Automaattinen vedenlaadun seuranta – pilottitutkimusta maa- ja metsätalousvaltaisella alueella Saarijärven vesireitin varrella
Abstract
Saarijärven reitin vesistöistä yli puolet sijoittuu tyydyttävään tai sitäkin huonompaan käyttökelpoisuusluokkaan. Tässä tutkimuksessa selostetaan ensimmäisen ko. vesistöreitin varrella, kahdella pienellä metsä- ja maatalousvaltaisella valuma-alueella, toteutetun jatkuvatoimisen vedenlaadun seurannan tuloksia. Tutkimus on osa kolmevuotista, EU:n maaseuturahaston rahoittamaa ”MAISA - Maatalouden vesiensuojelun kehittäminen Saarijärven vesistöreitin varrella” –hanketta.
Vuosina 2010 ja 2011 toteutettujen seurantajaksojen tavoitteena oli testata, miten jatkuvatoiminen, automaattinen vedenlaadun mittaus toimii Keski-Suomessa tyypillisillä, hiesu-hiekkamoreeni- ja turvepitoisilla mailla vedenlaadun ja hajakuormituksen arvioinnissa.
Vedenlaatua seurattiin Saarijärvellä Tarvaalassa hiesu-hiekkamoreenivaltaisen valuma-alueen (129 ha) halki virtaavassa valtaojassa ja Satosuolla turvevaltaisen valuma-alueen (573 ha) halki virtaavassa purossa. Automaattisten mittausantureiden mittaustaajuus oli kerran tunnissa. Anturit mittasivat optisesti sameutta, nitraattitypen pitoisuutta ja liukoisen orgaanisen hiilen pitoisuutta. Arviot kokonaisfosfori- ja kiintoainepitoisuuksista laskettiin sameusarvojen perusteella vedenlaatumuuttujien välisiin riippuvuuksiin perustuen.
Automaattisella vedenlaadun mittauksella saatiin tarkkaa tietoa hiekkamoreeni- ja hiesuvaltaisen sekä turvepitoisen valuma-alueen veden kiintoaine- ja ravinnepitoisuuksista. Jatkuvatoimisella vedenlaadun seurannalla pystyttiin havaitsemaan virtaamamuutosten aiheuttamat nopeat muutokset pitoisuuksiin, jotka yksittäisissä vesinäytteissä jäivät huomaamatta. Tutkimuksessa ilmeni kuitenkin, että kohdealueella ei voida ennustaa, esiintyykö veden sameuden ja kokonaisfosforipitoisuuden välillä korrelaatio kaikissa olosuhteissa. Silloin kun korrelaatio puuttuu, veden kokonaisfosforipitoisuutta ei pystytä arvioimaan automaattimittausten perusteella.
Seurantajaksot sijoittuivat kahdelle hydrologisilta olosuhteiltaan hyvin erilaiselle vuodelle. Seurantajakson hydrologiset olosuhteet vaikuttivat ravinnekuormituksen määrään, esimerkiksi Tarvaalan tutkimusalueen nitraattityppikuormitus oli syksyllä 2011 noin puolitoistakertainen vähäsateisempaan vuoteen 2010 verrattuna.
Seurantajaksolla 2011 Tarvaalassa peltoalueen (14 % valuma-alueesta) osuus valuma-alueen kokonaistyppikuormituksesta (494 kg) oli 60 %. Vuoden 2011 arvioidut kokonaistyppi ja -fosforikuormitukset lähentelivät molemmilla tutkimusalueilla yleisesti käytettyjä maatalouden ominaiskuormituslukuja, mutta vuonna 2010 (Tarvaalan) tutkimusalueelta tullut kuormitus oli moninkertaisesti yleisiä kuormituslukuja pienempi.
