Hankkeen loppuraportti

Transkriptio

1 1 Kauniaisten kaupunki Gallträsk-järven kunnostus imuruoppaamalla Hankkeen loppuraportti Sito-Rakennuttajat Oy,

2 2 Sisällys 1 Johdanto Tietoja kohteesta Hankkeen osapuolet Hankkeen tavoitteet Koetoiminta ja rakentamisen valmisteluvaihe Koetoiminta Suunnittelu ja vesilupa Rakentamisen valmistelu Toteutuneet toimenpiteet Alustavat työt Kunnostuksen toteutus Käsitelty liete Työnaikainen laatu- ja päästötarkkailu Vesistö- ja ympäristövaikutustarkkailu Vesikasvillisuus- ja kasviplanktonselvitys Yhteenveto Jatkotoimenpiteet Lähteet 1. Gallträsk, kunnostushankkeen vuosiraportti 2009 liitteineen, Sito rakennuttajat Oy 2. Gallträsk, kunnostushankkeen vuosiraportti 2010 liitteineen, Sito rakennuttajat Oy 3. Gallträsk, kunnostushankkeen vuosiraportti 2011 liitteineen, Sito rakennuttajat Oy

3 3 1 Johdanto Tässä loppuraportissa esitetään Kauniaisten kaupungissa sijaitsevan Gallträsk-järven kunnostusruoppauksen ja kunnostuksen aikaisen ympäristöseurannan tulokset Länsi-Suomen ympäristölupaviraston lupapäätöksen Nro 3/2009/2, Dnro LSY-2008-Y-33 (annettu ) ja aluehallintoviraston päätöksen Nro 175/2010/4, Dnro ESAVI/346/04.09/2010 (annettu ) mukaisesti. 2 Tietoja kohteesta Gallträsk on Kauniaisten kaupungin ainoa järvi. Järven pinta-ala on 11,7 hehtaaria ja keskisyvyys noin 1,0 metri. Järven syvin kohta on noin 1,7 metriä. Järven vesitilavuus on keskivedenkorkeudella noin m3. Gallträskjärven kunnostusta on suunniteltu 1960luvulta lähtien ja järveä on tutkittu ja toteutettu muun muassa kunnostuskokeilu kaivamalla 1980-luvulla, vesikasvillisuuden niittoa vuosittain 1980-luvulta lähtien sekä juurakoiden poistoa vuosina 1992, 2000, 2002 ja Kunnostamisen suunnittelussa on tutkittu useita erilaisia menetelmiä, joista parhaimmaksi on todettu imuruoppaaminen. Geotuubimenetelmän käyttöön päädyttiin suotuisiin tuloksiin johtaneiden, vuonna 2005 tehtyjen ennakkokokeiden perusteella. Vuosina 2006 ja 2007 järvellä on tehty koeruoppaukset sekä sedimentin käsittely geotuubimenetelmällä Uudenmaan ympäristökeskuksen lausuntojen mukaisia ehtoja noudattaen. Järven nykytilan taustalla on pitkäaikainen ihmisen toiminta luvulta lähtien järveen laskettujen jätevesien saastuttamana järvi jouduttiin 1950-luvulla asettamaan uimakieltoon. Jätevesien laskeminen järveen loppui 70-luvulla. Alueella on aikaisemmin ollut myös muutakin järven tilaan vaikuttavaa toimintaaa, kuten mm. paristotehdas, matonpesulaitureita, kaatopaikka ja pesula.

4 4 3 Hankkeen osapuolet Hankkeen osapuolet: Hankkeen tilaaja: Kauniaisten kaupunki Hankkeen projektinjohto, suunnittelu, vesilupahakemukset, rakennuttaminen ja työnaikainen valvonta: Sito Oy Vesistö- ja vakavuustarkkailu, asiantuntijakonsultti: FCG Oy, Nyk. FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy Kunnostusurakoitsija: Vesirakennus Ojanen Oy Maisematyölupa: Kauniaisten kaupunki Lupaviranomainen: Länsi-Suomen ympäristölupavirasto, Nykyisin Etelä-Suomen Aluehallintovirasto. 4 Hankkeen tavoitteet Järven tilan parantamisen tavoitteena oli poistaa noin 2 hehtaarin alueelta yhteensä noin m 3 löyhää pohjasedimenttiä. Tavoitetta nostettiin hankkeen aikana yhteensä m 3 ESAVI:n päätöksen 175/2010/4 mukaisesti. Pohjasedimentin poiston tarkoituksena on kasvattaa järven happivarantoa, lisätä vesisyvyyttä, parantaa veden vaihtuvuutta ja vähentää vesikasvillisuutta sekä parantaa virkistyskäyttöarvoa. Poistamalla ravinteikasta sedimenttiä voidaan myös vaikuttaa järven sisäiseen kuormitukseen. Toteutuksen tavoitteena oli tehdä hanke vuoteen 2011 mennessä budjetoiduilla kustannuksilla, ympäristölupaehtojen ja hyvän ympäristöpolitiikan mukaisesti. 5 Koetoiminta ja rakentamisen valmisteluvaihe 5.1 Koetoiminta Ennen tämän hankkeen suunnittelua toteutettiin laboratoriomittakaavaiset kokeet vuonna Kokeiden perusteella valittiin soveltuva geotuubi ja polymeerimateriaali sekä määritettiin suunnittelua varten tarvittavat lähtötiedot ja laadittiin kustannusarvio. Tulosten perusteella suunniteltiin ja toteutettiin koetoimintaluvalla koeruoppaus vuosina Koetoiminnan tulokset ja kokemukset toimivat tämän laajemman kunnostushankkeen suunnittelun kulmakivenä.

5 5 Kuva 1 ja 2. Koetoimintavaiheen ruoppaus Ruoppaus tehtiin hydraulisella imuruoppauspumpulla ponttoonilautalta. Kuva 3 ja 4. Koetoimintavaiheessa ruoppausliete käsiteltiin kahdessa GT500D geotuubissa ja poistuva vesi palautettiin järveen. 5.2 Suunnittelu ja vesilupa Suunnitelma ja vesilupahakemus järven kunnostushanketta varten laadittiin Vesilupahakemus laitettiin vireille Ympäristölupavirasto antoi ruoppausta koskevan päätöksen Suunnittelun aikana selvitettiin erilaisia vaihtoehtoja lietteenkäsittelyalueiksi. Hankkeen toteutuksen kannalta haasteena oli lietteenkäsittelyalueiden löytäminen. Hankkeen toteuttamista varten löytyi kaksi aluetta lietteenkäsittelemiseksi, pinta-alaltaan yhteensä n m2. Ruoppausalue jaettiin kolmeen 7000m2 alueeseen A, B ja C.

6 6 Kuva 5. Ruoppausalueet A, B ja C sekä lietteen käsittelyalueet. 5.3 Rakentamisen valmistelu Kunnostusurakka kilpailutettiin noudattaen julkisten hankintojen lainsäädäntöä. Hankintailmoitus julkaistiin hilmassa Tarjousten vertailuperusteena oli kokonaistaloudellisesti edullisin tarjous. Tarjousten arviointi suoritettiin vertailulaskennan avulla. Kaluston tehokkuuden, kokemuksen ja laadun suhteellinen painoarvo on 30 % ja hinnan painoarvo on 70 %. 6 Toteutuneet toimenpiteet Alustavat työt Kunnostushankkeen rakennustyöt aloitettiin lietteenkäsittelyalueiden maatöistä. Järven itäpäänhän tehtiin käsittelyalueiden alustat moreeni- ja murskekerroksesta, jonka alle asennettiin lujiteverkko. Molemmat alustat mitoitettiin siten, että niille voitiin sijoittaa 4 kpl 9m*25m kokoista geotuubia, joiden päälle asennettiin 2 kpl 7m*25m kokoista tuubia. Käytettävissä oleva geotuubi-

7 määrä oli siten 6+6 yhtä ruoppausjaksoa kohti. Altaat päällystettiin tiiviillä muovilla ja niihin tehtiin tarvittavat putkistot geotuubeista suotautuvan veden johtamiseksi takaisin järveen. 7 Alueiden pohjamaa oli heikosti kantavaa ja kokoonpainuvaa turvetta. Tästä syystä käsittelyalueiden rakenteita jouduttiin korjaamaan hankkeen aikana lietteen poistamisen yhteydessä. Kuva 6 ja 7. Lietteen käsittelyalueille rakennettiin alusta murskeesta. Kuva 8 ja 9. Käsittelyalueille asennettiin GT500D geotuubit. Kuva 10 ja 11. Käsittelyalueiden alustat korjattiin lietteen poistamisen yhteydessä pohjamaan heikon kantavuuden ja painumien vuoksi.

8 8 6.2 Kunnostuksen toteutus Kunnostaminen eteni ruoppausalueittain kolmessa vaiheessa. Kussakin vaiheessa suoritettiin imuruoppaus ja ruopattu liete ohjattiin käsittelyalueille asennettuihin geotuubeihin. Työn aikana ruoppauslietteeseen lisättiin veden erottumisen tehostamiseksi polymeeriä. Ruoppauksen jälkeen geotuubeissa kuivunut liete poistettiin, uudet geotuubit asennettiin paikoilleen ja ruoppaustyötä jatkettiin seuraavalta alueelta. Alue A imuruopattiin keväällä 2009 ja alue B syksyllä Alue C imuruopattiin syksyllä 2010 ja keväällä Alueen C ruoppaustyö jakautui kahdelle vuodelle, koska työ keskeytyi loppuvuonna 2010 erittäin kylmien sääolosuhteiden vuoksi. Imuruoppauksessa poistettavaan lietteeseen sekoittuu lisävettä työn yhteydessä. Tässä tapauksessa käsittelyyn johdettava vetinen lietemäärä oli nelinkertainen poistettuun lietemäärään verrattuna. Hankkeen aikana järven pohjasta poistettiin m3 pohjalietettä, käsiteltiin m3 vetistä lietettä, josta jäi käsittelyn jälkeen hyötykäytettävää materiaalia 7700 m3. Taulukko 1.Ruoppausajankohdat ja toteutuneet määrät. Ruoppausajankohta Ruopattu lietemäärä, järven pohjalta m3 Käsittelyyn johdettu lietemäärä, Käsittelyalueilta järveen palautettu vesimäärä, Käsittelyn jälkeinen lietemäärä, Käytetty polymeerimäärä, m3 m3 m3 kg ja Yhteensä Kuva 12 ja 13. Ruoppaus tehtiin vesimestari III - imuruoppaajalla.

9 9 Kuva 14 ja 15. Liete johdettiin geotuubeihin, joista poistuva vesi palautettiin järveen. Kuva 16 ja 17. Geotuubit GT500D asennettiin käsittelykentälle kahteen kerrokseen tilan säästämiseksi. Kuva 18 ja 19. Jauhemaisena työmaalle toimitettusta polymeerista valmistettiin liuos merikontissa olevassa liuotusyksikössä.

10 Käsitelty liete Käsitellystä lietteestä otettiin näytteet aina ruoppausjakson päätyttyä ja niistä analysoitiin raskasmetallipitoisuudet. Tulosten perusteella käsitellyn lietteen raskasmetallipitoisuuden alittivat Pima-asetuksen (214/2007) kynnysarvon. Käsitelty liete soveltuu maanrakentamiseen. Käsitelty sedimentti on ohjautunut pääosin hyötykäyttöön. Kohteet on esitetty taulukossa 2. Sedimentin kuljettajina ovat toimineet Vesirakennus Ojanen Oy, E. Gustafsson Oy sekä Kauniaisten kaupunki. Kuva 20 ja 21: Kuivuneen, käsitellyn lietteen kuormaus. Kuva 22a ja 23a. Lietteen hyötykäyttöä Kauniaisten pujottelurinteen muotoilussa.

11 11 Kuva 22b ja 23b. Lietteen hyötykäyttöä Mustion kaatopaikan peittorakenteessa. Kuvassa 22b materiaalin levitystä sekä kuvassa 23b kerroksen vihertyminen noin kahdeksan viikkoa siementen kylvön jälkeen. Taulukko 2. Käsitellyn lietteen loppusijoitus ja hyötykäyttö. Kohde Määrä Käyttötarkoitus Ajankohta Alue A, Kulmakorven n m3 Maankaatopaikka maankaatopaikka, Espoo Alue A, Lahoniityntie 360 m3 Täyttömaa , Punkalaidun Alue A, Omakotitalotyömaa, 240 m3 Täyttömaa Sipoo Alue A, Poppari Oy, 180 m3 Oma käyttö Nellintie 2, Rusutjärvi Alue B, Kauniaisten kaupunki, pujottelurinne 2600 m3 Maisemointi, maanrakennus Alue B, Mustion kaatopaikan sulkeminen 1820 m3 Hyötykäyttö maanrakentamisessa Gallträsk n. 600 m3 Lietteenkäsittelykenttien maisemointi

12 Työnaikainen laatu- ja päästötarkkailu Ruoppaustyön aikana seurattiin ruopattavan lietteen ja palautettavan veden ominaisuuksia. Tavoitteena oli valvoa työn aiheuttamaa samentumista tai veden mahdollista pilaantumista työn aikana. Käsittelyyn johdettu liete ei sisältänyt merkittäviä määriä kadmiumia ja tai elohopeaa, mutta se sisälsi lyijyä ja sinkkiä. Käsittelyssä lyijyn ja sinkin pitoisuudet järveen palautettavassa vedessä laskivat merkittävästi. Vesi täytti esimerkiksi talous- ja kaivovedelle asetetut suositukset kadmiumin, elohopea ja lyijyn osalta (sinkille ei ole asetettu laatusuositusta, Sosiaali- ja terveysministeriön asetus 461/2000). Fosfori on toisen pääkasviravinteen typen ohella vesien tuotannon ja rehevöitymisen kannalta tärkein ravinne. Järven rehevyystaso määritetään usein kuitenkin fosforin perusteella, koska se on yleensä järvivesissä ns. minimitekijä eli se tekijä jonka puute alkaa ensimmäiseksi rajoittaa tuotantoa. Fosforin lisäys vesistöön lisää siis rehevöitymistä. Käsittelyyn johdettu liete sisälsi runsaasti kokonaisfosforia ja typpeä, mutta käsittelyssä näistä poistettiin vastaavasti 99,6 ja 96,9%:tia. Nitraattitypen määrä sen sijaan kasvoi palautettavassa vedessä keskiarvon ollessa 154 µg/l verrattuna käsittelyyn johdettavaan lietteeseen. Talousvedelle asetettu laatusuositus nitraattitypelle on µg/l. Käsittelyssä järveen johdettiin n m3 kaivovettä vastaava määrä nitraattityppeä. Taulukko 3. Ruopatun pohjalietteen ja käsittelystä järveen palautetun veden ominaisuudet, keskiarvo. Suure Ruopattu pohjaliete käsittelyylautettu Käsittelystä järveen pa- Reduktio vesi Kuiva-aine, % 0,905 0,016 98,2 % (n=14) (n=15) Kokonaisfosfori, µg/l ,1 99,6 % (n=2) (n=10) Fosfaattifosfori, µg/l ,2 99,6 % (n=4) (n=10) Kokonaistyppi, µg/l ,9 % (n=4) (n=10) Ammoniumtyppi, µg/l ,7 % (n=2) (n=9) Nitraattityppi, µg/l 27, % (n=2) (n=9) Kadmium, µg/l 3,99 1,09 72,7 % (n=12) (n=17) Elohopea, µg/l 0,36 0,05 85,2 % (n=12) (n=17) Lyijy, µg/l 125 5,59 95,5 % (n=12) (n=17) Sinkki, µg/l 1097 (n=12) 27,35 (n=17) 97,5 %

13 13 Kuva 24 ja 25. Geotuubi-käsittelyssä poistuva vesi palautettiin järveen. Palautuva vesi oli kirkkaampaa kuin järvestä otettu luonnontilainen vesinäyte. 6.5 Vesistö- ja ympäristövaikutustarkkailu Gallträsk- järven vedenlaadun seurantaa on suoritettu 2002, 2003 sekä Vesinäytteistä on analysoitu klorofylli-a, happi, ph, sähkönjohtavuus, alkaliteetti, väri, kiintoaine, sameus, kokonaistyppi, ammonium- ja nitraattityppi, kokonaisfosfori, liukoinen fosfaattifosfori sekä kemiallinen hapenkulutus. Lisäksi niistä on määritetty alkuaineiden As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ja Zn kokonaispitoisuudet. Vesistötarkkailun tulosten perusteella ruoppauksen samentavaa vaikutusta ei näkynyt sameuden arvoissa edes ruoppausalueella, kokonaisfosforipitoisuus tai liukoisen fosfaattifosforin pitoisuus ei noussut ja happipitoisuus oli hyvä eikä metallipitoisuuksissa havaittu merkittävää nousua ruoppauksen aikana. Järven imuruoppauksen mahdolliset vaikutukset veden laatuun näkyisivät todennäköisesti herkimmin kiintoainepitoisuuden nousuna ja sameuden kasvuna. Gallträskin vesi on kuitenkin ollut varsin kirkasta imuruoppauksen aikana vuosina , eikä ruoppauksen vaikutuksia ole ollut kiintoainepitoisuudessa tai sameusmittauksissa nähtävissä. Imuruoppaus ja käsitellystä lietteestä vapautuneen ravinteikkaan veden laskeminen takaisin järveen voi kohottaa Gallträskin ravinnepitoisuuksia. Näillä toimilla ei kuitenkaan näytä olleen merkittävää vaikutusta järviveden ravinnepitoisuuksiin, vaan kokonaistyppi ja -fosforipitoisuudet ovat olleet järvelle tavanomaisia ja pitoisuuksien vaihtelu on noudattanut normaalia vuodenaikaisvaihtelua. Ravinnepitoisuuksin perusteella järven ekologinen tila on vaihdellut erinomaisen ja tyydyttävän välillä (Suomen ympäristökeskus, pintavesien ekologinen tilan luokittelu 2009). Levien määrää kuvaavan klorofyllipitoisuuden taso sen sijaan näyttäisi ajoittain selvästi kohonneen jaksolla , kun vertailukohtana on jakso , mutta matalien humusjärvien arvoihin verraten järven ekologinen tila oli vuoden 2011 klorofyllipitoisuuden perusteella kuitenkin hyvä. Selkeää yhteyttä ruoppauksen ja klorofyllipitoisuuden perusteella ei näyttäisi olevan, koska mm. kokonaisfosforissa tai kokonaistypessä ei ole ollut havaittavissa vastaavaa suuntausta.

14 14 Arseenin, kromin, kadmiumin, lyijyn ja nikkelin pitoisuudet ovat olleet pääosin pieniä. Kupari- ja sinkkipitoisuudet ovat vaihdelleet jonkin verran ja ne ovat olleet ajoittain lievästi järvien perustasoa korkeampia, mutta selvää yhteyttä ruoppausjaksoihin ei ole ollut nähtävissä. Metallien hetkelliset pitoisuusnousut voivat johtua osittain myös tuulen aiheuttamasta pohjasedimentin hetkellisestä sekoittumisesta veteen. Tarkkailu on vuoden 2012 osalta käynnissä ja tulokset raportoidaan vuonna Gallträsk järven rannoilla olevien kiintopisteiden asemat mitattiin ja tuloksia verrattiin vuonna 2007 tehtyihin mittauksiin. Mittauksen perusteella rannoilla ei ollut tapahtunut ruoppauksesta ja pohjalietteen liikkumisesta johtuvaa siirtymistä. 6.6 Vesikasvillisuus- ja kasviplanktonselvitys Kasvillisuusinventointi ja kasviplanktontutkimukset on suoritettu vuosina 2008, 2010 ja Seuraava vesikasvillisuusinventointi on tehtävä vuonna Nämä toimenpiteet raportoidaan erikseen niiden valmistuttua FCG:n toimesta kasvillisuusaineiston perusteella voidaan todeta, että: - ruoppauskohdissa kasvien peitteisyydet ovat selvästi alentuneet sekä kelluslehtisten ja pohjalla kasvavien kasvien osalta. - kohdilla missä ruoppauksia ei ole tehty, peitteisyysmuutokset ovat olleet vähäisiä kasvillisuusaineiston perusteella voidaan todeta, että (kartoitus tehtiin samaan aikaan kun kasvillisuuden poistoa tehtiin järvellä): - kasvien poisto ainakin hetkellisesti poisti kasvillisuuden tehokkaasti. Kelluslehtisten ja pohjalla kasvavien kasvien esim. ulpukan ruusukkeiden peitteisyys oli pieni poiston jälkeen. - Kasvillisuuden poistoa on tehtävä useaan kertaan, jotta toimet ilmenevät vesikasvillisuudessa mm. ulpukan kasvattaa keväällä uuden verson juuressa olevan vararavinnon avulla. Juuri juuren vararavintotilaa on heikennettävä riittävästi että keväällä vararavintoa olisi niin vähän, ettei versokasvua tapahtuisi. Kasviplanktonin biomassan perusteella Gallträskin ekologinen tila oli vuonna 2010 ja 2011 erinomainen ja vuonna 2008 ennen ruoppausta suoritetussa tutkimuksessa se oli tyydyttävä/huono. Kasviplanktonselvityksen perusteella järven ekologinen tila oli parempi v sekä v kuin edellisellä tutkimuskerralla v. 2008, joka tehtiin ennen ruoppausta. Suuri vaihtelu on näille vedenlaatutekijöille tyypillistä, eikä pienestä havaintokertojen määrästä voida tehdä pitkälle meneviä johtopäätöksiä Kuva 26 ja 27. Vesikasvillisuuden poistamista

15 7 Yhteenveto Kunnostamisen aikana järvestä poistettiin noin 2 hehtaarin alueelta yhteensä noin m 3 löyhää pohjasedimenttiä. Alkuperäinen tavoite m3 ylittyi noin 20 %:tia. 15 Hankkeen aikana käsiteltiin m3 vetistä ja ravinteikasta lietettä. Käsittelyn tuloksena syntyi hyötykäyttöön kelpaavaan materiaalia 7700 m3. Kunnostusruoppaus toteutettiin vuosien välisenä aikana tavoiteaikataulun mukaisesti. Hanke suoritettiin budjetoiduilla kustannuksilla, vaikka toteutuma kasvoi yli 20%:tia ja käsittelyalueiden painumien korjaamisesta aiheutui yllättäviä kustannuksia. Hankinnan kilpailuttamisen valintaperusteena ja tavoitteena oli kokonaistaloudellisuus, jossa laadun painoarvo oli 30 %:tia. Toteutetun imuruoppauksen ja lietteenkäsittelyn työ- ja kustannustehokkuus oli noin 1,6-kertainen verrattuna koeruoppausvaiheen saavutukseen eli oikeilla toimenpiteillä hankintavaiheessa saavutettiin toivottu merkittävä parannus. Hankkeen aikana havaittiin, että kunnostusruoppaus ja lietteen käsittely ei aiheuttanut merkittäviä haittatekijöitä vesistössä tai ympäristössä. Vesistötarkkailun tulosten perusteella ruoppauksen samentavaa vaikutusta ei näkynyt sameuden arvoissa edes ruoppausalueella, kokonaisfosforipitoisuus tai liukoisen fosfaattifosforin pitoisuus ei noussut ja happipitoisuus oli hyvä eikä metallipitoisuuksissa havaittu merkittävää nousua ruoppauksen aikana. 8 Jatkotoimenpiteet Kunnostushankkeen vaikutuksia järven vesikasvillisuuteen ja planktonlevästöön seurataan luvan mukaisesti vielä vuonna 2014 tehtävillä kasvillisuusinventoinneilla ja kasviplanktontutkimuksilla FCG:n toimesta. ELY- keskuksen ohjeiden mukaan järven vedenlaatua ja kasviplanktonia tarkkaillaan vuosittain ( vedenlaadun laajempi analyysi 3 krt/v ja kasviplanktonia kerran kesässä) ainakin viisi vuotta ruoppauksen lopettamisen jälkeen SITO-RAKENNUTTAJAT OY Espoossa Vesa Isokauppila Anton Palolahti