画像処理、レーダ、ライダーによる降雪特性観測

取得学位：博士(工学)，学位授与番号：博乙第258号，学位授与年月日：平成14年9月30日,学位授与年：200

Hybridihaapa metalleilla pilaantuneen alueen kasvikunnostuksessa

Hankkeessa tutkittiin pilaantuneelle alueelle istutettujen hybridihaapojen metallien sietoa ja eri kasvinosien keräämiä metallipitoisuuksia. Tavoitteena oli arvioida hybridihaapojen soveltuvuutta raskasmetalleilla pilaantuneiden alueiden kasvikunnostukseen eli fytoremediaatioon. Tutkimuksessa käytetyn koealueen tiedettiin pilaantuneen pitkän aikavälin kuluessa etenkin öljyillä ja raskasmetalleilla. Tarkemmissa maaperäanalyyseissa maaperän laadun ja metallipilaantuneisuuden havaittiin vaihtelevan runsaasti ja paikoitellen esiintyi korkeina pitoisuuksina etenkin sinkkiä, kuparia, kadmiumia, nikkeliä, vanadiinia ja kromia. Maaperän pilaantuneisuuden ei kuitenkaan havaittu vaikuttavan hybridihaapojen kasvuun, sillä puiden kasvu oli pilaantuneisuudesta huolimatta varsin nopeaa. Metallista riippuen korkeimmat pitoisuudet kerääntyivät hybridihaavan juureen tai lehtiin. Puun varteen metallien kertyminen oli selvästi vähäisempää. Juureen kerääntyivät erityisesti alumiini, kromi ja vanadiini sekä lehtiin vastaavasti kadmium ja sinkki, vähemmässä määrin myös nikkeli. Kahden seurantavuoden välinen vaihtelu eri kasvinosista määritetyissä metallipitoisuuksissa oli huomattavan suurta. Osalla metalleista kasvista määritetyt pitoisuudet korreloivat maaperän metallipitoisuuksien kanssa. Selvimmin tämä yhteys oli havaittavissa sinkillä, vanadiinilla, kuparilla ja nikkelillä. Koealueen maaperän raskasmetalleista ainoastaan kadmium ja sinkki rikastuivat hybridihaapoihin; lehtien kadmiumpitoisuudet olivat yli kolminkertaiset ja sinkkipitoisuudet lähes kolminkertaiset verrattaessa maaperän pitoisuuksiin. Kadmiumin ja sinkin yhdenmukaiset pitoisuusvaihtelut eri kasvinosissa antavat viitteitä siitä, että kyseisillä metalleilla on kenties samanlainen kuljetusmekanismi kasvin sisällä. Vaikka hybridihaavat rikastivat maanpäällisiin kasvinosiin kadmiumia ja sinkkiä tehokkaasti, oli vuosittainen metallipoistuma fytoekstraktion myötä melko vähäistä verrattuna maaperän kokonaispitoisuuksiin. Tehostamalla kasvien biomassan tuotantoa hybridihaavat voisivat soveltua lievemmin pilaantuneiden maiden kunnostuksiin pidemmän aikavälin kuluessa

The four-wavelength Photoacoustic Aerosol Absorption Spectrometer (PAAS-4 λ )

In this paper, the Photoacoustic Aerosol Absorption Spectrometer (PAAS-4λ) is introduced. PAAS-4λ was specifically developed for long-term monitoring tasks in (unattended) air quality stations. It uses four wavelengths coupled to a single acoustic resonator in a compact and robust set-up. The instrument has been thoroughly characterized and carefully calibrated in the laboratory using NO$_2$/air mixtures and Nigrosin aerosol. It has an ultimate 1σ detection limit below 0.1 Mm$^{−1}$, at a measurement precision and accuracy of 3 % and 10 %, respectively. In order to demonstrate the PAAS-4λ suitability for long-term monitoring tasks, the instrument is currently validated at the air quality monitoring station Pallas in Finland, about 140 km north of the Arctic circle. A total of 11 months of PAAS-4λ data from this deployment are presented and discussed in terms of instrument performance. Intercomparisons with the filter-based photometers of a continuous soot monitoring system (COSMOS), the Multi-Angle Absorption Photometer (MAAP), and Aethalometer (AE33) demonstrate the capabilities and value of PAAS-4λ, as well as for the validation of the widely used filter-based instruments