vierasyliö Happamuus ja viileys vähentävät maatalouden ammoniakkipäästöjä

Ammoniakkipäästöistä on kirjoitettu viime aikoina runsaasti johtuen päästöjen vähentämistarpeista ja niihin liittyvistä

toimenpiteistä.

Ammoniakkipäästöjä syntyy kotieläinten lannassa ja ne

vapautuvat kotieläinrakennuksessa, varastoinnissa ja levityksessä. Koko ketju pitää siis olla kunnossa ja hallinnassa.

Lannassa olevien typpiyhdisteiden määrä vaikuttaa siihen, kuinka paljon siinä on potentiaalia ammoniakin muodostumiseen. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että ruokinnalla voidaan vaikuttaa myös päästöihin.

Ammoniakki syntyy lannassa mikrobitoiminnan ja kemiallisten reaktioiden kautta. Ammoniakin muodostumiseen vaikuttavat lannan lämpötila ja happamuus (pH). Kylmässä lannassa

tapahtuu hyvin vähän ammoniakin muodostumista. Lämpötilan vaikutusluvut vaihtelevat eri tutkimuksissa.

Esimerkiksi 20-asteisen lannan päästöt voivat olla kuusi-kymmenkertaiset 0-asteisen lannan päästöihin verrattuna.

Suomen ja Keski-Euroopan ulkoilman keskimääräinen lämpötilaero on noin kuusi

astetta. Jos lannan lämpötila on myös tämän verran alhaisempi,

ammoniakin kaasuuntumispotentiaali on tämän mukaan meillä 20−30 prosenttia alhaisempi kuin Keski-Euroopassa.

Tämä pätee vain varastossa ja kylmissä rakennuksissa olevalla lannalle. Lämpimissä rakennuksissa oleva lanta on lämpimämpää ja päästöero pienempi.

Lannan happamuuden eli pH-arvon muutos yhden yksikön verran muuttaa päästöjä kymmenkertaisesti. Esimerkiksi

arvon lisääntyminen pH-

arvosta 7 arvoon 8 muuttaa päästöt kymmenkertaisiksi, kun lämpötila on sama.

Turpeen käyttö kuivikkeena alentaa pH-arvoa ja vähentää päästöjä. Lisäksi turve sitoo

ammoniakkia.

Kun ammoniakkia syntyy lannassa, se nousee lannan ja ilman rajapinnalle ja haihtuu ilmaan. Haihtumismäärään vaikuttavat lannan pinta-ala,

ilman virtausnopeus pinnalla ja se, onko lantakerroksen pinnalla haihtumista estävä kerros.

Mitä suurempi ilmanvirtaus

pinnalla on, sen nopeampaa haihtuminen on. Jos lannan pinnalla on kuorettumaa tai muuta haihtumista estävää kerrosta (olkia, Leca-soraa, styroksia, turvetta), haihtuminen on vähäistä.

Suomessa ja Virossa tehdyissä

ammoniakin päästömittauksissa

(Teye F. Microclimate and gas

emissions in dairy buildings:

Instrumentation, theory and measurements. https://helda.

helsinki.fi/handle/10138/20762)

ammoniakin päästömäärät

ovat olleet 0,02–0,42 grammaa tunnissa lannan vapaata neliön kokoista pinta-alaa kohden.

Lämpötilan vaikutus näkyi mittauksissa selvästi, suurimmat päästöt tulivat kesähelteillä ja pienimmät talvipakkasilla. Keskimääräinen arvo oli 0,08 grammaa tuntia ja neliömetriä kohti, joka vastasi likimain yhdeksää kiloa vuodessa lehmää kohden.

Suomessa on vuoden 2014 tilastojen mukaan noin 914 000 nautaa. Jos alle yksivuotiaat vasikat vähennetään tästä luvusta, meillä on 611 000 isompaa eläintä. Käyttämällä mitattuja arvoja Suomen navetoiden päästömääräksi tulisi 5 500 tonnia vuodessa. Ja jos

vasikoille arvioidaan 1 000 tonnin päästö, saadaan 6 500 tonnia.

Karjasta aiheutuva ammoniakin kokonaispäästömäärä on maamme päästölaskennassa 30 000 tonnia, josta navetasta on laskettu tulevan likimain 29 prosenttia. Tämä vastaa 8 700 tonnia päästöjä.

Päästölaskennan ja mittausten

suuruusluokat ovat samansuuruiset. Luvuista on muistettava,

että niissä on hyvin paljon epävarmuustekijöitä. Mittaukset on tehty pääosin kylmissä ja viileissä karjarakennuksissa, jolloin mittauksiin perustuva alempi arvio voi johtua tästä.

Suomen ammoniakin päästölaskennassa käytetään lannan lämpötilasta johtuvia korjauskertoimia (Grönroos ym. The Finnish Environment 8/2009).

Navettojen osalta nämä

perustenevat lämpimiin rakennuksiin, uudet rakennukset ovat pääosin kylmiä tai viileitä, jolloin ammoniakkia muodostuu vähemmän.

Mallien lämpötilakorjauskertoimet kannattaisi tarkistaa, koska ne perustuvat arvioihin, ei mitattuihin arvoihin. Myös esimerkiksi navetoiden tyypit ovat muuttuneet.

Samoin kannattaisi miettiä ulkovarastojen rakentamista siten, että lanta pysyisi esimerkiksi varjoisan paikan ja maan jäähdyttämisen ansiosta mahdollisimman viileänä.

Ammoniakkipäästöjä voidaan vähentää ruokinnalla, mahdollisimman pienellä lanta-pinta-alalla, lämpötilalla, pH-säädöllä ja lannan kattamisella.

Kattamiseen riittää lantakerroksen pinnan peittäminen,

jolloin peittämistavasta johtuen saadaan 40–80 prosentin vähennys varastoinnin aikaisissa

päästöissä kattamattomaan verrattuna.

Paras on tiivis katos ja paksu vettä hylkivä katekerros ja

heikoin on lannan kuorettuma ja oljen tai turpeen käyttö.

Jos katos ei ole tiivis ja ilmavirtaukset pääsevät lantakerroksen pintaan eli pinnalla tuulee, silloin sen tehokkuus on olematon. Pinnan peittäminen esimerkiksi styroksilla on tällöin parempi ratkaisu.

Toisaalta katos estää sadevesien pääsyn säiliöön. Sadevesi voi hieman alentaa lannan lämpötilaa mutta lisää lietteen määrää ja lisää siten varastointi-, kuljetus- ja levityskustannuksia. Säiliön tiivis kattaminen on kuitenkin kallis ratkaisu.

Lannan ammoniakkipäästöt ovat osa ruuantuotannon päästöjä. Kulutustottumukset ja ruuan kysyntä vaikuttavat alkutuotannon ohella päästöihin.

JUKKA AHOKAS

MIKKO HAUTALA

LAURA ALAKUKKU

Ahokas (maatalousteknologia) ja Alakukku (maatalouden ympäristöteknologia) professoreita ja Hautala yliopistolehtori Helsingin yliopiston Maataloustieteiden laitoksella.

Avaa artikkelin PDF