Talviaikainen ilmaperäinen laskeuma Suomessa ja sen näkyminen pohjaveden koostumuksessa

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202110283944
Title: Talviaikainen ilmaperäinen laskeuma Suomessa ja sen näkyminen pohjaveden koostumuksessa
Author: Kettunen, Kia
Other contributor: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
University of Helsinki, Faculty of Science
Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202110283944
http://hdl.handle.net/10138/335805
Thesis level: master's thesis
Degree program: Geologian ja geofysiikan maisteriohjelma
Master's Programme in Geology and Geophysics
Magisterprogrammet i geologi och geofysik
Specialisation: Hydrogeologia ja ympäristögeologia
Hydrogeology and Environmental Geology
Hydrogeologi och miljögeologi
Abstract: Ilman saastuminen on maailmanlaajuinen ongelma ja ihmisen toiminta lisää merkittävästi kohonneita epäpuhtauksia ilmakehässä. Merkittävimpiä päästölähteitä ovat fossiilisten polttoaineiden käyttö, energiantuotanto, teollisuus, maatalous, kotitaloudet ja jätehuolto. Happamoittava rikki-, typpi- ja ammoniumlaskeuma on ollut yksi suuri ongelma lisääntyneiden päästöjen myötä, mutta erityisesti rikin ja typen oksidien päästöjä on pystytty vuoden 1990 tasosta vähentämään onnistuneesti. Vuonna 1975 aloitettiin valtakunnallinen lumen seurantatutkimus 53 eri pohjaveden seuranta-asemalla. Tämän tutkielman tarkoituksena oli tarkastella valituilla asemilla talviaikaisen ilmaperäisen laskeuman pitoisuuksia ja havainnoida niiden mahdollisia vaikutuksia alueen pohjaveteen. Lisäksi haluttiin tarkastella, sopiiko tämänkaltainen pitkäaikainen seuranta-aineisto tilastolliseen tarkasteluun. Seuranta-asemista valittiin kuusi asemaa siten, että ne kattavat Suomen maantieteellisesti mahdollisimman laajasti, asemia olisi sekä hiekka- että moreenialueilla ja näytteenotto olisi aloitettu ainakin osalla asemista jo vuonna 1975. Asemista päädyttiin valitsemaan Valkealan, Parikkalan, Haapajärven, Kuusamon, Lumiahon ja Sodankylän asemat. Aineisto saatiin valmiina Suomen ympäristökeskukselta ja se on saatavissa myös pohjavesitietojärjestelmästä (POVET). Lumi- ja pohjavesinäytteistä mitatuista muuttujista valittiin ne, joita oli mitattu molemmista näytetyypeistä tarpeeksi pitkältä aikaväliltä tilastollisen tarkastelun onnistumiseksi. Analyysituloksia tarkasteltiin ensin asemakohtaisesti, jonka jälkeen lumi- ja pohjavesinäytteille tehtiin erilaisia tilastollisia analyyseja: ei-parametrinen ja parametrinen t-testi, pääkomponenttianalyysi sekä korrelaatioanalyysi. Lisäksi aineistoa tarkasteltiin visuaalisesti laskeuman ja pohjaveden välillä mahdollisesti esiintyvien yhteyksien löytämiseksi. Selvin yhteys laskeuman ja pohjaveden välillä löytyi happamoittavan laskeuman ja pohjaveden happamoitumista indikoivien muuttujien välillä. Happamoittavan kuormituksen lasku näkyi pH:n sekä alkaliniteettipitoisuuden nousuna ja sulfaattipitoisuuden laskuna. Raskasmetallipitoisuuksissa havaittiin myös yhteys laskeuman ja pohjaveden välillä. Muiden muuttujien osalta selvää yhteyttä pitoisuuksissa ei havaittu. Laskeuman ja muiden pohjaveden koostumukseen vaikuttavien tekijöiden suhteen arviointi havaittiin hankalaksi, mutta esimerkiksi metsähakkuiden vaikutus pohjaveden nitraattipitoisuuksiin löydettiin. Jotta tilastollinen tarkastelu oli luotettavaa, tuli aineistosta ensin poistaa tai korjata erilaisista virhelähteistä johtuvat poikkeamat. Aineiston todettiin sisältävän monia erilaisia virhelähteitä liittyen näytteenottoon, näytteiden analysointiin ja tuloksien kirjaamiseen. Lisäksi muutokset määritysrajoissa, mittaustarkkuuksissa ja menetelmien tarkkuuksissa vuosien varrella tuli ottaa huomioon. Ennen tilastollista käsittelyä virheet ja poikkeamat tuli havaita sekä korjata tai poistaa. Toimiviksi jo toteutetuiksi parannuksiksi todettiin Suomen ympäristökeskuksen vuonna 2013 julkaisema laatusuositus ympäristöhallinnon vedenlaaturekistereihin vietäville tiedoille sekä vuoden 2016 jälkeinen keskitetympään analysointimalliin siirtyminen. Poikkeamiin aineistossa voisi kuitenkin jatkossa kiinnittää huomiota jo analyysivaiheessa ja erityisesti tuloksia kirjatessa, jotta aikaa vieviltä korjausprosesseilta jatkossa vältyttäisiin. Korjausten jälkeen aineisto on kuitenkin hyvin käyttökelpoista ja mahdollistaa laajamittaisenkin laskeuman ja pohjavesien pitoisuuksien tilastollisen tarkastelun.
Subject: Laskeuma
lumi
pohjavesi
POVET


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Kettunen_Kia_tutkielma_2021.pdf 4.923Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record