Ryhmä 3: Veden laatumittauksia ja näytteidenottoa (19.9.)

Task 3: Vedenlaatumittaukset kenttämittareilla

Veden laadun mittaaminen on erityisen tärkeää järvien (tässä Pieni- ja Iso-Valkeisen lammet) kunnon määrittämiseksi. Tulee tietää, millaista vettä järveen tulee ja lähtee pois. Suoritettavien mittausten avulla ei vielä päästä kovinkaan suuriin johtopäätöksiin, mutta yhdessä muiden tehtävien tutkimusten kanssa, saadaan arvokasta tietoa Pieni-Valkeisen veden laadusta sekä järven kunnosta.

Aloitimme syksyn kenttätyöt veden laatumittauksilla. Saimme opettajalta käyttöön jo laboratoriosta tutun laitteen ja parametrien mittaamiseen tarvittavat mitta-anturit, joilla mittaisimme määrityistä pisteistä lämpötilan, pH:n, johtokyvyn ja happipitoisuuden. Mittauspaikat havainnoidaan myös aistinvaraisesti ja poikkeamat kirjataan ylös. Otimme mittauskohteista koordinaatit ylös älypuhelimeen ladattavan Maastokartat-sovelluksen avulla. Mittauspisteet osoitettu allaolevassa kartassa (KUVA 1).

(Kokeilimme myös erästä sovellusta, josta olisi saanut pisteet suoraan tiedostoksi, jonka olisi saanut liitettyä suoraan QGIS:iin, mutta se ei valitettavasti onnistunut.) 

KUVA 1. Kenttämittausten suorituspisteet. (Tenhunen 2017)








Mittauksista saatiin seuraavanlaisia tuloksia:

Pieni- Valkeinen, tulouoma
  • Lämpötila: 8,4 ℃
  • pH: 7,11
  • Sähkönjohtokyky: 206,2 µS/cm
  • Happipitoisuus: 8,00 mg/l
  • Hapen kyllästymisaste: 71 %
  • Aistinvaraiset havainnot:
    • Haju: Ei
    • Veden pinnalla öljymäinen kelmu
    • Ei havaittavaa virtausta
    • Vesi todella sameaa 
Pieni-Valkeinen, poistouoma
  • Lämpötila: 11,1 ℃
  • pH: 7,27
  • Sähkönjohtokyky: 99,3 µS/cm
  • Happipitoisuus: 8,79 mg/l
  • Hapen kyllästysmisaste: 84 %
  • Aistinvaraiset havainnot:
    • Haju: Ei
    • Kirkas, virtaava vesi
Iso-Valkeinen, tulouoma
  • Lämpötila: 11,3 ℃
  • pH: 7,42
  • Sähkönjohtokyky: 109,4 µS/cm
  • Happipitoisuus: 9,36 mg/l
  • Hapen kyllästymisaste: 89 %
  • Aistinvaraiset havainnot:
    • Haju: Ei
    • Kirkas, hyvin virtaava vesi
Suomen vesistöissä pH-arvot ovat yleensä välillä 6,5 - 6,8 eli lievästi happamia. (Peda.net) Työssä saadut tulokset ylittävät niukasti neutraalin rajan. Veden happamuuteen vaikuttavat keskeisesti vesistön lähellä oleva asutus (esim. pesuvedet) sekä maaperästä veteen liukenevat aineet. pH-arvot vaihtelevat mittauspaikan mukaan. 

Sähkönjohtokyky kuvaa veteen liuenneiden suolojen määrää. Suomalaisissa järvissä sähkönjohtavuus vaihtelee 50 - 100 µS/cm. (Peda.net) Tähän verrattuna Pieni-Valkeisen poistouoman ja Iso-Valkeisen tulouoman arvot ovat ylärajoilla ja Pieni-Valkeisen tulouoman arvo ylittyy reilusti. Korkeampaan arvoon voi vaikuttaa vesistön läheinen asutus. 

Happipitoisuuden arvioimiseksi, laskettiin hapen kyllästymisaste (%) vedessä, jakamalla saatu pitoisuus teoreettisella kyllästymisarvolla, joka saatiin kuvan 2 esittämästä kuvaajasta.Vertaamalla laskennallisesti saatuja arvoja taulukossa 1 esitettyihin arvoihin, nähdään, että Pieni-Valkeisen tulouomasta saatua tulosta lukuunottamatta, happipitoisuudet ovat hyviä. Pieni-Valkeisen tulouoman matalampaan happipitoisuuteen voi vaikuttaa uoman hidas virtaus verrattuna poistouomaan.

KUVA 2. Puhtaaseen veteen liuenneen hapen määrän riippuvuus veden lämpötilasta. (SYKE 2008.)
TAULUKKO 1. Hapen kyllästymisasteen laadullinen luokittelu. (Peda.net)  


Aistinvaraisia havaintoja tehdessä huomattiin Pieni-Valkeisen tulouomassa öljymäinen kelmu veden pinnassa. Kosketettaessa tätä kelmua, tuli käsiin ruskea kalvo. Muissa mittauspisteissä tällaista ei havaittu. 
 


Task 2. Vesinäytteidenotto

 Pieni-Valkeisen vedestä halutaan määrittää laboratoriossa fosfori-, typpi- ja kiintoainepitoisuudet sekä veden pH. Täten varten otettiin jokaisesta kohteesta litran näyte. Kohteet esitetty kuvassa 3. Näytteenotto tapahtui käyttäen apuna jatkovartta, jonka avulla näyte saatiin kauempaa rannasta. 

Kohteessa muovinen näytepullo asennettiin jatkovarteen. Jatkovarren avulla pystyttiin kurottamaan kauemmas rannasta ja ottamaan edustava näyte. Muovipullo upotettiin veteen. Kun pullo tuli täyteen, laitettiin pulloon korkki ja teipillä tiedot (ryhmänumero, näytteenottopaikka, päivänmäärä ja kellonaika). Pulloa käsiteltiin suojakäsinein kontaminaation välttämiseksi. Lopuksi näytteet laitettiin kylmälaukkuun, jossa ne kuljetettiin laboratorioon, jossa ne tutkitaan myöhemmin syksyn aikana. 

 Näytteet tulee säilyttää kylmälaukussa, ettei niihin pääse vaikuttamaan ulkoiset tekijät, kuten lämpötila tai valo. Jos näin tapahtuisi, näyte muuttuisi, eikä se vastaisi enää otettua näytettä.

KUVA 3. Vesinäytteidenottopaikat. (Tenhunen 2017)

 
Käytetyt lähteet:


Innokkaasti tutkien ryhmä 3:n jäsenet!
Vasemmalta oikealle: Pöllänen, Hyvönen ja Koivisto. (Tenhunen 2017)

Ryhmään kuuluvat Kaisa Hyvönen, Riku Tenhunen, Mikko Pöllänen ja Maija Koivisto. Ensimmäiset hetket olivat vaivaantuneen hiljaisia, mutta pian ryhmä alkoi jo pulista niitä ja näitä kenttätöiden yhteydessä. Toivottavasti sama ryhmähenki pysyy koko kenttäkurssi ajan ja tietysti jatkossakin!


Comments

  1. Kiitos, olette esittäneet tulokset tosi selkeästi ja tuoneet myös hiukan taustatietoa mitatuista parametreista. Tulouoman tulokset eroavat näköjään merkittävästi muista kohteista ainakin lämötilan ja veden sähkönjohtavuuden osalta. Mistähän tämä mahtaa johtua?

    Odotamme mielenkiinnolla onko samanlainen trendi nähtävissä kaikissa tämän syksyn mittauksissa. Saadaankohan ottamistanne vesinäytteistä vastauksia eroavaisuuksiin...

    Täydellinen raportti voisi vielä sisältää käytetyn mittalaitteen nimen ja tyypin sekä käytettyjen sensorien tyypit olisi hyvä mainita. Näiden perusteella voidaan tarkastella esimerkiksi mittalaitteiden tarkkuutta ja siihen liittyviä tekijöitä.

    Teemu

    ReplyDelete
    Replies
    1. Kiitos kommentista ja kehitysideoista Teemu.

      Yksiselitteistä syytä tulouoman tulosten eroon ei ole. Yhtenä syynä voi olla, että Pieni-Valkeinen tasaa veden lämpötilan vaihteluita ja sitä myötä myös siitä poistuva vesi on lämpimämpää. Tulouoman virtaava vesi taas on alttiimpaa lämpötilan vaihteluille.

      Toisaalta kyse voi olla myös mittausvirheestä. Olisimme voineet mitata lämpötilan useammasta kohdasta uomasta.

      Sähkönjohtavuus johtui tulouoman epäpuhtauksista. Silminnähdenkin vedessä oli paljon enemmän epäpuhtauksia kuin muissa mittauspisteissä.

      Delete

Post a Comment