Maaperäkartoitusta turvetuotantoalueella. Kuva: Peter Österholm

Turvetuotannon kuormitusta voidaan pienentää hyvin toimivilla vesienkäsittelymenetelmillä sekä ottamalla huomioon alueen maaperän ominaisuudet jo kaivuvaiheessa. Aihetta on viimeaikoina tutkittu useassa hankkeessa.

Turvetuotannon kiintoainekuormituksessa voidaan toimivilla vesienkäsittelymenetelmillä päästä luonnonsoiden kuormituksen tasolle. Humuskuormitukseen voidaan pintavalutuskentällä vaikuttaa kuitenkin vain vähän. Happamilla sulfaattimailla toimittaessa happamuuskuormitusta voidaan ehkäistä jättämällä ohut yhtenäinen turvekerros alla olevan mineraalimaan päälle. Turvetuotannon aiheuttaman ravinne- ja kiintoainekuormituksen vaikutuksia alapuolisessa vesistössä voidaan arvioida aiempaa tarkemmin uusilla tarkkailumenetelmillä.

Turvetuotannon vesistökuormituksen muodostumista ja muodostumisen ehkäisyä, tuotantoalueilta lähtevän veden laatua, veden puhdistamismenetelmiä, vesistövaikutuksia sekä uusia tarkkailumenetelmiä tutkittiin vuosina 2011–2014 Suomen ympäristökeskuksen koordinoimissa yhteistyöhankkeissa.

Pintavalutuskentän ohittaminen kevättulvan aikaan voi pienentää kiintoainekuormitusta

Turpeen eroosioherkkyys ja sitä kautta tuotantokenttien valumavesien kiintoainepitoisuus kasvavat tuotannon edetessä syvällä oleviin, pidemmälle maatuneisiin turvekerroksiin. Kuitenkin valumaveden määrä vaikuttaa kuormituksen suuruuteen pitoisuuksia enemmän. Yksittäisen sadejakson aiheuttaman valunnan suuruuteen vaikuttaa merkittävästi tuotantoalueen turpeen kosteuspitoisuus ja vuosittaiseen valuntaan vuotuinen sademäärä.

Turvetuotantoalueilta, joilla tehostettuna vesiensuojeluratkaisuna oli käytössä ojittamaton tai ojitettu pintavalutuskenttä, kiintoainekuormitus oli samaa tasoa tutkittujen luonnontilaisten soiden kanssa. Pintavalutuksella ei saatu poistettua valumavedestä humusta eli liukoista orgaanista hiiltä, jota on suoalueiden valumavesissä luonnostaankin. Pintavalutuskentät poistivat kuitenkin rautaa ja sen kuormitus olikin seurantakaudella luonnonsoiden taustakuormitusta pienempi.

Turvetuotantoalueiden lumen sulamisvesissä ravinne- ja kiintoainepitoisuudet ovat pieniä, jos turvetuotantoalueella on routaa. Tällöin vesi virtaa kevättulvan aikaan roudassa olevan tuotantokentän pintaa pitkin, jolloin eroosiota ei tapahdu. Kevättulvan aikaan pintavalutuskenttä voi jopa lisätä valumaveden ravinne- ja kiintoainepitoisuuksia. Alueilla, joilla on pakkastalvi ja routaa, voisi olla järkevää kehittää mahdollisuus pintavalutuskentän ohittamiseen kovimman kevätvalunnan aikaan. Ohivirtaus pitäisi järjestää valvotusti, sillä valumaveden kiintoainepitoisuus kasvaa sulamisvaiheen loppupuolella.

Turvetuotannon valumavesien kemiallisessa vesienkäsittelyssä kemikaalin annostelun pitäisi perustua veden kemialliseen hapenkulutukseen (orgaanisen aineksen määrään).  Orgaaniset polymeerit ovat potentiaalinen vaihtoehto turvetuotannon valumavesien kemiallisessa käsittelyssä käytettävän rautasulfaatin korvaamiseen. Polymeerit eivät laske käsiteltävän veden pH:ta eivätkä lisää veden sulfaatti- tai rautapitoisuutta. Orgaanisen aineksen puhdistusteho oli kuitenkin rautasulfaattia heikompi.

Sademäärää seuraamalla voidaan arvioida valumaveden happamien pulssien esiintymistä

Happamilla sulfaattimailla sijaitsevilta turvetuotantoalueilta alueilta lähtevä vesi voi olla joko jatkuvasti hapanta tai happamuutta voi esiintyvä vain ajoittain. Pohjaveden pinnankorkeuksia ja sade-ennusteita seuraamalla voidaan karkeasti arvioida valumaveden happamien pulssien esiintymistä ja neutralointitarvetta.

Riskit happamien valumavesien aiheuttamille ongelmille lisääntyvät, kun ojitettu sulfaattimaa pääsee ensin ilman kanssa kosketuksiin ja sen jälkeen vettyy. Tällöin muodostuva hapan vesi liuottaa maaperästä muun muassa raskasmetalleja, jotka voivat aiheuttaa näkyvimpänä vaikutuksena kalakuolemia. Tällaisia riskialueita on luontaisilla sulfaattimailla muun muassa rannikkoseuduilla.

Turvetuotannon loputtua sulfaattimaalla maaperän happamuusriski vielä merkittävä

Tutkituilla happamilla sulfaattimailla sijaitsevilla turvetuotantoalueilla tapahtui maaperän sulfidien hapettumista turvetuotannon aikana vain pienillä rajatuilla alueilla, kuten ojien reunoilla. Näiltä alueilta tuli vähemmän hapanta ja metallipitoista kuormitusta kuin esimerkiksi viljelymaaksi ojitetuilta alueilta. Riski suurempiin happamiin kuormituksiin on kuitenkin olemassa, jos alueilla toteutetaan nykyistä tehokkaampaa maankuivatusta ja -muokkausta turvetuotannon loputtua. Suurimman happamuuskuormitusriskin alueilla suositeltavimpia turvetuotannon jälkeisiä maankäyttömuotoja ovatkin alueen soistaminen, muuttaminen vesialueeksi ja luontaisen kasvillisuuden palauttaminen.

Happaman kuormituksen pienentämiseksi kehitettiin erilaisia neutralointimenetelmiä, joilla voidaan turvetuotantoalueelta, tai muulta alueelta, tulevaa hapanta vettä neutraloida ennen kuin se kulkeutuu alapuoliseen vesistöön. Tyypillisiä ongelmia neutraloinnissa, kuten neutralointimateriaalin pinnoittumista ja liukoisuuden aikaansaamista, voidaan välttää, kun neutralointimateriaali saadaan liikkeeseen. Virtaamien ja vedenlaadun suuret ajalliset vaihtelut aiheuttavat kuitenkin neutralointiin haasteita, minkä takia laitteita tulee testata vielä laajemmin maasto-olosuhteissa.

Helpoin tapa estää hapanta kuormitusta on kuitenkin jättää pelkistyneen sulfidisedimentin päälle ohut yhtenäinen kerros muokkaamatonta tiivistä pohjaturvetta, joka riittää estämään alla olevaa sulfidisedimenttiä muuttumasta hapettuneeksi ja siten riskialueeksi.

Parempia menetelmiä turvetuotannon ja metsätalouden vesistövaikutusten seurantaan

SYKE ja Oulun yliopisto selvittivät, mitkä seurantamenetelmät kuvaavat parhaiten turvetuotannon ja turvemaiden metsätalouden vaikutuksia pienissä latvavesissä. Perinteiset seurantamenetelmät eivät latvavesillä näytä tilan muutosta, vaikka etenkin virkistyskäyttäjät huomaavat helposti pohjan liettymisen. Uudet menetelmät hyödyttävät erityisesti velvoitetarkkailua.

Jo käytössä olevista piilevä- ja vesisammalmenetelmistä kehitettiin pehmeäpohjaiseen uomaan soveltuva Kelluva kivikori -menetelmä, jolla parannetaan tuloksien vertailtavuutta. Kivien pinnoilla elävät piilevät kertovat erityisesti vesistön rehevyydestä mutta myös happamuudesta, ja niiden avulla voidaan havainnoida valuma-alueen maankäytön muutosten vaikutuksia vesistöissä. Vesisammalet keräävät veteen liuenneita metalleja soluihinsa ja siten niitä voidaan käyttää seurattaessa muutoksia veden metallipitoisuuksissa. Lisäksi vedessä kulkeutuvaa kiintoainetta voidaan kerätä TIMS-keräimellä. Keräimeen kertyneestä kiintoaineesta voidaan tutkia, mistä vesistössä kulkeutuva kiintoaine on peräisin.

Teksti ja lisätietoja:

Tutkija Anssi Karppinen, Suomen ympäristökeskus, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

• Biologisten tarkkailumenetelmien kehittäminen turvemaiden käytön vaikutusten arviointiin (BioTar)
  
  
• Parempia menetelmiä turvetuotannon ja metsätalouden vesistövaikutusten seurantaan (SYKEn tiedote 13.5.2014)
  
  
• Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät (SuHE)
  
  
• Uusia innovatiivisia vesiensuojelumenetelmiä turvetuotannon vesistökuormituksen vähentämiseen (SulKa) 

Paluu etusivulle