SEABASED-hankkeen tuloksia 2018 - 2021
Rannikkovesi-webinaari 15.6.2021
Miina Mäki
Projektipäällikkö
John Nurmisen Säätiö
Kuva: Jukka Nurminen, Abyss Art Oy
HaasteenaItämeren rehevöitymisen vähentäminen, kun
maalta tulevaa ravinnekuormitusta on leikattu jo merkittävästi, mutta rehevöitymistä pitää yllä meren pohjaan varastoitunut fosforivaranto, ns. ”sisäinen kuormitus”.
Järvikunnostuksista Itämeren äärelle:
• Järvissä kunnostustoimia tehty jo 1960-luvulta alkaen:
kasvillisuuden poisto, hoitokalastus, hapetus, pohjasedimenttien ruoppaus…
• Suomessameren kunnostustoimet osana merenhoidon toimenpideohjelmaa (2016 –2021)
• Ruotsissakunnostustoimia tutkitaan ja testataan sekä järvissä että sisäsaariston merenlahdissa
• HELCOM: alueellisten periaatteiden laatiminen tulevien riskinarviointimenettelyjen pohjaksi
Tavoitteena
• Tiedon lisääminen: erilaisten seabased-toimien haasteet ja potentiaali sisäisten ravinnevarastojen hallinnassa
• Suosituksetmahdollisesti toimiviksi osoittautuvien menetelmien soveltamiseen kestävästi tulevaisuudessa
Miksi ”Seabased Measures”?
Kuvat: Jukka Nurminen, Abyss Art Oy2
3 Kuvat: Jukka Nurminen, Abyss Art Oy
www.seabasedmeasures.eu
SEABASED-hanke 2018-2021
1) Toimet merialueen tilan parantamiseksi
• Kolmipiikin hoitokalastus
• Haukitehtaat ja ahventen kutualueiden parantaminen 2) Menetelmät meren sisäisen ravinnekuorman vähentämiseksi
• Fosforin sitominen sedimenttiin aktivoidun kalkkikiven (Gotlannin ’merkeli’) avulla
• Sedimentin pintakerroksen poisto pohjan hapenkulutuksen vähentämiseksi
• Ravinteiden kierrättäminen käyttämällä runsasravinteista vettä peltojen kasteluun 3) Viranomaisille ja päätöksentekijöille koko Itämeren alueella suunnattu ohjeistus:
”Practical Guidelines on sea-based measures”
• Toimien tehokkuus ja kustannukset
• Toimien ekologisten riskien arviointikehikko ja käytön edellytykset
• Soveltuvuus Itämerelle
• Sosiaalinen kestävyys ja hyväksyttävyys
4) Konsepti ravinnekompensaatioista vesiympäristöissä (Ahvenanmaa)
Kalastuspilotit toteutettiin eri vuodenaikoina ja eri osissa Ahvenanmaan saaristoa.
Kolmipiikkisaaliiden käyttöä testattiin mm.
viljellyn ahvenen ruokinnassa
Ravinteiden poisto
• Kolmipiikkikannat vajaasti kalastettuja
• Kestävä saalis Itämerellä n.25 500 t/y
Biomanipulaatio
• Petokalapopulaatioiden vahvistaminen
• Levänkasvun vähentäminen
Kolmipiikin käyttömahdollisuuksia
• Biodiesel/biokaasu
• Rehu esim. Kalanviljelyyn
• Elintarvike/korkean lisäarvon tuotteet
Lisätietoja:
Rosita Broström
rosita.brostrom@fiskodlarna.ax
Kolmipiikin hoitokalastus
Hauki ripottelee mätimunansa harvakseltaan kasvillisuuden joukkoon. Hyvä, suojaisa kutualue voi houkutella paikalle kymmeniä emokaloja.
Kuoriutumisen jälkeen pienet hauenpoikaset kiinnittyvät vesikasveihin noin viikon ajaksi, ja jatkavat kasvuaan ruskuaispussin sisältämän ravinnon turvin.
Vartuttuaan hiukan hauenpoikaset saalistavat ravinnokseen eläinplanktonia ja pienempiä kalanpoikaisia, myös lajitovereitaan. Kutualueen täytyy tarjota pienille hauenpoikasille tarpeeksi ravintoa, jotta ne ehtivät kasvaa riittävästi selviytyäkseen myös kutualueen ulkopuolella.
Noin kuukauden kuluttua kuoriutumisesta hauenpoikaset jättävät suojaisen kasvupaikkansa ja suuntaavat kohti väljempiä vesiä. Pikkuhauet saalistavat esimerkiksi ruovikoissa ja rantojen vesikasvillisuuden seassa.
Mikä haukitehdas?
• Hauen lisääntymiselle ihanteellinen rantakosteikko tai suojaisa merenlahti
• Tavoitteena tukea hauen poikastuotantoa
• Petokalakannoilla on ravintoverkon välityksellä yhteys veden laatuun
• SEABASED-hankkeessa laadittiin suunnitelma ja ohjeistus haukitehtaiden toteuttamiseksi Itä- Götanmaalla, Ruotsissa.
• Lisäksi pilottimerenlahdelle Itä-Götanmaalla laskettiin sopivia kutualustoja ahvenille.
Laboratoriokokeet
• Kalkkikivimateriaalin (’merkeli’) lämpökäsittelyn optimointi
• Fosforinsidontakapasiteetin ja sopivan annostelun määrittäminen Sopivien pilottialueiden valinta
• Suljettu tai osittain suljettu rehevöitynyt merenlahti
• Pysyvästi tai toistuvasti hapeton pohjasedimentti
• Korkeat ravinnepitoisuudet ja voimakas sisäinen kuormitus Seuranta ja tulokset
• Koealueilla seuranta ennen ja jälkeen pilotin toteutuksen
• Odotettua vaikutusta ravinnepitoisuuksien vähenemiseen ei voitu
todentaa piloteissa, vaikka laboratoriossa fosforinsidonta oli tehokasta
• Menetelmä on yhä lupaava, mutta haasteena materiaalin tasalaatuisuus ja lämpökäsittelyn skaalaminen suurempaan mittakaavaan
Menetelmän kehitystyö jatkuu
Fosforin sitominen sedimenttiin
Lisätietoja:
Eva Björkman
eva@levande-hav.se
Pienen mittakaavan kokeet
• Djuröfladen (2020): 18x18m koealat, 400g/m2
• Farstaviken (2020): in situ –kokeet materiaalin ominaisuuksista ja toiminnasta meressä
Fosforin sitominen sedimenttiin - koealueet Suomessa ja Ruotsissa
Pilotit merelahdissa – tavoitteena vähentää leville saatavilla olevan liukoisen fosforin määrää
• Kyrkviken, Valdemarsvik (2019):
levitys helikopterista 13 t/10 ha
• Kolkka, Naantali (2020): levitys helikopterista 8 t/8 ha
Sedimentin pintakerroksen poisto & inkubaatiokoe
Inkubointikoetta varten nostettiin sedimenttiä Hålaxvikin pilottialueelta.
Sedimentin jatkokäyttö tai läjittäminen osoittautui haasteelliseksi.
Koealueen valinta
• 67 merenlahtea ja saariston syvännettä tutkittiin
• 7 valikoitui piloteille sopiviksi Pilotin toteutus
• Sedimentin poiston toteutus liian kallista
• Menetelmän tehoa tarkasteltiin pilotin sijaan inkubaatiokokeella laboratoriossa (Turun AMK):
Miten sedimentin pintakerroksen poisto vaikuttaa hapenkulutukseen ja ravinteiden vapautumiseen?
Tulokset
• Sedimentin hapenkulutus niin suuri, ettei sitä saada pintakerroksen poistolla merkittävästi pienennettyä.
• Sedimentin pintakerroksen (10cm) mukana poistuisi laskennallisesti n. 150kg fosforia, 1150kg typpeä ja 7700kg orgaanista hiiltä/ha (Hålax vik).
Ravinteet merestä pellolle
Pilotit Ahvenanmaalla ja Ruotsissa:
• Ravinteikkaan veden pumppaus rehevien meren- lahtien pohjalta pelloille kasteluvedeksi
Kaldersfjärden
• Max depth 6.3 m
• Organic ley, no fertilization
• Pilot area 2.7, control 1.3 ha
• Irrigation: 4 X 40 mm/season
• P to fields: 0,5 kg/ha Ämnäsviken
• Max depth 2.9 m
• Ley, artificial fertilizer
• Pilot area 7.4, control 2.6 ha
• Irrigation: 2 X 40 mm (2019)
+ 1 X 35 mm and 1 X 30 mm (2020)
• P to fields: 0,2 kg/ha
Djupsjön
• Max depth 13.5 m
• Ley, artificial fertilizer
• Irrigation: 4 X 40 mm (2020), 160l/m2
• P to fields: 0,38-0,58 kg/ha
Ravinteet merestä pellolle
Tuloksia
• Kastelu paransi sadon määrää ja laatua pilottipelloilla
• Pohjaveden kloridipitoisuus koholla 1 seurantapisteellä
• Maaperään ei kertynyt suolaa pilottien aikana Suositukset
• Ravinnerikkaan murtoveden käyttö kastelussa voi kierrättää ravinteita tehokkaasti -> keinolannoituksen vähentäminen vastaavasti mahdollista
• Suolaantumisen välttämiseksi murtovedellä kastelua voi suositella kuivina kesinä, mutta ei jatkuvasti
• Pohjaveden ja maaperän suolapitoisuuden seuranta
Field N (kg/ha) P (kg/ha) Salt (kg/m2)
Kaldersfjärden 5,9 0,5 1,0
Ämnäsviken 2,0 0,2 0,8
Kaldersfjärden Ämnäsviken
6% P 6% N 1% P 1% N
Ahvenanmaan pilottialueille laskettiin pilotin osuus ravinnevähennyksestä, jota vesipuitedirektiivin mukaisen hyvän tilan saavuttaminen edellyttäisi.
Lisätietoja:
Annika Brink
annica.brink@regeringen.ax
Yhteenveto tuloksista ja johtopäätökset
Practical Guidelines for sea-based measures:
Knowledge from previous
projects
Sustainability assessments &
stakeholder views
Experinces from SEABASED pilots
Cross-sectoral discussion
Practical Guidelines for
seabased- measures
Guidelines & tulokset verkossa: www.seabasedmeasures.eu
Toimien vaikuttavuus ja soveltuvuus Itämeren suojeluun
• Toimenpiteiden soveltuvuus on paikkasidonnaista, eikä paikallisia tuloksia voi erilaisten olosuhteiden vuoksi suoraan soveltaa muille alueille.
• Uudet menetelmät eivät ole valmiita suuren mittakaavan sovelluksille, eikä vaikutuksia avomerellä voi suoraan arvioida paikallisten pilottien perusteella.
Kustannustehokkuus
• arvioiden tulisi perustua luotettavaan tietoon molemmista: toimen toteutuksen kustannuksista ja vaikutuksista.
• Joitakin toimia voisi kustannustehokkaasti hyödyntää paikallisessa vesiensuojelussa, maalla tehtävien toimien tukena.
Kehitystarpeet
• Uudet menetelmät vaativat vielä jatkokehitystä ja tutkimusta vaikutuksista.
• Kaikkia meriympäristön biogeokemiallisia prosesseja, tai esim.
ilmastonmuutoksen vaikutuksia niihin, ei tunneta vielä riittävän hyvin.
• Kaikkien pilottihankkeiden huolellinen dokumentointi ja seuranta tärkeää!
Johtopäätöksiä lyhyesti
Itämeren suojelun fokus yhä maalla tehtävissä ravinnevalumia vähentävissä toimissa, toimet meressä voivat toimia tukena
Kuva: Jukka Nurminen, Abyss Art Oy
Miina Mäki
John Nurmisen Säätiö
miina.maki(a)jnfoundation.fi +358505763298
www.seabasedmeasures.eu
Kiitos!
Kuva: Jukka Nurminen, Abyss Art Oy
