Pohjavesimallinnus osana vesivarojen hallintaa ja pohjaveden oton suunnittelua Pekka Rossi Tutkijatohtori Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö, Oulun yliopisto
Esityksen sisältö Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö Vesihuolto Suomessa Vedenoton haasteita Mallinnus työkaluna Vesihuolto osana Oulun yliopiston yhdyskuntatekniikan opetusta Oulun yliopisto
Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö Henkilökuntaa n. 25 (9 eri maasta) Johtajana Professori Björn Klöve 8 post-doc-tutkijaa 15 jatko-opiskelijaa Noin 20 diplomityötä per vuosi Noin 20-30 tieteellistä julkaisua per vuosi Useita hankkeita (TEKES, Akatemia, EU, EAKR, säätiöt jne.) jatkuvasti käynnissä Budjetti n. 1-1.5 M /vuosi http://www.oulu.fi/water/ 3
Laboratorio- ja tutkimustilat Vesi- ja ympäristötekniikan laboratorio Vesi- ja ympäristötekniikan kenttätutkimuslaitteistot Vesikemian laboratorio (KPT + muut yhdessä) Ajantasaiset tietokoneohjelmistot laskentaan ja mallintamiseen
Vesihuolto Suomessa Vesihuolto Suomessa verrattain hyvällä tasolla: vesijärjestelmät kattavia ja jäteveden puhdistus laajamittaista Suomessa on noin 1500 erikokoista veden tuottajaa: Suurimmista kaupungeista pieniin, käyttäjien perustamiin vesiosuuskuntiin 60 % talousvedestä on pohjavettä, pintavesi käytössä erityisesti isommissa kaupungeissa (esim. Helsinki, Oulu) Klöve B. et al. 2017. Overview of groundwater sources and water-supply systems,and associated microbial pollution, in Finland, Norway and Iceland. Hydrogeol J 25 (4): 1033 1044
Vedenoton haasteita Pienten vesilaitosten toiminta monimutkaistuvassa vesihuollon kentässä Vanheneva henkilöstö Saneerausvelka erityisesti verkostoissa Pohjavedenoton hyväksyttävyys uusissa hankkeissa (esim. Turku, Oulu, Joensuu, Forssa) Tarkempi ymmärrys pohjavedestä ja sen rooleista esim. eri ekosysteemeille tuo vaatimuksia vedenoton parempaan hallinnointiin Vesilaitosyhdistys. 2017. Vesihuollon suuntaviivat 2020-luvulle
Mallinnus työkaluna Matemaattinen tarkastelu havaittuun ongelmaan tai dynamiikan ymmärtämiseen Vesihuollossa voidaan mallintaa esimerkiksi johtoverkoston toimintaa, hulevesien dynamiikkaa, vedenlaatua tai vedenoton vaikutuksia pohjaveteen
Mallinnus työkaluna: Pohjaveden mallinnus Voidaan tarkastella veden kulkua sateesta maan pinnalle, josta kulkeutuen maan alla lopulta järviin tai jokiin Uusinta mallinnusrutiinia edustavat pohjavesi-pintavesimallit Vedenoton vaikutusten tarkastelu: mitkä vaikutukset eri vesimäärillä tai kaivon paikalla voi olla? Muuttuuko esim. Pohjavesiriippuvaisen järven vesitase huomattavasti? Ala-aho P. et al. 2015. Fully integrated surface subsurface flow modelling of groundwater lake interaction in an esker aquifer: Model verification with stable isotopes and airborne thermal imaging. J Hydrol 522 (2015): 391-406
Mallinnus työkaluna: Pohjaveden mallinnus Maankäytön vaikutus muodostuvaan pohjaveteen Mahdollistaa maankäytön ja vedenoton yhtenäistämisen Ilmastonmuutoksen vaikutusten ja vedenoton vaikutusten vertailu pohjaveden määriin Ala-aho P. et al. 2015. Estimation of temporal and spatial variations in groundwater recharge in unconfined sand aquifers using Scots pine inventories. Hydrol. Earth Syst. Sci. 19: 1961-1976. Rossi P.M. et al. 2014. Impact of peatland drainage and restoration on esker groundwater resources: modeling future scenarios for management. Hydrogeol J 22 (5), 1131-1145.
Mallinnus yhdistettynä muihin työkaluihin hallinnoinnin tukena Mitattu pohjaveden virtaus järveen Veden isotooppien mittaukset Pohjavesimalli 10
Mallinnus yhdistettynä muihin työkaluihin hallinnoinnin tukena Lämpökamera Mitattu pohjaveden virtaus järveen Veden isotooppien mittaukset Pohjavesimalli 11
Mallinnus yhdistettynä muihin työkaluihin hallinnoinnin tukena Ahveroinen Ala-aho P. et al. 2015. Fully integrated surface subsurface flow modelling of groundwater lake interaction in an esker aquifer: Model verification with stable isotopes and airborne thermal imaging. J Hydrol 522 (2015): 391-406
Vesihuolto osana Oulun yliopiston yhdyskuntatekniikan opetusta Omana moduulinaan rakennusja yhdyskuntatekniikan opiskelijoille Puhdistuslaitokset Verkostot Kaupunkivedet Pohjavedet Tiivis yhteistyö pohjoisten vesilaitosten kanssa esim. diplomitöiden muodossa Oulun yliopisto
Kiitos! Oulun yliopisto