KARTERING OCH KLASSIFICERING AV SURA SULFATJORDAR (SSJ) I FINLAND

Transkript

1 Emmi Rankonen 2010 KARTERING OCH KLASSIFICERING AV SURA SULFATJORDAR (SSJ) I FINLAND Peter Edén, Annu Martinkauppi, Jaakko Auri och Emmi Rankonen Geologiska forskningscentralen (GTK) / Västra Finlands enhet, Karleby

2 HUR UPPKOMMER SURA SULFATJORDAR? 1. Östersjöns utveckling efter istiden Litorinahavet (början år sen) > > Sulfid(svavel)haltig lera /mo /mjäla /gyttja 2. Landhöjningen > > sulfidleran stigit / stiger upp ur havet Låglänta flacka marker, som täcks av torv

3 3. Torkar/Torrläggs >> kontakt med syre > > sura sulfatjordar Nydikning i Nedervetil Människans verksamhet den huvudsakliga orsaken Torrläggning av jordbruksmark, skog och myrar, muddringar, byggnadsverksamhet ph 2.4 ph 6-7 ph 3-4 Peter Edén

4 SÖDERFJÄRDEN ca. 40 cm ca. 150 cm Peter Edén 2007 Aktiv sur sulfatjord Järnhydroxider, sulfater (bruna) + sulfidlera (mörk) = Aktiv + potentiell sur sulfatjord

5 Sulfidsediment bildas ännu i dag! Vassorfjärden 2006 Peter Österholm

6 Från sulfatjordar mera metaller ut i vattendragen än från Finlands hela industri Aluminium Mangan Zink ,5 40 Kobolt 80 Nickel 1 Kadmium , Sundström, Åström & Österholm, 2002 Metaller + lågt ph (ph 3-4) > > gånger mera aluminium, zink, nickel, kobolt, kadmium än i finska bäckar i medeltal - tidvis fiskdöd i vattendrag och utlopp, en del åar helt livlösa - bottendjur, rom och nyckläckta yngel dör - bildas nytt problemsediment i mynningar och kustområde - rekreations- och turismvärdet minskar

7 Problemen har varit kända i över 50 år Utbredd fiskdöd EUs vattendirektiv GTKs förundersökning 2008 > > Nätverk arbetsgrupp för kartering av SSJ 2009 Två ministeriers arbetsgrupp >> betänkande 2009 >> nationell strategi 2010 Vattenvårdsplaner 2009 genomförandeprogram Vattendirektivets krav på gott tillstånd i ytvattnen till 2015 kan inte uppnås p.g.a. sulfatjordarna 2. Kartering behövs snabbt (utbredning, djup, kvalitet, klassificering) 3. Information, utbildning, utveckling och ibruktagande av metoder bör påbörjas genast Klimatförändringarna förvärrar problemen

8 TIDIGARE KARTERINGAR OCH KLASSIFICERINGAR Purokoski 1950-talet (1259 markprover från misstänkta områden ) Erviö 1970-talet. Fiskdöd 220 åkrar / 3 djup i Kyro älv ha SSJ Palko et al talen. Flera stora dräneringsområden Flera lokala karteringar KUTI 1994 (Puustinen m.fl) punkter á 2100 ha längs hela kusten ( ha) - ph <5 / cm ha sura sulfatjordar Varierande metoder, varierande kriterier Motsvarar inte dagens internationella krav Yli-Halla m.fl. (1999) analyserade KUTI-materialet enligt Soil Taxonomy / WRB ha

9 Sura sulfatjordar i Finland > ha ( ha) 80 (100) m över havet Mesta och värsta mellan Vasa och Uleåborg > 20 milj ha i hela världen I Europa endast i Finland och Sverige ( ha) Annu Martinkauppi, GTK

10 SYSTEMATISK KARTERING PÅBÖRJATS 2009 ENLIGT INTERNATIONELLT ANPASSAD KLASSIFICERING GTK / Västra Finlands enhet ansvarar för karteringen Samarbete med Åbo Akademi och Helsingfors universitet 1. GTK med egna budgetmedel 2. Förhindra uppkomsten av surt flöde i Siikajoki- Pyhäjoki (HaKu) (MTT) EUs regionala utvecklingsfond 1. Kartering av sura sulfatjordar (GTK) utbredning, djup och egenskaper 3. CATERMASS LIFE (SYKE) AKTION 1: Kartering och riskklassificering av sura sulfatjordar (GTK, HY, ÅA) I projekten dessutom: vattendragen, utveckling av åtgärder, socio-ekonomiska aspekter, information och rådgivning

11 KARTERINGSSKEDEN / METODUTVECKLING 1. Multielementanalys sannolikhetskarta provtagningsplan Jordartskarta Flyggeofysik Sannolikhetskarta Förbättras med några training points

12 UTMANING: Lokalisera och klassificera Lokalt uppträder sulfatjordarna / sulfidlerorna fläckvis (bilden) Lestijokis nedre lopp 55% av åkrarna sura sulfatjordar (ph < 5.0!) (1% av hela avrinningsområdet) Lägsta ph 2.68 (Weppling et al. (1999): LIFE Lestijoki) Hur planera dräneringen? Hur och var vidta hurudana åtgärder? Andra problem: Torv- och sandtäckta områden. Torvtäkter! Hur inverkar sulfatjordens / sulfidsedimentens djup, tjocklek och svavelhalt på de geofysikaliska anomalierna

13 Provtagning 2010 Sondering med spets Borrning med Cobra, 3 m:s jordprofil Sulfidjord provtagen Foton: Emmi Rankonen

14 ph mäts direkt från provet Emmi Rankonen 2010 Direkt inmatning av data. Provtagning för kemisk analys. Olli Breilin

15 0 0,5 ph ,5 ph syvyys [m] 1 1,5 2 AMMA Stot syvyys [m] 1 1,5 2 AMMA Stot 2,5 2, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Stot [%] Stot [%] AMMA Stot [%] syvyys [m] 0 0,5 1 1,5 2 ph S y v y y s [m ] 0 0,5 1 1,5 2 2,5 ph Mm Hs Sa Sulfidi 2, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 S [%] Stot [%]

16 S högt också i torv! Svartskiffrar ursprungskälla? Varifrån S i SSJ?

17 KLASSIFICERING (icke slutlig) Klass 0: I: mycket problematisk II: problematisk III: måttliga problem IV: ingen risk Egenskaper Sulfid 0 1 m Sulfid 1-1,5 m djup och/eller minimi ph<3.5 på 0-1,5 m djup Sulfid 1,5-2,5 m djup och/eller minimi ph<4.0 på 0-2,5 m djup Sulfid 1,5-2,5 m djup och minimi ph<4.5 på 0-2,5 m djup Ingen sulfid 0-2,5 m djup, minimi-ph >4,

18 RESULTAT Fritt tillgänglig databas över SSJs utbredning och egenskaper Kartor över SSJs utbredning och riskklassificering på nätet Guide hur identifiera och karakterisera SSJ RESULTAT HITTILLS Problemet erkänt även på nationell nivå Nätverk skapade Arbetet kommit igång PROBLEM Nu korta projekt, lite pengar endast översiktskartor / sannolikheter Hur få fast finansiering för 10(?) år Få nyckelaktörer att förbinda sig att nå en lösning på problemen med SSJ Om / när åtgärder krävs av markägare, bör stödsystem vara klara

19

20 TACK KIITOS THANK YOU Emmi Rankonen