Ajankohtaista

15.12.
2017
15.12.2017

Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoululle lähes 900 000 euroa vesitekniikan tutkimukseen

Maa- ja vesitekniikan tuki ry. on vuonna 2017 myöntänyt apurahoja lähes 900 000 euroa Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoululle vesitekniikan tutkimushankkeisiin.

Aalto-yliopiston tiedote

http://www.aalto.fi/fi/current/news/2017-12-13-002/

 

 

 
 
4.12.
2017
4.12.2017

Virtavesien kunnostusten onnistumisesta poikkeuksellisen kattava kuva

Maare Marttilan väitöskirja Oulun yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Ecological dimensions of restoration success in boreal river systems, suomeksi Virtavesikunnostusten vaikutukset jokiluonnon ja ekosysteemipalvelujen näkökulmasta.

Väitöstutkimus käsittelee virtavesikunnostusten onnistumista jokiluonnon ja joen eri käyttäjäryhmien näkökulmista. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että parhaimmillaan virtavesikunnostuksilla voidaan parantaa sekä joen ekologista tilaa että sen virkistysarvoa. Tämä edellyttää kuitenkin paikallisten erityispiirteiden ja -tarpeiden huomioon ottamista sekä tiivistä vuorovaikutusta eri osapuolten välillä.

Aiempien tutkimusten perusteella kunnostusten vaikuttavuus on ollut epävarmaa ja etenkin ekologiset hyödyt ovat jääneet vähäisiksi. Väitöstutkimuksessa tehtiin laaja suomalaisten seuranta-aineistojen yhteenveto, joka osoitti lohikalojen poikasmäärien kasvaneen kunnostustavoitteiden mukaisesti. Vaikutus lohikalojen poikastuotantoon vaihteli kuitenkin selvästi eri jokien välillä, minkä havaittiin olevan yhteydessä esimerkiksi valuma-alueen ominaisuuksiin ja kalastuspaineeseen. Tutkimuksen mukaan kunnostusrakenteet, joilla lisätään perattujen jokiuomien monimuotoisuutta ja elinympäristöjen laatua, kestävät hyvin aikaa. Myös vesiekosysteemille tärkeiden vesisammalten peittävyys palautuu ajan myötä. Joen pohja-aineksen vaihtelu on usein kunnostetuissa uomissa kuitenkin luonnontilaisia uomia vähäisempää ja erityisesti kutuun soveltuvaa soraa voi olla niukasti.

Tutkimuksen mukaan kunnostukset voivat vaikuttaa myönteisesti myös jokiympäristöjen tarjoamiin ekosysteemipalveluihin. Kunnostuksella voidaan ennallistaa vesimaisemaa ja sitä kautta lisätä joen arvostusta, asuinympäristön viihtyvyyttä ja virkistyskäyttöarvoa. Tutkimusjokien välillä havaittiin kuitenkin eroja siinä, kuinka onnistuneena niiden kunnostukset kalastajien ja ranta-asukkaiden keskuudessa koettiin, ja tämä näytti heijastavan etenkin jokimaisemassa ja kalasaaliissa koettuja muutoksia. Ne, joiden mielestä kunnostustulos oli jäänyt heikoksi, näkivät jokiuomassa tehdyt toimenpiteet usein riittämättöminä ja he peräänkuuluttivat myös muita mm. vedenlaatuun ja kalastuksen säätelyyn liittyviä toimia kalakantojen ja joen tilan parantamiseksi.

Väitöskirjatutkimus tarjoaa päätöksenteon tueksi tietopohjaa kunnostusten vaikutuksista. Virtavesien kunnostuksilla saavutetut hyödyt sekä jokiluonnon että sen käyttäjäryhmien näkökulmasta ovat tärkeä näyttö myös rahoittajia ajatellen. Lisäksi myönteiset kokemukset innostavat ranta-asukkaita, kalastajia sekä muita asiasta kiinnostuneita kansalaisryhmiä käytännön toteutukseen yhä enemmän.

Laajasta kunnostustoiminnasta huolimatta systemaattinen ja pitkäaikainen sekä etenkin monitieteinen kunnostusvaikutusten tutkimus on ollut varsin vähäistä. Väitöstutkimus vastaa monitieteisellä lähestymistavallaan tähän tietotarpeeseen ja sillä on paljon myös kansainvälistä uutuusarvoa.

Jotta kunnostamisella saavutettaisiin ekologisesti, taloudellisesti ja sosiaalisesti kestäviä tuloksia sekä tuettaisiin luonnon monimuotoisuutta ja ekosysteemipalveluja, tulisi kunnostuksia toteuttaa monitavoitteisesti. Olennaista on myös selvittää, mitkä paikalliset tekijät muodostavat pullonkaulan ekologiseen tilaan ja kalakantojen luontaiseen lisääntymiseen liittyvien tavoitteiden saavuttamisessa. Kunnostushankkeissa tulisikin panostaa perusteelliseen taustaselvitykseen ja tavoitteenasetteluun, joiden pohjalta tehdään kohteiden valintaa ja kunnostustoimien suunnittelua.

Väitöskirjatyö tehtiin Luonnonvarakeskuksen ja Oulun yliopiston yhteishankkeessa pääosin Maj ja Tor Nesslingin säätiön apurahalla.

Väitöskirjan verkko-osoite on: http://urn.fi/urn:isbn:9789526217253

 
 
15.11.
2017
15.11.2017

Kosteikon sedimentistä ei ole hyötyä peltokasveille – omiaan eroosion torjunnassa

Johanna Laakson väitöskirja Helsingin yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Phosphorus in the sediment of agricultural constructed wetlands.

Fosforin karkaamista hienojakoisilta maatalousmailta vesistöihin yritetään hillitä kosteikoiden avulla. Helsingin yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, että kosteikon maa-aineksen eli sedimentin peltolevityksestä ei ole ravitsemuksellista hyötyä kasveille. Suuri sedimenttimäärä peltomaassa saattaa aiheuttaa jopa fosforin puutosta viljelykasveille. 

Pelloilta vesieroosion mukana kulkeutuvaa maa-ainesta ja ravinteita pyritään pidättämään kosteikkojen ja varta vasten tehtyjen laskeutusaltaiden avulla. Kosteikkoaltaiden syvänteisiin kertyy runsaasti fosforia sisältävää hienojakoista sedimenttiä, jonka poistamista suositellaan 2 – 5 vuoden välein. Johanna Laakso selvitti väitöskirjatutkimuksessaan maatalouskosteikosta poistetun sedimentin fosforisisältöä, fosforin käyttökelpoisuutta kasveille sekä sedimentin käyttömahdollisuuksia.

Laakso tarkasteli viittä savimaille perustettua maatalouskosteikkoa ja osoitti sedimentin sisältävän runsaasti fosforia, jonka käyttökelpoisuus kasveille osoittautui kuitenkin hyvin huonoksi. Tämä johtuu siitä, että eroosioainekseen pidättynyt helppoliukoinen fosfori vapautui veteen jo ennen aineksen laskeutumista kosteikon pohjalle. Lisäksi pohjan usein hapettomat olosuhteet edistivät fosforin käyttökelpoisten muotojen liukenemista kosteikon veteen.

Toisaalta kosteikon sedimenttiin kertyi huomattava määrä hienojakoista maa-ainesta, jossa on luontaisesti paljon pidättymispintaa fosforille. Olosuhdemuutokset lisäsivät entisestään ruopatun sedimentin kykyä pidättää fosforia. Sedimentti vähensi valunnasta sitä enemmän liuennutta fosforia, mitä enemmän sedimenttiä oli sekoitettu peltomaahan.

- Ruopatulla sedimentillä on suuri fosforin pidätyskyky ja kasvatuskokeessa sedimenttiin sitoutui myös lannoitefosforia tiukasti kasvien ulottumattomiin, toteaa Laakso.

Laakso ehdottaakin, että sedimenttiä voisi hyödyntää eroosiontorjunnassa runsaasti helppoliukoista fosforia sisältävillä paikoilla kuten esimerkiksi karjan ruokintapaikoilla. Laakson mukaan sedimentin suositeltava levitysmäärä on tällöin maksimissaan 5 % muokkauskerroksen maan tilavuudesta.

Väitöskirjan verkko-osoite on:

https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/224575/phosphor.pdf?sequence=1

 
 
8.11.
2017
8.11.2017

Soiden ennallistaminen lisää valumavesien mikrobiaktiivisuutta

Noora Räsäsen väitöskirja Microbial activity in runoff waters of restored boreal mires Itä-Suomen yliopistossa on valmistunut.

Filosofian maisteri Noora Räsäsen väitöskirjatyössä tutkittiin soiden ennallistamisen vaikutuksia valumavesien mikrobiaktiivisuuksiin. Mikrobiaktiivisuus nousi metsäojitettujen soiden runsashumuksisissa valumavesissä heti ennallistamisen jälkeen, mihin vaikutti valumavesien kohonneet orgaanisen hiilen, typen ja fosforin pitoisuudet. Ennallistaminen ei vaikuttanut selkeästi orgaanisen hiilen laatuun ja veden pH-tasoon.
Boreaalisen vyöhykkeen soita on ojitettu ahkerasti. Suomessa noin puolet alkuperäisestä suopinta-alasta on ojitettu, mikä on johtanut useiden suotyyppien vaarantumiseen. Vaarantuneiden suotyyppien sekä vielä luonnontilaisten soiden suojelemiseksi soita on myös alettu ennallistaa. Ennallistamistöitä toteutetaan erityisesti soilla, joiden kuivatus on epäonnistunut ja jotka sijaitsevat luonnon- ja kansallispuistojen läheisyydessä. Ennallistamisella pyritään palauttamaan suolle sen tyypillinen ekologia, muun muassa kasvillisuus sekä vedenkierto.
Räsäsen tutkimus toteutettiin Helvetinjärven kansallispuiston alueella sijaitsevilla soilla, joista yksi korpi ja kolme nevaa ennallistettiin kolmivuotisen tutkimuksen aikana. Lisäksi mukana oli kaksi luonnontilaista verrokkia molemmista suotyypeistä ja yksi ojitettu neva. Valumavesinäytteet kerättiin sulan veden aikana yhteistyössä Metsähallituksen kanssa. Mikrobiaktiivisuutta tutkittiin laboratoriossa mittaamalla valumavesien bakteerituotantoa ja hengitysnopeutta (hiilidioksidituotanto).  Näiden mittausten avulla voitiin arvioida orgaanisen hiilen käyttökelpoisuutta ja bakteerien kasvutehokkuutta.
Liuenneen orgaanisen hiilen sekä typen ja fosforin pitoisuudet nousivat heti ennallistamisen jälkeen, ollen suurimmillaan heti ennallistamisen jälkeisenä vuotena ja laskien yhdestä viiteen vuodessa lähelle ojitettujen soiden valumavesien pitoisuuksia. Voimakkainta nousu hiilen ja ravinteiden pitoisuuksissa oli ravinteikkaimpien soiden valumavesissä. Valumavesien korkeammat typpi- ja fosforipitoisuudet lisäsivät bakteerituotantoa ja kasvutehokkuutta, mutta eivät vaikuttaneet mikrobien hengitysnopeuteen. Valumavesien keinotekoinen pH:n nosto yksistään, sekä fosforilisäyksen kanssa sen sijaan lisäsi mikrobihengitystä. Niukkaravinteiseen järviveteen sekoitettu valumavesi ei myöskään nostanut mikrobien kasvutehokkuutta tai hengitystä verrattuna soiden valumavesien mikrobiaktiivisuuksiin.  Kun taas niukkaravinteisen ja alhaisen mikrobiaktiivisuuden omaavan järviveden mikrobiaktivisuus kohosi valumaveden lisäyksen jälkeen.
Valumavesien alhainen pH ja orgaaninen aineksen aromaattisuus ja suurimolekyylisyys, ja siten heikko hajoavuus selittävät osaltaan, että mitatut mikrobiaktiivisuudet ovat erittäin alhaisia verrattuna esimerkiksi metsien valumavesiin. Runsashumuksinen, korkeita ravinnepitoisuuksia sisältävä suon valumavesi voi ennallistamisen jälkeen lyhytaikaisesti voimistaa alapuolisen vesistön tummumista ja lisätä rehevöitymisriskiä.

 
 
30.10.
2017
30.10.2017

Uusia menetelmiä ympäristökemikaalien biokertymisen mittaamiseen järvien ravintoverkoissa

Kaisa Figueiredon väitöskirja Itä-Suomen yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Bioaccumulation and trophic transfer of polychlorinated biphenyls in boreal lake ecosystems – Predicting concentrations with models and passive samplers, suomeksi PCB-yhdisteiden kertyminen järvien ravintoverkoissa - Pitoisuuksien ennustaminen mallien ja passivinäytteenottimien avulla.

Filosofian maisteri Kaisa Figueiredon väitöstutkimuksen tulokset osoittavat matemaattisten mallien olevan hyödyllisiä, kun ennustetaan ympäristökemikaalien kertymistä eliöihin ravintoverkon eri tasoilla, sekä arvioidaan niiden ympäristökohtaloa. Mallien ohella erilaiset passiivinäytteenottimet on myös havaittu tarpeellisiksi työvälineiksi ympäristön PCB-pitoisuuksien mittaamiseksi, sekä ravintoverkossa tapahtuvan kertymisen arvioimiseksi. Menetelmiä ja tuloksia voidaan käyttää riskinarvioinnin pohjaksi viranomaistyössä, ja myös saastuneiden sedimenttien ja ympäristön kunnostustoimenpiteitä pohdittaessa.

Kernaalanjärvi Hämeen Janakkalassa tunnettiin jo 1980-luvulla eräänä Suomen saastuneimmista järvistä. Poikkeuksellisen korkeat PCB-pitoisuudet havaittiin vuonna 1985 silloisen vesihallituksen seurantatutkimuksessa. PCB on peräisin Tervakoskella sijaitsevasta silloisen Enso-Gutzeit Oy:n erikoispaperitehtaasta, ja sen kertymistä kaloihin on seurattu Tervakoski Oy:n velvoitetarkkailuna vuodesta 1986 alkaen. Tämän väitöstutkimuksen myötä havaittiin, että tutkimuksen kohteena olevan Kernaalanjärven kaloissa PCB-yhdisteiden pitoisuus on edelleen hyvin korkea.

PCB:tä löytyi kaikista tutkituista eliöistä, selkärangattomista, vesikasveista, kaloista ja jopa kalasääskestä, joka käytti järven kalaa ravintonaan. Kalojen PCB-pitoisuudet olivat pitoisuustasoiltaan sama luokkaa kuin Itämeren lohet, taimenet ja isot silakat, joiden käyttöä ravintona on suositeltu rajoitettavaksi. PCB-pitoisuudet ylittivät lainsäädännössä asetetun enimmäispitoisuusrajan suurella osalla kaloista, ja löydökset johtivat rajoitettuihin kalansyöntisuosituksiin hauen ja ahvenen osalta.

Figueiredon väitöskirjatyön tarkoituksena oli kehittää uusia ja päivittää vanhoja menetelmiä ympäristömyrkkyjen, tässä tapauksessa PCB-yhdisteiden biokertymisen mittaamiseksi. Menetelminä on käytetty perinteisen pitoisuusanalyysin ohella matemaattista mallintamista sekä passiivisia näytteenottimia.

Näiden menetelmien avulla voidaan vähentää varsinaista näytteenottoa, joka on usein hyvin hankalaa, kallista ja aikaa vievää. Esimerkiksi vedestä pystytään passiivisten näytteenottimien avulla määrittämään vierasainepitoisuudet tarkemmin kuin perinteisellä näytteenotolla.

Kernaalanjärvi on ollut tämän tutkimuksen kannalta tärkeä tutkimus- ja mallijärvi, mutta tuloksia ja menetelmiä voidaan käyttää hyväksi muissakin järvissä ja eliöyhteisöissä, ja myös muihin ja biokertyviin pysyviin orgaanisiin yhdisteisiin.

Väitöskirjan verkko-osoite on:

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-61-2613-5

 

 
 
18.9.
2017
18.9.2017

PoDoCo apurahojen haku 15.9.-3.11.2017

Maa- ja vesitekniikan tuki ry. on mukana tohtoreiden ja elinkeinoelämän yhteistyöohjelmassa Post Docs in Companies.

PoDoCo-ohjelmassa tavoitteena on edistää tohtoreiden työllistymistä yksityisiin yrityksiin ja samalla parantaa pitkäjänteisesti suomalaisen elinkeinoelämän uudistuskykyä.  Ohjelma on tarkoitettu vasta valmistuneille tai lähiaikoina valmistumassa oleville tohtoreille. 

Ohjelmaan haetaan täyttämällä PoDoCo:n verkkopalvelussa sähköinen hakemus podoco.fi. 

Vuoden aikana on kaksi hakua, syksyn haku on 15.9.-3.11.2017.

Maa- ja vesitekniikan tuki ry. rahoittaa ohjelmaa vuosittain enintään neljällä ja enintään 28.000 euron vuotuisella apurahalla, jotka liittyvät maa- ja vesiteknilliseen tutkimustoimintaan. Post Docs in Companies ohjelman hakuohjeet ja infotilaisuudet löytyvät kotisivuilta podoco.fi. PoDoCo-ohjelmaa rahoittavat Maa- ja vesitekniikan tuki ry:n lisäksi Suomen Kulttuurirahasto, Jenny ja Antti Wihurin rahasto, Svenska Kulturfonden, Tekniikan edistämissäätiö, KAUTE-säätiö, Liikesivistysrahasto, Maj ja Tor Nesslingin säätiö ja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö. Käytännön toteutuksesta vastaa DIMECC Oy.

 

 
 
25.8.
2017
25.8.2017

APURAHOJEN HAKU

Apurahaa haetaan verkkopalvelussamme täyttämällä ja lähettämällä siellä sähköinen hakemus. 

Lähetetty hakemus tulostetaan, allekirjoitetaan ja postitetaan ilman liitteitä toimistoomme:

Maa- ja vesitekniikan tuki ry.
Annankatu 29 A 18
00100 Helsinki


Muiden kuin kongressimatkoja koskevien hakemusten tulee olla perillä 30.9.2017 ja ne käsitellään 30.11.2017 mennessä.

Kongressimatkoja koskevien apurahojen hakuajat ovat:

1.9.-28.2. välillä verkkopalvelussa lähetetty ja allekirjoitettuna toimistoon tullut hakemus käsitellään 30.4. mennessä.
1.3.-31.8.  välillä verkkopalvelussa lähetetty ja allekirjoitettuna toimistoon tullut hakemus käsitellään 31.10. mennessä. 
Hallitus käsittelee vain anomukset, joissa matka on hakuajan jälkeen. 

Myönnetyistä apurahoista ilmoitetaan hakijoille kirjeitse. 

Tiedustelut puh. 09 694 0622, tuki@mvtt.fi tai yhteydenottolomakkeella

 
 
8.8.
2017
8.8.2017

Avoin data ja edistyneet sateen simulointimallit parantavat hydrologiassa käytettävää sadantatietoa

Tero Niemen väitöskirja Aalto-yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi Improved Precipitation Information for Hydrological Problem Solving – Focus on Open Data and Simulation, suomeksi Parannettu sadantainformaatio hydrologisessa ongelmanratkaisussa – painopisteinä avoin data ja simulointi.

Koska sadanta on lopulta kaiken makean veden lähde maan päällä, sateen intensiteetin tai sademäärän tunteminen tietyn ajan kuluessa on usein ensimmäinen askel monien hydrologisten ongelmien ratkaisussa. Avoimesti saatavilla olevan datan määrä lisääntyy jatkuvasti, eikä sadedata ole poikkeus. Silti sateen simulointimalleja tarvitaan edelleen, sillä esimerkiksi hyvin harvoin tai tulevaisuudessa tapahtuvien skenaarioiden mittaaminen on joko vaikeaa tai mahdotonta.

Väitöskirjassa tutkittiin avoimesti saatavilla olevan sademittari- ja säätutkadatan soveltuvuutta kaupunkihydrologiseen tutkimukseen. Tulokset osoittavat, että sademittari lähellä tutkittavaa aluetta on edelleen paras sadeinformaation lähde pienillä kaupunkivaluma-alueilla. Kuitenkin etäisyyden kasvaessa säätutkalla mitattu sadanta voi antaa jopa sademittaria parempia tuloksia huolimatta valuma-alueen pienestä koosta suhteessa tutkan erotuskykyyn. Avointen tutkatuotteiden parantuessa niiden käyttökelpoisuus kaupunkihydrologiassa kasvaa edelleen.

Tärkeä mutta usein huomiotta jätetty piirre sateen simulointimalleissa on sadekenttien muodon kunnollinen kuvaaminen. Väitöskirjassa kehitetty menetelmä sadekent-tien muodon määritykseen sadetapahtuman aikana tarjoaa käyttökelpoisen paran-nuksen tällaisiin malleihin. Simuloinnit osoittivat kenttien muodon tarkemman kuvauksen mahdollistavan realistisemmat simulointitulokset kuin perinteisellä mallilla.

Väitöskirjan verkko-osoite on:

https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/27454

 

 
 
1.8.
2017
1.8.2017

Torjunta-aineiden hajoaminen pintamaissa ja syvempien kerroksien sedimentti-vesiseoksissa sekä puhdistusmenetelmien kehittäminen

Kaisa Kermisen väitöskirja Helsingin yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Dissipation of herbicides in surface soils and subsurface sediment slurries and development of treatment methods.

Torjunta-aineiden runsas käyttö on johtanut pintamaiden, syvempien kerroksien, vesistöjen ja pohjavesien pilaantumiseen. Tämä motivoi tutkimaan torjunta-aineiden hajoamista ja kehittämään puhdistusmenetelmiä.


Tutkittiin torjunta-aineiden hajoamista boreaalisissa pintamaissa, sedimentti-vesiseoksissa ja pilot-mittakaavan sedimenttipylväissä. Sedimentit olivat pohjavesialueelta, joka on pilaantunut atratsiinilla, desetyyliatratsiinilla (DEA), simatsiinilla ja 2,6-diklorobenzamidilla (BAM). Hajoamista pyrittiin edistämään mikrobiologisesti (sedimentin omat mikrobit / Pseudomonas ADP), sonikoimalla (0, 5, 10, 20 tai 30 min, 43 kHz, 320 W) sekä seuraavilla lisäaineilla: pinta-aktiivinen aine metyyli-β-syklodekstriini, nollavalenssisen raudan ja orgaanisen aineksen seos (EHC®), turve tai komposti-turve-hiekka -seos (CPS). 


Mikrobit tehostivat hajoamista pintamaissa. Atratsiinin puoliintumisaika oli 57–181 päivää ja terbutryynin 70–291 päivää. Atratsiini hajosi myös kemiallisesti neljässä maassa, jolloin puoliintumisaika oli 120–183 päivää. Happi ei vaikuttanut atratsiinin puoliintumisaikoihin merkitsevästi, kun taas terbutryyni hajosi vain hapellisissa olosuhteissa. Maassa, jossa hajoaminen oli heikointa, oli vähiten orgaanista ainetta ja typpeä. Sonikointi ja pinta-aktiivinen aine eivät edistäneet atratsiinin hajoamista kontrolleihin verrattuna. Pseudomonas ADP hajotti atratsiinia myös ilman syklodektsriiniä. EHC® edisti atratsiinipitoisuuksien laskua kemiallisesti hapellisissa olosuhteissa ja sedimenttipylväissä EHC® puhdisti atratsiinilla, DEA:lla ja BAM:lla pilaantunutta pohjavettä noin kuukauden. Turve ja CPS tehostivat atratsiinin ja simatsiinin pitoisuuksien laskua. Turve laski myös heksatsinonin pitoisuuksia. Vain pieniä jäämiä atratsiinia, simatsiinia ja heksazinonia pystyttiin eristämään sedimentistä ja turpeesta, mikä viittaa siihen, että pitoisuuden lasku on johtunut kemiallisesta hajoamisesta ja/tai eristämättömissä olevien sitoutuneiden jäämien muodostumisesta.  


Turve, CPS ja Pseudomonas ADP laskivat torjunta-ainepitoisuuksia parhaiten. Myös EHC® voi olla käytännöllinen pienten torjunta-ainepitoisuuksien puhdistuksessa, mieluiten hapen läsnä ollessa. On kuitenkin tutkittava lisää turpeen, CPS:n ja EHC®:n käytettävyyttä puhdistuksessa, jotta vältytään mahdollisilta orgaanisen aineksen lisäämisen haitallisilta vaikutuksilta juomaveden laadulle.

 

Väitöskirjan verkko-osoite on: https://helda.helsinki.fi/handle/10138/195055

 

 
 
26.6.
2017
26.6.2017

Uudet laskentamallit paljastavat pinnanalaisia valunta- ja kuormitusreittejä peltoalueilta.

Mika Turusen väitöskirja Aalto-yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Assessing water and sediment balances in clayey agricultural fields in high-latitude conditions, suomeksi Vesi- ja kiintoainetaseiden määritys savipelloilla pohjoisissa olosuhteissa.

Peltoalueet muodostavat monimutkaisia hydrologisia systeemejä, joissa valunta- ja kuormitusprosessit kytkeytyvät toisiinsa. Hallitsevia vesitaseen komponentteja, eroosioprosesseja ja kiintoaineen kulkeutumisreittejä pelloilta vesistöihin ei tunneta kattavasti. Matemaattisia malleja käytetään laajalti hydrologisten prosessien tutkimuksessa, mutta kattavia prosessipohjaisia 3D malleja ei ole juuri aiemmin sovellettu pohjoisissa olosuhteissa. Väitöskirjassa tarkasteltiin vesi- ja kiintoainetaseiden muodostumista rakenteellisissa savimaissa 3D-monihuokosmallin avulla.


Kahdella koekentällä tehtyjen pitkäjaksoisten mittausten ja simulaatioiden mukaan pohjavesivalunta voi muodostaa savimailla merkittävän valuntakomponentin horisontaalisia oikovirtausreittejä pitkin, ja pellon topografian havaittiin kontrolloivan pohjavesivalunnan määrää. Oikovirtaukset hallitsivat veden virtausta maaperässä. Tulosten mukaan pohjavesivalunnan sekundäärisen kuivatusvaikutuksen vuoksi kaltevat viljelyalueet eivät tarvitse yhtä tehokkaita kuivatusmenetelmiä kuin topografialtaan tasaiset peltoalueet. Simulaatiotulosten mukaan peltoalueet ovat myös hydrologisessa yhteydessä niitä ympäröiviin alueellisiin pohjavesisysteemeihin.


Oikovirtausreitit mahdollistivat myös kiintoaineen kulkeutumisen maaperässä. Suurin osa erodoituneesta, hienojakoisesta pintamaasta kulkeutui pelloilta pois salaoja- ja pohjavesivalunnan mukana. Pinnanalaisten kuormitusreittien dominoidessa laajalti käytettyjen suojavyöhykkeiden teho kokonaiskuormitukseen nähden on rajallinen. 3D-monihuokosmalli osoittautui mittausdatan analysointiin ja peltojen hydrologian kattavaan analyysiin sopivaksi työkaluksi. Tulosten mukaan mallien rakenteelliset epävarmuudet tulisi huomioida parametristen epävarmuuksien lisäksi.

Väitöskirjan verkko-osoite on:  http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-7378-1

 
 


Hae apurahaa verkossa


Hae apurahaa, muuta tietojasi tai tee maksupyyntö. Kaikki kätevästi verkossa apurahapalvelussamme.

Lue Vesitalous-lehteä

etusivu-section2.jpg

Uusimman lehden teemana on vesihuolto.

Tutustu lehteen