Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Kimmo Tolonen

Viiden yleisesti käytetyn maatumisasteen määritysmenetelmän käyttökelpoisuus polttoturpeen määrän ja energiapitoisuuden arvioimiseen Suomessa

Tolonen K. Viiden yleisesti käytetyn maatumisasteen määritysmenetelmän käyttökelpoisuus polttoturpeen määrän ja energiapitoisuuden arvioimiseen Suomessa.

Tiivistelmä

On tunnettua, että maamme soiden ja niiden kasvitieteellinen ja fysikaalinen rakenne vaihtelee laajoissa rajoissa. Siksi luotettava turpeen saannon arvioiminen vaatisi paljon turpeen tiheystietoja tavallisesti jo yhdenkin suon puitteissa ja suon energiasisällön määrittäminen vielä hyväksytyt tarkkuusvaatimukset täyttäviä lämpöarvoanalyysejä. Molemmat ovat aikaa vieviä ja kalliita. Tämän vuoksi on molempiin tavoitteisiin pyritty epäsuorasti nopeiden kentälle ja laboratorioon kehiteltyjen maatumisasteen määritysmenetelmien avulla (ks. esim. Day et al. 1979). Tässä tarkastellaan viiden erilaisen menetelmän (ynnä niiden joidenkin muunnosten) käyttöarvoa mainittuihin tarkoituksiin. Menetelmät ovat v. Post’in maatumisaste, Pjavtšenkon maatumisadannes, kuituisuus ( = amerikkalainen märkäseulonta), sentrifugi-menetelmä (neuvostoliittolainen Gost-standardi) ja kolorimetrinen menetelmä (etenkin natriumpyrofosfaattiliuoksin).

Mainituista menetelmistä kolmen ensinmainitun käyttökelpoisuutta turpeen saannon (turpeen tiheyden) arvioimiseen on pohdittu aikaisemmin (Tolonen & Saarenmaa 1979). Aineisto on pääasiassa kuvassa 1 esitetyiltä 13 suolta, jotka edustavat erilaisia soita ja melko tasaisesti kaikkia pääturvetyyppejä (vrt. kuvat 2-6). Turpeen tiheyden ja useimpien maatumisastemääritysten osalta tutkittujen näytteiden kokonaismäärä on 435, mutta lämpöarvomääritysten osalta vain 106. Aineistoa on täydennetty tarkoilla turpeen hiilipitoisuusanalyyseillä (menetelmä: Salonen 1979), joita aineistossa on 330 (Taul. 1).

Kaikkien testattujen maatumisastemenetelmien ja turpeen tiheyden sekä energiasisällön (kuiva-ainetta kohti) välillä oli selvä lineaarinen riippuvuussuhde. Sen voimakkuutta tutkittiin regressio- ja korrelaatio-analyysien avulla.

Turpeen tiheyden suhteen tulokset olivat erittäin hyvin sopusoinnussa aikaisemmin maassamme esitettyjen tulosten kanssa siltä osin kuin vertailuaineisto koski koko turvekerrosta eikä vain soiden pintaosia. Yhteisiksi johtopäätöksiksi sekä ojittamattomien että ojitettujen soiden turpeen saannon ennustamisesta maatumisastemenetelmien avulla voitaneen siten esittää seuraavaa: v. Postin menetelmä korreloi huomattavasti paremmin turpeen tiheyden kanssa rahkaturpeissa (r2 = 50-57 %) kuin saraturpeissa (r2 = 0.5-6 %). Turpeen kuituisuuden ja tiheyden välinen korrelaatio oli vieläkin heikompi (rahkaturpeissa r2 = 33-40 %, saraturpeissa r2 = 7 %).

Kolorimetrinen menetelmä ei yleisesti päässyt näinkään korkeisiin lukuihin: suuren aineiston (n = 501) pyrofosfaatti-indeksin ja turpeen tiheyden välinen korrelaatio oli r = 0.608 (r2 = 37 %) ja eri turvelajiryhmissä selityssadannes jäi vielä paljon tätäkin alhaisemmaksi. Kun myöskin Pjavtšenkon laboratoriomenetelmän ja turpeen tiheyden välinen korrelaatio, vaikkakin erittäin merkittävä, oli käytännön kannalta liian alhainen (r2 = 47 % ylimmillään, mutta useasti paljonkin pienempi), joudutaan toteamaan, ettei turpeen saantoa voida ilman suurta erehtymisriskiä tehdä yhdenkään näistä perusteella, vaan turpeen vesipitoisuus pitäisi myöskin olla tiedossa.

Turpeen energiapitoisuuden ja tutkittujen menetelmien riippuvuussuhteen selvittämiseen omaa aineistoa oli paljon vähemmän ja rahkaturpeiden osalta täyden vertailun tekemiseen vain yhdestä turvepatsaasta.

Lineaariregression korrelaatiot olivat odotetusti korkeammat rahkasuossa kuin sarasoissa (Taulukko 2 ja 3), 16-71 % rahkaturpeessa ja 7-46 % saraturpeessa. Suuremmin aineistoin on tutkittu etenkin v. Post'in maatumisasteen ja lämpöarvon välistä korrelaatiota (Mäkilä 1980, Tolonen et al. 1982). Se oli rahkaturpeissa parempi (r2 = 30-49 %) kuin saraturpeissa (r2 = 4-21 %).

Hiilipitoisuus/maatumisastetarkastelu tuki edellä saatuja tuloksia (Taulukot 4 ja 5): selityssadannes (R2) vaihteli 24.9-40.6 % kokonaisaineistossa (n = 330). Yksityisissä turveryhmissä korrelaatio jäi tätäkin alhaisemmaksi kaikissa muissa tapauksissa paitsi puuturpeiden osalta Pjavtšenkon maatumisasteen suhteen (R2 = 67 %, n = 40).

Näin ollen ainoastaan karkeaan suunnitteluun mahdollisesti riittavä suuntaa-antava tieto turpeen määrästä ja/tai energiasisällöstä on saatavissa käytettäessä mitä tahansa testatuista viidestä maatumisastemenetelmästä. Tiedon tarkkuus on sarasoissa selvästi heikompi kuin rahkaturvekerrostumissa. Näyttääkin siltä, että ainoat nopeat, mutta silti edellä käsiteltyjä keinoja usein moninkertaisesti luotettavammat menetelmät soittemme turve- ja energiamäärien kartoittamiseen löytyvät uusien elektronisten kenttä- ja laboratoriomenetelmien puolelta (ks. Pohjola et al. 1980, Tiuri & Toikka 1982).

Julkaistu 1.1.1982

Saatavilla http://258592.ijbsn.asia/article/9561 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Suo-lehden käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.



Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Tolonen K., Suoknuuti M. (2022) Keidassuon pintakuvioituksen muutokset viimeist.. Suo - Mires and peat vol. 73 no. 2 article id 10795
Tolonen K., Vänskä H. (2016) Pekka Pakarinen suokasviekologian tutkijana Suo - Mires and peat vol. 67 no. 2 article id 10097
Tolonen K., Vasander H. et al. (1992) Preliminary estimate of long-term carbon accumul.. Suo - Mires and peat vol. 43 no. 4-5 article id 9721
Tolonen K., Possnert G. et al. (1992) High resolution 14C dating of surface peat using.. Suo - Mires and peat vol. 43 no. 4-5 article id 9720
Saarinen T., Tolonen K. et al. (1992) Use of 14C labelling to measure below-ground bio.. Suo - Mires and peat vol. 43 no. 4-5 article id 9714
Alm J., Tolonen K. et al. (1992) Determination of recent apparent carbon accumula.. Suo - Mires and peat vol. 43 no. 4-5 article id 9702
Damman A. H., Tolonen K. et al. (1992) Element retention and removal in ombrotrophic pe.. Suo - Mires and peat vol. 43 no. 4-5 article id 9696
Eustis D. S., Tolonen K. (1990) Tuhka-ajoitusmenetelmän ja sammalvuosikasvainajo.. Suo - Mires and peat vol. 41 no. 2 article id 9672
Tolonen K., Ijäs L. (1990) Turvesaannon arviointi suotyypin ja turpeen syvy.. Suo - Mires and peat vol. 41 no. 2 article id 9671
Tolonen K. (1989) Mitä suoarkistot voivat meille tulevaisuudessa k.. Suo - Mires and peat vol. 40 no. 2-3 article id 9662
Tolonen K., Toikka M. (1984) Radioaaltoanturi turpeen maatuneisuuden mittarina Suo - Mires and peat vol. 35 no. 1 article id 9576
Tolonen K. (1983) Turpeen lämpöarvon ja maatuneisuuden välisestä r.. Suo - Mires and peat vol. 34 no. 4-5 article id 9572
Tolonen K. (1982) Viiden yleisesti käytetyn maatumisasteen määrity.. Suo - Mires and peat vol. 33 no. 4-5 article id 9561
Tolonen K., Tiuri M. et al. (1982) Radiowave probe in assessing the yield of peat a.. Suo - Mires and peat vol. 33 no. 4-5 article id 9558
Tolonen K., Ijäs L. (1982) Turvesaannon arviointiin käytetyn kahden suokair.. Suo - Mires and peat vol. 33 no. 2 article id 9548
Tolonen K., Keys D. et al. (1982) Luonnontilaisten turvekerrostumien energiasisäll.. Suo - Mires and peat vol. 33 no. 1 article id 9546
Pakarinen P., Tolonen K. (1980) Rikin huuhtoutuminen pintaturpeesta Suo - Mires and peat vol. 31 no. 1 article id 9501
Pakarinen P., Tolonen K. (1977) Pintaturpeen kasvunopeudesta ja ajoittamisesta Suo - Mires and peat vol. 28 no. 1 article id 9466
Tolonen K. (1977) Turvekertymistä ja turpeen tilavuuspainoista kol.. Suo - Mires and peat vol. 28 no. 1 article id 9462
Tolonen K. (1974) Raskasmetallianalyysejä kahdelta tienvarsisuolta Suo - Mires and peat vol. 25 no. 5 article id 9432
Tolonen K. (1974) Suomen keidassuovesien ravinteista Suo - Mires and peat vol. 25 no. 3-4 article id 9426
Tolonen K. (1973) Soiden kasvunopeuden ja kasvutavan vaihteluista .. Suo - Mires and peat vol. 24 no. 5 article id 9414
Pakarinen P., Tolonen K. (1971) Rahkaturpeen maatumisasteen määritysmenetelmistä.. Suo - Mires and peat vol. 22 no. 3-4 article id 9386
Tolonen K. (1967) Pohjois-Karjalan metsien, soiden ja järvien kehi.. Suo - Mires and peat vol. 18 no. 6 article id 9349
Tolonen K. (1966) Soiden kehityshistorian tutkimusmenetelmistä Suo - Mires and peat vol. 17 no. 6 article id 9342
Tolonen K. (1964) Pohjois-Karjalan soiden kehityksestä Suo - Mires and peat vol. 15 no. 1 article id 9311
Tolonen K. (1963) Eräs suoprofiili ja najas flexilis-subfossiililö.. Suo - Mires and peat vol. 14 no. 2 article id 9304