Työ 2 - Pieni-Valkeisen lammen vedenlaatu syvänteissä - Ryhmä 4

Ryhmä 4: Nanni Aliklaavu, Antti Kuisma & Tapio Moisala

Suunnitelma

1. Mittausten tarkoitus

Selvitetään Pieni-Valkeisen lammen syvänteiden syvyysprofiili pH:n, johtokyvyn, happipitoisuuden, lämpötilan osalta. Näiden mittausten perusteella selvitetään lammen nykytila ja arvioidaan mahdollista lammen kunnostamistarvetta. Kerättyä tietoa voidaan verrata aiemmin samasta kohteesta kerättyyn tietoon.

2. Miten mitataan

Kairataan reikiä syvänteiden alueelle kaksi kappaletta, yksi kummallekkin. Mitataaan kolmesta pisteestä syvyyssuunnassa: pohjalta, keskivaiheilta ja pinnasta ensin kenttämittalaiteella (HACH multimeter) ja sitten YSI CastAway:llä. Mittaustuloksia analysoimalla ja vertaamalla aikaisempiin mittauksiin saadaan selville lammen nykytila. Mittaustuloksia verrataan myös raja-arvoihin, jonka perusteella voidaan arvioida kunnostuksen tarvetta.

3. Mitattavat suureet

Syvyys (m), pH, happipitoisuus (mg/l), lämpötila (°C), sähkönjohtavuus (µS/cm)

Raportti

Työnsuoritus 

Suunnitelman mukaiset mittaukset tehtiin Pieni-Valkeisen lammella keskiviikkona 23.3. klo 9 - 10. Mittauspisteiden sijainnit on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Näytteenottoreikien sijainnit

Näytteenottoreikien kairauksen (kuva 2) jälkeen lammen syvyys mitattiin narukelan ja painon avulla. Lammen syvyys syvänteessä 1 oli 5,1 metriä ja syvänteessä 2 se oli 5,5 metriä. Tämän jälkeen kolme mittauskohtaa määritettiin syvyyssuunnassa (1 m , 3 m ja 5 m). Mittaukset suoritettiin aloittaen kenttämittalaitteella, jolla määritettiin pH, sähkönjohtokyky, happipitoisuus sekä lämpötila. Lopuksi molemmissa näytteenottopaikoissa tehtiin kaksi "casting"-mittausta CastAway-mittalaitteella.

Kuva 2. Näytteenottoreiän kairaus/haltuunotto

 Mittaustulokset

Kenttämittalaitteella saadut tulokset ja niiden vertailu syksyn 2015 mittauksiin.

 

 

 

 

CastAwayn mittaustulokset.

Mittausepävarmuus

Syvyyden määrityksessä pohjasta on todennäköisesti noussut kiintoaineita, jotka ovat vaikuttaneet mittaustuloksiin.

"Casting"-mittausta tehdessä CastAway-mittauslaiteen olisi pitänyt antaa laskea vapaasti pohjaan ja sen saavutettua pohjan nostaa se nopeasti pintaan. Mittauksen suoritus ei mennyt oppikirjan mukaan, josta muodostuu mittausvirhettä.

Verratessa kenttämittalaitteen ja CastAwayn välisiä tuloksia sähkönjohtavuuden välillä on huomattavissa systemaattinen ero. CastAwayn mittaustulokset ovat pitoisuuksiltaan pienempiä kautta linjan, koska kuvaajien piirtämisessä käytettiin arvoa, joka ei ole lämpötilaan verrannollinen.
 

Johtopäätökset

 

pH

Syksyllä ei oltu tehty pH-mittauksia, joten saatuja arvoja ei voitu vertailla. Syvänteessä 1 pH-arvo pieneni pohjaa kohti ja syvänteessä 2 pH-arvo puolestaan kasvoi. Erot ovat kuitenkin erittäin pieniä.

Happipitoisuus (mg/l)

Tarkasteltaessa kuvaajia syvänteistä 1 ja 2, happipitoisuus pienenee mentäessä pohjaa kohti. Yllättävää on että talvella happipitoisuus on ollut 3 ja 5 metrissä suurempi kuin syksyllä. Opitun teorian mukaan happipitoisuuden tulisi olla jäiden aikaan pienempi kuin sulan aikana.

Lämpötila (°C)

Kenttämittalaitteen tulkosista nähdään, että oletetusti molemmissa syvänteissä lämpötila syksyllä laskee pohjaan mentäessä, kun taas talvella lämpötilan muutos on päinvastainen. 
 
CastAwayn tuloksista nähdään, että ensimmäisen mittauskerran kuvaaja molemmissa syvänteissä lämpötila kasvaa johdonmukaisesti pohjaan mentäessä. Toisella mittauskerralla kuvaaja arvot poikkeavat oletetusta, joka voi johtua ensimmäisen mittauskerran sekoittaessa vesikerroksia.

Sähkönjohtavuus (µS/cm)

Kenttämittalaitteen tuloksia vertaillessa syksyn tuloksiin, molempien syvänteiden kohdalla, sähkönjohtavuus on pienempi talvella kuin syksyllä. Syy tähän on todennäköisesti lampeen kohdistuvan ulkoisen kuorman (esim. valunta) määränä ero vuodenaikojen välillä.

Kunnostuksen tarpeen arviointi

pH:n suositus vesistöissä on 6,5 - 9,5. Mittaustuloksista nähdään että pH-arvot ovat liian alhaisia. Sähkönjohtauuden viitteellinen suositus on < 400 µS/cm, mikä toteutuu Pieni-Valkeisessa. (http://www.watman.fi/pdf/vedenlaatu.pdf)

Alhainen happipitoisuus viittaa sisäiseen kuormitukseen. Kevät-talven erittäin alhaiset happipitoisuudet varoittavat kalakuolemien riskistä. (Järvien kunnostus-kirja)

Näiden suosituksien perusteella voidaan arvioida että Pieni-Valkeisen lampi on kunnostuksen tarpeessa.