Tiede

Lounais-Suomi on Itämeren pahimpia fosforin lähteitä, vaikka valtaosalla alueen pelloista ei edes tarvita ravinnetta

Maatalouden ravinnevalumat jatkuvat vuolaina, vaikka väkilannoitusta on vähennetty. Meriin päätyy vuosikymmeniä sitten levitettyä fosforia.

Lounais-Suomi erottuu synkkänä läikkänä kartalla, joka kuvaa sitä, paljonko fosforia eri valuma-alueilta kulkeutuu Itämereen. Seudun päästöt ovat 40–80 kilogrammaa neliökilometriltä. Yhtä raskaita kuormia huuhtoutuu esimerkiksi Veikseljoen ympäristöstä Puolassa ja Tanskan maatalousmailta.

Fosforista täytyy puhua, koska se pitää yllä Itämeren kehnoa tilaa. Se on toinen ravinteista, jota sinilevät tarvitsevat kasvaakseen. Toista, eli typpeä, ne saavat rajattomasti ilmasta.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Lounais-Suomen suuret ravinnevalumat johtuvat kolmesta syystä.

Ensinnäkin siellä on yllin kyllin peltoa, vaikkapa Paimionjoen ympärillä yli 40 prosenttia pinta-alasta. Maaperä koostuu savesta tai muista hienoista maalajeista, jotka ovat alttiita eroosiolle.



”Kun Paimionjoesta otetaan näyte kevät- tai syyssateiden jälkeen, se on harmaa ja samea. Veteen on huuhtoutunut peltomaata, joka sisältää sekä maaperässä olevaa ikiaikaista että ihmisen lannoitteiden mukana lisäämää fosforia”, sanoo erikoistutkija Petri Ekholm Suomen ympäristökeskuksesta.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Seudulla on viljelty pitkään, mikä on heikentänyt maan kasvukuntoa eli vähentänyt elo­peräisen aineksen osuutta. Tämäkin edistää eroosiota.

Toiseksi lounaiskolkassa on kasvatettu paljon erikoiskasveja, jotka maatalouden kielenkäytössä tarkoittavat muun muassa perunaa ja sokerijuurikasta. Niitä on perinteisesti ruokittu erityisen runsain lannoittein.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Sotien jälkeen teollisten lannoitteiden käyttö lisääntyi roimasti kaikkialla, ja 1980-luvulle asti niitä levitettiin pelloille surutta.

Tätä perusteltiin muun muassa sillä, että ylimääräisiä ravinteita tarvitaan, koska Suomen happamat maat sitovat fosforia eivätkä kasvit voi hyödyntää sitä.

”Nykyisin väkilannoitteita käytetään vain murto-osa 1900-luvun loppupuoleen verrattuna. Maatalousalalla havahduttiin siihen, että maan fosforipitoisuus on jo iso. Noin puolella Suomen pelloista ei tarvita tätä nykyä lainkaan lisättyä fosforia, ja Varsinais-Suomessa osuus on noin 70 prosenttia”, sanoo tutkimusprofessori Eila Turtola Luonnonvarakeskuksesta.

Kolmas syy ovat sika- ja siipikarjatilat. Niitä on paljon Lounais-Suomessa ja vielä enemmän Pohjanmaalla.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Suurin osa eläinten jätöksistä levitetään omille viljelmille, vaikka kuorman koostumus ei aina vastaa tarvetta. Keskimäärin kotieläintilojen pellot eivät kaipaisi fosforia vaan typpeä, jota taas karkaa lannasta ammoniakkina ilmaan.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Maan fosforiluvut ovat eläin­tiloilla selvästi korkeampia kuin kasvinviljelytiloilla. Fosforiluku kuvaa sitä, kuinka paljon kasveille käyttökelpoista fosforia pellossa on. Se käy ilmi viljavuusanalyysistä, joka viljelijän on tehtävä kerran viidessä vuodessa, mikäli tahtoo ympäristökorvaukset. Niin sanottu lantapoikkeus sallii panna pellolle fosforia enemmän lannassa kuin väki­lannoitteissa.

Fosforilukua voidaan ajatella viljelijän vinkkelistä, jolloin tavoite on parhaan sadon tuottaminen – tai vesistöjen kunnon kannalta. Kumpaa painotetaan, on suuri yhteiskunnallinen päätös, Ekholm toteaa.

Vaikka keinolannoittamista on pitkään vähennetty, Länsi-Suomen peltojen fosforiluku laskee kovin hitaasti. Vie vuosikymmeniä, ennen kuin se on vesille suotuisalla tasolla.

”Maalla on pitkä muisti”, Ekholm kiteyttää.

Miten joen kyydissä mereen matkustavalle fosforille käy?

Pieni osa siitä on liuenneessa muodossa. Se on kemiallisesti ärhäkkää ortofosfaattia, joka pääsee levien soluseinien läpi ja on heti niiden hyödynnettävissä.

Loppu piilottelee maahiukkasissa, joiden väistämätön kohtalo on vajota, koska ne painavat enemmän kuin vesi. Samalla niistä vielä vapautuu jonkin verran ravinnetta leville.

On myös vanhaa fosforia, joka pitää kiinni maahiukkasesta ikään kuin kahdella kädellä. Se sitoutuu vahvasti hiukkasen ympärille kertyvään alumiini- ja rautaoksideista muodostuvaan töhnään.

Rautaan takertunut fosfori on leville hyödytöntä – kunnes se laskeutuu hapettomiin pohjakerroksiin. Siellä rauta menettää kykynsä sitoa fosforia eli muuttuu kädettömäksi.

Mitä pohjassa oikein tapahtuu? Ekholmin mielestä tästä aukeaa ”hemmetin mielenkiintoinen ja melkein tuntematon maailma”.

Luonnontilaiseen vesistöön tulee luonnonhuuhtouman mukana fosforia, joka sitoutuu pohjakerroksiin. Jos ravinnetta valuu veteen liikaa, pohjan kyky siepata sitä heikkenee.

Missä vaiheessa sietokynnys ylittyy, riippuu myös kunkin vesistön fysiikasta ja kemiasta.

Suomenlahden, Saaristomeren ja Itämeren pääaltaan pohjat pidättävät fosforia enää hyvin huonosti.

Näillä merialueilla pinnalta vajoaa syvemmälle eloperäistä ainesta, kuten levien jäämiä. Niiden hajottamiseen kuluu happea, joka helposti loppuu pohjan läheltä. Orgaaniset hippuset jatkavat silti hajoamistaan mutta eri tavalla, esimerkiksi niin, että meriveden sulfaatti pelkistyy rikkivedyksi.

Rikkivety on äksy kaasumainen yhdiste, joka reagoi sedimentissä olevan raudan kanssa. Syntyy kiinteää, mustaa rautasulfidia. Se taas ei pysty lainkaan pitämään fosforia otteessaan.

”On ikuisuuskysymys, kuinka käyttökelpoista maa-ainekseen sitoutunut fosfori on leville”, Ekholm toteaa.

Vastausta etsitään parhaillaan kolmivuotisessa Samassa vedessä -hankkeessa. Siinä useiden tutkimuslaitosten asiantuntijat tarkastelevat maatalouden ravinnekuormitusta luonnontieteellisestä, yhteiskunnallisesta, oikeudellisesta ja tuotannollisesta näkökulmasta. Yhteistyötä johtaa Suomen ympäristökeskus.

Tiivistettynä kyse on täsmäiskusta rehevöittävän fosforin vähentämiseksi.

Nykyisin Suomen vesiensuojelun tavoitteisiin kuuluu maatalouden fosforin kokonaiskuorman keventäminen. Liuenneen ja hiukkasmaisen fosforin määrät lasketaan yhteen, eikä mitään painokertoimia käytetä.

Tuloksena on toimia, jotka laskevat kokonaisfosforia, mutta voivat kiihdyttää rehevöitymistä.

Yksi tällainen sudenkuoppa sisältyy suorakylvöön ja peltojen pitämiseen kasvipeitteisinä läpi vuoden, vaikka yhdistelmää yleisesti pidetään vesistöille ystävällisenä.

Sen avulla hiukkasmaisen fosforin huuhtouma pienenee, mutta samalla levien rakastaman liuenneen muodon määrä lisääntyy sekä salaojissa että pintavalumissa.

Näin käy, koska ravinnetta rikastuu maaperän pintakerrokseen. Oletetaan, että viljelijä laittaa saman määrän lannoitetta, oli muokkausmenetelmä mikä vain. Kynnössä se sekoittuu esimerkiksi 20 senttimetrin kerrokseen pintamaata, kevyessä muokkauksessa 10–15 senttiin ja pysyy pinnassa, jollei maata lainkaan muokata.

Lisäksi kasvit pumppaavat juurillaan fosforia maasta, ja kun ne kuihtuvat, kasvinjämät ja niiden sisältämä fosfori jäävät pintaan.

Esimerkki on Luonnonvarakeskuksen erikoistutkijan Antti Ihon blogista. Hän kertoo siinä kollegoidensa kanssa tekemästään ehdotuksesta: määritellään fosforille hiilidioksidiekvivalentin kaltainen suure, jossa painotettaisiin eri fosforijakeiden vesiä rehevöittävää vaikutusta.

Suorakylvön haittavaikutus on havaittu muun muassa Luonnonvarakeskuksen Kotkanojan tutkimuskentällä, jossa menetelmä kasvatti liuenneen fosforin kuormituksen yhdeksässä vuodessa noin kolminkertaiseksi.

Pitkään jatkunut suorakylvö on liitetty myös Yhdysvaltain Eriejärven ennätysmäisiin sini­leväkukintoihin 2000-luvulla.

Maatalouden ravinnevalumia on vuosien varrella yritetty saada kuriin myös jättämällä vesien lähelle suojavyöhykkeitä ja rakentamalla kosteikkoja.

Viime vuosina esillä ovat olleet menetelmät, joissa pelloille pannaan kipsiä, rakennekalkkia tai metsäteollisuuden eri tavoin käsiteltyjä kuitulietteitä.

Hallitus on esittänyt 45 miljoonan euron tehostettua vesien­suojelun ohjelmaa, jossa melkein puolet rahapotista on tarkoitus antaa juuri noille kolmelle keinolle.

Suomen ympäristökeskus laatii esiselvitystä siitä, mikä tekniikka soveltuisi mihinkin Suomen yhteensä 22 722 neliökilometrin peltopinta-alalla.

Asia on mutkikas, ja sitä on tutkittu vähän. Kipsin ja kuitulietteiden vaikutuksista fosforihuuhtoumiin on suomalaisia tutkimuksia ja rakennekalkista ruotsalaisia.

Luonnonvarakeskuksen tutkimuksissa kaikki kolme ovat vähentäneet eroosiota mutta eri mekanismeilla.

Kipsi pienentää selvästi sekä maahiukkasiin sitoutuneen että liuenneen fosforin huuhtoutumista. Vaikutus kestää viitisen vuotta ja levittäminen sujuu vaivatta.

Kipsin teho perustuu siihen, että se saa maahiukkaset muodostamaan pikkuklönttejä, jotka eivät yhtä helposti karkaa veden mukana. Tämä on tärkeää lounaissuomalaisilla mailla, joilla saven hiukkaskoko on alle kaksi mikrometriä.

Järvien valuma-alueille kipsiä eli kalsiumsulfaattia ei haluta. Ainetta ei ole luonnostaan suomalaisissa järvissä, ja sen lisääminen voisi synnyttää sisäisen kuormituksen kierteen.

Rakennekalkista on parhaimmillaan hyötyä yli kymmenen vuotta. Ei kuitenkaan ole varmaa, pureeko se liuenneeseen fosforiin. Lisäksi sitä voi levittää vain tietyissä, tarkkaan määritellyissä oloissa.

Entä mitä pitäisi tehdä koti­eläinten lannalle? Sitä syntyy suomalaistiloilla lähes 14 miljoonaa tonnia vuodessa.

Ongelma on, miten raskaat kuormat saataisiin lähipeltojen sijaan niille viljelmille, jotka tarvitsisivat ravinteita ja orgaanista ainesta. Kuljettaminen maksaa.

Ravinteiden erottamiseksi lannasta on jo menetelmiä. Yksinkertaisin on separointi eli kuivemman fosforipitoisen osuuden seulominen esiin.

Myös erilaiset kalvosuodatukset, pyrolyysi ja typen talteenotto ammoniakista olisivat mahdollisia.

Mitään näistä ei juurikaan käytetä Suomessa, kertoo biotalousyksikön päällikkö Tarja Haaranen ympäristöministeriöstä. Pieni osa lannasta käsitellään biokaasulaitoksissa, joiden mädäte hyödynnetään lannoitteena.

Valio kehittää Nivalan laitokseen lannan nesteen ja kiinto­jakeen erottelua, jolloin nesteestä voidaan ottaa talteen ravinteita. Nurmoon suunnitellaan suurta, lannoitetuotteita valmistavaa biokaasulaitosta.

Eläintiloilla pitää olla riittävästi pinta-alaa rehuntuotantoon ja lannanlevitykseen suhteessa eläinten määrään. Niinpä varsinkin laajentavat tilat raivaavat yhä soita viljelymaiksi etenkin Pohjanmaalla.

Turvepeltojen kyky sitoa fosforia on yleensä heikompi kuin kivennäismaiden. Lisäksi niiden viljely tuottaa noin kymmenen prosenttia kasvihuonekaasupäästöistä Suomessa.

”Suomen pitää luopua lannanlevitysalojen kasvattamisesta ja sen sijaan vaatia kotieläintiloilta lannan ravinteiden separointia”, toteaa ympäristöekonomian professori Markku Ollikainen Helsingin yliopistosta.

Korjaus 22.1. klo 16: Alun perin kirjoituksessa sanottiin, ettei kuitulietteiden vaikutuksista vesistöön ole tutkimuksia. Siitä on kuitenkin julkaistu suomalainen tutkimus Soil & Tillage Research -lehdessä vuonna 2009.

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      ”Autot kuuluvat teille”, julistaa kokoomuksen Orpo tienvarsi­taulussa – HS kysyi, mitä mainos tarkoittaa

    2. 2

      Joutuuko perillinen hoitamaan vihaamansa vainajan kuolinpesän? Velvollisuudelta välttyy vain täysin välinpitämätön

    3. 3

      ”Olen tehnyt paljon väärää, maannut avio­miesten ja perheen­isien kanssa” – Pienessä suomalais­kaupungissa asuu entinen prostituoitu ja ihmis­kaupan uhri

      Tilaajille
    4. 4

      Suomen ”sorvi ei pyöri”, kun helsinkiläiset juoksevat toistensa järjestämissä seminaareissa – Muu maa elättää etelää, sanoo vaasalainen miljonääri

      Tilaajille
    5. 5

      Vanhuus on rikos, ja siitä mummia nyt rangaistaan

    6. 6

      Juutalainen akateemikko Alain Finkielkraut joutui rasistien kynsiin Pariisissa, Macron tulistui twitterissä

    7. 7

      Himoksella lasketellessa kuollut 15-vuotias oli rippileirillä Paraisilta – putosi kirkkoherran mukaan jyrkästä kohdasta

    8. 8

      Itkuinen perheenäiti pakkasi lapset ja tavarat Seppo Ylösen autoon, ja matka poliisien suojaamaan turva­kotiin alkoi – Taksin­kuljettajia koulutetaan kohtaamaan perhe­väkivaltaa

      Tilaajille
    9. 9

      Pakettiauto töytäisi suojatietä ylittänyttä naista Vantaalla – aviomies yritti vetää vaimoaan turvaan

    10. 10

      Lehti: Japanin pääministeri esitti Trumpia Nobelin saajaksi Yhdys­valtojen pyynnöstä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Himoksella lasketellessa kuollut 15-vuotias oli rippileirillä Paraisilta – putosi kirkkoherran mukaan jyrkästä kohdasta

    2. 2

      ”Olen tehnyt paljon väärää, maannut avio­miesten ja perheen­isien kanssa” – Pienessä suomalais­kaupungissa asuu entinen prostituoitu ja ihmis­kaupan uhri

      Tilaajille
    3. 3

      Uutta tietoa Espoon vajoavasta suurkampuksesta: Pikapäätöksellä suljettavan rakennuksen vaarallisuus juontuu 30 vuotta sitten tehdystä virheestä

    4. 4

      Suomen ”sorvi ei pyöri”, kun helsinkiläiset juoksevat toistensa järjestämissä seminaareissa – Muu maa elättää etelää, sanoo vaasalainen miljonääri

      Tilaajille
    5. 5

      Vanhuus on rikos, ja siitä mummia nyt rangaistaan

    6. 6

      Stella Karlsson hankki purkukuntoiseksi tuomitun talon ja asuu siinä ilman suihkua ja sisävessaa – ”Menoni ovat pienet enkä joudu elämään yli varojeni”

      Tilaajille
    7. 7

      Nimi tekee kenraalin – ja siksi yksi ehdokas on yli muiden, kun valitaan Puolustusvoimien komentaja

    8. 8

      Mies otti Audin koeajoon Vantaalla – sen jälkeen autosta tai miehestä ei ole havaintoja

    9. 9

      Itkuinen perheenäiti pakkasi lapset ja tavarat Seppo Ylösen autoon, ja matka poliisien suojaamaan turva­kotiin alkoi – Taksin­kuljettajia koulutetaan kohtaamaan perhe­väkivaltaa

      Tilaajille
    10. 10

      Yhdysvaltain tiedotus­välineet tarkastivat Trumpin hätätila­puheen faktat ja löysivät seitsemän valhetta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Karski moottoripyörämies lähestyi minua parkkipaikalla eikä jättänyt perääntymiselle tilaa – hetken päästä seisoimme vaiti ja näin, millainen voima piilee eläimessä

    2. 2

      Sofia Pahtela aloitti työt bussikuskina maanantaina ja nousi heti ilmiöksi – Selitys on yksinkertainen

    3. 3

      Olli Lindholmista kirjan tehnyt Arno Kotro kertoo Lindholmin olleen perillä terveysongelmistaan vuonna 2017: ”Hän tiesi elävänsä veitsenterällä”

    4. 4

      Ihmisellä voi olla kehossaan litroja ylimääräistä vettä – Näillä kuudella vinkillä vähennät turvotusta

      Tilaajille
    5. 5

      Lauri Markkasesta voi tulla kaikkien aikojen suomalais­urheilija – HS:n erikois­artikkeli näyttää, mikä tekee nuoresta kori­palloilijasta niin poikkeuksellisen

    6. 6

      Kolmen metrin pudotuksesta jäi muistoksi rollaattori, jonka vauhti vain kiihtyy – Kirsti Paakkanen täyttää 90 vuotta ja muuttaa 300-neliöiseen makuuhuoneeseen

      Tilaajille
    7. 7

      Lojumme itsemme kuoliaaksi – Alkukantaisen Tsimané-heimon esimerkki osoittaa, miksi ”meidän on liikuttava selviytyäksemme hengissä”

      Tilaajille
    8. 8

      Miksi Pohjois-Suomessa on paljon enemmän rivoja paikannimiä kuin etelässä? Vittulampien ja Paskaperien taustalla on monia hyviä syitä

    9. 9

      Yö-yhtyeen solisti Olli Lindholm, 54, on kuollut – Yhtye vahvisti syyksi sairauskohtauksen

    10. 10

      Ostaja löi sokkona pöytään voittavan tarjouksen Kivihaan 100-vuotiaasta puutalosta – Kohta alkoi kaduttaa

    11. Näytä lisää