Akionlahden ja Oivangin kosteikkojen toiminta sekä Nipsinginojan ja Rauhionojan kosteikkojen vedenlaadun tarkastelu

Abstract

Tässä diplomityössä tarkastellaan maatalouskosteikkojen toimintaa maatalouden vesistö kuormituksen vähentäjänä. Maatalouden aiheuttama vesistökuormitus on merkittävä monissa vesistöissä ja koostuu pääosin hajakuormituksesta ja vähäisissä määrin pistekuormituksesta. Hajakuormitus tarkoittaa kaikkialta pelloilta ojiin ja edelleen vesistöihin laskeutuvia ravinteita ja kiintoainetta. Työssä perehdytään maataloudessa käytettyihin lannoitteisiin ja niiden vaikutuksiin vesistöissä sekä tutkitaan kiintoaine- ja ravinnekuormituksen vähentymistä vesiensuojelu kosteikoilla.

Tutkimuskohteena toimivat Akionlahden ja Oivangin vesiensuojelukosteikko, Nipsinginojan sekä Rauhionojan kosteikot. Kosteikkojen toimintaa tutkittiin vertailemalla fosforin, typen ja sameuden muutoksia eri vuodenaikoina kosteikolle tulevasta ja lähtevästä vedestä. Osalle kohteista tehtiin reduktiolaskelmia. Lisäksi havainnoitiin, kuinka kosteikkojen ja patojen rakentaminen sekä kasvillisuuden lisääminen mahdollisesti vaikuttaa kiintoaine- ja ravinnepitoisuuksiin. Mittauspisteet ovat aina olleet samat, jotta ne ovat vertailukelpoisia.

Tulosten perusteella kosteikot pidättävät ravinteita ja kiintoainetta vaihtelevasti. Akionlahden tuloksista paljastui, että fosfori pidättyy hyvin. Oivangin kosteikko pidättää hyvin kiintoainetta, vaikka alussa pidättyvyys on huono. Nipsinginojalla ja Rauhionojalla tulisi panostaa monimuotoisuuteen ja maisema-arvoa tulisi lisätä. Tämä lisäisi maiseman viihtyvyyttä ja kiintoaineksen ja ravinteiden pidättyvyyttä.

Kosteikkojen haasteena on se, että denitrifikaatio ja fosforin adsoptio vaativat osittain vastakkaisia olosuhteita. Fosforin adsorptio toimii tehokkaimmin hapekkaissa olosuhteissa, kun taas denitrifikaatio toimii tehokkaimmin hapettomissa olosuhteissa. Tutkimustulosten perusteella viipymäajalla on tärkeä merkitys fosforin pidättymiseen. Typen poistumiselle tulisi varmistaa myös anaerobisia olosuhteita kosteikolle.

The main target of this study was to study retention of nutrients and suspended solids in different wetland systems at North Ostrobothnian region. Study sites were Akionlahden and Oivangin water protection wetlands and Nipsinginoja and Rauhiojan wetlands, which function were studied using water samples. Changes in inlet and outlet concentrations of phosphate, nitrogen and values of turbidity values at different seasons and years were used to evaluate performance of studied wetlands. Also effect of wetland construction and vegetation cover were evaluated.

According to results retention of nutrients and suspended solids into wetland varied notable. Akionlahden wetland diminished phosphate concentrations efficiently, whereas retention of suspended solids was good at Oivangin wetland. At Nipsinginoja and Rauhionoja more attention should put on wetland structures to improve retention possibilities.

Challenge with function of wetlands are that denitrification and adsorption of phosphate requires different conditions. For efficient retention both oxide and anoxic conditions are required and thus also long retention times are needed in wetlands.