Browsing by Subject "sulfaattimaat"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-9 of 9
  • Alasaarela, Erkki (Vesihallitus. National Board of Waters, 1982)
    Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 49, 3-16
    Kyrönjoen tulvasuojelutöiden aiheuttamista happamuusongelmista
  • Seppänen, Vanamo (Helsingfors universitet, 2010)
    Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin viljelykäytössä olevan happaman sulfaattimaan Ap- ja Bg1- horisonttien aggregaattien stabiilisuudessa tapahtuvia muutoksia neljän viikon tulvituksen aikana. Tulvitus estää maan kaasunvaihdon, mikä aiheuttaa hapen puutetta maaperässä. Tästä seuraa muutoksia maan kemiallisissa olosuhteissa, muun muassa maan rakennetta stabiloivan raudan liukoisuus lisääntyy. Tutkimus suoritettiin laboratoriokokeena. Aggregaattien stabiilisuuden mittarina käytettiin märkäseulonnassa irtoavien alle 250 ?m:n kokoisten hiukkasten sekä kolloidiaineksen (< 2 ?m) määrää. Märkäseulonnassa irtoavan maa-aineksen määrää selvitettiin gravimetrisillä mittauksilla sekä laservaloon perustuvilla menetelmillä. Työssä käytetyt laservaloon perustuvat menetelmät olivat dynaaminen valonsironta sekä partikkelilaskenta. Dynaamista valonsirontaa käytettiin kolloidiaineksen määrän mittaamiseen. Menetelmän ongelmana oli tulosten välinen suuri hajonta. Alle 250 ?m:n kokoisten hiukkasten määrää mitattiin partikkelilaskurilla. Tätä mittausta vaikeutti laitteen vaatima pieni partikkelikonsentraatio sekä suurimpien partikkelien jääminen mittauksen ulkopuolelle. Aggregaattien stabiilisuuden tarkastelussa käytettiin gravimetristen mittausten tuloksia. Tulosten perusteella Bg1-horisontin murut olivat huomattavasti Ap-horisontin muruja kestävämpiä. Tähän saattoi olla syynä raudan suurempi määrä Bg1-horisontissa. Ap-horisontin näytteissä sekä makro- että mikroaggregaattien stabiilisuus väheni kokeen aikana. Myös Bg1- horisontin näytteissä mikroaggregaattien kestävyys heikkeni, mutta ei yhtä paljon kuin Aphorisontin näytteissä. Ap-horisontin makroaggregaattien stabiilisuuden heikkenemiseen saattoi olla syynä niitä koossa pitävien juurten mikrobiologinen hajoaminen. Bg1-horisontin mikroaggregaattien hajoaminen oli mahdollisesti seurausta raudan liukenemisesta. Aggregaattien stabiloituminen kokeen loppua kohti aiheutui luultavasti johtokyvyn noususta näytteissä. Syyt stabiilisuusmuutoksiin kaipaavat kuitenkin vielä jatkotutkimuksia.
  • Sutela, Tapio; Vuori, Kari-Matti; Louhi, Pauliina; Hovila, Karoliina; Jokela, Sinikka; Karjalainen, Satu Maaria; Keinänen, Marja; Rask, Martti; Teppo, Anssi; Urho, Lauri; Vehanen, Teppo; Vuorinen, Pekka J.; Österholm, Peter (Suomen ympäristökeskus, 2012)
    Suomen ympäristö 14/2012
    Tähän kirjallisuuskatsaukseen on koottu kattavasti tietoa happamien sulfaattimaiden (HS-maat) vaikutuksista vesistöjemme vedenlaatuun, eliöstöön ja kalakuolemiin. Kirjallisuuskatsaus tehtiin Suomen ympäristökeskuksen koordinoiman CATERMASS-hankkeen yhteydessä laajan tutkijaryhmän yhteistyönä. Happamia sulfaattimaita muodostui Itämeren rehevissä rannikko-vesissä 4000–8000 vuotta sitten, kun mikrobit pelkistivät meriveden sulfaattia sulfidiksi. Maankohoamisen myötä sulfidisavikoita sisältäviä maita alettiin kuivata viljelyskäyttöön. Tällöin hapetusreaktiossa vapautuva rikki alkoi muodostaa maaperän veden kanssa rikkihappoa, joka liuottaa maaperästä myrkyllisiä metalleja, kuten alumiinia, kadmiumia ja kuparia. Runsaiden sateiden ja kevään sulamisvesien mukana happamuus ja metallit huuhtoutuvat vesistöön. Viime vuosikymmeninä lisääntyneen salaojituksen myötä peltojen kuivatus-syvyys on kasvanut lisäten samalla HS-maiden haitallisia vesistövaikutuksia. Happamuus ja siihen liittyvä metallien myrkyllisten olomuotojen runsastuminen aiheuttavat muutoksia vesistöjen kaikissa eliöryhmissä mukaan lukien kalat, pohjaeläimet, vesikasvit ja pohjalevät. Yksilötasolla on havaittu epämuodostumia, kuten vesihyönteistoukkien rakenne-vaurioita. Kalat yrittävät suojautua hengitysveden haitallisilta aineilta lisäämällä kidusten limaneritystä, jolloin hengitys vaikeutuu. Altistuminen happamuudelle ja metalleille haittaa kalojen lisääntymistä mm. viivästyttämällä munasolujen kypsymistä sekä vaikeuttamalla mätimunien hedelmöittymistä ja alkionkehitystä. Eliöyhteisötasolla HS-maiden vaikutus näkyy usein happamuudelle herkkien lajien tai lajiryhmien puuttumisena. Virtavesien kalalajeista happamuudelle herkkiä ovat esimerkiksi kivisimppu, made ja taimen, ja jokisuistojen pohjaeläinryhmistä esimerkiksi simpukat. HS-maiden aiheuttamista kalakuolemista joissa, järvissä, jokisuistoissa ja rannikkovesissä koottiin mahdollisimman kattava listaus, joka todentaa ongelmien keskittymistä Pohjanmaan alueelle. Pahiten happamuuden ja myrkyllisten metallien vaivaamat pikkujoet ovat olleet käytännössä kalattomia viimeisten vuosikymmenten ajan.
  • Vuori, Kari-Matti; Swanljung, Tea; Aaltonen, Eeva-Kaarina; Kalliolinna, Marjo; Jokela, Sinikka (Suomen ympäristökeskus, 2009)
    Suomen ympäristö 1/2009
    Kokkolaan on keskittynyt Pohjoismaiden merkittävin metalli- ja kemian alan teollisuus. Kokkolan edustan merialuetta kuormittavat teollisuuden päästöt sekä Kokkolan kaupunki. Jätevedet sisältävät mm. raskasmetalleja sekä orgaanisia yhdisteitä. Myös Perhonjoen kautta huuhtoutuu merialueelle erityisesti ylivirtaamakausina metalleja, jotka ovat  seurausta valuma-alueen happamien sulfaattimaiden (HS-maat) kuivatuksista. Merialuetta on tarkkailtu yli 30 vuoden ajan. Teollisuuden metallipäästöt ovat tänä aikana pudonneet murto-osaan lähtötilanteesta. HS-maiden metallikuormien suhteellinen osuus on kasvanut. Eliöiden ja sedimenttien metallitasot ovat laskeneet, mutta ovat edelleen kohonneita. Pohjaeläinlajistossa on ollut viitteitä  toksisuudesta. Ympäristölainsäädäntö korostaa entistä painokkaammin tarvetta arvioida ihmisen toimista aiheutunutta ekologista haittaa. Tätä varten tulee selvittää missä määrin ekosysteemit ja niiden osat altistuvat haittatekijöille ja minkälaisia vaikutuksia altistumisesta seuraa. Tältä pohjalta voidaan arvioida riskien mittakaavaa ja merkitystä sekä suunnata ja kehittää tarkkailuohjelmia  ja ympäristönsuojelutoimenpiteitä. Osana Kokkolan edustan velvoitetarkkailuohjelmaa käynnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 2005 ekotoksikologinen tutkimus ja ekologinen riskinarvio.   Tutkimuksessa tarkasteltiin Kokkolan edustan sedimenttien altistumista haitallisille aineille sekä niiden aiheuttamaa akuuttia ja kroonista toksisuutta. Kohteena olivat syvännepohjat, jotka käsittivät tehtaiden edustat ja ulommat kohteet  sekä Perhonjoen edustan (HS-maiden vaikutus).  Altistuksen indikaattorina olivat sedimenttien raskasmetallipitoisuudet, joita verrattiin saastuneiden maiden raja-arvoihin ja tavoitetasoihin. Akuutin toksisuuden testaukseen käytettiin valobakteeritestiä (SFS-EN ISO 11348). Kroonista toksisuutta arvioitiin surviaissääskien epämuodostumia hyödyntävällä tutkimuksella. Altistumis- ja vaikutusprofiilien yhteistarkastelun perustella laadittiin riskiarvio näyteasemittain. Uloimmassa kohteessa (n. 7 km päästölähteistä) riski oli alhainen, tehtaiden edustalla lievästi kohonnut – kohtalainen, Perhonjoen edustalla alhainen – kohtalainen. Riski oli korkea kohteessa mikä tulkittiin ruoppausmassojen vaikuttamaksi alueeksi. Tutkimus osoitti, että Kokkolan edustan merialueen sedimentissä haitallisten aineiden pitoisuudet ovat tasolla, joka aiheuttaa pohjaeläinyhteisölle paikoin merkittäviä toksisuushaittoja. Haittoja aiheuttavat sekä piste- että hajakuormitus. Haitta-aineita olivat mm. Hg, Cd, Zn ja As. Tämä tutkimus on tiettävästi ensimmäinen Suomessa tehty surviaissääskien epämuodostumista hyödyntävä tutkimus merialueelta. Määritysmenetelmä oli herkkä ja vaikutti soveltuvan myös velvoitetarkkailuna toteutettavaan haitallisten aineiden seurantaan  rannikkovesissä. Surviaissääskien keruu maastosta osoittautui kuitenkin työlääksi. Näytteistä saatujen yksilöiden pieni määrä ja epätasainen jakautuminen näyteasemien ja tutkittujen sukujen välille heikensivät tulosten luotettavuutta. Jatkossa sedimenttinäytteiden toksisuutta tulisi selvittää surviaissääskien morfologisiin häiriöihin perustuvina laboratoriotesteinä. Tällöin voidaan vakioida altistettavien eläinten määrä ja laji. Näin saadaan luotettavampi kuva toksisuushaittojen luonteesta, ajallisesta ja paikallisesta vaihtelusta ja haittojen kehityksestä. Tarkkailuja tulisi kehittää kokonainaisuutena, missä käyttö-, päästö- ja vaikutustarkkailu muodostavat ERA (Ekologinen riskianalyysi) -prosessia hyödyntävän kokonaisuuden. Painotusten tulisi vaihdella toisiaan tukien ja toksisuuden testauksen ja aineiden tunnistamisen edetä johdonmukaisesti.
  • Karjalainen, Anna K.; Siimes, Katri; Leppänen, Matti T.; Mannio, Jaakko (Suomen ympäristökeskus, 2014)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 38/2014
    Tässä raportissa esitetään kasvinsuojeluaineiden seurantatulokset pintavesistä vuosina 2007–2012 ja happamien sulfaattimaiden pintavesien laadun ja metallipitoisuuksien seurantatulokset vuosina 2009–2012. Haitallisten aineiden seuranta on ollut osa maa- ja metsätalouden kuormituksen seurantaohjelmaa eli nk. ”MaaMet” -hanketta. Raportissa esitellään kasvinsuojeluaineseurannassa yleisesti havaitut aineet ja verrataan havaittuja pitoisuuksia ympäristönlaatunormeihin ja vastaaviin muihin vertailuarvoihin. Yhteensä vesistä havaittiin 68 eri ainetta, kun analysoituja aineita oli 201. Pitoisuudet olivat enimmäkseen alhaisia ja vain muutamia vertailuarvojen ylityksiä havaittiin. Vertailuarvojen ylityksistä kasvinsuojeluainekäyttöön liittyivät vain muutamat sulfonyyliureaherbisidit, joista vuoden 2008 jälkeen vain triasulfuronia on havaittu vertailuarvot ylittävinä pitoisuuksina. Seurannan avulla selvisi diuronin ja terbutryynin biosidikäytöstä johtuneet ympäristönlaatunormien ylitykset. Kun biosidikäyttö lopetettiin, diuronin ja terbutryynin pitoisuudet laskivat jokivedessä määritysrajan alle. Neljän aikanaan tuholaisten torjunta-aineena käytetyn aineen pitoisuudet ylittivät vertailuarvonsa yksittäisissä vesinäytteissä (endriini, alfa-endosulfaani, furatiokarbi ja malationi). Niiden päästölähteitä ei tunneta. Noin kolmasosasta vesinäytteitä ei havaittu yhtään analysoitua ainetta, mutta viidestä prosentista näytteitä havaittiin vähintään kymmentä eri ainetta. Vesien ekologinen tila oli hyvää huonompi niillä paikoilla, joilta havaittiin eniten aineita. Happamien sulfaattimaiden vaikutusalueilla havaittiin hapanta valuntaa ja vastaavasti kohonneita alumiinin, kadmiumin, koboltin, mangaanin, nikkelin, sinkin ja raudan pitoisuuksia suuressa osassa jokien ja jokisuistojen näytepisteissä. Kadmiumin ja nikkelin ympäristönlaatunormit ylittyivät useilla näytepaikoilla. Kahden muun laatunormiseurannassa olevan metallin lyijyn ja sinkin vertailuarvot eivät ylittyneet seuranta-aikana. Hapan valunta yhdessä maasta liuenneiden metallien kanssa heikentää vesien ekologista ja kemiallista tilaa happamien sulfaattimaiden alueella läntisessä Suomessa.
  • Järvenpää, Lasse; Savolainen, Mika (Suomen ympäristökeskus, 2015)
    Ympäristöhallinnon ohjeita 4/2015
    Sadannan ja haihdunnan epätasainen jakautuminen eri vuodenaikojen välillä asettaa maassamme erityisvaatimuksia niin viljelysmaan kuivatukselle kuin kastelullekin. Kuivatuksen tarkoituksena on aikaansaada kasvulle sopiva maan kosteustila ja viljelyyn tarvittavien koneiden vaatima kantavuus. Suomen 2,3 miljoonasta peltohehtaarista lähes 90 % tarvitsee kuivatusta. Nykyinen viljelytekniikka edellyttää toimivaa salaojitusjärjestelmää, jonka edellytyksenä on tehokas peruskuivatus. Vaikka viljelyksessä oleva peltoala on pääosin kertaalleen peruskuivatettu, tarvitaan edelleenkin peruskuivatuksen ylläpitoa ja parantamista. Ojaverkoston kunnon heikentyminen ja ilmastonmuutos tuovat ojitustarpeeseen uuden näkökulman. Maankuivatus on toisaalta muuttanut ja yksipuolistanut monien virtavesien luonnontilaa, joten peruskuivatushankkeiden suunnittelussa ja toteutuksessa tulee soveltaa entistä laajemmin ns. luonnonmukaisen vesirakentamisen periaatteita. Oppaassa on esitetty kattavasti maankuivatuksen suunnitteluun ja toteutukseen liittyvät näkökohdat, teknilliset ja ympäristölliset ohjeet sekä laatuvaatimukset. Oppaassa on keskitetty maatalousalueiden kuivatukseen, mutta myös metsäojituksia on käsitelty lyhyesti. Lisäksi oppaassa on esitelty kastelun perusteet sekä keskeiset kastelumenetelmät. Maa- ja metsätalousministeriö asetti maankuivatus- ja kasteluoppaan laatimiseksi ohjausryhmän 17.1.2005. Työssä tuli ottaa huomioon se, että ojitushankkeet ovat nykyisin useimmiten peruskorjaustöitä, joihin voidaan soveltaa entistä sujuvampaa suunnittelumenettelyä. Oppaasta julkaistiin ensimmäinen versio työryhmän mietintönä vuonna 2007. Vesilain uudistamisen ja ojitusasioita käsittelevien tahojen organisaatiomuutosten selventämiseksi oppaasta on nyt julkaistu toinen päivitetty painos. Tässä painoksessa on vesilain uudistuksen tavoitteiden mukaisesti kiinnitetty entistä enemmän huomiota puroluonnon suojeluun sekä pohjavesialueilla ja happamilla sulfaattimailla tapahtuvien ojitusten haittojen ennaltaehkäisemiseen. Suuri paino oppaan uudistuksessa on ollut muuttuneiden viranomaiskäsittelyjen kuvaamisessa. Ojitukseen ryhtyvällä on entistä selkeämpi vastuu suunnitelmien laatimisesta sekä ojituksesta ilmoittamisesta viranomaisille.
  • Palko, Jukka; Merilä, Eero; Heino, Soini (Vesi- ja ympäristöhallitus, 1988)
    Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja 21
  • Harmanen, Heikki (University of Helsinki, 2007)
    Julkaisuja / Helsingin yliopisto, soveltavan biologian laitos
  • Hadzic, Mirkka; Postila, Heini; Österholm, Peter; Nystrand, Miriam; Pahkakangas, Saila; Karppinen, Anssi; Arola, Minna; Nilivaara-Koskela, Ritva; Häkkilä, Kati; Saukkoriipi, Jaakko; Kunnas, Susan; Ihme, Raimo (Suomen ympäristökeskus, 2014)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 17/2014
    Tutkimuksen päätavoitteina oli (1) selvittää sulfidisedimenttien esiintymisalueilla sijaitsevien turvetuotantoalueiden maaperän kuivatuksen aiheuttamaa valumavesien happamuus-kuormitusriskiä, (2) kehittää menetelmiä happamien kuormituspulssien ennakointiin ja seurantaan, (3) kehittää menetelmiä happaman kuormituksen neutralointiin ja (4) tarkastella jälkikäyttömahdollisuuksia happamilla sulfaattimailla sijaitsevilla turvetuotantoalueilla. Maaperän kuivatuksen aiheuttamaa riskiä valumavesien happamoitumiselle tutkittiin 15 turvetuotantoalueelta mm. maaperä- ja vesinäytteiden avulla. Turvetuotantoalueilta lähtevän veden laatua mitattiin jatkuvatoimisesti pH- ja/tai sähkönjohtavuusantureilla sekä käyntien yhteydessä kenttämittauksin ja vesianalyysein. Happamien kuormituspulssien ennakointia varten seurattiin myös pohjavedenpinnankorkeuksia sekä sadantaa. Happamien valumavesien neutraloinnissa testattiin isossa mittakaavassa alivirtaamaputkella varustettuja suodinpatoja sekä pienessä koossa mm. neutralointikaivoa ja kippaavaa neutralointilaitteistoa. Jälkikäyttömahdollisuuksien soveltuvuutta selvitettiin 12 tuotannosta poistuneelta alueella mm. maastokartoituksin. Hankkeen koekohteet sijaitsivat pääasiassa Pohjois-Pohjanmaan tai Lapin alueilla. Tutkittujen turvetuotantoalueiden maaperässä ei havaittu merkittäviä hapettuneita sulfidisedimenttikerroksia ja hapan vesistökuormitus oli melko pientä verrattuna maassa piilevään potentiaaliseen kuormitukseen. Jatkuvatoimisesta vedenlaadun seurannasta oli hyötyä kohteilla, joilla vedenlaatu vaihteli paljon. Pohjavedenpintoja ja sadantaennusteita seuraamalla voitiin karkeasti ennakoida happamien kuormituspulssien esiintymistä ja neutralointitarvetta. Testatut neutralointiratkaisut neutraloivat vesiä. Nykyistä tehokkaampi maankuivatus ja -muokkaus voi pahentaa näiden alueiden maaperän happamoitumista ja lisätä hapanta vesistökuormitusta. Suurimman happamuuskuormitusriskin alueilla suositeltavimpia jälkikäyttömuotoja ovat soistaminen tai muu vesitysmuoto sekä luontainen kasvittuminen.