Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät (SuHE)

Aloitusvuosi: 2011
Päättymisvuosi: 2014
Vastuuhenkilö SYKEssä: Raimo Ihme
Tutkijat/ryhmä: Useita tutkimusryhmiä
Rahoittajat: Euroopan aluekehitysrahasto/ Pohjois-Pohjanmaan ja Lapin ELY-keskukset, Pohjois-Pohjanmaan liitto, Vapo Oy, Turveruukki Oy, Nordkalk Oy Ab, Suomen ympäristökeskus, Oulun yliopisto, Metsäntutkimuslaitos ja Åbo Akademi
Hankkeen osapuolet: SYKE, Oulun yliopisto, Metsäntutkimuslaitos (Metla), Åbo Akademi 
Yhteistyökumppanit: Liqum Oy, Neova Ab, AS Tootsi Turvas sekä Pöyry Oy

Tausta

Pohjois-Suomessa veden happamoitumista aiheuttavia sulfidimineraaleja esiintyy maaperässä nk. Litorina-alueella, joka on Itämeren muinaisen vaiheen merenpohjaa, sekä kallioperän mustaliuskejaksoilla. Perämeren rannikkoseutujen happamat sulfaattimaat ovat saaneet alkunsa tuhansia vuosia sitten nykyisen Pohjanlahden rannikon peittäneessä Litorina-meressä. Hiili- ja rikkipitoiset mustaliuskeet puolestaan ovat alun perin syntyneet merenpohjaan kerrostuneista mätäliejuista.

Happamia ja potentiaalisesti happamia sulfaattimaita tutkitaan nykyisin paljon. Tutkimuksen pääpaino on kuitenkin lähinnä rannikkoalueiden maanviljelysmaissa ja pienemmässä määrin metsätaloudessa. Sisämaassa sijaitsevien mustaliuskealueisiin ja niihin liittyviin riskeihin ei juuri ole kiinnitetty huomiota. Ongelmia eri maankäyttömuodoille, kuten turvetuotannolle aiheuttavat erityisesti mustaliuskeiden rapautumistuotteet, joita esiintyy usein jääkautisten jäätiköiden kulkeutumisreitin suuntaisesti.

Turvetuotannon valumavesien puhdistuksessa tulee käyttää turvetuotantosuon koko elinkaaren vesistövaikutukset huomioon ottavaa parasta käyttökelpoista tekniikkaa (BAT) (Valtioneuvoston periaatepäätös 23.11.2006). Oulujoen-Iijoen vesienhoitoalueen toimenpideohjelmassa 2010–2015 todetaan, että peruskuivatuksen ehtona happamilla sulfaattimailla tulisi olla hyväksytty happamuuden hallintasuunnitelma. Samassa ohjelmassa todetaan myös, että happamien sulfaattimaiden aiheuttamien haittojen torjuntamenetelmien tehokkuudesta tarvitaan lisätietoa ja yhtenä keskeisistä ohjauskeinoista mainitaan menetelmien kehittäminen ja käyttöönottaminen (Pohjois-Pohjanmaan ja Kainuun ympäristökeskukset 2009). Vastaavasti Maa- ja metsätalousministeriön asettaman työryhmän muistiossa (MMM 2009:8) todetaan, että kuivatusta, uusjakoa, maataloutta, metsätaloutta ja turvetuotantoa koskevia ohjeita ja suosituksia tulee täydentää siten, että ne sisältävät konkreettiset ohjeet happamien sulfaattimaiden toteamiseksi ja happamuushaittojen torjumiseksi tarvittavista toimenpiteistä.

Viitteet:

1. MMM 2009:8. Kohti happamien sulfaattimaiden hallintaa, Ehdotus happamien sulfaattimaiden aiheuttamien haittojen vähentämisen suuntaviivoiksi 2009. Työryhmämuistio. Toimittajat: Eeva Nuotio, Liisa Maria Rautio, Sofia Zittra-Bärsund
2. Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskus, Kainuun ympäristökeskus. 2009. Oulujoen - Iijoen vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelma vuoteen 2015. 216 s.
3. Valtioneuvoston periaatepäätös 23.11.2006. Vesiensuojelun suuntaviivat vuoteen 2015. Saatavissa: /download.asp?contentid=59652&lan=fi

Tavoitteet

Hankkeen tavoitteena on lisätä tietoa happamoitumiseen vaikuttavista tekijöistä sulfidisessa maaperässä sekä pyrkiä kehittämään toimintamalleja turvetuotannosta poistuvien mahdollisesti jo happamoituneiden alueiden hallittuun siirtoon jälkikäyttövaiheeseen. Hankkeen tuloksia voidaan hyödyntää happaman kuormituksen aiheuttamien haittojen vähentämisen osalta myös muissa maan kuivatusta edellyttävissä maankäyttömuodoissa, kuten esimerkiksi metsätaloudessa. Hanke koostuu seuraavista neljästä eri osatavoitteesta:

Osatavoite 1: Kehitetään tehokas ennakointimenetelmä turvetuotannon valumavesien happamien piikkien synnyn havaitsemiseen. Tavoitteena on luoda menetelmä, jossa mittalaitteet havainnoivat valumavedestä sulfidien hapettumisen esiasteita jo ennen kuin veden varsinaista happamoitumista on ehtinyt tapahtua. Menetelmän avulla valumaveden neutralointi voidaan ajoittaa siten, että happamia päästöjä alapuoliseen vesistöön ei synny. Lisäksi kehitetään menetelmiä valumaveden lyhytkestoisten happamien piikkien neutralointiin.

Osatavoite 2: Kehitetään jatkuvatoiminen happamuushaittojen torjuntamenetelmä sellaisille sulfidialueilla sijaitseville turvetuotantoalueille, joilla ojitussyvyys ulottuu mineraalimaahan asti. Menetelmän kehittämisessä otetaan erityisesti huomioon kustannustehokkuus, toimivuus sähköttömissä oloissa sekä vähäinen huoltotarve.

Osatavoite 3: Selvitetään ovatko maaperän kuivatuksen aiheuttamat riskit valumaveden happamoitumiselle samat rannikon Litorina- ja mustaliuskealueilla ja sisämaan mustaliuskealueilla.  Mikäli eroja esiintyy, kehitetään nämä maaperän erot huomioon ottava riskinarviointityökalu turvetuotannolle.

Osatavoite 4: Kehitetään menetelmiä turvetuotannosta poistuvien sulfidisten ja mahdollisesti jo happamoituneiden alueiden siirtämiseksi hallitusti jälkikäyttöön. Tässä yhteydessä selvitetään lisäksi tunnistusmekanismeja tilanteisiin, joissa tarvitaan erityistoimenpiteitä.

Lisätietoja

Projektipäällikkö Jaakko Saukkoriipi, Suomen ympäristökeskus, 040 579 8322 (etunimi.sukunimi@ymparisto.fi)

Tutkija Heini Postila, Oulun yliopisto, 08 553 4503 (etunimi.sukunimi@oulu.fi)

Lehtori Peter Österholm, Åbo Akademi, 050 582 8490 (etunimi.sukunimi@abo.fi)

Laboratoriopäällikkö Susan Kunnas-Hiltunen, Metsäntutkimuslaitos, 040 801 5299 (etunimi.sukunimi@metla.fi)