KERTOMUS TOIMINNASTA VUONNA 1980
1. MERENTUTKIMUSLAITOS VUONNA 1980 . . . •
2 . HALLINTO . . . 3
2. 1 Organisaatio . . . 3
2.2 Henkil6kunta . . . 3
2.3 Yleiset hallintotehtävät... 4
2.4 Talouden h o i t o . . . 4
2.5 Kirjasto 4 2 . 6 Arki s t o . . . 5
2. 7 Toimitilat . . . . . . . . . . . 6
3. TUTKIMUSALUS ARANDAN MATKAT... 6
4. HAVAINTO- JA TUTKIMUSTOIMINTA... 10
4.1 Fysiikan o s a s t o . . . 10
4.2 Yleisen meritieteen osasto . . . • . . . . 21
4.3 Kemiallis-biologinen o s a s t o . . . 28
5. AUTOMAATTINEN TIETOJENKÄSITTELY... 38
6. TIEDOTUS- JA JULKAISUTOIMINTA... 39
6.1 Merentutkimuslaitoksen kausijulkaisut ja raportit . . . 39
6.2 Tutkimuslaitoksen sarjoihin sisältyvät julkaisut . . . . . . . 4 0 6.3 Merentutkimuslaitoksen tutkijoiden muu kirjallinen t o i m i n t a . . . 41
6.4 Aakkosellinen luettelo laitoksen tutki- joiden j u l k a i s u i s t a . . . 46
7. KANSALLINEN YHTEISTYÖ... 47
8. KANSAINVÄLINEN YHTEISTYÖ... 48
8.1 Jäsenyydet kansainvälisissä tieteelli- sissä elimissä . . . 48
8.2 Osallistuminen kansainvälisiin kokouk- siin, neuvotteluihin, yms. . . 48
8.3 Osallistuminen kansainvälisiin kokouk- siin, neuvotteluihin yms. . . 51
9. JÄSENYYDET KOTIMAISISSA TOIMIKUNNISSA, KOMI- TEOISSA, TYÖRYHMISSÄ YMS... 55
10. MERENTUTKIMUSLAITOKSESSA VIERAILLEET ULKOMAI- SET TUTKIJAT . . . 57
sivu LIITE 1. Merentutkimuslaitoksen menot vuonna 1980. 58 LIITE 2. Sekalaisten menojen (32.25.29.2.) erittely
vuonna 1980 . . . 59 LIITE 3. Merentutkimuslaitoksen eri tehtävien osuus
vuoden 1980 kokonaismenoista . . . 60 LIITE 4. Tekstissä esiintyvät lyhennykset . . . 61
1. M E R E N T U T K I M U S L A I T O K S E N T 0 I M I N TVA V U 0 N N A 9 8 0
Merentutkimuslaitoksen 62. toimintavuodelle on ollut leimaa an- tavana käytännön elämän, mm. merenkulun ja laivanrakennusteollisuu- den tarpeiden mukainen laitoksen tulosten kasvava kysyntä ja Itäme- ren suojelusopimuksen astuminen voimaan toukokuussa 1980.
Itämeren suojelusopimus ratifioitiin kaikissa Itämeren maissa vuoden 1980 aikana, minkä jälkeen komission ensimmäinen kokous pi- dettiin HelsLngissä 5.-8.5. Komission sihteeristö sijoitettiin Hel- sinkiin ja sen ensimmäiseksi pääsihteeriksi valittiin 1.7.1980 al- kavaksi kolmivuotiskaudeksi laitoksen ylijohtaja, professori Aarno Voipio. Sopimuksen tultua voimaan tehostuu Itämeren suojelua koske- va tutkimus- ja seurantatyö, mikä monilta osin vaikuttaa laitoksen tutkimustoiminnan suuntautumiseen. Tästä ovat näkyvinä esimerkkei- nä erilaisia orgaanisia yhdisteitä, öljyjä ja hivenmyrkkyjä koske- vat tutkimukset, joita tehostettiin vuoden aikana. Itämeren seuran- tatutkimukset aiheuttavat myös kenttätutkimuksiin kohdistuvan tar- peen kasvamisen.
Merenkulkua ja talouselämää osaltaan palvelevien tutkimusten kysyntä on vuoden aikana lisääntynyt. Jääpalvelun tehostamiseksi tilattu satelliittikuvavastaanotin valmistui asennuskuntoon vuoden kuluessa. Loviisan ydinvoimalaitoksen läheisyydessä suoritettu mo- nivuotinen tutkimus laitoksen hukkalämmön vaikutuksista ympäristös- sä ja sen siirtymisestä ilmakehään saatiin päätökseen. Vuoden aika- na valmisteltiin myös tutkimuksia haitallisten aineiden ja
sesti öljyn kulkeutumisesta merialueilla.
Tutkimus- ja julkaisutoiminta on lisääntynyt toimintavuoden ai- kana. Tieteellisten alkuperäis- ja yhteenvetojulkaisujen sekä yleis- tajuisten julkaisujen oli vuoden aikana noin 1550 sivua.
Vuoden aikana esitettiin laitoksen toimialalta yksi väitöskirja, kaksi muuta väitöskirjan käsikirjoitusta valmistui ja lisäksi val- mistui useita lisensiaattitutkimuksia.
Laitoksen suurimpina ongelmina ovat olleet toimitilojen epätar- koituksenmukaisuus ja osittain niiden työturvallisuuden heikkous, sekä tutkimusaluksen ikääntymisestä aiheutuvat vaikeudet.
- 2 -
Toimitilojen osalta valmistui suunnitelma, jonka toteuttaminen kui- tenkin lykkääntyi julkisten rakennushankkeiden siirtymisen vuoksi.
Tutkimusalus Arandan ohjelmaa ei kaikilta osin voitu toteuttaa lai- vassa esiintyneiden vikojen vuoksi. Merenkulkuhallitus asettikin vuoden lopulla työryhmän, joka selvitti aluksen korjaustarpeen ja vaihtoehtoisena uuden aluksen rakennussuunnitelman. Työryhmän muis- tio valmistui vuoden 1981 alussa.
Kokonaisuutena kulunut toimintavuosi voidaan kirjata niin käy- tännön kuin tutkimuksenkin kannalta aktiivisen ja tuloksellisen toiminnan kautena.
Helsingissä 23. päivänä maaliskuuta 1981
Vs. ylijohtaja Pentti Mälkki
Toimistopäällikkö Raimo Ikonen
2. HALLINTO 2.1 Organisaatio
Merentutkimuslaitoksesta on annettu laki 31. päivänä joulukuuta 1971 (997/71) ja asetus helmikuun 18. päivänä 1972 (151/72). Lisäk- si valtiovarainministeriö on vahvistanut 15.9.1977 laitoksen t i l i - ohjesäännön.
Merentutkimuslaitos on kauppa- ja teollisuusministeriön alai- nen. Laitoksessa on fysiikan osasto, yleisen meritieteen osasto, kemiallis-biologinen osasto sekä erillisenä toimistona yleinen toi- misto.
Merentutkimuslaitoksen istuntoon kuuluvat ylijohtaja ja osas- tonjohtajat sekä yleisen toimiston toimialaan kuuluvia asioita kä- siteltäessä lisäksi toimistopäällikkö. Ylijohtajan sijaisena toimii osastonjohtaja Pentti Mälkki. Osastonjohtaja Mälkin toimiessa vs.
ylijohtajana 1.7.1980 alkaen on osastonjohtaja Folke Koroleff toi- minut ylijohtajan sijaisena.
2.2 Henkilökunta
Merentutkimuslaitoksen henkilökunnan lukumäärä oli vuoden 1980 lo- pussa 52. Henkilökunnasta 24 oli virkasuhteessa ja 28 työsopimus- suhteessa laitokseen. Sivutoimisia havainnontekijöitä oli yhteensä 162. Ulkopuolisella rahoituksella oli laitoksessa töissä kertomus- vuonna 22 henkilöä, joista 14 oli öitä.
Yhdistelmä Merentutkimuslaitoksen henkilökunnasta 31.12.1980.
Ylijohtaja
Yleinen toimisto Fysiikan osasto Yleisen meritie-
teen osasto Kemiallis-biolo-
ginen osasto
Yhteensä
' V
Sopimus- palkkai-
nen 1
1
i r k a s u Perus- J palkkai-1
nen /
3 4 2 5
15
h d e 1 Työso- Ylimää- pimus-
Yht.
räinen suhtei- nen
1
4 5 12
3 6 1 3
2 6 1 0
-
11 1 69 28 52
- 4 -
2.3 Yleiset hallintotehtävät
Merentutkimuslaitoksen istuntoja oli vuoden 1980 aikana 11.
Laitoksen diaarioon merkittiin 416 saapunutta ja 429 lähtenyt- tä kirjettä.
Laitoksessa käynnistettiin laitoksen istunnon ohella laitoksen johtoryhmän toiminta tärkeimpien asioiden valmistelussa.
Kertomusvuonna saatettiin laitoksen henkilöstön ja johdon yh- teistyönä lopulliseen muotoon laitoksen henkilöstöpoliittinen oh- jelma, jonka toteuttaminen aloitettiin 1.3.1980 alkaen.
Kertomusvuonna annettiin lukuisia lausuntoja laitoksen toimin- taan liittyvistä asioista.
2.4 Talouden hoito
Kirjanpitoon sisältyi kertomusvuonna 2 948 tositetta.
Vuoden 1980 menoarviossa myönnettiin Merentutkimuslaitoksen käyttöön 8 277 890 mk. Siirtomäärärahoista siirtyi vuodelle 1980 yhteensä 339 470 mk.
Laitoksen tulot olivat kertomusvuonna 177 871 mk.
Säästöjä kertyi eri momenteille 120 975 mk.
Laitoksen menot selviävät momenteittain oheisesta liitteestä 1.
Liitteessä 2. esitetään sekalaisten menojen (32.26.29.2) erittely.
Liitteessä 3. esitetään laitoksen eri tehtävien osuus kokonais- menoista sisäisen laskentatoimen raporttien antamien tietojen poh-
jalta.
2.5 Kirjasto
Kokoelmat käsittivät vuoden 1980 lopussa noin 35 300 nidettä kir- joja ja kausijulkaisujen volyymejä sekä laajan eripainoskokoelman.
Painatekartunta oli kertomusvuonna 1 791 nidettä, näistä kausijul- kaisuja 829, kirjoja 213 ja eripainoksia 649. Pääosa materiaalista hankittiin julkaisuvaihdon kautta. Prof. Sven Segerstråle on lah- joittanut edelleen yksityisen vaihtonsa kautta saamiaan julkaisuja ki astolle. Kirjastosta poistettiin 442 nidettä erilaista kirjal~
lisuutta sekä runsaasti luetteloimattomia julkaisuja.
Laitoksen omia julkaisuja toimitettiin toisiin kirjastoihin ja yksityisille tutkijoille 268 kpl. Vaihdon puitteissa lähetettiin laitoksen sarjojen, Finnish Marine Research numerot 246 ja 247 ja Meri numerot 6-8, sekä eripainoksia kirjastoihin ja tutkimuslaitoksiin
52 eri maahan. Kotimaisia kohteita oli 79 ja ulkomaisia 368. Vuosi- kertomuksen ja tutkimusohjelman jakelu tapahtui ainoastaan koti- maassa.
Kirjastotilasto 31.12.1980 Kokoelmat:
Nidosmäärä . . . . (ei sisällä eripai- noksia)
Painatekartunta:
Kausijulka~sut
Kirjat . . . . Eripainokset . . . . Yhteensä . . . . Vaihtoyhteydet:
Ulkomaisia vaihto- suhteita
Kotimaisia vaihto- suhteita . . . . Vaihtosuhteita yht ..
Lainaus:
Laitoksen henkilö- kunnalle . . . .
ille . . . . a annet- tu
a saatu ..
lastoitu.
2.6 Arkisto
n. 26 400
558 189 419 166 ei eritelty
506 11 4 9
Biol.kirjasto n. 8 9 00
2 71 24 230 525
299 52 78 48
Yht.
n. 35 000
829 213 649 791
368 79 447
805 166 136 397 astolainauksena, eikä sitä ti-
Laitoksen arkisto käsittää hallinnollisen ja tieteellisen arkiston.
Vuosien 1918-1953 hallinnollinen arkisto on mikrofilmattuna.
Merentutkimuslaitos on olemassaolonsa aikana kerännyt ainut- laatuisen havaintoaineiston Suomea merien vedenkorkeuk- sista, suolaisuuden ja vaihteluista, merialueiden fysi- kaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, jääoloista ja eräistä merialueittemme biologisista ominaisuuksista. Nämä tiedot ovat osaltaan taulukoituina, mikrofilmattuina tai magneettinauhoilla laitoksen arkistossa sekä painetuissa vuosikirjoissa.
- 6 -
2.7 Toimitilat
Merentutkimuslaitoksen toiminnasta tapahtui suurin osa edelleenkin Tähtitorninkatu 2:ssa (valtion kiinteistössä Vuorimiehenkatu 1) ole- vissa huonetiloissa, joiden yhteispinta-ala on 594m2.
Bulevardi 9:ssä sijaitsevasta kiinteistöstä vuokrattuihin kah- teen huoneistoon, joiden yhteispinta-ala on 383 m , oli sijoitettu 2 laitoksen koko biologinen toiminta. Näytevarasto ja näytteenottovä- lineistä olivat sijoitetut samasta kiinteistöstä vuokrattuihin kel- laritiloihin, joissa myös toimi laitoksen mekaaninen työpaja. Ker- tomusvuonna vuokrattiin 250 m2 Bulevardi 9:ssä sijaitsevasta kiin- teistöstä lisää tilaa. Näissä tiloissa toimii laitoksen yleisen me- ritieteen osasto.
Fysiikan osasto toimi osittain laitoksen päätiloissa, suurim- malta osalta Kapteeninkatu 7:stä vuokratuissa tiloissa, pinta-alal- taan 361 m2. Tämän lisäksi laitoksella oli mahdollisuus käyttä me- renkulkuhallituksen toimitiloja jääpäivystyksen ja viestityksen hoitamiseen.
Kertomusvuoden aikana käytiin neuvotteluja rakennushallituksen ja valtiovarainministeriön kanssa laitoksen uusien toimitilojen hankkimisesta. Hanke lykättiin investointiveron vuoksi vuodeksi eteenpäin.
3. TUTKIMUSALUS AHANDAN r-iATKAT
Tutkimusalus Aranda suoritti vuonna 1980 merenkulkuhallituksen kanssa yhteisesti suunnitellun ohjelman käyttäen ajoon 2 383 tun- tia. Kelirikkaliikenteen osuus oli 146 tuntia.
Joulukuussa 1979 uponneen M/S Malmin hylyn kuvaukset Itämerel- lä aiheuttivat alkuvuodesta yhden ylimääräisen matkan johon osal- listui tutkijalautakunnan jäseniä sekä vedenalaisen televisiolait- teiston käyttäjiä Geologiselta tutkimuslaitokselta.
Ohjelman mukaisilla matkoilla käytiin 541:llä asemalla. Itäme- ren suojelusopimuksen edellyttämät seurantatutkimukset, joiden yh- teydessä tehtiin myös muita tutkimuksia, muodostivat jälleen suu- rimman yhtenäisen ohjelman osan. Helsingin edustalla sattunut öl- jyonnettomuus aiheutti joitakin poikkeamia ohjelmassa. Geologinen tutkimuslaitos suoritti toukokuussa kahden viikon pituisen matkan jolla oli mukana tutkijoita Norjasta ja DDH:stä. Näytteitä otet- tiin mm. Säteilyturvallisuuslaitokselle ja Radiokemian laitokselle
rakennetulla pumppujärjestelmällä. Syyskuussa Aranda osallistui Maarianhaminassa pidettyyn Pohjoismaidenmerigeologiseen kokouksee~
jolloin Lumparnin selällä suoritettiin seismisten laitteiden ver- tailua. Matkalla Helsingistä Maarianhaminaan laivalla oli meren- kulkuhallituksen virkailijoita ja Merentutkimuslaitoksen edustajia neuvottelemassa Arandan tulevasta käytöstä ja mahdollisista kor- jauksista. Samassa yhteydessä otettiin esille Merentutkimuslaitok- sen aloite uuden tutkimusaluksen rakentamisesta.
Arandan matkoille osallistui tutkijoita Norjasta ja Kanadasta.
Seuraavien kotimaisten laitosten tutkijoita suoritti töitään Aran- dalla: Helsingin yliopiston geofysiikan laitos ja radiokemian lai- tos, Geologinen tutkimuslaitos, Säteilyturvallisuuslaitos, vesihal- litus ja Helsingin kaupungin rakennusvirasto.
Arandan tutkimusmatkat vuonna 1980 (ks. oheiset kartat):
7.-10.1. Matkanjohtaja Lauri Niemistö. Suomenlahti, pohjoinen Itämeri.
Matkalla suoritettiin näytteenottoa talvihavain- en lisäämiseksi. Arandalla suoritettiin samalla edellisenä syk- synä uponneen M/S r~almin paikantaminen sekä kuvattiin hylkyä tele- visiokameralla.
2. Matka 27.2.-1 .
Itämeren
a Lauri Niemistö a Hannu Grönvall. Suo- mukainen seurantatut- kimus, joka tehtiin osaksi Arandalla Niemistön johdolla ja osittain
Grönvallin päädyt-
tiin, koska Aranda ei voinut aa vaikean jäätilanteen vuoksi kai- kille anlahden ja Suomenlahden itäosan havaintopaikoille.
3.
14.-22.4.
Selkämeri.
Matkalla kerättiin
a Osmo Korhonen. Suomenlahti, Saaristomeri, suoritettiin klorofylli- mittauksia ja kemiallisia analyyseja kevättilanteessa, jolloin me- ressä oli vielä jäätä, mutta perustuotanta kuitenkin alkamassa. Sa- malla testattiin aluksen tutkimusvälineistöä ja käytiin Märketin saarella Ahvenanmerellä suorittamassa automaattisen havaintoaseman asennustöitä.
- 8 -
4. Matka
5.-6.5. Matkanjohtaja Lauri Niemistö. Suomenlahti.
Tämä matka oli ylimääräinen ja johtui Helsingin edustalla sat- tuneesta öljyonnettomuudesta. Laivalle kerättiin näytteitä veteen liuenneesta öljystä sekä suoritettiin eräitä täydennyksiä aikaisem- milla matkoilla tehtyihin havaintoihin.
Geologinen matka
17.-23.5. Matkanjohtaja Boris Winterhalter. Suomenlahti, pohjoinen Itämeri.
Aranda oli Geologisen tutkimuslaitoksen käytössä seismisiä tut- kimuksia ja näytteenottoa varten.
5. Matka
27.5.-30.5. Matkanjohtaja Julius Lassig. Suomenlahti, pohjoinen Itämeri, Pohjanlahti.
Biologinen matka, jolla suoritettiin Itämeren suojelusopimuk- sen mukainen pohjaeläinseurantatutkimus e.m. merialueilla. Samalla tarkistettiin virtausmittareita Suomenlahdella ja käytiin Valassaa- rilla, jossa sijaitsee eräs laitoksen havaintoasema.
6. Matka
3.-18.6. Matkanjohtaja Julius Lassig. Varsinainen Itämeri.
Edellisen matkan jatkoa siten, että pohjaeläinseurannan lisäk- si selvitettiin happitilannetta varsinaisen Itämeren syvissä osis- sa sekä pohjaeläimistön tilaa alueella.
7. Matka
14.7. Matkanjohtaja Hannu Grönvall. Suomenlahti.
Matka jouduttiin keskeyttämään ensimmäisenä päivänä Arandan konevian vuoksi. Vain kuudelta pisteeltä saatiin hydrografista ha- vaintoaineistoa.
8. Matka
22.7.-7.8. Matkanjohtaja Lauri Niemistö. Suomenlahti, varsinainen Itämeri, Selkämeri.
Matkalla kartoitettiin sinilevien typensidonnan intensiteettiä Suomenlahdella ja Pohjois-Itämerellä. Suotuisien sääolosuhteiden johdosta sinileviä oli meressä runsaasti. Aranda oli ankkuroituna avomerellä 26.-31.7. samalla asemalla. Tällöin saatiin tilaisuus seurata sinileväkukinnan kehittymistä ja lopuksi sen tuhoutumista.
Ankkurointijakson aikana tehtiin 6 tunnin välein erittäin monipuoli- sia havaintoja paitsi itse sinileväkukinnasta myös veden
virtauksista ja hydrografiasta. Mainittakoon, että sinileväkukinnat asettuivat tuulen suunnasta oikealle poikkeaviksi vanoiksi, jotka saattoivat syntyä ns. Langmuirvirtausten aiheuttamina.
9. Matka
12.-21.8. Matkanjohtaja Folke Koroleff. Suomenlahti, varsinainen Itämeri.
Matkalla suoritettiin Itämeren suojelusopimuksen mukainen ke- miallinen ja hydrografinen ja planktologinen seurantatutkimus Itä- meren eteläosassa. Myös klorofyllimittauksia suoritettiin sekä tes- tattiin meriveäen alumiinin analysointimenetelmää. Laiva kävi Kielissä ja laitoksen henkilökunta tapasi Kielin Merentutkimuslai- toksen kollegoja.
10. Matka
29.8.-3.9. Matkanjohtaja Matti Perttilä. Suomenlahti, Ahvenanme- ri, Pohjanlahti.
Edellisen matkan jatko Itämeren pohjoisosiin pääpiirteissään samalla tutkimusohjelmalla. Lisäksi kerättiin näytteitä Säteily- turvallisuuslaitokselle Perämereltä.
11. Matka
16.-21.9. Matkanjohtaja Matti Perttilä. Selkämeri.
Seurantatutkimusta jatkettiin sekä kerättiin pumppunäytteenot- tajalla suuria , joista konsentroitiin myöhemmin näyt- teet orgaanisten aineiden varten.
6.-25.10. ina eri vaiheissa Kimmo Kahma, Hannu Grön- vall ja Pentti Mälkki. anlahti, Ahvenanmeri.
Matkan tarkoituksena oli jatkaa aikaisemmin aloitettua Poh- janlahden lämpötalouden tutkimusta. Pääosa havainnoista tehtiin CTD-sondilla 120 havaintopisteestä. Mukana oli myös ä, jot- ka ottivat Itämerensopimuksen edellyttämiä syysmonitorointinäyt- teitä.
3 Matka
3.-19.11. Matkanjohtajina Jouko Launiainen ja Hannu Grönvall.
Pohjanlahti ja Ahvenanmeri.
Lähes 100 havaintopisteellä suoritettiin edellisen matkan jat- kotyönä Pohjanlahden lämpötalouden tutkimusta. Matkan loppuvaihees- sa suoritettiin kemiallisten analyysien vertailua Suomenlahdella yhdessä neuvostoliittolaisen aluksen kanssa.
-· 10 -
4. H A V A I N T 0 - J A T U T K I M U S T 0 I M I N T A 4.1 Fysiikan osasto
5110 Vedenkorkeushavainnot
Vs. osastonjohtaja Jouko Launiainen
Merentutkimuslaitoksesta annetun asetuksen mukaan laitoksen tehtä- vänä on suorittaa säännöllisiä vedenkorkeushavaintoja rannikoil-
lamme ja antaa ulkopuolisille näitä koskevia tiedotuksia ja selvi- tyksiä. Tänän mukaisesti laitos on järjestänyt havaintotyön siten, että niiden perusteella on mahdollista määrittää vedenkorkeuden vaihtelut kaikilla rannikkoalueilla vähintään tunnin välein. Pait- si lyhytaikaisten vaihtelujen seurantaa,havaintotuloksia voidaan käyttää myös vedenkorkeuden ja maan kohoamisen pitkäaikaisten muutos- ten seuraamiseen. Havainnot on yhdistetty valtakunnalliseen tarkka- vaaitusverkkoon siten, että ne muodostavat yhtenäisen järjestelmän.
Vedenkorkeushavaintojärjestelmän rungon muodostivat edelleen 13 mareografia, jotka sijaitsevat Kemissä, Oulussa, Raahessa, Pietar-
saaressa, Vaasassa, Kaskisissa, Mäntyluodossa, Raumalla, Degerbys- sä, Turussa, Hangossa, Helsingissä ja Haminassa. Vuoden aikana vaaittiin kaikkien mareografien kiintopisteet, suoritettiin mareo- grafien tarkistus ja huolto sekä suoritettiin tarkistusmittauksia viikottain. Raumalle aloitettiin uuden mareografin rakennustyöt Ulkopetäjäkseen. Uuden mareografin rakentamisen ovat tehneet välttä- mättömäksi Rauman satama-alueen pengerrys- ja rakennustyöt, mitkä v. 1981 aikana tekevät vanhan mareografin käyttökelvottomaksi.
Suomen kolmannen tarkkavaaituksen aloittamisen vuoksi käytiin neuvotteluja Geodeettisen laitoksen kanssa vedenkorkeustietojen hy- väksikäytöstä tarkkavaakituksessa, minkä tuloksena päätettiin to- teuttaa laaja yhteistyöprojekti Ahvenanmerellä alkukesällä 1981.
Mareografihavaintojen perusmuokkaus suoritetaan edelleen osal- taan käsin. Rekisteröintilaitteista vain kaksi, Helsinki ja Raahe, tulostaa tiedot reikänauhalle, muiden tulostus tapahtuu piirturil- le. Vedenkorkeuskäyrien lukemiseksi saatiin rutiininomaiseen käyt- töön käyränlukija, joka lukee vedenkorkeuskäyrät dig~taalisesti
tietokoneeseen, joka sen jälkeen suorittaa havaintojen peruskäsit- telyn.
5111 Aallokkotutkimukse
Vs. erikois Kimmo Kahma
Merentutkimuslaitos on suorittanut vuodesta 1972 alkaen yksityis- kohtaisia tutkimuksia aallokko-oloista merialueillamme. Tutkimuk- set on keskitetty kunakin vuonna yhdelle merialueelle siten, että joidenkin vuosien havaintosarjasta saadaan kartoitetuiksi kyseisen merialueen aallokko-olot. Toiminta aloitettiin Selkämeren alueel- ta. Yleiskartoituksen lisäksi tietoja on käytetty paikallisten olojen selvittämiseen mm. väylien rakentamista varten.
Selkämeren aallokon yleiskartoitus saatettiin kenttätöiden osalta päätc:;:seen syksyllä 1976, ja vuonna 1977 aloitet-
tiin vastaava mittaustoiminta Perämerellä. Töiden on suunniteltu kestävän 5 vuotta. Havainnot suoritettiin aikaisempien vuosien ta- paan yhteistyössä Teknillisen korkeakoulun laivalaboratorion kans- sa kiihtyvyysanturilla varustetulla poijulla, joka viestitti tie- dot rannikolla aitsevalle rekisteröintiasemalle.
Aaltohavaintojen digitalisointia on jatkettu vuonna 1978 Val- mistuneella konversiolaitteistolla, joka tekee mahdolliseksi spektrianalyysien suorittamisen. Myös aikaisemmin manuaalisesti analysoitu aineisto on vuoteen 1976 asti käsitelty tällä tarkem- malla menetelmällä.
Vuonna 1976 ja 1979 aallokon kasvua koskevan ärjes- tuloksista valmistui a sekä eräitä muita julkaisu- ja.
1
Loviisan ydinvoimalan lähimeri-alueella käynnistettiin virtaustlit- kimus nykyisten virtausolojen sekä jäähdytysveden sekoittumisen ja kulkeuturnisreittien selvittämiseksi liittyen läheisesti projektiin 5114. Virtausmittauksia tehtiin alueella 6-8:lla magneettinauhalle re- kisteröivällä virtausmittarilla seitsemässä havaintopisteessä ke- säkuusta tammikuulle. Eräitä merellä tehtävälle havaintotoiminnal- le luonteenomaisia laitevaurioita lukuunottamatta voitiin itse mit- taustoiminta läpiviedä onnistuneesti, mutta projektin seurantapää- määrän kannalta tutkimusta haittasi se, että Loviisan voimalaitos kesä- ja syyskaudella ei toiminut ja käynnistyi vasta loppuvuodes- ta. Tämän vuoksi pyritään avovesikaudella 1981 tekemään 1-2
- ·12 -
kuukauden uusi mittausjakso. Havaintotulosten tilastollisen perus- käsittely on suoritettu ja tulokset raportoidaan pääosin 1981. Pro- jektia toteutetaan yhteistyössä Imatran Voima Oy:n ja Säteilytur- vallisuuslaitoksen kanssa.
Malli öljynkulkeutumiselle Tutki Sirpa Häkkinen
Vuoden aikana kehitettiin numeerinen malli, jolla voidaan simuloi- da öljyn kulkeutumista meressä tuulitietoja käyttäen. Malli perus- tuu tuulikentästä laskettuun pintavirtaukseen ja koko Itämeren skaalan virtausmallin tuloksiin. öljyn kulkeutuminen lasketaan käyttäen hyväksi kokeellisia parametrisointituloksia ja sen leviäminen lasketaan ns. J!.bnte Carlo-menetelmää käyttäen. Hallin testaamiseksi sitä kokeiltiin Antonio Gramsci -laivan öljyonnettomuuden simulointiin kevään 1979 havaintotietojen avulla. Kokeilu osoitti, että malli kuvaa tyydyttävästi öljyn kulkeutumista silloin kun käytettävissä on luotettavia tuulitietoja. Mallin avulla laskettiin myös Helsin- gin kaupungin tilauksesta erilaisia kulkeutumisarvioita tilanteis- sa, joissa öljyonnettomuudella saattaisi olla vaikutuksia Helsingin lähiympäristössä. Mallin kehittelytyö on tapahtunut Suomen Akatemian myöntämän apurahan turvin, tietojenkäsittelykustannuksista on vas- tannut Merentutkimuslaitos.
5114 Loviisan merimasto-projekti
Vs. osas htaja Jouko Launiain
Loviisan ydinvoimalan lähimerialueella jatkettiin 1972 aloitettua tutkimustyötä, jolla on pyritty toisaalta vesirungon yleisten läm- mönvaihtomekanismien ja merenpinta-ilmakehä -vuorovaikutuksen tut- kimiseen sekä toisaalta aluekohtaiseen Loviisan voimalaitosalueen seurantaan voimalaitoksen käynnin aikana. Läheisesti projektiin liittyen on alueella tehty laajoja virtaustutkimuksia 1971 ja 1980.
Mastohavaintotoimintaa on ollut tarkoitus jatkaa vielä jonkin aikaa voimalaitoksen toisen yksikön käynnistyttyä. Ensimmäinen yksikkö käynnistyi talvella 1977.
Kertomusvuonna voitiin havaintotoimintaa tehdä aivan vuoden lo- pulle onnistuneesti ilman pitkiä toiminnalle useasti aiemmin luon- teenomaisia laitteistovaurioista aiheutuneita havaintokatkoja. Lai- tosalueen seurannan kannalta tilanne oli epäedullinen sikäli, että
voimalaitos oli keväästä , mutta tänä ai- kana saatiin mastolaitteistolla arvokkaita havaintoja rannikko-olo- suhteiden ja avomeren (Kallbådagrundin automaattiasema) vertailu- tutkimuksia varten.
Aivan vuoden viime päivinä tapahtui Hästholmsfjärdenillä kes- kentalvinen jäänlähtö, joka kaatoi havaintomaston, josta rekiste- röintielektroniikka oli siirretty maihin olosuhteiden käytyä uhkaa- viksi. Mainittakoon, että voimalaitoksen toinen yksikkö käynnistyi ensi kertaa juuri samoihin aikoihin. Sattuneen vaurion myötä, joka ei ollut laatuaan ensimmäinen, on havaintotoiminnasta tässä muo- dossa jouduttu luopumaan.
Kuluneilta laitoksen käynninaikaisilta seurantakausilta on saa- tu mielenkilntoisia tuloksia ja toiminnan tässä muodossaan päätty- essä esitetään yhteenvetona eräitä tärkeimpiä ominaispiirteitä jäähdytysveden fysikaalisesta käyttäytymisestä:
1) Kesäaikana jäähdytysveden leviäminen ja käyttäytyminen riippuu pääosin meteorologisista (tärkeimpänä tuuli) ~losuhteista ja purkualueen lähistöllä suhteellisen voimakkaat ja nopeat lämpö- tilan vaihtelut ovat luonteenomaisia. Kuvassa 1. on päivittäi-
Kuva
sen jakautumat merimastolla runsaan
kilometrin voimalaitoksesta ennen voimalaitoksen käyntiä ja sen ensimmäisen . Kesäkaudella on vesirunko
kerrostunut osoittaen
p 1
50 01. 09. 30.11.1972, /1t5 = 0.39 OC
20
10
5
01. 0 9. - 3 0. 11. 19 7 8 ' 11 t
s
1. 4 5oc
1.0 2.0 3.0
Pintalämpötilan ä ittäisen ihtelun (max-min) jakautuma Hästholmsfjärden merimast 1 a syyskausin 1972 ja 1978.
kuvastaen lämp tilava ht 1 en muu sta voimalaitoks käynnin aikana.
- 14 -
2) Merialueella on havaittu talviaikana jääpeitteen alla varsinkin pintakerroksissa jäähdytysveden aikaansaamaa lämpenemistä, joka on ulottunut useiden kilometrien etäisyydelle laitoksesta ja myös Hästholmsfjärden-Klobbfjärden -lahtialueen ulkopuolelle.
Esimerkiksi merimastolla kilometrin etäisyydellä purkupaikasta on jään alta pintakerroksista 1-3 metrin syvyydestä mitattu jo- pa 6-8 asteen vuorokausikeskiarvoja ja korkeimmat havaitut läm- pötilat ovat olleet kymmenkunta astetta. Kuva 2. esittää tal- vikauden 1977/1978 tilannetta, mikä havaituille talvikausille on luonteenomainen. Tämän lämmön varastoitumisen vesirunkoon jääpeitteen alle aiheuttaa lahden vesirungossa jäätymisajankoh- tana ja talvella olevan vähäsuolaisen ja siten kevyen pin- taveden aikaansaama voimakas kerrostuneisuus. Jäähdytysvesi pyrkii tiheytensä mukaan painumaan tämän kevyen pintakerroksen alle ja ilman tehokasta ulkoista sekoittamista on vesipatsas erittäin stabiili ja varastoituminen mahdollista. Siten on ollut mahdollista, että huomattavaa lämpötilan nousua ja kor- keita lämpötiloja on esiintynyt etäällä purkualueelta. Sen sijaan sulana pysynyt alue on vastaavasti ollut pieni, ehkä muutaman hehtaarin suuruinen. Myös jään alla nopeat lämpötila- vaihtelut ovat pintakerroksissa olleet yleisiä.
Oct. 1 Dee.
1977
1
\'·'/ 1.
V
p F-- -:::.
Jan. Febr. R 1978
March 1
Kuv 2. Veden lämpötilojen kulku merimastolla eri syvyyksillä tal- vikautena 1977/78. PF =pysyvä jääp i t , R = laitoksen py- säytys revisiota ja polttoaine nvaihtoa varten.
11 ZkiZuodon
koistut Hannu Gr8nvaZZ
Teollisuuden Voima Oy:n ja Merentutkimuslaitoksen välisen sopimuk- sen mukaan Merentutkimuslaitos on suorittanut virtaustutkimuksia Olkiluodon Voimalaitoksen lauhdeveden otto- ja purkualueilla.
Kesällä ja syksyllä 1976 ja 1977 suoritettiin kenttähavaintoja, joista raportti annettiin syksyllä 1978 Teollisuuden Voima Oy:lle.
Teollisuuden Voima Oy:n pyynnöstä jatkettiin mittauksia vielä ke- sällä 1979 ja 1980.
0 J~~~aZZi
Tutki Matti Lepp~ranta
Merentutkimuslaitos aloitti vuonna 1974 jääpalvelun tarpeita varten numeerisen jääennustusmallin kehittämisen. Vuodesta 1977 malli on ollut operatiivisessa käytössä. Mallin tarvitsemina lähtötietaina ovat jäätilanne sekä 30 tunnin tuuliennuste eri merialueille. Näi- den pohjalta lasketaan ennuste jään liikkeelle, konsentraation muutokselle, puristukselle ja ahtoutumiselle 27 km x 27 km:n ko- koisessa hilapisteikössä. Mallista esitelmä 12. Itämeren
sekä pohjoismaisessa jääntut- tutkijoiden kokouksessa
kijoiden kokouksessa
osin talvimerenkulun teknillisiin tutkimuksiin varatun määrärahan turvin.
Heinäkuussa ektin vastuuhenkilö osallistui ruotsalaiseen Ymer-80 tutkimusmatkaan
Josefin maan läheisille
oka suuntautui j Franz
. Matkan aikana kerättiin ha- vaintoaineistoa jääolosuhteista. Aineiston tapahtuu osittain yhteistyössä Scott Polar Research Institutin (Cambridg~)
kanssa.
Pohjanlahden ahtojäävallien kokojakautumaa ja määrää mitattiin jäänmurtaja Urholta ja Sisulta . Laite tulostaa
ilin aikana noin 17 metrin
Kertomusvuoden aikana saatettiin loppuun talven 1979 jääntutki- musmatkan aineiston käs . Tutkimusten olivat jää- kenttien massan jakauma, jääkenttien liike, deformaatio ja jännitys sekä jään alaiset virtaukset. Tutkimustuloksia on voitu välittömäs- t i käyttää jäämallin ja niistä valmistui vuoden lopul- la väitöskirj~n käsikirjoitus.
~ 16 -
12 Tuulen aiheuttaman kitkavoiman määrääminen Tut Sylvain Joffre
Talven 1977 jääntutkimusmatkan havaintojen analysointi on tuonut uutta tietoa rajakerroksen käyttäytymisestä ja rajakerroksen kor- keuden kasvusta turbulenssin mekaanisesta vaikutuksesta. Kitkaker- toimen on havaittu riippuvan voimakkaasti kerrostuneisuudesta. Jää- ennustemallin vakiokitkakertoimen korvaaminen tällä riippuvuudella tulee olemaan huomattava edistysaskel. Lisäksi on osoittautunut, että tuulen kitkavoima ja lämmönvuo voidaan ennustaa tarkasti pin- tahavainnoista.
Alustavien tulosten raportointi tapahtuu vuoden 1981 aikana.
Eräitä tuloksia esitettiin jo maaliskuussa 1980 Lontoossa Pohjois- ta Jäämerta koskevassa konferenssissa. Esitelmät julkaistaan vuoden 1981 alussa kirjana. Talven 1979 vastaavanlaisen kenttätutkimuksen havaintojen käsittely on aloitettu.
5122 Jää- ja pintalämpötilarekisteri Tutkija Matti Leppäranta
Merentutkimuslaitoksen havaintoaineisto Itämeren jääoloista on vii- me vuosien aikana digitalisoitu tietokonerekisteriksi. Rekisteri alkaa talvesta 1963/64, ja kultakin talvelta on digitalisoitu kaksi jäätilannetta viikossa hilaruudukkoon, jonka ruutukoko on 27 km x 27 km. Talletettu tieto kuvaa meriveden pintalämpötilaa (jos jäätä ei ole) tai jään paksuutta, konsentraatiota ja laatua. Rekisterin muodostus on tehty yhteistyössä SMHI:n kanssa. Rekisterin kartutta- minen on jatkuvaa.
Jäärekisterin luomisesta ja sisällöstä saatiin valmiiksi rapor- tin käsikirjoitus. Yhteistyössä SMHI:n kanssa aloitettiin Itämeren klimatologisen jääatlaksen suunnittelutyö~
51 3 Automaattiset sää- ja meritieteelliset asemat Erikoistutkija Hannu Grönvall
Kun ulkosaaristossa asuvan väestön määrä on jatkuvasti vähentynyt on pyritty havaintojen automatisoinnilla turvaamaan havaintotoimin- ta. Merenkulkuhallitus on rahoittanut 4 automaattista sää- ja meri- tieteellistä asemaa (Kemin majakka, Ulkokalla, Märket, Kallbåda- grund) korvatakseen ulkomajakoiden automatisoitumisesta aiheutuneen
säähavaintojen loppumisen.
Sääasemat toimivat koko vuoden hyvin muutamia katkoksia lukuun- ottamatta. Pisin katkos sattui syksyllä Kemin majakalla kaasugene- raattorin mentyä epäkuntoon. Meriveden lämpötila-antureita asennet- tiin alkukesällä 1980 kaikkiin automaattiasemiin. Ne toimivat koko mittauskauden hyvin. Havaintotulokset saatiin keskusaseman kautta suoraan jääpalvelun yhteydessä olevaan päätteeseen kolmen tunnin välein. Näin asemien tietoja voitiin käyttää välittömästi hyväksi jääpalvelutoiminnassa.
Havaintojen tulostus tapahtuu Ilmatieteen laitoksella sijaitse- valle keskusasemalle, josta tulokset viestitetään Merentutkimuslai- toksen käyttöön merialueita koskevia fysikaalisia tutkimuksia var- ten. Kertomusvuoden aikana alettiin muodostaa systemaattista tie- tokonepohjaista rekisteriä Merentutkimuslaitokseen. Asemat muodos- tavat osan laitoksen kiinteistä rannikkoasemista ja ne ovat turvan- neet lämpötila-aineistojen saannin eri merialueilta paikoilla, joissa havaintotoimintaa ei muuten olisi mahdollista jatkaa.
5124
Vs. osast Jouko Launiainen
Pohjanlahden vesirunkoon varasteituneen lämmön kartoitusta jatket- tiin edelleen tutkimusalus Arandalla suoritettavin CTD-havainnoin;
1980 suoritettiin kahden kuukauden aikana Arandan tehtiin
sen muutoksista sekä ektin tavoitteena on laskea meren ja ilmakehän
varaston muutokset
määrä sekä aikaisessa jäähtymisti- havaintoja kerätty jo useana syyskautena. Arandan havaintojen lisäksi on havaintoja kerätty
a
eräiltä jaksoilta myös siirrettävillä automaattisilla pienoissää- asemilla, minkä lisäksi tutkimuksessa käytetään automaattimajakei- den merimeteorologisia a. Vuoteen 1981 asti tutkimuksessa on riittävän an ja edustavan havaintoaineiston ke- räämiseen. Havaintoaineiston perusmuokkauksen ensimmäisenä vaihee- na on lämpövaraston vaihtelujen määrittäminen lämpötilaluotauksis- tar mitä varten aineisto saatiin siirretyksi laitoksen tietokone- rekisteriin j varten. Myös vedenpinnan lämpötaseen laskemiseksi saavutettiin elmallinen perusvalmius.
5125
- 18 - Arandan säähavainnot Tutkija Lasse Makkonen
Synoptisia merimeteorologisia havaintoja on tutkimusalus Arandalla tehty vuodesta 1975 alkaen sekä perustiedon hankkimiseksi että ajan- kohtaisinformaation ja sovellettujen tutkimusten tarpeisiin. Havain- not tekee pääosin Arandan henkilökunta, ja niitä on pyritty teke- mään kaikkien meriretkien aikana. Kertomusvuonna on aineistosta muodostettua tietokonerekisteriä täydennetty vuoden 1980 osalta.
Aineistoa on käytetty tukitietona useihin eri tutkimuksiin (esim.
Kahma & Leppäranta 1980).
Itsenäisen tutkimuksen kannalta ovat projektin periaatteellise- na vaikeutena toisaalta nopeasti muuttuvat meteorologiset havain- tosuureet sekä toisaalta havaintojen huono ajallinen ja paikalli- nen kattavuus. Tämän vuoksi keskimääräisiä olosuhteita voidaan tar- kastella vasta laajasta havaintoaineistosta, jonka keräämiseen on toistaiseksi keskitytty. Alustavan raportin laadinta tähän mennes- sä kerätystä aineistosta on kuitenkin aloitettu ja se ilmestyy vuo- den 1981 aikana.
Projektin puitteissa on Ilmatieteen laitoksen kanssa merimeteo- rologiaa koskevaa yhteistyötä, johon liittyen projektin havainto- toimintaa ja raportointia on edelleen kehitetty mm. saattamalla kertomusvuoden aikana havainnot tosiaikaisina sääpäivystyksen käyt~
töön.
5126 Satelliittikuvien automaattinen vastaanotto Erikoistutkija Hannu Gr~nvall
Merentutkimuslaitos tilasi Valtion teknilliseltä tutkimuskeskuksel- ta kesällä 1979 amerikkalaisen TIROS-satelliittisarjan kuvien vas- taanottoaseman. Kuvia, joiden erottelukyky on noin kilometri, tul- laan käyttämään erityisesti Itämeren jääolojen seuraamiseen. Vuonna 1980 vastaanottolaitteet rakennettiin lähes valmiiksi. Merenkulku- hallitus rakennutti Tähtitorninkatu 2 virastotalon katolle alustan antennia varten.
12 Jääpalvelu
Erikoi tutkija Hannu Grönvall
Merentutkimuslaitoksesta annetun asetuksen mukaisesti laitoksen fysiikan osaton tehtävänä on mm. suorittaa havaintoja jääoloista
ja antaa niitä koskevia tiedotteita ja ennusteita talvimerenkulun tarpeisiin. Tämän mukaisesti osasto on järjestänyt talviaikaan jääpalvelun, jossa kootaan merialueittemme jäätiedot ja arvioidaan tilanteen kehitys. Toiminta muodostaa osaston laajimman säännölli- sen palvelumuodon jääpeitteisenä aikana. Toiminta alkaa lokakuussa meriemme lämpötilaolojen kehityksen seuraamisella ja jatkuu siihen asti kun jäänmurtaja-avustus keväällä lopetetaan. Jääpalvelua suo- rittavat päivystävät tutkijat, minkä lisäksi siihen liittyy vies- titys- ja karttojenpiirtotoiminta sekä postitus.
Merentutkimuslaitokselle saapuneiden jäätietojen perusteella laadittiin kertorrusvuonna aikaisempien vuosien tapaan suorasanai- set ja koodatut päivittäiset jäätilannekatsaukset suomeksi, ruot- siksi ja englanniksi. Kuvalähetyksiä varten piirrettiin päivittäi- set jäätilannekartat. Näistä aamukartta oli tarkoitettu lähinnä kauppalaivoille sekä ulkomaiden jäätiedotustoimintaa harjoitta- ville virastoille ja laitoksille. Iltapäiväkartta, joka sisälsi satelliittikuvien, en, ym. antamat tulokset, oli tarkoitettu lähinnä jäänmurtajille. Kartat maanantaisin
ja torstaisin jakelua varten. Painatuksesta huolehti edel-
leen merenkulkuhallituksen ennen j
muodostumista liitettiin vertai-
lumateriaaliksi kartan lähettämisen
a.
jäätilanne- ään- ilmenivät
jäänmur- ille annettavissa tiedotuksissa. Koodimuotoiset tiedotukset viestitettiin sähkötyksellä Helsinki-radion kautta ja puheella kaikkien rannikkoasemien kautta. Suomen- ja ruotsinkieliset tie- dotukset luettiin . Ulkomaille jäätiedotukset viesti- tettiin pääasiassa kaukokirjoittimella. Kahdenvälinen
Neuvostoliiton kanssa huomattavasti. !1m. Neuvostolii tos- ta alettiin saada lämpötiloja ja j en saanti te- hostui. Päivittäinen jäätilannetiedotus, j ien sekä niiden avustamien laivojen nimet luettiin kolmesti päivässä auto- maattiseen puhelinvastaajaan.
Jäätiedotusten antaminen talvella 1979/80 aloitettiin 11.12.1979 ja lopetettiin 26.5.1980. Jäätiedotusten jakelu käsitti 144 kappa- letta suomenkielistä tiedotusta ja 55 kappaletta ruotsinkielistä
- 20 -
tiedotusta. Ensimmäinen lämpötilakartta annettiin 18.10.1979 ja viimeinen jääkartta 26.5.1980. Jääkarttojen jakelu käsitti yhteen- sä 464 vastaanottajaa. Tiedotuksia monistettiin 199 kappaletta ja karttoja painettiin 464 kappaletta.
28 Rannikkoväylien jääolo Tutkija Matti Leppäranta
Rannikkoväylien turvalaitteiden suunnittelussa tarvitaan yksityis- kohtaisia tietoja jääolosuhteista eri väylänosilla laitteisiin koh- distuvien kuormitusten arvioimiseksi. Vuonna 1980 Merentutkimuslai- toksella aloitettiin rannikkoväylien jäärekisterin konstruointi
(yhteistyössä professori E. Palosuon kanssa). Rekisteri pohjautuu Merentutkimuslaitoksen keräämään havaintoaineistoon, ja se kattaa talvet vuodesta 1950 alkaen.
Kertomusvuonna saatiin digitalisoiduksi noin puolet havaintoai- neistosta.
5129 Perämeren syksyinen lämpötase Tutkija Lasse Makkonen
Tutkimuksessa sovellettiin ilman ja merenpinnan välisen lämmönvaih- don laskentamenetelmiä syksyllä 1970 Perämerellä kerättyyn erityis- tutkimuksen havaintoaineistoon, sekä kehiteltiin analyysimenetelmiä
lämpötalouslaskelmissa tarvittavien sääparametrien alueellisten kenttien konstruoimiseksi mantereella ja merellä tehtyjen pisteha- vaintojen avulla. Lasketun ja mitatun lämpövaraston muutoksen avul-
la tutkittiin virtausten aiheuttaman lämmönkuljetuksen osuutta läm- pövaraston paikallisiin muutoksiin. Tuloksista laadittu raportti esiteltiin huhtikuussa 12. Itämeren tutkijoiden kokouksessa Lenin- gradissa.
5133 Arandan CTD-aineiston tietojen atk-käsittely ja tal- lennus
Tutkija Simo Kalliosaari
Vuodesta 1977 alkaen on tutkimusalus Arandan matkojen hydrografiset havainnot suoritettu lärnpötila-paine-johtokykysensorin (CTD) avul- la. Kertomusvuoden aikana kerättiin havaintoja 513 havaintoasemal- ta. Tuloksena saadaan yksityiskohtainen kuva lämpötilan ja
suolaisuuden jakautumisesta syvyyden funktiona. Aineisto tallenne- taan Arandalla magneettinauhakaseteille, joilta tiedot siirretään laitoksen tietokoneelle siinä ylläpidettävään rekisteriin. Samoil- le kaseteille tailennettiin myös happi- ja pH-havainnot eri syvyyk- siltä. Ennen rekisteriin siirtoa suoritettiin laitehäiriöistä ai- heutuneiden virheiden poisto sekä laskettiin veden suolaisuus ja tiheys.
4.2 Y 1 e i s e n
5 30 Kiin
Tu
m e r i t i e t e e n o s a s t o rannikkoasemat
Lauri Ni tö
Merentutkimuslaitoksen kiinteillä asemilla suoritettavat lämpöti- lan ja suolaisuuden mittaukset on aloitettu vuosisadan alussa. Ase- mien ainti on tämän lähes 80 vuotta kestäneen toiminnan aikana
verranvaihdellut. Vuodesta 1977 lähtien aloitettiin uudis- tarkoituksena oli keskittää havainnot muutamiin Suomen rannikkoa
uudistus saatettiin Kökarissa a Saltvikissa vainnoilla. Utön
mutta tämän laitoksen puolustuslaitoksen
asemiin. Vuoden aikana tämä tehtävillä ha- seisahtuneena,
a tehtiin seuraavilla a, Kökarf Norr- skär, Orrengrund, Santio, Seili, Tvärminne, Utö ja Valassaaret.
Pintalämpötilan mittauksia tehtiin 2 350 ja syvyyshavain- toja 204 kpl. (Vrt. myös projekti 5123.)
513 kti
Projektin tarkoituksena on saattaa käyttöön tutkimusalus Arandalla suoritettavien lämpötila- ja suolaisuusmittausten automaattinen CTD-luotaus, jolloin mitattavista parametreista saadaan sekä vi- suaalinen että Atk-pohjainen taltiointi.
Hankittu laitteisto on ollut käytössä kaikilla Arandan matkoil- la kertomusvuoden aikana. Niinpä lämpötila- ja suolaisuusmittauk- set ovat pohjautuneet CTD-luotauksiin ja vesinäytteistä tapahtuvat
~ 22 -
mittaukset ovat rajoittuneet kalibrointimittauksiin.
Laitteisto on rutiinikäytössä ja kehittämisen ajaksi perustet- tu projekti voitiin lopettaa kertomusvuoden lopussa.
5132 Saaristomeren hydrografia ja kemia Tutkija Lauri Niemistö
Tutkimuksen tarkoituksena on hankkia tietoja Saaristomeren läpi ta- pahtuvasta Selkämeren ja Pohjois-Itämeren välisestä vedenvaihdosta.
Tutkimus laajennettiin käsittämään myös Itämeren ja Selkämeren vä- listä lämmönvaihtoa.
Vuoden 1980 aikana havaintotoiminta on saatettu loppuun ja ke- rätyt havainnot on järjestetty tietokonerekisteriksi helposti käsi- teltävään muotoon.
5134 Hydrografisen ja vesikemiallisen perusrekisterin ylläpito ja kehittäminen
Tutkija Juha Koljonen
Perusrekisteri sisältää lähes kaiken laitoksen keräämän Itämeren hydrografisen ja vesikemiallisen aineiston. Sitä käytetään omien tutkimusten, merialueiden tilan seurannan ja ulkopuolisille toimi- tettavan data-aineiston varastona, jota täydennetään vuosittain.
Rekisteri on saatettu hyvään toimintakuntoon, mutta sen ylläpitoon ja edelleen kehittämiseen joudutaan silti käyttämään runsaasti työtä toimivuuden takaamiseksi.
Vuoden kuluessa vietiin Arandan matkoilla kerätty aineisto re- kisteriin. Rekisterin kehittämisessä keskityttiin mm. Arandan atk- laitteiston hyväksikäytön suunnitteluun pyrittäessä ratianalisoi- maan rekisteröintiä.
Vuoden 1980 aikana on vanhan DOS-käyttöjärjestelmän aikainen ohjelmisto muutettu vastaamaan uuttap~. RTE-IVB -käyttöjärjestelmää
kehitetty välitysohjelrnmto, jolla suolaisuus ja lämpötila saadaan CTD-rekisteristä. Näiden lisäksi on myös kehitetty poiminta- ja tilasto-ohjelmistoa. Kemiallisten tietojen tallentamista varten C- kasetille laivalla ja laboratoriossa on testattu laitteistoa jotta se saataisiin käyttökuntoon·vuoden 1981 aikana.
5135 S( , -yhtäZön kehittäminen CTD-sondia varten Tut Juha Ko
Plessey Environmental Systemsin CTD-laitteiston käytössä on ollut ongelmana laitteistolle ja Itämeren vähäsuolaisiin olosuhteisiin sopivan yhtälön puuttuminen suolaisuuden laskemiseksi suhteellisis- ta johtokyky- ja lämpötilahavainnoista. Tämän projektin yhteydessä on tehty laajahko selvitys laitoksella aikaisemmin käytetyistä suo- laisuudenmittausmenetelmistä ja niiden yhteensopivuudesta sekä eri suolaisuuden mittausmenetelmiin liittyvistä virhelähteistä. Johto- kyvystä mit2;ttua suolaisuutta on verrattu absoluuttiseen suolaisuu- teen ja kemiallisista konsentraatioista laskettuihin suolaisuuksiin.
Työ on saatettu loppuun vuoden 1980 aikana ja siitä on kirjoitettu lisensiaatti tutkielma.
1 0 en merkitys perustuotannossa, eri isesti typen- sidonta säZZä
Tu Lauri Niemistö
Vuosien 1978 ja 1979 aikana keskityttiin Pohjanlahden typensidonta- tutkimuksiin. Vuoden 1980 aikana osa aineistosta saatettiin jul- kaisukuntoon Tehokkainta on varsinaisella Itämerellä
a Suomenlahdella. Perämerellä tuskin on
vähäisessä määrässä . Selkämerenkin typen- Itämerellä
vuosina en
intensiteettiä.
Tutkimusten toinen vaihe suoritettiin Arandan ollessa ankkuroi- tuna ulkomerellä Nodularia-kukinnan alkuvaiheesta aina sen lop~uun
asti sekä omenan-levän aloittaessa uuden vaiheen. Näin voi-
tiin seurata samalla isia ja kemial-
lisia tehden. Ankkurointivaiheen aikana fysiikan osasto teki jatkuvia virtausmittauksia.
en eZv ttämin Itämeren
käaikais vai en toteamis ks
Lauri Niemistö
Vuoden 1980 aikana aloitettiin en analyysien muokkaustyö se- dimenttien s~sältämien aineiden osuuden selvittämiseksi Perämeren
- 24 -
ainetaseessa. Tähän työhön liittyi VTT:lla tehdyt sedimenttien ajoitukset, joista pidettiin esitelmä Pohjoismaiden merigeologien kokouksessa Maarianhaminassa syyskuun lopulla. Sedimenttien ajoi- tusaineiston käsittelyä jatkettiin kertomusvuonna.
Sedimenttinäytteitä otettiin myös Säteilyturvallisuuslaitoksen ja Helsingin yliopiston radiokemian laitoksen tarpeisiin.
5 12 Itameren happi-hiilimalli Osas htaja Paavo Tulkki
Projekti alkoi vuonna 1975 yhteistyössä vesihallituksen KVT-projek- tin kanssa. Sittemmin se on jatkunut pääasiassa Maj ja Tor Nesslin- gin säätiön rahoittamana Merentutkimuslaitoksessa tehtävänä tutki- muksena, jonka neuvotteluryhmässä ja aktiivisina osanottajina on paitsi vesihallituksen myös Helsingin yliopiston useiden laitosten edustajia. Rahoitukseen ovat osallistuneet myös vesihallitus ja Me- rentutkimuslaitos. Tutkimuksessa on pyritty selvittämään aiheeseen liittyviä tutkimustarpeita sekä jatkettu erityisteemaa orgaanisen aineen hajotus ja orgaanisen aineen laskeutuminen meressä. Pohjan hapenkulutuksen mittausmenetelmien kehittäminen (projekti 5147) liittyy läheisesti aiheeseen.
Seuraavassa on kolmen osaprojektin selostukset:
Itameren hiili alous Itameren suojelun perustana (yleisselvitys)
Tu Eila Lahdes
Tutkimus aloitettiin kirjallisena esitutkimuksena kesällä 1979.
Tutkimus jatkui vuonna 1980 päämääränä yleisselvitys hapen ja hii- len kierrosta Itämeressä. Tutkimuksen neuvotteluryhmässä on edusta- jia Helsingin yliopistosta, Merentutkimuslaitoksesta ja vesihalli- tuksesta.
Tutkimuksen tarkoituksena on koota Itämeren tutkimusta koskevaa aineistoa, jonka avulla pyritään saamaan selville hapen ja hiilen kierron tutkimuksessa olevat aukot. Aineiston keräämisessä on etu- sijalla ollut Pohjois-Itämeren avomerialueen ekasysteemitutkimuk- siin soveltuva tieto. Saadun aineiston perusteella laaditaan raport- ti, joka sisältää ehdotuksia ja suunnitelmia mahdollisiksi jatko- tutkimuksiksi. Pitkällä tähtäyksellä on tavoitteena saada aikaan ainetaseisiin perustuva Itämeren toimintamalli, jonka avulla
voitaisiin arvioida ihmisen osuutta Itämeren kuormituksessa ja en- nakoida tämän kuormituksen aiheuttamia muutoksia Itämeren ekosys- teemissä.
Vuoden 1980 toiminnasta on annettu väliraportti.
Meriveden sen aineen kajotuksen mi taaminen Tut Jorma en ja AnneZi Virtanen
Tutkimuksella selvitettiin kolmen eri menetelmän soveltuvuutta or- gaanisen aineen hajotuksen tutkimiseen. Menetelmät olivat eliöyh- teisön hapenKulutuksen mittaus, pienimolekyylisten aineiden käyt- tö bakteerien ravintona sekä bakteeritiheyden, -biomassan ja -tuo- tannon määritys. Tutkimukseen liittyi laboratorio- ja kenttätöitä Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla sekä laboratoriotöitä Hel- singin yliopiston eri laitoksilla ja Helsingin vesipiirin laborato- rioissa. Väliraportti tutkimuksesta valmistettiin vuoden lo-
pussa. Raportissa todettiin, että hapenkulutusmenetelmä so-
veltuu hyvin pinnanläheisen vesikerroksen hajotuksen mittaukseen, mutta huonommin syvällä hajotuksen tutkimiseen. Tutkit-
a radioaktiivisia aineita voidaan myös käyttää tutkimiseen.
rustuvaa menetelmää ei voida eikä ainakaan
n
bakteerituotantoon pe- soveltaa vesikerroksiin.
Itämeren varten tarvitaan a orgaanisen ai-
neksen, hiilen sedimentaatiosta. Kenttäkokeet aloitet- tiin Tvärminnessä vuonna 1979 ja niitä jatkettiin edelleen yhteis- Merentutkimuslaitoksen perustuotantotutki- muksen kanssa. Mittauksin in selvittämään ainek- sen vuotuinen sedimentaatio, , hiilen, typen ja fos- forin suhteet vedessä, veden kiintoaineessa ja sedimentissä sekä perustuotannan ja hiilen sedimentaation välinen riippuvuus. Myös rannikolta avomerelle tapahtuvaa virtausta ja sen vaikutusta ainek- sen siirtymiseen pyrittiin selvittämään.
Alustavia tutkimustuloksia vuodelta 1979 sisältävä raportti valmistui käsikirjoitusmuotoon.
5144
- 26 -
Itämeren osa-alueiden tilan kehitys Osastonjohtaja Paavo Tulkki
Merentutkimuslaitos osallistuu kaikkien Itämeren maiden yhteistyönä suoritettavaan Helsingin sopimuksen mukaiseen seurantatutkimukseen, Suomen ja Ruotsin kesken sovittuun Pohjanlahden seurantaan sekä Suomen ja Neuvostoliiton kesken tehtävään Suomenlahden tilan seu- rantaan. Monet Arandan matkat palvelevat näitä tutkimuksia ja nii- den aikana kerätyt havainnot laaditaan raporteiksi mainittuihin kansainvälisesti sovittuihin tarkoituksiin. Merentutkimuslaitokses- sa työ jakaantuu kaikille osastoille.
Itämeren tilasta tehtiin vuoden kuluessa Helsingin komission teettämänä laajaa selvitystä, jonka laatimiseen osallistuivat Lau- niainen, Mälkki, Niemistö ja Tulkki. Suomenlahden kuormituksesta ja tilasta ilmestyi julkaisu, samoin varsinaisen Itämeren ravinneti- lanteesta. Vesihallituksen kanssa laadittiin yhteenveto Suomea ym- päröivien merialueiden tilasta Kansainvälisen merentutkimusneuvos- ton vuosikokoukseen.
5145 Sadev den ravinne- ja raskasmetal ulkomerellä
Osastonjohtaja Paavo Tulkki
toisuus
Itämereen ilman kautta tulevan kuormituksen arvellaan olevan var- sin merkittävän. Mittaustuloksia on kuitenkin niukasti. Arviot, joita on esitetty Itämereen ilman kautta kohdistuvasta kuormituk- sesta, perustuvat maalla tehtyihin havaintoihin. Helsingin sopi- mukseen liittyvässä Itämeren kuormitusarvioinnissa onkin kiinni- tetty huomiota ilman kautta tulevan kuormituksen tutkimiseen ja aloitettu tutkimussuunnitelmien teko. Arandalla suoritettiin alus- tavia mittauksia ja todettiin, että ravinnepitoisuudet sadevedessä ovat samaa suuruusluokkaa tai suurempia kuin meren pintakerrokses- sa. Kuitenkin laivan itsensä aiheuttama virhe lienee hyvin suuri.
Sen vuoksi kiinnitettiin huomiota näytteenoton kehittämiseen, jotta sekä laivan likaava vaikutus että merivedestä oleva ravin- teiden voitaisiin estää.
1 Sedimentin lutusmittauks kehi täminen
Sedimentin hapenkulutuksella on huomattava vaikutus Itämeren happi- taseeseen, mikä voidaan todeta yksinkertaisilla mallilaskuilla.
Yleisesti on sedimentin hapenkulutusta pidetty eräänä trofia-asteen indikaattorina, ja se on osoittautunut tärkeäksi tekijäksi myös li- kaantumisen vaikutuksia arvioitaessa. Vähähappiset ja hapettomat alueet vaativat kuitenkin mittauslaitteistolta sellaisia ominaisuuk- sia, joita tavallisilla kenttäkäyttöön tarkoitetuilla laitteilla ei ole.
Projektin tarkoituksena oli tutkia, void~anko saatavilla ole- vista komponenteista konstruoida pohjanläheisen hapen situ -mit- tauksiin soveltuva laite, esittää sen toimintaperiaate ja alustava kustannusarvio.
Neuvotteluryhmä suosittamaan toimivan elektro- lyyttisen respirometrin rakentamista. Tässä j estelmässä sedi- mentin kuluttarua korvataan elektrolyyttisesti tuotetulla li-
, mikä rekisteröidään sähkömäärän kulutuksena.
Lähempi osoitti laitteen kehittämisen
vaativan liikaa laitoksen a, eikä sen rakentaminen
ellä tähtäimellä olisi mahdollista. Tämän vuoksi päätettiin valita vaihtoehtoinen
tään arvioimaan sedimentin lilaskelmien avulla.
5 0 r
Tut Lauri
sedimentin hapenkulutus pyri- ja kineettisten mal-
n ö
s ö
Coulter Counter on ollut rutiinikäytössä projekteissa 5141 ja 5161.
Alustavat tulokset käsittävät partikkelien kokonaiskappalemääriä ja -tilavuuksia.
Vuoden alussa Coulter Counteriin liitettiin Teletype-nauhalävis- tin ja tulokset saatiin atk-rekisteriin. Aineiston tarkempaan ana- lysointiin tarvittavia atk-ohjelmia on tekeillä.
Tuloksia on käytetty sedimentoituvan aineen kokojakautuman sel- vittämisessä.
-· 28 -
4.3 K e m i a 1 1 i s - b i o 1 o g i n e n o s a s t o
51 6 Raakaöljyn tunnistusmenetelmien ja ikääntymisilmiöi- den tutkimus
Erikoistutkija Matti Perttilä
Meriveteen liuenneen öljyn kokonaismäärä mitataan säännöllisesti UV-fluoresenssimenetelmää käyttäen. Tämä menetelmä antaa liuenneen öljyn polyaromaattisen fraktion kokonaispitoisuuden, mutta ei tie- toa siitä, mikä on öljyn alkuperä ja ikääntymisvaihe. Näistä sei- koista saadaan tietoja tutkimalla mm. öljyn alifaattista fraktiota, tiettyjen yhdisteiden esiintymistä näytteissä ja alifaattisen ja aromaattisen fraktion suhdetta. Koska liuenneen öljyn kokonaispi- toisuus on tavallisesti suuruusluokkaa 1 mg/m3, on yksittäisen hii- livedyn pitoisuus usein alle 1 ug/m3, joten yhdistetasolla tapahtu- va analyysi vaatii 0.1 - 1m3 vesimäärien käsittelyn. Tästä syys- tä vuonna 1980 keskityttiin näytteenottotekniikan kehittämiseen.
Menetelmäksi valittiin orgaanisten yhdisteiden adsorboiminen. XAD-2 -polymeerimassaan. r'leriveden pumppaukseen käytettiin radiokemian laitokselta lainassa olevaa uppopumppua. Menetelmä todettiin käyt- tökelpoiseksi, mutta laivan itsensä aiheuttama hiilivetykontaminaa- tio vaikeutti huomattavasti jatkotyöskentelyä. Samaa järjestelmää todettiin kuitenkin voitavan käyttää myös pestisidien konsentroimi- seen merivedestä, jolloin laivakontaminaatio ei ole kovin haital- linen. Työ jatkuu vuonna 1981 projektien 5167 ja 5169 puitteissa.
5150 Kemialliset havaintotyöt Arandan meriretkillä Tutkija Vappu Tervo
Merentutkimusaluksella suoritettavat kemialliset havaintotyöt ovat tehtäviä, jotka laitoksen tulee asetuksen mukaan kemian alalla suo- rittaa meriveden kemiallisten ominaisuuksien sekä niiden ajallisten ja alueellisten vaihtelujen seuraamiseksi.
Happimäärityksiä on tehty vuosisadan alusta lähtien, ravinne- pitoisuusmäärityksiä on tehty säännöllisesti ja enenevässä määrin 1950-luvun alusta saakka. Tulokset on julkaistu laitoksen sarjassa.
Vuodesta 1962 lähtien ne ovat laitoksen perusreki?terissä.
Vuonna 1980 tehtiin Arandalla ncin 200 asemalla yhteensä lähes 2000 happimääritystä, pH-, fosfaatti-, kokonaisfosfori-, silikaat- ti-, nitraatti-, nitriitti-, ammoniakki- ja kokonaistyppimäärityksiä
tehtiin noin 1 500 kutakin. Osasta näytteitä mitattiin kokonais- rauta, kelta-aine ja rikkivety.
Laboratoriossa analysoitiin myös helikopterilla haetut talvi- näytteet noin 30 asemalta.
5151 Raskasmetallipitoisuuksien määrittäminen kaloista ja pohjaeläimistä
Tutkija Vappu Tervo
Itämeren suojelusopimuksen seurantaohjelmaan kuuluvien raskasme- tallipitoisuJksien määrittäminen tehtiin Mereptutkimuslaitoksella.
Tutkittavat kalalajit ovat silakka ja turska, pohjaeläimistä Itä- meren simpukka ja Perämereltä kilkki. Näytteistä määritetään elo- hopea, kadmium, kupari, ja sinkki. Kalanäytteitä kerättiin neljältä asemalta, samoin pohjaeläinnäytteitä neljältä asemalta.
aeläinnäytteiden keruu suoritettiin kertomusvuonna Arandan meriretkien
että muslaitos.
1980.
Tulokset
elokuussa. keruun sekä iän- suoritti Riista- a kalatalouden tutki-
laboratoriossa aloitettiin vuonna anlahtikomitealle Suomenlahti toimi- kunnalle sekä Itämerikomissiolle.
e
Tutkimuksen tarkoituksena on mitata meriveden fluo- resenssimenetelmällä Suomea ympäröivillä merialueilla. Lisäksi
py-
ritään selvittämään sedimentin, levien ja planktonin öljypitoisuut- ta. lmistä on tehty kirjallisuusselvitys, samoin maa- ilman merien . Itämeren vedestä mitatuista öljy- pitoisuuksista vuosina 1978-80 on laadittu julkaisu.
öljypitoisuudet vaihtelivat yleensä 0.2- 2 mg m-3. Eri meri- alueista Perämeren pitoisuudet olivat pienimmät, suurimmat pitoi- suudet löytyivät useimmin Suomenlahden suulta.
Menetelmän vertailua on jatkettu vesihallituksen tutkimuslabo- ratorion ja neuvostoliittolaisten laboratorioiden kanssa Suomenlah- ti-yhteistyön puitteissa.
5153
- 30 -
Meriveden ravinnepitoisuuksien määrittäminen puoli- automaattisesti autoanalysaattorilla
Osastonjohtaja Folke Koroleff
Laitoksessa on kaksi autoanalysaattoria; amerikkalainen Technicon auto-analyzer II sekä kotimainen AKEA. Ensimmäinen on toiminut moitteettomasti fosfaattia, nitraattia sekä kokonaisfosforia ja -typpeä analysoitaessa. Nitriittimäärityksessä on vesinäytteidens~
meus ja väri määri tettävä erikseen, mutta tätä ei toistaiseksi ole onnistuttu tekemään autoanalysaattorilla. Kotimainen analysaattori sopii toistaiseksi vain nitraatin ja kokonaistypen määritykseen.
Laitteen optinen järjestelmä on myöskin altis suolaisuusvaihteluil- le. Ongelmaa on tutkittu, mutta sitä ei toistaiseksi ole onnistuttu ratkaisemaan. Tutkimustyö jatkuu1981 projektin 5162 puitteissa.
5154 Raskaiden metallien konsentrointi merivedestä ato- miabsorptiospektrometristä määri
Osastonjohtaja Folke Koroleff
tä varten
Magnesiumhydroksidia käyttämällä voidaan kerasaostaa meriveden raskaita hivenmetalleja. Arandan monitorointimatkoilla
on näytteitä otettu eri merialueilta. Menetelmästä on Koroleff pi- tänyt esitelmän 12. Itämeren tutkijain kokouksessa Leningradissa sekä Kemian päivillä Helsingissä. Saadut tulokset ovat täysin verratta- vissa uuttamenetelmään (Magnusson-Westerlund 1980). Taulukossa esi- tetään hivenmetallipitoisuuksia (mg/m3) Itämeren vesissä.
Metalli Kerasaostus- M ja W-me- Metalli Kerasaostus- menetelmä netelmät menetelmä Cd 0.06-0.07 0.03-0.06 Ni 0.5 - 0.6 Cu 0.3 -0.9 0.6 -1.0 Pb 0.1 - 0.2 Fe 4 - 5 0.3 -0.9 Zn 3 - 3.5
Työ jatkuu 1981 projektin 5163 puitteissa.
5155 Ana
Os
netelmien interkalibrointi htaja Folke Koroleff
M ja W-menetel- mät 0.6 - 0.5 0.05- 0.2 1.5- 3.5
Tämä tailu on
ekti on jatkuva. Menetelmien kehittäminen ja tulosten ver- kansallisen ja kansainvälisen yhä
tärkeämmäksi luotettavien tulosten saamiseksi.
Suomen ja Neuvostoliiton välisen tieteellis-teknillisen yhteis- toimintakomitean alainen Suomenlahtityöryhmä jatkoi lokakuussa ra- vinne-, öljy- ja hivenmetallivertailua. Näytteet otettiin sekä Aran- dalla että u Dag:illa. Tuloksia käsitellään ensi vuoden alussa.
Vuonna 1979 ehdotti ICES1n merikemian työryhmä neuvostolle et- tä se järjestäisi öljy-hiilivetyjen vertailua erityyppisissä meri- näytteissä. Mitään määrättyä analyyttista tekniikka ei vaadittu, vaan jokainen laboratorio käytti omia menetelmiään, joista voidaan mainita infrapuna- ja ultraviolettispektrofotometria, fluoresenssi- spektroskopia, kao.su- ja nestekromatografia sekä yhdistetty kaasu- kromatografiamassaspektrometria. Laitos analysoi hiilivetyjen koko- naismäärää sedimenttinäytteistä sekä alifaattisen funktion standar- diöljystä. Ottaen huomioon, että kaasukromatografia-tekniikka on meillä aivan uutta, ovat tulokset hyviä. Kokonaisuutena tämä ver- tailu oli erittäin arvokas.
6
Osas
riaalin
Zmi kehittäminen arseenin määrittä- tä merisedimenteistä
Folke Koro
merivedestä on käytetty
9 assa Methods Seawater )
.
tekeillä siellä annetut mene- arseenin kohdalla. Huomattavia pa- mm. menetelmän toistettavuus on
kerasaostusmenetelmä seuraa
~u~u~u. Mate- lähinnä liuottamista alhaisessa lämpötilassa on kuitenkin edelleen tutkittavana.
Tehtävä käsittää laitoksen muihin ekteihin tarvittavat kemialli- set aita ei suoriteta Arandalla; iassa Suomea ympä-
röivien merialueiden ja Säteilytur-
suorittamaan
- 32 -
määritykset. Säteilyturvallisuuslaitoksen näytteitä on analysoitu laboratoriossa 1-2 kertaa kuukaudessa yhteensä noin 530 kpl.
5158 Sedimentin orgaanisen aineen koostumus Tutkija Eeva-Liisa Poutanen
Merisedimenttien orgaanisen aineen alkuperän ja koostumuksen selvit- tämisen tärkeys on tullut korostetusti esille viime aikoina. Tutki- muksen tarkoitus on määrittää merisedimenteissä olevien orgaanisten aineiden sekä alueellisia muutoksia että myös sedimenttipatsaassa tapahtuvia ajallisia muutoksia. Lisäksi pyritään saamaan selville, mikä osa orgaanisesta aineesta on peräisin luonnosta ja mikä on li- kaantumisen tulosta, sillä esim. hiilivetyjen kohdalla olisi pystyt- tävä erottamaan luonnolliset hiilivedyt ja mineraaliöljystä peräisin olevat hiilivedyt toisistaan. Samoin suurimolekyylisten aineiden ku- ten humusaineiden koostumuksen selvittäminen on tärkeää, koska ne muodostavat huomattavan osan pohjan orgaanisesta aineesta.
Kertomusvuonna on testattu erilaisia analyysimenetelmiä hiili- vetyjen, humus- ja fulvohappojen sekä pigmenttien määrityksiä var- ten. Sedimenttinäytteet on otettu Pohjois-Itämereltä ja Suomenlah- delta. Alifaattiset hiilivedyt on määritetty kaasukromatografisesti.
Tyypillinen kaasukromatogrammi analysoitujen sedimenttien alifaatti- sista hiilivedyistä on esitetty kuvassa 3. Kaikkia normaaleja alkaa- neja pentadekaanista (n-c15) heptakosaaniin (n-c27) esiintyi tutki- tuissa fraktioissa. Alifaattisille hiilivedyille on lisäksi tyypil- listä parittomien n-alkaanien suurempi pitoisuus verrattuna parilli- siin n-alkaaneihin, mikä osoittaa hiilivetyjen muodostuneen biosyn- teesin kautta. Sedimenttinäytteistä on määritetty myös kuusi poly- aromaattista hiilivetyä: antraseeni, fenantreeni, pyreeni, kryseeni, peryleeni ja bentso(a)pyreeni. Määritykseen on käytetty massafrag- mentografiatekniikkaa. Saadut pitoisuudet vaihtelivat 4 ng antrasee- nia 120 ng bentso (a) pyreeniä. grarmnassa kuiva-ainetta. Saadut massafragmen- togrammit on esitetty kuvassa 4. Eristettyjen humus- ja fulvohappo- fraktioiden koostumusta on selvitetty sekä alkuaineanalyysien että funktionaalisten ryhmien avulla. Alustavia pigmenttimäärityksiä on tehty käyttäen sekä paperikromatografista että TLC-puhdistusta ja erottelua.
Hiilivetyjen osalta on valmiina käsikirjoitus julkaisua varten.
muista tuloksista on valmistumassa yhteenveto.
