Browsing by Subject "orgaaninen aines"
Now showing items 1-2 of 2
-
(2020)Maaperä tuottaa elintärkeitä ekosysteemipalveluita, joista yksi tärkeimmistä on sen kyky sitoa hiiltä ja ravinteita. Maaperän merkitys korostuu etenkin kaupunkiympäristöissä, joissa muun muassa tiivistyvän rakentamisen vuoksi viheralueiden osuus kaupungin pinta-alasta vähenee. Maaperäprosessit, kuten orgaanisen aineksen hajoaminen sekä varastoituminen ja juurituotanto vaikuttavat oleellisesti maaperän hiilibudjettiin. Eri kasvityypit tuottavat erilaista kariketta esimerkiksi hajoamisnopeuden suhteen, jolloin niillä on myös erilaiset vaikutukset maaperän hiilibudjettiin. Karikkeiden hajoamisnopeuteen ja varastoitumiseen vaikuttavat myös abioottiset tekijät, kuten lämpötila ja kosteus. Hajoamisnopeuteen ja varastoitumiseen vaikuttavat tekijät lienevät siksi erilaisia eri ilmastovyöhykkeillä (biomi). Tutkimus toteutettiin osana laajempaa PARKTRAITS-tutkimushanketta kolmessa eri biomissa sijaitsevassa kaupungissa: boreaalisen biomin Lahdessa (Suomi), lauhkean biomin Baltimoressa (USA) ja trooppisen biomin Singaporessa. Kustakin kaupungista valittiin kymmenen samankaltaisesti hoidettua, suunnilleen saman kokoista ja samalla etäisyydellä kaupungin keskustasta sijaitsevaa kaupunkipuistoa, joista viisi oli nuoria puistoja (7-15 vuotiaita) ja viisi vanhoja puistoja (50 – 200 vuotiaita). Kunkin kaupungin kussakin puistossa tuli esiintyä kolmea eri kasvityyppiä karikkeen laadun eli hajoamisnopeuden perusteella: vaikeasti/hitaasti hajotettavaa kariketta tuottavaa puu, helposti hajotettavaa kariketta tuottava puu ja nurmi (erittäin nopeasti hajotettava karike). Puistojen lisäksi jokaisen kaupungin reuna-alueilta valittiin viisi hoitamatonta metsäaluetta kontrollimetsiksi (50 – 200 vuotiaita), joiden tuli sisältää kasvityyppeinä samat puulajit kuin tutkituissa kaupunkipuistoisa, mutta ei nurmea. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää: 1) onko kasvityypillä vaikutusta maaperän ominaisuuksiin eri biomeissa ja niiden eri habitaattityypeissä, (metsä, nuori- ja iäkäs puisto), sekä 2) voivatko erot kasvityyppien aiheuttamissa maaperäprosesseissa (karikkeen hajotusnopeudessa ja/tai juurituotannon määrässä) selittää mahdollisia eroja. Tutkimuksessa otettiin maaperänäytteitä maan perusominaisuuksien selvittämiseksi ja samalla perustettiin noin kuuden kuukauden kestoisia karikepussikokeita karikkeiden hajotusnopeuden selvittämiseksi sekä juurisukkakokeita arvioimaan eri habitaattien juurituotantoa. Tutkimukseni osoitti, että globaalitasolla maaperän eloperäisen aineksen määrä kytkeytyy karikkeen hajoamisnopeuteen: trooppisen biomin eloperäisen materiaalin määrät olivat vähäisiä hajotusnopeuden ollessa suuri, kun boreaalisella biomilla hidasta hajotusta ilmensi korkea maan eloperäisen aineen pitoisuus. Habitaattitasolla kontrollimetsissä kasvityyppi vaikutti maaperän eloperäisten ainesten pitoisuuksiin, mutta kaupunkipuistoissa vaikutusta ei ilmennyt tai se oli vähäinen. Puiden kyky muokata maaperän ominaisuuksia ja prosesseja oli kaupunkipuistoissa globaalisti heikompi kuin luonnon ekosysteemeissä, mikä todennäköisesti johtui puistoihin kohdistuvista alituisista ihmisperäisistä häiriöistä kuten lehtikarikkeen haravoinnista. Tutkimuksessa selvisi, että kaupunkipuistoissa maaperän orgaanisen aineksen, hiilen ja typen dynamiikkaan vaikutti ilmasto-olosuhteet, juurituotanto ja puistojen häiriötekijät biomista riippuen; kasvityypin vaikutus ko. muuttujiin ei ollut yksiselitteinen. Habitaattitasolla nuorten puistojen maaperän ominaisuudet olivat samankaltaisia tropiikista pohjoiseen, minkä arveltiin johtuvan globaalisti samanlaisista puistojen perustamismenetelmistä. Puistojen vanhetessa niiden maaperän ominaisuudet erosivat biomien välillä. Puistojen maaperällä on – biomista riippumatta - potentiaalia toimia tehokkaampana hiilinieluna, mikäli puistojen lehtikarikkeen haravointia ja muita maaperään kohdistuvia häiriötekijöitä vähennetään.
-
(2024)The change in land use creates pressure for the remediation of polluted land areas. In Finland, the most common remediation method is soil replacement, which is a reliable, but expensive and emission-rich method. Alternative, more environmentally friendly methods are constantly being developed. In this thesis, the effect of a fractional mixture of organic matter on the degradation of petroleum hydrocarbons (> C10-C40) and polyaromatic hydrocarbons (PAHs) in soil was studied in pilot-scale experiments. Petroleum hydrocarbons and PAHs are common pollutants, and they are released into the environment as continuous emissions and from accidents. Due to their low volatility and high hydrophobicity, these pollutants degrade slowly in the environment and can be harmful to organisms. Soil organic matter has been found to promote the microbiological and chemical transformation of the pollutants in question, despite its ability to also prevent transformation by retaining the compounds by sorption. The effect of a fractional mixture of organic matter called OrgRemed® on the degradation of hydrocarbons and PAHs was studied for 6 months with two different mixture concentrations (1.25 % and 2.5 %) and the results were compared to natural attenuation and biostimulation with inorganic nutrients. The mixture enhanced the degradation of petroleum hydrocarbons, with a 2.5 % concentration resulting in the fastest degradation. With the fractional mixture, the total petroleum hydrocarbon concentration decreased 67-73 % in 4 months, while in biostimulation and natural attenuation 73 % and 37 % decrease was observed in 6 months, respectively. Petroleum hydrocarbon concentrations did not decrease further after 4 months with fractional mixture. The concentrations of PAHs in soil were low (11±4,9 mg/kg) and no degradation was detected. The results of petroleum hydrocarbon study are promising, but further research of residual concentrations, existing microbiota, and the effects of the mixture on PAHs degradation is needed.
Now showing items 1-2 of 2