Browsing by Subject "vedenlaatu"
Now showing items 1-2 of 2
-
(2013)Työssä tutkittiin Vantaanjoesta kesällä 2010 AISA (Airborne Imaging Spectrometer for Applications) -hyperspektrisellä sensorilla helikopterista kerätyn kaukokartoitusaineiston soveltuvuutta Vantaanjoen veden laadun selvittämiseen. Virtaavia vesiä ei ole helppo tutkia veden nopean vaihtuvuuden vuoksi. Työn tarkoituksena oli selvittää, voiko virtaavaa vettä, tässä Vantaajokea, tutkia kaukokartoituksen avulla. Hyperspektrisen kaukokartoitusaineiston lisäksi käytettiin vertailunäytteinä Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry:n keräämiä joen yhteistarkkailuun sisältyviä vesinäytteitä. Veden laadun kaukokartoitus perustuu vedessä olevien aineiden heijastusominaisuuksiin koska vedessä olevat hiukkaset heijastavat ja imevät itseensä valoa kukin itselleen ominaisella tavalla. Niitä ominaisuuksia, joita voidaan mitata kaukokartoitusmenetelmin, kutsutaan veden optisiksi parametreiksi. Tässä tutkimuksessa optisina muuttujina käytettiin veden klorofyllipitoisuutta ja kiintoainetta, jonka avulla tutkittiin veden sameutta. Ilmakehäkorjattu ja georeferoitu aineisto visualisoitiin paikkatieto-ohjelmaan, josta valittiin mahdollisimman hyvin jokivettä kuvaavia pikseleitä analyysiä varten. Pikseleitä poimittiin yhteensä 11 näytepisteeltä 53 kanavalta aallonpituusalueella 404–890 nanometriä. Aineiston laatua testattiin empiirisellä regressioanalyysillä aineistosta pääteltyjen kanavasuhteiden avulla. Kanavasuhteita verrattiin joesta kerättyihin vertailunäytteisiin. Kanavasuhde, jonka selitysaste R^2 oli korkein, valittiin tulosmallin pohjaksi. Näin saatu määritystarkkuus on melko hyvä. Paras tulos klorofyllille saatiin kanavasuhteella 22/28 (596/652 nanometriä) ja sameudelle kanavilla 10/9 (485/476 nanometriä). Tulosten mukaan kaukokartoitusaineiston avulla mallinnettujen ja joesta mitattujen arvojen selitysaste on korkeimmillaan sameudelle lähes 85 % ja klorofyllille liki 80 %. Tosin tulokset perustuvat melko pieneen havaintojoukkoon (vain noin 200 havaintoa) joten tulosten luotettavuus voisi olla korkeampikin. Kaukokartoitusaineiston avulla hankitut vedenlaatutiedot ovat onnistuessaan nopeita ja kattavia antaen laajemman kuvan veden laadusta kuin perinteiset laboratoriotutkimukset. Työssä esitetty empiiriseen mallinnukseen perustuva algoritmi soveltuu jokiveden havaitsemiseen vain samankaltaisissa ja -aikaisissa olosuhteissa, kuin kuvausajankohtana, tässä heinäkuun lopulla. Lisätutkimuksia tarvitaan siis jos tässä työssä kehitettyä veden laadun mallia halutaan soveltaa veden laadun tutkimukseen joesta myös jatkossa. Niin kutsutut bio-optiset mallit, joissa veden laatua mallinnetaan vedestä mitattujen luontaisten opisten ominaisuuksien avulla, antavat tutkitusti tarkempaa tietoa jokivesien tilasta. Jotta biooptista mallinnusta voitaisiin soveltaa Vantaanjoessa, tarvitaan tarkempien kaukokartoituskuvien lisäksi tarkempia vertailuaineistoja jokiveden ominaisuuksista.
-
(2023)Maankäytön muutokset sekä lisääntynyt ihmistoiminta ovat muokanneet ympäristöä merkittävästi viimeisten vuosikymmenien aikana. Nämä muutokset näkyvät ympäristön tilan heikkenemisenä, ja vaikuttavat myös vesistöjen tilaan. Vaikutukset ovat suurimpia kaupunkialueilla, jossa ihmistoiminta on voimakkainta. Kaupunkialueiden vedenlaatuun sekä hulevesikuormitukseen on alettu kiinnittää yhä enemmän huomiota, sillä vedenlaatu vaikuttaa niin ihmisten, ympäristön kuin eliöstönkin hyvinvointiin. Vedenlaadun tutkimuksessa hyödynnetään yhä enemmän erilaisia paikkatietoaineistoja sekä tilastollisia keinoja varsinaisten vedenlaadun mittaustulosten ohella, kuten tässäkin tutkielmassa on tehty. Hyödynnettäviä paikkatietoaineistoja on saatu Espoon kaupungilta, sekä internetin avoimen datan palveluista. Tässä tutkielmassa keskitytään tarkastelemaan vedenlaatua Espoon Lippajärveen ja Pitkäjärveen laskevissa ojissa, puroissa, sekä sadevesiviemäreissä. Erillisiä näytteenottopisteitä tutkielmassa oli 26, ja näytteenottokierroksia neljä tutkimusjakson aikana. Tutkimuksen 26 valuma-alueesta pienin on alle 0,01 km2, ja suurin yli 30km2. Yleisin valuma-alueiden kokoluokka oli 0,1-0,4 km2 välillä. Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida vedenlaatua ja suurimpia hulevesikuormituksen lähteitä vedenlaadun mittaustulosten, paikkatietoanalyysien sekä tilastollisten keinojen avulla. Tutkielma on osa Espoon kaupungin Lippajärven ja Pitkäjärven kunnostushanketta. Tutkielmassa vedenlaatua arvioidaan kokonaisravinteiden, raskasmetallien sekä ainespitoisuuden osalta. Näiden yhteyttä ympäristömuuttujiin arvioitiin korrelaatioanalyysien sekä vedenlaadun tulosten luokittelun avulla. Tutkimustuloksissa ilmeni selkeitä korrelaatioita maankäytön, valuma-alueiden koon, vettä läpäisemättömän pinnan sekä uomien tiheyden välillä. Korrelaatioanalyysissä metsät korreloivat negatiivisesti useamman (3) vedenlaadun muuttujan kanssa, eli niillä oli vedenlaatua parantava vaikutus. Rakennetut alueet sekä vettä läpäisemätön pinta korreloivat yhteensä positiivisesti neljän vedenlaadun muuttujan kanssa, eli niillä oli vedenlaatua heikentävä vaikutus. Maatalousalueet korreloivat positiivisesti fosforin sekä kiintoaineen kanssa. Tutkimustulokset vastasivat osittain aiempia tieteenalan tutkimustuloksia, kuten fosforin sekä maatalousalueiden positiivisia korrelaatioita, rakennettujen alueiden ja raskasmetallien positiivisia korrelaatioita, sekä metsien ja vedenlaadun muuttujien negatiivisia korrelaatioita. Vedenlaatu vaihteli huomattavasti valuma-alueiden välillä, mutta molemmilta järviltä erottui heikomman vedenlaadun keskittymiä. Pitkäjärvellä heikoimman vedenlaadun alue oli Laaksolahdenrannan ja Jupperin välillä, sekä Vanhakartanon alueella, ja Lippajärvellä järven länsipuolella. Näillä alueilla hulevesien hallintaan tulisi kiinnittää erityistä huomiota, esimerkiksi hulevesien hallintakeinojen sijoittamista suunniteltaessa.
Now showing items 1-2 of 2