Kunnostustyön haasteet Kiinassa ja Suomessa

Transkriptio

1 Kunnostustyön haasteet Kiinassa ja Suomessa Yan Li 1, Marjo Tarvainen 2, Guangwei Zhu 1, Anne-Mari Ventelä 2, Hengpeng Li 1, Teija Kirkkala 2, Huiyun Li 1, Ari Jolma 3, Boqiang Qin 1, Jouko Sarvala 4, Yang Cui 1, Xiaofei Nie 1, Rongping Gao 5 1 Nanjing Institute of Geography and Limnology, China - 2 Pyhäjärvi Institute, Finland - 3 Aalto University, Finland - 4 University of Turku, Finland - 5 Leading group office for ecological and environmental protection of Lake Tianmu drinking water sources, China. Rapu - Järvet pulassa -seminaari, Pori

2 Taustaa Ilmastonmuutos on ilmeinen Viidennen IPCC:n raportin mukaan (2013) lämpöitloissa ja sademäärissä on eri puolilla maailmaa havaittu selkeitä muutoksia viime vuosikymmenten aikana Ilmasto vaikuttaa vesiekosysteemeihin mm. rehevöitymistä kiihdyttävästi. Rehevöityminen on uhka vesistöjen ekosysteemipalveluille: juomavesi, kalastus, virkistys, habitaattien köyhtyminen, luonnonarvot Sekä Shahen altaan (China) että Pyhäjärven (SW Finland) uhkana on liian korkea ravinnekuormitus.

3 Daxi Reservoir Tianmu means Eye of SKY. It should have two eyes. Shahe Reservoir Tianmu Lake catchment

4 Shahen allas ja valuma-alue Pinta-ala: 9 km 2 Tilavuus (max): m 3 Keskisyvyys: 7 m Valuma-alueen pinta-ala: 152 km 2 Viipymä: 0,42 yr Juomavesilähde ihmiselle Turisteja: 4 milj/v 215 asukasta/km 2 Maankäyttö Metsää 43.3% Viljeltyä 22.3% Laidunta 9.3% Teeviljelmiä 8.3% Vesipinta-ala 7.3% Rakennettua 5.2%

5 Veden laatu Shahen allas Veden laatu kk-keskíarvoina (a) TN ja TP (b) Chl_a ja näkösyvyys Ravinnepitoisuudet laskeneet, mutta vielä liian korkeat Shahen ekologinen tila on parantunut TN concentration (10 2 μg l -1 ) (a) Secchi depth (m) (b) III TN IV TN V TN Month TN TP III TP II TP Secchi depth Chla Month TP concentration (10 μg l -1 ) Chla concentration (μg l -1 )

6 Valuma-alueen vesiensuojelu: Shahe Tianmu -järven hoitokomissio Jätevedet ravintoloista, hotelleista ja laajoilta asuinalueilta käsitellään puhdistamoissa Kaltevilla alueilla kiinteistöillä ekologiset käymälät (2009 lähtien yli käymälää) Maatalous: pohjapadot(26), altaat, kosteikot, suojakaistat ja -vyöhykkeet, karjan laidunnuksen rajoittaminen jne. Maatalousmaata (23.3 km 2 ) muutettu metsäksi ja niityksi

7 Rajoituksia teollisuudelle, matkailulle ja kalastukselle kaivos suljettu, kalastusrajoituksia, veneiden jätevesien keruu Altaassa toteutettu mm. kalakantojen hoitoa (lajisuhteet, kalastus), ruoppaus (1,5 km 2 ) Li et al., 2013

8 Shahen valuma-alueen vesiensuojelutoimenpiteet

9 Shahen kunnostustoimenpiteitä Ruoppaus (4 km 2 ), 2007 Kosteikot jokisuissa (> 1 km 2 ), 2011 Hoitokalastus (< 150 ton/yr), 2006 Suojavyöhykkeen metsitys, 2007

10 Säkylän Pyhäjärvi Pyhäjärvi Pinta-ala 155 km 2 Keskisyvyys Maksimisyvyys Rantaviivaa Veden viipymä 5.4 m 26 m 80 km 3-5 y Valuma-alueen ala 615 km 2 Maankäyttö Metsää 67% Peltoa 22% Rakennettua 7% 14 asukasta/km 2

11 Veden laatu - Pyhäjärvi Rehevöitymiskehitys on pysähtynyt, mutta hyvän ekologisen tilan ylläpitäminen vaatii paljon työtä. 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Phytoplankton biomass (g m -3 ) Pyhäjärvi OTHERS CHLOROPH EUGLENOPH DIATOMOPH CHRYSOPH DINOPH CRYPTOPH CYANOPH µg/l Total P m 0,0-0,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0-3,5-4,0-4,5 Secchi depth

12 Valuma-alueen kunnostus - Pyhäjärvi Pyhäjärven suojeluohjelma (1995) Kunnostustoimet EU: maatalouden ympäristötuki Lannotteiden ja torjunta-aineiden rájoitettu käyttö Kosteikot ja laskeutusaltaat Pienet yksittäiset altaat, pohjapatoketjut, kosteikkojen ja altaiden yhdistelmät Suojavyöhykkeet Uusia innovaatioita: tehostettu suodatus Jokiuoman suuntaiset suodinojat,isot suodatinkentät, ojanpohjasuodattimet Haja-asutuksen jätevedet Karjapihojen kunnostus Vesiensuojelun huomioivat kyläsuunnitelmat Kirkkala et al. 2012, JEQ, Kirkkala et al. 2012, AFS

13 Pyhäjärven valuma-alueen vesiensuojelutoimenpiteet

14 Kosteikot Laskeutusaltaat Suodatus

15 Löytäneen lampi Pyhäjärveen laskevan Pyhäjoen pääuomassa Sydänmaan kylä Tavoitteena Virtaamien tasaus Kylän kohtaamispaikka Monimuotoisuuden lisääminen P-a 2 ha, v-a 40 km 2, peltoa 38%

16 Sameutta mitattu jatkuvatoimisella mittarilla (kuvassa päiväkeskiarvot) Alapuolella keskimäärin 25 % pienempi kuin yläpuolella Yläpuoli Alapuoli Q (m3/s) Löytäneenlampi 0,9 0,8 0, ,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Virtaama m 3 /s Sameus NTU

17 Imponojan vesiensuojelukokonaisuus LaskeutusallasàKosteikkoà Suodatin Allas 2000/2009 Suodatin 1998/2010 Kosteikko 1995/2005

18 HUOM. KEVÄT 2009 VAIN ALLAS!! IMPONOJA (allas ja kosteikko) Kiintoaine mg/l Yläpuoli Alapuoli HUOM. KEVÄT 2009 VAIN ALLAS!! Kok P µg/l 1200 ALTAAN KUNNOSTUS IMPONOJA (allas ja kosteikko) Yläpuoli Alapuoli

19 Imponojan suodatinkenttä Filtralite Sachtofer Sachtofer Suodatus ylhäältä alas 3 erilaista osaa 30 l/s= Imponojan keskivirtaama Fosforia sitova tehoaine Filtralite P (lecasora+kalkki) Maxit Weber, Saint Gobain Sachtofer PR (rautahydroksidi, poltettu kalkki, vesi) Sachtleben pigments Oy

20 IMPONOJAN SUODATIN Kok P µg/l Kaivo FiltraliteP Sachtofer, putki Sachtofer, kaivo

21 Valuma-alue Kosteikko/valu ma-alue km 2 % Kosteikko 1 2,1 0,1 Kosteikko 2 6,1 0,03 Kosteikkoesimerkkejä Luontaisissa painanteissa Ei pinta-alavaatimuksia Laskeutusallas 2,5 0, Reduction % Wetland 1 Wetland 2 Sedimentation ponds SS Total P Total N

22 Tutkimustiedon soveltaminen Seuranta- ja tutkimustietoa sekä Pyhäjärveltä että Taihulta ja Shahelta ja niiden valumaalueilta runsaasti Vesiensuojelun toteuttaminen perustuu tieteellisesti pätevään tutkimusaineistoon ja osaamiseen Suojelutyön perustana on valumaaluekohtaiset suunnitelmat. Paikalliset tahot rahoittavat ja toteuttavat vesiensuojelutoimenpiteet.

23 Valuma-aluekunnostuksen haasteet Molemmilla alueilla työtä tehty paljon, mutta paljon on vielä tehtävää. Ilmastonmuutos aiheuttaa suuria haasteita valuma-aluetyölle: maatalous, metsätalous, turvetuotanto Viljelykäytäntöjä kehitettävä ja varauduttava muuttuviin sademääriin ja ajoittumiseen, lämpötilamuutoksiin, säiden ääri-ilmiöihin Uusia innovaatioita tarvitaan kuormituksen vähentämiseen, mm. eroosion estämiseen, kustannustehokkuus Maankäytön muutokset Maatalouspolitiikka

24 Kiinassa suuri asukastiheys ja ihmistoiminta ylittää joillain alueilla ilmastonmuutoksen vaikutukset, Suomessa ilmastonmuutoksen vaikutukset suhteessa suuremmat Rehevöitymisen estäminen vaatii laajaa ja tiivistä verkostoitumista Tutkijoiden ja vesienhoidon toteuttajien yhteistyö on välttämätöntä Kansainvälinen yhteistyö ja tiedonvaihto! Valuma-aluetyössä tarvitaan järeämpiä keinoja ja priorisointia, jotta ilmastonmuutoksen aiheuttamiin muutoksiin pystytään varautumaan ja turvaamaan vesistöjen ekosysteemipalvelut. Li et al., 2011

25 Kiitos mielenkiinnosta!