Metsätalouden vesiensuojelutoimien vaikutusten arviointi automaattisen mittauksen avulla
Kuha, Jonna (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121034484
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121034484
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää automaattisen seurannan avulla metsätalouden vesiensuojelutoimien vaikutusta vedenlaatuun Kuorejärveen laskevassa ojassa. Opinnäytetyön aineisto kerättiin osana vuosina 2016–2022 toiminutta EU:n rahoittamaa FRESHABIT LIFE IP -hanketta, jossa ennallistettiin sisävesiä. Suomen metsäkeskus laati hankkeessa alueellisen vesiensuojelusuunnitelman Saarijärven reitille Keski-Suomessa. Suunnitelman pääpaino oli metsätalouden vesiensuojelussa ja se rajattiin koskemaan Natura-alueiden yläpuolisia valuma-alueita. Suunnitelmaa varten hankkeen alussa tehtiin maastoinventointeja, joissa kartoitettiin mahdollisia kunnostettavia alueita. Kunnostuksen kohteeksi valikoitui maa-kunnallisesti arvokkaan lintuveden, Kuorejärven, valuma-alue maanomistajien aktiivisuuden ansiosta. Vuonna 2019 toteutuneita kunnostustoimia olivat pohjapatosarjat sekä eroosiosuojaus järveen koillisesta laskevan ojan valuma-alueella.
Kunnostuksen vaikutusten seuraamiseksi Jyväskylän ammattikorkeakoulu (JAMK) perusti ojaan automaattisen vedenlaadun seuranta-aseman, joka mittasi tunnin välin mm. veden sameutta ja liuenneen orgaanisen aineksen fluoresenssia (fDOM) EXO2-moniparametrisondilla. Automaattisen aineiston kalibroimiseksi JAMK keräsi hankkeen aikana vesinäytteitä ennen ja jälkeen kunnostustoimien, yhteensä 33 kpl, joista analysoitiin kiintoaine, kokonaisfosfori, fosfaattifosfori, liuennut orgaaninen hiili (DOC), koko-naistyppi, nitraattityppi ja pH. Tässä työssä automaattisesti mitattu sameus ja fDOM pyrittiin kalibroimaan laboratoriossa mitattujen arvojen kanssa, jotta niitä voitaisiin käyttää laboratorioarvojen sijaismuuttujina jatkuvatoimisessa seurannassa.
Automaattisesti mitattujen suureiden ja laboratorionäytteiden välisessä kalibroinnissa käytettiin lineaarista regressiota. Tilastollisesti merkitsevä yhteys saatiin muodostettua sameusanturin ja kiintoaineen välille sekä ennen (sameusEXO2 = 0,247 kiintoaine + 6,0585, n= 8, R2= 0,924, p<0,001), että jälkeen (sameusE-XO2log10 = 0,453 kiintoainelog10 + 0,570, n= 21, R2= 0,783, p<0,001) kunnostustoimien. Automaattisesti mitattu sameus ja fDOM eivät korreloineen tilastollisesti merkitsevästi muiden laboratoriotulosten kanssa. Kiintoaineeksi muunnetun sameusmittauksen avulla voitiin havaita kiintoainekuormituksen väheneminen kunnostustoimien jälkeen.
Kunnostuksen vaikutusten seuraamiseksi Jyväskylän ammattikorkeakoulu (JAMK) perusti ojaan automaattisen vedenlaadun seuranta-aseman, joka mittasi tunnin välin mm. veden sameutta ja liuenneen orgaanisen aineksen fluoresenssia (fDOM) EXO2-moniparametrisondilla. Automaattisen aineiston kalibroimiseksi JAMK keräsi hankkeen aikana vesinäytteitä ennen ja jälkeen kunnostustoimien, yhteensä 33 kpl, joista analysoitiin kiintoaine, kokonaisfosfori, fosfaattifosfori, liuennut orgaaninen hiili (DOC), koko-naistyppi, nitraattityppi ja pH. Tässä työssä automaattisesti mitattu sameus ja fDOM pyrittiin kalibroimaan laboratoriossa mitattujen arvojen kanssa, jotta niitä voitaisiin käyttää laboratorioarvojen sijaismuuttujina jatkuvatoimisessa seurannassa.
Automaattisesti mitattujen suureiden ja laboratorionäytteiden välisessä kalibroinnissa käytettiin lineaarista regressiota. Tilastollisesti merkitsevä yhteys saatiin muodostettua sameusanturin ja kiintoaineen välille sekä ennen (sameusEXO2 = 0,247 kiintoaine + 6,0585, n= 8, R2= 0,924, p<0,001), että jälkeen (sameusE-XO2log10 = 0,453 kiintoainelog10 + 0,570, n= 21, R2= 0,783, p<0,001) kunnostustoimien. Automaattisesti mitattu sameus ja fDOM eivät korreloineen tilastollisesti merkitsevästi muiden laboratoriotulosten kanssa. Kiintoaineeksi muunnetun sameusmittauksen avulla voitiin havaita kiintoainekuormituksen väheneminen kunnostustoimien jälkeen.