Mathematical modelling of groundwater pollution in a small heterogeneous aquifer at Kärkölä, southern Finland

Yhteenveto: Kärkölän likaantuneen pohjavesialueen matemaattinen mallinnu

Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä. Maastokoe Karkauskankaan pohjavesialueella

NITROS-tutkimushankkeessa (Nitraatin poisto turkistarha-alueiden maaperästä ja pohjavedestä) kehitettiin turkistarha-alueilla nitraatilla pilaantuneen pohjaveden kunnostamiseksi menetelmä, joka perustuu maaperässä luontaisesti esiintyviin bakteereihin, jotka käyttävät hengittämiseen nitraattia. Menetelmän avulla nitraattia pelkistävien bakteerien toiminta kiihtyy ja nitraatti muutetaan välivaiheiden kautta haitattomaan muotoon typpikaasuksi. Tämä julkaisu on yhteenveto NITROS-hankkeesta ja erityisesti sen maastokoevaiheesta Uusikaarlepyyssä sijaitsevalla turkistarhalla. Kolmivuotiset maastotutkimukset suoritettiin käytöstä poistetulla pienellä turkistarhalla Uudessakaarlepyyssä. Maastokokeissa maaperään syötettiin tullin takavarikoimaa etanolia, jota pohjavedessä luontaisesti elävät bakteerit alkoivat käyttää aineenvaihdunnassaan. Tässä prosessissa nitraatti ja nitriitti muuttuivat kaasumaiseksi typeksi, jolloin koekohteen pohjaveden nitraattipitoisuus laski noin 95 % käsittelyn seurauksena ja käsitellyn pohjaveden nitraattipitoisuus alitti juomaveden laatuvaatimuksen (50 mg/l). Tässä raportissa käydään läpi maastotutkimukset, etanolin imeytysputkiston asennus ja kunnostustoimenpiteiden vaikutusten seuranta. Tuloksia voidaan soveltaa vähintään noin 30 tärkeillä pohjavesialueilla sijaitsevilla turkistarhoilla, joilla Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto on arvioinut pohjaveden pilaantumisriskin suurimmaksi. Etanolin imeyttäminen maaperän kautta pohjaveteen on teknisesti toimiva, helppokäyttöinen ja edullinen ratkaisu. NITROS-kenttäkokeet osoittavat, että pohjaveden nitraattiongelmia on mahdollista ratkaista luontaista bakteeritoimintaa tehostamalla. Tehostetun luontaisen denitrifikaation hyödyntäminen nitraatilla pilaantuneen pohjaveden kunnostuksessa edellyttää pohjaveden virtausolosuhteiden hyvää tuntemusta sekä riittävää pohjaveden laadun havaintoverkostoa kohteessa

Pohjaveden puhdistaminen reaktiivisella seinämällä – Koekohteena Oriveden Asemanseudun pilaantunut pohjavesialue

Reaktiivisella seinämällä tarkoitetaan maaperään asennettua, reaktiivista materiaalia sisältävää seinämärakennetta tai –vyöhykettä, jonka läpi pilaantunut pohjavesi johdetaan muuttamatta pohjaveden luonnollisia virtausreittejä. Pohjavesi puhdistuu, kun seinämän läpi kulkevat haitta-aineet reagoivat reaktiivisen materiaalin kanssa ja muuntuvat samalla haitattomiksi tai alkuperäistä vähemmän haitallisiksi yhdisteiksi tai pidättyvät seinämään. Menetelmän toistaiseksi yleisin sovellus on ollut klooratuilla liuottimilla pilaantuneen pohjaveden puhdistaminen raemuotoisen metalliraudan avulla. Menetelmän toimivuutta Suomen olosuhteissa tutkittiin asentamalla koeseinämä Oriveden Asemanseudun pilaantuneelle pohjavesialueelle. Koeseinämässä käytettiin kotimaista rautamateriaalia. Oriveden koekohteen kokemukset seinämän asentamisesta Suomen hydrogeologisissa olosuhteisissa osoittivat, että seinämä saadaan sekä hydraulisesti että puhdistumisprosessin kannalta toimivaksi myös tyypillisissä vedenhankinnan kannalta tärkeissä pohjavesimuodostumissa

Arvio Talvivaaran kaivoksen kipsisakka-altaan vuodon haitoista ja riskeistä vesiympäristölle

Talvivaaran kipsisakka-altaan vuoto marraskuussa 2012 oli paikallinen, mutta suuri ympäristöonnettomuus. Suomen ympäristökeskus (SYKE) vastasi vuodon aiheuttamiin kyselyihin ja tiedon tarpeeseen kartoittamalla ympäristökuormitusta ja tiedottamalla onnettomuuden aiheuttamista vaikutuksista vesiympäristöön. Raportissa on esitetty arvioinnissa käytetyt mittaustiedot, arvioitu vuodon vaikutuksia lähijärvissä ja tarkasteltu vuodon alueellista laajuutta vuoden 2012 lopulla käytettävissä olleen tiedon perusteella. Välitöntä vesistökuormitusta arvioitiin ympäristömittaustulosten ja mallinnuksen avulla. Raportissa on kuvattu kipsisakka-altaan vuodon aiheuttama kuormitustilanne ja arvioitu sen vesistövaikutuksia. Lisäksi on kuvailtu lyhyesti vesien tilaa ennen jätevesivuotoa, sekä metallien, happamuuden ja suolojen vesistövaikutuksia. Raportissa on myös ehdotuksia lisäselvitystarpeiden ja seurannan osalta, sekä kaivosalaan liittyvään tutkimus- ja kehitystoimintaan Suomessa. Onnettomuuden seurauksena Talvivaaran kaivosalueen ulkopuolelle purkautui huomattavasti jätevettä. Eteläisiin lähivesiin (Lumijoki – Kivijärvi) purkautui noin 200 000 m3 jätevettä ja pohjoiseen, Oulujoen vesistön latvaosaan (Salminen – Kolmisoppi), noin 20 000 m3. Ympäristöön joutui kaivoksen tavanomaiseen kuormitukseen verrattuna moninkertainen määrä haitallisia aineita. Luonnossa metallien myrkyllisyydessä on yleensä kyse niiden yhteisvaikutuksista. Eri metallit voivat joko suoraan lisätä toistensa myrkkyvaikutuksia tai yhdessä aiheuttaa suuremman häiriön eliöiden tasapainotilaan. Kalojen ja muiden eliöiden kannalta oleellisia ovat ääri-ilmiöt eli happamuuden ja metallipitoisuuksien maksimiarvot sekä niiden nopeat muutokset. Eliöihin vaikuttavan pitoisuustason ylittivät selvimmin alumiini, nikkeli ja sinkki, mutta myös uraani ja kadmium. Seuraukset alueen vesieliöstöön selviävät kuitenkin vasta seuraavan kesän kasvukaudella ja sen jälkeen, koska eliöiden lisääntymisen onnistuminen ja ravintoketjun mahdollinen häiriintyminen nähdään vasta pidemmällä aikavälillä

Systematic reviews of observational studies of Risk of Thrombosis and Bleeding in General and Gynecologic Surgery (ROTBIGGS): introduction and methodology

Background: Venous thromboembolism (VTE) and bleeding are serious and potentially fatal complications of surgical procedures. Pharmacological thromboprophylaxis decreases the risk of VTE but increases the risk of major post-operative bleeding. The decision to use pharmacologic prophylaxis therefore represents a trade-off that critically depends on the incidence of VTE and bleeding in the absence of prophylaxis. These baseline risks vary widely between procedures, but their magnitude is uncertain. Systematic reviews addressing baseline risks are scarce, needed, and require innovations in methodology. Indeed, systematic summaries of these baseline risk estimates exist neither in general nor gynecologic surgery. We will fill this knowledge gap by performing a series of systematic reviews and meta-analyses of the procedure-specific and patient risk factor stratified risk estimates in general and gynecologic surgeries.Methods: We will perform comprehensive literature searches for observational studies in general and gynecologic surgery reporting symptomatic VTE or bleeding estimates. Pairs of methodologically trained reviewers will independently assess the studies for eligibility, evaluate the risk of bias by using an instrument developed for this review, and extract data. We will perform meta-analyses and modeling studies to adjust the reported risk estimates for the use of thromboprophylaxis and length of follow up. We will derive the estimates of risk from the median estimates of studies rated at the lowest risk of bias. The primary outcomes are the risk estimates of symptomatic VTE and major bleeding at 4 weeks post-operatively for each procedure stratified by patient risk factors. We will apply the Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE) approach to rate evidence certainty.Discussion: This series of systematic reviews, modeling studies, and meta-analyses will inform clinicians and patients regarding the trade-off between VTE prevention and bleeding in general and gynecologic surgeries. Our work advances the standards in systematic reviews of surgical complications, including assessment of risk of bias, criteria for arriving at the best estimates of risk (including modeling of the timing of events and dealing with suboptimal data reporting), dealing with subgroups at higher and lower risk of bias, and use of the GRADE approach.Systematic review registration: PROSPERO CRD42021234119</p