2010

2013

Suomi on allekirjoittanut kansainvälisen ilmastosopimuksen, jossa sitoudutaan vähentämään hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen päästöjä. Tavoitteiden saavuttamisessa bioenergialla ja muilla uusiutuvilla energialähteilläon keskeinen merkitys. Nykyisen energiapolitiikan mukaisesti hakkuut tulisi toteuttaa korjaamalla runkopuun lisäksi hakkuutähteet ja kannot eli ns. energiapuu. Kokopuukorjuun ekologiset vaikutuksia turvemailla ei ole tutkittu lainkaan. Tutkimuksen tavoitteena on selvittäälisäävätkömetsänhakkuut ojitetulla turvemailla maaperään varastoituneiden raskasmetallien huuhtoutumista vesistöihin. Teollistumisen myötäraskasmetallien päästöt ilmakehään ovat lisääntyneet. Ilmakehään päästyään raskasmetallit kulkeutuvat pitkiämatkoja kunnes ne päätyvät maahan märkä- ja kuivalaskeumana, jossa ne voivat sitoutua maaperän orgaaniseen ainekseen. Maan orgaaniseen pintakerrokseen ajan kuluessa pidättyneet raskasmetallit voivat muuttua liikkuviksi maaperän häiriintymisen kuten hakkuiden seurauksena ja kulkeutua valumavesien mukana vesistöihin, mikäaiheuttaa merkittävän ekotoksikologisen riskin. Mobilisoituneet raskasmetallit rikastuvat ravintoketjussa mm. kaloihin, hirviin, sieniin ja marjoihin lisäten samalla ihmisten altistumista raskasmetalleille. Suomessa on 4.9 Mha puuntuotantoa varten ojitettuja turvemaita, jotka saavuttavat 10-30 vuoden kuluessa päätehakkuuvaiheensa. Metsänhakkuut aiheuttavat muutoksia hydrologisessa kierrossa: vähentynyt evapotranspiraatio, maaperän kosteuden lisääntyminen ja pohjavedenpinnan nousu lisäävät kokonais- ja pintavaluntaa, mikälisäähuuhtoutumista. Tutkimus toteutetaan Sotkamossa 8:lla pienehköllävaluma-alueeella, puolet aloista sijaitsee mustaliuske- ja puolet kvartsiittialueella. Mustaliuskeen raskasmetallipitoisuudet ovat luontaisesti suuria. Koealat Valuma-alueilta määritetään raskasmetallipitoisuudet biomassa-, maaperä-, turve-, maavesi-, sedimentti-, valumavesi- ja kiintoainenäytteistä. Kalibrointiaika ennen toimenpiteitäon vuosi, hakkuiden jälkeen tilannetta seurataan 1-2 vuotta. Huomioimalla tilanne ennen hakkuita ja hakkuiden jälkeen, voidaan selvittäähakkuiden vaikutus raskasmetallien huuhtoutumiseen. Saatu empiirinen data yhdistetään hydrologiseen malliin, jonka avulla arvioidaan kuormituksen määrä. Tutkimuksessa käytetään uusia menetelmiäkuten DGT tekniikka, jota voidaan käyttääin situ biosaatavien raskasmetallien mittaamiseen. MINEQL+ tasapainomallia käytetään aineiden eri esiintymismuotojen arvioimiseen, PLFA menetelmääkäytetään mikrobiyhteisön rakenteessa tapahtuvien muutosten määrittämiseen. Lisäksi kehitetään analyysimenetelmääHg:n ja muiden raskasmetallien määrittämiseen vesinäytteistä. Monitieteellinen (metsä, maaperä, geologia, turve, mikrobiologia, analyyttinen ympäristökemia) lähestymistapa mahdollistaa kokonaisvaltaisen (ilmakehä-kasvillisuus-maaperä-kallioperä-valunta) tarkastelun hakkuiden vaikutuksia tutkittaessa. Hanke toteutetaan yhteistyössäHelsingin yliopiston (metsätieteiden laitos), Oulun yliopiston (kemian laitos), Suomen ympäristökeskuksen ja Geologian tutkimuskeskuksen kanssa