{"id":{"repo_id":"helsinki","oai_identifier":"oai:helda.helsinki.fi:10138/577720"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/helsinki/oai:helda.helsinki.fi:10138/577720","repository":{"repo_id":"helsinki","name":"University of Helsinki","base_url":"https://helda.helsinki.fi/server/oai/request"},"display":{"title":"Modelling of atrazine migration in Laune aquifer","abstract":"Tutkielman tavoitteena oli tutkia kasvinsuojeluaine atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella Lahdessa mallinnuksen keinoin käyttäen MODFLOW-ohjelman pohjaveden virtausmallia M3TD -kulkeutumistyökalun kanssa. Atratsiinin kulkeutumisen tutkimiseksi koostettiin kolme eri mallia. Ensimmäisessä mallissa tutkittiin atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella 15 vuoden ajan olettaen, että Lahden rautatieaseman ratapihan alueelta maaperästä vapautuu tasaisesti 1,22 µg/l pitoisuus atratsiinia pohjaveteen. Toisessa mallissa tutkittiin pohjaveden atratsiinipitoisuuden laimenemista äkillisesti ja asteittain ehtyvien pitoisuuksien skenaarioissa 10 vuoden ja 30 vuoden mallinnusajoilla. Kolmannessa mallissa tutkittiin Launeen pohjavesialueen atratsiinipitoisuuksien muutosta 15 vuoden ajan, kun alueelta pumpattaisiin pohjavettä kunnostettavaksi ja kunnostettu vesi pumpattaisiin takaisin pohjavesikerrokseen syöttökaivosta. Ensimmäisessä mallissa atratsiinipitoisuuden muutokset vaihtelivat alueittain, kasvaen tietyillä alueilla ja laimentuen toisaalla. Tietyillä alueilla atratsiinipitoisuudet ylittivät EU:n asettavat turvalliset raja-arvot mallinnusaikana. Toisessa mallissa atratsiinipitoisuuden laimeneminen oli suhteellisen hidasta sekä asteittaisen että äkillisen ehtymisen skenaariossa. Pitoisuuksien laimenemisessa EU:n turvallisen pitoisuuden raja-arvojen tasolle voi mennä vuosikymmeniä, kun raja-arvot ovat ylittyneet pohjavesialueella. Kolmannessa mallissa pohjaveden atratsiinipitoisuus laski kierrätettäessä pohjavettä 0.10 µg/l pitoisuudessa syöttökaivon alueella mallinnusajan myötä, mutta vaikutukset jäivät suhteellisen paikallisiksi. Laajemman laimenemisvaikutuksen saisi lisäämällä syöttökaivojen määrää korkean pitoisuuden alueilla. Mallinnus on tärkeä osa eettistä ekotoksikologista tutkimusta, jolla voidaan ratkaista kenttätutkimuksiin liittyviä logistisia ongelmia. Tulokset ovat kuitenkin erittäin riippuvaisia käytetyistä parametreistä, joten tuloksia tulee tarkastella kriittisesti ja osana muita tutkimusmetodeja. Ympäristönkunnostustyössä kulkeutumisreittien ymmärtämistä ja mallintamista voidaan käyttää osana riskien hallintaa. Kasvisuojeluaineiden kulkeutumisen ymmärtäminen, kunnostusmenetelmien kehittäminen sekä ennaltaehkäisevät toimet ovat kriittisiä puhtaan juomaveden laadun ja määrän turvaamiseksi tulevaisuudessa.","abstract_html":"Tutkielman tavoitteena oli tutkia kasvinsuojeluaine atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella Lahdessa mallinnuksen keinoin käyttäen MODFLOW-ohjelman pohjaveden virtausmallia M3TD -kulkeutumistyökalun kanssa. Atratsiinin kulkeutumisen tutkimiseksi koostettiin kolme eri mallia. Ensimmäisessä mallissa tutkittiin atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella 15 vuoden ajan olettaen, että Lahden rautatieaseman ratapihan alueelta maaperästä vapautuu tasaisesti 1,22 µg/l pitoisuus atratsiinia pohjaveteen. Toisessa mallissa tutkittiin pohjaveden atratsiinipitoisuuden laimenemista äkillisesti ja asteittain ehtyvien pitoisuuksien skenaarioissa 10 vuoden ja 30 vuoden mallinnusajoilla. Kolmannessa mallissa tutkittiin Launeen pohjavesialueen atratsiinipitoisuuksien muutosta 15 vuoden ajan, kun alueelta pumpattaisiin pohjavettä kunnostettavaksi ja kunnostettu vesi pumpattaisiin takaisin pohjavesikerrokseen syöttökaivosta. Ensimmäisessä mallissa atratsiinipitoisuuden muutokset vaihtelivat alueittain, kasvaen tietyillä alueilla ja laimentuen toisaalla. Tietyillä alueilla atratsiinipitoisuudet ylittivät EU:n asettavat turvalliset raja-arvot mallinnusaikana. Toisessa mallissa atratsiinipitoisuuden laimeneminen oli suhteellisen hidasta sekä asteittaisen että äkillisen ehtymisen skenaariossa. Pitoisuuksien laimenemisessa EU:n turvallisen pitoisuuden raja-arvojen tasolle voi mennä vuosikymmeniä, kun raja-arvot ovat ylittyneet pohjavesialueella. Kolmannessa mallissa pohjaveden atratsiinipitoisuus laski kierrätettäessä pohjavettä 0.10 µg/l pitoisuudessa syöttökaivon alueella mallinnusajan myötä, mutta vaikutukset jäivät suhteellisen paikallisiksi. Laajemman laimenemisvaikutuksen saisi lisäämällä syöttökaivojen määrää korkean pitoisuuden alueilla. Mallinnus on tärkeä osa eettistä ekotoksikologista tutkimusta, jolla voidaan ratkaista kenttätutkimuksiin liittyviä logistisia ongelmia. Tulokset ovat kuitenkin erittäin riippuvaisia käytetyistä parametreistä, joten tuloksia tulee tarkastella kriittisesti ja osana muita tutkimusmetodeja. Ympäristönkunnostustyössä kulkeutumisreittien ymmärtämistä ja mallintamista voidaan käyttää osana riskien hallintaa. Kasvisuojeluaineiden kulkeutumisen ymmärtäminen, kunnostusmenetelmien kehittäminen sekä ennaltaehkäisevät toimet ovat kriittisiä puhtaan juomaveden laadun ja määrän turvaamiseksi tulevaisuudessa.","abstract_has_math":false,"creators":["Rintamäki, Ella-Eevastiina"],"institution":"Helsingin yliopisto","degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":["Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta","University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences","Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten"],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2024,"date_issued":"2024","date_published":"2024","updated_at":"2026-07-27T19:56:04Z","subjects":["ecotoxicology","atrazine","pesticides","groundwater","modflow","modelling"],"languages":["eng"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier.uri","label":"Identifier URI","values":["URN:NBN:fi:hulib-202406253242"],"render_values":[{"text":"URN:NBN:fi:hulib-202406253242","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"http://hdl.handle.net/10138/577720","outbound_label":"Handle","outbound_source":"dc:identifier.uri"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor","label":"Contributor","values":["Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta","University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences","Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Rintamäki, Ella-Eevastiina"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date.issued","label":"Date","values":["2024"]},{"key":"dc:publisher","label":"Institution","values":["Helsingin yliopisto","University of Helsinki","Helsingfors universitet"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["ecotoxicology","atrazine","pesticides","groundwater","modflow","modelling"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language.iso","label":"Language (ISO)","values":["eng"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier.uri","label":"Identifier URI","values":["URN:NBN:fi:hulib-202406253242","http://hdl.handle.net/10138/577720"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["Tutkielman tavoitteena oli tutkia kasvinsuojeluaine atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella Lahdessa mallinnuksen keinoin käyttäen MODFLOW-ohjelman pohjaveden virtausmallia M3TD -kulkeutumistyökalun kanssa. Atratsiinin kulkeutumisen tutkimiseksi koostettiin kolme eri mallia. Ensimmäisessä mallissa tutkittiin atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella 15 vuoden ajan olettaen, että Lahden rautatieaseman ratapihan alueelta maaperästä vapautuu tasaisesti 1,22 µg/l pitoisuus atratsiinia pohjaveteen. Toisessa mallissa tutkittiin pohjaveden atratsiinipitoisuuden laimenemista äkillisesti ja asteittain ehtyvien pitoisuuksien skenaarioissa 10 vuoden ja 30 vuoden mallinnusajoilla. Kolmannessa mallissa tutkittiin Launeen pohjavesialueen atratsiinipitoisuuksien muutosta 15 vuoden ajan, kun alueelta pumpattaisiin pohjavettä kunnostettavaksi ja kunnostettu vesi pumpattaisiin takaisin pohjavesikerrokseen syöttökaivosta. Ensimmäisessä mallissa atratsiinipitoisuuden muutokset vaihtelivat alueittain, kasvaen tietyillä alueilla ja laimentuen toisaalla. Tietyillä alueilla atratsiinipitoisuudet ylittivät EU:n asettavat turvalliset raja-arvot mallinnusaikana. Toisessa mallissa atratsiinipitoisuuden laimeneminen oli suhteellisen hidasta sekä asteittaisen että äkillisen ehtymisen skenaariossa. Pitoisuuksien laimenemisessa EU:n turvallisen pitoisuuden raja-arvojen tasolle voi mennä vuosikymmeniä, kun raja-arvot ovat ylittyneet pohjavesialueella. Kolmannessa mallissa pohjaveden atratsiinipitoisuus laski kierrätettäessä pohjavettä 0.10 µg/l pitoisuudessa syöttökaivon alueella mallinnusajan myötä, mutta vaikutukset jäivät suhteellisen paikallisiksi. Laajemman laimenemisvaikutuksen saisi lisäämällä syöttökaivojen määrää korkean pitoisuuden alueilla. Mallinnus on tärkeä osa eettistä ekotoksikologista tutkimusta, jolla voidaan ratkaista kenttätutkimuksiin liittyviä logistisia ongelmia. Tulokset ovat kuitenkin erittäin riippuvaisia käytetyistä parametreistä, joten tuloksia tulee tarkastella kriittisesti ja osana muita tutkimusmetodeja. Ympäristönkunnostustyössä kulkeutumisreittien ymmärtämistä ja mallintamista voidaan käyttää osana riskien hallintaa. Kasvisuojeluaineiden kulkeutumisen ymmärtäminen, kunnostusmenetelmien kehittäminen sekä ennaltaehkäisevät toimet ovat kriittisiä puhtaan juomaveden laadun ja määrän turvaamiseksi tulevaisuudessa.","In this thesis, the migration patterns of the legacy pesticide called atrazine were studied in the Laune aquifer in Lahti, Finland, using the MODFLOW groundwater modelling program connected to the MT3D tool. Three models were built for the thesis. In the first model, the migration of atrazine in the Laune aquifer was studied by simulating the steady release of 1.22 µg/L atrazine concentration from sediments in the Lahti railway area over 15 years. In the second model, the depletion of atrazine from soil deposits was studied over time in both sudden and gradual depletion scenarios for 10 and 30 years. In the third model, the effect of pumping contaminated groundwater from an extraction well and injecting remediated water back into the aquifer from another well was investigated on the atrazine concentration in groundwater in the study area for 15 years. Concentrations of atrazine in the aquifer either increased or decreased from the baseline concentrations in the first model. In certain areas in Laune, atrazine concentrations exceeded the EU safe limit values during the whole modelling period. In the second model, the dilution of atrazine was relatively slow, even in the scenario of sudden depletion. It can take decades for the groundwater concentrations to dilute to EU-safe limits once the limits have been exceeded. In the last model, the pumping and injection of remediated groundwater showed a decline in concentration of atrazine over time. However, the effects were only local. Regional effects would have required a higher number of injection wells covering a larger area. Modelling tools are an important part of ethical ecotoxicological research solving many logistical problems related to field studies. However, as the results are highly depend- ent on the parameters, the results should be critically evaluated and used as part of other research methods. In environmental restoration work, understanding and modelling the pa- rameters related to leaching risk can be used as part of risk management. Understanding the migration of stored pesticides into the environment, the development of environmental restoration methods, and preventive measures are crucial to securing clean drinking water quality and quantity in the future."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Modelling of atrazine migration in Laune aquifer"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta","University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences","Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten"],"dc:creator":["Rintamäki, Ella-Eevastiina"],"dc:date.issued":["2024"],"dc:description.abstract":["Tutkielman tavoitteena oli tutkia kasvinsuojeluaine atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella Lahdessa mallinnuksen keinoin käyttäen MODFLOW-ohjelman pohjaveden virtausmallia M3TD -kulkeutumistyökalun kanssa. Atratsiinin kulkeutumisen tutkimiseksi koostettiin kolme eri mallia. Ensimmäisessä mallissa tutkittiin atratsiinin kulkeutumista Launeen pohjavesialueella 15 vuoden ajan olettaen, että Lahden rautatieaseman ratapihan alueelta maaperästä vapautuu tasaisesti 1,22 µg/l pitoisuus atratsiinia pohjaveteen. Toisessa mallissa tutkittiin pohjaveden atratsiinipitoisuuden laimenemista äkillisesti ja asteittain ehtyvien pitoisuuksien skenaarioissa 10 vuoden ja 30 vuoden mallinnusajoilla. Kolmannessa mallissa tutkittiin Launeen pohjavesialueen atratsiinipitoisuuksien muutosta 15 vuoden ajan, kun alueelta pumpattaisiin pohjavettä kunnostettavaksi ja kunnostettu vesi pumpattaisiin takaisin pohjavesikerrokseen syöttökaivosta. Ensimmäisessä mallissa atratsiinipitoisuuden muutokset vaihtelivat alueittain, kasvaen tietyillä alueilla ja laimentuen toisaalla. Tietyillä alueilla atratsiinipitoisuudet ylittivät EU:n asettavat turvalliset raja-arvot mallinnusaikana. Toisessa mallissa atratsiinipitoisuuden laimeneminen oli suhteellisen hidasta sekä asteittaisen että äkillisen ehtymisen skenaariossa. Pitoisuuksien laimenemisessa EU:n turvallisen pitoisuuden raja-arvojen tasolle voi mennä vuosikymmeniä, kun raja-arvot ovat ylittyneet pohjavesialueella. Kolmannessa mallissa pohjaveden atratsiinipitoisuus laski kierrätettäessä pohjavettä 0.10 µg/l pitoisuudessa syöttökaivon alueella mallinnusajan myötä, mutta vaikutukset jäivät suhteellisen paikallisiksi. Laajemman laimenemisvaikutuksen saisi lisäämällä syöttökaivojen määrää korkean pitoisuuden alueilla. Mallinnus on tärkeä osa eettistä ekotoksikologista tutkimusta, jolla voidaan ratkaista kenttätutkimuksiin liittyviä logistisia ongelmia. Tulokset ovat kuitenkin erittäin riippuvaisia käytetyistä parametreistä, joten tuloksia tulee tarkastella kriittisesti ja osana muita tutkimusmetodeja. Ympäristönkunnostustyössä kulkeutumisreittien ymmärtämistä ja mallintamista voidaan käyttää osana riskien hallintaa. Kasvisuojeluaineiden kulkeutumisen ymmärtäminen, kunnostusmenetelmien kehittäminen sekä ennaltaehkäisevät toimet ovat kriittisiä puhtaan juomaveden laadun ja määrän turvaamiseksi tulevaisuudessa.","In this thesis, the migration patterns of the legacy pesticide called atrazine were studied in the Laune aquifer in Lahti, Finland, using the MODFLOW groundwater modelling program connected to the MT3D tool. Three models were built for the thesis. In the first model, the migration of atrazine in the Laune aquifer was studied by simulating the steady release of 1.22 µg/L atrazine concentration from sediments in the Lahti railway area over 15 years. In the second model, the depletion of atrazine from soil deposits was studied over time in both sudden and gradual depletion scenarios for 10 and 30 years. In the third model, the effect of pumping contaminated groundwater from an extraction well and injecting remediated water back into the aquifer from another well was investigated on the atrazine concentration in groundwater in the study area for 15 years. Concentrations of atrazine in the aquifer either increased or decreased from the baseline concentrations in the first model. In certain areas in Laune, atrazine concentrations exceeded the EU safe limit values during the whole modelling period. In the second model, the dilution of atrazine was relatively slow, even in the scenario of sudden depletion. It can take decades for the groundwater concentrations to dilute to EU-safe limits once the limits have been exceeded. In the last model, the pumping and injection of remediated groundwater showed a decline in concentration of atrazine over time. However, the effects were only local. Regional effects would have required a higher number of injection wells covering a larger area. Modelling tools are an important part of ethical ecotoxicological research solving many logistical problems related to field studies. However, as the results are highly depend- ent on the parameters, the results should be critically evaluated and used as part of other research methods. In environmental restoration work, understanding and modelling the pa- rameters related to leaching risk can be used as part of risk management. Understanding the migration of stored pesticides into the environment, the development of environmental restoration methods, and preventive measures are crucial to securing clean drinking water quality and quantity in the future."],"dc:identifier.uri":["URN:NBN:fi:hulib-202406253242","http://hdl.handle.net/10138/577720"],"dc:language.iso":["eng"],"dc:publisher":["Helsingin yliopisto","University of Helsinki","Helsingfors universitet"],"dc:subject":["ecotoxicology","atrazine","pesticides","groundwater","modflow","modelling"],"dc:title":["Modelling of atrazine migration in Laune aquifer"]},"updated_at":"2026-07-27T19:56:04Z"}