Maatalouden kuormitus Kirmanjärven valuma-alueella Pohjois-Savossa
Kröger, Hanna (2013)
Kröger, Hanna
Savonia-ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013060412811
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013060412811
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin maatalouden aiheuttamaa kuormitusta Iisalmessa sijaitsevaan Kirmanjärveen. Työn tavoitteena oli selvittää tutkimusosavaluma-alueen kokonaisfosforin, liukoisen fosforin, kokonaistypen ja kiintoaineen ominaiskuormitus Kirmanjärveen. Opinnäytetyössä hyödynnettiin MTT:n mittalaiteverkoston tuottamaa aineistoa. MTT Maaningalta saatiin data, jonka perusteella pystyttiin laskemaan ominaiskuormitus. Tutkimus tehtiin, jotta saataisiin tarkempaa tietoa maatalouden kuormituksesta Suomen sisävesiin. Kirmanjärvi kuuluu Iisalmenreitin vesistöön, joka on paikoin luokiteltu veden ekologisen tilan perusteella tyydyttävään luokkaan. Maatalous tuottaa suurimman ihmistoiminnasta aiheutuvan hajakuormituksen vesistöihin. Pohjois-Savon maatalousalue eroaa muista maatalousalueista muun muassa ilmaston, maaperän, ja harjoitetun maatalouden osalta.
Osana MTT Maaningan FOKUS-hanketta (Sisävesien fosforikuormituksen vähentämiskeinot -hanketta) perustettiin vuonna 2010 valuma-aluetason automaattinen ravinnekuormituksen seurantaverkosto Pohjois-Savoon Kirmanjärvelle. Jatkuvatoimiseen seurantaan päädyttiin sen takia, että saataisiin tarkempaa tietoa erityisesti kevätvalunnan ajalta, jolloin kuormitus on suurinta. Opinnäytetyö rajattiin niin, että keskityttiin vuosien 2011 ja 2012 aikana tulevaan kuormitukseen. Lisäksi tutkimuksen viidestä mittauspisteestä otettiin tarkasteluun neljä. Ensimmäisen pisteen perusteella voitiin tarkastella koko tutkimusosavaluma-alueen kuormitusta, ja kolmen muun pisteen perusteella pystyttiin vertailemaan pelto- ja metsäalueita keskenään. Virtaama- ja kuormitusdataa muokattiin Excel-taulukkolaskentaohjelmalla, jonka jälkeen pystyttiin laskemaan ominaiskuormitusarvot ja piirtämään virtaamaku-vaajat. Kuvaajien ja kenttäpäivien havaintojen perusteella pystyttiin analysoimaan tulosten luotettavuutta.
Lopputuloksena saatiin tutkimusosavaluma-alueen ja seuranta-alueiden ominaiskuormitukset, sekä virtaamakuvaajat vuosille 2011 ja 2012. Ominaiskuormitustuloksista selvisi, että kuormitus on selkeästi suurempi peltoalueella, kuin metsäalueella, missä ei ole käytetty lannoitteita. Koko tutkimusosavaluma-alueen ominaiskuormitukseksi saatiin kokonaisfosforille 0,6 kg/ha/a, liukoiselle fosforille 0,2 kg/ha/a, kokonaistypelle 11,8 kg/ha/a ja kiintoaineelle 100 kg/ha/a vuosien 2011 ja 2012 mittausten perusteella. Jatkuvatoimisella seurannalla saadaan melko luotettavia tuloksia. Virhelähteitä voi jatkuvatoimisten mittalaitteiden lisäksi aiheutua myös laboratoriomäärityksistä. Laiteval-mistajien virherajat eri toiminnoille ovat pieniä, mutta isojakin virheitä voi aiheutua esimerkiksi käytöstä ja olosuh-teista. Huomattiin myös, että tulosten tulkinta ja luotettavuuden arviointi on sitä helpompaa, mitä enemmän tutki-musalueelta on havaintoja. Tutkimus jatkuu vielä vuoteen 2014 asti.
Osana MTT Maaningan FOKUS-hanketta (Sisävesien fosforikuormituksen vähentämiskeinot -hanketta) perustettiin vuonna 2010 valuma-aluetason automaattinen ravinnekuormituksen seurantaverkosto Pohjois-Savoon Kirmanjärvelle. Jatkuvatoimiseen seurantaan päädyttiin sen takia, että saataisiin tarkempaa tietoa erityisesti kevätvalunnan ajalta, jolloin kuormitus on suurinta. Opinnäytetyö rajattiin niin, että keskityttiin vuosien 2011 ja 2012 aikana tulevaan kuormitukseen. Lisäksi tutkimuksen viidestä mittauspisteestä otettiin tarkasteluun neljä. Ensimmäisen pisteen perusteella voitiin tarkastella koko tutkimusosavaluma-alueen kuormitusta, ja kolmen muun pisteen perusteella pystyttiin vertailemaan pelto- ja metsäalueita keskenään. Virtaama- ja kuormitusdataa muokattiin Excel-taulukkolaskentaohjelmalla, jonka jälkeen pystyttiin laskemaan ominaiskuormitusarvot ja piirtämään virtaamaku-vaajat. Kuvaajien ja kenttäpäivien havaintojen perusteella pystyttiin analysoimaan tulosten luotettavuutta.
Lopputuloksena saatiin tutkimusosavaluma-alueen ja seuranta-alueiden ominaiskuormitukset, sekä virtaamakuvaajat vuosille 2011 ja 2012. Ominaiskuormitustuloksista selvisi, että kuormitus on selkeästi suurempi peltoalueella, kuin metsäalueella, missä ei ole käytetty lannoitteita. Koko tutkimusosavaluma-alueen ominaiskuormitukseksi saatiin kokonaisfosforille 0,6 kg/ha/a, liukoiselle fosforille 0,2 kg/ha/a, kokonaistypelle 11,8 kg/ha/a ja kiintoaineelle 100 kg/ha/a vuosien 2011 ja 2012 mittausten perusteella. Jatkuvatoimisella seurannalla saadaan melko luotettavia tuloksia. Virhelähteitä voi jatkuvatoimisten mittalaitteiden lisäksi aiheutua myös laboratoriomäärityksistä. Laiteval-mistajien virherajat eri toiminnoille ovat pieniä, mutta isojakin virheitä voi aiheutua esimerkiksi käytöstä ja olosuh-teista. Huomattiin myös, että tulosten tulkinta ja luotettavuuden arviointi on sitä helpompaa, mitä enemmän tutki-musalueelta on havaintoja. Tutkimus jatkuu vielä vuoteen 2014 asti.