På väg mot kontroll av de sura sulfatjordarna - Maa- ja ...

More documents

Recommendations

Info

1. Inledning Jord- och skogsbruksministeriet och miljöministeriet har år 2008 finansierat ett utredningsprojekt i vilket målet är att kartlägga de utredningsbehov som finns i anknytning till minskning av de olägenheter som sura sulfatjordar orsakar och att utarbeta ett förslag till riktlinjer för minskning av olägenheterna. Utredningen har letts av en styrgrupp med vattenförvaltningsråd Jaakko Sierla från jord- och skogsbruksministeriet som ordförande. Övriga medlemmar i gruppen har varit konsultativ tjänsteman Hannele Nyroos från miljöministeriet, överinspektör Eija Vallius och vattenöverinspektör Ville Keskisarja från jord- och skogsbruksministeriet, direktör Pertti Sevola och specialsakkunnig Liisa Maria Rautio från Västra Finlands miljöcentral, biolog Pekka Hynninen från Norra Österbottens miljöcentral samt professor Markku Yli-Halla från Helsingfors universitet. Överinspektör Tiina Pääsky från jord- och skogsbruksministeriet har varit styrgruppens sekreterare. Styrgruppen har under sitt arbete hört följande sakkunniga: forskningsprofessor Kari-Matti Vuori från Finlands miljöcentral samt divisionschef Olli Breilin och miljögeolog Peter Edén från Geologiska forskningscentralen. Rapporten har sammanställts av planerare Sofia Zittra-Bärsund och Eeva Nuotio samt specialsakkunnig Liisa Maria Rautio från Västra Finlands miljöcentral. Flera av styrgruppens medlemmar har deltagit i utarbetandet av projektrapporten. I denna rapport fokuseras på att beskriva den nuvarande kunskapen om de sura sulfatjordarna och på att ge rekommendationer som grundar sig på denna kunskap. I rapporten tas också ställning till huruvida de metoder som man nu känner till är användbara och om de behöver utvecklas. I rapporten ingår uppgifter om kostnaderna för olika åtgärder till den del som de har uppskattats i ursprungskällorna. 7 2. Mål Målet för utredningsarbetet var att kartlägga de utredningsbehov som finns i anknytning till minskning av de olägenheter som sura sulfatjordar orsakar och att utarbeta ett förslag till riktlinjer för minskningen. Målen med åtgärderna enligt riktlinjerna är att främja hållbara lösningar när det gäller markanvändning och dränering av mark samt sådana tillvägagångssätt med vilka man kan åstadkomma en så liten urlakning av sura ämnen och metaller som möjligt. I utredningen har särskilt följande delområden prioriterats: • Enhetlig kartering och klassificering av sura sulfatjordar • Förebyggande av uppkomsten av olägenheter orsakade av sura sulfatjordar (de svavelhaltiga jordlagren förblir i reducerat tillstånd) • Bekämpning av de olägenheter som sura sulfatjordar orsakar • Ökning av rådgivningen, utbildningen, handledningen och informationen i fråga om sura sulfatjordar • Beaktande av målen för de sura sulfatjordarnas del i stödsystemen för jord- och skogsbruket • Beaktande av de sura sulfatjordarna i riksomfattande, regionala och lokala planer för markanvändningen • Uppföljning av nya vattenskyddsåtgärders inverkan.
3. Bakgrund I en år 1944 utgiven publikation av Erkki Kivinen förekom antagligen för första gången begreppet alunjordar, dvs. sulfatjordar (Kivinen 1944). Den engelskspråkiga etablerade termen är ”acid sulphate soils”, vilket översatt är sura sulfatjordar. Som namnet antyder karakteriseras sura sulfatjordar av surhet och högre svavelhalt än normalt. I de djupare lagren av dessa jordar finns sulfid, som oxideras till sulfat när det kommer i kontakt med luftens syre. Samtidigt frigörs vätejoner (H+), och slutresultatet blir svavelsyra (H2SO4). Det finns åtminstone 24 miljoner hektar sura sulfatjordar, i huvudsak i tropikerna, särskilt vid kusterna av Sydostasien och Västafrika samt i Förenta staterna och Australien (Sullivan 2004). De största sulfatjordsförekomsterna i Europa finns i Finland. Arealen av odlade sura sulfatjordar i Finland uppgår enligt olika uppskattningar till 50 000–336 000 ha. Betydande förekomster finns särskilt i sydvästra och västra Finland från Mynäjoki ända till Limingoviken. Största delen av sulfatjordarna finns vid kusten på höjder under 60 m över havet, men ställvis finns de också på områden som sträcker sig upp till höjder på 80–100 m över havet (bild 1). Särskilt sura områden är gamla torrlagda sjöar. Utdikningarna av sulfathaltiga marker har lett till försurning av vattendragen i synnerhet vid den österbottniska kusten, men också på andra ställen vid västkusten. De sura sulfatjordarnas egenskaper har dokumenterats i Finland sedan 1910-talet. Tidigare kallades dessa på finska suolamaat (saltjordar) eller alunamaat (alunjordar) på grund av att man konstaterade att de sura aluminiumsalter som stiger upp med kapillärvattnet på vissa områden är skadliga för jordbruket (Aarnio 1922, 1937, Kivinen 1938a). Sura sulfatjordar har uppstått på Östersjöområdet i huvudsak under Litorina-skedet för 7 500–4 000 år sedan, då havsvattnet var varmare och saltare än nu. Mikroberna reducerade sulfatet i havsvattnet till sulfid och använde då organiskt material som kol- och energikälla i det syrefattiga eller syrefria bottensedimentet. Som en följd av landhöjningen, torrläggning och översvämningsskyddsarbeten har de sulfidlager som tidigare var vattenmättade åtminstone tidvis kommit i kontakt med syre, varvid de har börjat producera svavelsyra. Utöver i Litorinasediment finns sulfidhaltiga jordar på svartskifferområden i Östra Finland och i Kajanatrakten samt i Tavastland (Räisänen och Nikkarinen 1999, Ruotsalainen 2007). I Norra Österbotten finns svartskifferområden i synnerhet på Kiminge skifferområde (Norra Österbottens miljöcentral och Kajanalands miljöcentral 2008). Ända till 1970-talet hade man den uppfattningen att sura sulfatjordar var ett problem endast inom jordbrukspro- 8 duktionen. För att förbättra de sura odlingsmarkernas odlingsskick rekommenderade man kraftig kalkning och effektiv dränering av jorden och varnade för att sprida sulfidhaltig dikesjord på åkrar (Kivinen 1938c, Purokoski 1959a). På detta sätt kunde man neutralisera de sura ämnena i bearbetningsskiktet och minska surheten i de djupare jordlagren genom att se till att de sura ämnena sköljs ut i vattendragen. Genom en tillräckligt djup dränering förhindrades att kapillärvatten som innehåller sura beståndsdelar stiger upp i bearbetningsskiktet. Av de sura sulfatjordarna, som i allmänhet är jämna och har god struktur, har man på detta sätt fått högavkastande odlingsmarker. Oxidation sker främst på sommaren, och i marker som täckdikats sker oxidation under torra perioder ända ner till ett djup på 2–3 meter (Joukainen och Yli-Halla 2003). Vid lågvattenföring transporteras vattnet långsamt genom djupare jordlager, där det neutraliseras och bildar väl buffrat vatten. Vid högvattenföring stiger grundvattennivån i marken så att hålrummen i de lägre jordlagren fylls med vatten, vilket leder till att syrefria (anaerobiska) förhållanden uppstår i jorden. Den svavelsyra som bildats i det omättade eller oxiderade jordlagret sköljs snabbt ut med vattnet tillsammans med lösta metaller i täckdiken och vidare ut i vattendrag. Vattnen är i allmänhet surast under höst- och vårflödet, då regn- och smältvattnen sköljer marken och transporterar surt vatten till vattendragen. De sura dräneringsvattnen och höga halterna av metaller, i synnerhet av aluminium, som löst sig i vattnet, har orsakat fiskdöd och haft andra toxiska effekter i levande organismer på många ställen längs västkusten. Fiskdöd har förekommit framförallt under regnperioder efter torra somrar, då grundvattenytan har sjunkit lågt och det har bildats mycket svavelsyra. Vid den österbottniska kusten har det tidvis förekommit fiskdöd, i synnerhet från 1970-talet, och fiskbestånden har minskat (Myllynen m.fl. 1997, Hudd och Leskelä 1998, Hudd 2000). Sporadisk fiskdöd i Kyro älv har dokumenterats redan från 1834. I vattendragen kan kritiska surhetsförhållanden förekomma redan då några procent (2–5 %) av avrinningsområdets areal består av sura sulfatjordar (Rantala 1991). Att man har börjat täckdika sura sulfatjordar har ökat belastningen från sura ämnen och metaller i ytvattnen i dessa områden (Manninen 1972). Enligt Manninen (1972) var svavelhalten i täckdikningsvattnen i området kring Kyro älv 1,5–5 gånger så hög som i de öppna dikena i närheten av dem. I ett fältförsök som gjordes i Limingo konstaterades att det från en nyligen täckdikad sulfatjord, där sulfidlagren fanns på ett djup av cirka en meter, kom en till och med tiofaldig surhetsbelastning jämfört med en jord med öppna diken (Palko 1988).
Page 1 and 2: På väg mot kontroll av de sura su
Page 3 and 4: Publikationens namn: På väg mot k
Page 6 and 7: Innehåll 1. Inledning ............
Page 10 and 11: Bild 1. Största delen av de sura s
Page 12 and 13: Man bedömer att iståndsättnings-
Page 14 and 15: mycket problematisk med tanke på v
Page 16 and 17: vid godkännande av planer bland an
Page 18 and 19: Isojoki-Teuvanjoki, kusten och åar
Page 20 and 21: Programmet för utveckling av lands
Page 22 and 23: I programmet för utveckling av lan
Page 24 and 25: Vård av skogsnatur Det är möjlig
Page 26 and 27: erna på ett enhetligt sätt tillsa
Page 28 and 29: ibyråerna och andra sakkunniga ino
Page 30 and 31: 6. Förekomsten av sura sulfatjorda
Page 32 and 33: gjorde av samma material en annan t
Page 34 and 35: 6.1.5. Riktlinjer för fortsatta å
Page 36 and 37: Bild 8. Totalbedömning av ytvattne
Page 38 and 39: 6.2.2. Grundvattenområden och vatt
Page 40 and 41: på vissa ställen vid Bottniska vi
Page 42 and 43: 7. Förebyggande av uppkomsten av o
Page 44 and 45: 7.2. Dräneringssätt och dränerin
Page 46 and 47: andra dräneringar och muddringar.
Page 48 and 49: ings- och avrinningsvatten som rinn
Page 50 and 51: 8.2. Kalkning av vattendrag 8.2.1.K
Page 52 and 53: drag som sällan är sura. Det är
Page 54 and 55: toden beror förmodligen inte på m
Page 56 and 57: 9. Förslag för att bemästra olä
Page 58 and 59:
Motiveringar Direktiv och handböck
Page 60 and 61:
istfälligt känd. Också i fråga
Page 62 and 63:
10. Konsekvenser av förslagen 10.1
Page 64 and 65:
11. Sammandrag I denna rapport gran
Page 66 and 67:
12. Litteratur angående de sura su
Page 68 and 69:
Kivinen, E. 1950. Sulphate soils an
Page 70 and 71:
Palko J. & Saari M. 1987. Lapväär
Page 72 and 73:
Valtakunnallinen pintavesien ekolog
Page 74 and 75:
Suomen Geotutkimus SGT Oy. 1989. De
Page 76 and 77:
Bilaga 2. En förteckning över nat
Page 78 and 79:
Bilaga 3. En bedömning av de socio
Page 80 and 81:
Bilaga 4. En kalkyl över kostnader
Page 82 and 83:
Bilaga 5. Catermass-projektbeskrivn
Page 84 and 85:
Bilaga 6. Förslag till klassificer
Page 86:
ISBN 978-952-453-495-6 (Painettu) I
show all

På väg mot kontroll av de sura sulfatjordarna - Maa- ja ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?