HEM
Sura sulfatjordar försämrar vattendragens välmående
Odlingsmarker nära kusten utgjorde tidigare bottensediment i Litorinahavet och innehåller rikliga mängder svavel som härstammar från havsvattnet. Bottenmiljön har varit syrefri, och allt svavel har därför övergått i sulfidform. Då markerna dikas och torrläggs i jordbrukssyfte, reagerar sulfiden med luftens syre och svavelsyra bildas. Det sura markvattnet leder till att metaller som är bundna till markmineral löses upp och lakas ut med dräneringsvattnet till vattendragen. Kustnära sura sulfatjordar är den överlägset största källan till den försurning och de höga metallhalter i finländska vattendrag som ofta medför allvarliga konsekvenser för fisk och andra vattenlevande organismer.
En helt ny behandlingsmetod
Under åren 2010 – 2018 har projekten PRECIKEM (Kemisk precisionsbehandling av sura sulfatjordar för att förhindra uppkomsten av syra) och PRECIKEM II (Kemisk precisionsbehandling av sura sulfatjordar för vattenskydd i ett miljömässigt hållbart jordbruk) drivit utvecklingen av en ny och innovativ behandlingsmetod: modifierad bevattning av odlingsmark underifrån via åkerns dräneringssystem. Bevattningsvattnet innehåller en suspension av ultrafinkornig kalksten. Suspensionen pumpas via befintliga täckdiken till de kritiska markskikt där försurning och metallurlakning sker. Detta höjer pH-värdet i marken, vilket förhindrar uppkomsten av ett surt och metallrikt dräneringsvatten.
I två projekt, Attenuation of metal and acid release from acid sulfate soils – rapid screening and evaluation of new chemical treatment methods (2016) och Chemical and microbiological strategies for mitigation of environmental impacts caused by acidic and metal-rich drainage from acid sulfate soils (2017 – 2019), har de kemiska och mikrobiologiska konsekvenserna av behandlingarna studerats i laboratorieförsök. Inom ramen för det senare projektet har också en omfattande karakterisering av mikroberna utförts i samarbete med U.S. Joint Genome Institute och deras Small-scale Metagenomes and Metatranscriptomes-program. I detta arbete studerades det oxiderade skiktet, övergångsskiktet och det ursprungliga sedimentet var för sig.
I projektet ProPRECIKEM (Produktiv hållbar odling med PRECIKEM-metoden) har under åren 2019 – 2022 ytterligare steg tagits för att föra PRECIKEM-metoden ut i praktisk användning till jordbrukaren. Fokus i detta projekt var på småskaliga odlingsförsök med korn och vall samt mekanisering av doseringen i samband med framställningen av behandlingssuspensionen.
Det övergripande målet har varit att de sura sulfatjordarna fortsättningsvis kan användas för livsmedelsproduktion på ett miljömässigt hållbart sätt. Arbetet har också fört med sig en fördjupad och breddad kunskap om samspelet mellan kemi och mikrobiologi i dessa marker.
SNABBLÄNKAR
TA KONTAKT MED OSS
YRKESHÖGSKOLAN NOVIA
Sten Engblom
forskningsledare
sten.engblom@novia.fi
+358 503402732
Eva Högfors-Rönnholm
+358 447805737
VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU
Pekka Stén
+358 207663565
ÅBO AKADEMI (ÅA)
Peter Österholm
peter.osterholm@abo.fi
+358 505828490
YRKESAKADEMIN I ÖSTERBOTTEN (YA)
Anders Grannas
anders.grannas
@yrkesakademin.fi
+358 447503115