Turve
Turve on eloperäinen (organogeeninen) maalaji. Se syntyy kosteissa hapettomissa olosuhteissa, joissa kasvimateriaali hajoaa epätäydellisesti. Turpeen rakenne on heterogeeninen ja voi vaihdella vähemmän maatuneista kasvinosista hienojakoiseen pitkälle maatuneeseen amorfiseen massaan. Turpeeksi luokiteltavan maalajin tulee sisältää 75 % orgaanista ainesta. Turpeen syntynopeus on suurinta alueilla, joilla lämpötila on vuoroittain tarpeeksi korkea kasvimateriaalin nopeaan syntymiseen, vuoroittain taas riittävän alhainen, jotta kasvimateriaalin mikrobiologinen hajoaminen tapahtuu kyllin hitaasti. Turpeen esiintymisalueiden nimitys on suo.
Turvemaan sitoma hiilimäärä on kaksinkertainen verrattuna kaikkiin maailman metsien biomassaan. Turvemaa sitoo hiiltä keskimäärin 10 kertaa enemmän hehtaaria kohti kuin mikään muu ekosysteemi. Ilmastonmuutoksen säätelyn lisäksi turvemaiden suojelu on kriittistä kasvi- ja eläinlajien monimuotoisuuden säilyttämisessä. Ne ovat merkittäviä monille erikoislajeille ja ainutlaatuisille ekosysteemeille. Esimerkkejä turvemaiden lajeista ovat oranki ja monet kurkilajit.
Turvemaat ovat avainasemassa maailman vedensäätelyssä. Ne sitovat merkittävän osan maailman makeanveden varannoista. Vuorilla turvemaiden hajoaminen uhkaa maaseutu- ja kaupunkiväestön vesi- ja ravintovaroja Afrikassa, Aasiassa ja Latinalaisessa Amerikassa. Turvemaiden hävitys muuttaa vesivaroja ja heikentää tulvaveden säätelyä.
Turpeen syntyprosessi eli humifikaatio (maatuminen), on prosessi, jossa kuolleet kasvisolukot hajoavat mikrobiologisen toiminnan seurauksena ja niiden sisältämät orgaaniset yhdisteet pilkkoutuvat ja muuntuvat muodostaen humusaineita. Turve koostuu siis kasvien alkuperäisistä sekä humifikaatioprosessissa syntyneistä yhdisteistä. Humifikaatio on nopeinta kerroksessa, joka on veden pinnan yläpuolella ja jossa noin 80–95 prosenttia biomassasta poistuu mineralisaatiossa kaasuina ilmaan. Noin 5–20 prosenttia kasvillisuuden tuottamasta biomassasta varastoituu turpeeksi. Maatumisnopeus alenee huomattavasti syvemmälle mentäessä, koska hajottajaeliöstön tarvitseman hapen diffuusio tapahtuu hitaasti tiiviissä ja veden kyllästämässä maa-aineksesessa. Hapettomissa oloissa toimiva mikrofloora pystyy huomattavasti hitaampaan hajotukseen kuin hapellisissa oloissa toimiva eliöstö. Turpeen koostumus ja maatumisaste säilyykin lähes muuttumattomana sen jälkeen kun kerros on joutunut pysyvästi vedenpinnan alapuolelle.
Turpeen maatuneisuutta kuvataan von Postin kymmenluokituksella maatumattomasta (1) täysin maatuneeseen (10). Luokkien 1–3 turpeet ovat vaaleita rahkasammalturpeita, luokkien 4–6 tummia rahkasammalturpeita ja luokkien 7–10 mustia turpeita eli turvehumusta. Järjestelmässä numeroluokat jakautuvat edelleen kolmeen karkeusluokkaan: A-luokan turve on karkeaa, B keskikarkeaa ja C hienoa turvetta.
Turpeen maatuneisuus määritellään puristamalla turvenäytettä kädessä ja tarkkailemalla turpeesta erkanevan nesteen väriä ja sameutta, sormien lomitse puristuvan amorfisen massan määrää, puristejäännöksen kimmoisuutta ja kasvinjäännösten tunnistettavuutta. Vaikka määritysmenetelmä on varsin epätarkka, antaa se riittävän tarkan kuvan turpeen hajoamiskehityksen tilasta.Turvetta muodostuu suomailla ja kosteikoilla. 50–70 % maailman soista ja kosteikoista on turvemaita. Maapallolla turvemaita on noin kolme miljoonaa neliökilometriä eli 2 % maapallon maa-alasta, ja niissä on turvetta noin 3,5–4 biljoonaa kuutiometriä. Suurimmat turve-esiintymät ovat Pohjois-Amerikassa, Pohjois-Aasiassa, Euroopan pohjois- ja keskiosissa sekä Indonesiassa. Maailman turpeesta 44 % on Venäjällä, 36 % Amerikoissa, 7 % Euroopassa, 6 % Kaakkois-Aasiassa ja 3 % muualla Aasiassa. Jäistä turve on yhä Venäjällä, Kanadassa, Andien ylängöillä ja Himalajalla.
Vuodesta 1800 turpeen määrä on vähentynyt noin 10–20 % ilmastonmuutoksen ja ihmisen toiminnan vuoksi. Maailmanlaajuisesti turpeen merkittävin uhka on kuivaus maanviljelyyn ja metsiksi. Tällä hetkellä turvemaat katoavat nopeammin kuin koskaan aiemmin. Laajoilla kuivauksilla on pyritty keräämään entisten sademetsien puita kuivauskanaaleja pitkin. Sen jälkeen kuivausta on jatkettu, palmuöljy- ja sellupuuviljelmiä varten. Kuiva turve hapettuu ja vapauttaa hiilidioksidia toisin kuin luonnontilassa. Se myös syttyy helposti palamaan ja palaa viikkoja aiheuttaen laajoja savupilviä. Lisäksi turpeen palaessa vapautuu suuria määriä hiilidioksidia.
Suomen pinta-alasta noin 30 prosenttia on turvesuota. Soilla elää useita alueellisesti uhanalaisia lajeja, ja ne ovat tärkeitä muun muassa hirvieläimille ja linnuille. Luonnontilaisia turvesoita on kuitenkin jäljellä enää hyvin vähän. Ympäristöjärjestöt ja Kansainvälinen soidensuojelujärjestö IMCG ovatkin ympäristösyistä vedonneet Suomen turvesoiden rauhoittamisen puolesta.
Luonnontilaisia turvesoita on Suomessa 3,91 milj. ha, suojeltuja 1,13 milj. ha, metsitettynä (ojitettuna) 4,76 milj. ha, maatalouden käytössä 0,33 milj. ha ja turvetuotannossa 0,06 milj. ha (lähde GTK).
Turvemaan sitoma hiilimäärä on kaksinkertainen verrattuna kaikkiin maailman metsien biomassaan. Turvemaa sitoo hiiltä keskimäärin 10 kertaa enemmän hehtaaria kohti kuin mikään muu ekosysteemi. Aasian trooppisissa metsissä turvemaat voivat sitoa 30-kertaisesti hiiltä verrattuna tavallisen sademetsän kasvuston hiilimäärään. Turvemaiden raivaus, kuivaus ja metsäpalot vapauttavat yli 3 000 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuosittain. Se vastaa 10 % maailman fossiilisten polttoaineiden päästöistä. Turve sisältää 65 prosenttia maailman eloperäisestä hiilestä. Soissa ja kosteikoissa on 450 miljardia tonnia hiiltä. YK:n ympäristöohjelma UNEP:n mukaan turvemaat ovat maailman tärkein hiilivarasto ja niiden suojelu ja muokattujen turvemaiden palauttaminen ovat kiireellisiä polttavia kysymyksiä. Ojitettuna ja kuivauksessa tilanne muuttuu päinvastaiseksi. Ojitetussa tai kuivattavassa suossa hiilidioksidi vapautuu. Maailman kuivattavien (ojitettujen) turvemaiden hiilidioksidipäästöt ovat 800 miljoonaa tonnia vuodessa, josta 9 % Euroopassa ja 66 % Aasiassa. Ennusteiden mukaan Kaakkois-Aasian osuus kasvaa 500 miljoonasta tonnista (2007) 900 miljoonaan tonniin vuonna 2030. Tonni palmuöljyä voi vapauttaa 20 tonnia CO:a turpeen hajoamisen kautta. Lisäksi on huomioitava öljyn tuotannosta ja turpeen tulipaloista syntyvät CO-päästöt. Hollannin palmuöljyn tuonti vuonna 2005 oli 400 000 tonnia, mikä todellisuudessa lisäsi Hollannin kasvihuonepäästöjä toisin kuin maan tavoitteena oli. Uuden tutkimuksen mukaan turvemaan keskimääräinen vuosiemissio on 2 000 miljoonaa tonnia CO (600 Mt hajoaminen ja 1 400 Mt turvepalot). Tämä päästö ylittää Venäjän tai Intian hiilidioksidipäästöt ja on kolminkertainen Saksan päästöihin verrattuna. Indonesia on maailman kolmanneksi suurin hiilidioksidin tuottaja. Indonesian turvesoista vapautuu 6,5-kertainen CO-määrä verrattuna fossiilisten polttoaineiden vapauttamaan määrään.
Roudassa olevat turvesuot ovat toistaiseksi olleet hiilinielu. Siperiassa on 600 000 km ikiroutaiset turvesuot. Länsi-Siperia on lämmennyt noin 3 °C sadassa vuodessa ja se on siten yksi maailman nopeiten lämpenevistä seuduista. Jos turvesuot sulavat, niistä vapautuu merkittäviä määriä metaania ja hiilidioksidia.
Kioton sopimus ei huomioi turvemaista vapautuvaa hiilidioksidia ja metaania, vaikka ne ovat valtava ilmastonlämpenemisen aiheuttaja.
Asiantuntijakokouksen mukaan turvemaiden suojelu ja muokattujen soiden palauttaminen voi olla sata kertaa taloudellisesti tehokkaampaa kuin muut hiilipäästöjen vähennystoimenpiteet. UNEP ja Kansainvälinen soidensuojelujärjestö IMCG ovatkin vedonneet maailman kansoihin, hallituksiin ja yksilöihin turvesoiden suojelun puolesta. UNEPin mukaan turvesoiden palot, kuivatus ja hyväksikäyttö ovat aikapommi, joissa massiivinen määrä maahan sitoutunutta hiiltä vapautuu ilmakehään. Turvesoiden muutokset voivat mitätöidä ehkäisytoimet. Erityisesti turvesuot ovat vaarassa Kaakkois-Aasiassa. Muita merkittäviä vaara-alueita ovat Pohjois-Eurooppa, Venäjä ja Pohjois-Amerikka.
Turpeella on monia käyttötapoja. Suurimpia käyttökohteita ovat energiantuotanto ja maatalous, missä turvetta käytetään eläinten kuivikkeena. Lisäksi sitä käytetään muun muassa kasvualustana ja perinteisissä turvehoidoissa. Turvemailla on keskeinen merkitys virkistyskäytössä ulkoilussa, retkeilyssä, marjastuksessa ja metsästyksessä.
Turvetta käytetään polttoaineena voimalaitoksissa ja kiinteistöjen lämmityskattiloissa. Turvelaatu luokitellaan tuotantotavan perusteella joko jyrsin- tai palaturpeeksi. Jyrsinturvetta käytetään pääasiassa vain suurissa turvevoimalaitoksissa, ja palaturve on kiinteistöjen sekä pienten voimalaitosten polttoaine. Ennen voimalaitokseen kuljettamista polttoturvetta varastoidaan turvetuotantoalueilla suurissa kasoissa eli aumoissa.
Valtakunnan turvevarojen energiasisältö on noin 13 000 TWh. Turvevarojen energia vastaa 1 100 milj. öljytonnia. Suomen turvevarat ovat kaksinkertaiset Pohjanmeren tunnettuihin öljyvaroihin ja 2/3 Norjan tunnettuihin öljyvaroihin verrattuna. Suomen turvevarat ovat lähes kymmenkertaiset maamme puuvarojen energiaan ja 35-kertaiset puuston tilavuuteen verrattuna.
Turvetta käytetään Suomessa 25 miljoonaa kuutiota vuodessa, josta 23 miljoonaa kuutiota energiantuotantoon. Maailman suurin yksinomaan lauhdesähköä tuottava turvevoimalaitos sijaitsee Haapavedellä. Muita isoja voimalaitoksia on muun muassa Oulussa ja Pietarsaaressa. Suomen ensimmäinen jyrsinturvetta käyttävä lämmitysvoimalaitos on 1972 Kuopioon perustettu Haapaniemi I. Turpeesta käytetään Suomessa 98–99 % teollisuudessa mukaan lukien energiantuotanto.
Turvetta käytetään pääasiassa CHP-voimaloissa eli sähkön ja lämmön yhteistuotannossa. Suomessa turpeen osuus energiantuotannosta on noin 6–7 prosenttia eli maailman toiseksi korkein Irlannin noin 10 prosentin jälkeen. Tilastokeskuksen mukaan Suomen turpeen energiakäytön päästöt olivat 10,7 miljoonaa tonnia hiilidioksidia eli noin 17 % energiantuotannon päästöistä vuonna 2007. Wetlands International kuitenkin arvioi Suomen soidenkäytön hiilidioksidipäästöiksi 50 miljoonaa tonnia. Turpeen kansainvälinen kauppa ei ole merkittävää, sillä turpeen käyttö energiantuotantoon on kannattavaa vain paikallisesti.
Irlannin valtiollinen turve-energiayhtiö Bord na Móna aikoo luopua turpeen käytöstä sähköntuotannossa 2030 mennessä ja siirtyä uusiutuviin energianlähteisiin.
Turpeen polttoainekäytöstä ja sen luokittelusta on erimielisyyttä. Euroopan unioni ja Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli IPCC luokittelevat turpeen fossiiliseksi polttoaineeksi. EU-parlamentin ympäristövaliokunta torjui Suomen yritykset sisällyttää turve uusiutuvien energialähteiden listalle heinäkuun 2008 alussa. Suomen poliitikot luokittelevat turpeen hitaasti uusiutuvaksi biomassapolttoaineeksi.
Tähän määritelmään päätyi Kauppa- ja teollisuusministeriön vuonna 2000 julkaisema selvitys "Turpeen asema Suomen kasvihuonekaasutaseissa".
KTM:n julkaisun ovat laatineet KTM:n tilauksesta Patrick Crill (USA), Ken Hargreaves (UK) ja Atte Korhola (Helsingin yliopisto). Selvityksen johtopäätös oli, että turve tulisi luokitella hitaasti uusiutuvaksi biopolttoaineeksi.
Raportti on saanut osakseen voimakasta kritiikkiä sekä kotimaisilta että ulkomaisilta tutkijoilta.
Myös ympäristöjärjestöt vastustavat tiukasti turpeen käyttöä ja KTM:n ehdottamaa luokittelua. Järjestöt pitävät turpeen polttoainekäytöstä luopumista yhtenä Suomen ilmastopolitiikan suurimmista kysymyksistä.
Suomessa Vanhasen II hallitus on kirjannut hallitusohjelmaansa toimivansa turpeen määrittelemiseksi hitaasti uusiutuvaksi energiaraaka-aineeksi noudattaen kuitenkin IPCC:n kantaa. Puolueista Suomen Keskusta ja Kristillisdemokraatit ovat ottaneet turpeen uusiutuvuusluokituksen saavuttamisen poliittisiksi tavoitteikseen.
Turpeen ulkoiset kustannukset energiana ovat Suomessa korkeammat kuin hiilen ja suurimmat kaikista energiamuodoista eli 2,3–5,1 senttiä/kWh. Ulkoiset kustannukset ovat ympäristöön ja ihmisten terveyteen aiheutuvat kustannukset
Turvetuotannolla tarkoitetaan turpeen ottamista maasta käyttöä varten. Tuotannossa suo raivataan kasvillisuudesta, ojitetaan ja muokataan tasaiseksi kentäksi kuivattamista varten. Säät ovat turvetuotannolle erittäin ratkaiseva tekijä. Onnistuakseen turpeen tuotanto vaatii riittävän pitkiä poutajaksoja, sillä turve kuivataan auringonpaisteen avulla. Kuivatuksen jälkeen turvetta voidaan kuoria turvekentän pinnasta. Suomessa turvetuotantoala eli turvetuotantoon käytetty pinta-ala oli vuonna 2005 noin 65 000 hehtaaria.
Valtaosa tästä on energiaturpeen korjuuta.