University of Oulu

Valuma-aluetekijöiden vaikutus virtavesien pH- ja lämpötila-arvoihin

Saved in:
Author: Romppanen, Tatu1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Environmental Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 2 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201604081410
Language: Finnish
Published: Oulu : T. Romppanen, 2016
Publish Date: 2016-04-08
Physical Description: 61 p.
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Marttila, Hannu
Reviewer: Klöve, Björn
Marttila, Hannu
Eskelinen, Riku
Description:

Tiivistelmä

Pohjoisen vesistöissä happamuus tuottaa usein ongelmia vesien ekologiselle tilalle ja virkistyskäytölle. Kausittaista happamuutta esiintyy yleensä alueilla, joilla sijaitsee turvepitoisia happamia sulfaattimaita. Tässä työssä pyritään löytämään uusien paikkatietoihin perustuvien menetelmien avulla happamuuden lähteitä ja keinoja happamuuspiikkien ennakoimiseksi.

Pohjois-pohjanmaalla Oulun lähistöllä sijaitseva Sanginjoki on yksi kausittaisesta happamuudesta kärsivistä vesistöistä. Sanginjoen happamuuden lähteitä ja arvoja on tutkittu Suomen ympäristökeskuksen Kaupunki ja vesi — Sanginjoen virkistyskäyttöarvon parantaminen ja ekologinen kunnostus -hankkeessa, jonka koko valuma-alueen kattavaan ja jatkuvatoimiseen pH-mittausaineistoon tämä työ pohjautuu.

Työssä verrataan Sanginjoen valuma-alueelta saatuja veden minimi pH-arvoja kunkin pH-mittauspisteen muodostaman alivaluma-alueen paikkatietoihin/valuma-aluetekijöihin. Sanginjoen alueen valuma-aluetekijätiedot saatiin CSN:n PaITuli ja GTK:n Hakku -paikkatietojen latauspalveluista. Paikkatietojen käsittely ja mittapisteiden alivaluma-alueiden muodostaminen työssä tehtiin ArcGIS:n karttapohja ArcMap:lla.

Työn tuloksissa löytyi yhteys happamien sulfaattimaiden, suoalueiden ja eräiden maaperäluokkien happamuutta vahvistavasta vaikutuksesta. Lisäksi eräät maaperäluokat ja laajemmat vesistöalueet työn tulosten perusteella vähentävät happamuutta virtavesissä. Tulosten pohjalta luotiin happamuutta kuvaava usean muuttujan regressiomalli, jonka avulla voidaan ennustaa lähes puolet (42,3 %) veden minimi pH-arvon suuruudesta. Tulokset antavat tukea jo aiemmin tunnetuille toimenpiteille happaman kuormituksen synnyn ehkäisemiseksi. Tietoja tulisi hyödyntää maankäytön suunnittelussa erityisesti Suomen rannikkoseutujen sulfaattimaavyöhykkeellä.

see all

The effect of the catchment properties on the pH-values of running water

Abstract

Acidification of water courses is a serious problem to the ecological status and the recreational use of lakes and rivers. Seasonal acidity is a common phenomenon in the northern areas which consists of peatlands and sulphate soils. This thesis includes new geographical information system (GIS) based methods to identify the sources of acidity and ways to predict the acidification peaks of streams.

River Sanginjoki at Northern Ostrobothnia, Finland is one of the river systems where periodic acidity occurs frequently. The sources and rates of acidity in the River Sanginjoki have been studied in previous projects. This thesis is utilize previous databases and is based on the whole river basin.

The relations between the minimum pH-values of each measurement and the properties of their sub-catchments were studied in this thesis. The data of the catchment properties were downloaded from Finnish GIS databases PaITuli and Hakku. The processing of the catchment data and the formation of the sub-catchment areas were performed using the ArcGIS software package.

The results showed acidity increasing effects with presence of the sulphate and four other soil types, and peatlands in the catchment area. Also evidence of decreasing acidity with certain soils types and water areas were found. A multiple regression model, which can be used to predict a sample’s minimum pH-value. The regression model can determine almost half (42.3%) of the variation of the minimum pH-value.

The results of this thesis support the known methods of preventing the formation of acid loads. Further on they can be suitable for planning the land use, especially in the coastal areas of Finland sulphate soils are common.

see all

Subjects:
Copyright information: © Tatu Romppanen, 2016. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.