Professori Erkki Kivisen 100-vuotisjuhlaseminaari 11.4. Biokeskus 2:ssa Viikissä, Helsingissä

Pitääkö happamimmat sulfaattimaat poistaa viljelystä?

Dosentti Markku Yli-Halla
MTT Ympäristöntutkimus
e-mail

Happamien sulfaattimaiden pohjamaassa on rautasulfideja, jotka hapettuvat rikkihapoksi joutuessaan tekemisiin ilman hapen kanssa. Pelkistyneen sulfidipitoisen sedimentin pH on neutraali, mutta hapettuneen sedimentin pH voi olla jopa alle 3.01). Suomen sulfaattimaat on saatu tuottavaan maatalouskäyttöön tehokkaalla kuivatuksella ja kalkituksella2). Sulfaattimailta tulevien happamien vesien aiheuttamat ongelmat kärjistyivät 1960-luvulla, kun Etelä-Pohjanmaalla tehtyjen tulvasuojelutöiden ja tehostuneen maankuivatuksen myötä esiintyi suuria kalakuolemia. Kalakantojen vaihtelun ja happaman huuhtoutuman välinen yhteys on selvästi osoitettu3). Kyrönjoen veden pH on useimpina vuosina keväällä alle 5.5, mikä haittaa kalojen lisääntymistä. Hapan huuhtoutuma sisältää myös melkoisesti metalleja4).

Sulfidikerrosten syvyys ja rikkipitoisuus vaihtelevat, ja nämä tekijät ovat myös kansainvälisten luokitusjärjestelmien kriteerejä. Väljien kriteerien mukaan (mm. pohjamaan pH<5) suomalaisten sulfaattimaiden pinta-alaksi on arvioitu 336 000 ha5). Toisen, samasta aineistosta tehdyn arvion6) mukaan Suomessa on noin 50 000 ha sellaisia peltoja, jotka täyttävät FAO:n luokittelun asettamat kriteerit (pohjamaan pH<3.5, sulfidikerrokset korkeintaan 125 cm:n päässä maan pinnasta). Nämä maat edustavat happamimpia sulfaattimaitamme.

Sulfidikerroksista ei aiheudu ympäristön happamoitumista, jos ne pysyvät pohjaveden pinnan alapuolella. Säätösalaojitus voi vähentää kuivatusvesien happamuutta sellaisilla pelloilla, joilla sulfidikerrokset ovat syvällä (esim. >2 m). Tällöin ne eivät jää pitkäksi aikaa pohjaveden pinnan yläpuolelle kesän kuivina kausina. Kaikilla sulfaattimailla säätösalaojituksesta ei näytä olevan hyötyä. Mustasaaressa olevalla pengerrysalueella v. 1999-2000 tehdyt kokeet7) osoittivat, että 110 cm:n syvyydellä olevat sulfidikerrokset jäivät molempina kesinä usean kuukauden ajaksi pohjaveden pinnan yläpuolelle, ja valumavesien pH oli aina <4,0. Lähellä maan pintaa olevien sulfidikerrosten pitäminen veden alla voi edellyttää, että ojastoon johdetaan kesällä vettä pellon ulkopuolelta. Sitä ei läheskään aina ole tarjolla, ja vedenhankinta aiheuttaa suuria kustannuksia.

Jos happamimmilta sulfaattimailta tulevien valumavesien laatua ei pystytä kohtuukustannuksin parantamaan, tulee pohdittavaksi tällaisten maiden "ennallistaminen" eli poistaminen viljelystä, jolloin myös niiden kuivatus lopetettaisiin. Tässä keskustelussa on painokkaasti muistutettava, että nämäkin pellot ovat valtaosin yksityisessä omistuksessa, eikä tällainen menettely sisälly nykyisen maatalouden ympäristötukiohjelman keinovalikoimaan. Lisäksi happamimpien sulfaattimaiden sijaintia ei tunneta, koska sulfaattimaita on kartoitettu tarkemmin vain pienillä alueilla. Ei ole tietoa siitäkään, mikä osuus vesiä happamoittavasta kuormituksesta tulee happamimmilta sulfaattimailta, eikä siitä, minkä verran tällaisten maiden viljelyn lopettaminen parantaisi esimerkiksi Kyrönjoen veden laatua. Ennen radikaaleja toimenpiteitä on selvitettävä, voidaanko näillä mailla harjoittaa jatkuvaa nurmiviljelyä tai kasvattaa ruokohelpeä, niin että pohjaveden pinta olisi lähempänä maan pintaa kuin esimerkiksi viljan tai perunan viljely edellyttää.

Kirjallisuusviitteet:
1) Kivinen, E. 1938. Agrogeol. Julk. 49
2) Kivinen, E. 1944. Maatal. tiet. Aikak. 16: 147-161
3) Hudd, R. 2000. Väitösk. Helsingin yliop. verkkojulk.
4) Åström, M. ja Corin, N. 2000. Aquat. Geochem. 6: 367-383
5) Puustinen ym. 1994. Vesi- ja ympäristöhall. Julk A 198
6) Yli-Halla, M. ym. 1999. Soil Use and Management 15: 62-67
7) Joukainen, S. ja Yli-Halla, M. 2003. Agric. Ecosyst. Environment 95: 297-309
Bärlund, I. 2002. http://www.ymparisto.fi/eng/research/projects/hapsu/hapsufinal.doc