat mining drainage water during overland flow wetland treatment. J. Environ. Qual. 24: 597-602. Laine, A. & Heikkinen, K. 2000. Peat mining increasing fine-grained organic matter on the riffle beds of boreal streams. Arch. Hydrobiol. 148:9-24. Laine, A., Heikkinen, K. & Sutela, T. 2001. Incubation success of brown trout (Salmo trutta eggs in boreal humic rivers affected by peatland drainage. Arch. Hydrobiol. 150 (2): 289-305. Postila, H., Heikkinen, K., Saukkoriipi, J., Karjalainen, S.M., Kuoppala, M., Härkönen, J., Visuri, M., Ihme, R. & Klöve, B. 2011, Turvetuotannon valumavesien ympärivuotinen käsittely. TuKos-hankkeen loppuraportti. Suomen ympäristö 30/2011. Suomen ympäristökeskus. 18

Kiitos! 19