| Yhteenveto: | Vesien rehevöityminen on maailmanlaajuinen ongelma. Ihmisen toiminnan takia ravinteita,
kuten typpeä ja fosforia, kulkeutuu vesiin paljon aiheuttaen mm. massiivisia leväkukintoja
ja happikatoa orgaanisen aineen hajotessa. Tämä vähentää mm. vesien virkistysarvoa sekä
kaupallista arvoa. Merissä typpi on rajoittava ravinne ja suurin osa typestä päätyy meriin
jokivesien mukana. Järvissä tapahtuvassa denitrifikaatiossa typpi muuttuu kaasumaiseen
muotoon, mikä vähentää merien typpikuormaa. Tutkimuksessamme mittasimme
denitrifikaationopeutta kolmella eri mittauspisteellä Keuruunselällä vuosien 2013 ja 2014
aikana viitenä kertana. Jaoimme aineiston vuodenajan mukaan kesään, syksyyn ja talveen.
Hypoteesinä oli, että denitrifikaationopeus muuttuu vuodenajan mukaan ollen suurempaa
kesällä lämpimän veden aikaan kuin talvella kylmän veden aikaan ja ollen syksyllä
pienintä hyvin hapettuneen veden aikaan. Arvelimme myös, että denitrifikaationopeus on
suurinta jätevedenpuhdistamon purkuputken kohdalla, sillä siellä bakteereille on tarjolla
eniten ravinteita ja lämpöä. Käytimme mittauksessa isotope pairing technique-menetelmää
(IPT), jossa 15N-leimattua typpeä käytetään luonnollisen denitrifikaationopeuden
määritykseen. Kenttätutkimuksessa vuodenajan vaikutus oli hypoteesimme mukaisesti
tilastollisesti merkitsevä: denitrifikaatio oli nopeinta kesällä ja hitainta syksyllä. Talvella
denitrifikaationopeus oli hitaampi kuin kesällä, mutta nopeampi kuin syksyllä.
Denitrifikaationopeudessa oli tilastollisesti merkitsevä ero myös mittauspisteiden välillä:
denitrifikaatio oli nopeinta jätevedenpuhdistamon purkuputken pään läheisyydessä ja
hitainta purkuputkelta ylävirtaan päin. Kehitimme myös uuden menetelmän heliumpäätiön
(helium headspace) tekoon. Kehittämämme menetelmä on nopeampi ja tarkempi kuin
vanha tapa tehdä päätiö.
Eutrophication of water systems is a global problem. Due to anthropogenic activities,
nutrients such as nitrogen and phosphorous are accumulated in water systems, causing
massive algal blooms, deoxygenation and decrease of recreational and commercial values
of water systems. In the oceans nitrogen is usually a limiting nutrient, and it is mostly
transported there via inland streams and rivers. In microbial-driven denitrification process
nitrogen is transformed into gaseous form and removed from the water system. This makes
denitrification an ideal method of decreasing the marine nitrogen load. In our study we
measured the denitrification rate in 3 sampling spots at the lake Keurusselkä. Samples were
taken at five different times, of which one was in the winter, when the lake was covered
with ice. We divided the data into three seasons: summer, autumn and winter. The
hypothesis was that the denitrification activity was to be highest in the summer due to
warmest water temperature and low oxygenation, lower at winter, when the water is cold
and lowest at autumn, when the lake waters are most oxygenated. We used the isotope
pairing technique (IPT) with 15N-labeled nitrogen to measure the denitrification rate at
given season and sampling point. We found out that denitrification rate was highest in
summer, second highest in winter and lowest in autumn. In addition, denitrification rate
was highest at the sampling point nearest to the wastewater treatment plant’s outlet tube.
We also developed a new method for making helium headspaces. The new method is faster
and more accurate than the old method.
|
|---|