Abstract

FÖRORD----------Konferensen "Markdagen" startade 1994 och har sedan dess genomförts vartannat år som ett regelbundet återkommande evenemang, arrangerat av Institutionen för skoglig marklära, SLU. Syftet med Markdagen är att på ett populärvetenskaligt sätt presentera pågående forskning inom markvetenskapen. Våra målgrupper är i första hand inte forskare utan olika myndigheter samt skogsnäringen, markägare, skolvärlden, studenter och miljöorganisationer. Kort sagt, vi vänder oss till alla dem som arbetar med eller är intresserade av frågor kring mark, skog eller miljö. Markdagen utgör därmed en del av det som brukar kallas universitetens tredje uppgift.---------- Föredrag nummer 1:---------- Deponering av utbränt kärnbränsle - konsekvenser för marken Anders Wörman Gruppen för miljöfysik, Institutionen för Biometri och teknik, SLU Sammanfattning Denna artikel ger en beskrivning av aktuell forskning med anknytning till slutförvar av radioaktivt avfall. En utgångspunkt är forskargruppens egna aktiviteter under det senaste decenniet, vilka har fokuserats på matematiska modeller över småskaliga såväl som storskaliga transportfenomen samt olika empiriska undersökningar av transportegenskaper i berg och i vattendrag. Forskningen har finansierats av Statens kärnkraftsinspektion och Statens strålskyddsinstitut. Föredrag nummer 2:---------- Kvartärgeologiska förhållanden kring kärnkraftverket i Forsmark Gustav Sohlenius Sveriges geologiska undersökning (SGU), Box 670, 751 28 Uppsala Sammanfattning För drygt två år sedan påbörjade Svensk kärnbränslehantering AB (SKB AB) platsundersökningar på två platser, Forsmark och Oskarshamn, för att lokalisera en lämplig plats för djupförvar av högradioaktivt avfall. Dessa undersökningar omfattar bl.a. studier av jordarternas egenskaper och utbredning i de två områdena. I Forsmark har flera detaljerade studier av de kvartärgeologiska förhållandena nu slutförts. Dessa undersökningar omfattar en mycket detaljerad jordartskartering, samt undersökningar av jordlagrens uppbyggnad (stratigrafi) i sjöar och på land. Jordartsundersökningar i Forsmarksområdet har huvudsakligen utförts av Sveriges geologiska undersökning (SGU). Särskilda jordmånsundersökningar har utförts av institutionen för skoglig marklära (SLU). Resultaten används för att modellera de hydrologiska, kemiska och biologiska processer som sker i de övre delarna av geosfären. Ett syfte med dessa modeller är att ta reda på vilka effekter ett läckage av radionuklider kan få på biosfären. Undersökningarna av jordtäcket har även lett till ökad kunskap om den geologiska utvecklingen i norra Uppland under och efter den senaste istiden. Redan innan SKB påbörjade sina undersökningar i Uppland fanns mer översiktliga jord- och bergartskartor över området (t.ex. Persson 1985). Dessutom finns ett flertal studier som berör områdets utveckling under och efter den senaste istiden (t.ex. Strömberg 1989; Persson 1985; Persson 1992). Föredrag nummer 3:---------- Risken för läckage av pesticider i marken Stenemo, F.1*, Jarvis, N.1, Hanze, K.2 och Jonsson, E.3 1Institutionen för markvetenskap, SLU, Uppsala 2 Kemikalieinspektionen, Stockholm 3 Golder Associates, Uppsala Sammanfattning Läckage av bekämpningsmedel till yt- och grundvatten blir alltmer uppmärksammat. Vid en sammanställning utförd i Sverige konstaterades att bekämpningsmedel fanns i 39 % av de över 2000 undersökta grundvattenproverna tagna i en riktad undersökning. Ett sätt att skydda grundvattenförekomster som dricksvattenresurs är att inrätta vattenskyddsområden inom vilka kommunerna ofta beslutar om betydande inskränkningar av användning av kemiska bekämpningsmedel. Ett enkelt verktyg, baserat på en simuleringsmodell, för att utvärdera utlakning av bekämpningsmedel presenteras. Verktyget är tänkt att användas som beslutsunderlag vid tillståndsprövning av bekämpningsmedelsanvändning inom vattenskyddsområden. Simuleringsmodellen parameteriseras med hjälp av statistiska estimeringsrutiner utifrån en mullhaltsklassificering och en texturbeskrivning av markprofilen. Egenskaper för olika aktiva substanser och grödor finns i en till simuleringsverktyget hörande databas. Testsimuleringar för tre aktiva substanser som används på sockerbetor i Skåne visar att två av dessa resulterar i redovisade koncentrationer som överstiger gränsvärdet 0.1μg/l. Inskränkningar i användningen av bekämpningsmedel kan komma att ha långtgående konsekvenser för lantbrukare inom vattenskyddsområden. Föredrag nummer 4:---------- Klorets biogeokemiska kretslopp i marken Teresia Svensson och Gunilla Öberg Svenskt centrum för klimatpolitisk forskning, Institutionen för tematisk utbildning och forskning, Linköpings universitet, 601 74 Norrköping Sammanfattning Det senaste decenniets forskning visar att klor deltar i en komplex biogeokemisk cykel i mark I slutet av 1980-talet upptäckte man att det förekommer stora mängder klororganiska föreningar i naturen. Det har också visat sig att ett antal organismer kan omvandla klorid till organiskt bundet klor. Det är nu känt att både flyktiga klorerade föreningar såsom kloroform och icke-flyktiga mer komplexa organiska föreningar kan produceras naturligt. Några studier pekar på att i mark är det organiskt bundna kloret lika vanligt förekommande som kloridjoner. Trots den informationen finns det lite information om de stora källorna och sänkorna, transportvägarna samt de bakomliggande processerna. Föredrag nummer 5:---------- Uthålligt skogsbruk i Sverige – Räcker baskatjonvittringen till? Cecilia Akselsson och Harald Sverdrup Institutionen för Kemiteknik Lunds Universitet Box 124 221 00 Lund Sammanfattning Markvittringen står för en stor del av tillförseln av de viktiga näringsämnena kalcium, magnesium och kalium. Vittringshastigheten har avgörande betydelse för hur mycket baskatjoner som finns tillgängligt i marken. Regionala vittringsberäkningar med den biogeokemiska processorienterade modellen PROFILE visar på stora variationer i vittringshastighet mellan olika jordar i Sverige. Detta beror främst på skillnader i jordens mineralogiska sammansättning, kornstorleksfördelning och fuktighet. För att inte förråden av baskatjoner i marken ska minska krävs att tillförseln av baskatjoner är lika stor som bortförseln. I tillförseln ingår utöver vittring även baskatjondeposition. Bortförsel av baskatjoner sker dels via utlakning med avrinnande vatten, dels via skörd. De ingående posterna i massbalansen kan uppskattas för skogsbestånd i stora delar av Sverige med hjälp av olika rikstäckande databaser kombinerat med tillväxtdata från beståndet. Beräkningar på fyra lokaler i södra Sverige visar på förluster av baskatjoner, framför allt kalcium, i granbestånd. Detta innebär att förråden av baskatjoner minskar och att skogsbruket bidrar till markförsurning. Lövskogsbestånden uppvisar däremot oftast positiva balanser. Skillnaderna mellan gran- och lövskog beror dels på det större rotdjupet i lövskogen som gör att träden har tillgång till mer vittring, dels på den lägre tillväxten i lövskog. Nettoförluster innebär att nuvarande skördeintensitet inte kommer att vara möjlig på sikt, utan att näring tillförs som motsvarar förlusterna. Föredrag nummer 6:---------- Från skog till skräp och skräp till skog Caroline Rothpfeffer Institutionen för skoglig marklära, SLU, Box 7001, 750 07 Uppsala Sammanfattning Kortare omloppstider i skogsbruket tillsammans med en ökad efterfrågan på biobränsle har lett till större biomassauttag ur skogsekosystemen och frågor har väckts om hur uthålligt skogsbruket egentligen är. Koncentrationen av näringsämnen inom ett träd varierar mellan olika träddelar;. Barr och grenar har visat sig innehålla flera gånger så höga koncentrationer av vissa grundämnen än ved och bark. Detta gör att ämnesinnehållet i restprodukterna från skogindustrin är beroende av vilken del av trädet som utgör råvaran. Förutsättningarna att behandla och använda dessa restprodukter på ett riktigt sätt skulle öka om skillnaderna i elementinnehållet mellan träddelar var känt. Dock är få studier gjorda på hur fördelningen är vertikalt i själva trädstammen. Försurningen och utarmningen av markens näringsförråd kan antas förstärkas med det ökade biomassauttaget. För att motverka detta har intresset för återföring av aska och andra restprodukter från skogsindustrin och värmeverk ökat. Askans sammansättning talar för att den skulle vara lämplig att återföra till skogen både ur växtnäringssynpunkt och för att motverka försurning i marken efter skörd. Papperskonsumtionen, och därmed produktionen, har stadigt stigit under de senaste 15 åren. Denna ökade produktion leder till ökade mängder restprodukter från bruken i form av aska, grönlutslam och mesa. Från och med 1 januari år 2000 beskattas avfall som läggs på deponi (med några få undantag) vilket har lett till att massaindustrierna nu försöker minska deponimängderna. De fasta restprodukterna från massabruken skulle kunna återföras till skogmarken igen som markförbättringsmedel. Problemet med detta är att ämnesinnehållet i dem varierar kraftigt och att vissa miljöfarliga ämnen (tungmetaller, dioxiner etc.) kan förekomma. Försök med att värmebehandla askpellets i mer än +800ºC i syfte att få ner mängden av vissa ämnen, t. ex. tungmetaller, i askan har utförts med lyckade resultat. Vissa av restprodukterna innehåller också ämnen som inte kommer från trädet utan från tillsatskemikalier. Det gör att spridningen av dessa restprodukter inte kan ses som en regelrätt återföring av växtnäringsämnen. För att förhindra näringsläckage och stora fluktuationer av pH i marken måste upplösningshastigheten hos restprodukterna regleras genom förbehandling innan de kan återföras till skogsekosystemet. Det som eftersträvas är att restprodukten ska upplösas under en lång period, 10-20 år, och att näringsämnena ska lakas ut i en jämn takt under denna tidsperiod. I denna presentation ska jag beskriva några grundämnens (Ca, K, Mg, P, Cd och Pb) fördelning vertikalt i granstammen, i vilka restprodukter från ett sulfatmassabruk ämnena hamnar och hur pellets av dessa restprodukter utlakas när de återförts till skogsmarken. I avsnittet om askåterföring redovisas även resultat från värmebehandlade askpellets. Föredrag nummer 7:---------- Skogsägarnas möjligheter att bidra till att minska Sveriges utsläpp av växthusgaser Maj-Britt Johansson1, Erik Ericsson2 och Åke Nilsson1 1Institutionen för skoglig marklära, SLU, 750 07 Uppsala 2Institutionen för bioenergi, 750 07 Uppsala Sammanfattning De skogsskötselåtgärder som skogsägaren utför sin skog under en omloppstid (från hyggesfas till slutavverkning) påverkar alla inbindningen och upplagringen av koldioxid i skogsekosystemet. Skogsägaren har därmed en nyckelroll i arbetet med att minska utsläppen av växthusgaser från våra skogar. Kunskapen om hur vissa skogsskötselmetoder påverkar kolet är dock fortfarande begränsade. Detta gäller exempelvis markberedning där de långsiktiga effekterna inte är fullt klarlagda. Däremot vet vi med säkerhet att kvävegödsling ökar inbindningen av kol i träden och mängden kol i marken. Att delvis ersätta tall med mer gran och björk i våra skogar kan också vara ett sätt att öka markens kollager i vissa delar av landet. Genom att producera biobränsle och fungera som kolsänka reglerar skogarna och skogsbruket redan i dag utsläppen av växthusgaser kraftigt. Även om skogsbruket genom skogsskötselåtgärder har stora möjligheter att minska Sveriges nettoutsläpp av växthusgaser ytterligare, är det inte självklart att detta helt ut ska utnyttjas. Alla åtgärder måste bedömas utifrån ett helhetsperspektiv, där ekonomi, sysselsättning, rekreation, biologisk mångfald och effekter på grund- och ytvatten måste inräknas. Det bästa sättet att begränsa utsläppen av koldioxid i ett längre tidsperspektiv är därför att bedriva ett uthålligt och produktivt skogsbruk. Ett sådant skogsbruk garanterar en kontinuerlig inbindning av koldioxid i våra skogar och möjligheter att utnyttja biomassa för ersättning av fossilbränslen och andra koldioxidalstrande produkter i samhället. Föredrag nummer 8:---------- Växthusgaser och dikad torvmark Maria Gustafsson Botaniska institutionen, Göteborgs universitet Box 461 405 30 Göteborg Sammanfattning Vilken betydelse har dikade torvmarker för utsläpp och upptag av växthusgaser? Torvmarker kan ta upp och släppa ifrån sig de tre växthusgaserna metan, koldioxid och lustgas. Utsläpp och upptag bestäms till viss del av marktypen, men påverkas också starkt av hur vi sköter marken. Dikning är en åtgärd som ger stora förändringar i ett områdes växthusgasbalans. Torvmarker som används som jordbruksmark släpper oftast ut mer växthusgaser än de tar upp. När det gäller de skogliga torvmarkerna i Sverige har man med olika beräkningsmodeller kommit fram till olika resultat om huruvida utsläpp eller upptag dominerar. Är dikesrensning en bra idé ur växthusgassynpunkt? Grundvattenytan i en dikad skoglig torvmark höjs med tiden, allteftersom dikena slammar igen och torven kompakteras. Dikena kan då behöva rensas. Markens bördighet, speciellt innehållet av kväve, kan avgöra vilken effekt en dikesrensning får på markens växthusgasbalans. Dikesdjupet spelar också stor roll. Det finns undersökningar som tyder på att torvmarker som är dikade men som fortfarande har en relativt hög grundvattenyta tar upp mer växthusgaser än de släpper ut. Dikar man djupt, och sänker grundvattenytan mycket, riskerar man att få så stora koldioxidutsläpp att området totalt sett blir en växthusgaskälla. Hur förväntas växthuseffekten själv påverka de svenska torvmarkernas grundvattennivåer - och därmed dikningsbehov och växthusgasflöden? Nederbörden minus avdunstningen kan användas som ett mått på hur mycket vatten som tillförs marken i ett område. Enligt scenarier framtagna av Sweclim är det troligt att de norra och västra delarna av Sverige blir blötare mellan år 2000 och 2100, medan de sydöstra delarna kan bli torrare. I större delen av landet kan alltså behovet av dikesrensning komma att öka. Växthusgasflödena kan komma att påverkas allra mest av den ändrade fördelningen av fuktigheten över året som förväntas, dvs. att somrarna blir torrare och vintrarna blötare. Föredrag nummer 9:---------- Hur skall vi långsiktigt bruka våra torvmarker? Magnus Brandel Svenska torvproducentföreningen, Torsgatan 12, 111 23 Stockholm Sammanfattning • optimering med hänsyn till klimatpåverkan och biologisk mångfald • avvägning mellan olika intressen • medverkan i energiomställningen Det finns exempel på att ny kunskap kan ändra förutsättningarna för olika verksamheter. Ett sådant exempel är det svenska torvbruket där ny kunskap rörande Sveriges torvmarker och dess medverkan till den globala uppvärmningen har givit annorlunda förutsättningar för branschens framtid. En sådan viktig kunskap är att läckaget från dikad torvtäckt skogsmark och vissa jordbruksmarker med stort torvinnehåll är betydande vilket medverkar till växthuseffekten. Genom att i samband med avverkningar även utvinna och utnyttja torv i eldningsanläggningar kan vi minska en antropogen (mänskligt skapad) växthusgaskälla och ersätta fossila bränslen som kol med torv. Vi kan härigenom också tillsammans med andra biobränslen aktivt medverka till omställningen av energisystemet. Ytterligare en fördel med att styra torvbruket i framtiden mot denna typ av marker är att man därigenom totalt sett kan minska konflikterna med olika motstående intressen. Vidare visar senare års erfarenheter att man genom att anlägga våtmarker efter det att man har utvunnit torv att man kan återställa biologisk mångfald och i vissa fall även skapa biologisk mångfald. Härigenom kan det finnas goda möjligheter att i framtiden kunna skapa ett hållbart svenskt torvbruk

Published in

Rapporter i skogsekologi och skoglig marklära
2004, number: 89
Publisher: Inst. för skoglig marklära, SLU

SLU Authors

• Melkerud, Per-arne

  • Department of Forest Soils, Swedish University of Agricultural Sciences
    

UKÄ Subject classification

Forest Science
Environmental Sciences related to Agriculture and Land-use
Renewable Bioenergy Research


Permanent link to this page (URI)

https://res.slu.se/id/publ/5217