Voidaanko vesiensuojelutoimia sopeuttaa ilmastonmuutokseen? Ilmastonmuutos ja vesiensuojelu -seminaari 9.2.2013 Teija Kirkkala 1
Kokeiluja/kehitystyötä useissa hankkeissa Pyhäjärven suojeluohjelma 1995- Pyhäjärvi-Life 1996-2000 (Pyhäjärven v-a) VINKU 2008-2011: Vesiensuojelun ja kunnostuksen innovatiiviset menetelmät ilmastonmuutoksessa (Yläneenjoen v-a) VALUMA 2011-2012: Valumavesien hallinta ja käsittely muuttuvassa ilmastossa (Satakunta) MITTARI 2012-2014: Luotettavat tulokset vesistöjen kuormituksen vähentämisessä ja seurannassa (Yläneenjoki) 2
Valuma-alueen toimet Kosteikot ja laskeutusaltaat Yksittäiset pienehköt altaat/kosteikot Pohjapatojen ketjut Altaiden ja kosteikkojen yhdistelmät Suojavyöhykkeet Erilaiset suodatinkokeilut Haja-asutuksen jätevesiratkaisut Karjapihojen kunnostus, valumavesien käsittely Maitohuonejätevesien käsittely 3
Hiekkasuodattimet Jokiuoman suuntaiset kalkkihiekkasuodinojat Isot suodatinkentät Ojanpohjasuodattimet Patosuodattimet Suodatinkasetit Tehoaineina kalkki, Fosfilt ja/tai rautapitoinen kipsi, Filtralite P, Sachtofer PR 4
Ojanpohjasuodatus Kerros salaojasoraa ja salaojaputki ojan pohjalla, päällä kerros hiekan ja kalkin/fosfiltin seosta Vesi pakotetaan suotautumaan läpi patoamalla Kasvillisuus Edullinen, P-reduktio <30%, kustannustehokkuus hyvä peltomittakaavaisena Elinikä arviolta 5 v., tarvitaan lisää seurantaa 5
1.6.1997 1.12.1997 1.6.1998 1.12.1998 1.6.1999 1.12.1999 1.6.2000 1.12.2000 1.6.2001 1.12.2001 1.6.2002 1.12.2002 1.6.2003 1.12.2003 P tot µg/l Kulmapelto 600 500 Incoming Filtrated 400 300 200 100 0 6
Suodatinkentät 7
0,2 m +59,50 collecting pipes (d=80 mm) geotextile 0,9 m gravel (3-6 mm) lime-sand or lime-fosfilt mixture 0,2 m percolation +58,20 dividing pipes (d=40) 8
28.10.1995 11.3.1997 24.7.1998 6.12.1999 19.4.2001 1.9.2002 14.1.2004 28.5.2005 10.10.2006 22.2.2008 Total P µg/l Vehmasojan Vehmasojan kalkki-hiekkasuodatin suodatinkenttä 250 200 Tuleva Lähtevä 150 100 50 0 Rakennettu 1997, kunnostettu2000 9
Suodatinkenttä, hiekka ja Fosfilt S -rakennettu 1999 -salaojavesien käsittely (12 ha) 10
24.7.1998 9.2.1999 28.8.1999 15.3.2000 1.10.2000 19.4.2001 5.11.2001 24.5.2002 10.12.2002 28.6.2003 14.1.2004 1.8.2004 3000 2500 Inflow Outflow P tot µg l -1 2000 1500 1000 500 0 11
12
Suodatinoja, Mäkilaurila 13
Peltoalueen (3 ha) salaojavedet ja kahden kiinteistön jätevedet 14
Vähenemät n Läpivirtaus l/s Kiintoaine % Fosfori % Typpi % Suodatinkenttä, Vehmasoja Suodatinkenttä, Kiimassuonoja Suodinoja, Mäki-Laurila alkup. Suodinoja, Mäki-Laurila kunn. 90 0,15 67 67 16 24 0,33 94 82 23 64 0,06 37 60 28 17 0,15 47 61 21 15
Kosteikot ja altaat n Flow rate Kiintoaine, vähenemä Fosfori, vähenemä Typpi, vähenemä L s -1 g d -1 % g d -1 % g d -1 % Vehmasojan suodatinkenttä 90 0,15 460 67 1 67 3 16 Lime filter field (burnt and mixed lime) 24 0,33 1681 94 4 82 21 23 Lime filter drain, original 64 0,06 182 37 6 60 15 28 Lime filter drain, renovated 17 0,15 2078 47 16 61 24 21 Fosfilt-s filter 56 0,16 69 61 3 37 9 4 16
Reduction % Valuma-alue Kosteikko/valu ma-alue km 2 % Kosteikkoesimerkkejä Luontaisissa painanteissa Ei pinta-alavaatimuksia Kosteikko 1 2,1 0,1 Kosteikko 2 6,1 0,03 Laskeutusallas 2,5 0,03 35 30 25 20 15 10 5 0-5 Wetland 1 Wetland 2 Sedimentation ponds SS Total P Total N 17
Liinojan pohjapatoketju Valuma-alue 6,6 km 2 Peltoa 54% Savimaita 18
19 Kiintoaine 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.1.1991 1.1.1992 1.1.1993 1.1.1994 1.1.1995 1.1.1996 1.1.1997 1.1.1998 1.1.1999 1.1.2000 1.1.2001 1.1.2002 1.1.2003 1.1.2004 1.1.2005 1.1.2006 1.1.2007 1.1.2008 1.1.2009 1.1.2010 mg/l Kokonaisfosfori 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1.1.1991 1.1.1992 1.1.1993 1.1.1994 1.1.1995 1.1.1996 1.1.1997 1.1.1998 1.1.1999 1.1.2000 1.1.2001 1.1.2002 1.1.2003 1.1.2004 1.1.2005 1.1.2006 1.1.2007 1.1.2008 1.1.2009 1.1.2010 µg/l
Uusia kokeiluja Kaupalliset suodatinmateriaalit: Filtralite P, Sachtofer PR Suodatinkasetit Patosuodattimet 20
Laskeutusallas-kosteikko-suodatin Imponoja 21
Imponoja filter field 2010, Yläne(Pöytyä) 22
Sachtofer PR (0-30 mm) Filtralite P 0-4 mm 23
Pajukenttä Säkit ja kasetit 24
Suodatinkasettikokeilu 2 kasettia maastossa keväästä lähtien Suunniteltu salaojavesien puhdistamiseen Sachtofer PR Tavoitteena poistaa liukoista fosforia! 25
Johtopäätöksiä kokeiluista Tehostettua hiekkasuodatusta voidaan käyttää valumavesien fosforin vähentämiseen. Kustannustehokkain kohteissa, joissa pitoisuudet korkeita ja vesimäärät pieniä. Kiintoaine on sedimentoitava vedestä mahdollisimman hyvin ennen kuin vesi johdetaan suodattimeen. Isot suodatinkentät pidättävät tehokkaasti fosforia, mutta rakentamiskustannukset korkeat. Veden johtavuus usein heikko ->kehitettävä (suodatinmateriaalit, veden jakaminen jne.) Ojanpohjasuodattimet ovat suhteellisen kustannustehokas peltomittakaavainen keino fosforin pidättämiseen. 26
Tehoaineiden valinnassa ja toimenpiteiden suunnittelussa huomioitava mahdolliset vaikutukset alapuolisessa vesistössä Mm. ph-muutokset Ketjutettuna pienehkötkin (valuma-alueen pinta-alan suhteen) kosteikot pidättävät kiintoainetta ja ravinteita. Näillä toimilla yksin ei vesistöjä pelasteta, ravinteiden huuhtoutuminen estettävä mahdollisimman tehokkaasti!!! SEURANTA!!! 27
Sopeutumiskeinoja huuhtoutumisen vähentämiseksi Syysmuodot ja pitkän kasvuajan lajit/lajikkeet ottavat ravinteita tehokkaasti. Talviaikaisen kasvipeitteisyyden lisääminen. Ravinteiden lisäyksen välttäminen syksyllä. Vesitalouden hallinta Liika vesi pois Kasteluveden varastointi kevättä ja alkukesää varten Suojavyöhykkeet 28
Valuma-alueen vesiensuojelun haasteita Menetelmien jatkuva kehittäminen Kosteikot, altaat, patoketjut, suodattimet, kemialliset käsittelyt Uudet ratkaisut Ravinteiden huuhtoutumisen ja vesistöön kulkeutumisen estäminen muuttuvissa olosuhteissa entistä tärkeämpää Viljelymenetelmät, metsätalous, turvetuotanto, hulevedet, jätevedet 29
Vesitalouden hallinta keskeistä Virtausten hidastaminen, vesitilavuuden lisääminen valumaalueella Ennallistaminen? Hyödyt ja riskit? Uusia keinoja kehitettävä RAHOITUS? 30
Tarvitaan vesiensuojelun kokonaisnäkemystä Tuskin koskaan yksi ainoa toimenpide riittää Valuma-alueen toimenpiteet: pellot, metsät, suot, rakennetut alueet, asutus, teollisuus jne. Vesistössä toteutettavat toimenpiteet: hoitokalastus, niitot jne. Jatkuvuus ja pitkäjänteisyys: kertaluonteiset toimenpiteet eivät riitä Yhteistyö, jalkautuminen, motivointi Sitoutuminen!!!! 31
Kiitos! teija.kirkkala@pji.fi 32