Puhtaat pohjavedet. Metsätalouden vesiensuojelupäivät Samuli Joensuu

Transkriptio

1 Puhtaat pohjavedet Metsätalouden vesiensuojelupäivät Samuli Joensuu

2 Metsätalous pohjavesialueella Asiantuntijoiden mielestä metsätalous on yksi turvallisimmista maankäyttömuodoista pohjavesialueilla - Kunnostusojitus koetaan sisältävän riskejä Tapio Oy Samuli Joensuu

3 Mitä metsätalouden vaikutuksista tiedetään? Päätehakkuiden vaikutuksista seurantatietoa 2000 luvun alkupuolelta pohjavesimuodostumien yhteydessä (Rusanen ym.) Nitraattipiikkejä Ei merkittävää vaikutusta talousveden laatuun Kubinin ym. seurannat 1990 luvulta lähtien koskevat hakkuita normaalilla metsämaalla moreenimaita nitraattipiikkejä Piiraisen seurannat 2000-luvulla SYKEn pitkäaikaiset pohjavesialueiden seuranta-aineistot osoittavat samoin merkkejä nitraattipiikeistä, mutta ei selvää syy-yhteyttä metsätaloustoimenpiteiden kanssa Metsäjituksen ja ojien kunnostamisen vaikutuksista toistaiseksi erittäin vähän varsinaista ensikäden seurantatietoa Kløven ym. tutkimukset Rokualla, jossa seurattu ojituksen vaikutuksia antoisuuteen padotuksen merkitys haittojen estämisessä Vedenlaatuseurannan ensimmäinen varsinainen pilottikohde vasta lähtemässä liikkeelle - Patamäen pohjavesialueen kunnostusojitus Kokkolassa Tapio Oy Samuli Joensuu

4 Metsätalous pohjavesialueilla toiminnan suositukset yksityismailla Vesilaki käytännössä määrittelee toiminnan rajat Hyvän metsänhoidon suositukset Vesiensuojelu Työopas (Tapio) (Tapio) Metsänuudistaminen ja maanmuokkaus - Ei kemiallisia kasvinsuojeluaineita, ei metsänhoidollista kulotusta - Kevyt laikutus tai äestys - Moreenikerroksessa voidaan käyttää laikku- tai kääntömätästystä - Turv la voidaan käyttää ojitus- tai naveromätästystä, elleivät ojat ulotu kivennäismaahan - Paineellisen pohjaveden alueella ei ojitus- tai naveromätästystä Energiapuun korjuu - Ei I lk pohjavesilaueilla, ei suositella II lk pohjavesialueilla Metsänlannoitus - Ei suositella typpilannoituksia - Turv la terveyslannoitukset mahdollisia (tuhkalannoitus) Tapio Oy Samuli Joensuu

5 Kunnostusojitussuositukset yksityismaiden pohjavesialueilla Vesiensuojelu Työopas (Tapio) - Kunnostusojitusta ei tehdä pohjavesien muodostumisalueilla - Paksuturpeisilla reuna-alueilla mahdollista - Ei suositella, jos jouduttaisiin syventämään turvekerroksen alla olevaan kivennäismaahan - Silloinkin mahdollista, jos toiminta perustuu asiantuntijaarvioon ja keskusteluun ELY-keskuksen pohjavesiasiantuntijan kanssa - Vesiensuojelumenetelminä suositeltavia ovat pintavalutukseen perustuvat menetelmät - Laskeutusaltaat syvinä rakenteina soveltuvat yleensä huonosti pohjavesialuelle Tapio Oy Samuli Joensuu

6 Pohjavesialuerajaukset tuovat paikallisesti haasteita suometsien hoitoon - Esimerkkinä rajausten merkityksestä Kauhajoen Hyypän pohjavesialuerajaukset Pohjavesialuerajaukset yhteensä ha Rajauksen sisällä on ojitusaluetta ha Merkittävä osa ojitusalueista on kunnostusojituksen tarpeessa Tapio Oy Samuli Joensuu

7 Metsätalous pohjavesialueilla metsäsertifiointikriteerit PEFC sertifiointikriteerit PEFC-sertifiointi ei sinänsä kiellä kunnostusojitusta pohjavesialueilla Kriteeri 19: Pohjavesien laatu turvataan metsätalouden toimenpiteillä Kriteeri 20: Kasvinsuojeluaineita käytetään vastuullisesti Vedenhankintaa varten tärkeillä (I) ja soveltuvilla (II) pohjavesialueilla ei käytetä kemiallisia kasvinsuojeluaineita Vedenhankintaa varten tärkeillä (I) pohjavesialueilla ei käytetä lannoitteita. Turvemaiden tuhkalannoitus on kuitenkin sallittua. Kantoja ei korjata I luokan pohjavesialueilta - Kasvinsuojelueineiden käytöllä ei tarkoiteta taimitarhoilla tukkimiehentäin torjunta-aineilla käsiteltyjen taimien istuttamista pohjavesialueilla eikä kantokäsittelyaineiden levitystä, kun levityksessä noudatetaan TUKESin kasvinsuojelurekisterissä antamia ohjeita ja rajoituksia Tapio Oy Samuli Joensuu

8 Metsätalous pohjavesialueilla metsäsertifiointikriteerit FSC Standardi: Metsänomistaja ei lannoita 1 tai 2-luokan pohjavesialueilla Metsänomistajan tulee turvata pohjavesien laadun säilyttäminen pidättäytymällä tärkeillä pohjavesialueilla (I ja II luokka) kunnostus- tai täydennysojituksista, lannoituksista, torjunta-aineiden käytöstä, kantojen korjuusta sekä kulotuksista Huom! Pohjavesialueilla voidaan toteuttaa kulotuksia, mikäli tähän on olemassa ympäristöviranomaisen lupa Tapio Oy Samuli Joensuu

9 Metsätalous pohjavesialueilla hankkeen tuloksia Työpajat Ojasuunnittelijan ja ELY-keskuksen pohjavesiasiantuntijan vuoropuhelun tiivistäminen Tavoitteena usean pohjavesialueilla toteutettavan kunnostusojituksen seuranta Käytännön toimintamallien kehittäminen kunnostusojitussuunnittelijalle Riskinarviointityökalun kehittäminen kunnostusojitussuunnittelijan käyttöön Tapio Oy Samuli Joensuu

10 Kunnostusojituksen suunnittelijan toimintamalli pohjavesialueilla Hyödynnä kaikkia saatavilla olevia pohjavesialueisiin liittyviä vapaita aineistoja Tarkenna havaintojen tekoa maastossa - Rassaukset ja maalajin tunnistaminen Pidä yhteyttä ELY-keskuksen pohjavesiasiantuntijaan Kuvaa pohjavesialueen läheisyydessä toimintaan vaikuttavat maastohavainnot mahdollisimman tarkasti ojitusilmoitukseen Tapio Oy Samuli Joensuu

11 Patamäen pohjavesialue Kokkolassa Tapio Oy Samuli Joensuu

12 Kunnostusojituksen seurantakohde Patamäen pohjavesialueella Kokkolassa; Kunnostusojitettu alue, pinta- ja pohjavesitarkkailupisteet Tapio Oy Samuli Joensuu 12

13 Virtaama-arvoja Patamäen peratuissa ojissa Oja Virtaama l/min Virtaama m3/d G 34,97 50,36 E 5,81 8,36 D 3,51 5,05 C 8,83 12,71 Tapio Oy Samuli Joensuu

14 Vedenlaadun seuranta Patamäen pohjavesialueella Seuranta toteutettu pääosin MAAMETseurannan osana Seuranta ennen ja jälkeen toimenpiteen Ojien kaivuu toteutettiin huhtikuussa 2017 Toistaiseksi tietoja käytännössä vasta ennen kunnostusojitusta olevalta jaksolta Valumavedessä nähtävissä viitteitä pohjavesivaikutuksista mangaani, rauta

15 Kunnostusojitus pohjavesialueella Lämpökameralla voidaan havainnollistaa pohjaveden esiintymistä valumavedessä Tapio Oy Samuli Joensuu

16 Kunnostusojitusalueella tehdyt muutokset ojankaivuun jälkeen Tapio Oy Samuli Joensuu

17 Tukittuja ojia Patamäen pohjavesialueella Tapio Oy Samuli Joensuu

18 Riskinarvioinnin kehittäminen Avoimet aineistot Paikallinen data Laskentamalli Arvio ojituksen vaikutuksista Suunnitelma S U U N N I T T E L I J A Kunnostusojitusten pohjavesi- ja ympäristövaikutusten arvioiminen Tähtää suunnittelijoiden käytössä olevaan työkaluun, suunnittelun apuvälineeseen Pohjana WaterHopen kehittämä, avoimia aineistoja hyödyntävä malli: * pohjavesimalli * haitallisten yhdisteiden kulkeutuminen ja käyttäytyminen * sovellettu n. 10 pohjavesialueella Tapio Oy Samuli Joensuu

19 Riskiarvioinnin kehittäminen Kehitettiin pohjavesimallit Patamäen ja Ekokankaan alueille Murrosvaihe meneillään: valtava määrä avointa dataa on suunnittelijoiden ja mallintajien käytettävissä: miten tätä voisi hyödyntää mahdollisimman hyvin? 3D-mallit, joissa mukana myös pohjavedenpinnan yläpuolella olevan kyllästymättömän vyöhykkeen vaikutus Säädata: sadanta, ilman lämpötila, potentiaalinen haihdunta (ladataan Ilmatieteen laitoksen aineistoista) Mallinnusperiaate: datakeskeinen lähestymistapa * hyödynnetään vapaasti ladattavat aineistot Pystytään laatimaan pohjavesimalli: * alueille, joilta on käytettävissä GTK:n rakennemalli (esim. Patamäki) * alueille, joilta rakennemalli puuttuu: kallionpinta muodostetaan kalliovarmennettujen pisteiden ja olemassa olevien kalliopaljastumien avulla (Ekokangas) Tapio Oy Samuli Joensuu

20 Patamäki: toimenpiteiden vaikutusten mallinnus Patamäen alueella tehtiin v pohjavesialueen rajauksen sisällä sekä avohakkuu että metsäojien perkaus Toimenpiteet ajoittuivat hyvin lähelle toisiaan Avohakkuu nostaa pohjavedenpintoja, sillä haihdunta vähenee Metsäojien perkaus alentaa pohjavedenpintoja (kuivatus tehostuu) Pystytäänkö mallilla arvioimaan eri toimenpiteiden vaikutusta erikseen? Mallinnuksessa oletettiin, että ojien perkaus ja avohakkuu tehtiin samalla alueella Tapio Oy Samuli Joensuu

21 Toimenpiteiden vaikutusten mallinnustarkastelut Laskettiin neljä laskentatapausta 0) Ei ojien perkausta eikä avohakkuuta 1) Ei ojien perkausta vaan pelkästään avohakkuu 2) Ojien perkaus, mutta ei avohakkuuta 3) Ojien perkaus ja avohakkuu (toteutunut vaihtoehto) Kussakin tapauksessa 1)..3) verrataan pohjavedenpinnan muutoksia 0)-vaihtoehtoon kahdessa eri pituusprofiilissa * länsi-itäsuunnan profiili * lähes pohjois-eteläsuunnan profiili Tapio Oy Samuli Joensuu

22 Mallinnustulokset: pelkästään avohakkuu Ensimmäisessä vaiheessa verrataan laskentavaihtoehdon 1) Ei ojien perkausta vaan pelkästään avohakkuu vaikutus 0)-vaihtoehtoon verrattuna Tuloksissa positiivinen muutos tarkoittaa, että toimenpiteen vaikutus nostaa hakkuualueen pohjavedenpintoja Tapio Oy Samuli Joensuu

23 Mallinnustulokset: pelkästään ojien perkaus Sen jälkeen verrataan laskentavaihtoehdon 2) Ojien perkaus, mutta ei avohakkuuta vaikutus 0)-vaihtoehtoon verrattuna Tuloksissa negatiivinen muutos tarkoittaa, että toimenpide alentaa ojitusalueen pohjavedenpintoja Tapio Oy Samuli Joensuu

24 Mallinnustulokset: avohakkuun ja ojien perkauksen yhteisvaikutus Patamäen alueella tehtiin hyvin lähekkäin sekä avohakkuu, että ojien perkaus Kuvissa esitetty kaikkien kolmen vaihtoehdon mallinnetut tulokset Tuloksissa negatiivinen muutos tarkoittaa, että toimenpide alentaa ojitusalueen pohjavedenpintoja Tapio Oy Samuli Joensuu

25 Toimenpiteiden vaikutusten tulosten tarkastelu Alueella tehty avohakkuu samanaikaisen ojien perkauksen kanssa aiheuttaa sen, että perkauksen vaikutus tavallaan tehostuu Avohakkuu nostaa pohjavedenpintaa Ojien perkaus tavallaan nopeuttaa tyhjenemisvaluntaa Mallissa ojia on syvennetty reippaasti alkuperäisestä Jatkossa mallia on mahdollista kehittää niin, että voidaan löytää optimi kaivusyvyys, jolloin kunnostusojituksen vaikutus pohjaveden purkautumiseen on +-0 Tapio Oy Samuli Joensuu

26 Kiitos! Tapio Oy Samuli Joensuu 26