Kokemuksia automaattisesta vedenlaadun mittauksesta metsätaloudessa. Samuli Joensuu

Transkriptio

1 Kokemuksia automaattisesta vedenlaadun mittauksesta metsätaloudessa Samuli Joensuu

2 Taustaa Puhdas vesi on nousemassa kansalaiskeskustelun ytimeen Vesiensuojelun merkitys korostuu metsätaloudessa Metsätalouden toimenpiteiden yhteiskunnallista hyväksyttävyyttä tullaan mittaamaan pitkälti vesiensuojelun tehokkuuden luoman imagon kautta Kansalaisten mielikuva toimenpiteistä muodostuu jatkossa muun muassa sen perusteella, miten he kokevat toimenpiteiden toteutukset ja vesiensuojelun suhteessa vesistöihin lähin kokemuspiiri on yleensä oma mökkijärvi

3 Esimerkkejä kuormittavista metsätaloustoimenpiteistä

4 Kunnostusojitus voi aiheuttaa helposti näkyvää eroosiota ja aineksen kasaantumista sekä vesien samentumista

5 Miksi jatkuvatoimista mittausta tarvitaan? Metsätaloustoimenpiteiden vaikutusten suuruuden ja keston selville saamiseksi Toimivien vesiensuojelurakenteiden kehittämiseksi Rakenteen tehokkuus Oikea mitoitus Kustannustehokkuus Automaattinen mittaus ei ole itsessään päämäärä vaan sen antama tulos on apuväline, jolla ilmiön suuruutta voidaan kuvata tai jota voidaan käyttää hyväksi toimenpiteiden kehittämisessä Automaattisen mittauksen tuottamat tunnusluvut ovat tärkeitä koulutuskäytössä

6 Pitoisuustieto on tärkeä trendien kuvaamisessa: Esimerkkinä kiintoainepitoisuuden kehitys kunnostusojituksen jälkeen eri maalajeilla

7 Suunnittelun ja kehittämisen apuna metsätalouden vesiensuojelussa Virtausnopeus Rajanopeus Virtaaman mittaus Seunan nomogrammit Kaiteran nomogrammit

8 Esimerkkejä mittauslaitteistoista ja tuloksista

9 Laitteistojen asennusta metsänlannoituksen vaikutusten seurantaa varten, Yläne, Raasinkorven yhteismetsä

10 Metsätalousalueen seuranta; Aura, Ojakorpi

11 Aura, Ojakorpi

12 Torsanjoen kosteikko, Ruokolahti Kuvat: Seppo Repo, Suomen metsäkeskus ja Samuli Joensuu, Tapio

13 Torsanjoen kosteikko, Pohja-Lankila, Ruokolahti Valuma-alueen pinta-ala 1600 ha Kiintoaineshuuhtouman kehitys

14 Torsanjoen kosteikko, Pohja-Lankila, Ruokolahti Valuma-alueen pinta-ala 1600 ha Kosteikkoon tuleva ja kosteikosta lähtevä keskimääräinen ainekuorma kg/ha/v Aine Kosteikkoon tuleva Kosteikosta lähtevä Luonnontilaiset alueet keskimäärin Luonnontilaiset alueet vaihteluväli Kiintoaine 162,0 39,4 5,1 0,92 47,5 Kokonaisfosfori 0,250 0,229 0,049 0,017 0,146 Fosfaattifosfori 0,090 0,066 Kokonaistyppi 7,2 7,1 1,3 0,29 2,3

15 Tuloksia kunnostusojitushankkeelta, Tervajoen tilalta, Kiteeltä

16 Ukonsuon metsätaloustoimenpiteinä turvemaan uudistushakkuu, hakkuutähteiden korjuu energiapuuna, kunnostusojitus, maanmuokkaus ja kuusen istutus

17 Kiintoaine

18 Laskeutusaltaaseen tuleva ja altaasta lähtevä keskimääräinen ainekuorma kg/valuma-alue ha/v ensimmäisenä toimenpiteiden jälkeisenä vuotena. Alueella toteutettu päätehakkuu, energiapuun korjuu (hakkuutähteiden korjuu), kunnostusojitus, maanmuokkaus ja kuusen istutus. Ukonsuon valuma-alue on kaikkiaan 10 ha. Aine Altaaseen tuleva Altaasta lähtevä Luonnontilaiset alueet keskimäärin Luonnontilaiset alueet vaihteluväli Kiintoaine 446,2 50,5 5,1 0,92 47,5 Kokonaisfosfori 0,208 0,204 0,049 0,017 0,146 Fosfaattifosfori 0,040 0,031 Kokonaistyppi 8, ,3 0,29 2,3

19 Esimerkkejä seurantatuloksista

20 Esimerkkejä seurantatuloksista

21 Esimerkkejä seurantatuloksista

22 Esimerkkejä seurantatuloksista

23 Esimerkkejä seurantatuloksista

24 Esimerkkejä seurantatuloksista

25 Esimerkkejä seurantatuloksista

26 Esimerkkejä seurantatuloksista

27 Käytännön kokemuksia automaattiseurannasta metsätaloudessa Laitteistot Asennettavuus AAA Toimivuus ympäri vuoden AA Huollettavuus A Toimivuuden tarkkailun tarve BBB Mittaustulokset Virtaama AAA Sadanta BBB Sähkönjohtavuus A ph A Sameus/kiintoaine BBB Nitraattityppi B AAA Paras AA A BBB Vielä kelpoinen BB B Huonoin Muut ravinteet B

28 Pohdintaa ja kehittämisajatuksia Metsätaloudessa tarvitaan ankariin olosuhteisiin maastokäyttöön soveltuvaa seurantakalustoa, joka: Ei edellytä verkkovirtaa Toimii ympäri vuoden On suhteellisen huoltovapaa (usein pitkät etäisyydet) Toimii ilman raskaita akkuja Ei edellytä välttämättä huoltotietä perille

29 Pohdintaa ja kehittämisajatuksia Kehityksessä toistaiseksi vielä pitkä matka siihen, että jatkuvatoimisella mittaamisella saadaan luotettavaa seurantatietoa ravinnekuormasta Esimerkiksi nitraattitypen osalta metsävedet ovat liian puhtaita, jotta sovellettu tekniikka erottaisi pienet pitoisuudet - nykytekniikka soveltuu jätevesilaitoksille Fosforin osalta ei tällä hetkellä luotettavaa anturitekniikkaa Käytännössä kuormat lasketaan edelleen enemmän tai vähemmän tiheästi otettujen vesinäytteiden ja jatkuvatoimisella tekniikalla mitatun virtaaman tulona

30 Pohdintaa ja kehittämisajatuksia Jatkuvatoimisuudesta on etua, kun tarkastellaan joidenkin ilmiöiden vuorosuhdetta valuma-alueella Sadanta virtaama Virtaama ph Sadanta - sameus Virtaaman vuorokaudenaikainen vaihtelu Virtaamatietojen jatkokäsittelyssä tarvitaan usein edelleen käsityötä aineistojen virhepiikkien puhdistuksessa ja interpoloitaessa puuttuvia tietoja

31 Kehittämistavoite Jotta ravinnekuormat saataisiin laskettua aidosti, anturitekniikkaa pitää kehittää siten, että metsävesien pienet typen ja fosforin pitoisuudet voidaan havaita luotettavasti Kiintoaineen osalta kehitystyötä pitää jatkaa sameus tällä hetkellä melko luotettava indikaattori hienojakoisilla kivennäismailla, mutta turv la melko epäluotettava

32 Kiitos!