Maa- ja metsätalouden kuormituksen ja sen vesistövaikutusten seurantaohjelma (MaaMet)

Sisävesien ekologisen tilan seurantaan kuuluu biologisten tekijöiden, ravinteiden ja muu vedenlaadun seuranta. Biologisista tekijöistä seurataan kasviplanktonin, päällyslevien, vesikasvillisuuden, pohjaeläimistön ja kalaston tilaa.

Seurantaa varten on perustettu seurantaverkko, johon on valittu koko maan alueelta 62 jokikohdetta ja 51 järvikohdetta. Kolmasosassa kohteista tehdään laajaa seurantaa joka vuosi. Muissa kohteissa yleensä 3 vuoden välein. Kalaston seurantaa tehdään joka kolmas vuosi. Rannikon happamilla sulfaattimailla seurataan maankäytön riskejä jokien kemialliselle ja ekologiselle tilalle. SYKE koordinoi seurantaa ja toteuttaa sitä yhteistyössä ELY-keskusten ja LUKEn kanssa.

• Sisävesien ekologinen tila (ymparisto.fi)

Seurantatulokset

Vilmi, A. ym. 2021. Maa- ja metsätalouden kuormittamien pintavesien tila – MaaMet-seuranta 2008–2020. SYKEn raportteja 50/2021. (helda.helsinki.fi)

Muut julkaisut

Tolkkinen M., Vaarala, S. & Aroviita, J. 2021. The Importance of riparian forest cover to the ecological status of agricultural streams in a nationwide assessment. Water Resources Management.

Turunen, J., Elbrecht, V., Steinke, D., Aroviita, J. 2021. Riparian forests can mitigate warming and ecological degradation of agricultural headwater streams. Freshwater Biology 66: 785–798.

Jyväsjärvi, J., Lehosmaa, K., Aroviita, J., Turunen, J., Rajakallio, M., Marttila, M., Tolkkinen, M., Mykrä, M., Muotka, T. 2021. Fungal assemblages in predictive stream bioassessment: A cross-taxon comparison along multiple stressor gradients. Ecological Indicators 121: 106986.

Miettinen, J., Ollikainen, M., Aroviita, J., Haikarainen, S., Nieminen, N., Turunen, J., Valsta, L. 2020. Boreal peatland forests: ditch network maintenance effort and water protection in a forest rotation framework. Canadian Journal of Forest Research 50: 1025–1038.

Bailet, B., Bouchez, A., Franc, A., Frigerio, J.-M., Keck, F., Karjalainen, S.-M., Rimet, F., Schneider, S., Kahlert, M. 2019. Molecular versus morphological data for benthic diatoms biomonitoring in Northern Europe freshwater and consequences for ecological status. Metabarcoding and Metagenomics 3: 21–35.

Huttunen K.-L., Muotka, T., Karjalainen S. M., Laamanen T., Aroviita J. 2020. Excess of nitrogen reduces temporal variability of stream diatom assemblages. Science of The Total Environment: 713.

Gillard, M. B., Aroviita, J., Alahuhta, J. 2020. Same species, same habitat preferences? The distribution of aquatic plants is not explained by the same predictors in lakes and streams. Freshwater Biology, in press.

Vastuuhenkilö: Jukka Aroviita, Suomen ympäristökeskus (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi

Vuoden 2024 alussa perustettu Maatalouden vesistökuormituksen seurantaverkosto -AGRIMON on useiden toimijoiden muodostama yhteistyöverkosto, jota Syke koordinoi. Verkostoon kuuluu alkuvaiheessa 13 maatalousvaltaista valuma-aluetta eri puolilta Suomea. Kahdeksassa kohteessa on automaattinen vedenlaadun mittausasema. Tavoitteena on tuottaa aiempaa tarkempaa ja luotettavampaa tietoa maatalousvaltaisten valuma-alueiden kuormituksesta ja kuormitukseen vaikuttavista tekijöistä sekä päästä kiinni valuma-alueilla toteutettavien toimenpiteiden vaikutuksiin. Verkosto jatkaa MaaMet-hankkeessa aloitettua työtä, jossa automaattimittauksia tehtiin 5 virtavesikohteessa.

Verkostoon valitut valuma-alueet täyttävät hyvän kuormitusseurantapaikan kriteerit: ne ovat järvettömiä, tai lähes järvettömiä, niiden peltoprosentti on vähintään 25 %, maatalouden kuormituksen on arvioitu olevan suuri, ne edustavat erilaisia maalajeja ja tuotantosuuntia sekä sijoittuvat maantieteellisesti alueille, joilla maataloutta on paljon. Maatalousvaltaisten valuma-alueiden koko on keskimäärin noin 16 km2 ja peltoprosentti 40 %.

Jokaiselta verkostoon kuuluvalta valuma-alueelta otetaan 25 vesinäytettä vuodessa sekä mitataan virtaamaa joko mittapadon, purkautumiskäyrän tai virtausnopeusmittarin avulla. Vesinäytteistä määritetään pääravinteet typpi ja fosfori, kiintoainepitoisuus ja orgaanisen hiilen pitoisuus. Sensorimittausten perusteella saadaan vesinäytteitä tarkemmin tietoa todellisesta vedenlaadun ja määrän vaihtelusta. Kaikilla asemilla mitataan ainakin sameutta, nitraattitypen pitoisuutta ja orgaanisen hiilen pitoisuutta. Sensoreilla mitattu sameus voidaan muuttaa mittauspaikkakohtaisesti kiintoainepitoisuudeksi ja kokonaisfosfori-, tai partikkelifosforipitoisuudeksi sekä nitraattityppipitoisuus kokonaistyppipitoisuudeksi.

Kaikilta valuma-alueilta lasketaan vuosittaiset kiintoaine-, ravinne- ja hiilikuormat vesinäytteiden ja virtaaman perusteella. Automaattiasemien dataa käytetään ajallisesti tarkempaan kuormitusarvioon niillä mittauspaikoilla, joilla asemat ovat käytössä.

Julkaisuja
Tattari, S., Koskiaho, J., Kosunen, M., Lepistö, A., Linjama, J. & Puustinen, M. 2017. Nutrient loads from agricultural and forested areas in Finland from 1981 up to 2010 — can the efficiency of undertaken water protection measures seen? Environmental Monitoring and Assessment 189:95.

Valkama, P. 2015. Automaattisen veden laadun seurannan soveltuvuus maatalouden vesistökuormituksen mittaamiseen. Raportti 4/2015. Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry. 14 s.

Lisätietoa hankesivulla

• Maatalouden vesistökuormituksen seurantaverkosto -AGRIMON

Vastuuhenkilö: Pasi Valkama, Suomen ympäristökeskus (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi

Torjunta-aineet pintavesissä

Maa- ja metsätalouden hajakuormituksen (MaaMet) haitallisten aineiden osahankeessa seurataan pintavesien torjunta-aineita. Se täyttää osaltaan vesipuitedirektiivin (2000/60/EY) toimeenpanoa ja on osa kansallisen kasvinsuojeluaineiden kestävän käytön toimintaohjelman (NAP) mukaista ympäristöseurantaa. Siten seuranta linkittyy myös torjunta-aineiden kestävän käytön puitedirektiiviin (SUD, 2009/128/EC).

Seuranta on keskittynyt maatalousvaltaisten alueiden virtavesiin. Näytepaikkoja on ollut sekä suurehkojen jokien jokisuissa että pienemmissä uomissa. Intensiiviseurantaa on vuodesta 2016 lähtien ollut Aurajoessa ja sen sivujoessa. Muilla paikoilla on ollut rotaatiota. Pintavesinäytteiden lisäksi on kesäisin altistettu passiivikeräimiä. Keräimien avulla on saatu tietoa niistä aineista, joita vesissä on ollut liukoisessa muodossa vesinäytteenottojen välillä. Altistusajat ovat olleet tyypillisesti noin kolme viikkoa.

Vesinäytteistä ja passiivikeräimistä on analysoitu monijäämämenetelmillä (SPE-LC-MS/MS ja SPE-GC-MS/MS) on vesienhoidon erikseen nimettyjä aineita (Vna 1022/2006; liitteet 1C ja 1D), joista yli kolmasosa on torjunta-aineita. Lisäksi on analysoitu useita muita yhdisteitä. Analysoitujen aineiden lista on kattanut valtaosan Suomessa kasvinsuojeluaineiksi hyväksyttyjen valmisteiden tehoaineista sekä muutamia niiden hajoamistuotteista. Mukana on ollut myös biosideinä käytettäviä torjunta-aineita ja muita aineita, joita on aiemmin käytetty torjunta-aineina joko Suomessa tai muualla.

Monijäämäanalyysien lisäksi on käytetty erillisanalyysejä glyfosaatin ja muutamien muiden yhdisteiden pitoisuuksien selvittämiseen. Glyfosaatti on sekä maailman että Suomen eniten käytetty rikkakasvien torjunta-aine ja yksi SUD-direktiivin perusteella valituista kansallisesti seurattavista tehoaineista.

Kaikkiaan yli 200 yhdisteen määritysrajat ja mittausepävarmuudet ovat täyttäneet hankkeen laatukriteerit. Lisäksi analyyseissä on saatu karkeampaa tietoa vielä kymmenistä muista yhdisteistä (yhteensä 272 ainetta). Kaikkein myrkyllisimpien aineiden analytiikkaa pitäisi kuitenkin kehittää. Esimerkkinä tästä on pyretroidien erillisanalyysi, jossa seitsemän pyretroidin määritysrajat ovat kymmeniä kertoja pienemmät kuin niiden määritysrajat monijäämäanalyyseissä. Toistaiseksi pyretroidimenetelmää on käytetty vain valikoiduilla paikoilla oletettujen korkeiden pitoisuuksien aikoihin.

MaaMet-torjunta-aineseurannan tuloksia on hyödynnetty laajasti mm. vesienhoitoon liittyvissä viranomaistehtävissä. Torjunta-aineiden seurantaa pyritään kehittämään niin, että seurannan avulla voitaisiin tulevaisuudessa havaita muutostrendejä ja arvioida riskinvähennyskeinojen vaikuttavuutta. 

Seurantatulokset

Torjunta-aineet pintavesissä PowerBi-hakusivusto (Syke 2025) (app.powerbi.com)

Karjalainen A. K, Siimes K., Leppänen M. T & Mannio J. (toim.) 2014. Maa- ja metsätalouden kuormittamien pintavesien haitta-aineseuranta Suomessa. Seurannan tulokset 2007–2012. SYKEn raportteja 38/2014. (helda.helsinki.fi)

Mehtonen, J., Siimes, K., Leppänen, M., Junttila, V., Äystö, L., Vähä, E., Karjalainen, J., Hu, X., Österholm, P., Nystrand, M. 2023. Haitalliset aineet pintavesissä: Muutosehdotuksia vesiympäristölle vaarallisten aineiden asetukseen. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 28/2023. (helda.helsinki.fi) Erityisesti kappaleet 4.2 ja 5.4 sekä erillinen liitetiedosto.

Siimes, K. 2022. Torjunta-aineet virtavesissä 2007–2021. Vesitalous 2/2022: 43-46.

Julkaisuja

Siimes, K., Vähä, E. & Joukola, M. 2018. Kasvinsuojeluaineiden valuma-aluekohtainen kuormitusindikaattori. Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote Nro 35. 7 s. (journal.fi)

Ahkola, H. & Siimes, K. 2018. Glyfosaatin määritys passiivikeräimien avulla. Vesitalous 1/2018: 39-42.

Siimes, K., Vähä, E., Junttila, V., Lehtonen, K.K., & Mannio, J. (toim.) 2019. Haitalliset aineet Suomen vesissä: tilanne ja seurannan suuntaviivat, Suomen ympäristökeskuksen raportteja 8/2019.

Siimes, K., Junttila, V., & Vähä, E. 2017. Kasvinsuojeluaineiden käyttö Savijoen valuma-alueella. Blogi-teksti 7.12.2017. (blogs.helsinki.fi)

Siimes K. 2017. Torjunta-aineiden vaikutuksista vesistöihin. Video. Kasvinsuojelu ja maan kasvukunto -työpaja. Video (youtube.com). Diat (ilmastoviisas.fi).

Ahkola, H. & Siimes, K. 2017. Pintavesiin päätyvästä torjunta-aine glyfosaatista uutta tietoa Vesikirje 4/2017.

Ahkola, H. & Siimes, K. 2017. Passiivikeräimet tehostavat torjunta-aineiden vesistöseurantaa. Vesikirje 2/2017.

Lisätietoa torjunta-aineiden ympäristöriskeistä

• Torjunta-aineet (ymparisto.fi)

Vastuuhenkilö: Katri Siimes, Suomen ympäristökeskus (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi

Metallit happamien sulfaattimaiden pintavesissä

Happamien sulfaattimaiden alueilla jokivesiin päätyy ajoittain hyvin hapanta vettä ja korkeita metallipitoisuuksia. Tämä voi aiheuttaa esimerkiksi kalakuolemia. Ongelmat syntyvät, kun sulfidipitoiset maakerrokset kuivuvat esimerkiksi ojitusten ja maan kohoamisen johdosta. Tällöin syntyy rikkihappoa, joka uuttaa maasta metalleja. Kuivan jakson jälkeisset sateet huuhtovat nämä metallit ojiin ja jokiin. Pahoja tilanteita ei esiinny joka vuosi ja niiden ennakointi on vaikeaa, sillä pitoisuuspulssien esiintyminen riippuu sääoloista.

MaaMet-osahankkeessa HS-alueiden metalliseuranta alkoi vuonna 2009. Nykyinen seurantaverkko perustettiin vuonna 2016. Mukana on 26 näytepistettä 12 vesistöalueelta Närpiönjoen ja Siikajoen väliltä. Mukana on sekä pääuomia että sivujokia. Seuranta täydentää muuta olemassa olevaa ympäristöhallinnon seurantaa ja vesistötarkkailuja. 

Happamien sulffaattimaiden alueella (HS) jokivesiin päätyy ajoittain hyvin hapanta vettä ja korkeita metallipitoisuuksia, jotka voivat aiheuttaa esimerkiksi kalakuolemia. Nämä vedenlaatuongelmat liittyvät sulfidipitoisten maakerrosten kuivumiseen esimerkiksi ojitusten ja maan kohoamisen vuoksi. Maaperän sulfidikerrosten hapettuessa syntyy rikkihappoa, joka uuttaa maasta metalleja. Seuraavat valuntaa aiheuttavat sateet huuhtovat ne maasta ojiin ja jokiin. Pitoisuuspulssien muodostumiseen vaikuttaa merkittävästi säätila ja siksi niiden esiintymistä on vaikea ennakoida. 

Maa- ja metsätalouden kuormituksen ja sen vesistövaikutusten seurantaohjelmassa (MaaMet) seurataan jokien happamuutta ja metallipitoisuuksia valituissa jokivesissä alueilla, joiden valuma-alueesta suuri on happamilla sulfaattimailla. Seurannan avulla kerätään aikasarjaa myöhempää tutkimuskäyttöä varten ja kerätään tietoa, jota tarvitaan vesien kemiallisen tilan luokittelussa. 

Metallit otettiin mukaan MaaMet-seurantaan vuonna 2009 ja nykyinen seurantaverkko perustettiin vuonna 2016. Mukana on 26 näytepistettä 12 vesistöalueelta Närpiönjoen ja Siikajoen väliltä. Valtaosa paikoista on mukana muussa ympäristöhallinnon seurannassa tai vesistötarkkailussa. MaaMet-seurannan HS- osaohjelmassa täydennetään muuta olemassa olevaa metalliseurantaa. Kahdeksalla vesistöalueella näytepisteitä on useita ja näytepaikat edustavat erilaisen kuormituksen paikkoja, kuten runsaasti kuormitettua sivujokea ja pääjokea.

Seurantatulokset

Karjalainen A. K, Siimes K., Leppänen M. T & Mannio J. (toim.) 2014. Maa- ja metsätalouden kuormittamien pintavesien haitta-aineseuranta Suomessa. Seurannan tulokset 2007–2012. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 38/2014. (helda.helsinki.fi)

Högmander, P., Siimes, K., Sutela, T., Teppo, A.. & Aroviita, J. 2022. Metallit happamien sulfaattimaiden virtavesissä. Vesitalous 1/2022: 27-31.

Lisätietoa

• Happamat sulfaattimaat (vesi.fi)
• Happamien sulfaattimaiden hyödyntäminen – FiksuHasu
• Happamat sulfaattimaat (gtk.fi)
• YM 2022: Happamien sulfaattimaiden kansallinen opas rakennushankkeisiin (valtioneuvosto.fi/julkaisut)
• YM 2018; Happamien sulfaattimaiden aiheuttamien haittojen vähentämisen suuntaviivat vuoteen 2020. Väliraportti. (valtioneuvosto.fi/julkaisut)

Vastuuhenkilö: Katri Siimes, Suomen ympäristökeskus (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi

Maa- ja metsätalouden hajakuormituksen (MaaMet) pohjavesiseurantahanke on yksi valtakunnallisista pohjavesiseurantaohjelmista. Se toimii osana vesipuitedirektiivin (2000/60/EY) toimeenpanoa ja tukee nitraattidirektiivin (91/676/ETY) toimeenpanoa. Seuranta painottuu pohjavesien ravinnepitoisuuksien ja kasvinsuojeluainepitoisuuksien seurantaan.

Maa- ja metsätalouden kuormituksen seurantaverkko on koottu pohjavesialueista, joilla harjoitetaan ravinnekuormitusta aiheuttavaa viljelyä ja/tai karjataloutta, sekä pohjavesialueista, joilla harjoitetaan tai on aikaisemmin harjoitettu turkistarhausta. Tämän lisäksi mukana on pohjavesialueita, joilla maataloustoiminnassa käytetyt kasvinsuojeluaineet ovat mahdollisesti aiheuttaneet pohjaveden huonon tilan. Maa- ja metsätalouden kuormituksen pohjavesiseurannan kohteena on ollut yhteensä yli 200 pohjavesialuetta. Vuosittain seurattavia pohjavesialueita on noin 50–70 kappaletta.

Seurantatulokset

Pohjavesialueiden seurantatulosten tarkastelu vuosilta 2004–2020 (Power BI)

Juvonen, J., Hentilä, H. & Aroviita, J. 2017. Maa- ja metsätalouden kuormittamien pohjavesien MaaMet-seuranta – Torjunta-aineet ja ravinteet 2007–2015. SYKEn raportteja 15/2017. (helda.helsinki.fi)

Lisätietoa torjunta-aineista

• Torjunta-aineet (ymparisto.fi)

Vastuuhenkilö: Janne Juvonen, Suomen ympäristökeskus (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi