Vesiensuojelutoimenpiteet. Samuli Joensuu

Transkriptio

1 Vesiensuojelutoimenpiteet Samuli Joensuu

2 Yleistä Vesiensuojelun kannattavuutta on äärimmäisen vaikea yksiselitteisesti laskea Yleisesti voidaan sanoa, että kaikki vesiensuojelu on kannattavaa, koska sillä vaikutetaan ihmisten ja eliöiden viihtyvyyteen sekä ympäristön virkistysarvoon Ihmisten huoli ympäristöstä on lisääntynyt Tämä johtaa yleensä ärhäkkään kritiikkiin pilaajiksi koettuja tahoja kohtaan Lisäksi medialla on taipumusta kärkevöittää keskustelua Luottamuksen säilyttäminen yleisön ja toimijoiden välillä on ensiarvoisen tärkeää Hyvä vesiensuojelu on metsätalouden valtti ja käyntikortti sekä samalla lupaus siitä, että asiat hoidetaan kunnolla Vesiensuojelutoimenpide on aina kannattava, jos se huolella toteuttamalla voidaan jatkaa toimintaa

3 Kunnostusojitus voi aiheuttaa eroosiota ja aineksen kasaantumista sekä vesien samentumista

4 Kiintoainepitoisuuden kehitys kunnostusojituksen jälkeen eri maalajeilla

5 Kasvipeite heikentää ojien kuntoa Kunnostusoja Viisi vuotta kunnostus ojituksesta hiesumaalla Vanha uudisoja Viisi vuotta kunnostus ojituksesta turvemaalla Kymmenen vuotta kunnostus ojituksesta

6 Vesiensuojelun mittakaava Vesistöissä tapahtuva toiminta Ruoppaus Vesimassan fosforin saostus Kuivatus jäädytys Vesipinnan nosto Sedimentin pöyhintä Syvänteiden sedimentin stabilointi savella Syvänteiden sedimentin stabilointi kipsillä Sedimentin kemikalointi ja ilmastus Lisävesien johtaminen Kasvillisuuden raivaus Ravintoverkkokunnostus Purokunnostus

7 Vesiensuojelun mittakaava Valuma-alueella tapahtuva työ Valuma-aluesuunnittelu Suunnitelman mukaisten töiden toteutus valuma-alueella Kosteikot Virtaaman säätömenetelmät

8 Hankkeen sisällä tehtävä vesiensuojelu Lietekuopat Kaivu- ja perkauskatkot Laskeutusaltaat Pintavalutusmenetelmät Virtaamansäätö Pienet kosteikot

9 Kohdevalinta Hankkeen sisällä tehtävä Taloudellinen kannattavuus Ojasuunnittelu Eroosioherkkien alueiden selvittäminen Vesiensuojelumenetelmien valinta Puunkorjuun suunnittelu ja toteutus Kaivutyön toteutus Vesiensuojelurakenteet Ojien koko Tiedon välittyminen kaikille toiminnan eri vaiheissa ensiarvoisen tärkeää vesiensuojelu

10 Uuden tekniikan hyödyntäminen suunnittelussa on tärkeä Valuma-alueen rajaus on tärkeä vesiensuojelurakenteiden mitoituksessa Uudet paikkatietosovellukset suunnittelun apuna

11 Vesiensuojelumenetelmät Ojakohtaista kiintoaineskuormaa voidaan vähentää jättämällä ojaan kaivu- tai perkauskatkoja ja kaivamalla lietekuoppia noin 100 metrin välein Kustannukset osana kaivutyötä

12 Laskeutusaltaat Laskeutusaltaalla saadaan kiinni karkeaa kiintoainesta

13 Laskeutusaltaan mitoitus Mitoitusvaluma arvioidaan Seunan (1983) virtaamamallien perusteella valuma-alueen pinta-ala korkeus mpy puuston määrä m 3 /ha Virtausnopeus enintään 1 cm/s Viipymä altaassa vähintään 1 tunti Yläpuolinen valuma-alue enintään 50 ha Allaspinta-ala tulisi olla 3-8 m 2 /valuma-alue ha Lietetilavuus tulisi olla 2-5 m 3 /valuma-alue ha

14 Laskeutusaltaan mitoitus Laskeutusaltaiden mitoitus vesimäärän perusteella. Mitoitus pitkille kapeille altaille pysäyttämään hienoa hietaa tai sitä karkeampaa maa-ainesta. Hanke numero: ALLAS VALUMA- KORKEUS ALUE MPY PUUSTO LASKE ALTAAN MITAT MAAN PINNALLA ALTAAN ALTAAN PURKUOJAN SEINÄ- LIETEVARA KOKONAIS LEVEYS PITUUS SYVYYS SYVYYS MIN KALTEVUUS TILAVUUS ALTAAN MITOITUSSUOSITUKSET ALTAAN PINTA-ALA MAX MIN LIETE- TILAVUUS NRO HA M M3/HA M M M M 1 : X M M3 M2 M2 M2 M3 M ,0 15,3 2,0 0,3 0,75 1, ,0 35,7 2,0 0,3 0,75 0, ,0 13,0 2,0 0,3 0,75 1, TYHJENNÄ

15 Esimerkki laskeutusaltaan toimivuudesta

16 Laskeutusaltaaseen tuleva ja altaasta lähtevä keskimääräinen ainekuorma kg/valuma-alue ha/v ensimmäisenä toimenpiteiden jälkeisenä vuotena. Alueella toteutettu päätehakkuu, energiapuun korjuu (hakkuutähteiden korjuu), kunnostusojitus, maanmuokkaus ja kuusen istutus. Ukonsuon valuma-alue on kaikkiaan 10 ha Kokonaiskuorma altaaseen on siten 4460 kg/v Altaasta lähtee kohti vesistöä 500 kg/v Reduktio altaaseen on siten ensimmäisenä vuotena noin 4000 kg/v Aine Altaaseen tuleva Kg/ha/v Altaasta lähtevä Kg/ha/v Luonnontilaiset alueet keskimäärin Luonnontilaiset alueet vaihteluväli Kiintoaine 446,2 50,5 5,1 0,92 47,5 Kokonaisfosfori 0,208 0,204 0,049 0,017 0,146 Fosfaattifosfori 0,040 0,031 Kokonaistyppi 8, ,3 0,29 2,3

17 Suunnittelutyö Altaan kustannukset Toteutuksen työnjohto Altaan kaivu ja maisemointi Virtaamansäätörakenteet Yhteensä 3t * 65 = alv 6t * 65 = alv 4t * 70 = alv alv alv 1. vuonna valuma-alueelta tuleva altaaseen jäävä kiintoainemäärä 4000 kg/v Kiintoainereduktion yksikköhinta 1407/4000 = 0,35 /kg

18 Esimerkki lähes 20 vuotta vanhasta laskeutusaltaasta: Vuohensuon laskeutusaltaaseen tuleva ja altaasta lähtevä keskimääräinen ainekuorma kg/valuma-alue ha/v vuosina Kunnostusojitus toteutettu 1993 Laskeutusaltaalla ei ole enää vesiensuojelullista merkitystä toisaalta ei ole myöskään välttämättä vesiensuojelun tarvetta Aine Altaaseen tuleva kg/ha/v Altaasta lähtevä kg/ha/v Luonnontilaiset alueet keskimäärin kg/ha/v Luonnontilaiset alueet vaihteluväli kg/ha/v Kiintoaine 7,35 6,45 5,1 0,92 47,5 Kokonaisfosfori 0,081 0,082 0,049 0,017 0,146 Fosfaattifosfori 0,041 0,038 Kokonaistyppi 2,99 3,00 1,3 0,29 2,3

19 Virtaamansäätö Kuvat Hannu Marttila ja Juha Jämsén

20 Kaavakuva putkipadon asentamisesta Putken asennuskorkeus määritellään siten, että sekä altaan mitoitus sekä yläpuoleisen ojaston kuivatusteho säilyvät riittävinä. Virtaamansäädön laitekustannus noin

21 Putkipadolla säädelty laskeutusallas Tulva-aikainen tilanne, jossa padotus ylettyy altaan lisäksi osittain myös yläpuoleiselle ojitusalueelle. Putkipatoa suositellaan laskeutusaltaiden yhteyteen, koska näin saadaan altaiden laskeutustilavuus säädettyä ja hyödynnettyä täysimääräisesti

22 Pintavalutuskentät

23 Kiintoaineksen pidättyminen riippuu pintavalutuskentän pinta-alasta

24 Pintavalutuskentällä voidaan jopa pidättää liukoista fosforia, esimerkkialueena Kuntalan ojitusalue Pieksämäellä

25 Pintavalutus Pintavalutuskentät, suojavyöhykkeet, kaivu- ja perkauskatkot, kosteikot Hyvin toimiva pintavalutuskenttä edellyttää hyvää suunnittelua Kaltevuuden puute ja sen seurauksena kuivatusongelmat ensisijassa pintavalutuskentän käytön tai sen sijoituspaikan esteenä Pintavalutuskentän suunnittelussa on tärkeätä tietää pintavalutuskentän hyötyalan (maksimivedenpeittämän alan) suhde valuma-alueen kokoon Reduktio riippuu olennaisesti tästä Tämän tiedon avulla pystytään arvioimaan pintavalutuskentän teho erityisesti kiintoaineksen pidätyksessä Pintavalutuskentän kustannukset kertyvät Hyvän suunnittelun ja toteutuksen työnjohdon viemästä ajasta Vesien ohjailuun tarvittavasta kaivurityöstä Mahdollisista korvauksista menetetystä maapohjasta

26 Esimerkkejä pintavalutuskentistä

27 Esimerkkejä pintavalutuskentistä

28 Valuma-alueella tehtäviä toimenpiteitä

29 Valuma-aluesuunnittelu

30 V-pato. Virtaamansäätö laajan valumaalueen mittakaavassa Kiviset pohjapadot ovat maisemallisesti kauniita elementtejä. Tällaisissa padoissa myös kalojen kulku on mahdollista. Rakenteet yleensä hintavia, koska edellyttävät miestyötä ja kiviaineksen tuontia muualta

31 Kosteikot

32 Torsanjoen kosteikko, Pohja-Lankila, Ruokolahti Kiintoainehuuhtouma

33 Kosteikkosuosituksia Patoamalla painanteisiin Hyvä kosteikko sisältää syvänteitä ja matalia osia Kasvillisuuden nopea saanti kosteikkoon eduksi Mitoitus vesimäärälaskelmiin perustuen Maanpinnan muotojen hyväksi käyttö esimerkiksi järvikuiviot Suunnittelijan paikallistuntemus tärkeä hyödynnettävä Maaperätutkimus Korkeustasot nykyteknologialla kasvillisuuden nopean tulon kannalta optimaalisiksi Laserkeilaustekniikka avuksi kohteiden löytymisessä Kosteikon suunnittelu- ja toteutuskustannukset ovat hyvin tapauskohtaisia

34 Vertailu vesistökunnostukseen Ruoppaus Imuruoppaus Puron kunnostus 10 /m /ha 6 /m Pelkän ylläolevan konetoteutuksen kustannusten lisäksi on laskettava mukaan suunnittelun, luvituksen ja mahdollisten toimitusten kustannukset. Lisäksi tulevat toteutuksen työnjohtokustannukset sekä haitta- ym. korvaukset ja seurantakustannukset

35 Mitä vesiensuojelutoimenpiteitä valtion tulisi rahoittaa ja mitkä voitaisiin jättää hankkeen maksettavaksi? Ehdotus keskustelun pohjaksi Hankkeen maksettavia Kaivukustannuksiin liittyvät lietekuopat ja kaivu- sekä perkauskatkot Valtion rahoittamia Vesiensuojelumenetelmien kehittäminen Suunnittelutyökalujen ja paikkatietoaineistojen hyödyntämisen kehittäminen Suunnitteluun ja toteutukseen sekä työnjohtoon käytetty aika Vesiensuojelumenetelmät, kuten laskeutusaltaat, virtaamansäätörakenteet, pintavalutuskentän toteutus sekä mahdolliset puusto- ja maapohjakorvaukset, patorakennelmat ja kosteikot Valuma-aluesuunnitteluun käytetty aika Valuma-aluesuunnittelun yhteydessä suunniteltujen rakenteiden toteuttaminen

36 Kiitos!