Hulevesien hallinnalla kestäviä kaupunkiympäristöjä?

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Hulevesien hallinnalla kestäviä kaupunkiympäristöjä?"

Pirjo Hämäläinen
5 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Hulevesien hallinnalla kestäviä kaupunkiympäristöjä? Nora Sillanpää, tutkijatohtori (TkT) Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä Maailman vesipäivän seminaari

2 Esityksen sisältö 1. Tarvitaanko hulevesien hallintaa? 2. Hulevesien hallinnan menetelmät ja mahdollisuudet ongelmien ratkaisussa 3. Kestävän hulevesien hallinnan haasteet

3 Kaupunkivaluma-alue

Lähde: Porin kaupunkitulva, loppuraportti 22.10.

Hulevesien aiheuttamaa uomaeroosiota (kuva: N.

4 Lähde: Porin kaupunkitulva, loppuraportti , kuvat Janne Lumme Lähde: Porin kaupunkitulva, loppuraportti , kuvat Janne Lumme Hulevesien aiheuttamaa uomaeroosiota (kuva: N. Sillanpää) 4

Useilla kaupungeilla kuitenkin hulevesien laatua korostavat

5 Hulevesien käsittelytarve? Esimerkki 1: Arviot kansallisella tasolla Vesistöjen fosforipäästöistä (SYKE, 2015) yli 80 % hajakuormituksesta Maatalous, metsätalous, haja-asutus alle 20% pistepäästölähteistä Useilla kaupungeilla kuitenkin hulevesien laatua korostavat hulevesiohjelmat/-strategiat Lähde: FI/Kartat_ja_tilastot/ Vesistojen_ravinnekuormitus_ja_luonnon_ huuhtouma

Hulevesien käsittelytarve? Esimerkki 2: hajakuormitus kaupunkimittakaavassa Järveläinen, J. 2014.

Finland. Diplomityö, Aalto-yliopisto. Järveläinen, J., Sillanpää, N., Koivusalo, H. 2017.

6 Hulevesien käsittelytarve? Esimerkki 2: hajakuormitus kaupunkimittakaavassa Järveläinen, J Land-use based stormwater pollutant load estimation and monitoring system design: Case of Lahti city, Finland. Diplomityö, Aalto-yliopisto. Järveläinen, J., Sillanpää, N., Koivusalo, H Land-use based stormwater pollutant load estimation and monitoring system design. Urban Water Journal, 14(3):

7 1. Tarvitaanko hulevesien hallintaa? 2. Hulevesien hallinnan menetelmät ja mahdollisuudet 3. Kestävän hulevesien hallinnan haasteet

8 Hajautetun hallinnan periaatteet

Tutkimusalue: Saunalahti, Espoo Vuonna 2001: metsä Vuonna 2006: tiivis taajama RAKENTAMISEN AIHEUTTAMAT VALUNTAMUUTOKSET SAUNALAHDESSA: 10-30 -kertainen ylivirtaama 3-kertainen kok.

9 Tutkimusalue: Saunalahti, Espoo Vuonna 2001: metsä Vuonna 2006: tiivis taajama RAKENTAMISEN AIHEUTTAMAT VALUNTAMUUTOKSET SAUNALAHDESSA: kertainen ylivirtaama 3-kertainen kok. valunta viipymä pienentyi 100 minuutista alle 10 minuuttiin (1) Jato-Espino, D., Sillanpää, N., Charlesworth, S.M., Andrés-Doménech, I Coupling GIS with stormwater modelling for the location prioritization and hydrological simulation of pervious pavements in urban catchments. Water, 8(10) (2) Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Modeling and assessment of hydrological changes in a developing urban catchment. Hydrological Processes, 29(13) (3) Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Assessment of LID practices for restoring pre-development flow regime in an urbanized catchment in southern Finland. Water Science & Technology, 71(10)

Hallintaratkaisujen vertailu: Saunalahti Perinteinen

hulevesirakenteisiin: 1) Keskitetty ratkaisu: -

Läpäisevä päällyste www.semcog.org www.lakecountyil.

retrofit-rakenteita. Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H.

10 Hallintaratkaisujen vertailu: Saunalahti Perinteinen erillisviemäröinti yhdistettynä muihin hulevesirakenteisiin: 1) Keskitetty ratkaisu: - Viivytysallas 2) Hajautetut ratkaisut: - Sadevesisäiliöt - Läpäisevä päällyste Valitut hajautetut ratkaisut ovat tyypillisiä ns. retrofit-rakenteita. Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Modeling and assessment of hydrological changes in a developing urban catchment. Hydrological Processes, 29(13): Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Assessment of LID practices for restoring pre-development flow regime in an urbanized catchment in southern Finland. Water Science & Technology, 71(10):

11 Virtaama (l/s) Sadanta (mm/10 min) Hallintaratkaisujen vertailu: Saunalahti Mallinnettu: putkiviemäröity asuinalue Mitattu: rakentamaton metsäalue 0 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 Aika Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Modeling and assessment of hydrological changes in a developing urban catchment. Hydrological Processes, 29(13): Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Assessment of LID practices for restoring pre-development flow regime in an urbanized catchment in southern Finland. Water Science & Technology, 71(10):

12 Virtaama (l/s) Sadanta (mm/10 min) Hallintaratkaisujen vertailu: Saunalahti Keskitetty viivytysallas Huom. Pelkkä viivyttäminen voi myös pahentaa tulvimisongelmia :00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 Aika 24 Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Modeling and assessment of hydrological changes in a developing urban catchment. Hydrological Processes, 29(13): Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Assessment of LID practices for restoring pre-development flow regime in an urbanized catchment in southern Finland. Water Science & Technology, 71(10):

13 Virtaama (l/s) Sadanta (mm/10 min) Hallintaratkaisujen vertailu: Saunalahti Keskitetty viivytysallas Keskitetty viivytysallas Sadevesisäiliöt TAI läpäisevät päällysteet Sadevesisäiliöt Sadevesisäiliöt, JA läpäisevät läpäisevät päällysteet päällysteet ja viivytysallas :00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 Aika 24 Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Modeling and assessment of hydrological changes in a developing urban catchment. Hydrological Processes, 29(13): Guan, M., Sillanpää, N., Koivusalo, H Assessment of LID practices for restoring pre-development flow regime in an urbanized catchment in southern Finland. Water Science & Technology, 71(10):

14 1. Tarvitaanko hulevesien hallintaa? 2. Hulevesien hallinnan menetelmät ja mahdollisuudet 3. Kestävän hulevesien hallinnan haasteita

land cover types Tuomela, 28.3.2018 Camilla.

stormwater pollutants for stormwater quality

15 Hajakuormituksen hallinta? Espoon Vallikallion vedenlaatumalli Summary of land cover types Tuomela, Camilla Modelling source area contributions of stormwater pollutants for stormwater quality management. 15 Saatavilla:

Vallikallion kuormitus päästölähteittäin Kasvillisuusalueet Katot

kustannustehokas huleveden määrällisen ja laadullisen

stormwater quality management. Aalto-yliopisto, diplomityö.

16 Vallikallion kuormitus päästölähteittäin Kasvillisuusalueet Katot Ajoradat Kävelytiet Pysäköintialueet Haastavaa löytää kustannustehokas huleveden määrällisen ja laadullisen StormFilter-hankkeessa hallinnan toteutettu diplomityö: ratkaisu Tuomela, Camilla Modelling source area contributions of stormwater pollutants for stormwater quality management. Aalto-yliopisto, diplomityö. - Monimutkaisen ilmiön liiallinen yksinkertaistaminen Saatavilla: haitallista: kattovedet ovat puhtaita

17 Yksittäisten tekniikoiden toimivuus? Viherkattojen aikasarjatutkimus Lahdessa v (Kirsi Kuoppamäki/HY) TN TP Kuvat ja aineisto: FT Kirsi Kuoppamäki (Helsingin yliopisto) 17

TOC:tä Ei selkeitä eroja suodattimien välillä: - fosfori ja metallit Milloin on tarkoituksenmukaista investoida erityisiin

18 Yksittäisten tekniikoiden toimivuus? Hulevesien suodatusrakenteet Tikkurilantie, Vantaa Hiekkasuodatin Hiekka-biohiili-suodatin Biohiili: - Pidätti typpeä - Vapautti TOC:tä Ei selkeitä eroja suodattimien välillä: - fosfori ja metallit Milloin on tarkoituksenmukaista investoida erityisiin täyttöihin? StormFilter-hankkeessa toteutettu diplomityö: Eero Assmuth, Performance of roadside filtration systems in the treatment of stormwater, Aalto-yliopisto. Saatavilla tammikuussa 2018:

19 Johtopäätelmät Luodaanko hulevesien hallinnalla kestäviä kaupunkiympäristöjä? KYLLÄ. Voidaanko hulevesien hallinnalla palauttaa luonnontilaa vastaava vedenkierto? EI (ainakaan olemassa olevilla alueilla). KESTÄVÄ HULEVESIJÄRJESTELMÄ: - Ei vain viivytä vaan vähentää muodostuvan pintavalunnan määrää - On useiden tekniikoiden yhdistelmä TUTKIMUSTIETOA TARVITAAN MM. - Eri kuormituslähteiden merkitys - Haitta-aineiden kulkeutumisreitit kaupunkialueella - Yksittäisten hallintatekniikoiden toimivuus ja kehittäminen TAVOITTEENA OPTIMAALINEN HAJAUTETTU HALLINTA VALUMA- ALUEMITTAKAAVASSA

20 KIITOS! Lisätietoja: Nora Sillanpää, Hulevesitutkimusta ovat rahoittaneet Tekes, Euroopan aluekehitysrahasto EAKR, Suomen Akatemia, MVTT, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, Sven Hallinin tutkimussäätiö ja Tekniikan edistämissäätiö.

Samankaltaiset tiedostot

Rakentamisen aiheuttamat valuntamuutokset asuinalueilla ja vaihtoehtoisten hulevesijärjestelmien mallinnus

Rakentamisen aiheuttamat valuntamuutokset asuinalueilla ja vaihtoehtoisten hulevesijärjestelmien mallinnus Hydrologian päivä 5.11.214, Suomen ympäristökeskus Nora Sillanpää, Mingfu Guan, Harri Koivusalo