Jatkuvatoiminen veden laadun seuranta hajakuormituksen arvioinnissa
Avainsanat:
hajakuormitus, automaattinen veden laadun seuranta, kokonaisfosforikuorma, LepsämänjokiAbstrakti
Maataloudesta tuleva hajakuormitus vaihtelee voimakkaasti hydrologisten olosuhteiden mukaan. Tällöin näytteenoton tiheydellä ja ajoittumisella on hyvin suuri merkitys kiintoaine- ja ravinnekuormien arvioinnissa. Yksittäisillä virtaamapainotteisillakin vesinäytteillä veden laadussa tapahtuvat nopeat vaihtelut jäävät usein havaitsematta ja siten niiden perusteella tehtävät kuormituslaskelmat usein antavat väärän kuvan kokonaiskuormituksesta. Automaattisilla, jatkuvatoimisilla mittausantureilla nopeatkin veden laadussa tapahtuvat muutokset tulevat esiin ja niihin perustuvat kuormituslaskelmat antavat ravinnekuormasta tarkemman kuvan.
Tässä tutkimuksessa vertailtiin pienestä pelto-ojasta ja suuremmasta Lepsämänjoesta eri laskentamenetelmillä saatuja kokonaisfosforikuormia. Kokonaisfosforikuormat laskettiin yksittäisiin vesinäytteisiin perustuen ja mittausantureilla saadun mittaustiedon perusteella. Antureiden tunnin välein tuottaman sameus- ja vedenkorkeustiedon perusteella voitiin laskea erittäin tarkasti uomassa tutkimus-aikana kulkeutunut kokonaisfosforikuorma. Tiheän mittausvälin ansiosta nopeatkaan veden laadussa tapahtuvat muutokset sekä todelliset minimi- ja maksimiarvot eivät jääneet havaitsematta. Perinteisesti valuma-alueilta tulevaa kuormitusta on laskettu yksittäisiin vesinäytteistä määritettyihin pitoisuuksiin ja vuorokauden keskivirtaamatietoihin perustuen. Joissain tapauksissa kuormituslaskennat perustuvat pidempiaikaisiin keskiarvopitoisuuksiin ja keskivirtaamiin.
Tutkimuksessa havaittiin pienen pelto-ojan ja Lepsämänjoen kevät- ja syystulvan aikaisten kokonaisfosforipitoisuuksien vaihtelevan hyvin voimakkaasti ja nopeasti muutaman tunnin sisällä. Kokonaisfosforikuormat vaihtelivat myös voimakkaasti eri tutkimusjaksojen välillä riippuen hydrologisista olosuhteista. Hajakuormituslaskelmat ja maataloudesta tulevan kuormituksen arviot perustuvat yleensä juuri pieniltä valuma-alueilta yksittäisten vesinäytteiden perusteella tehtyihin kuormituslaskelmiin. Tähän menetelmään perustuvien kuormituslaskelmien lopputuloksissa yhdellä yksittäisellä korkealla pitoisuudella voi olla lopputuloksen kannalta hyvin suuri merkitys. Näytteenottoajankohdalla ja -tiheydellä on suuri merkitys laskentajakson kuormituslaskentojen lopputuloksiin. Tutkimuksen perusteella näyttää siltä, että perinteisin menetelmin tehdyt, yksittäisiin vesinäytteisiin perustuvat kuormituslaskelmat saattavat antaa hyvin virheellisen kuvan ravinnekuormista. Jos näytteenotto ajoittuu tulva-ajan korkeiden pitoisuuksien ajalle, voivat vesinäytteisiin perustuvat fosforikuormalaskelmat antaa jopa useita kertoja suuremman tuloksen.
