Ryhmä 7: Pohjavesinäytteenotto havaintoputkesta ja maastokatselmus

 

Viimeisenä kenttätyöharjoituksena ryhmällämme oli pohjavesinäytteenotto Pieni-Valkeisen länsipuolella sijaitsevasta pohjaveden havaintoputkesta. Ensin täytettiin havaintoputken kenttälomakkeeseen vaaditut tiedot säätilasta ja mahdollisista muutoksista maankäytössä tai riskeistä havaintopisteen läheisyydessä (Kuva 1). Lämpötila oli näytteenottohetkellä +7 °C, ja sää oli pilvinen ja sateinen. Havaintopisteen läheisyydessä ei havaittu normaalista poikkeavaa.

   

        Kuva 1. Pohjavesinäytteenoton havaintolomake. 

Näytteenoton valmistelu aloitettiin mittaamalla havaintoputkesta veden korkeus mittanauhalla, jonka anturi antoi äänimerkin löytäessään veden pinnan, minkä jälkeen mitta-asteikolta voitiin lukea veden korkeus putkessa. Tämän jälkeen voitiin laskea vesipatsaan korkeus vähentämällä putken yläpään korkeudesta mitattu vedenpinnan korkeus ja putken alapään korkeus. Kuvassa 2 on esitetty laskennassa käytetyt pohjavesiputkikortin tiedot. Ennen pumppausta vesipatsaan korkeus oli 5,19 m. Vesipatsaan korkeuden avulla laskettiin putken vesitilavuus kaavalla π [m] * (halkaisija/2)2 [m] * vesipatsaan korkeus [m]. Putken tilavuus oli 0,011022 m3 eli 11,022 l. 

 

             

               Kuva 2. Pohjavesiputkikortin tietoja.1 

Tämän jälkeen siirryttiin varsinaiseen näytteenottotoimintaan. Veden pumppaamiseen havaintoputkesta käytettiin akkutoimista uppopumppua, joka laskettiin metri vedenpinnan alapuolelle (Kuva 3).  

              

                Kuva 3. Uppopumpun asennus. 

Putkesta pumpattiin ensin hieman vettä ulos ja samalla havaittiin, että putkessa oleva pohjavesi on hyvin sameaa. Tämän jälkeen otettiin varsinainen näyte noutimen avulla ja näyte kaadettiin puhtaaseen pulloon. Näytteenotto noutimella on esitetty kuvissa 4 ja 5. Lopuksi pulloon kirjattiin ryhmän numero, näytteen nimi sekä näytteenottopaikka ja -aika (Kuva 6).  

                 

                Kuva 4. Näytteenottoa noutimella. 

              

                Kuva 5. Noutimella kerätty vesinäyte. 

              

                Kuva 6. Pohjavesinäyte pullossa. Kuten kuvasta näkyy, vesi oli samean harmaata.  

Tämän jälkeen suoritettiin vielä volymetrinen mittaus, jonka avulla selvitettiin pumpun tuotto (l/min). Tähän käytettiin uppopumppua sekä yhden litran vetoista mitta-astiaa ja sekuntikelloa. Mitta-astia laskettiin täyteen ja kirjattiin tähän kulunut aika. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

                     

                       Taulukko 1. Volymetrisen mittauksen tulokset

Tekemämme volymetrisen mittauksen perusteella pumpun tuotto on 1 l / 0,1412 min eli 7,0821 l/min.

Seuraavaksi laskettiin aika, jonka putken tyhjäksi pumppaaminen vie käyttäen kaavaa

                    Aika = Tilavuus (l) / pumpun tuotto (l/min) 

 Kun putken tilavuus (11,022 l) jaetaan pumpun tuotolla (7,0821 l/min) saadaan vastaukseksi 1,556 min. Putken tyhjäksi pumppaaminen vie siis noin 1,5 minuuttia.

Volymetrisen mittauksen aikana mitta-astiaan pumpatusta pohjavedestä mitattiin kenttämittalaitteella pH, johtokyky (us/cm), lämpötila (°C) and liuennut happi (mg/l) (Kuva 7). Joskin mittausta aloitettaessa havaittiin, että laitteen patterit olivat päässeet loppumaan. Kaikeksi onneksi kenttätöitä ohjaavalla opettajalla oli mukana varaparistot, jotka hän myötämielisesti kiikutti luoksemme näytteenottopaikalle. Patterin vaihdon jälkeen mittaukset saatiin tehtyä ja myös nämä tulokset kirjattiin havaintolomakkeeseen. Mittaustulokset on esitetty lisäksi taulukossa 1. 

         

          Kuva 7. Kuvassa kenttämittalaitteella tehdään parhaillaan mittauksia.  

         Taulukko 1. Mittaustulokset. 

                             

 

Samana aamuna suoritimme myös maastokatselmuksen, jossa valuma-alueen karttakuvaa hyödyntäen kuljimme alueen ympäri ja kiinnitimme huomiota muun muassa maaston kasvillisuuteen, maankäyttöön ja lammen käyttömuotoihin.

Kuva 8. Valuma-alueen eri osien pinta-alat neliömetreinä

 

Valuma-alueen kokonaispinta-alasta rakennettua ympäristöä, johon kuului pääosin omakotitaloasutusta, kerrostaloja, koulu ja katualaa oli n. 130 000 neliömetriä (Ks. Kuva 8.) eli n. 23%. Metsää, virkistysaluetta ja lenkkipolkuja oli kokonaispinta-alasta 72% ja vesistöä 5%. Kokonaispinta-ala valuma-alueella on n. 0,58 neliökilometriä.

 

Kuva 9. VALUE-karttakuva alueen valuma-alueesta

 

Karttakuvan mukaisesti metsätyyppi oli valuma-alueen länsipuolella havumetsää ja lammen ympärillä sekametsää, emmekä huomanneet poikkeuksia kartan sekä omien havaintojemme välillä. Lammen ympäristöön oli myös istutettu paljon uusia haavan taimia liito-oravakannan vahvistamiseksi. Valuma-alueen huipulla aivan länsireunassa oli harvennettua metsää ja hakkuualuetta (Ks. Kuva 10.).

Kuva 10. Näkymä valuma-alueen korkeimmalta kohdalta

Lammen käyttömuotoina ovat Päivärannan asukasyhdistyksen ylläpitämä uimaranta sekä muutaman rannalla olevan kiinteistön virkistyskäyttö, johon sisältyy myös veneily ja laiturit. Lammen ympäristössä on myös paljon polkuja sekä kuntoreitti, jonka varrella oli 5 hulevesiputkea.

Ympäristökuormituksena lampeen voi kulkeutua valuma-alueen moottoriliikenteestä syntyviä päästöjä, kuten typen oksideja, pienhiukkasia ja muita kasvihuonekaasuja. Lenkkeilijöitten ja maastossa kulkevien roskia löytyi myös alueella kulkiessa ja niistä useat olivat päätyneet valunnan mukana lampeen. 

Lammelle tulee kaksi tulouomaa, joista isompi näkyy karttakuvassa 9.  Pieni-Valkeisen luoteis-reunassa. Pienempi tulouoma on hulevesiputkien synnyttämä puro, joka sijaitsee hieman etelämpänä isommasta tulouomasta. Pienemmän tulouoman pienen virtaaman vuoksi oletamme, että kuivan ja kuumien olosuhteiden vallitessa (kesäajalla) Pieni-Valkeisella on vain yksi tulouoma. Lammen ainoa poistouoma sijaitsee Pieni-Valkeisen itäkaakkoisreunassa (Ks. Kuva 9.) ja laskee Iso-Valkeiseen. 

Kuva 11. Näytönkaappaus järvityypin ekologisen tilan määrittelyssä käytettävästä taulukosta (Kivimäki, 2021-10-28)

Pieni-Valkeisesta kerätyn datan perusteella, sen ekologista tilaa voidaan analysoida kokonaisfosforin ja -typen määrän avulla. Pieni-Valkeisen kokonaisfosfori on keskimäärin 101,2 µg/l ja kokonaistyppi 959,4 µg/l (Ks. Kuvaaja 1. ja 2.) ja ympäristöhallinnon järvien vedenlaatuluokituksen taulukon mukaan se sijoittuu kummassakin luokassa T/V tai V/Hu eli tyydyttävä/välttävä tai välttävä/huono. Tässä luokittelussa Pieni-Valkeisen humuspitoisuuden ja keskisyvyyden perusteella lampi on määritelty matalaksi tai pieneksi humusjärveksi.

 

Kaavio 1.   Kokonaisfosfori (µg/l) Pieni-Valkeisella (Kivimäki, 2021-09-23)

 

Kaavio 2.  Kokonaistypen pitoisuus Pieni-Valkeisella (µg/l) (Kivimäki, 2021-09-24)