Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkokartoitus sekä Haikonojan allaskosteikkosuunnitelma

Transkriptio

1 Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkokartoitus sekä Haikonojan allaskosteikkosuunnitelma Piia Tuokko Hämeenlinnan seudullisen ympäristötoimen monisteita Hämeenlinnan kaupunki

2 Tuokko, P. 2005: Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkokartoitus sekä Haikonojan allas-kosteikkosuunnitelma. Hämeenlinnan seudullisen ympäristötoimen monisteita 3. Hämeenlinnan seudullinen ympäristötoimi, JÄRKI-hanke. 69 s. ja 7 liitettä. ISBN ISSN

3 SISÄLLYS TIIVISTELMÄ...3 ABSTRACT JOHDANTO TUTKIMUKSEN TAUSTA JA TAVOITTEET MAATALOUDEN VESIENSUOJELUN HALLINNOLLINEN OHJAUS Maatalouden ympäristötuet Vesilaki MAATALOUDEN VESIENSUOJELUN LÄHTÖKOHDAT Vesiensuojelun valtakunnalliset tavoitteet maataloudessa Maatalouden ympäristötukiohjelman tavoitteet Hämeessä MAATALOUDEN VESISTÖKUORMITUS Peltoviljely Kuormituksen vaikutukset vesistössä PELTOVILJELYN VESISTÖKUORMITUKSEN VÄHENTÄMISKEINOJA Suojakaistat ja -vyöhykkeet Laskeutusaltaat ja pohjapadot Kosteikot Säätösalaojitus ja -kastelu Valumavesien suodatus Maa-aineksen murustaminen TUTKIMUSALUE LEHIJÄRVEN VALUMA-ALUEEN LASKEUTUSALLAS- JA KOSTEIKKOKARTOITUS Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelma Myllyojan vesiensuojelutoimenpiteet Hattulan Business Golfin altaat, Sattula Ilveskalliontie, Nihattula Tauru-Peltola, Vuorentaka Kajavala, Vuorentaka Voutila Haikonojan vesiensuojelutoimenpiteet Pelkola Verkkalanoja Haikon- ja Hakinsuonojan haarauma Väisäsen lammikko Karvasen kalalammikko Piha-allas, Torppikulma Liekonen Ihalemmenojan vesiensuojelutoimenpiteet Ympäristötoimen monisteita 3 1

4 8.5 Sattulanojan vesiensuojelutoimenpiteet Yhteenveto LASKEUTUSALTAAN JA KOSTEIKON SUUNNITTELU Kenttätutkimukset ja selvitykset Hankesuunnitelma Allasalueen ja rakentamisen suunnittelu HAIKONOJAN ALLAS-KOSTEIKKOSUUNNITELMA Suunnittelualueen kuvaus Valuma-alue Suunnitelma-alue Haikonojan allas-kosteikkoalueen suunnittelu Laskeutusaltaat Kosteikot Pato Allas-kosteikkoalueen hoito ja kunnossapito VALUMAVESIEN KÄSITTELYMENETELMIEN TOIMIVUUS Suojakaistat ja -vyöhykkeet Laskeutusaltaat Kosteikot Haikon- ja Hakinsuonoja allas-kosteikon toimivuuden arviointi Säätösalaojitus ja -kastelu Valumavesien suodatus Maa-aineksen murustaminen JOHTOPÄÄTÖKSET Päätelmät ja tulosten yhteenveto Kehitysehdotuksia LÄHTEET...64 Kirjalliset lähteet Elektroniset lähteet Muut lähteet LIITTEET 1 Haikonojan altaiden kasvillisuus 2 Suunnitelmakartta 1:2000 ja karttamerkit 3 Mitoituslaskelmat 4 Laskeutusaltaan pituus- ja poikkileikkaus 1:100 (Työ 1) 5 Hakinsuonojan kosteikon poikkileikkaukset 1:200 (Työ 2) 6 Haikonojan kosteikon poikkileikkaukset 1:200 (Työ 3) 7 Padon pituus- ja poikkileikkaus 1:50 (Työ 4) Ympäristötoimen monisteita 3 2

5 TIIVISTELMÄ Tutkimuksessa kartoitettiin Hattulan Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkopaikat sekä tehtiin yhdelle Haikonojan kohteelle yksityiskohtainen allassuunnitelma. Kartoituksessa pyrittiin arvioimaan allaspaikkojen toteuttamisen tärkeysjärjestystä. Kartoituksen teossa käytettiin Hämeen ympäristökeskuksen Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelmaa, erilaisia karttaaineistoja sekä ympäristöhallinnon Hertta-tietokannan tutkimustuloksia. Tutkimustehtävän toimeksiantajana oli Kanta-Hämeen järvet kestävään kehitykseen - hanke eli JÄRKI -hanke. Vesiensuojelua pyritään tehostamaan erilaisin hallinnollisin keinoin, kuten maatalouden ympäristötuen erityistuella. Peltoviljely aiheuttaa yli puolet vesistöjen ulkoisesta ravinnekuormituksesta. Viljelyalueiden valumavesien käsittelyllä vähennetään vesistökuormitusta sekä ehkäistään vesien rehevöitymistä ja liettymistä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää erilaisia peltojen valumavesien puhdistusmenetelmiä ja niiden toimivuutta sekä peltojen vesitaloudessa tehtäviä toimenpiteitä. Viljelijän ja valtion välisiä erityistukisopimuksia voidaan tehdä suojavyöhykkeiden, kosteikkojen ja laskeutusaltaiden perustamisesta sekä hoidosta, säätösalaojituksesta ja -kastelusta sekä kalkkisuodinojituksesta. Näiden toimenpiteiden lisäksi tässä tutkimuksessa selvitettiin valumaveden fosforin saostamista alumiini- ja ferrisulfaatilla. Olennaisinta vesistökuormituksen vähentämisessä on peltoviljelyn toteuttaminen kestävän kehityksen mukaisesti. Tarvittaessa vesiensuojelua voidaan tehostaa valumavesien käsittelymenetelmillä. Puhdistusmenetelmä valitaan aina tapauskohtaisesti valuma-alueen ja puhdistukseen käytettävän paikan ominaisuuksien mukaan sekä maanomistajien näkemykset huomioon ottaen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että laskeutusaltaat ja kosteikot eivät pidätä ravinteita ja kiintoainetta tehokkaasti. Muita tämän tutkimuksen puhdistusmenetelmiä pystytäänkin usein toteuttamaan pienemmässä mittakaavassa sekä edullisemmin ja vesien puhdistuminen on myös huomattavasti todennäköisempää. Suositeltavia vaihtoehtoja valumavesien puhdistamiseen ovat kalkkisuodatus ja fosforin saostaminen sekä hyvin kohdennetut suojavyöhykkeet. Lehijärveen laskevista ojista Myllyoja ja Haikonoja ovat kuormittavimmat, ja näin ollen JÄRKI -hankkeen rajalliset resurssit kannattaa kohdentaa näiden ojien sekä Sattulanojan allassuunnitteluun ja -rakentamiseen. Asiasanat Sivut allassuunnitelma, kosteikko, laskeutusallas, suojavyöhyke, valuma-aluekartoitus, vesiensuojelu, vesistökuormitus 69 sivua + 7 liitettä Ympäristötoimen monisteita 3 3

6 ABSTRACT The objective of this research was to map suitable sites for sedimentation ponds and wetlands in the Lake Lehijärvi s watershed and make a detailed pond-wetland plan for the Haikonoja Ditch. The purpose of the survey was to prioritize the order of construction of the ponds. The survey is based on the general plan on buffer zones by the Häme Regional Environment Centre, maps and research results of water samples. The study was commissioned by the JÄRKI-project, a regional lake rehabilitation project in Kanta-Häme. Water protection is being boosted with various administrative measures, for instance with environmental subsidies for agriculture. The cultivation of fields causes over half of the external nutrient inputs into waters. Eutrophication, silting and the nutrient load can be reduced by treating the runoff water from cultivated areas. Another goal of the research was to clarify different methods for treatment of arable land runoff waters and find out about the functionality of these methods. The special financial support contracts between the farmer and the state can be made concerning buffer zones, sedimentation ponds or wetlands and their management, controlled subsurface drainage and irrigation and lime filtering. In addition to these methods the thickening of phosphorus by using aluminium or ferrous sulphate was also studied. The most relevant issue in the reduction of watershed load is to conduct sustainable agriculture. When needed the water protection can be intensified with runoff water treatment. The suitable treatment method is chosen case sensitively depending on the characteristics in the watershed and purification area and considering land owners opinions. Research results have shown that sedimentation ponds and wetlands are not effective in collecting solid matter and nutrients. The other treatment methods in this study can often be used in a smaller scale and at a more reasonable cost. The purification of the water is also more probable. Recommended options are the thickening of phosphorus, lime filtering and buffer zones in appropriate locations when treating the waters of cultivated areas. The most nutrient-rich ditches of the Lake Lehijärvi area are Myllyoja and Haikonoja. The limited resources of the JÄRKI-project should be focused on planning and constructing ponds in them as well as the Sattulanoja Ditch. Keywords: pages: buffer zone, nutrient load, sedimentation tank, water protection, watershed survey, wetland appendices Ympäristötoimen monisteita 3 4

7 1 JOHDANTO Ympäristönsuojelu ja maatalouden tehotuotanto ovat usein ristiriidassa keskenään. Monet viljelijät näkevät ympäristönsuojelun ammatinharjoittamiseensa liittyvinä pakollisina toimenpiteinä, vaikka molemmat toiminnot voitaisiin sovittaa yhteen melko vähällä panostuksella. Useista ympäristön kannalta suotuisista toimenpiteistä on myös hyötyä pellon kasvukunnolle sekä tuotantokyvylle. Suomen EU-jäsenyys toi maamme maatalouspolitiikalle monia muutoksia. Ympäristön kannalta tärkeintä on ollut maatalouden ympäristötukiohjelman käyttöönotto. Ympäristötuen erityistukimuotojen toteuttamisella on myös odotettu olevan huomattavaa vaikutusta erityisesti sellaisilla alueilla, joissa peltoviljely aiheuttaa merkittävää kuormitusta vesistöön (Puustinen ym. 2001, 5). Vesiensuojelua pyritään tehostamaan myös valtioneuvoston periaatepäätöksellä, jossa muun muassa maatalouden ravinnekuormitusta tulisi vähentää puolella 1990-luvun alun tasosta vuoteen 2005 mennessä. Kaikilla edellä mainituilla toimenpiteillä pyritään kestävämpään maataloustuotantoon (Ympäristöministeriö 1998, 5). Kestävä kehitys aiheuttaa monenlaisia haasteita maataloustuotannolle. Taloudellinen haaste on varmasti melkein joka maatilalla ilmeinen ja toiminnan kannattavuus askarruttaa monia viljelijöitä. Kun EU:n maataloustuen säilymisestä ei tulevaisuudessa ole varmuutta uusien jäsenmaiden liittyessä unioniin, on tilojen jatkossa kehitettävä toimintaansa kilpailukykyisemmäksi toimeentulonsa turvaamiseksi. Tämä on osaltaan myös sosiaalinen ja kulttuurillinen haaste, koska maataloustuotannon kannattamattomuuden myötä viljelijäperheiden on harkittava muuttoa kaupunkeihin, jolloin tilat jäävät hoitamattomiksi sekä rakennuskannaltaan että viljelmiltään ja tämän seurauksena menetämme arvokasta kulttuurimaisemaamme. Maaseutumaiseman ja elinympäristöjen sekä biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen ovat tulevaisuuden ekologisia haasteita. TAULUKKO 1 Maatalouden ympäristötuen erityistukisopimuksilla perustetut laskeutusaltaat sekä kosteikot Suomessa vuoteen 2003 mennessä. (Maa- ja metsätalousministeriö 2003.) kpl ha Häme Kaakkois-Suomi Kainuu 1 1 Keski-Suomi Lappi 0 0 Pirkanmaa Pohjanmaa Pohjois-Karjala Satakunta Savo Uusimaa Varsinais-Suomi Koko maa Ympäristötoimen monisteita 3 5

8 Lähes 90 %:lla Suomen peltoalasta viljelyn vaikutukset ulottuvat kuivatusjärjestelmien välityksellä vesistöihin saakka (Puustinen ym. 2001, 5). Yli puolet ihmistoiminnan aiheuttamasta vesistökuormituksesta on peräisin maatalouden toimista ja erityisesti peltoviljelystä. Vuoteen 2003 mennessä Suomessa on vähennetty vesistöjen ulkoista kuormitusta muun muassa rakentamalla 570 laskeutusallasta tai kosteikkoa EU:n maatalouden ympäristötuen erityistuella (Taulukko 1, Maa- ja metsätalousministeriö 2003). Altaita on rakennettu huomattavasti myös erilaisten hankkeiden yhteydessä, suojeluyhdistysten aktiivisen toiminnan tuloksena, yksityisten ihmisten käyttöön sekä tutkimustarkoitukseen. Suojavyöhykesopimuksia oli vuoden 2003 lopulla voimassa noin 2000 kappaletta (4500 ha) ja lisäksi käsittelemättömiä hakemuksia on vielä paljon (Mikkola, sähköpostiviesti ). 2 TUTKIMUKSEN TAUSTA JA TAVOITTEET Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää viljelyalueiden erilaisia valumavesien käsittelymenetelmiä sekä peltojen vesitaloudessa tehtäviä toimenpiteitä, jotka vähentävät vesistöön kulkeutuvia ravinnehuuhtoumia. Puhdistusmenetelmien toimivuutta arvioitiin tietyllä valuma-alueella kotimaisten kokemusten sekä tutkimusten pohjalta. Valumavesien käsittelymenetelmistä löytyy paljon kotimaista kirjallisuutta ja tutkimustuloksia. Koska tietoa oli saatavilla todella paljon, rajattiin aihe koskemaan vain Suomessa kokeiltuja puhdistusmenetelmiä ja tehtyjä tutkimuksia. Tutkimuksessa kartoitettiin Hattulan Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkopaikat sekä tehtiin yhdelle kohteelle yksityiskohtainen allassuunnitelma. Kartoituksessa pyrittiin osoittamaan valuma-alueen mahdollisia allaspaikkoja ja arvioimaan tärkeysjärjestystä altaiden rakentamiselle. Kartoituksen teossa ja allaskohteiden harkinnan apuna käytettiin Hämeen ympäristökeskuksen Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelmaa, erilaisia kartta-aineistoja sekä ympäristöhallinnon Hertta-tietokannan tutkimustuloksia. Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkokartoitus sekä Haikonojan allas-kosteikkosuunnitelma valmistuivat elokuussa Kanta-Hämeen järvet kestävään kehitykseen -hanke Tutkimustehtävän toimeksiantajana oli Kanta-Hämeen järvet kestävään kehitykseen - hanke eli JÄRKI -hanke. Vuonna 2002 aloitettu hanke on Hämeenlinnan seudullisen ympäristötoimen vetämä järvien suojelu- ja kunnostushanke. Hankkeen rahoitus tulee vuoteen 2005 asti EU:n Tavoite 2-ohjelmasta (EAKR), ja hanke kohdistuu kahdeksan kantahämäläisen järvensuojeluyhdistyksen alueille. (Jutila 2002, 3.) JÄRKI -hankkeen yleistavoitteita ovat väestön hyvinvoinnin edistäminen sekä järvien veden laadun parantaminen ja säilyttäminen hyvänä. Keskeiset osakokonaisuudet painottuvat järvien ulkoisen ja sisäisen kuormituksen vähentämiseen, yhteistyön ja tiedotuksen lisäämiseen sekä seurannan kehittämiseen. Tavoitteisiin pyritään monin eri tavoin keskittyen kunkin järven avainongelmiin ja erityisesti käytännönläheiseen toimintaan. (Jutila 2002, 3.) Ympäristötoimen monisteita 3 6

9 Lehijärven osalta JÄRKI -hankkeessa keskitytään sekä ulkoisen että sisäisen kuormituksen vähentämiseen. Ulkoisen kuormituksen vähentämiseksi pyritään muun muassa jakamaan tietoa ympäristön kannalta hyvistä viljelymenetelmistä sekä maatalouden vesiensuojelullisista näkökohdista. Kartoitetaan, suunnitellaan ja rakennetaan laskeutusaltaita sekä kosteikkoja, ja edistetään suojavyöhykkeiden perustamista. Niin maatilojen ja golfkentän kuin haja-asutuksenkin vesiensuojelun tasoa selvitetään sekä kehitetään. Hoitokalastuksia jatketaan järven sisäisen kuormituksen vähentämiseksi ja myös ranta- sekä uposkasvillisuutta niitetään. Lehijärvellä kiinnitetään erityistä huomiota luonto- ja maisema-arvoihin. Järven tilasta ja ihmisten vaikutusmahdollisuuksista tiedotetaan keskeisille paikoille sijoitettavilla ilmoitustauluilla sekä ranta-asutukselle jaettavalla Lehijärvi kunnostuskohteena - julkaisulla. (Jutila 2002, Liite A2d.) 3 MAATALOUDEN VESIENSUOJELUN HALLINNOLLINEN OHJAUS 3.1 Maatalouden ympäristötuet Nykyinen maatalouden ympäristötukijärjestelmä perustuu Euroopan yhteisöjen neuvoston vuonna 1999 tekemään asetukseen, joka koskee Euroopan maatalouden ohjaus- ja tukirahaston (EMOTR) tukea maaseudun kehittämiseen. Suomen ympäristötukijärjestelmä käsittää ohjelmakauden (Puustinen & Jormola 2003, 2.) Maatalouden ympäristötuki jakautuu kahteen osaan: perus- ja erityistukeen. Perustuen tavoitteena on maatalouden ympäristökuormituksen vähentäminen, luonnon monimuotoisuuden ja hyvien viljelymenetelmien edistäminen sekä viljelymaiseman hoitaminen. Lisäksi halutaan vähentää torjunta-aineista aiheutuvia ympäristöön tai ihmiseen kohdistuvia riskejä sekä lisätä humuksen määrää maaperässä ja säilyttää sekä parantaa maan tuottokykyä. Erityistuki on suunnattu pääosin vesien, luonnon ja viljelymaiseman monimuotoisuuden säilyttämiseen ja hoitoon erityiskohteissa. Molempia tukia maksetaan koko maassa. Perustuki ja sen lisätoimenpiteet on tarkoitettu kaikille viljelijöille, kun taas erityistuki edellyttää viljelijöiltä tehokkaampia ympäristönsuojelu- ja hoitotoimia (Puustinen & Jormola 2003, 2; Työtehoseuran maatalousosasto 1999). Nykyään maatalouden harjoittaminen Suomessa edellyttää viljelijöitä sitoutumaan ympäristötukijärjestelmän perustuen ehtojen noudattamiseen sekä vähintään yhden tilakohtaisen lisätoimenpiteen tekemiseen, sillä ilman tätä ympäristösitoumusta viljelijä ei saa mitään tukea EU:lta ja silloin toiminnan kannattavuus huononee merkittävästi. Perustukeen kuuluvat muun muassa viljelyn ympäristösuunnittelu ja seuranta, peruslannoituksen sekä kasvinsuojelun rajoitukset, suojakaistojen perustaminen sekä luonnon monimuotoisuuden ja maiseman ylläpitäminen. Lisätoimenpiteenä voi olla esimerkiksi tarkennettu lannoitus tai viljelyn monipuolistaminen. (Wallenius 1999.) Ympäristötoimen monisteita 3 7

10 Ympäristötuen erityistuet Erityistukisopimukset ovat viisi tai kymmenvuotisia viljelijän ja valtion kesken tehtäviä sopimuksia, joissa viljelijä sitoutuu tekemään sopimuksessa määrätyllä alueella sovitut toimenpiteet. Erityistukisopimuksia voidaan tehdä käytettävissä olevien määrärahojen puitteissa seuraavista toimenpiteistä: - suojavyöhykkeen perustaminen ja hoito - kosteikon ja laskeutusaltaan perustaminen ja hoito - muut valumavesien käsittelymenetelmät (säätösalaojitus, säätökastelu ja kuivatusvesien kierrätys) - luonnonmukainen tuotanto - pohjavesialueiden peltoviljely - lannan käytön tehostaminen - perinnebiotoopin hoito - luonnon monimuotoisuuden edistäminen - maiseman kehittäminen ja hoito - alkuperäisrotujen kasvattaminen - alkuperäiskasvien viljely - happamuuden alueellinen vähentäminen (kalkkisuodinojitus, tehostettu peltojen kalkitus) (Puustinen & Jormola 2003, 2; Maa- ja metsätalousministeriö 2000). Maatalouden ympäristötuen erityistuella korvataan viljelijöille ympäristönsuojelu- ja maisemanhoitotoimenpiteistä aiheutuvia kustannuksia ja tulonmenetyksiä. Erityistukisopimuksissa maksettava tuki määräytyy hankkeen arvioiduista toteuttamisja hoitokustannuksista sekä pinta-alan perusteella siitä alasta, joka jää kosteikon, laskeutusaltaan tai tulvaniityn alle sekä alueen hoidon kannalta riittävistä reunaalueista. Kohtuulliset suunnittelukustannukset ja hoitopäiväkirjan pitämisestä aiheutuvat kustannukset voidaan sisällyttää hankkeen kokonaiskustannuksiin. Sopimusalalta voidaan korjata rehua tai satoa hyötykäyttöön ja jos alueen käytöstä saadaan taloudellista hyötyä, on se esitettävä laskelmassa ja otettava huomioon erityistuen suuruudessa. Lopulliseen summaan lisätään myös kannustin. Ympäristötukijärjestelmän nykyisellä ohjelmakaudella ( ) hehtaarikohtainen tuki voi kuitenkin olla pellolle toteutettavasta hankkeesta enintään 449,90 euron ja pellon ulkopuolelle toteutettavasta hankkeesta 336,38 euron suuruinen vuodessa. Samalle peltolohkolle voidaan toteuttaa ja maksaa tukea vain yhdestä erityistukisopimuksen mukaisesta toimenpiteestä. Lisäksi erityistukisopimuksen saamiseksi viljelijän tulee pääsääntöisesti olla iältään vuotias, viljelijällä tulee olla hallinnassaan vähintään kolme hehtaaria tukikelpoista peltoa ja viljelijän tulee olla sitoutunut ympäristötukijärjestelmän perus- ja lisätoimenpiteiden noudattamiseen (Puustinen & Jormola 2003, 9; Maa- ja metsätalousministeriö 2000; Tanner 2003) Kun kyseessä on sopimus suojavyöhykkeen, kosteikon tai laskeutusaltaan perustamisesta, on sopimusalueella toteutettavista toimenpiteistä pidettävä hoitopäiväkirjaa. Siihen on kirjattava vähintään lohkon nimi, tunnus ja pinta-ala sekä vuosittaiset toimenpiteet, niiden toteuttamisajat ja niiden vaikutukset ympäristöön. Työvoima- ja elinkeinokeskuksella (TE-keskus) on oikeus tehdä ennakolta ilmoittamatta erityistuen myöntämiseen ja maksamiseen liittyviä tarkastuksia, ja erityistuen saaja on velvollinen avustamaan tarkastuksessa. Alueellisilla ympäristökeskuksilla on myös oikeus suorituttaa erityistukisopimuksien tarkastuksia. Ympäristötoimen monisteita 3 8

11 Jos valvonnassa todetaan, että viljelijä ei ole noudattanut sopimusehtoja, lohkon viljelytapa ei ole sovitunlainen tai ei täytä tavanomaisen hyvän maatalouskäytännön ehtoja taikka sopimuksen mukaisissa pinta-aloissa on virheitä, voidaan viljelijälle maksettavaa erityistukea periä takaisin joko kokonaan tai osittain. Etusijalla tehtäessä sopimuksia suojavyöhykkeen, kosteikon ja laskeutusaltaan perustamisesta sekä hoidosta ovat Suomenlahteen, Saaristomereen ja Selkämereen laskevien jokivesistöjen valuma-alueet sekä sellaisten järvien valuma-alueet, missä toimenpiteillä voidaan merkittävästi pienentää vesistökuormitusta (Puustinen & Jormola 2003, 11; Maa- ja metsätalousministeriö 2000). Sisämaan suojavyöhykesopimuksia tehtäessä etusijalla ovat alueet, joille on laadittu suojavyöhykkeiden yleissuunnitelma tai vastaava selvitys. Myös erityisen eroosioherkät viljelyalueet, vesiensuojelun painopistealueet ja tärkeät pohjavesialueet ovat etusijalla. Suojavyöhyke on perustettava viljelyksessä olevalle vesistön viereiselle pellolle ja sen vähimmäiskoko on 15 aaria. Suojavyöhykkeen tulee olla vähintään noin 15 metriä leveä ja sopimukseen sisällytettävä pellon ulkopuolinen ranta-alue voi olla enintään noin 20 metriä leveä, ellei ole erityisiä syitä leveämmän alueen hyväksymiseen (Maaja metsätalousministeriö 2000; Valpasvuo-Jaatinen 2003, 10). Tehtäessä sopimuksia kosteikon ja laskeutusaltaan perustamisesta sekä hoidosta sisämaassa etusijalla ovat sellaisten hoitoa vaativien järvien valuma-alueet, missä toimenpiteillä voidaan parantaa tai ylläpitää järven tilaa, lisätä maatalousalueiden luonnon monimuotoisuutta sekä edistää riista- ja kalataloutta. Kosteikot on toteutettava siten, että niissä on myös valumavesien kiintoainesta laskeuttava osio ja laskeutusaltaissa on vastaavasti oltava valumavesien ravinteita hyödyntävää kasvillisuutta. Valuma-alueesta 30 % tulee olla peltoja, ja laskeutusaltaita perustettaessa valuma-alueen peltojen maalajin tulisi olla hieta tai sitä karkeampi maalaji. Kosteikon tulee toimiakseen olla vähintään 1-2 % valuma-alueen pinta-alasta ja laskeutusaltaan minimikoko on 0,1-0,2 % valuma-alueesta. Kosteikko ja laskeutusallas on perustettava hydrologisesti ja vesiensuojelullisesti tehokkaimpaan paikkaan (Puustinen & Jormola 2003, 5; Maa- ja metsätalousministeriö 2000). 3.2 Vesilaki Vesilaki tuli voimaan vuonna 1962, mutta sitä on muuteltu tarpeellisilta osiltaan useaan otteeseen vuosien varrella. Viimeksi sitä muutettiin ympäristönsuojelulain voimaantulon yhteydessä vuonna Vaikka viljelijä ei haluaisi tehdä maatalouden ympäristötuen vaatimaa ympäristösitoumusta, velvoittaa muu lainsäädäntö kuitenkin joihinkin ympäristön kannalta tärkeisiin toimenpiteisiin. Vesilain 6 luvussa säädetään yleisiä asioita ojitukseen liittyen sekä pientareen jättämisestä ojien varrelle. Ojan uoman kummallekin puolelle katsotaan kuuluvan vähintään 60 senttimetrin levyinen piennar, jollei sitä ole erikseen määrätty jätettävän leveämmäksi tai jos maan laatu vaatii jättämään leveämmän pientareen (Vesilaki4 ). Samoin vuonna 1991 säädetyn niin sanotun nitraattidirektiivin (91/676/ETY) asiat, kuten lannoitteiden käytön rajoitukset, koskevat kaikkia viljelijöitä. Suomessa valtioneuvoston asetus Ympäristötoimen monisteita 3 9

12 maataloudesta peräisin olevien nitraattien vesiin pääsyn rajoittamisesta tuli voimaan vuonna 2000 (931/2000). 4 MAATALOUDEN VESIENSUOJELUN LÄHTÖKOHDAT 4.1 Vesiensuojelun valtakunnalliset tavoitteet maataloudessa Valtakunnallisten vesiensuojelun tavoitteiden määritteleminen liittyy EU:n vuonna 1997 hyväksymään ehdotukseen vesiensuojelua tehostavasta vesipolitiikan puitedirektiivistä 97/0067 (SYN). Vesipuitedirektiivin tarkoituksena on yhtenäistää EU:n maiden vesisuojelun taso ja tavoiteltava laatu. Direktiivi velvoittaa laatimaan alueellisia toimenpideohjelmia ja hoitosuunnitelmia sekä tehostamaan vesien tilan seurantaa. Pintavesistä on seurattava veden laadun lisäksi vesikasvillisuuden, pohjaeläimistön ja kalaston tilaa. Direktiivi myös mahdollistaa kansalaisten paremman osallistumisen vesiä koskevaan päätöksentekoon. Lopullisesti koko vesipuitedirektiivistä päästiin sopuun vasta vuonna 2000 (2000/60/EY) (Pilke 2002, Ympäristöministeriö 1998, 3). Valtioneuvoston periaatepäätös vesien suojelun tavoitteista vuoteen 2005 valmistui vuonna Tavoiteohjelmassa on kaikkia toimijoita koskevat yleiset tavoitteet vesien suojelemiseksi sekä toimialakohtaiset tavoitteet vesistökuormituksen vähentämiseksi. Tavoiteohjelman tarkoituksena on ohjata vesien suojelun suunnittelua sekä päätöksentekoa ja valvontaa. Ohjelmalla ei ole välittömiä velvoittavia vaikutuksia yksittäisiin kansalaisiin (Haavisto & Jalkanen 1998, Kaarikivi-Laine 1998). Vesien suojelun yleisenä tavoitteena on, että Itämeren ja sisämaan pintavesien tila ei enää huonone ihmisen aiheuttamien toimien seurauksena ja että haitallisesti muuttuneiden vesien tila paranee. Lisäksi vesiympäristöt on säilytettävä terveellisinä ja turvallisina erityisesti talousveden valmistuksen, kalastuksen, matkailun ja muun elinkeinoelämän sekä virkistyskäytön tarpeisiin. Myös rantaluonnon ekologinen monimuotoisuus ja arvokkaiden luonnon erityispiirteiden säilyminen on turvattava. (Haavisto & Jalkanen 1998, Kaarikivi-Laine 1998). Vesien pilaantumista ehkäistään ensisijaisesti toimilla päästöjen syntypaikoissa. Valuma-alueilla toteutetaan toimia, joilla rehevöitymistä aiheuttavaa ravinnekuormitusta sekä muiden haitallisten aineiden päästöjä, voidaan vähentää tehokkaimmin. Samalla ehkäistään ympäristöä sekä terveyttä uhkaavia häiriötilanteita ja satunnaispäästöjä. Vesiensuojelutoimissa sovelletaan parasta käyttökelpoista tekniikkaa, ympäristön kannalta parasta käytäntöä sekä varovaisuus- ja aiheuttaja maksaa -periaatteita. Lisäksi vesiensuojeluhankkeiden vesistövaikutusten tarkastelun yhteydessä selvitetään myös muulle ympäristölle aiheutuvat haitat sekä toimet niiden ehkäisemiseksi (Haavisto & Jalkanen 1998, Kaarikivi-Laine 1998). Vesiensuojeluohjelman toimialakohtaisissa tavoitteissa maatalouden vesistökuormitusta tulisi vähentää sekä fosforin että typen osalta vähintään 50 % vuosien tasosta. Maanviljelyssä ja -kuivatuksessa vähennetään maaperästä vesistöihin huuhtoutuvaa happamoittavaa kuormitusta sekä metalli- ja torjuntaainepäästöjä. Ravinnekuormitusta pienennetään erityisesti peltoeroosiota vähentävillä Ympäristötoimen monisteita 3 10

13 ja ravinteiden hyötykäyttöastetta lisäävillä viljelytekniikoilla ja -käytännöillä (Haavisto & Jalkanen 1998, Ympäristöministeriö 1998, 5). Maatalouden typpikuormitusta vähennetään valtioneuvoston vuonna 1991 antaman asetuksen (91/676/ETY) mukaisesti estämällä maataloudesta peräisin olevan nitraatin pääsy vesiin. Tässä ns. nitraattidirektiivissä annetaan muun muassa määräyksiä typpilannoitteiden sekä lannan levitysmääristä ja sallituista levitysajankohdista. Lannoituksen suunnittelussa tulee myös huomioida keskimääräinen satotaso, viljelyvyöhyke sekä viljelykierto. Suomessa EU:n nitraattidirektiivi pantiin toimeen vasta vuonna 1998 (Jokilehto 1998). 4.2 Maatalouden ympäristötukiohjelman tavoitteet Hämeessä Hämeen maaseutuelinkeinopiiri on laatinut alueelleen maa- ja metsätalousministeriön ohjeita noudattaen maatalouden ympäristötukiohjelman. Vastaava ohjelma laaditaan kaikissa 16:ssa maaseutuelinkeinopiirissä vähintään viideksi vuodeksi kerrallaan. Hämeen maaseutuelinkeinopiirin nykyinen ohjelma on laadittu vuonna Ohjelman laatiminen liittyy Euroopan neuvoston asetukseen (ETY) 2078/92, jossa määritellään maatalouden ympäristötuen perusperiaatteet. Asetuksella pyritään helpottamaan maatilojen mukautumista ympäristöhaittojen ja ylituotannon vähentämiseksi asetettujen velvollisuuksien sekä rajoitusten aiheuttamiin taloudellisiin vaikutuksiin. Asetuksen tarkoituksena on edistää ympäristön ja luonnonvarojen suojelun sekä maiseman ja maaseudun säilyttämisen huomioon ottavien tuotantomenetelmien käyttöä tai käytön jatkamista, myötävaikuttaa markkinoiden tasapainottumiseen ja korvata viljelijöille kaikki tuotannon vähentymisestä ja/tai kustannusten kasvusta aiheutuvat tulonmenetykset. Asetuksen mukaan jäsenvaltion on laadittava valtakunnalliset maatalouden ympäristötukijärjestelmät sekä haluttaessa alueelliset ohjelmat. (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 3). Hämeen maaseutuelinkeinopiirin alueelle laaditussa ympäristötukiohjelmassa kuvataan yleispiirteisesti piirin aluetta, ohjelmatyön lähtökohtia ja niitä ympäristöpoliittisia painopistealueita, joissa tuloksia olisi saatava aikaan. Myös kansainväliset sekä kansalliset maisemaa, ympäristöä ja vesistöjen tilaa koskevat sopimukset on otettu huomioon ohjelmassa. Maatalouden hajakuormituksen alueellisessa arvioimisessa on käytetty hyväksi aiheesta tehtyjä aikaisempia selvityksiä, jotka on suhteutettu muun muassa tämänhetkiseen pellon ja lannoitteiden käyttöön sekä kotieläintuotannon rakenteeseen (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 4). Maatalouden ympäristönsuojelun keskeinen päämäärä Hämeessä on hajakuormituksen vähentäminen vesistöihin siinä määrin, että vesistöjen tilan huononeminen pysähtyy ja jo likaantuneiden vesien tila alkaa parantua. Maataloutta tulee harjoittaa kestävästi siten, että peltojen ja eläinten tuottokyky säilyvät ja samalla ympäristökuormitus on mahdollisimman vähäistä. Viljelijöiden tietämystä ympäristöystävällisistä tuotantomenetelmistä parannetaan, ja asenteisiin pyritään vaikuttamaan koulutuksen, tiedotuksen, neuvonnan ja kannustavien esimerkkien avulla. Yksi tärkeä vaikutuskanava on tilakohtaisen ympäristöohjelman laatiminen, jossa ohjelman laatija pääsee henkilökohtaisesti keskustelemaan viljelijän kanssa tilan ongelmista ja tällöin myös yksittäisten tilojen ympäristönsuojelullisiin näkökohtiin pystytään kiinnittämään enemmän huomiota. Vesiensuojelun kannalta tärkeillä alueilla pyritään muun muassa Ympäristötoimen monisteita 3 11

14 tekemään suojavyöhykesitoumuksia ja vapaaehtoista kesannointia edistetään tiedotuksen keinoin. Myös laskeutusaltaiden ja kosteikkojen perustamisen mahdollisuus tilakohtaisessa vesiensuojelussa tulisi selvittää ympäristöohjelmia laadittaessa tai alueellisissa vesiensuojelusuunnitelmissa. (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 35-36). Maatalouden ympäristötuen erityistukea voidaan maksaa alueellisesti rajattuihin toimenpiteisiin pienellä osalla maatiloista. Hämeessä erityistuki kohdennetaan peltoviljelyn ja kotieläintalouden vesiensuojelutoimiin sekä valtakunnallisesti ja maakunnallisesti arvokkaille kulttuuri- ja maisema-alueille. Hämeen maaseutuelinkeinopiirissä ensisijaisia suojelukohteita ovat pohjavesialueet, vedenhankintavesistöt, erityissuojeluvesistöt ja aktiivisen vesiensuojelutyön alueet. Hattulan Lehijärvi on mainittu vesiensuojelun painopistealueena aktiivisen vesiensuojelutyön ansiosta sekä arvokkaiden kulttuuri- ja maisema-alueidensa sekä monien valtakunnallisten suojelukohteidensa ansiosta. (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 35-44). 5 MAATALOUDEN VESISTÖKUORMITUS Suomen EU-jäsenyys toi maamme maataloudelle monia muutoksia. Vuonna 1995 maatalouden ympäristönsuojelu tehostui merkittävästi ensimmäisen ympäristötukiohjelmakauden alettua. Yli 90 % viljelijöistä on tehnyt ympäristösitoumuksen, jossa he sitoutuvat ympäristötukijärjestelmän perus- ja lisätoimenpiteiden noudattamiseen eli muun muassa suojakaistojen perustamiseen ja lannoitusrajoituksiin. Ympäristötuen on todettu muuttaneen merkittävästi viljelymenetelmiä ympäristön kannalta parempaan suuntaan (Ahtela 2002, 5, Grönroos ym. 1997, 48). Teollisuuden ja yhdyskuntien jätevedenpuhdistuksen tehostumisen myötä maatalous on noussut merkittävimmäksi vesistökuormittajaksi Suomessa. Maatalouden vesistökuormituksen määrän arvioiminen on vaikeaa ja epätarkkaa, sillä se koostuu monista pienistä lähteistä ja on näin tyypillistä hajakuormitusta. Kuormitusta arvioidaan yleensä vesinäytteiden ja virtaamatietojen avulla, ja yksittäinen viljelijä saa tietoa tekemiensä vesiensuojelutoimien vaikutuksista vain epäsuorasti (Ahtela 2002, 6). Suomen ympäristökeskus on arvioinut, että vuonna 2001 noin 60 % ihmistoiminnan aiheuttamasta vesistöjen kokonaisfosforikuormituksesta ja lähes 50 % typpikuormituksesta oli peräisin maatalouden toimista (Taulukko 2). Toinen tärkeä hajakuormituksen lähde vesistöissä ovat haja- ja loma-asutuksen jätevedet. Pistemäisen kuormituksen ja hajakuormituksen lisäksi vesistöihin tulee ravinnekuormitusta laskeumana sekä luonnonhuuhtoumana. Vesistöjen tilan kannalta on merkitystä lähinnä typpi- ja fosforikuormituksella, sillä ne ovat vesissämme tuotantoa rajoittavia ravinteita. Sisävesissä minimitekijä on tavallisesti fosfori, ja siksi vesiensuojelussakin keskitytään usein fosforia vähentäviin toimenpiteisiin. Maatalouden fosforikuormitus koostuu erityyppisistä fosforiyhdisteistä. Suurin osa pelloilta huuhtoutuneesta fosforista on kiintoaineeseen eli erodoituneisiin maahiukkasiin sitoutunutta fosforia. Yhden arvion mukaan tästä Ympäristötoimen monisteita 3 12

15 noin 5 % on leville käyttökelpoisessa muodossa. Kun 25 % kuormituksesta arvioidaan olevan liukoista reaktiivista fosforia, niin päädytään siihen, että noin 30 % fosforikuormituksesta on leville käyttökelpoista ja siten välittömästi vesistöjä rehevöittävää. Typen reaktiot sekä kulkeutuminen vesistöihin on huomattavasti monimutkaisempaa kuin fosforin, ja typen huuhtoutumiseen vaikuttavat merkittävämmin esimerkiksi sääolot sekä maalajin ominaisuudet. Suurin osa peltomailta tulevasta typpikuormasta on nitraattityppeä (Gustafsson & Nuotio 1998, 35-37). TAULUKKO 2 Vesistöjen ravinnekuormitus Suomessa vuonna 2003 (Suomen ympäristökeskus 2005). VESISTÖJEN RAVINNEKUORMITUS JA LUONNONHUUHTOUMA PÄÄSTÖLÄHTEET Fosfori Typpi t/a % t/a % PISTEMÄINEN KUORMITUS Massa- ja paperiteollisuus 205 4, ,4 Muu teollisuus 25 0, ,3 Yhdyskunnat 224 5, ,0 Kalankasvatus 80 1, ,8 Turkistarhaus 45 1, ,6 Turvetuotanto 45 1, ,3 Pistemäinen kuormitus yhteensä , ,3 HAJAKUORMITUS Maatalous , ,3 Haja- ja loma-asutus 355 8, ,2 Metsätalous 350 8, ,3 Hajakuormitus yhteensä , ,8 LASKEUMA 280 6, ,9 KUORMITUS YHTEENSÄ LUONNONHUUHTOUMA Hämeessä on tehty investointeja maatalouden pistekuormituksen vähentämiseksi erityisesti karjatalouden osalta ja tämä alkaakin jo tuottaa tulosta. Vesi- ja ympäristöhallituksen vuonna 1994 tekemän Hämeen maakunnan hajakuormitusselvityksen tulosten mukaan hajakuormitus on merkittävin typen sekä fosforin lähde myös Hämeen vesistöissä. Peltoviljely on selvästi suurin hajakuormittaja vesistöissä typen sekä varsinkin fosforin osalta (Kuvio 1). 5.1 Peltoviljely Kestävän kehityksen mukaisessa peltoviljelyssä on tuotannon ohella tavoitteena kehittää ja säilyttää maan hyvä rakenne sekä viljavuus ja samalla minimoida ympäristöhaitat. Sopiva viljelykierto ja -toimenpiteet sekä maan kasvipeitteisyys luovat tasapainon maan viljavuutta parantavien ja sitä kuluttavien vaiheiden kesken. Myös tuotannon taloudellinen kestävyys on tärkeää, koska taloudellisesti kannattavilla yrityksillä on parhaat edellytykset huolehtia ympäristön suojelusta ja hoidosta (Korkman ym. 1993, 3). Ympäristötoimen monisteita 3 13

16 TYPPI 1 % 29 % Peltoviljely Puhdistetut jätevedet 51 % Karjatalous Laskeuma 6 % 2 % 11 % Luonnonhuuhtouma Muu hajakuormitus FOSFORI 18 % 3 % 1 % 5 % 5 % 68 % KUVA 1 Vesistöjen hajakuormittajat Hämeessä typen ja fosforin osalta (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 29). Peltoviljelystä aiheutuva vesistökuormitus riippuu muun muassa pellon määrästä vesistön valuma-alueella, maanpinnan kaltevuudesta, maalajista, pellon käytöstä, kuivatustilasta, viljelytekniikasta, lannoituksesta sekä sääoloista. Myös karjanlannan levityksestä aiheutuvan kuormituksen on ajateltu sisältyvän peltoviljelyn aiheuttamaan vesistökuormitukseen. Suurin osa peltoviljelyn vesistökuormituksesta ajoittuu kevään ja syksyn suurten valumahuippujen ajankohtaan (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 28). Peltoviljelyn vesiensuojelun keskeisimpiä seikkoja on maa-aineksen irtoamisen estäminen pellon pinnasta eli eroosion estäminen. Eroosiota aiheuttavat runsaat sadeja sulamisvedet. Maan pinnalla virtaava vesi aiheuttaa pintaeroosiota, ja pellon painaumissa tapahtuu mikrokanavaeroosiota, kun vesi täyttää ja laajentaa maan huokosia (Kuva 2). Pintavalunnan kasvaessa mikrokanavat voivat laajeta nopeasti noroiksi. Luonnonuomissa tapahtuu vesiputous- ja uomaeroosiota, jolloin virtaava vesi voi kuluttaa ojanuomaa paikoin hyvinkin tehokkaasti veden virtausnopeudesta ja uoman ominaisuuksista riippuen. Eroosion vesiensuojelulliseen merkittävyyteen vaikuttavat erityisesti pellon kaltevuus, varsinkin jos pelto sijaitsee vesistön läheisyydessä tai pellon maalaji on herkkä erodoitumaan. Tiiviit ja liettyneet maat sekä erityisesti hiesupitoiset savipellot ovat alttiita noroutumisille, syöpymille ja sortumille (Puustinen ym. 1994, 112; Puustinen 1999; Valpasvuo-Jaatinen 2003, 4). Viljelyteknisin keinoin voidaan estää pellon eroosiota ja samalla vähentää vesistökuormitusta % (Suomen ympäristökeskus 1999 [viitattu ]). Ympäristötoimen monisteita 3 14

17 Tällaisia keinoja ovat mm. keveämmät muokkausmenetelmät, kasvinvuorottelu, sänkipellot sekä ympärivuotinen kasvipeite (Korkman ym. 1993, 6-9). Ojien ja vesistöjen varteen jätetyillä suojakaistoilla voidaan myös vähentää pintavaluntaa ja kiintoaineen kulkeutumista huomattavasti. KUVA 2 Eroosio kuljettaa maata ja ravinteita veteen (Valpasvuo-Jaatinen 2003, 4). Viljellyn maaperän ominaisuudet vaikuttavat myös huomattavasti vesistökuormituksen määrään. Maaperän laatu ratkaisee pitkälti, että kulkeutuvatko ravinteet pääasiassa liuenneina vajoveden mukana vai pintavaluman mukana kiintoaineeseen sitoutuneena tai liuenneina. Eri maaperätekijöiden osuutta huuhtoutumisessa ja erodoitumisessa on vaikea täsmällisesti arvioida, koska maan kemialliset, fysikaaliset ja biologiset ominaisuudet ovat monimutkaisessa vuorovaikutuksessa keskenään. Huuhtoutuminen ja eroosio ovat myös osittain toisensa poissulkevia ilmiöitä, sillä esimerkiksi maaperän hyvä vedenläpäisykyky ja muut olosuhteet suosivat huuhtoutumista, mutta vähentävät eroosioriskiä ja päinvastoin (Heinonen ym. 1992, ). Suomessa peltoviljelyn vesiensuojelun kannalta oleellinen tekijä on savimaiden eroosio, koska suuri osa viljelyalasta on savea. Hienojakoinen saviaines kuljettaa fosforia eroosioaineksen mukana kauas vesistössä, sillä hienoin maa-aines laskeutuu vedessä erittäin hitaasti. Kanta-Hämeessä turve on myös melko yleinen maalaji. Turv la tapahtuva orgaanisen maa-aineksen eroosio on kuitenkin melko vähäistä, ja turvemaiden läheisyyden voi havaita valumavesien humusvärinä. Orgaaninen aines tuo vesistöön fosforia sekä orgaanisessa muodossa että raudan ja alumiinin yhdisteisiin sidottuna (Gustafsson & Nuotio 1998, 34). Hattulassa viljelymaasta on 18,2 % turvemaata. Ympärivuotisen kasvipeitteen osuus oli noin 40 % viljelyksessä olleesta peltoalasta Hämeessä vuonna 1995 (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, Liite 5). Kanta-Hämeeseen on keskittynyt erityisesti erikoiskasvien tuotantoa, ja tästä johtuen myös ostolannoitteita käytetään selvästi enemmän kuin muualla maassa (Kuvio 3). Erikoiskasveja ovat muun muassa sokerijuurikas, peruna, rypsi, herne, vihannekset sekä puutarhakasvit. Ostolannoitteiden käyttö on kuitenkin vähentynyt valtakunnallisesti huippuvuosien lukemista (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 19-22). Ympäristötoimen monisteita 3 15

18 Muut Syysviljakasvit Peruna Viljelemätön pelto Sokerijuurikas Rypsi ja rapsi Nurmi- ja heinäkasvit Kesanto Kevätviljakasvit 1,6 % 1,4 % 1,6 % 2,5 % 3,8 % 3,8 % 19,6 % 22,1 % 43,6 % KUVA 3 Peltoviljelyn tuotantomuodot Hämeen maaseutuelinkeinopiirin alueella vuonna (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, ) Hattulan viljelyksessä olevasta peltopinta-alasta 75 % oli salaojitettua vuonna Avo-ojitettuna oli 14,4 % ja ojattomassa viljelyksessä olevaa peltoa oli 10,6 % (Hämeen maaseutuelinkeinopiiri 1995, 19-22). 5.2 Kuormituksen vaikutukset vesistössä Lisääntyneet ravinnepitoisuudet vesistössä aiheuttavat järven luontaisen sietokyvyn ylittymisen, mikä saattaa johtaa järven rehevöitymiseen eli runsaan ravinnetason seurauksena lisääntyneen planktontuotannon aiheuttamaan vesistön vahingolliseen muuttumiseen. Rehevöityminen ja sen seurausilmiöt haittaavat vedenhankintaa, kalastusta ja muuta virkistyskäyttöä sekä järven luontaista eläin- ja kasvikantaa. Haitallisia ilmiöitä ovat muun muassa veden samentuminen, leväkukinnat, happikato, pyydyksien ja rantojen limoittuminen, arvokalojen vähentyminen sekä ääritapauksissa kalakuolemat. Suomalaisten vesistöjen ravinnekuormituksen sietokyky on varsin huono, mikä johtuu niiden mataluudesta, usein melko korkeasta humuspitoisuudesta ja pitkään vallitsevasta jääpeitteestä (Lappalainen 1990, 111, Korkman ym. 1993, 13, Heinonen ym. 1992, 318). 6 PELTOVILJELYN VESISTÖKUORMITUKSEN VÄHENTÄMISKEINOJA Järven rehevöitymiskehitystä voidaan hidastaa ja veden laatua parantaa vähentämällä sekä järven sisäistä että ulkoista kuormitusta erilaisin kunnostustoimin. Järven sisäisessä kuormituksessa pohjasedimentistä vapautuu hapettomissa olosuhteissa pohjalle laskeutuneita ravinteita takaisin järviveteen. Järven sisäistä kuormitusta voidaan hoitaa muun muassa pohjasedimentissä ja ravintoverkossa tehtävin kunnostustoimin sekä hapetuksella ja niitoin. Tämän lisäksi on kiinnitettävä erityisesti huomiota koko järven valuma-alueelta tulevaan ulkoiseen kuormitukseen, sillä järven tulevaisuuden kannalta on välttämätöntä vähentää sinne tulevan kuormituksen määrää. Jos ulkoista kuormitusta ei vähennetä, niin myös järven sisäinen kuormitus pysyy suurena ja vesistössä tehtävät kunnostustoimet ovat tehottomia. Ympäristötoimen monisteita 3 16

19 Valumavesien käsittelyllä vähennetään vesistökuormitusta sekä ehkäistään vesien rehevöitymistä ja liettymistä. Suojavyöhykkeet vähentävät ravinteiden kulkeutumista vesistöihin. Kosteikot ja laskeutusaltaat keräävät lietettä ja ravinteita sekä elävöittävät maisemaa ja edistävät luonnon monimuotoisuutta. Näiden lisäksi ympäristötuen erityistuessa tehtävä valumavesien käsittelysopimus voi koskea myös säätösalaojitusta ja -kastelua tai kalkkisuodinojia. Olennaisinta vesistökuormituksen vähentämisessä on kuitenkin itse peltoviljelyssä tehtävät kestävän kehityksen mukaiset toimenpiteet, kuten esimerkiksi lannoituksen vähentäminen sekä oikein toteutettu pellon kuivatus. Ympäristötukijärjestelmän ehtoihin sitoutuvien viljelijöiden pelloilta otetaan maanäytteitä, joista teetetään viljavuustutkimus. Perustutkimuksessa määritetään maalaji, multavuus, happamuus, johtoluku, helppoliukoinen fosfori, kalium, kalsium ja magnesium. Näiden tietojen avulla voidaan tehdä viljelysuunnitelma, jolloin lannoituksessa huomioidaan pellossa jo olevien ravinteiden määrä. Tutkimuksen tuloksista voidaan arvioida myös maanparannuksen ja eroosion estämisen tarpeellisuutta. Pellolla tehtävien erilaisten toimenpiteiden lisäksi valumavesien käsittely on vain lisätehostekeino vesiensuojeluun (Työtehoseuran maatalousosasto 1999, Viljavuuspalvelu Oy 2000, 4). 6.1 Suojakaistat ja -vyöhykkeet Pientareiden, suojakaistojen ja -vyöhykkeiden tarkoitus on toimia suodattimen tavoin pellon ja vesistöjen välissä. Niiden tehtävänä on vähentää maahiukkasten ja ravinteiden kulkeutumista pintavaluntojen mukana pelloilta vesistöihin. Pysyvä kasvillisuus suojaa ranta-alueita eroosiolta sekä ravinteiden, mikrobien ja torjuntaaineiden huuhtoutumisilta vesistöihin. Suojavyöhykkeet lisäävät luonnon monimuotoisuutta sekä kasvien että eläinten osalta tarjoamalla eläimille monipuolista ravintoa sekä suoja- ja pesimispaikkoja. Niistä muodostuu näin myös riistaeläinten luonnollisia elinympäristöjä ja kulkureittejä (Sutinen 2002, Työtehoseuran maatalousosasto 1999). Maatalouden ympäristötuen perustoimenpiteet edellyttävät jättämään valtaojien varteen vähintään metrin levyisen pientareen (Kuva 4). Vähintään kolmen metrin levyinen suojakaista on jätettävä purojen, jokien, järvien ja talousvesikaivojen ympärille sekä mielellään myös lampien, lähteiden ja tekoaltaiden ympärille. Suojavyöhykkeen perustaminen sen sijaan on vapaaehtoista ja sen perustamisesta sekä hoidosta voidaan solmia erityistukisopimus. Suojavyöhykkeen tulee olla vähintään 15 metriä leveä sekä kokonaisalaltaan vähintään 15 aarin suuruinen (Valpasvuo-Jaatinen 2003, 2). Suojavyöhykkeet ovat hyödyllisimpiä siellä, missä pelloilta tuleva kuormitus on suurinta ja sen vaikutukset haitallisimpia. Alueelliset ympäristökeskukset ovat kartoittaneet näitä alueita suojavyöhykkeiden yleissuunnitelmissa, joista viljelijät voivat katsoa omien maidensa suojavyöhykkeiden tarpeellisuuden. Yleissuunnitelmaa käytetään apuna, kun harkitaan tilakohtaisten suojavyöhykesuunnitelmien tekoa. Yleissuunnitelmat eivät kuitenkaan kata kaikkien ojien ja jokien varsia, vaan suojavyöhykkeeksi suositeltavia paikkoja on näiden suunnitelmien ulkopuolellakin. Suojavyöhykkeet ovat tarpeellisia erityisesti jyrkillä ja vesistöön rajautuvilla pelloilla. 10 %:n kaltevuus pellolla on jo hyvä syy suojavyöhykkeen perustamiselle. Myös Ympäristötoimen monisteita 3 17

20 sortuvat ja liettyvät sekä toistuvasti tulva- ja vettymishaitoista kärsivät rantapellot ovat sopivia suojavyöhykkeiden perustamisalueita (Valpasvuo-Jaatinen 2003, 3, Vilonen ym. 2002, 6-7). KUVA 4 Piennar reunustaa pellon valtaojaa ja suojakaista joen vartta. (Vilonen, Kärkkäinen & Gaál 2002, 20) Suojavyöhykkeen perustamisen tavoitteena on vakiinnuttaa suojavyöhykkeelle pitkäaikainen heinäkasvusto ja saada se vastaamaan tarkoitustaan mahdollisimman nopeasti. Kun rantapellot ovat valmiiksi viherkesantona tai nurmena, riittää että suojavyöhykkeen perustamisessa tarkistetaan alueen mitat ja rajaukset. Suojavyöhykkeelläkin voi täyttää kesannointivelvoitetta. Usein perustaminen tapahtuu kylvämällä heinänsiemen suojaviljaan keväällä. Valmis heinä- ja nurmiseos, kuten timotei-nurminata -seos, voidaan myös kylvää äestettyyn peltoon. Suojavyöhykkeen kasvillisuutta voi monipuolistaa niitty- tai ketolajeilla, pensasryhmillä tai lehtipuilla. Jotta peltomaisema pysyisi avoimena, ei suojavyöhykettä saa kuitenkaan päästää hallitsemattomasti pensoittumaan (Holappa 2003, Valpasvuo-Jaatinen 2003, 5). Suojavyöhykettä hoidetaan niittämällä se vuosittain tai suunnitelmassa määritellyllä tiheydellä. Niitolla ehkäistään liiallista pensoittumista sekä rikkakasvien leviämistä ja poistetaan ravinteita sisältävä kasvimassa rehuksi tai kompostiin. Hoitotoimenpiteinä voivat myös olla puuston tai pensaikon harvennus sekä raivaus, ja aluetta saa hoitaa myös laiduntamalla, jos siihen ei ole vesiensuojelullista estettä. Suojavyöhykettä ei saa lannoittaa tai käsitellä torjunta-aineilla. Vaikeiden rikkaruohojen poistamisessa on ensisijaisesti käytettävä mekaanisia keinoja ja vain aivan erityisistä syistä on pesäkekäsittely mahdollista. Yhteistyö naapureiden kanssa on suojavyöhykkeiden hoidossa edullista, ja toisiinsa sovitetut hoitotoimenpiteet yhtenäistävät myös maisemaa (Holappa 2003, Valpasvuo-Jaatinen 2003, 7). Joissakin tilanteissa suojavyöhykkeen sijasta voidaan myös perustaa kosteikko tai päinvastoin. Toistuvasti veden alle jäävän alueen nimeäminen riippuu muun muassa siitä, miten alue rajataan maastonmuotoihin sopivaksi, kuinka suuri alue on käytettävissä sekä miten ja kuinka usein aluetta halutaan hoitaa. Tällaisilla seikoilla on kuitenkin merkitystä vain, jos haetaan maatalouden ympäristötuen erityistukea. Usein on kannattavampaa solmia suojavyöhykesopimus padottavan kosteikkoalueen veden Ympäristötoimen monisteita 3 18

21 alle osittain jäävälle pellonosalle, sillä silloin ei esimerkiksi tarvitse kiinnittää huomiota kosteikon erityistukiehtojen suuren kokovaatimuksen täyttymiseen. 6.2 Laskeutusaltaat ja pohjapadot Laskeutusaltaalla tarkoitetaan ojan tai puron yhteyteen kaivamalla tai patoamalla tehtyä allasta, jolla pyritään poistamaan maatalouden valumavesistä kiintoainetta ja sen mukana kulkeutuvia ravinteita (Kuva 5). Vesiensuojelullisen tarkoituksensa lisäksi altaat toimivat usein kasteluvesivarastoina sekä peltojen kuivatusjärjestelmän osana. Myös erilaisten ojien kunnostuskaivuiden yhteydessä on syytä tehdä alapuolelle jonkinlainen laskeutusallas tai lietekuoppa. Valtion tukemien peruskuivatushankkeiden rahoituksen edellytyksenä onkin usein laskeutusaltaan toteuttaminen. Suuremmissa altaissa on myös mahdollista kasvattaa kalanpoikasia. Lisäksi laskeutusaltaaseen sisällytettävä kasvillisuusosio houkuttelee vesilintuja pysähtymään sekä pesimään, ja sopivana ajankohtana allasaluetta voidaankin käyttää metsästykseen. Vesiensuojelun lisäksi altailla on siis myös maisemaa elävöittävä ja luonnon monimuotoisuutta edistävä vaikutus (Häikiö 1998, 20, Korkman ym. 1993, 26, Sutinen 2002). KUVA 5 Valumavesien puhdistukseen käytettävä laskeutusallas (Tuovinen 2002). Kaivamalla toteutettavat laskeutusaltaat eivät ole usein vesiensuojelullisesti tarkoituksenmukaisia, koska erityisesti allasta kaivettaessa vesistöön pääsee ravinnekuormitusta huomattavia määriä (Puustinen & Jormola 2003, 6). Lisäksi kaivualueen maalajista riippuen virtaava vesi saattaa irrottaa altaan reunoilta ja pohjasta maa-ainesta normaalia enemmän, mikä myös lisää ravinnekuormitusta ja veden samentumista. Toisaalta kaivettava pintamaa sisältää useimmiten runsaasti fosforia, jolloin vesistöjen kannalta haitallisia ravinteita poistuu kaivumaan mukana ja myös valumaveden mukana altaaseen tuleva lisäfosfori pystyy sitoutumaan paremmin altaan pohjaan. Padotuissa allashankkeissa kaivutyö jää paljon vähäisemmäksi, ja pienemmällä työllä sekä kustannuksilla saadaan vielä usein aikaan huomattavasti suurempi allas kuin kaivamalla olisi voitu tehdä (Puustinen & Jormola 2003, 6). Altaat kannattaa sijoittaa lähelle kuormituksen syntypaikkoja ja mielellään pienempiin ojanhaaroihin, joissa vesimäärä ja virtaama ovat vähäisemmät. Näin kuormituksen väheneminen on todennäköisintä ja altaat voidaan toteuttaa hyvinkin pienessä mittakaavassa. Tällaiseen tarkoitukseen soveltuvat esimerkiksi lietekuopat tai lietetaskut eli pienet patoaltaat. Ympäristötoimen monisteita 3 19

22 Laskeutusaltaan toiminta perustuu veden mukana kulkeutuvien maapartikkelien laskeutumiseen altaan pohjalle, kun veden virtausnopeus pienenee ja pyörteisyys vähenee. Laskeutusaltaan teho ojan ravinnekuorman vähentäjänä riippuu monista eri tekijöistä kuten valuma-alueen pinnanmuodoista, maalajeista, maankäytöstä, altaan mitoituksesta ja rakenteesta sekä virtaaman vaihteluista (Nukki & Savola 2000, 6, Sutinen 2002). Altaan pitäisi pysäyttää sekä pohjakulkeumana että veteen sekoittuneena tulevaa kiintoainetta. Pohjakulkeuman pysäyttäminen on näistä kahdesta huomattavasti helpompaa. Ojan pohjamateriaali alkaa liikkua, kun irrottavat voimat ovat suurempia kuin partikkeleita pohjassa pitävät voimat. Kun partikkeleihin vaikuttavien voimien yhteisvaikutus on nolla, tilaa sanotaan kriittiseksi. Pohjakulkeuman materiaali pysähtyy, kun veden virtausnopeus ojanpohjalla pienenee alle kriittisen miniminopeuden. Normaaleilla peltoaukeiden tasaisilla valtaojilla pohjakulkeutuminen on kuitenkin melko vähäistä ja sen voidaankin olettaa pidättyvän jo varsin pieniin ojan levennyksiin. Myös laskeutusaltaassa voi esiintyä pohjakulkeumaa, mikäli pohjan virtausnopeus ylittää kriittisen miniminopeuden esimerkiksi altaan liiallisen täyttymisen tai oikovirtausten vuoksi (Häikiö 1998, 9-10). Veteen sekoittuneen kiintoaineen pidättymistä arvioitaessa on otettava huomioon hiukkasten laskeutumisominaisuudet sekä altaan virtaustila. Partikkelien laskeutumisnopeus vedessä määräytyy laskeutumista aiheuttavan maan vetovoiman sekä laskeutumista häiritsevien voimien tasapainotilan perusteella. Häiritseviä tekijöitä ovat muun muassa diffuusio, hiukkasten varaus ja resuspensio eli altaan pohjalle sedimentoituneen materiaalin uudelleen liikkeellelähtö. Ainoastaan resuspensioon voidaan vaikuttaa esimerkiksi tyhjentämällä altaan lietetila tarpeeksi usein, jotta veden virtaus ei pääsisi irrottamaan jo laskeutunutta maa-ainesta (Häikiö 1998, 11-14). Altaaseen pidättyy sellaisia partikkeleita, joiden laskeutumisnopeus on sama tai suurempi kuin altaan läpi kulkevan virtaaman ja altaan pinta-alan osamäärä. Osamäärä on toiselta nimeltään altaan pintakuorma (m/h). Pintakuorma on vesikerroksen paksuus, joka virtaamasta muodostuu altaan pinnalle yhdessä tunnissa. Erikokoiset maahiukkaset laskeutuvat altaassa eri nopeuksin (Taulukko 3) ja kun tiedetään mitä valuma-alueen maalajeja halutaan saada laskeutettua altaaseen, niin kyseisen maalajihiukkasen laskeutumisnopeudesta ja -ajasta voidaan laskea myös hiukkasten pidättymiseen tarvittava altaan koko. Usein altaat mitoitetaan laskeuttamaan hienon hiedan (0,06-0,02 mm) kokoisia maahiukkasia, jolloin tulovirtaus saa olla enintään 1 m 3 tunnissa altaan neliömetriä kohden. Hiesu- ja savihiukkaset ovat jo liian pieniä laskeutettavaksi, koska hitaankin virtauksen pyörteisyys estää hiukkasia laskeutumasta. Pienimpien hiukkasten pidättymiseksi tarvitaan valtavan suuri allas tai ainakin runsaasti vesikasvillisuutta. Sekä kasvillisuuden avulla että toisaalta pienten hiukkasten liittyessä löyhästi yhteen ja muodostaessa suurempia partikkeleita, altaaseen voi myös pidättyä hiesu- ja savihiukkasiakin (Heinonen ym. 1992, 93, Ruohtula 1996, 19-24). Altaaseen tulevan virtauksen määrään ja esimerkiksi vuodenaikaisvaihteluihin ei voida juuri vaikuttaa kuin altaan sijoituksella. Virtaaman vaikutuksiin altaassa voidaan kuitenkin vaikuttaa altaan suunnittelussa sekä erinäisin toimenpitein. Jotta allas toimisi parhaiten, olisi virtauksen jakauduttava koko altaan alalle eikä vain keskelle. Edullisin muoto on sellainen, että altaan pituus on 7-10 kertaa vedenpinnan keskimääräinen Ympäristötoimen monisteita 3 20

23 leveys (Ruohtula 1996, 23). Veden olisi hyvä virrata altaaseen esimerkiksi luonnonkivistä tehtyä loivaa luiskaa pitkin, jotta virtaus hidastuisi ja tasaantuisi eikä pääsisi syövyttämään altaan alkupään pohjaa. Myös altaan sivuluiskien tulee olla loivat ja mahdollisimman nopeasti ruohopeitteiset, jotta niistäkään ei pääsisi erodoitumaan liiaksi maa-ainesta (Taulukko 4). Virtausluiskalle ja altaan alkupäähän voidaan myös rakentaa esteitä tai saarekkeita, jotka osaltaan hidastavat ja ohjaavat virtausta koko altaan alalle. TAULUKKO 3 Maahiukkasten laskeutumisnopeus. (Ruohtula 1996, 21.) Hiukkasen maalaji halkaisija (mm) Laskeutumisnopeus (mm/s) Laskeutumisaika (1 m kohden) Hiekka 0, s 0, s Hieta 0, min 0,02 0,28 60 min Hiesu 0,006 0,065 4 h 0,002 0, h Savi 0,0015 0, vrk 0,0001 0, vrk Viime vuosina altaiden alkupäässä on kokeiltu useita erilaisia virtauksen rauhoitusverkkoja hidastamassa altaaseen tulevaa virtaamaa. Virtauksen hidastamista alettiin tutkia, kun Tuija Hillin pro gradutyö valmistui Helsingin yliopiston Limnologian ja ympäristönsuojelun laitokselta vuonna "Laskeutusallas peltoviljelystä tulevan fosforikuormituksen vähentäjänä" -työssä tehdyissä mittauksissa havaittiin, että altaaseen tuleva virtaus hidastuu vasta useiden kymmenien metrien päässä. TAULUKKO 4 Luiskan kaltevuussuositukset eri maalajeilla ja kaivusyvyyksillä. (Puustinen ym. 1994, 67). Maalaji Kaivusyvyys (m) Suositeltava kaltevuus Siltti ja hiekka 1 1:1,75 1,5 1:2,00 2 1:2,25 Savi 1 1:150 1,5 1:1,75 2 1:2,00 Orgaaninen 1 1:1,00 1,5 1:1,25 2 1:1,50 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT) kokeili Life for Lakes -projektissa useita erilaisia virtauksen rauhoitusmenetelmiä kuten pystytolppia, jäykkää muoviverkkoa sekä joustavaa verkkoa. Näistä parhaaksi osoittautui noin yhden senttimetrin silmäkokoinen ns. kasvihuoneiden varjostuskangas. Se on riittävän lujaa ja Ympäristötoimen monisteita 3 21

24 köydellä sekä kellukkeilla kiinnitettynä se on kestänyt jäidenkin vaikutuksen. Verkon alareunassa on käytetty painonarua. Verkko siivilöi samalla altaasta lehtiä ja oksia eli vähentää kelluvan orgaanisen kuormituksen kulkeutumista altaan läpi. Yhden verkon avulla virtausnopeus aleni puoleen. Rauhoitusverkkotutkimukset ovat vielä kesken, mutta tässä vaiheessa voidaan arvioida, että paras virtauksen hidastusvaikutus saataisiin aikaiseksi kahdella peräkkäisellä noin metrin etäisyydellä toisistaan olevalla verkolla. Verkkojen sijoittaminen riippuu myös altaan muodosta ja tulovirtauksen suuntauksesta. (Närvänen, sähköpostiviesti ) Kalanpoikasten kasvatusta laskeutusaltaissa on selvitetty mm. Lahden kaupungilla käynnissä olevassa hankkeessa. Kasvatettavat petokalanpoikaset sitovat osan altaan ravinteista itseensä, ja myöhemmin ne lasketaan läheiseen järveen hoitamaan ravintoketjua halutumpaan suuntaan. Kalanpoikaset eivät haittaa laskeutusaltaan toimintaa, kun kasvatetaan pohjaa pöyhimättömiä lajeja kuten kuhaa tai siikaa. Altaan pitää tietenkin olla riittävän suuri. Altaan rakentamisesta aiheutuvia kuluja voidaan myös kompensoida kalojen tuotannolla (Lehtimäki, sähköpostiviesti ). Pohjapadot Maarakenteiset kiinteät pohjapadot ovat yleisimpiä ratkaisuja altaita padottaessa (Kuva 6). Useimmiten altaissa käytettävät padot ovat matalia, korkeudeltaan noin 0,5-2 metriä, ja siksi niiden rakentamisessa tai toiminnassakaan ei yleensä esiinny ongelmia (Ruohtula 1998, 28). Padon rakenneosia ja -materiaaleja ovat tiivisteosa, luiskat, kiviverhous sekä suodatin- ja lujitekangas (Vesihallitus 1985, 93, 107). KUVA 6 Maarakenteinen pohjapato painuvalla maapohjalla (Vesihallitus 1985, 107). Muun muassa padon korkeuden ja harjan muodon määritteleminen on hyvinkin tapauskohtaista ja pato pitää suunnitella kuhunkin paikkaan erikseen. Padon mitoittamiseksi tarvitaan tiedot ojan virtaamista ja vedenkorkeuksista. Tulvavahinkojen välttämiseksi kesäinen alivedenkorkeus ei saa nousta peltojen salaojitusten tasolle ja toisaalta tulva-aikoina keväällä sekä syksyllä padon virtausaukon tulee olla riittävän suuri, jotta vedet mahtuvat aukosta tarpeeksi nopeasti eivätkä pellot tulvisi liiaksi. Padon virtausaukon alin korkeus voidaan määritellä esimerkiksi kesän kuivan ajan vedenkorkeuden mukaan, jolloin kuivempana aikana allasalueen vedenpinta on melko alhaalla ja padon ylitse virtaa vain vähän vettä. Sadeja sulamisvesikausina sen sijaan koko allasalueeksi tarkoitettu alue on veden peitossa ja padon virtausaukko on toiminnassa laajemmalta alalta. Padon harjan muodolla, pituudella sekä leveydellä voidaan myös ohjata virtaaman määrää ja suuntaa. Maarakenteisen pohjapadon harjan tulee olla pituussuunnassa vähintään 3 metriä tai 2 kertaa padon suurin korkeus (Ruohtula 1998, 28). Useimmiten virtausaukko eli padon harjan keskiosa on poikkisuunnassa loivasti v-muotoinen. Ympäristötoimen monisteita 3 22

25 Patoa rakennettaessa sen alta tulee poistaa painumiselle altis pintamaa, ja ojan pohjalle levitetään lujitekangas vähentämään patorakenteiden painumista. Lujitekankaan päälle tulee tiivisteosaksi routimatonta maa-ainesta kuten soramoreenia. Tiivisteosa peitellään käyttöluokkaan III kuuluvalla suodatinkankaalla, joka soveltuu karkeata kiviainesta vasten, tai käyttöluokkaan IV kuuluvalla suodatinkankaalla, joka soveltuu karkeata lajittumatonta louhetta vasten. Padon rakenteiden kestävyyden vuoksi kankaan tulee myös olla paksuudeltaan n. 5 millimetriä sekä mekaanisesti sidottua. Suodatinkankaan päälle tehdään luonnonkiviverhous. Verhouksen tarvittava kivikoko voidaan määritellä ojan virtaaman sekä padolle määritellyn luiskankaltevuuden mukaan (Kuva 7). Verhoukseen asetellaan ensin isompia kiviä ja sitten pienempiä niin, että tuloksena on mahdollisimman tiivis verhous koko patorakennelman alueella. Pienimpienkin patojen verhoilun osana tulee käyttää läpimitaltaan vähintään 30 senttimetrin kokoisia kiviä, ja koko kiviverhouksen paksuuden tulee olla ainakin 2 kertaa kivien läpimitta. Lopuksi verhouksen kivivälit täytetään veden kanssa soralla. Verhoukseen ei saa jäädä löysiä kohtia, joista vesi pääsisi rikkomaan padon rakennetta. Myös padon viereistä maapenkerettä on syytä tukea ja korottaa jatkamalla tiivisteosaa hieman penkereen puolelle, jotta tulvan aikaiset vedenkorkeudet eivät pääsisi aiheuttamaan eroosiota reunuksessa ja itse padossa (Vesihallitus 1985, ). Padon rakenteet on tarkastettava aina virtaamahuippujen jälkeen eli keväällä lumien sulamisaikaan sekä kesän tai syksyn runsaiden sateiden jälkeen. Huomiota tulisi kiinnittää erityisesti mahdollisiin luiskan edustojen syöpymisiin sekä padon harjan ja kiviverhouksen kuntoon (Ruohtula 1996, 36). Padon yläveden puoleisen luiskan kaltevuus tulee olla 1:2 tai loivempi, ja luiskan alaosaan voidaan asetella kiviverhouksen eteen suurempia kiviä rikkomaan virtausta ja estämään eroosiota. Alapuolisen luiskan tulee olla kaltevuudeltaan 1:8 tai loivempi ja ulottua riittävän etäälle padosta, jotta saadaan hidastettua veden virtausta sekä estettyä padon alapuoleista eroosiota. Jos alapuolisen luiskan kaltevuudeksi tehdään 1:10, mahdollistetaan myös kalojen nousu altaaseen ainakin runsaan veden aikana. Alaluiskaan tulisi myös kasata muutamia korkeampia kiveyksiä rikkomaan virtausta sekä toimimaan kalojen ponnistus- ja levähdyspaikkoina (Ruohtula 1998, 28). Patorakenteiden painuminen on paha ongelma. Tämän vuoksi pato olisi hyvä suunnitella paikkaan, jossa painuminen on mahdollisimman vähäistä. Usein patorakennetta joudutaan kuitenkin korottamaan myöhemmin. Moreenimaat sekä tiiviit silttikerrokset painuvat yleensä melko vähän. Sen sijaan pehmeät lieju-, liejusavi- ja savikerrokset saattavat painua huomattavasti pitkälläkin ajanjaksolla. Myös patopohjan sekä -materiaalien suuresta vedenläpäisevyydestä on haittaa, jos veden pinta on esimerkiksi kesäaikana alhaalla ja vesi pyrkii ennemmin padon läpi kuin ylitse. Tämä saattaa aiheuttaa sisäisen eroosion vaaran sekä ajan kuluessa patorakenteiden rikkoutumisen. Sora sekä hiekka ovat hyvin vettä läpäiseviä, kun taas savi sekä moreenilajikkeet ovat käytännössä vettä läpäisemättömiä. Eräs uhka padon rikkoutumiselle on routiminen. Maarakenteisen pohjapadon routiminen on mahdollista silloin, kun talven aikana virtaama on vähäinen ja routivista materiaaleista tehtyjä padon osia jää vedenpinnan yläpuolelle pakkasen vaikutukselle alttiiksi. Siksi padon tiivisteosan tulee olla routimatonta soramoreenia tai hiekkamoreenia, joskin jälkimmäinen saattaa myös joskus olla routiva (Taulukko 5). Ympäristötoimen monisteita 3 23

26 Hiekkaa ja soraakin voidaan pitää routimattomina, mutta padon tiivisteosassa ne kuitenkin läpäisisivät vettä liian helposti (Vesihallitus 1985, 47, 52-53, 58-59). KUVA 7 Padon luonnonkiviverhouksen kivikoon valinta ojan virtaaman sekä padon luiskankaltevuuden mukaan (Vesihallitus 1985, 101). TAULUKKO 5 Eri maalajien painumis-, vedenläpäisevyys- ja routivuusominaisuudet. Maalaji Painuminen Vedenläpäisevyys Routivuus Sora painumaton hyvin läpäisevä routimaton Hiekka painumaton hyvin läpäisevä routimaton Siltti painuminen vähäistä läpäisevä routiva Soramoreeni painuminen vähäistä huonosti läpäisevä routimaton Hiekka- ja silttimoreenit painuminen vähäistä läpäisemättömiä routivia Savi pitkäaikaista painumista läpäisemätön routiva Peräkkäisten pienten patoaltaiden pohjapadot tai -kynnykset voivat olla rakenteeltaan samantapaisia kuin suurempien laskeutusaltaiden yhteyteen rakennettavat maarakenteiset padot. Koska padotuskorkeus on näissä yleensä melko pieni ja rajoittuu ojan uomaan, ei patorakenteen tarvitse olla kuitenkaan niin luja ja tiivis (Puustinen & Jormola 2003, 6). Noin 1-2 m leveissä pienissä ojissa patoaminen voidaan tehdä myös esimerkiksi upottamalla pystysuora vesivaneri hieman ojan pohjaan ja reunoihin sekä tukemalla vaneri molemmilta puolilta kivillä ja soralla. Patoaukosta tehdään tilanteeseen sopiva muotoilemalla vesivaneri päältä esimerkiksi jyrkemmän tai loivemman v-malliseksi. Pienimuotoinen patoaminen on mahdollista helposti myös tierumpuun liitettävällä patolaitteella tai rakennelmalla kuten kuvassa 8 (Puustinen & Jormola 2003, 6, 31). Tällöin viereiset maapenkereet muodostavat jo luonnostaan osan patorakenteesta ja patoaminen vaatii vähemmän materiaalia. Patolaite voi myös olla sellainen, että patoaltaan vedenkorkeutta pystytään säätelemään. Ympäristötoimen monisteita 3 24

27 KUVA 8 Patoaminen tierummulla. (Ruohtula 1998, 31.) 6.3 Kosteikot Kosteikolla tarkoitetaan vesistölle haitallisten aineiden vähentämiseksi varattua ojan, puron, joen tai muun vesistön osaa tai sen ranta-aluetta. Kosteikko on ainakin runsaampien virtaamien aikana kokonaan veden peitossa ja muunkin ajan se pysyy kosteana. Useimmiten kosteikko rakennetaan patoamalla, ja se toimii osittain samalla tavalla kuin laskeutusallas. Kiintoaineen laskeutuksen lisäksi kosteikolla pyritään vähentämään ravinnepitoisuuksia vesi- ja kosteikkokasvillisuutta hyväksi käyttäen. Ravinnepitoisuuksien väheneminen on huomattavasti monimutkaisempaa kuin laskeutusaltaissa ja se perustuu niin mekaanisiin, kemiallisiin kuin biologisiinkin prosesseihin. Kosteikkoja voidaan siis käyttää laskeutusaltaiden tapaan, mutta monimuotoisen kasvillisuutensa ansiosta ne voivat olla enemmän maisemaa ja luonnonarvoja rikastuttavia sekä erityisesti vesilintuja houkuttelevia kohteita (Kuva 9). (Puustinen & Jormola 2003, 4; Sutinen 2002 [viitattu ].) KUVA 9 Alavuudelle rakennettu kosteikko (Katajisto 2001). Kosteikot tulisi tehdä luonnollisille paikoille, kuten tulvaniityille sekä ojien ja purojen notkelmiin. Altaat on kuitenkin päästävä huoltamaan riittävän helposti. Kosteikkojen hoidon sekä rakentamisen kannalta on usein helpompaa ja halvempaa tehdä monia pieniä kosteikkoja (b) eri puolelle valuma-aluetta kuin että tehtäisiin yksi iso kosteikko (a) valuma-alueen alaosaan (Kuva 10). Samaan uomaan kuuluvien kosteikkojen pintaalan tulisi olla ainakin 0,2 % mutta mielellään 1-2 % valuma-alueen pinta-alasta. Myös valuma-alueen peltoisuudella ja puuston määrällä on vaikutusta valittaessa kosteikkojen paikkaa sekä kokoa (Puustinen ym. 2000, 17-18). Ympäristötoimen monisteita 3 25

28 KUVA 10 Kosteikkojen sijoittaminen valuma-alueella (Puustinen ym. 2000, 18.). Kosteikon tulee olla sitä laajempi mitä suurempi virtaama siihen tulee ja veden tulee viipyä siellä riittävän kauan, jotta virtaama hidastuu tarpeeksi ja erilaiset ravinteiden poistumismekanismit ehtivät käynnistyä sekä vaikuttaa (Kuva 11). Kosteikon mitoituksen perusteena tulee pitää kevään keskimääräistä ylivalumaa, ja veden viipymän suositellaan olevan 3-5 vuorokautta. Samasta syystä kosteikossa tulisi myös olla toiminnoiltaan ja olosuhteiltaan erilaisia syviä sekä matalia osia. Kosteikkoalueen syvyydet vaihtelevat yleensä välillä 0,5-2 metriä. Ravinteidenpoistolle on edullista, että kosteikko on suhteellisen matala, mutta toisaalta vain 0,5 metriä syviin kosteikon osiin muodostuu helposti liiankin tiheä kasvillisuus (Puustinen ym. 2001, 7, 49, Ruohtula 1996, 11, 25-27). KUVA 11 Kosteikon ravinteita pidättävät prosessit (Puustinen ym. 2000, 7; Puustinen ym. 2001, 8) Kosteikossa poistuu kiintoainetta sekä siihen sitoutuneita ravinteita vedestä sedimentoitumalla kuten laskeutusaltaassakin (Kuvassa nro 5). Yhtenä suurena erona laskeutusaltaaseen on, että kosteikolle laskeutuu myös pieniä savihiukkasia, kun kasvillisuuden ansiosta veden virtausnopeus alenee huomattavasti erityisesti pohjan läheisyydessä. Sedimentoituviin kiintoaineshiukkasiin voi myös sitoutua liuennutta fosforia (6). Toisaalta kasvillisuus toimii myös kiintoaineksen tarttumispintoina eli kiintoaineshiukkaset muodostavat tarttuessaan kasvien pinnoille vähitellen aina suurempia muruja, ja lopulta ne putoavat kosteikon pohjalle. Lisäksi fosforia poistuu, kun sitä sitoutuu liukoisessa muodossa kasvien biomassaan (7). Fosforia voi pidättyä myös kosteikon maaperään (4) muun muassa hapellisissa olosuhteissa, ph:n pysyessä alle seitsemän sekä maan rauta- ja alumiinipitoisuuden ollessa korkea. Veden fosforilla Ympäristötoimen monisteita 3 26

29 ja maa-ainekseen sitoutuneella fosforilla on tietty tasapainotila. Alkuun maa-ainekseen saattaa pidättyä fosforia, mutta myöhemmin olosuhteiden muuttuessa fosforia voi myös vapautua (Puustinen ym. 2000, 6-8; Puustinen ym. 2001, 7-9). Merkittävin prosessi typen poistumisessa kosteikossa on denitrifikaatio eli nitraattitypen pelkistyminen typpikaasuksi mikrobitoiminnan seurauksena (2 ja 3). Vedessä ja kosteikon pohjalla olevat mikrobit muuttavat orgaanisessa aineksessa olevaa typpeä kaasumaiseen muotoon ja typpi poistuu vedestä ilmakehään. Denitrifikaatiota voi tapahtua kosteikon orgaanisessa aineksessa syvien osien hapettomissa olosuhteissa, kun veden viipymä on riittävän suuri ja ph on välillä 6,5-8,0. Yli 10 asteen lämpötila kiihdyttää mikrobitoimintaa. Kasvillisuus tehostaa denitrifikaatiota muodostamalla mikroympäristöjä kasvien pinnoille ja pohjaan sekä kasvien juuriston hapettaessa pohjaa. Hapetuksesta aiheutuva denitrifikaation tehostuminen johtuu hapettomien ja hapellisten vyöhykkeiden rajapintojen muodostamista suotuisista mikroympäristöistä kosteikon pohjalla. Kasvukaudella typpeä sitoutuu fosforin tapaan kasvavaan biomassaan (Puustinen ym. 2000, 11, Puustinen ym. 2001, 9, Sutinen 2002). Kosteikossa tulee olla monenlaista kasvillisuutta, jotta se vaikuttaisi parhaiten ravinteita poistavasti. Typenpoistolle on edullista, että kosteikossa esiintyy sekä vedenalaista että vedenpinnan yläpuolelle ulottuvaa makrofyyttikasvillisuutta. Pensaista varsinkin pajut sitovat ravinteita tehokkaasti ja pitkäaikaisesti. (Puustinen ym. 2000, 9, 11.) Monimuotoisuuden ja ravinteiden poistonkin ylläpito edellyttää yleensä kosteikon hoitamista. Hoitamattomaan kosteikkoon voi kehittyä yhden tai muutaman lajin kasvusto ja ympärille yhtenäinen pajukko, joka myös sulkee maiseman. Täysimittaisen kosteikkokasvillisuuden kehittyminen voi viedä 5-10 vuotta ja kehittymiseen tarvittavat ravinnemäärät voivat olla huomattavia. Myöhemmin kosteikon ravinteiden pidättymiskyky huononee, ellei kasvillisuutta niitetä ja poisteta kosteikolta. Uuden kosteikon ensiniitto tehdään kasvillisuuden kehittymisen mukaan 2-5 vuoden kuluessa ja niitto tulisi uusia 2-3 kesänä peräkkäin, jonka jälkeen voidaan pitää muutaman vuoden tauko. Aluetta voidaan myös laiduntaa, mutta liian runsas laiduntaminen voi kuitenkin heikentää veden hygieenistä laatua tai aiheuttaa paikallista eroosiota. Lisäksi niin laskeutusaltaasta kuin kosteikon avovesipintaisilta syvemmiltä osiltakin tulisi poistaa lietettä kaivinkoneella tai lietepumpulla, kun mahdollisesti altaaseen varattu lietetila täyttyy tai lietteestä alkaa olla muuten haittaa alueen toiminnalle. Työ tehdään mahdollisimman kuivaan aikaan ja liete sijoitetaan etäälle allasalueesta, jotta hoitotoimenpiteiden vesiensuojelullinen hyöty ei menisi hukkaan (Puustinen ym. 2001, 10, Ruohtula 1996, 37). 6.4 Säätösalaojitus ja -kastelu Pellon vesitalouden säädöllä on mahdollista vaikuttaa ravinnehuuhtoumiin. Jos pellon ojitus ei toimi kunnolla, pintavalunnat lisääntyvät ja pellon kasvukunto heikkenee, jolloin ravinteita pääsee helpommin karkaamaan valumavesien mukana vesistöihin. Hyvin toimiva salaojitus lisää maan huokosten määrää ja parantaa maan rakennetta, kasvien ravinteiden hyväksikäyttö tehostuu ja ravinteiden huuhtoutuminen vähenee. Ympäristötoimen monisteita 3 27

30 Yksipuolinen viljanviljely, tehokkaat ja painavat koneet sekä liian tehokas maanmuokkaus ovat kuitenkin aiheuttaneet maan tiivistymistä, mikä on johtanut salaojitettujen peltojen kuivatuksen heikkenemiseen. Tämä vaikeuttaa viljelyä ja alentaa sadon määrää (Puustinen ym. 1994, 12). Tavanomaisen salaojituksen on todettu yleensä pienentävän fosfori- ja typpikuormitusta, mutta savimailla fosforia saattaa kuitenkin huuhtoutua salaojien kautta huomattavia määriä vesistöihin. Vesiensuojelutavoitteisiin pyrkivän säätösalaojituksen tarkoituksena on tasoittaa pellon vesitaloutta sekä vähentää kastelutarvetta ja pellolta tapahtuvaa veden poisvirtausta (Kuva 12)(Peltomaa 2002, 5, Vakkilainen 2000, 7). KUVA 12 Salaojituksen, säätösalaojituksen ja -kastelun periaate (Vakkilainen 2000, 7). Säätösalaojitusmenetelmän periaatteena on pitää pohjaveden taso kesällä niin ylhäällä kuin se viljelyn kannalta on mahdollista. Tämä tehdään säätöjärjestelmään kuuluvan kokoojaputken säätökaivon tai avo-ojassa olevan säätöpadon avulla. Tällöin salaojaverkosto on kokonaan vedenalaisena. Säätösalaojituksessa toimitaan luontaisen sadannan ehdoilla, ja runsaiden sateiden sekä sadonkorjuun ja syystöiden aikana ojaston kuivatus säädetään taas toimimaan täydellä tehollaan. Salaojaverkostoa voidaan käyttää myös säätökasteluun, kun järjestelmään johdetaan lisää pintavettä. Vesi voidaan johtaa salaojaverkostoon esimerkiksi luontaista veden virtausta hyödyntämällä, pumppaamalla lähimmästä vesistöstä tai tätä tarkoitusta varten kaivetusta altaasta, jolloin pellon kuivatusvalumavedet kierrätetään uudelleen pellon kasteluun. Veden varastointiallas toimii samalla myös kiintoaineen laskeutuksessa. (Peltomaa 2002, 5, Sutinen 2002, Vakkilainen 2000, 7). Ympäristötoimen monisteita 3 28

31 KUVA 13 Säätökaivo (Life VIHTA-projekti 2000, 3). Säätösalaojituksen säätökaivolla voidaan ohjata ojastosta purkautuvan veden kulkua (Kuva 13). Tasaisilla mailla veden säätelyyn tarvitaan keskimäärin yksi säätökaivo 1,5 hehtaaria kohden, ja kaltevammilla pelloilla säätökaivoja tarvitaan hieman useampia. Säätökaivo voi olla joko muovinen tai betoninen. Kaivon pystyputken pituudella määrätään pohjaveden maksimikorkeus: kun esimerkiksi syksyllä pohjavettä ei ole tarpeen padota, säätökaivon venttiili avataan ja vesi pääsee esteettä eteenpäin. Kasvukaudella pohjaveden pinnan tulee olla vähintään 0,5 metriä pellon pinnan alapuolella. Padotusta tulisi kuitenkin pitää päällä mahdollisimman pitkään syksyllä, jotta haihdunta lisääntyy ja valunta, sekä sen mukana ravinnehuuhtoumat vähenevät. Näin vesiensuojelullinen hyöty on suurin. (Peltomaa 2002, 4.) Säätösalaojitus voidaan tehdä tasaisille, hyvin vettä läpäiseville hiekka- sekä hietapitoisille peltomaille. Se soveltuu hyvin erikoiskasvien viljelyyn käytetyille pelloille sekä happamille sulfaattimaille, joita on erityisesti Suomen rannikkoalueilla (Puustinen ym. 1994, 102). Savi- ja turv le sekä yli 2 %:n kaltevuuden omaaville pelloille ei kannata tehdä säätösalaojitusta. Maalajien perusteella säätösalaojitusta voidaan käyttää noin 40 %:lla Suomen pelloista. Säätösalaojajärjestelmä voidaan toteuttaa sekä vanhoissa että uusissa salaojituksissa. Vanhojen salaojitusten säätömahdollisuuksiin vaikuttaa esimerkiksi pellon ojaväli. Säätösalaojitukseen, säätökasteluun ja kuivatusvesien kierrätykseen on mahdollista saada maatalouden ympäristötuen erityistukea viideksi vuodeksi ja enintään 156,41 euroa hehtaarille vuodessa (Peltomaa 2002, 7, Sutinen 2002). 6.5 Valumavesien suodatus Salaojituksen vesiensuojelullista merkitystä voidaan tehostaa sekoittamalla salaojakaivannon täyttömaahan poltettua kalkkia eli kalsiumoksidia (Kalkitusyhdistys). Tätä kutsutaan kalkkisuodinojitukseksi, jossa kalkkiseoksen ansiosta ojakaivannon vedenläpäisevyys parantuu ja valumavedet suodattuvat rakenteen läpi. Samalla veden mukana liikkuvaa fosforia sitoutuu ojakaivannon kalkkiin. Kalkkisuodinojat soveltuvat rakennettaviksi erityisesti viettäville savimaille sekä happamille sulfaattimaille. Tasaisilla tiivistyneillä savimailla kalkkisuodinoja ehkäisee maan rakenne- sekä pintavesiongelmia ja vähentää sitä kautta ravinnehuuhtoutumaa. Happamilla sulfaattimailla vähenee sekä valumavesien happamuus että alumiini-, mangaani- ja rautapitoisuus (Peltomaa 1997, 2, Sutinen 2002). Myös peltojen pienet valtaojat voidaan putkittaa ja täyttää kalkkiseoksella (Kuva 14). Ojanpohjasuodatuksessa ei sen sijaan täytetä koko ojaa kalkkiseoksella, vaan pohjalle laitetaan hieman salaojasoraa sekä putket ja kalkki-hiekkaseos. Suodattava osio Ympäristötoimen monisteita 3 29

32 padotaan hieman ojan yläpäästä ja näin vesi pakotetaan suodattumaan kerroksen läpi. Lisäksi samalla tavalla voidaan suodattaa pellon salaojakentältä tulevat valumavedet, kun kaivetaan kalkkisuodinoja pellon ja vesistön välille suojakaistan rajaan (Kuva 15). Kaivannosta voidaan tehdä noin metrin syvyinen ja puoli metriä leveä. Pohjalle asennetaan salaojaputket, ja kaivanto täytetään kalkki-hiekkaseoksella. Valumavedet voidaan myös johtaa laajemman suodatuskentän läpi. Maaston muotoihin sopiva noin metrin syvyinen alue täytetään hiekka-kalkkiseoksella, ja vesi johdetaan suodatinkentälle yläpuolisesta altaasta, johon on laskeutettu osa kiintoaineesta. Vesi suodattuu korkeuserosta johtuvan paineen ansiosta kentässä alhaalta ylöspäin ja poistuu kentän pinnan kokoojaputkia pitkin vesistöön. Ylhäältä alaspäin suodatettaessa hieno kiintoaines saattaa tukkia suodatinkentän (Mattila ym. 2001, 57-58, Peltomaa 1997, 3-4). KUVA 14 KUVA 15 Kalkkisuodinojat pellon valtaojassa (vas.) Pellon ja suojakaistan rajalla (Life VIHTA -projekti 2000, 3; Pyhäjärven suojeluprojekti 2000, 4). Kalkin sijasta suodinojissa voidaan myös käyttää esimerkiksi Fosfilt -materiaalia sitomaan fosforia. Fosfilt on kaupallinen tuotenimi titaanidioksidin valmistuksessa syntyvälle rautapitoiselle sivutuotteelle. Fosfilt -käsittelyssä veden viipymän tulee olla kuitenkin selvästi pidempi kuin kalkkikäsittelyssä, jotta fosfori ehtisi sitoutua materiaaliin. Jos suodinojan kaivannossa käytetään kaivettua maa-ainesta vedenläpäisevyydeltään paremman hiekan sijasta, on tärkeää sekoittaa kaivumaa ja vaikuttava materiaali huolellisesti ennen seoksen palauttamista kaivantoon. Tarvittava kalkin määrä riippuu maan laadusta, mutta keskimäärin sitä tarvitaan noin 5 % maan märkäpainosta. Salaojakoneella tehdyssä tavallisessa salaojassa kalkkia kuluu kiloa ojametriä kohti. Kalkkisuodinojituksen kustannukset muodostuvat poltetun kalkin hinnasta sekä kalkin sekoittamisesta kaivumaahan ja palauttamisesta kaivantoon. Suodinojituksen hinta muodostuu korkeammaksi, jos kaivannon täytteeksi valitaan hiekka. Lisäksi kalkkisuotimen suodatinmassa on joko vaihdettava tai siihen on sekoitettava uutta materiaalia fosforinpidätystehon vähentyessä muutaman vuoden käytön jälkeen, ja tästä aiheutuu lisäkustannuksia suotimen käytön ajalle. Kalkkisuodinojien perustamiseen voi saada maatalouden ympäristötuen erityistukea vain happamien sulfaattimaiden alueilla, viideksi vuodeksi ja enintään 252,28 euroa hehtaarille vuodessa (Mattila ym. 2001, 58-59, Peltomaa 1997, 4, 7). Ympäristötoimen monisteita 3 30

33 6.6 Maa-aineksen murustaminen Maan mururakenteen muodostuminen on vastakkainen tapahtuma eroosiolle. Kolmiarvoiset kationit neutraloivat tehokkaasti savihiukkasten negatiivisen sähkövarauksen ja toimivat yhdistävinä tekijöinä hiukkasten välillä. Tämän vuoksi alumiinisulfaatti ja -kloridi sekä kolmearvoisen raudan vastaavat suolat kykenevät kirkastamaan samean valumaveden ja samalla saostamaan pienet savihiukkaset suuremmiksi muruiksi, jotka painuvat helposti pohjaan (Aura 2000, 49, Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2001, 1). Erityisesti pellon valtaojien valumavesien puhdistamiseen on kehitetty yksinkertainen ja edullinen ratkaisu. Valtaojaan kaivetaan pellon valumavesille allas, jossa veden virtaus hieman tasaantuu. Altaasta vesi johdetaan yksinkertaisen laitteiston lävitse (Kuva 16), jolloin veteen lisätään liuoksena saatavaa ja kolmiarvoisten kationien tapaan toimivia alumiinihydroksipolymeerejä suhteessa 1: : Tämän jälkeen veden ph alenee hetkeksi alle viiden, jolloin polymeerit liimaavat savihiukkasia tehokkaasti yhteen ja vesiliukoinen fosfori sitoutuu muodostuvien maamurujen sisässä oleviin oksideihin. Murut laskeutuvat ojan tai padotun altaan pohjalle. Poisjohdettava vesi on kirkasta ja fosfori on leville käyttökelvottomassa muodossa. Jos valumavesien lähteenä oleva peltomaa kalkitaan etukäteen riittävästi, ei puhdistetulle vedelle tarvitse tehdä enää mitään. Muodostuneita murusia ei tarvitse erikseen laskeuttaa, sillä ne eivät ole luonnolle haitallisia. Kun vesien puhdistamisessa käytetään happamia alumiini- tai rautasuoloja, vettä joudutaan kalkitsemaan saostuksen jälkeen. Tämän voi tehdä esimerkiksi aiemmin tarkastellulla kalkkisuodinojalla. MTT:ssa on tutkittu muun muassa ferri- ja alumiinisulfaatin käyttöä valumavesien puhdistuksessa. Näiden on todettu soveltuvan hyvin puhdistukseen, mikäli maan eroosio ei ole voimakasta tai veden virtaama on pientä. Veden ph:n nostamiseen soveltuu hienojakoinen kalsiumkarbonaattihiekka, jonka lävitse puhdistettu vesi virtaa (Aura 2000, 49-50, Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2001, 3-4). KUVA 16 Kaaviokuva valumaveden puhdistuslaitteista (Aura 2000, 50). Tämän valumavesien puhdistusmenetelmän erilaiset sovellukset ovat vielä kokeiluasteella. Menetelmän kehittäminen on kuitenkin erittäin tärkeätä, koska sillä pystytään poistamaan erityisesti pienimpiä savihiukkasia, jotka sisältävät eniten fosforia. Tutkimuksissa on lisäksi havaittu, että useimmiten peltojen valumavesistä tarvitsee poistaa lähinnä liuennutta fosforia sekä pieni määrä humuspitoista maaainesta. Tämänkaltaisien vesien puhdistamiseen riittää pieni määrä esimerkiksi ferrisulfaattia, suhteessa 1: Kun peltojen eroosio ei ole voimakasta, voivat Ympäristötoimen monisteita 3 31

34 kustannukset rautaan perustuvalla menetelmällä jäädä alle 10 euron hehtaarilta vuodessa. Tämä on todella vähän, kun verrataan sitä esimerkiksi maatalouden ympäristötuen erityistuista saataviin korvauksiin. Rautaan perustuvan puhdistusmenetelmän kehitystä onkin mielekästä jatkaa (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2001, 6-7). 7 TUTKIMUSALUE Kanta-Hämeen Hattulassa sijaitseva Lehijärvi kuuluu Kokemäenjoen vesistöalueeseen ja Leteenojan valuma-alueeseen (35.237; 69,35 km 2 ), joka purkautuu Vanajaveden eteläosan Heinunlahteen (Kartta 1). Lehijärven valuma-alueen kokonaispinta-ala on 54,2 km 2, josta järviä on 13,4 %. (Tasanen & Majuri 2003, 15.) Lehijärvi on noin 700 hehtaarin suuruinen rehevöitynyt harjunlievejärvi, joka on sekä linnustollisesti että kasvistollisesti arvokas ja järvityypiltään harvinainen Suomessa. Muodoltaan järvi on lähes ympyränmuotoinen, saareton allas, jossa on yksi keskussyvänne. Järven keskisyvyys on 6 m ja suurin syvyys on 18 m. Järvi on kirkasvetinen ja luonnostaan runsasravinteinen. Päällysveden ph kohoaa usein kasvukaudella reilusti emäksisen puolelle levätuotannon runsaudesta johtuen. Ongelmana on ollut heikko happitilanne, joka on ollut tyypillistä kerrostuneisuusaikaan. Tämän seurauksena järven sisäinen kuormitus on ollut suurta, jolloin pohjaan kertynyttä fosforia vapautuu järviveteen. Tämä taas on johtanut lähes jokakesäisiin sinileväkukintoihin. Järven veden laatu onkin arvioitu vain tyydyttäväksi (Jutila 2002, Liite A2d; Liimatainen 2002, 17). Lehijärven ulkoinen kuormitus on suurta ja se muodostuu pääasiassa maataloudesta sekä haja- ja kesäasutuksesta. Peltoviljely kuormittaa järveä eniten, mutta lisäksi järven länsipuolella on runsaasti karjataloutta. Vuonna 1992 Lehijärven rantaasutuksesta oli 31 % ympärivuotisesti asuttuja ja 65 % loma-asuntoja (Monto 1992, 8). Nykyään kunnallinen viemäriverkko ulottuu järven itä- ja eteläosiin, mutta Hämeenlinnan seudun kuntien vesihuollon kehittämissuunnitelmassa viemäröinti ehdotetaan rakennettavan koko järven ympärille (Luoma-aho 2003, 30). Lehijärven valuma-alueella on myös ollut useita kaatopaikkoja sekä Hattulassa että Hämeenlinnassa, jotka ovat vaikuttaneet niin pinta- kuin pohjavesivaluntana järven veden laatuun (Tasanen & Majuri 2003, 22). Viime vuosina järven tila on alkanut parantua mm. monien kunnostustoimenpiteiden sekä maatalouden ja kaatopaikkojen kuormituksen vähentymisen seurauksena. Lehijärveä on kunnostettu jo 1980-luvulta lähtien. Aluksi järveä hapetettiin usean vuoden ajan MIXOX -menetelmällä, jossa järven päällysvettä johdettiin alusveteen ja järvivesi sekoittui tehokkaasti lämpötilaerojen ansiosta. Vuonna 1991 järveä ruopattiin Myllyojan laskukohdasta. Vuonna 1992 tehtiin Lehijärven ympäristökartoitus, jossa selvitettiin ojien ravinnekuormitusta ja ranta-asutuksen jätevesienkäsittelyä sekä suunniteltiin maatilojen ympäristönhoitoa. Vuosina Lehijärvi oli mukana rehevöityneiden järvien hoitokalastuksen vaikutuksia tutkivassa HOKA -hankkeessa, jonka aikana järvessä tehtiin monia hoitokalastuksia sekä selvitettiin järven kalastoa. Järvestä on myös useana vuotena poistettu vesikasvillisuutta niittämällä, ja erilaisia Ympäristötoimen monisteita 3 32

35 kasvillisuusselvityksiä on tehty (Jutila 2002, Liite A2d; Liimatainen 2002, 18; Tasanen & Majuri 2003, 43-45, 50). Hämeen ympäristökeskuksen vuonna 2002 tekemässä Hämeen järvien kunnostustarvekartoituksessa Lehijärvi luokitellaan järveksi, jonka kunnostustarve on suuri. Sen mukaan järvi tarvitsee kiireellistä kunnostusta ja hoitoa. Järven kunnostuksessa suositellaan ensisijaisesti ulkoisen kuormituksen vähentämistä (Liimatainen 2002, 99). Kartta 1. Leteenojan valuma-alue (Tasanen & Majuri 2003, 92). Pohjakartta Genimap Oy, Vantaa Ympäristötoimen monisteita 3 33

36 8 LEHIJÄRVEN VALUMA-ALUEEN LASKEUTUSALLAS- JA KOSTEIKKOKARTOITUS JÄRKI hankkeen tavoitteena on valuma-alueen ulkoisen kuormituksen vähentäminen. Laskeutusallas- ja kosteikkokartoituksessa etsittiin mahdollisia allaspaikkoja ja arvioitiin tärkeysjärjestystä niiden rakentamiselle. Kartoituksen lähtöaineistona käytettiin Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelmaa (Viitamäki 2002, 5) sekä ympäristöhallinnon Hertta-tietokannasta ja ympäristötoimen LIMStietokannasta saatuja ojavesinäytteiden tutkimustuloksia. Tässä työssä on otettu ojavesinäytteitä, tehty maastomittauksia ja tutkittu kasvillisuutta. Allasalueilta on lisäksi hankittu maanomistustiedot, ja suuressa osassa kohteita omistajien kanssa on keskusteltu mahdollisesta altaan rakentamisesta. 8.1 Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelma Leteenojan valuma-alueelle tehtiin monien muiden valuma-alueiden tapaan suojavyöhykkeiden yleissuunnitelma vuonna Maa- ja metsätalousministeriön rahoittaman ja alueellisten ympäristökeskusten toteuttaman toiminnan tavoitteena oli ohjata käyttämättä jääneitä maatalouden ympäristötuen erityistukimäärärahoja suojavyöhykemyönteisyyden ja perustamisinnon lisäämiseen. Suunnitelmissa etsittiin sopivia paikkoja suojavyöhykkeille ja jonkin verran myös kosteikoille sekä laskeutusaltaille. Työvoima- ja elinkeinokeskusten erityistuen rahoituspäätöksiä tehtäessä etusijalla ovat toteutetuissa yleissuunnitelmissa esitetyt kohteet (Viitamäki 2002, 5-6). Suojavyöhykesuunnittelu kuitenkin pitkälti epäonnistui maanomistajien asiaan innostamisessa. Leteenojan valuma-alue kartoitettiin elo-marraskuussa 2002 peruskarttatarkastelujen ja maastokäyntien avulla. Suojavyöhykeyleissuunnittelun alkamisesta ilmoitettiin lehtiilmoituksella Hämeen Sanomissa, ja väliraportin valmistuttua alueen viljelijät kutsuttiin kirjeitse suunnitelman esittelytilaisuuteen, jossa oli mahdollisuus tuoda ilmi lisäys- ja muutosehdotuksia suunnitelmaan (Viitamäki 2002, 6). Esittelytilaisuuteen ei kuitenkaan saapunut kuin muutama viljelijä, joten tavoittaminen epäonnistui. Kartoituksessa olisikin ollut syytä heti maastokierroksen yhteydessä käydä tutustumassa viljelijöihin, joiden mailla kohteet sijaitsivat ja mieluiten ilmoittaa niistä jo etukäteen viljelijöille. Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelma toimi perustana, kun Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkopaikkoja alettiin kartoittaa. Suojavyöhykesuunnitelmassa mainitaan suositeltavien suojavyöhykekohteiden lisäksi viisi luontaisesti mahdollista laskeutusallas- tai kosteikkopaikkaa. Kohteet on osoitettu kartalle suuntaa-antaviksi vaihtoehdoiksi ilman tarkempia rajauksia. Muita valumaalueen allaskohteita etsittiin peruskarttojen sekä maastokäyntien avulla, ja useita kohteita tuli ilmi Lehijärven suojeluyhdistyksen kokouksissa käydyissä keskusteluissa. Suojavyöhykesuunnitelmassa mainitut suojavyöhykekohteet (kartoissa vihreällä) sekä laskeutusallas- ja kosteikkokartoituksen allaskohteet on esitetty kartoissa 2-6. Ympäristötoimen monisteita 3 34

37 8.2 Myllyojan vesiensuojelutoimenpiteet Myllyojan valuma-alue (30 km 2 ) on yli puolet Lehijärven valuma-alueesta, ja keskivirtaama (249 l/s) on suurempi kuin muiden Lehijärveen laskevien ojien virtaamat yhteensä (Tasanen & Majuri 2003, 15-16). Myllyojan veden laatu on hygieenisesti heikompi ja kiintoainepitoisuudet ovat korkeammat kuin muissa ojissa, mutta ojan kokonaisfosfori- ja typpipitoisuudet ovat hieman alemmat kuin Haikon- ja Hakinsuonojissa (Puomio 1993, 1-3). Myllyojan veden laadusta on tutkimustuloksia 1960-luvulta lähtien. Yhtenäisemmistä tutkimusjaksoista on havaittavissa kiintoaine- ja fosforipitoisuuksien huomattava aleneminen 30 vuoden aikana (Kuviot 17-21). Kokonaistypen pitoisuuksia on tutkittu vähemmän aikaa, mutta 1990-luvun alun tuloksiin verrattuna typenkin pitoisuudet ovat selvästi laskussa. Ravinnepitoisuuksien aleneminen on seurausta muun muassa lannoituksen vähenemisestä, jätevedenkäsittelymenetelmien paranemisesta ja kaatopaikkojen valumavesien hoidosta. Jotta Myllyojan ja samalla Lehijärven veden laatua saataisiin parannettua vielä jatkossakin, olisi ojan valuma-alueella tehtävä edelleen toimenpiteitä esimerkiksi jätevesien puhdistamiseksi sekä maatalouden valumavesien käsittelemiseksi. Seuraavat kuviot on tehty Hertta-tietokannan ojavesinäytteiden tutkimustulosten pohjalta. mg/l Myllyojan kiintoaine (mg/l) 30, kevät 1967 syksy 1967 kevät 1968 syksy 1968 kevät 1969 syksy 1969 kevät 1970 syksy 1970 KUVA 17 Myllyojan keskimääräinen kiintoainepitoisuus vuosina mg/l Myllyojan kiintoaine (mg/l) 16,5 5 0 kevät 1998 syksy 1998 kevät 1999 syksy 1999 kevät 2000 syksy 2000 kevät 2001 syksy 2001 KUVA 18 Myllyojan keskimääräinen kiintoainepitoisuus vuosina Ympäristötoimen monisteita 3 35

38 ug/l Myllyojan kokonaisfosfori (ug/l) kevät 1967 syksy 1967 kevät 1968 syksy 1968 kevät 1969 syksy 1969 kevät 1970 syksy 1970 kevät 1971 KUVA 19 Myllyojan keskimääräinen kokonaisfosforipitoisuus vuosina ug/l 60 Myllyojan kokonaisfosfori (ug/l) 70,5 72, kevät 1998 syksy 1998 kevät 1999 syksy 1999 kevät 2000 syksy 2000 kevät 2001 syksy 2001 KUVA 20 Myllyojan keskimääräinen kokonaisfosforipitoisuus vuosina ug/l 4000 Myllyojan kokonaistyppi (ug/l) kevät 1998 syksy 1998 kevät 1999 syksy 1999 kevät 2000 syksy 2000 kevät 2001 syksy 2001 KUVA 21 Myllyojan keskimääräinen kokonaistyppipitoisuus vuosina Myllyojan varrelle tulisi rakentaa pohjapatoaltaita, joilla saataisiin pysäytettyä valumaalueen kiintoainetta ja siihen sitoutuneita ravinteita. Myllyojan uomassa on useita padottavaksi soveltuvia syviä kohteita, joissa rakentamiskustannukset jäisivät myös kohtuullisiksi (Kartta 2, kohde 2). Sen sijaan veteen liuenneiden ravinteiden poistamiseksi tarvitsisi padota laajempia kosteikkoalueita, ja siihen soveltuvia kohteita löytyi kartoituksessa vain yksi (Kartta 3, kohde 4) Hattulan Business Golfin altaat, Sattula Golfkenttä ottaa osan kenttien kasteluvedestään Myllyojasta ja osa kasteluvedestä tulee kentän lounaisosassa sijaitsevista lähteistä. Kasteluvesialtaiden ketju (Kohde 1) alkaa lähteen läheltä mäen päältä ja se kulkee koilliseen golfkentän lävitse alas Myllyojan viereen ennen Sattulantien alitusta. Ketju koostuu muutamasta pienestä patoaltaasta ja alhaalla Myllyojan vieressä olevasta suuremmasta altaasta. Golfkentän vaikutusta Ympäristötoimen monisteita 3 36

39 Myllyojan vedenlaatuun tutkitaan kahdesti kesässä ottamalla näytteet Myllyojasta ennen golfkentän vedenottoa, suurimmasta kastelualtaasta kentällä sekä Myllyojan kentän jälkeisestä vedestä. Koska näytteidenotto on vasta aloitettu, ei golfkentän vaikutusta ojan veden laatuun voida vielä tarkastella yksittäisestä näytteenottotuloksesta. Kasteluvesialtaisiin voisi kuitenkin tehdä pieniä korjauksia, joilla ne saataisiin toimimaan paremmin myös laskeutusaltaina. Merkittävin ja ehkä yksinkertaisin korjaustoimenpide olisi niemekkeen rakentaminen suurimman laskeutusaltaan keskelle pitkittäissuunnassa, jolloin vesi saataisiin kiertämään koko altaan alueelta ja kiintoainestakin ehtisi laskeutua enemmän. TAULUKKO 6 Hattulan business golfin altaiden tutkimustuloksia Ilveskalliontie, Nihattula Myllyojan uoma on pitkän matkaa syvä ja leveä (Kohdeim 2). Uoma on armeijan hiekkatien kohdalla noin 15 metriä leveä, kun taas Ilveskalliontien vieressä se on jopa metriä leveä. Ojanuoma on hiekkatieltä Ilveskalliontielle noin 230 metriä pitkä ja maaperä on saraturvetta (Maanmittaushallitus 1986). Ilveskalliontieltä on matkaa Hakiontielle noin 650 metriä ja maaperä on hiesua (Maanmittaushallitus 1986). Ojanpohjan kaltevuus alkaa nousta Hakiontielle päin mennessä, jolloin uoma olisi mahdollista padota esimerkiksi hiekkatien ja Ilveskalliontien alituskohtien yhteydessä. Hakiontien yläpuoliset pellot ovat kuitenkin melko alavia ja patoaminen saattaisi vaikuttaa peltojen viljeltävyyteen. Patoaltaiden valuma-alue on seuraaville allaskohteille asti noin 7 km 2, ja teiden välisille ojanuomille mahtuisi hyvinkin riittävän suuret laskeutusaltaat (0,1 % valuma-alueesta). Ojanuomassa on tiheää kasvillisuutta. Erityisen runsaasti on käsivarrenpaksuista leppää sekä ruohovartista kasvillisuutta. Koivua ja pajua kasvaa vähemmän. Viereiset viljelyspellot ovat ojanuomaan nähden melko korkealla. Ympäristötoimen monisteita 3 37

40 Copyright Maanmittauslaitos/HÄME/551/05 Kartta 2. Myllyojan alajuoksun allaskohteet Sattulassa ja Nihattulassa Tauru-Peltola, Vuorentaka Oja kulkee peltojen välissä Hämeen Härkätien vieressä. Ojanuoma on melko kapea, mutta pellot laskevat loivasti ojalle päin, jolloin uoman ympärille muodostuu laskeutusaltaalle sopiva notkelma (Kohde 3). Pellot laskevat kuitenkin niin loivasti, että pienimuotoinen kaivaminen on altaanteossa tarpeen. Maaperä on hienoa hietaa (Maanmittaushallitus 1986). Peltotien toiselle puolelle olisi myös mahdollista tehdä pieni kosteikko pajukkoiselle joutomaalle. Altaalla on valuma-aluetta noin 2,6 km 2, joten altaan tulisi olla vähintään 0,26 hehtaarin kokoinen (0,1 % valuma-alueesta). Myllyojan tässä haarassa on kuitenkin jo yläjuoksulla päin Haantien vieressä yksi padottu palovesiallas, joka toimii samalla laskeutusaltaana. Palovesiallas sijaitsee vain noin puolen kilometrin päässä Tauru-Peltolasta, joten laskeutusaltaan rakentaminen tähän kohteeseen ei ole kovinkaan tarpeellista. Palovesialtaaseen jää jo kiintoainetta melko hyvin, koska altaassa ilmenee lietteen tyhjennystarvetta aika ajoin, mutta myös patorakenteen korjaukselle olisi tarvetta (Suominen, Jaakko ) Kajavala, Vuorentaka Ojanuoman notkelmassa on luontainen kosteikon paikka, jossa padotus riittäisi kosteikon aikaansaamiseksi (Kohde 4). Kohteella on laaja valuma-alue (n. 6,5 km 2 ), ja siksi myös kosteikkoalueeksi tulisi padota sekä kaivaa mahdollisimman laaja alue ojanuomaa. Noin kilometrin päässä yläjuoksulla on myös Hämeenlinnan kaupungin pumppaamo, jonka kautta lasketaan Myllyojaan esimerkiksi Hirsimäen asuinalueen sadevedet. Ojanpohjan kaltevuus alkaa nousta yläjuoksulle päin mentäessä noin puolen kilometrin päässä, ja tällä alueella vesi nousisi vain muutamassa kohdassa hieman pellon puolelle. Pellot ovat pääosin kesannolla, jolloin vedenkorkeuden nostosta ei aiheutuisi niille merkittävää haittaa. Yhden viljellyn peltokaistaleen maanomistajan kanssa olisi sovittava esimerkiksi suojavyöhykkeen perustamisesta veden alle jäävälle peltoalueelle. Ympäristötoimen monisteita 3 38

41 Puolen kilometrin kosteikkoaluetta voisi padota useammastakin kohdasta, jolloin estettäisiin pohjamateriaalin kulkeutuminen ja ojavesi virtaisi kuivempanakin aikana leveämpien kosteikonosien kautta. Leveimmillään kosteikko olisi Kajavalan kohdalla, jossa vedet kulkisivat runsaan kasvillisuuden lävitse padolle. Nykyään tällä alavalla paikalla on joutomaata, jolle maanomistajilla ei ole käyttöä. Tontin pihaa on myös tasoitettu ojanuomalle päin, jolloin kosteikkopaikalle on muodostunut selkeät reunukset. Kosteikkopaikan nykyinen kasvillisuus on runsasta ja erityisesti nuorta lehtipuuta on paljon. Alueen maaperä on pääosin hiesua (Maanmittaushallitus 1986) Voutila Sammon- ja Kivisenojat yhtyvät Voutilassa Myllyojaksi, ja ojanuomaa voisi padota Sammontieltä ojien yhtymäkohtaan päin (Kohde 5). Alueen maaperä on hiesua ja hienoa hietaa (Maanmittaushallitus 1986). Padottavalla ojanuomalla on laaja valumaalue ja siksi uomaan tulisi tehdä mahdollisimman suuri laskeutusallas. Ojanuoma on melko syvä ja leveä, mutta maisemallisista syistä sekä ojanpohjalietteen poistamiseksi pienimuotoinen kaivaminen on tarpeen. Sammon- ja Kivisenojissa on myös melko leveät uomat ja maasto on rehevää lehtoa tai sekametsää eli vedenpinnan nousu yläjuoksullakaan päin ei haittaisi. Copyright Maanmittauslaitos/HÄME/551/05 Kartta 3. Myllyojan allaskohteet Vuorentaassa ja Voutilassa. 8.3 Haikonojan vesiensuojelutoimenpiteet Haikonoja on peltovaltaisen valuma-alueensa vuoksi Lehijärveen laskevista ojista kuormittavin ja vesimäärältäänkin Myllyojan jälkeen toiseksi suurin (Kartta 4). Haikonojan valuma-alueen kokonaispinta-ala on 12,2 km 2 eli noin 16 % Lehijärven valuma-alueesta. Haikonojan keskimääräinen virtaama on 101 l/s (Tasanen & Majuri 2003, 15-16). Haikonojasta ja sen suurimmasta sivuojasta Hakinsuonojasta on otettu Ympäristötoimen monisteita 3 39

42 vain muutamia vesinäytteitä vuosina 1992 ja 2003, minkä vuoksi ojien veden laadun muuttumisen ja kuormituksen arvioiminen on hankalaa. Vähäisistä näytemääristä huolimatta tuloksista on kuitenkin havaittavissa Haikon- ja Hakinsuonojien kokonaistypen sekä -fosforin suuret pitoisuudet, jotka ovat vaihtelevasti joko samansuuruisia tai suurempia kuin Myllyojan pitoisuudet (Hertta-tietokanta). Viimeisen kymmenen vuoden aikana pitoisuuksissa ei ole tapahtunut suurta muutosta, vain ojien kiintoainemäärät ovat hieman laskeneet (Puomio 1993, 1-3) Pelkola Lähellä Lehijärven rantaa, Ihalemmentien länsipuolella Verkkalanojan laskukohdassa, on ojanuomaan kaivettu levennys (Kohde 1). Haikonojan vesimäärät ovat kuitenkin suuret, joten myös altaan pitäisi olla toimiakseen laaja. Valuma-alueesta on noin puolet peltoa. Leveässä ojanuoman mutkakohdassa on luontainen kosteikon paikka, jos ojan patoaa tien kohdalta. Alueen maaperä on savea ja hiesua, joten kaivaminen ei ole kovin kannattavaa (Maanmittaushallitus 1986). Viereiset viljelyspellot sijaitsevat alavaa kosteikkopaikkaa paljon korkeammalla, ja yläjuoksulla päin ojanuoman kaltevuus nousee jonkin verran harjumuodostumien ansiosta. Kosteikkopaikalla on pääosin ruohovartista kasvillisuutta. Myös suojavyöhykkeet ovat suositeltavia alueen kaltevilla ojanvarsipelloilla. Ihalemmentien toisella puolella on viljelykelvotonta alavaa peltomaata, jota voisi myös käyttää Haikonojan valumavesien puhdistamiseen ennen vesien laskua Lehijärveen. Alueen maaperä on kuitenkin savea, jolloin laskeutusaltaan kaivaminen saattaisi ennemminkin lisätä Lehijärveen laskevan kuormituksen määrää (Maanmittaushallitus 1986). Haikonojan uoman voisi esimerkiksi padota ennen järveä ja ohjata vedet kulkemaan pellolle kaivettuun kampaojastoon. Ojastossa vesi jakautuisi useaan pienempään kalkkisuodinojaan ja kulkeutuisi suotimien kautta puhdistuneena järveen. Pato olisi niin matala, että tulva-aikoina vettä voisi virrata myös sen ylitse Verkkalanoja Ojaan on tehty allassuunnitelma vuonna 1999, mutta kohde sijaitsee keskellä peltoa (Kohde 2), joten allas jouduttaisiin kaivamaan saviseen maahan (Maanmittaushallitus 1986). Verkkalanojan valuma-alue on pinta-alaltaan 1,25 km 2, jolloin altaan pinta-alan tulisi olla vähintään 0,125 hehtaaria. Valuma-alueesta on peltoa 26,4 %. Ojan vesimäärät ovat pienet ja ojan laskukohtaa onkin salaojitettu pitkältä matkalta ennen Haikonojaa. Altaan rakentaminen kohteeseen ei ole hyvä vaihtoehto. Suositeltavampaa olisi esimerkiksi ojan piennarten leventäminen suojakaistoiksi Haikon- ja Hakinsuonojan haarauma Alavaan ojien haaraumakohtaan viljeltyjen peltojen viereen on suunniteltu tehtäväksi molemmille ojanhaaroille laskeutusaltaat sekä laaja yhteinen kosteikkoalue (Kohde 3). Allasalueella on valuma-aluetta seuraaville altaille asti 2,17 km 2, josta on peltoa 67,6 %. Allas-kosteikon pinta-alaksi tulisi yli kaksi hehtaaria. Alue jouduttaisiin kaivamaan, mutta turvemaat käytettäisiin hyödyksi läheisillä pelloilla tai myytäisiin. Alueella on runsaasti ruohovartista kasvillisuutta sekä koivuja. Vesiensuojelullisen tarkoituksensa lisäksi isoa allasaluetta on mahdollista käyttää moniin muihinkin tarkoituksiin. Ympäristötoimen monisteita 3 40

43 8.3.4 Väisäsen lammikko Vanha kalalammikko (Kohde 4) on kasvanut umpeen. Lammikko tulisi ruopata auki uudestaan, ja puustoakin pitäisi harventaa. Alueella on valuma-aluetta 0,77 km 2, josta 30 % on peltoa. Kosteikkoalue on mahdollista ruopata noin 40 metriä pitkäksi ja 10 metriä leveäksi. Vaikka alueen maaperä on savea, niin kuivana kesäaikana kaivettuun kosteikkoon tulisi kasvillisuus nopeasti takaisin, eikä savimaa altistuisi kokonaan virtaaville vesille. Myös Torppikulmantien toisella puolella olevan syvän ojanuoman voisi padota laskeutusaltaaksi, sillä viljelyspellot ovat huomattavasti korkeammalla ja ojanuomakin nousee yläjuoksulle päin. Suojavyöhykkeet olisivat myös hyvä vaihtoehto kalteville ojanvieruspelloille Karvasen kalalammikko Kalalammikko (Kohde 5) on liettynyt ja rehevöitynyt, mutta allas oli tarkoitus ruopata vuoden 2003 aikana. Lammikon ruoppauksessa on ollut ongelmana altaan leveä ruoppausalue, jolloin kaivinkoneella ei ylety lammikon keskelle asti. Myös kasvillisuuden niitto on ollut vaikeaa samasta syystä (Karvanen, Jouni ). Altaalla on valuma-aluetta noin 2,35 km 2, josta on 12,6 % peltoa. Lammikko on noin 130 metriä pitkä sekä metriä leveä, ja maaperä on savea (Maanmittaushallitus 1986). Peltojen läheisyyden vuoksi lietteenpoisto olisi tarpeen vuosittain. Allas on padottu Torppikulman tien vierestä hieman ennen tierummulle laskeutumista. Jatkossa allasta voisi ruopata useammin ja jopa syventää alkupäästään. Altaan loppuosan matalikon kasvillisuuden voisi antaa kehittyä rauhassa, jolloin kasvillisuus toimisi paremmin valumavesien puhdistamisessa Piha-allas, Torppikulma Omakotitalon takapihalle on kaivettu ja padottu allas (Kohde 6). Altaan valuma-alue on pinta-alaltaan 0,88 km 2, josta pellon osuus on 15,8 %. Allas on noin 20 metriä pitkä sekä seitsemän metriä leveä eli 0,016 % valuma-alueen pinta-alasta. Allasalueen maaperä on savea (Maanmittaushallitus 1986). Jyrkkien rantojensa vuoksi altaasta on hankalaa poistaa lietettä. JÄRKI -hanke voisi avustaa lietteenpoistossa ja patorakennetta voitaisiin muuttaa vesiensuojelullisesti tarkoituksenmukaisemmaksi. Altaan laajennukseen ei ole tilaa kuin ylä- tai alapuolisen pellon vieressä eli ojanuomaa jouduttaisiin leventämään kaivamalla Liekonen Hakinsuonojan kaksi haaraa yhtyy Liekosissa peltoalueiden jälkeen, ja oja kulkee omakotitalotonttien keskeltä tien alitse etelään päin. Valuma-alue on suuri (n. 4 km 2 ), joten allas tai kosteikko olisi tarpeen (Kohde 7). Paikalla on jo pieni kasteluvesilammikko, mutta ojanuomaa saisi ruopata ja leventää hieman lisää ojanhaarojen yhtymäkohdan ja tien väliseltä alueelta. Ojassa on runsaasti ruohovartista kasvillisuutta sekä pajua. Altaan voisi padota tien vierestä, jolloin alue olisi noin metriä pitkä ja kolme metriä leveä. Viereisten tonttien maanpinnat ovat noin metrin ojanpohjaa korkeammalla. Kohteen laajasta valuma-alueesta johtuen altaassa tulee olla tiheä ja monipuolinen kasvillisuus, jotta se toimii kunnolla kiintoaineksen laskeuttamisessa. Ympäristötoimen monisteita 3 41

44 Kartta 4. Haikonojan allaskohteet. Copyright Maanmittauslaitos/HÄME/551/ Ihalemmenojan vesiensuojelutoimenpiteet Peltovaltaiselta valuma-alueelta tulevan Ihalemmenojan (Kartta 5) vesi on ravinteikasta, joskin vettä on tutkittu melko vähän (v ojan ravinnepitoisuudet olivat korkeammat kuin muissa Lehijärveen laskevissa ojissa; Puomio 1993, 1). Ojan kiintoaine- ja ravinnepitoisuudet ovat kuitenkin laskeneet huomattavasti ja nykyään Ihalemmenojan pitoisuudet ovat Myllyojan kanssa samansuuruisia. Pienen valumaalueen (0,4 km 2 ) ja virtaaman vuoksi (3 l/s) Ihalemmenojasta tulee Lehijärveen suhteellisen vähän kuormitusta (Tasanen & Majuri 2003, 15-16). Ojaan on tehty vuonna 1999 allassuunnitelma lähelle Lehijärven rantaa, mutta kohde sijaitsee pellolla ja allas jouduttaisiin kaivamaan. Maanomistajan mukaan suunnitelmaa olisi myös korjailtava. Alueen maaperä on saraturvetta ja karkeaa hietaa (Maanmittaushallitus 1986). Vesiensuojelullisesti altaasta ei ehkä olisi suurta hyötyä, vaan ennemmin Ihalemmenojan osalta kannattaisi keskittyä pitämään ravinteet ja kiintoaineet pelloilla muun muassa leventämällä nykyiset puolen metrin ojanpientareet kolmimetrisiksi. Pienten vesimäärien johdosta Ihalemmenojan valumavesien puhdistamiseen voisi käyttää esimerkiksi kalkkisuodatusta tai rautasulfaattia. 8.5 Sattulanojan vesiensuojelutoimenpiteet Sattulanojan valuma-alue on pinta-alaltaan 2,1 km 2 ja keskimääräinen virtaama on 17 l/s (Tasanen & Majuri 2003, 15-16). Metsäisestä ja kallioisesta valuma-alueesta johtuen Sattulanojan valumavedet eivät ole kovin ravinteikkaita. Ojan vettä on tutkittu vuosina ja lisäksi näytetuloksia on toukokuulta Näiden vuosien aikana Sattulanojan kiintoaine- ja kokonaistyppipitoisuudet ovat pysyneet ennallaan ja vain kokonaisfosforin pitoisuudet ovat hieman alentuneet. Ympäristötoimen monisteita 3 42

45 Sattulanoja virtaa keväiseenkin aikaan kapeana uomana metsäiseltä valuma-alueelta alas Sattulantien pohjoispuolen syvään ja leveään notkelmaan noin 300 metriä ennen Lehijärveä (Kartta 6). Ojanuoma on noin m leveä, ja uoman voisi padota tierummun kohdalta alas päin noin 100 m matkalta. Viereisen talon vuoksi allas on syytä padota kahdesta paikasta, jotta talon kohdalla altaan vedenpinta on alhaalla eikä talon kellarikerrokselle ei aiheudu haittaa. Alueen maaperä on karkeaa hietaa (Maanmittaushallitus 1986). Uomassa kasvaa runsaasti ruohovartista kasvillisuutta ja leppää, joka sitoo tehokkaasti allasalueen maaperää. Sattulanojan valuma-alue on pääosin hiekkamoreenia ja muita karkearakeisia maalajeja, jolloin ojaveden kiintoaineen saisi pysäytettyä suurelta osin uomaan soveltuvalla laskeutusaltaalla. 8.6 Yhteenveto Myllyoja ja Haikonoja ovat Lehijärven valuma-alueen kuormittavimmat ojat. Rajallisista resursseista johtuen allassuunnittelu ja -rakentaminen kannattaa kohdentaa näihin ojiin Sattulanojaa unohtamatta. Rakennettavia allaskohteita valittaessa kannattaa kiinnittää huomiota erityisesti valuma-alueen peltoisuuteen ja altaan toimimisen todennäköisyyteen. Altaan tulisi sijaita paikalla, johon se on helppoa sekä edullista rakentaa riittävän suureksi, ja muun muassa altaan koon, muodon sekä kasvillisuuden tulisi olla juuri kyseisen valuma-alueen ravinteiden sekä kiintoaineen poistolle sopivat. Copyright Maanmittauslaitos/HÄME/551/05 Kartat 5 ja 6. Ihalemmenojan ja Sattulanojan allaskohteet. Altaiden kustannustehokkuutta on vaikeaa arvioida, mutta aikaisemmat näkökohdat ja maanomistajien kiinnostus huomioonottaen, Lehijärven valuma-alueen allaskohteista on melko helppoa valita ne, joiden jatkosuunnitteluun kannattaa panostaa. Myllyojan pääuomassa on kaksi kohdetta, joissa maanomistajat ovat kiinnostuneita allassuunnitelmista. Kohteet sijaitsevat Hämeenlinnan Vuorentaassa sekä Voutilassa, ja näiden hankkeiden toteutuminen näyttäisi kaikkein todennäköisimmältä. Altaat vähentäisivät osaltaan Myllyojan yläjuoksulta tulevaa kuormitusta sekä erityisesti tasaisivat tulvanaikaisia valumahuippuja, jotka vaikeuttavat alajuoksun peltoviljelyä sekä aiheuttavat eniten uomaeroosiota. Lisäksi golfkentän omistajien kanssa tulisi neuvotella heidän kasteluvesilammikkonsa toiminnan parantamisesta. Ympäristötoimen monisteita 3 43

46 Haikonojan allaskohteissa on kaksi suurempaa suunnitelma-aluetta, joissa valumavedet tulevat pääosin pelloilta ja altaiden rakentaminen olisi siksi tärkeää. Toinen kohteista sijaitsee lähellä Lehijärven rantaa Pelkolassa ja toinen Haikon- sekä Hakinsuonojan haaraumassa. Lisäksi Väisäsen lammikon sekä Liekosen ojanuoman suunnitelmat olisi melko helppoa sekä edullista toteuttaa, ja toteutukselle olisi myös maanomistajien suostumukset. Samoin Sattulanojan patoaminen olisi melko helppoa toteuttaa, ja isolla altaalla saataisiin todennäköisesti laskeutettua ojan kiintoainetta huomattavasti. Lisäksi Sattulanojan allas pystyttäisiin ehkä toteuttamaan kyläläisten talkootyönä, jolloin altaan rakentamisen kustannukset jäisivät alhaisiksi. 9 LASKEUTUSALTAAN JA KOSTEIKON SUUNNITTELU 9.1 Kenttätutkimukset ja selvitykset Maastotutkimusten ja -selvitysten laajuus sekä kattavuus riippuvat paljon allas- tai kosteikkohankkeen koosta sekä paikallisista olosuhteista. Maaston korkeustiedot tulee yleensä selvittää vaaitsemalla uoman pituusleikkaus allasalueelta sekä riittävän kaukaa altaan yläpuolelta. Tarvitaan tiedot maanpinnan, salaojituksen, ojan pohjan sekä vedenpinnan korkeuksista, jotta altaan vedenkorkeus voidaan määritellä tarkoituksenmukaiseksi. Lisäksi tarvitaan uoman poikkileikkauksia riittävä määrä kohteesta riippuen. Allasalueen läheisten rakennusten ja teiden korkeudet sekä käytössä olevien kaivojen sijainti on myös selvitettävä, jotta vältytään odottamattomilta ongelmilta ja mahdolliset haitat pystytään minimoimaan. Hankkeen korkeudet tulee sitoa mahdollisuuksien mukaan valtakunnalliseen korkeustasoon (N60) tai muuhun olemassa olevaan kiintopisteeseen. Jos alueella ei ole valmiita korkeustasoja, on korkeudet sidottava johonkin muuhun alueella olevaan kiinteään kohtaan kuten kallioon tai rakennuksen perustukseen (Ruohtula 1996, 16-17). Allaskohteen maaperää on tutkittava niin kohteessa paikan päällä kuin ottamalla maaperänäytteitäkin, jotta aluetta pystytään suunnittelemaan tarkemmin sekä arvioimaan rakentamisen mahdollisuuksia. Sekä pintamaan että allasalueen pohjaksi kaavaillun syvemmän maalajin ominaisuudet pitää selvittää. Myös patopaikan maaperän painumis- ja vedenläpäisyominaisuudet tulee selvittää. Lyöntikairalla tai terästangolla saadaan jonkinlainen käsitys maaperän tiiviydestä (Ruohtula 1996, 18). Lisäksi altaaseen virtaavasta ojaveden laadusta tulee olla näytetuloksia useilta vuosilta ja samalta ajankohdalta, jotta voidaan arvioida, onko hanketta perusteltua suunnitella tähän paikkaan, ja jotta myöhemmin pystytään arvioimaan myös alueen toimivuutta veden puhdistamisessa(ruohtula 1996, 18). Alueen kasvillisuus ja muut luontoarvot tulee myös suunnitteluvaiheessa selvittää (Jutila 2004). 9.2 Hankesuunnitelma Jos allas- tai kosteikkohankkeessa on tarkoitus hakea maatalouden ympäristötuen erityistukea, on suunnitelman sisällölle tiettyjä vaatimuksia. Muutoinkin suunnitelma olisi hyvä tehdä kaikista hankkeista ja hyväksyttää se alueellisessa Ympäristötoimen monisteita 3 44

47 ympäristökeskuksessa. Erityistukeen liittyvässä suunnitelmassa tulee olla suunnitelmaselostus sekä sijainti- ja suunnitelmakartat. Suunnitelmaselostuksessa esitetään hankkeen perustiedot maan- sekä kiinteistönomistajista, sopimusalueista ja pinta-aloista, yleiskuvaus, tavoitteet, arvio hankkeen vaikutuksista, perustamis-, hoitoja muiden toimenpiteiden aikataulu sekä laskelma kustannuksista, hyödyistä ja tulonmenetyksistä (Työvoima- ja elinkeinokeskuksen maaseutuosasto 2003, 7). JÄRKI-hankkeessa on laadittu ohjeistus suunnitelman laatimiseksi, sillä altaiden suunnittelua kilpailutettiin ja tilattiin yrityksiltä. Suunnitelman tulee sisältää vähintään kaksi karttaa: sijaintikartta ja suunnitelmakartta. Sijaintikarttana voidaan käyttää esimerkiksi peruskarttaa, johon kohde ja lohkorajat merkitään. Suunnitelmakartan mittakaava tulee olla hankkeen koosta riippuen 1:500-1:2000. Suunnitelmakarttana voidaan käyttää viljely- tai salaojituskarttaa, jos se on piirretty uudelleen vain oleellisten tietojen kanssa ja muilla tarpeellisilla tiedoilla täydennettyinä. Kartan tulee sisältää riittävät korkeustiedot, maankäyttöluokat, rakennelmat ja tilarajat sekä muut hankkeen arvioinnin, toteutuksen ja korvausperusteiden kannalta oleelliset tiedot. Myös valuma-alue maalajeineen voidaan esittää omalla kartallaan. Karttalehtien numerot ja tilatunnukset helpottavat alueen paikantamisessa. (Ruohtula 1996, 15-16; Työvoima- ja elinkeinokeskuksen maaseutuosasto 2003, 7.) 9.3 Allasalueen ja rakentamisen suunnittelu Laskeutusaltaan tai kosteikon suunnittelun lähtökohtana ovat valuma-alueen ominaisuudet ja kohdepaikkojen soveltuvuus. Alue pitää suunnitella sade- ja sulamisvesille tarkoituksenmukaiseksi. Ravinteiden erilainen käyttäytyminen asettaa kuitenkin suuria vaatimuksia perustettavalle altaalle. Jos halutaan vähentää sekä typpeä että fosforia, tulisi allasalueen muodostua toiminnoiltaan selvästi erilaisista osista. Veden tulisi myös virrata tasaisesti koko alueella ilman oikovirtauksia. Altaan paikan valinta on suunnittelun lähtökohta. Mitä pienemmillä maankaivu- ja siirtotöillä allas saadaan perustettua, sitä pienempi on siitä aiheutuva ylimääräinen kuormitus ja sitä paremmin allas sopeutuu ympäristöönsä ja vesiensuojelulliseen tarkoitukseensa. Tällöin allas tai kosteikko on myös puhdistusmenetelmänä kilpailukykyinen muihin vaihtoehtoihin nähden (Puumala 2003, Puustinen & Koskiaho 2003). Altaan sijoituspaikalla ja perustamisajankohdalla on suuri merkitys alueesta saatavien kokonaishyötyjen kannalta. Kun allas perustetaan luontaiseen paikkaansa kuivana ajankohtana, rakentamisvaiheen aiheuttama ympäristökuormitus jää hyvin pieneksi. Pelkkä padotus ei yleensä riitä altaanteossa, vaan parhaimmallakin allaspaikalla on useimmiten tarkoituksenmukaista kaivaa esimerkiksi ravinteikas ruokamulta pois alueen alta. Käytettävä kaivukalusto tulee valita kohteen pohjamaan kantavuuden mukaan. Heikosti kantavalla maalla ei yleensä voida käyttää pyörillä kulkevaa raskasta kaivinkonetta, ja maatilamittakaavaisella kaivinkoneella on perusteltua tehdä vain pieniä ojan levityksiä ja syvennyksiä. Suuremmissa allaskohteissa iso kaivinkone tulee edullisimmaksi. Sen ulottuvuus vähentää kuljetustarvetta sekä kaivutyöhön kuluvaa aikaa. Tela-alustaisella koneella työteho on myös hyvä ja rakennusaikainen ympäristökuormitus jää pieneksi. Lisäksi hyvällä työjärjestyksen suunnittelulla voidaan säästää aikaa, rahaa ja ympäristöä (Puumala 2003). Ympäristötoimen monisteita 3 45

48 Kosteikkoja ja laskeutusaltaita on toistaiseksi perustettu Suomessa niin vähän, että rakennustyöt on tehty hyvinkin vaihtelevilla työsuunnitelmilla ja kalustoilla. Varsinaisen ohjeistuksen puuttuessa kaivutöissä sovelletaan tavallisesti muualla maankaivussa hankittua kokemusta. JÄRKI-hankkeessa allassuunnitelmissa on ohjeistettu maankaivutöiden toteuttamista, ja lisäksi maanrakentajan edellytetään perehtyvän koko allassuunnitelmaan. Kaivusuunnitelman lähtökohtana voivat olla esimerkiksi alueen muoto ja korkeusasema sekä olemassa olevat ojat ja salaojitukset. Pellon salaojitusta joudutaan usein korjaamaan ja muuttamaan allasalueen rakentamisen yhteydessä. Kaivutyön suunnittelussa tulee ottaa huomioon mm. mahdollinen pintamaan poiston jälkeinen huono kantavuus alueella sekä valumavesien kerääntyminen syvempiin altaanosiin, jolloin kaivutyö vaikeutuu ja mahdollisesti keskeytyy. Maamassojen siirto tulee suunnitella mahdollisimman pieneksi. Allasalue on hyvä suunnitella sekä rakentaa kerralla kunnolla mahdollisia maan painumia ja sortumia silmälläpitäen, jotta vältytään ylimääräisiltä kustannuksilta ja toimenpiteiltä. Allasalueen reunat ja muut rakenteet tulee olla suunniteltu alueen hoidon kannalta yksinkertaisiksi. Kalliiden rakenteiden ja valvontaa vaativien säännöstelytoimenpiteiden käyttömahdollisuudet ovat rajoitettuja altaita perustettaessa. Suurten kustannusten lisäksi ne vaatisivat hoitajaltaan huomattavasti suurempaa kiinnostusta ympäristöasioita kohtaan tai erityistä syytä taikka tarvetta vedensäännöstelyyn. (Puumala 2003, Puustinen & Koskiaho 2003). 10 HAIKONOJAN ALLAS-KOSTEIKKOSUUNNITELMA Lehijärven suojeluyhdistyksen kokouksessa keskusteltiin eri allasvaihtoehdoista alkukesällä Kokouksessa päätettiin, että ensimmäisenä suunniteltaisiin allaskohde Haikonojalle ojaveden korkeiden ravinnepitoisuuksien vuoksi. Haikon- ja Hakinsuonojan haarauman maanomistajilta saatiin suostumukset allaskohteen suunnittelun aloittamiseen, mistä johtuen yksityiskohtaisemman allassuunnitelman teko aloitettiin tästä kohteesta. Haikonojan allas-kosteikkoalue on suunniteltu sille luontaiselle paikalle viljeltyjen peltojen viereen, jolloin ojavedet ovat ravinteikkaimpia ja vesien puhdistuminen laajalla allas-kosteikkoalueella on todennäköisesti tehokkainta. Vaikka allas joudutaan kaivamaan kohteeseen, voitaneen turvemaan myynnillä päästä kuitenkin kohtuullisiin rakentamiskustannuksiin. Esimerkiksi Lopella on toteutettu yksi laskeutusallas kokonaan kaivumaan myynnistä saatavilla tuloilla. Altaan kaivutyön teki yrittäjä, joka sai altaan valmistuttua kaivumaat käyttöönsä eikä kumpikaan esittänyt laskua (Tervonen, sähköpostiviesti ) Suunnittelualueen kuvaus Valuma-alue Lehijärven lounaisosan Haikonlahteen laskevan Haikonojan valuma-alueen kokonaispinta-ala on 12,2 km 2 eli noin 16 % Lehijärven valuma-alueesta (Tasanen & Majuri 2003, 15). Haikonoja ja sen suurin sivuoja Hakinsuonoja halkovat peltomaisemaa harjumuodostumien väliin jäävällä alavalla kokooma-alueella. Ympäristötoimen monisteita 3 46

49 Haikonoja alittaa vanhan Hämeenlinna-Tamperetien (130) Hakimäen ja Torppikulman välisessä laaksossa. Haikonoja ja maantien suuntaisesti kaakkoon laskeva Hakinsuonoja yhdistyvät noin 80 metriä ennen maantietä. Allas-kosteikkoalue on suunniteltu ojien haaraumakohtaan siten, että molemmilla ojanhaaroilla on omat laskeutusaltaansa ja sen jälkeen ojavedet valuvat kosteikkoalueelta padon kautta alas vanhaan Haikonojan uomaan noin 30 m ennen maantietä. Haikon- ja Hakinsuonoja ovat suunnitelma-alueella noin viisi metriä leveitä ja 80 cm syviä. Kesäkuun kuivaan aikaan Haikonojassa oli suunnitellun patopaikan kohdalla vettä 40 cm, josta puolet oli lietteistä. Allas-kosteikkoalueen valuma-alueet on rajattu kummallekin ojan haaralle siten, että valuma-alue päättyy ojien yläjuoksulla sijaitseviin seuraaviin altaisiin (Kartta 7). Yläjuoksun altaat puhdistavat omien valuma-alueidensa ojavesiä, jolloin ainakin teoriassa Haikonojan allas-kosteikkoalueen puhdistettavaksi jää vain altaiden väliin jäävän alueen vedet. Näin kummankin ojanhaaran allasalueen valuma-alueeksi muodostuu noin yksi km 2. Valuma-alueiden pinta-aloista on reilusti yli puolet peltoa, minkä vuoksi ojiin valuvat vedet ovat hyvin ravinteikkaita. Harjumuodostelmien väliselle alueelle on tunnusomaista reuna-alueiden karkeat maalajitteet hienompien lajitteiden ollessa kertyneinä laakson pohjalle ja ojien varsille. Valuma-alueen maalajeista pääosa on saraturvetta, savea sekä hiekkamoreenia (Taulukko 6). TAULUKKO 7 Haikonojan allaskohteen pinta-alat, peltoisuus ja yleisimmät maalajit. Allas Valuma-alue Peltoa % Saraturve % Savi % Hiekkamoreeni % Hiesu % Haikonoja 113,2 ha 63,3 47,4 30,9 18,2 2,4 Hakinsuonoja 103,8 ha 71,9 34,7 36,8 13,1 6,8 Ympäristötoimen monisteita 3 47

50 Copyright Maanmittauslaitos/HÄME/551/05 Kartta 7. Haikonojan allas-kosteikon valuma-alue ja maalajit Suunnitelma-alue Harjumuodostumien välisen laakson syvimpään kohtaan on aikoinaan kertynyt vettä, joka on myöhemmin kasvanut umpeen suoksi. Suuri yhtenäinen peltoaukea on Ympäristötoimen monisteita 3 48

51 muodostunut nykyisen kaltaiseksi, kun aluetta on kuivattu (Haapanen ym. 1996, 4). Suon jäljiltä allasalueen maaperä on eloperäistä saraturvetta. Sittemmin maataloustuotanto on tehostunut ja ojan varren peltolohkojen viljely on edellyttänyt vesien koneellista pumppausta. Peltojen kuivatuksen helpottamiseksi on myös Haikonojan viereen tehty joitakin vuosia sitten maavalli sekä kapeahko sivuoja, jolloin sivuojasta voidaan tarpeen vaatiessa pumpata peltojen valumavedet Haikonojaan (Kuva 22). Peltojen vettymisongelma on johtunut myös eloperäisen maa-aineksen maatumisesta, jolloin pellon pinta on laskenut ja vedenpinta noussut. Alueen pienilmasto-olot ovat tyypilliset harjumaiseman maljamaiselle rakenteelle: lämpimät harjurinteet ja alava viileä Haikonsuo. Maiseman avoimuus lisää tuulisuutta, mutta samalla se estää kylmien ilmamassojen kerääntymisen alaviin paikkoihin (Haapanen ym. 1996, 5). Suunnitelma-alue sijaitsee tilojen 1:69, 4:41, 2:19, 3:27 ja 2:35 alueella, ja käytännössä alueella on kaksi maanomistajaa. Suunnitelma-alueen pinnanmuodoissa on vain vähäistä vaihtelua. Korkeuskäyrä +85 m kulkee maantien pohjoispuolella, kosteikkoalueen eteläpuoleisessa metsikössä. Kosteikkoalueen korkeudet ovat pääosin välillä ,5 m. Ainoa korkeampi alue sijaitsee Hakinsuonojan ja maantien välissä. Kumpare kuitenkin laskee loivasti ojille päin mentäessä, ja suunnitellun kosteikkoalueen reunalla maanpinnan korkeus on noin +83,3 metriä. Haikonojan eteläpuolen pellot nousevat loivasti alle yhden prosentin kaltevuudella. Ojien välisellä alueella on tasaista laidunta. KUVA 22 KUVA 23 Näkymä Hakinsuonojalta ojien haaraumaan ja maavallille (vasen). Näkymä Hakinsuonojalle, koivikkoon ja laitumelle (oikea). Haikon- ja Hakinsuonojien varret ovat pääosin ruohovartisen kasvillisuuden peitossa. Ojanpientareet ovat vain 0,5-1,5 m levyisiä ja paikoitellen pientareilla kasvaa pajukkoa. Ojanvarsia on perinteisesti laidunnettu, ja nykyäänkin Haikon- ja Hakinsuonojien väliin jäävällä kolmiomaisella alueella pidetään lampaita. Alueen ojanvarsipelloilla viljellään sokerijuurikasta, viljaa sekä nurmea, ja jonkin verran alasta on laitumena (Haapanen ym. 1996, 6). Hakinsuonojan molemmin puolin ojien haaraumassa kasvaa runsaasti koivuja (Kuva 23). Suunnitelma-alueen kasvillisuutta on kuvattu tarkemmin liitteessä 1 (Jutila 2003). Suunniteltu allas-kosteikko monipuolistaa laajan ja avonaisen peltoalueen maisemakuvaa sekä lisää lajien monimuotoisuutta. Suunnitelma-alue ei vaikuta maisemaa heikentävästi, sillä kosteikon alle jäävä alue on viljeltyä tienvieruspeltoa ja pusikkoista vanhaa pellonpohjaa. Laidun jää osin allasalueen alle, mutta laiduntamisen jatkaminen kosteikkoalueen reunamilla on mahdollista ja suotavaa. Ympäristötoimen monisteita 3 49

52 10.2 Haikonojan allas-kosteikkoalueen suunnittelu Allas-kosteikkoalue on suunniteltu sijoitettavan sille paikalle, johon se luontaisesti muodostuisi ilman nykyaikaista maataloutta ja ojien levennysruoppauksia. Suunnitelma-alueen eri osat on mitoitettu maatalouden ympäristötuen erityistuen vaatimien ehtojen mukaisesti siten, että laskeutusaltaiden koko on 0,2 % valumaalueiden peltoalasta ja kosteikkoalueiden yksi prosentti valuma-alueiden pinta-alasta. Koko allas-kosteikkoalueen pinta-ala on näin yli kaksi hehtaaria. Kosteikkoalue rakennetaan kaivamalla ravinteikkainta pintamaata 0,5-2 metriä. Osa maa-aineksesta siirretään viereisille pelloille hankalasti viljeltäviin notkelmiin sekä kosteikkoalueen reunavahvikkeiksi ja enin osa maasta myydään. Allas-kosteikkoalue rajattiin alkamaan Hakinsuonojan ylittävästä peltotiestä ja ojan maarakenteisesta sillasta. Peltotie lähtee maantieltä (130) kohtisuoraan lounaaseen päin samalta kohdalta, jossa maantien vastakkaiselta puolelta lähtee tie Uusi-Hakimäkeen. Hakinsuonojan kosteikkoalueen muut rajat muotoutuivat laskeutusaltaan pituuden, maantien viereisen kumpareen ja kahden sähköpylvään mukaan. Haikonojan laskeutusallas alkaa parempien viljelyspeltojen vierestä, mistä ojan pohjoispuolen koivikko myös alkaa (Kuva 24). Kosteikkoalueen rajaukseen vaikutti erityisesti sähkölinjauksien kolme pylvästä. Kosteikkoalueiden reunojen maanpinnat ja sähköpylväiden vierustat suunniteltiin jätettävän vähintään viisi metriä leveiksi kaistaleiksi alueen hoidon ja kunnossapidon sekä turvallisuuden vuoksi. (Liite 2.) Veden tulee vaihtua kosteikkoalueen eri osissa, jotta alueesta saataisiin mahdollisimman suuri hyöty vesiensuojelullisesti. Suunnitelma-alueella veden virtauksia ohjataan kaivamalla kosteikkoalueiden ulkokaarteet noin m matkalta muuta aluetta hieman syvemmiksi. Laskeutusaltaiden eteen noin 30 m päähän jätetään myös maasaarekkeet, jotka osaltaan ohjaavat virtaamia. Lisäksi ojien yhtymäkohtaa levennetään selvästi, jolloin kosteikot yhdistyvät ja vesi pääsee virtaamaan ristiin. Molempien kosteikkoalueiden kauimmaisille reunoille tehdään vielä hieman syvemmät osat, joista vettä johdetaan putkilla maantien viereisiin pikkuojiin. Ojia saatetaan joutua kaivamaan hieman Haikonojalle päin, jotta kosteikoista poisjohdetut vedet virtaisivat paremmin eikä nykyinen kasvillisuus haittaisi liiaksi virtausta. Putket upotetaan maahan samaan syvyyteen kuin Haikonojan uomaan tehtävän padon harjan korkeus, jotta vettä virtaisi pois tasaisesti koko kosteikkoalueelta. Patoa joudutaan kenties korottamaan myöhemmin, koska pehmeä turvemaa saattaa painua ajan myötä (Kuva 25). Suunnitelma-alueelta poistetaan suurin osa puustosta. Alueella on luontaisesti kosteikkoon soveltuvia kasvilajeja, jotka varmasti kasvittavat kaivutöiden jälkeen kosteikon matalat osat ja rantamat. Juurakkoista maata voidaan tasata alueen reunavahvikkeeksi, josta kasvaa myöhemmin alueelle luonnonmukaista kasvillisuutta. Kosteikkoalueen keskelle suunniteltuun niemekkeeseen ja Hakinsuonojan maasaarekkeelle jätetään muutamia koivuja varjostamaan aluetta ja sitomaan maaperää. Myös kosteikkoalueelle rakennettavan padon viereiselle niemekkeelle jätetään siellä olevaa pajukkoa. Haikonojan kosteikon maasaarekkeella kasvaa pajupensas sekä ruohovartista kasvillisuutta. Ympäristötoimen monisteita 3 50

53 KUVA 24 KUVA 25 Näkymä maavallilta ojien haaraumaan ja Haikonojaan suunnitellulle laskeutusaltaalle (vasen). Näkymä Haikonojalta maantielle päin patopaikaksi suunnitellun kohdan alapuolelta (oikea). Muualle kosteikkoalueen laidoille, varsinkin lounaisrannalle, on syytä istuttaa puita ja pensaita varjostamaan leveää kosteikkoaluetta. Näin on tarkoitus pitää kasvillisuus kurissa ja syvemmät veden virtausuomat puhtaampina. Istutettavia puita ja pensaita voi siirtää Hakinsuonojan kosteikon alle jäävältä alueelta. Suositeltavia lajeja ovat muun muassa harmaa- ja tervaleppä, tuomi, pihlaja sekä raita (Haapanen ym. 1996, 18). Erityisesti etelärannoilla ja kosteikon uomien ulkokaarteissa puiden sekä pensaiden antama tuulen ja eroosion suoja ovat erityisen tärkeät. Rantaviivan sitomiseksi voidaan siirtää ja istuttaa paakkuina erilaisia vesikasveja kuten järviruokoa, saroja, järvikaislaa, osmankäämiä, kurjenmiekkaa, rantakukkaa ja ranta-alpia (Haapanen ym. 1996, 18). Myös allasalueen reunojen aluskasvillisuuden merkitys pintavalunnan pysäyttäjänä on keskeinen. Maanpintaa voidaan sitoa nurmetuksella, johon sopivia kylvettäviä lajeja ovat esimerkiksi koiranheinä ja viherkesantolajit (Haapanen ym. 1996, 18). Kosteikkoalueen reunaluiskissa menestyvät polvipuntarpää ja nurmikat (Haapanen ym. 1996, 18). Kosteikkoalueen rantojen runsas kasvillisuus ja loivat rantaluiskat houkuttelevat vesilintuja levähtämään ja pesimään allasalueella. Aikanaan kosteikkoalueelle kehittyy myös veden pieneläimistöä, jota niin linnut kuin kalatkin syövät. Kosteikkojen etelänpuoleiset rannat, jotka ovat kauimpana maantiestä, kaivetaan kaltevuudelle 1:3. Tällöin vesilinnut voivat elää kasvillisuuden suojassa ja liikenteen melusta sekä häiriöstä etäämmällä. Kalojen nousun allasalueelle mahdollistaa padon loiva virtausuoma sekä levähdys- ja ponnistuskohdat virtausuomassa. Padon alavedenpuoleisen luiskan kaltevuuden pitääkin olla 1:10 ja sen syvimmässä uomassa on oltava isoja kiviä rikkomassa virtausta. Kahden hehtaarin allasalue mahdollistaa myös kalanpoikasten viljelyn laskettavaksi myöhemmin Lehijärveen Laskeutusaltaat Molempiin ojanuomiin kaivetaan laskeutusaltaat, joiden pituus on 100 m ja leveys 15 m (Liitteet 3 ja 4). Näin yhden altaan pinta-ala on 1500 m 2 eli vähintään 0,2 % valumaalueen peltoalasta. Hakinsuonojan allas rakennetaan leventämällä ojaa ja Haikonojan altaan paikalta poistetaan pikkuojan ja pääuoman välinen maavalli. Altaan toimivuuden kannalta on tärkeää, että sen muoto on pitkänomainen, vesi virtaa koko altaan alalla ja virtaaman tulisi hidastua riittävästi kiintoaineksen laskeutumiseksi. Jotta altaan tilavuus saadaan suuremmaksi ja veden virtausnopeus laskemaan, Ympäristötoimen monisteita 3 51

54 kaivetaan altaan pohja kahden metrin syvyyteen. Altaan pohjan leveys on seitsemän metriä, kun sivuluiskat kaivetaan kaltevuudelle 1:2. Virtausnopeutta lasketaan myös altaan tuloluiskaan tehtävällä luonnonkiviverhouksella. Luiskan pituus on 10 m ja se tehdään kaltevuudelle 1:7. Kiviverhous tehdään suodatinkankaan päälle halkaisijaltaan 15 cm olevista tasakokoisista luonnonkivistä. Halkaisijaltaan 30 cm kokoisia kiviä käytetään verhouksessa rikkomaan virtausta ja niistä myös kasataan yhdessä pienempien kivien kanssa korkeampia kiveyksiä luiskalle ohjaamaan virtausta koko altaan leveydelle. Kiviverhouksen tyhjät välit täytetään soralla verhouksen rikkoutumisen estämiseksi. Veden virtausnopeutta altaissa voidaan haluttaessa laskea myös altaan etuosaan leveyssuunnassa asennettavalla muoviverkolla. Altaan loppupää kaivetaan kaltevuudelle 1:2, jonka jälkeen alkaa kosteikko noin 70 cm syvyisenä. Vaikka eloperäinen turvemaa ei ole kovinkaan sortumaherkkää, voidaan maanpinnan paikallaan pysymistä edistää nurmettamalla altaiden sivuluiskia ja reunuksia. Rakentamisen yhteydessä altaiden reunuksia tasataan ja korotetaan hieman kaivetulla maa-aineksella. Lisäksi Haikonojan allasalueen etelänpuoleiselle rannalle tehdään vastaavanlainen maavalli ja oja kuin pääuoman vieressä on ollutkin. Maavalli estää Haikonojan vesiä nousemasta pelloille tulva-aikoina, ja vallin viereisestä pikkuojasta pumpataan pellolta tulevat kuivatusvedet kosteikolle. Kosteikon viereisten peltojen osuus koko valuma-alueen pinta-alasta on kuitenkin niin pieni, että kuivatusvesien pumppaus suoraan kosteikolle ei vaikuta sanottavasti alueen toimintaan Kosteikot Laskeutusaltaasta vedet valuvat kosteikolle, jonka matalimpien osien syvyys on n. 60 cm ja syvimmillään se on 1,5 m (Liitteet 5 ja 6). Veden tulee virrata koko kosteikon alueella, jotta kiintoaineksen laskeutuminen ja ravinteiden pidättyminen olisi mahdollisimman tehokasta. Kosteikon matalassa osassa kasvit kasvavat ravinteita hyväksikäyttäen, kiintoainesta tarttuu kasvien pinnoille sekä laskeutuu kosteikon pohjalle ja veteen liuennutta fosforia sitoutuu pohjasedimenttiin. Myös syvemmässä osassa laskeutuu kiintoainesta ja typpeä denitrifikoituu. Kosteikkojen syvemmät osat kaivetaan reunoille virtausuomiksi ja loppupäihin syvänteiksi, joista vettä johdetaan halkaisijaltaan 30 cm putkilla maantien viereisten ojien kautta Haikonojaan. Maakannaksen läpi ylettyäkseen putken täytyy olla noin seitsemän metriä pitkä. Putki upotetaan maahan syvyyteen +81,5 metriä ja loivaan kaltevuuskulmaan, jotta vedet valuvat ojaan. Kosteikon virtaamia ohjataan myös maasaarekkeilla, jotka jätetään laskeutusaltaiden edustoille vanhojen ojanuomien viereen. Saarekkeet ovat noin viisi metriä leveitä ja pituudeltaan hieman kookkaampia. Toiselta sivultaan maasaarekkeet ovat entistä ojanreunaa, joten eroosionuhkaa ei ole aikaisempaa enemmän, mutta uudet reunaluiskat sen sijaan on syytä kaivaa kaltevuudelle 1:3 eroosion ehkäisemiseksi. Lisäksi vanha ojanuoma säilyy tietenkin myös osittain virtausuomana. Hakinsuonojan kosteikon pinta-ala on 8900 m 2, jolloin allas-kosteikon kokonaispintaalaksi saadaan 1,04 hehtaaria eli 1 % valuma-alueen pinta-alasta. Haikonojan kosteikko on pinta-alaltaan 9800 m 2 ja allas-kosteikon koko pinta-ala on 1,13 hehtaaria eli 1 % valuma-alueen pinta-alasta. Kun syvyyden katsotaan olevan suurimmassa Ympäristötoimen monisteita 3 52

55 Pato osassa allasta keskimäärin 0,7 m, niin kokonaistilavuus allas-kosteikoille on m 3. Tällöin teoreettinen kokonaisviipymä allas-kosteikoille on vähintään 10,5 tuntia. Kosteikon loppupäähän rakennetaan matala maarakenteinen pohjapato, jonka ylitse vedet virtaavat Haikonojan uomaan hieman ennen maantien alitusta (Liite 7). Pato on 5 m leveä ja 8 m pitkä. Virtausaukko on 4 m leveä ja pituussuunnassa padon harja on 3 m. Padon harjaosa on poikkisuunnassa loivasti v-muotoinen ja sen korkeus on virtausaukon keskeltä 40 cm eli +81,5. Padon korkeus määriteltiin kesäkuun kuivan ajan vedenkorkeuden mukaan, jolloin allasalueen vedenkorkeus ei muodostu ongelmaksi viereisten viljelyspeltojen kannalta. Padon rakenneosia ja -materiaaleja ovat tiivisteosa, luiskat, kiviverhous sekä suodatinja lujitekangas. Padon alta poistetaan lietteistä ojanpohjan pintamaata, ja ojan pohjalle levitetään lujitekangas vähentämään patorakenteiden painumista. Lujitekankaan päälle tulee routimatonta soramoreenia tiivisteosaksi noin 25 cm kerros. Tiivisteosa peitellään suodatinkankaalla, jonka tulee olla käyttöluokkaa III eli sen tulee soveltua karkeata kiviainesta vasten. Päällimmäiseksi tehdään noin 30 cm paksu luonnonkiviverhous estämään pato-rakenteiden rikkoutuminen. Padon reunaa on syytä korottaa hieman Hakinsuonojan puolen maapenkereeltä jatkamalla verhousta vähän maan puolelle, jotta tulvan aikaiset vedenkorkeudet eivät pääsisi aiheuttamaan eroosiota reunuksessa ja itse padossa. Verhoukseen asetellaan ensin isompia kiviä rakenteen tueksi ja sitten pienempiä kiviä siten, että tuloksena on mahdollisimman tiivis verhous koko patorakennelman alueella. Sen jälkeen verhouksen välit täytetään vielä veden kanssa soralla. Verhoukseen ei saa jäädä löysiä kohtia, joista vesi pääsisi rikkomaan padon rakennetta. Padon yläveden puoleinen luiska tehdään kaltevuudelle 1:2, ja luiskan alaosaan asetellaan kiviverhouksen eteen suurempia kiviä rikkomaan virtausta ja estämään eroosiota. Alapuolisen luiskan kaltevuudeksi tehdään 1:10, jolloin ainakin runsaan veden aikana kalat voivat nousta allasalueelle. Alaluiskan pääuomaan kasataan muutamia korkeampia kiveyksiä virtausta rikkomaan sekä kalojen ponnistus- ja levähdyspaikoiksi Allas-kosteikkoalueen hoito ja kunnossapito Padon toiminta ja kunto on tarkistettava vuosittain runsaiden virtaamien jälkeen eli luultavimmin sekä keväällä että syksyllä. Varsinkin ensimmäisinä vuosina pato on tutkittava kauttaaltaan, koska rakenteiden painuminen on saattanut muuttaa padon muotoa aiheuttaen esimerkiksi vuotoja, ja padon harjaa voidaan joutua myös korottamaan. Erityistä huomiota on kiinnitettävä veden virtausuoman kiviverhouksen tiiviyteen padossa. Samoin tarkkaillaan myös laskeutusaltaiden luiskien verhouksen kestävyyttä ja tarpeen tullen tiivistetään rikkoutuneet kohdat. Lisäksi kosteikkojen loppupäiden putket on tarkistettava vuosittain tukkeutumisen estämiseksi (Ruohtula 1996, 36, Vesihallitus 1985, 103). Laskeutusaltaisiin sekä kosteikon virtausuomiin ja syvänteisiin kertynyt liete tulee poistaa ennen lietetilan täyttymistä tai lietteen haitatessa veden vaihtumista Ympäristötoimen monisteita 3 53

56 kosteikkoalueella. Vesistökuormituksen vähentämiseksi liete poistetaan kaivinkoneella tai lietepumpulla mahdollisimman kuivana aikana eli kesällä tai talvella. Poistettu liete voidaan levittää läheisille pelloille maanparannusaineeksi (Ruohtula 1996, 37). Kosteikon kasvillisuutta tulee niittää alueen umpeenkasvun välttämiseksi sekä veden laadun ylläpitämiseksi. Samalla ravinteita poistuu niittojätteen mukana. Ensiniitto tehdään muutaman vuoden sisällä kosteikon perustamisesta kasvillisuuden kehittymisestä riippuen, mutta ennen kuin kosteikko uhkaa kasvaa umpeen. Niitto tehdään heinäkuun loppupuolella ja se on uusittava kahtena kolmena kesänä peräkkäin, jonka jälkeen pidetään muutaman vuoden tauko. Aluetta ei tarvitse niittää yhdellä kerralla kokonaan, ja myös rantojen laiduntaminen olisi suotavaa. Niittojätteen voi levittää pelloille, kompostoida tai syöttää karjalle. (Ruohtula 1996, ) Allas-kosteikon rakentamisen jälkeen alueelta otetaan vesinäytteitä ensimmäisen kerran jo altaan rakentamisen jälkeen ja jatkossa resurssien mukaan mahdollisimman usein, mutta vähintään kerran vuodessa niin kauan kuin allasaluetta hoidetaan. Näytteet tulisi ottaa Haikon- ja Hakinsuonojista ennen allasaluetta, laskeutusaltaiden loppupäistä sekä padolta laskevasta vedestä. Näytteiden tuloksista saadaan arvokasta tutkimustietoa altaiden toiminnasta ja voidaan arvioida mahdollisten korjaustoimenpiteiden tarvetta allasalueella. 11 VALUMAVESIEN KÄSITTELYMENETELMIEN TOIMIVUUS Eri asiantuntija- ja tutkijatahojen tulokset valumavesien käsittelymenetelmien toimivuudesta voivat vaihdella huomattavasti monesta eri syystä. Tutkittavat alueet ovat erilaisia ja hydrologiset olosuhteet vaihtelevat vuosittain. Tämän lisäksi tutkimustuloksiin voivat vaikuttaa eri tutkijoiden näkemyserot tutkittavasta asiasta ja tulosten mittausmenetelmät saattavat vaihdella tutkijatahosta riippuen. On myös syytä todeta, että tutkimusongelma on vaikea, koska maan pintakerroksen ja siihen liittyvien erilaisten parametrien keskinäistä kytkentää on vaikeaa hahmottaa selkeästi. Lisäksi vuotuiset ilmasto- ja säävaihtelut vaikeuttavat mallinnusta entisestään Suojakaistat ja -vyöhykkeet Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksessa (MTT) on tutkittu suojakaistojen ja - vyöhykkeiden toimivuutta pitkään ja parhaillaankin on menossa yksi vuoteen 2005 asti kestävä tutkimus. Tehtyjen tutkimusten mukaan jo 10 m suojavyöhykkeet ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi kiintoaineen sekä maa-ainekseen sitoutuneen fosforin ja kokonaistypen huuhtoutumien vähentämisessä. Yhdessä tutkimuksessa kiintoainekuormitus pieneni suojavyöhykkeiden vaikutuksesta %, typpihuuhtouma 50 % ja maa-ainekseen sitoutuneen fosforin huuhtouma 30 % neljän koevuoden aikana. Toisen tutkimuksen mukaan suojavyöhykkeisiin sitoutuu kymmenessä vuodessa vähintään puolet kiintoaineesta sekä pintavalunnan typestä ja 40 % fosforista (Kuvio 26). Suojavyöhykkeiden on todettu toimivan erittäin hyvin myös poikkeuksellisen sateisissa ja vetisissä oloissa, jolloin kiintoainekuormitus väheni jopa % (Sutinen 2002, Uusi-Kämppä 2003). Ympäristötoimen monisteita 3 54

57 KUVA 26 Suojavyöhykkeiden toimivuus kymmenen koevuoden aikana (Uusi-Kämppä 2003). Pelloilta huuhtoutuvien ravinteiden ja maa-aineksen määrää voidaan tarkastella myös matemaattisten mallien avulla. CREAMS -mallilla tehtyjen simulointikokeiden mukaan jo 1-3 m levyinen suojakaista pystyy pidättämään jopa puolet karkeilta kivennäismailta tulevasta kiintoainekuormituksesta. Mallin mukaan savi- ja hiesumailla tarvitaan kuitenkin 5-10 m leveä suojavyöhyke poistamaan vastaava osuus kiintoainekuormituksesta (Sutinen 2002). Liukoisessa muodossa olevien ravinteiden pidättymistä on tutkittu vähemmän ja niistä on myös saatu osin ristiriitaisia tuloksia. Yhdysvaltalaisissa tutkimuksissa havaittiin, että suojavyöhykkeet voivat alkuun pidättää fosforia, mutta myöhemmin ne ovat jopa lisänneet liukoisen fosforin kuormitusta. Samoin MTT:n kokeissa liukoisen fosforin määrä on lisääntynyt suojakaistoilta tulevassa pintavalunnassa, kun suojakaistan kasvillisuutta ei ole niitetty asianmukaisesti. Ravinteet rikastuvat pintamaahan kuolleista kasvinjätteistä sekä sedimentoituneesta maa-aineksesta. Keväällä lumen sulamisvedet voivat liuottaa fosforia maan pintakerroksesta ja kasvustosta (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus). Suojavyöhykkeen hoidon lisäksi ravinteiden poiston tehokkuuteen vaikuttaa toinenkin tekijä. Suojavyöhykkeet ovat tehokkaita vain, kun ne sijoitetaan oikeille paikoille. Kaavamaisesti toteutettuna niiden vesiensuojelullinen merkitys on hyvin pieni. Sijoituksessa on huomioitava muun muassa maalajien eroosioherkkyys, peltojen kaltevuus sekä tuotannon intensiivisyys (Life VIHTA -projekti 2000, 2, Suomen ympäristökeskus 1999) Laskeutusaltaat Laskeutusaltaiden toimivuutta on Suomessa tutkittu 1990-luvun alusta, ja tutkimustietoa onkin jo kertynyt jonkin verran. Vuosina 1993 ja 1994 Helsingin vesija ympäristöpiirin alueella seurattiin kolmen laskeutusaltaan vaikutuksia valumavesien laatuun. Yksi allas pidätti hieman kiintoainetta ja ravinteita, yksi allas lisäsi vähän kuormitusta ja yksi allas ei vaikuttanut kuormitukseen juuri lainkaan. Kyseisessä tutkimuksessa tutkittiin ainoastaan laskeutusaltaaseen tulevan ja siitä lähtevän veden pitoisuuksia, eikä esimerkiksi virtaaman seurantaa tehty. Tuloksiin liittyykin epävarmuutta, mutta selvää on kuitenkin se, että pelkällä laskeutusaltaalla ei pystytä merkittäviin puhdistustuloksiin valumavesien käsittelyssä (Taponen 1995). Ympäristötoimen monisteita 3 55

58 Saman suuntaisia tuloksia on saatu myös Pohjois-Savon ja Länsi-Suomen ympäristökeskusten vuonna 1994 alkaneissa laskeutusallastutkimuksissa. Koealtaat rakennettiin peruskuivatushankkeiden yhteydessä Rautalammin Tuijanpurolle ja Lapuan Luomannevanojalle. Altaiden valuma-alueet ovat hieman yli yhden km 2 suuruiset ja altaat ovat kooltaan reilusti alle 0,1 % valuma-alueidensa pinta-aloista. Tutkimuksessa laskeutusaltaat poistivat pelloilta valuvasta vedestä lähinnä karkeaa kiintoainetta. Tuijanpuron altaassa oli parhaimmillaan kiintoaineen poistuma 60 %, kun altaan tulouomasta erodoitui paljon kiintoainetta. Kun tulouoman eroosio estettiin, altaaseen kulkeutui pääasiassa hienoa kiintoainesta ja samalla allas poisti enää vain 20 % kiintoaineesta. Luomannevanojan allas pidätti kiintoainetta vielä huonommin. Kokonaisfosforista altaisiin todettiin pidättyneen 6 % ja kokonaistypen poistuma oli 3 %. Sen sijaan ammoniumtypen pitoisuus lisääntyi 7 % Tuijanpuron altaassa ja Luomannevanojan allas vapautti typpeä käytännössä jatkuvasti (Häikiö ym. 1998, 8-10, 21-22, Sutinen 2002). Säkylän Pyhäjärven valuma-alueella on toteutettu kaikkiaan noin 60 laskeutusallasta tai kosteikkoa. Laskeutusaltaiden toiminta on ollut vaihtelevaa ja esimerkkejä on sekä hyvin että huonosti toimivista altaista. Vuonna 2000 valmistuneessa selvityksessä tutkittiin kuuden altaan toimivuutta. Monien muiden tutkimusten tapaan tässäkin havaittiin, että laskeutusaltaista huuhtoutuu sekä kiintoainetta että fosforia runsaiden sateiden ja suurten virtaamien aikana. Lisäksi fosforin vapautuminen on mahdollista myös kuivina aikoina. Seurannan kohteena olleet altaat eivät useimmiten pidättäneet fosforia tai typpeä merkittävästi. Liinojan yhdeksän pienen pohjapatoaltaan ketju osoittautui kuitenkin hyväksi ratkaisuksi, sillä ojan ravinne- ja kiintoainepitoisuudet ovat pienentyneet lähes 40 %. Erityisesti ojan fosforipitoisuuksien suuret heilahtelut ja korkeat huippulukemat on saatu kuriin patojen rakentamisen jälkeen. Osassa altaista on myös kasvillisuutta, mikä tehostaa typenpoistoa. Yhdessä allasosiossa typpipitoisuus vähenikin puoleen. Myös jo 1970-luvulla rakennettuun Huovinlammen altaaseen pidättyi hyvin typpeä, koska sen pohjalle on jo muodostunut sopiva kasvillisuus sekä paljon orgaanista ainesta typpeä sitomaan (Mattila ym. 2001, 55; Nukki & Savola 2000, 27-32). Hyviä tuloksia on myös saatu Köyliössä vuosina tehdyssä tutkimuksessa, jossa laskeutusallas poisti peltoalueen valumavedestä kiintoainetta keskimäärin 65 % ja kokonaisfosforista 35 % (Sutinen 2002). Vuosittaiset vaihtelut kiintoaineen ja ravinteiden poistumissa ovat kuitenkin huomattavia niin tässä tutkimuksessa kuin Pyhäjärvelläkin, mutta toisaalta näytteenottoajankohta ja -tapakin saattaa vaikuttaa merkittävästi tutkimustuloksiin. Typen pidättymiseen laskeutusaltailla ei juuri ole merkittävää vaikutusta. Laskeutusaltaat soveltuvatkin harvoin yksinään valumavesien käsittelymenetelmäksi. Paikasta ja valuma-alueesta riippuen poikkeuksiakin tietenkin löytyy. Useimmiten laskeutusallas on kuitenkin hyödyllinen ja jopa välttämätön jonkin toisen käsittelymenetelmän yhteydessä, kuten säätösalaojituksessa tai alumiini- ja ferrisulfaatilla saostettaessa. Lasketusaltaiden ja kosteikoiden toimivuutta tutkittaessa tulisi jatkossa käyttää laajaa menetelmävalikoimaa. Vesinäytteiden perusteella heikosti toimievien altaiden on todettu usein keräävän kiintoainesta. Kaikki kiintoaines ja sen mukana ravinteet, jotka saadaan pysäytettyä ennen järveä vähentävät siihen tulevaa kuormitusta. Valumavesien pitoisuuksien erittäin suuret luontaiset vaihtelut tekevät merkittävien erojen löytämisen Ympäristötoimen monisteita 3 56

59 pitoisuustutkimuksissa hankaliksi ja edellyttävät käytännössä jatkuvatoimista näytteenottoa ollakseen luotettavia Kosteikot Kosteikkojen toiminnasta tehdyissä tutkimuksissa on havaittu hyvin vaihtelevia tuloksia ravinteiden pidätyskyvyssä, koska puhdistustehokkuus riippuu niin monista asioista. On esimerkiksi tutkittu, että säätämällä tulevan veden määrää ja laatua voidaan valumavedestä poistaa fosforia parhaimmillaan % ja typpeä %. Ruotsissa tehtyjen tutkimusten mukaan peltojen valumavesien typpipitoisuus on saatu alenemaan vain %. Fosforiakin on saatu poistumaan valumavesistä vain joissakin tapauksissa. Kosteikon koon lisäksi kasvillisuudella on huomattava merkitys puhdistustuloksessa. Esimerkiksi jatkuvasti veden peitossa olevat niityt ovat tehokkaita fosforin ja typen poistajia. Pajupensaikon sen sijaan on arvioitu pidättävän ravinteita kaksinkertaisesti leppämetsikköön verrattuna ja kolminkertaisesti nurminiittyyn verrattuna. Typen puhdistajana myös kaislavaltaiset kosteikot ovat tehokkaita. Niin laskeutusaltaan kuin kosteikonkin tapauskohtaista toimivuutta ja ennen kaikkea riittävän suuren koon merkitystä havainnollistaa hyvin Säkylän Pyhäjärven valumaalueen Imponojan kosteikko. Vaikka valuma-alueen maalajit ovat pääosin karkearakeisia ja kosteikolla on runsaasti kasvillisuutta, on allas toiminut huonosti jo kiintoaineenkin pidättämisessä. Tähän löytynee selitys altaan pienestä koosta, joka on vain 0,08 % valuma-alueen pinta-alasta. Lisäksi tulisi kiinnittää huomiota kasvillisuusvalintoihin (Nukki & Savola 2000, 9, 28, Puustinen ym. 2000, 9, Sutinen 2002). MTT rakensi vuonna 1994 kosteikkoalueen Jokioisten Rehtijärveen laskevaan ojaan. Alue sisälsi sekä laskeutusaltaan että kosteikkokasvillisuusaltaan. Laskeutusallas esipuhdisti veden ja kosteikko jatkoi prosessia. Tutkimustulokset ovat molemmista osioista erikseen. Vuonna 1995 laskeutusaltaseen pidättyi kiintoainetta % ja kosteikko lisäsi puhdistustehoa 7-33 %. Myös kokonaisfosforin poistuminen vaihteli huomattavasti laskeutusaltaassa. Fosforia pidättyi %, ja kosteikolla poistui % fosforista. Kokonaistypestä poistui laskeutusaltaassa ajankohdasta riippuen 0-92 % ja kosteikkokasvillisuus tehosti typen pidättymistä %:a. (Sutinen 2002). VIHTA -projektissa eli viljelyalueiden valumavesien hallinta -projektissa perustettiin Vihtiin Hovin mallikosteikko vuonna Samalla projektissa seurattiin Alastaron sekä Inkoo-Siuntion Flytträskin kosteikkojen toimintaa ja ravinteidenpidätyskykyä (Taulukko 7). TAULUKKO 8 VIHTA -projektissa tutkittujen kosteikkojen perustiedot (Puustinen ym. 2001, 18-19). valuma-alue peltoa (%) savea (%) kosteikko % valuma-alueesta Hovi 12 ha ,6 ha 5 Alastaro 90 ha 90 >60 0,48 ha 0,53 Flytträsk 20 km 2 35 >60 60 ha 3 VIHTA -projektissa saaduista tuloksista voidaan havaita kosteikkojen suuren pintaalan tarpeellisuus valumavesien puhdistumisessa (Kuvio 27). Kolmen seurannassa mukana olleen kosteikon kiintoaineen- ja ravinteidenpidätyskyky vaihteli huomattavasti. Alastaron kosteikko pidätti kiintoainetta ja kokonaisfosforia, ja luovutti Ympäristötoimen monisteita 3 57

60 liuennutta fosforia sekä typen yhdisteitä. Flytträskin kosteikko pidätti ravinteita joskin melko heikosti ammoniumtyppeä lukuun ottamatta, jota se pidätti hyvin. Hovin mallikosteikon rakentamisen tavoitteeksi oli asetettu mahdollisimman hyvä toimivuus vesiensuojelutarkoituksessa, ja tässä onnistuttiinkin hyvin ainakin kiintoaineen sekä kokonaisfosforin vähentämisen osalta, joista kosteikko pidätti yli 60 % (Puustinen ym. 2001, 20). % Kosteikoissa mitatut ainepoistumat (%) Hovi Alastaro Flytträsk KUVA 27 VIHTA -projektin tutkimustuloksia kosteikoilta. (Life VIHTA -projekti 2000, 2.) 11.4 Haikon- ja Hakinsuonoja allas-kosteikon toimivuuden arviointi Haikonojaan suunnitellun allas-kosteikon toimivuutta on vaikea arvioida, sillä Haikonojan haaroista ei ole käytettävissä luotettavia virtaamamittauksia pidemmältä ajalta. Laskelmat altaan viipymästä ja pinta-kuormasta on tehty Tasasen & Majurin vuoden 2003 julkaisun mukaan, jossa koko Haikonojan valuma-alueelle on laskettu keskimääräinen virtaama ja keskiylivirtaama (Liite 3). Lisäksi JÄRKI -hankkeessa on mitattu ojien virtaamia ojavesinäytteenottojen yhteydessä toukokuussa Haikonojan suunnitellulla allaspaikalla mittauskertoja on ollut kaksi, ja mittaustulosten perusteella lasketuksi keskimääräiseksi virtaamaksi saatiin lähes samansuuruiset arvot kuin Tasasen & Majurin julkaisussakin. Haikon- ja Hakinsuonojat ovat kuitenkin virtaamiltaan hieman erilaiset, sillä esimerkiksi Hakinsuonojassa ei ollut kuivahkon kevään vuoksi mittausajankohtana virtaamaa lainkaan. Näin myös suunnitellut altaat voivat toimia aivan eri tavoin. Kosteikkoalue yhdistyy kuitenkin ojien haaraumakohdassa, jolloin Haikonojan kosteikon puolelta voi virrata vettä myös Hakinsuonojan puolelle. Veden virtaus koko kosteikon alueella edistää valumavesien puhdistumista. Ennen allasaluetta Haikon- ja Hakinsuonojat virtaavat pitkään alavalla viljelysalueella. Tällöin kiintoainesta ei luultavimmin tule altaisiin pohjakulkeumana. Laskeutusaltaissa saattaa syntyä pohjakulkeumaa, joka kuitenkin pysähtyy ennen matalampaa kosteikkoa. Allasalueen eloperäinen turvemaa ei ole kovin sortumaherkkää, joten lisäeroosion syntyminen allasalueella on melko epätodennäköistä. Myös valumaalueesta ja etenkin tasaisista ojanvarsipelloista suuri osa on maaperältään turvetta, jota pintavirtaukset eivät kykene kuljettamaan merkittävästi ojiin (Ruohtula 1996, 10-11). Ympäristötoimen monisteita 3 58

61 Valumavesien kiintoaineksesta voi suurimman osan olettaa olevan savihiukkasia, koska karkeammat lajitteet jäävät usein jo tasaisten ojanuomien pohjille. Haikonojan allas-kosteikon valuma-alueella tällaisia maalajitteita ovat esimerkiksi hiekka ja hiekkamoreeni. Sen sijaan allasalueelle saattaa kulkeutua esimerkiksi karkeaa hietaa, joka laskeutuu todennäköisesti altaisiin tai ainakin kasvillisuuden ansiosta kosteikolle. Ongelman muodostavatkin savihiukkaset, joita isommatkaan laskeutusaltaat eivät pysty pysäyttämään. Sen sijaan kosteikon runsas kasvillisuus edistää savihiukkasten sedimentoitumista. Haikonojan allas-kosteikkoalueen neljästä pisteestä tehdyn viljavuustutkimuksen mukaan alueen pintamaan maalajit ovat muta sekä savinen multamaa (Viljavuuspalvelu 2003). Muta on erittäin pitkälle maatunutta turvetta, jossa kokonaistypen määrä on korkea (Viljavuuspalvelu 2000, 2). Korkeiden typpipitoisuuksien lisäksi alueen maaperä on happamuudeltaan vain tyydyttävää ja fosforitaso on huono. Happamaan maa-ainekseen pidättyy hyvin fosforia, ja kasvien typensaanti on heikompaa happamassa maassa (Heinonen ym. 1992, ). Allasalueen melko hapan maaperä (ph 5,2-5,7) voi sitoa hyvin fosforia ja kosteikkokasvillisuus käyttää tehokkaasti pohjalle laskeutuvan biomassan typpeä. Toisaalta puhtaassa turvemaassa on kuitenkin vain vähän fosforia sitovia yhdisteitä, minkä vuoksi fosforia ei pidätykään niin hyvin (Heinonen ym. 1992, 315). Osittain allasalueen maaperä on kuitenkin savista, mikä taas tehostaa fosforin pidättymistä (Heinonen ym. 1992, 315). Turvemaat sitovat runsaasti vettä, minkä vuoksi ne ovat kylmiä ja hitaasti lämpeneviä (Heinonen ym. 1992, 32). Sekä hapan ympäristö että alhainen lämpötila voivat heikentää mikrobitoimintaa kosteikolla, ja denitrifikaatiota tapahtunee vain lämpimimpään kesäaikaan. Toisaalta denitrifikaatiota voi tapahtua juuri kosteikon orgaanisessa aineksessa, mitä eloperäisessä turvemaassa ainakin on. Allas-kosteikon toimivuutta on vaikea arvioida, koska ravinteidenpidättymisprosessit ovat monimutkaisia ja toiminta muodostuu eri suuntaan vaikuttavista prosesseista (Heinonen ym. 1992, 32, 315, 205, Puustinen ym. 2001, 7-12). Varmasti allasalueen toimivuus voidaan todeta vasta, kun kohde on rakennettu ja sitä seurataan vuosia ottamalla useita vesi- ja sedimenttinäytteitä. Altaiden toiminnasta tehdyissä tutkimuksissa isot allasalueet ovat toimineet parhaiten. Samoin runsaan kasvillisuuden on todettu olevan eduksi ravinteidenpoistolle. Haikonojan allas-kosteikkoalueen toiminnan kannalta olisi tärkeää, että myös suunnitelmassa rajatun valuma-alueen yläpuoliset allaskohteet kunnostettaisiin toimimaan paremmin. Allaskohde on suunniteltu sille luontaiseen paikkaan, koska alueella on aikoinaankin ollut suota sekä avovesipintaa, ja nykyiset valumavedet ovat hyvin ravinteikkaita (Haapanen ym. 1996, 4). Tämän perusteella allas-kosteikon toimivuudelle olisi hyvät edellytykset. Kun alueelta joudutaan kaivamaan noin m 3 maata, niin se aiheuttaa hankkeelle huomattavat kustannukset. Vaikka turvemaa on erinomaista maanparannusainetta kivennäismailla, ei sille ole suurta kysyntää tällä hetkellä Kanta-Hämeessä. Tämä kävi ilmi allasalueen rakentamista tarjouskilpailutettaessa. Halvin urakkatarjous oli noin Tästä syystä allashanketta ei pystytty toteuttamaan. Kohteen maaomistajilla oli myös paljon toiveita ja vaatimuksia salaojituksien uudistamisesta altaan viereisille pelloille sekä alueelta kaivettavista maista hyötymisestä. Ympäristötoimen monisteita 3 59

62 11.5 Säätösalaojitus ja -kastelu Salaojituksen tutkimusyhdistys aloitti vuonna 1997 kolmivuotisen tutkimuksen peltoviljelyn ravinnehuuhtoumien vähentämisestä pellon vesitaloutta säätämällä. Tutkimuksessa käytettiin aineistoja Lapuan ( ), Tyrnävän ( ) sekä Kirkkonummen ( ) viljellyiltä peltoalueilta tehdyistä mittauksista. Tutkimuksessa selvitettiin erityisesti säätösalaojituksen sekä salaojakastelun vaikutuksia typpihuuhtoumiin. Laskelmien perusteella säätösalaojitus vähensi vuotuista typpikuormitusta 3-13 %. Ojituksen oikeanlaisilla säädöillä näytti olevan erittäin suuri merkitys kuormitukseen, sillä sateisina vuosina ja ajankohtina typpihuuhtoumat jopa lisääntyivät. Tämä kuormitus on lähes kokonaan nitraattityppeä, joka sellaisenaan on välittömästi levien käytettävissä (Vakkilainen 2000, 3, 9, 34). Tutkimuksessa päädyttiin siihen, että vesiensuojelun kannalta olisi pyrittävä laajojen peltoalueiden vesitalouden säätelyyn pienien peltolohkojen sijasta, jolloin valtaojia voitaisiin myös padota. Säätösalaojituksen ja laskeutusaltaan sekä mahdollisesti myös kosteikon yhdistelmä tehostaisi vesiensuojelua huomattavasti valumavesiä kierrätettäessä. Viljelijän aktiivisuus ojituksen säätötoimissa nähdään erittäin tärkeänä. Vaikka säätösalaojitus voidaan tehdä myös vanhoihin salaojituksiin, pystytään uusissa säätösalaojituksissa ottamaan paremmin huomioon juuri tietyllä peltolohkolla tarvittavat erityisvaatimukset ja ojitusratkaisuista saadaan luultavimmin suurempi hyöty ympäristön kannalta (Vakkilainen 2000, 34). Peltojen maalajikoostumukseen ja simulointituloksiin perustuvien laskelmien mukaan (CREAMS -malli) säätösalaojitusta käyttämällä kokonaistyppikuormitusta voitaisiin vähentää jopa 40 % perinteisesti salaojitettuun peltoon verrattuna (Sutinen 2002). VIHTA -projektissa säätösalaojitus vähensi valumavesien happamuutta myös poikkeuksellisen märkänä kesänä (Koskiaho 2000). Säätösalaojituksen toimintaa on tutkittu erityisesti happamien sulfaattimaiden ympäristöhaittojen vähentämisessä. Lisätutkimuksia tarvitaan säätösalaojituksen vaikutuksesta fosforikuormitukseen Valumavesien suodatus Niin säätösalaojituksen kuin kalkkisuodinojienkin tehon mittaaminen on hankalaa, koska peltojen pintavalumavedestä on vaikea saada näytteitä. Yhdellä tilalla Säkylän Pyhäjärven valuma-alueella tämä ratkaistiin niin, että kolmen hehtaarin salaojavedet ja kotitalouden jätevedet kerätään kaivoon ja pumpataan edelleen kalkkisuodinojaan. Tällöin suodinojaan tulevan veden laatua voidaan mitata kaivosta ja suodattunutta vettä tarkkaillaan suodinojan poistoputkesta. Tulosten mukaan kalkkisuodinojaan on tässä tapauksessa jäänyt noin 40 % tulevasta fosforista. Hieman toisenlaisessa kohteessa ojaan tehdyn kalkkisuotimen fosforinpidätysteho oli 30 %. Suodattimien toimintaa on seurattava aika ajoin, koska fosforinpidätystehon loppuessa suodatinmassa on vaihdettava tai siihen on sekoitettava uutta materiaalia. Pyhäjärven alueelle vuonna 1997 tehdyn suuremman kalkkisuodatinkentän fosforinpidätyskyky oli ainakin vuonna 2001 vielä hyvä. Ongelmana oli vain, että kokonaisvirtaamasta saatiin kulkemaan suodattimen läpi melko pieni osa. Kalkkisuodatinkenttä on pidättänyt yli 90 % tulevasta fosforista (Mattila ym. 2001, 57-59). Tikkasen (1998) tutkimuksen mukaan kalkkisuodinojilla saatiin fosforin poistumaksi keskimäärin 46 % Pyhäjärven Ympäristötoimen monisteita 3 60

63 valuma-alueella. Lisäksi tutkimuksessa todettiin menetelmän vähentävän tehokkaasti sulfaattimailta huuhtoutuvia happamia yhdisteitä sekä raskasmetalleja. Life Lestijoki -projektissa kalkkisuodinmenetelmällä saatiin hyviä tuloksia, sillä liukoisesta fosforista pidättyi jopa 80 %. Alustavien kokeiden mukaan happamilla sulfaattimailla kalkkisuodinojien fosforinsitomiskyky näyttää häviävän muutamassa vuodessa. (Sutinen 2002). Myös VIHTA -projektissa kalkkisuodinojien todettiin toimivan parhaiten, kun pohjavesi on korkealla ja merkittävä osa kuivatusvesistä kulkee kalkkisuotimen kautta (Koskiaho 2000) Maa-aineksen murustaminen Vuosina 1999 ja 2000 kokeiltiin MTT:n Jokioisten 17 hehtaarin koelohkolla käsisäätöisesti alumiinihydroksipolymeerien käyttöä valumavesien puhdistamisessa. Tulokset osoittavat menetelmän olevan erittäin tehokas sekä veteen liuenneen fosforin että hiukkasiin sitoutuneen fosforin poistamisessa. Tutkimuksen aikana liuenneesta fosforista saatiin poistettua noin % ja kokonaisfosforista noin %. Kokonaisfosforin poistuminen kuvaa hyvin myös puhdistusmenetelmän tehoa kiintoaineksen poistamisessa vedestä, koska valtaosa kokonaisfosforista on maahiukkasten sisällä. Näissä tuloksissa alumiinipolymeerin määrä pidettiin välillä 1: Kun polymeerin määrää vähennettiin (1:60 000), kokonaisfosforin ja myös kiintoaineen poistaminen onnistui vain osittain. Liukoinen fosfori saadaan poistumaan pienellä alumiinipolymeerimäärällä. Polymeerin yliannostelu saattoi jopa huonontaa puhdistustehoa. Tutkimusten mukaan typen osalta puhdistusmenetelmä vähentää vain orgaanista typpeä, koska sitä on maan humuksessa ja menetelmä ilmeisesti alentaa tehokkaasti ojaveden humuspitoisuutta (Aura 2000, 50; Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2001, 5-6). Lisäksi syksyllä 2000 MTT:ssa kerättiin moniin eri järviin laskevista ojista vesinäytteitä, joita tutkittiin laboratoriossa. Vesinäytteet otettiin analyysiä varten runsaan sateen aikana savimaiden ojista. Näytteet olivat kuitenkin vähemmän savisia kuin Jokioisten koelohkon valumavedet, ja puhdistajana toiminutta alumiini- tai ferrisulfaattia tarvittiin melko vähän. Parempiin tuloksiin päästiin ferrisulfaatilla (Taulukko 8)(Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2001, 6). TAULUKKO 9 Vesinäytteiden puhdistustuloksia alumiini- ja ferrisulfaatilla (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 2001, Taulukko 1). Sekoitussuhde Vesiliukoinen Puhdistettu Kokonaisfosfori Paikka Puhdistusaine fosfori (mg/l) (mg/l) (mg/l) Puhdistettu (mg/l) Kemira, koetila ferrisulfaatti 1: ,036 0,006 = 83,3 % 0,053 0,007 = 86,8 % Vihti, yksityinen alumiinisulfaatti 1: ,015 0,013 = 13,3 % 0,088 0,014 = 84,1 % ferrisulfaatti 1: ,006 = 60,0 % 0,007 = 92,0 % Forssa alumiinisulfaatti 1: ,075 0,015 = 80,0 % 0,089 0,022 = 75,3 % ferrisulfaatti 1: ,008 = 89,3 % 0,008 = 91,0 % Rymättylä 1 ferrisulfaatti 1: ,035 0,013 = 62,9 % 0,280 0,132 = 52,9 % Rymättylä 2 ferrisulfaatti 1: ,129 0,013 = 89,9 % 0,270 0,028 = 89,6 % Ympäristötoimen monisteita 3 61

64 12 JOHTOPÄÄTÖKSET 12.1 Päätelmät ja tulosten yhteenveto Useimmilla Lehijärven valuma-alueen laskeutusallas- ja kosteikkokartoituksen kohteilla on altaan rakentamisen sijasta mahdollista toteuttaa vaihtoehtoisesti muitakin valumavesien puhdistusmenetelmiä. Muita menetelmiä pystytään usein toteuttamaan pienemmässä mittakaavassa sekä edullisemmin, ja tutkimustulosten mukaan ravinteiden sekä kiintoaineksen pidättyminen on myös todennäköisempää. Suositeltavia vaihtoehtoja valumavesien puhdistamiseen ovat kalkkisuodatus sekä maa-aineksen murustaminen alumiini- tai rautasulfaatilla. Näitä keinoja kannattaisi harkita erityisesti Haikon- sekä Ihalemmenojan valumavesien puhdistamisessa. Myös suojavyöhykkeet ovat hyvin kohdennettuina paikallisesti tehokas sekä edullinen keino vesiensuojeluun. Tällaisia kohteita on erityisesti Myllyojan Kajavalan allaskohteen läheisyydessä sekä Haikonojan alajuoksulla. Puhdistusmenetelmien valinta täytyy kuitenkin tehdä tapauskohtaisesti valuma-alueen ja puhdistukseen käytettävän paikan ominaisuuksien mukaan sekä maanomistajien näkemykset huomioiden. Haikonojan allas-kosteikkokohde on suunniteltu sille luontaiseen paikkaan, koska alueella on aikoinaankin ollut suota sekä avovesipintaa, ja nykyiset valumavedet ovat hyvin ravinteikkaita (Haapanen ym. 1996, 4). Tämän perusteella allas-kosteikon toimivuudelle olisi hyvät edellytykset. Hankkeen toteuttaminen osoittautui kuitenkin JÄRKI-hankkeen tekemän tarjouskilpailun perusteella liian kalliiksi. Myös maanomistajilla oli moninaisia toiveita ja vaatimuksia kohteen toteuttamiseen liittyen, jotka olisivat edelleen nostaneet kustannuksia Kehitysehdotuksia Lehijärveen laskee kaksi suurempaa ojaa, joihin on lähes mahdotonta tehdä niin suurta tai monia altaita, että niillä pystyttäisiin puhdistamaan koko ojan vesimäärät. Myllyojan Kajavalan allaskohteen suunnittelu aloitettiin syksyllä Tämän sekä yläjuoksulla päin olevan Voutilan kohteen toteutuessa Myllyojan vedenlaadun voisi olettaa parantuvan jonkin verran ja erityisesti alajuoksulla vaikeiksi koettuihin tulvahuippuihin saataisiin tasaannusta ja uomaeroosio vähentyisi. Allashankkeiden lisäksi voitaisiin harkita esimerkiksi rautasulfaatin käyttöä ojaveden puhdistamisessa ennen Lehijärveen laskua. Haikonojalla kannattaisi hyödyntää jo olemassa olevia altaita tehostamalla niiden toimintaa. Altaiden ruoppauksessa sekä patorakenteiden kunnossapidossa tarvittaisiin apua. Lisäksi jo olemassa oleviin altaisiin sekä tuleviin hankkeisiin, kuten Liekosen allaskohteeseen, voitaisiin liittää rautasulfaatin käyttö valumavesien puhdistamisessa. Lopuksi ennen Lehijärveen laskua Haikonojan vedet voitaisiin johtaa ison kalkkisuodatinkentän tai -ojaston lävitse. Kalkkisuodatusta voitaisiin kokeilla myös Ihalemmenojalla, koska vähäiset, mutta ravinteikkaat ojavedet saataisiin puhdistettua näin melko edullisesti sekä vähäisin toimenpitein. Sattulanojassa patoaltaat ovat paras ratkaisu, koska tavoitteena on puhdistaa lähinnä karkeata kiintoainesta, ja kohteen suunnittelu aloitettiinkin syksyllä Ympäristötoimen monisteita 3 62

65 Usein viljelijät eivät tiedetä, että monet vesiensuojelun kannalta hyödylliset toimenpiteet ovat myös pellon ominaisuuksien kannalta tärkeitä. Esimerkiksi pellon eroosion vähentäminen ja estäminen muun muassa leveämpien suojakaistojen sekä - vyöhykkeiden avulla parantaa myös peltomaan rakennetta sekä helpottaa hankalien pellonosien viljelemistä. Suojavyöhykkeen perustaminen on todettu taloudellisesti kannattavaksi muun muassa kesantoa, heinää, säilörehua sekä monia viljalajikkeita viljelevillä tiloilla (Ollas 2000, 42-43). Viljelijöille tulisi jakaa lisää tietoa valumavesien puhdistusmenetelmien hyödyistä tai siitä, mitä ympäristötuen erityistukimuotoa voisi harkita omalle tilalle ja onko se taloudellisesti kannattavaa. Maanviljelyn ympäristönsuojelullisten toimien tulisi olla maaseutu- ja maantalousviranomaisten sekä neuvontajärjestöjen jokapäiväistä ja kaikkeen toimintaa liittyvää työtä. Jotta vesiensuojelussa määritellyt valtakunnalliset tavoitteet voitaisiin saavuttaa, olisi taloudellisia kannustimia edelleen kehitettävä ja kohdennettava paremmin. Ympäristötukirahoitus pitäisi keskittää paremmin alueellisesti eniten kuormittaviin kohteisiin, jotta rajalliset varat tulisi käytettyä mahdollisimman tehokkaasti. Edelleen kaivataan lisää tutkimustuloksia puhdistusmenetelmien toimivuudesta erilaisissa olosuhteissa. Toimivuutta tulisi selvittää käyttäen muitakin menetelmiä kuin vesinäytteiden ottoa. Maa-aineksen murustamisesta tehdyt tutkimukset vaikuttavat sen verran lupaavilta, että menetelmän voisi kenties lisätä erityistuen toimenpiteeksi. Lisäksi kosteikkojen ja laskeutusaltaiden toteuttamisajankohta, -tapa sekä -menetelmät kaipaavat selvempiä käytännön ohjeistuksia. Ympäristötoimen monisteita 3 63

66 LÄHTEET Kirjalliset lähteet Ahtela, Irmeli Hämeen maakunnan hajakuormitusselvitys. Vesi- ja ympäristöhallituksen moniste nro 576. Helsinki. Ahtela, Irmeli Kestävä maatalous Vantaanjoella -projekti: Loppuraportti. Uudenmaan ympäristökeskuksen monisteita 99. Helsinki: Uudenmaan ympäristökeskuksen monistamo. Aura, Erkki Sameat vesistöt voidaan puhdistaa. In: Salo, Riitta (toim.). Maatalouden tutkimus- ja tuotantopäivät: 20-vuotisjuhlaseminaari Jokioinen Maatalouden tutkimuskeskuksen julkaisuja. Sarja A 79. Grönroos, Juha; Rekolainen, Seppo & Nikander, Antero Maatalouden ympäristötuen toimenpiteiden toteutuminen v Suomen ympäristö 81. Helsinki: Oy Edita Ab. Gustafsson, Jaana & Nuotio, Eeva (toim.) Ympäristön ehdoilla? Maaseudun mahdollisuudet ja haasteet. Turun yliopiston täydennyskoulutuskeskuksen julkaisuja A: 63. Turku: Painosalama Oy. Haapanen, Matti; Heinilehto, Taimi; Mahnala, Marko; Nätynki, Satu; Salonen, Sanna & Wacklin, Tiina Haikonojan ympäristösuunnitelma - toimenpiteitä Lehijärven veden laadun parantamiseksi. Lepaan puutarhaoppilaitos, maisemasuunnittelun kurssityö. Heinonen, Reijo; Hartikainen, Helinä; Aura, Erkki; Jaakkola, Antti & Kemppainen, Erkki Maa, viljely ja ympäristö. Porvoo: WSOY. Häikiö, Martti Laskeutusaltaan toimivuus maatalouden vesiensuojelussa. Suomen ympäristökeskuksen moniste 110. Helsinki: Oy Edita Ab. Häikiö, Martti; Laitinen, Jyrki; Lakso, Esko & Lehtinen, Antti Laskeutusaltaiden käyttökelpoisuus viljelyalueiden vesiensuojelussa. Suomen ympäristö 233. Helsinki: Oy Edita Ab. Hämeen maaseutuelinkeinopiiri Maatalouden ympäristötukiohjelma. Luonnos , Hämeenlinna. Jutila, Heli Kanta-Hämeen järvet kestävään kehitykseen. Hankehakemus Tavoite 2 ohjelmaan. Hämeenlinnan seudun kansanterveystyön kuntayhtymän monisteita 42. Jutila, Heli Haikonojan altaiden kasvillisuus Kirjallinen tiedonanto. Kaarikivi-Laine, Ulla Vesien suojelun tavoitteet vuoteen Ympäristö ja terveys lehti 2-3: 1998, 2-5. Ympäristötoimen monisteita 3 64

67 Korkman, Johan; Ijäs, Johannes; Pehkonen, Aarne; Rekolainen, Seppo; Valpasvuo- Jaatinen, Pirkko & Tiilikkala, Kari Hyvät viljelymenetelmät. Maa- ja metsätalousministeriön työryhmämuistio 1993:7. Forssa: Forssan Kirjapaino Oy. Lappalainen, K. Matti Kunnostusta ja hoitoa vaativat ongelmat. Julkaisussa: Ilmavirta, Veijo (toim.), Järvien kunnostuksen ja hoidon perusteet. Helsinki: Yliopistopaino. Lehtimäki, Vesa Haikonojan altaisiin [viitattu ]. Tuokko, Piia Life VIHTA -projekti Viljelyalueiden valumavesien hallinta projektin tuloksia. Esite, 4 s. Helsinki: Oy Edita Ab. Liimatainen, Heini-Marja Hämeen järvien kunnostustarvekartoitus. Hämeen ympäristökeskuksen moniste 18/2002. Hämeenlinna: Etelä-Suomen lääninhallituksen monistamo. Luoma-aho, Maria Hämeenlinnan Seudun Vesi Oy:n vesihuollon kehittämissuunnitelma. Luonnosmoniste , 31 s. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Valuntavedessä olevan erodoituneen maa-aineksen murustaminen ja fosforipidätyskyvyn palauttaminen luonnontilaiseksi. Loppuraportti. Moniste, 9 s. Maa- ja metsätalousministeriö Laskeutusallas-kosteikkoerityistukisopimukset. Moniste, 1 s. Maanmittaushallitus Peruskartta 1:20 000, Maaperäkartta. Karttalehdet: , , Helsinki: Maanmittaushallituksen karttapaino. Mattila, Harri; Kirkkala, Teija; Salomaa, Erkki; Sarvala, Jouko & Haliseva-Soila, Merja Pyhäjärvi. Yhteistyöllä vauhtia vesiensuojeluun Lounais-Suomessa. Pyhäjärvi-instituutin julkaisuja 26. Uusikaupunki: Newprint. Mikkola, Erja Suojavyöhykkeet [viitattu ]. Tuokko, Piia piia.tuokko@students.turkuamk.fi Monto, Mari Lehijärven ranta-asutuksen ympäristökartoitus. Hattulan kunnan maatalouslautakunnan moniste, 44 s. Nukki, Heli & Savola, Anne (toim.) Patoaltaat kiintoaines- ja ravinnekuorman kerääjinä - Säkylän Pyhäjärven valuma-alue. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen moniste 22/2000. Turku. Närvänen, Aaro Laskeutusaltaat [viitattu ]. Tuokko, Piia piia.tuokko@students.turkuamk.fi Ympäristötoimen monisteita 3 65

68 Ollas, Minna Ympäristöasenteet ja suojavyöhykkeen taloudellinen kannattavuus suojavyöhykesopimuksen tehneillä maatiloilla. Uudenmaan ympäristökeskuksen moniste 73. Helsinki: Uudenmaan ympäristökeskuksen monistamo. Peltomaa, Rauno Kalkkisuodinojat ja säätösalaojitus. Maa- ja metsätalousministeriön esite 7 s. SPOY. Peltomaa, Rauno Säätösalaojitus, säätökastelu ja kuivatusvesien kierrätys. Maaja metsätalousministeriön esite 7 s. Painotalo Auranen Oy. Puomio, Eeva-Riitta Lehijärven ympäristökartoitus. Helsingin vesi- ja ympäristöpiiri: Lehijärven ojat touko- ja huhtikuussa Hattulan kunnan maatalouslautakunnan moniste. Puustinen, Markku; Merilä, Eero; Palko, Jukka & Seuna, Pertti Kuivatustila, viljelykäytäntö ja vesistökuormitukseen vaikuttavat ominaisuudet Suomen pelloilla. Vesi- ja ympäristöhallituksen julkaisuja sarja A 198. Helsinki: Painatuskeskus Oy. Puustinen, Markku Viljelymenetelmien vaikutus pintaeroosioon ja ravinteiden huuhtoutumiseen. Suomen ympäristö 285. Helsinki: Oy Edita Ab. Puustinen, Markku; Koskiaho, Jari; Puumala, Maarit; Riihimäki, Juha; Räty, Mari; Jormola, Jukka; Gran, Vesa; Ekholm, Petri & Maijala, Timo Vesiensuojelukosteikot viljelyalueiden valumavesien hallinnassa. Suomen ympäristökeskuksen moniste 178. Helsinki: Oy Edita Ab. Puustinen, Markku; Koskiaho, Jari; Gran, Vesa; Jormola, Jukka; Maijala, Timo; Mikkola-Roos, Markku; Puumala, Maarit; Riihimäki, Juha; Räty, Mari & Sammalkorpi, Ilkka Maatalouden vesiensuojelukosteikot. VESIKOT projektin loppuraportti. Helsinki: Edita Oyj. Puustinen, Markku & Jormola, Jukka Kosteikot ja laskeutusaltaat. Maa- ja metsätalousministeriön esite 11 s. Painotalo Auranen Oy. Pyhäjärven suojeluprojekti Uusien työmenetelmien kehittäminen Esite, 11s. Abografi /astro. Ruohtula, Jukka Kosteikkojen ja laskeutusaltaiden suunnittelu. Suomen ympäristökeskuksen moniste 11. Helsinki: Suomen ympäristökeskuksen monistamo. Taponen, Tero Laskeutusaltaat maatalouden vesiensuojelussa. Uudenmaan ympäristökeskuksen julkaisuja 3. Helsinki: Uudenmaan ympäristökeskuksen monistamo. Tasanen, Arto & Majuri, Hannu Hattulan Lehijärvi kunnostuskohteena. Vedenpinnan nostomahdollisuuksien selvittäminen laserkeilauksen avulla. Alueelliset ympäristöjulkaisut 310. Tampere: Offset Ulonen Oy. Tervonen, Minna Lopen altaan rakentaminen [viitattu ]. Tuokko, Piia piia.tuokko@students.turkuamk.fi Ympäristötoimen monisteita 3 66

69 Tikkanen, U Pyhäjärven valuma-alueen kalkkisuodattimet. Vesitalous -lehti 3/1998, Työvoima- ja elinkeinokeskuksen maaseutuosasto Hakemus kosteikon ja laskeutusaltaan perustamista ja hoitoa koskevaksi sopimukseksi. Lnro s. Vakkilainen, Pertti (toim.) Peltoviljelyn ravinnehuuhtoutumien vähentäminen pellon vesitaloutta säätämällä. Loppuraportti. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote n:o 25. Helsinki: Trio-Offset Oy. Valpasvuo-Jaatinen, Pirkko Suojavyöhykkeiden perustaminen ja hoito. Maa- ja metsätalousministeriön esite 10 s. Painotalo Auranen Oy. Valtioneuvoston asetus maataloudesta peräisin olevien nitraattien vesiin pääsyn rajoittamisesta 931/2000. Suomen säädöskokoelma 128/2000. Helsinki: Oy Edita Ab. Vesihallitus Pohjapatojen suunnittelu. Vesihallituksen monistesarja nro 336. Helsinki: Vesihallituksen monistamo. Viitamäki, Mari Leteenojan valuma-alueen suojavyöhykkeiden yleissuunnitelma. Hämeen ympäristökeskuksen moniste 52. Hämeenlinna: Etelä- Suomen lääninhallituksen monistamo. Viljavuuspalvelu Oy Viljavuustutkimuksen tulkinta peltoviljelyssä. Moniste, 4 s. Viljavuuspalvelu Oy Viljavuustutkimus Lehijärven Haikonojalta. Moniste, 1 s. Vilonen, Kirsi; Kärkkäinen, Anne & Gaál, Miklos Suojavyöhyke kannattaa - opas uusmaalaisille viljelijöille. Art-Print Oy. Ympäristöministeriö Vesiensuojelun tavoitteet vuoteen Moniste: Päätösehdotus ja perustelut Elektroniset lähteet Haavisto, Pekka & Jalkanen, Pekka Valtioneuvoston periaatepäätös vesien suojelun tavoitteista vuoteen 2005 [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Holappa, Helena Suojavyöhykkeen perustaminen ja hoito [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Jokilehto, Seija Nitraattidirektiivin toimeenpanemiseksi annettu valtioneuvoston päätös voimaan [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: JÄRKI-hanke ]. Ympäristötoimen monisteita 3 67

70 Kalkitusyhdistys. Kalkitusyhdistyksen kalkitusopas kotipuutarhurille [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: ksissä%20auttavat%20mm:>. Katajisto, Juha Lappajärvi life kosteikot [viitattu ]. Saatavilla wwwmuodossa: <URL: Koskiaho, Jari VIHTA projekti. Viljelyalueiden valumavesien hallinta [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus. Suojavyöhykkeet laidunalueilta tulevan kuormituksen vähentäjänä ja ravinnekierrot suojavyöhykkeillä (244-13) [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: HTML}=nosyn&${THWURLSAVE}=55/24977>. Maa- ja metsätalousministeriö Maa- ja metsätalousministeriön asetus maatalouden ympäristötuen erityistuista /647 [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Pilke, Ansa Vesipuitedirektiivi [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Puumala, Maarit VIHTA -projektin osaprojekti: Vesiensuojelukosteikot (VESIKOT). Tuloksia ja johtopäätöksiä [viitattu ]. Saatavilla wwwmuodossa: < Puustinen, Markku & Koskiaho, Jari VIHTA -projektin osaprojekti: Vesiensuojelukosteikot (VESIKOT). Tuloksia ja johtopäätöksiä [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: < Suomen ympäristökeskus Vesistöjen ravinnekuormitus ja luonnonhuuhtouma. Ympäristöhallinnon WWW-dokumentti. luettu Suomen ympäristökeskus Kolmasosa maatalouden vesistökuormituksesta saatavissa kiinni jo pelloilla [viitattu ]. Lehdistötiedote Saatavilla www-muodossa: <URL: Sutinen, Eija Maatalouden vesiensuojelumenetelmiä [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Tanner, Maj-Lis Ympäristötuki [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Ympäristötoimen monisteita 3 68

71 Tuovinen, Jukka Maatalouden vesiensuojelumenetelmiä [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Työtehoseuran maatalousosasto Maatalouden ympäristötuki [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Uusi-Kämppä, Jaana Mikä on suojavyöhyke [viitattu ]? Saatavilla www-muodossa: <URL: Vesilaki /264 [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Wallenius, Sini Kalvosarja maatalouden ympäristötuesta [viitattu ]. Saatavilla www-muodossa: <URL: Muut lähteet Karvanen, Jouni, maanviljelijä. Haastattelu Hattula, Torppikulman allaskohteet. Suominen, Jaakko, Myllyojan ojitusyhtiö. Haastattelu Hämeenlinna, Vuorentaan allaskohde. Ympäristöhallinnon Hertta-tietokanta. Ympäristötoimen monisteita 3 69

72 Haikonojan altaiden kasvillisuus LIITE 1/1(2) Heli Jutila, Hakinsuonojan pohjoispuoli Ojien välinen Iammaslaidun, ent. pelto. Ojien välinen metsälaidun Haikonojan pellon puoli, S- puoli Valtalajit Desc cesp, Ment Valtalajit Viol palu, Fili ulma, arve, Phle prat, Cala stri, Bet Agro capi, Trif pube Valtalajit Impa n- Lajit Runsaus repe, Urt dio t, Phr aust Achillea millefolium siankärsämö 1 Aegopodium podagraria vuohenputki 2 Agrostis capillaris nurmirölli 1 Agrostis stolonifera rönsyrölli 1 Alisma plantago-aquatica ratamosarpio 1 Alnus incana harmaaleppä 1 Alopecurus pratensis nurmipuntarpää 2 1 Anemone nemorosa valkovuokko 1 1 Angelica sylvestris karhunputki 1 Anthriscus sylvestris koiranputki 1 Artemisia vulgaris pujo 1 Athyrium filix-femina soreahiirenporras 1 Betula pubescens hieskoivu 2 Bidens tripartita tummarusokki 1 Calamagrostis purpurea korpikastikka 2 Calamagrostis stricta luhtakastikka 1 Callitriche palustris pikkuvesitähti 1 Caltha palustris rentukka 1 Cardamine pratensis luhtalitukka 1 Carduus crispus kyläkarhiainen 1 Carex ovalis jänönsara 1 Carex rostrata pullosara 2 Carex vesicaria luhtasara 1 Cerastium fontanum nurmihärkki 1 Cirsium arvense pelto-ohdake 2 Cirsium helenioides huopaohdake 1 Cirsium vulgare piikkiohdake 1 Deschampsia cespitosa nurmilauha 2 Dryopteris carthusiana metsäalvejuuri 1 Eleocharis mamillata mutaluikka 1 Eleocharis palustris rantaluikka 1 Elymus repens juolavehnä 1 Epilobium adenocaulon amerikanhorsma 1 Epilobium angustifolium maitohorsma 2 Equisetum fluviatile järvikorte 1 Equisetum sylvaticum metsäkorte 1 Erysimum cheiranthoides peltoukonnauris 1 Filipendula ulmaria mesiangervo 3 3 Galeopsis speciosa kirjopillike 1 Galium palustre rantamatara 1 1 Galium uliginosum luhtamatara 1 1 Gnaphalium uliginosum savijäkkärä 1 Impatiens noli-tangere lehtopalsami 3

73 Iris pseudacorus kurjenmiekka 2 2(2) Juncus alpinoarticulatus rantavihvilä 1 Juncus bufonius konnanvihvilä 1 Juncus filiformis jouhivihvilä 1 Lamium purpureum punapeippi 1 Lemna minor pikkulimaska 2 Leontodon autumnalis syysmaitiainen 1 Luzula multiflora nurmipiippo 1 Lysimachia vulgaris ranta-alpi 1 Mentha arvensis rantaminttu 1 Myosotis scorpioides luhtalemmikki 1 1 Paris quadrifolia sudenmarja 1 Persicaria hydropiper katkeratatar 1 Phalaris arundinacea ruokohelpi 2 Phleum pratense timotei 1 Phragmites australis järviruoko 1 3 Picea abies kuusi 1 Plantago major piharatamo 1 Poa pratensis niittynurmikka 1 Polygonum aviculare nurmitatar 1 Populus tremula haapa 1 Potamogeton alpinus purovita 1 Potentilla anserina ketohanhikki 1 Potentilla argentea hopeahanhikki 1 Potentilla palustris kurjenjalka 1 Prunus padus tuomi 1 Ranunculus repens rönsyleinikki 1 Rhamnus frangula korpipaatsama 1 Ribes spicatum punaherukka 1 Rorippa palustris rantanenätti 1 Rosa majalis metsäruusu 1 Rubus idaeus vadelma 2 Rumex acetosa niittysuolaheinä 1 Rumex longifolius hevonhierakka 1 Salix phylicifolia kiiltopaju 3 Scirpus sylvaticus korpikaisla 3 Solanum dulcamara punakoiso 1 Sorbus aucuparia pihlaja 1 Sparganium emersum rantapalpakko 1 Sparganium minimum pikkupalpakko 2 Stellaria graminea heinätähtimö 1 Stellaria palustris luhtatähtimö 1 Taraxacum ssp. voikukka 1 Thalictrum flavum keltaängelmä 1 Trifolium repens valkoapila 1 Urtica dioica nokkonen 1 Valeriana sambucifolia lehtovirmajuuri 1 Vicia cracca hiirenvirna 1 Viola palustris suo-orvokki 1 3

74

75

76 Mitoituslaskelmat Liite 3/1(2) Hakinsuonojan allas-kosteikko Lähtötiedot Kosteikon valuma-alue F k = 1,04 km 2 = 104 ha Peltoa 74,6 ha = 71,9 % Kosteikkoalueen korkeus merenpinnasta ,5 (N60) Haikonojan valuma-alue F h = 12,2 km 2 Valumat Virtaamat Keskivaluma Mq = 8,3 l/s*km 2 Lumen maksimivesiarvon vuotuinen keskiarvo 120 mm Kevään keskiylivaluma MHq = 38 l/s*km 2 Ylivaluma Hq 1/20, ylivalumakerroin 1,5-1,6 Hq 1/20 = 1,5*38 l/s*km 2 = 57 l/s*km 2 Keskimääräinen virtaama MQ Haikonojan valuma-alueella MQ = F h *Mq = 12,2 km 2 *8,3 l/s*km 2 = 101 l/s = 0,101 m 3 /s = 1670 m 3 /h Keskiylivirtaama MHQ MHQ = MHq*F h = 38 l/s*km 2 *12,2 km 2 = 463,6 l/s = 0,464 m 3 /s Laskeutusallas Pinta-ala A = 0,2% valuma-alueen F k peltoalasta A = 0,002*74,6 ha = 0,15 ha = 1500 m 2 Pituus L = 100 m Leveys B pinta = 15 m Syvyys H = 2 m Altaan pohjan leveys B pohja, kun sivuluiskien kaltevuus 1/2 = 7 m Altaan tilavuus V = L*B*H= 100 m*11 m*2 m= 2200 m 3 Altaan lietetila = 100m*7m*0,2m = 140 m 3 Veden poikkileikkauksen pinta-ala A poikkileikkaus = 1/2(B pinta +B pohja )*H= 1/2(15m+7m)*2,0m= 22 m 2 Lietevaran huomioiminen (0,2 m) A poikkileikkaus = 1/2(15m+7m)*1,8m= 19,8 m 2 Veden virtausnopeus v = MHQ/ A poikkileikkaus v = 0,464 m 3 /s /19,8 m 2 = 0,02343 m/s = 23 mm/s Altaan viipymä = V/MHQ = 2200 m 3 /0,464 m 3 /s = 4741 s = 1,32 h Altaan pintakuorma = MHQ/A = 1670 m 3 /h /1500m 2 = 1,11 m/h Kosteikon pinta-ala A = 0,89 ha = 8900 m 2 Korkeus h pääosassa kosteikkoa = 0,7 m Kosteikon tilavuus V = A*h = 8900m 2 *0,7m = 6230 m 3 Laskeutusallas-kosteikon kokonaistilavuus > 8430 m 3 Laskeutusallas-kosteikon kokonaispinta-ala =10400 m 2 =1,04 ha Allaspinta-ala on 1% valuma-alueesta (104 ha).

77 Haikonojan allas-kosteikko 2(2) Lähtötiedot Kosteikon valuma-alue F k = 1,13 km 2 = 113 ha Peltoa 71,6 ha = 63,3% Laskeutusallas Pinta-ala A = 0,2% valuma-alueen F k peltoalasta A = 0,002*71,6 ha = 0,14 ha = 1400 m 2 Allas tehdään saman laskelman mukaan kuin Hakinsuonojallekin. A = 1500 m 2, V = 2200 m 3 Laskeutusallas-kosteikon kokonaispinta-ala on 1% valuma-alueesta (113 ha) eli 1,13 ha. Kosteikon pinta-ala A = m m 2 = 9800 m 2 = 0,98 ha Korkeus h pääosassa kosteikkoa = 0,7 m Kosteikon tilavuus V = A*h = 9800m 2 *0,7m = 6860 m 3 Laskeutusallas-kosteikon kokonaistilavuus > 9060 m 3 Kokonaistilavuus allas-kosteikoille V = 8430 m m 3 = m 3 Kokonaisviipymä allas-kosteikoille V/MHQ = m 3 / 0,464 m 3 /s = s = 10,5 h Padon mitat Padon leveys 5 m Padon harjan pituus 3 m Virtausaukon leveys 4 m Korkeus keskeltä 0,40 m Yläveden luiskankaltevuus 1:2 Alapuolisen luiskan kaltevuus 1:10 Verhoukseen luonnonkiveä d50 = 0,15 m Virtausta rikkomaan tarvittava kivikoko d50 = 0,30 m Verhouksen minimipaksuus 0,30 m /Lähteet: 2, 3, 4, 5 & 6/

78

79 LIITE 5

80 LIITE 6

81