Lahdesjärvi Lakalaivan osayleiskaavan hydrologinen selvitys: Lisäselvitys Luonnos 11.4.2007 Mikko Kajanus Suunnitteluinsinööri
2 Sisällysluettelo 1 Johdanto... 3 2 Maankäyttövaihtoehto 2... 3 2.1 Valuma alue... 3 2.2 Maankäytön vaikutukset tarkastelualueen vesitalouteen... 4 2.3 Maankäytön aiheuttama ravinne ja kiintoainekuormitus... 4 3 Maankäyttövaihtoehto 3... 6 3.1 Valuma alue... 6 3.3 Maankäytön vaikutus alueen vesitalouteen... 6 3.4 Maankäytön aiheuttama ravinne ja kiintoainekuormitus... 7 4 Johtopäätökset... 7
3 1 Johdanto Huhtikuussa 2007 Supa:n yleiskaavoituksen kanssa käydyissä palavereissa todettiin, että olisi tarpeen arvioida Särkijärven hydrologista tilannetta myös silloin, kun selvitysalueella syntyvät hulevedet johdetaan osittain tai kokonaan Härmälänojan suuntaan. Lahdesjärvi Lakalaivan osayleiskaavan hydrologisessa lisäselvityksessä valuma alueen pienenemistä tarkastellaan maankäyttövaihtoehtojen 2 ja 3 mukaisina tilanteina. 2 Maankäyttövaihtoehto 2 2.1 Valuma alue Moottoritien alituksen vuoksi selvitysalueen itä länsi suunnassa halkaiseva väylä joudutaan viemään leikkaukseen, jolloin se pienentää Särkijärven nykyistä valuma aluetta 3,75 hehtaaria (0,5%). Lahdesjärvi Lakalaivan osayleiskaavan hydrologisessa lisäselvityksessä valuma alueen pienenemistä tarkastellaan maankäyttövaihtoehdon 2 mukaisena tilanteena. Maankäytöstä 20,8 ha sijoittuu Särkijärven uudelle, maankäyttövaihtoehdon 2 mukaiselle, valumaalueelle. Valuma alueen muutos kohdistuu Rämeen valuma alueelle. Kuvassa 1 havainnollistetaan aluetta, jolta hulevedet johdetaan Härmälänojan suuntaan. Kuva 1 Selvitysalueen maankäyttö ja valuma alueen muutos
4 2.2 Maankäytön vaikutukset tarkastelualueen vesitalouteen Taulukossa 1 esitetään Rämeen valuma alueella maankäytön ja valumiskertoimen arvot nykyisessä ja hydrologisen selvityksen mukaisessa tilanteessa (maankäyttövaihtoehto 1) sekä silloin kun vedet johdetaan 3,75 hehtaarin alueelta Härmälänojan suuntaan (maankäyttövaihtoehto 2). Taulukko 1 Rämeen valuma alueella tapahtuvat valumiskertoimen ja maankäytön muutokset Nykytilanne [ha] Maankäyttö 1 [ha] Maankäyttö 2 [ha] Aiemmin rakennettu alue 0,1 0,1 0,1 Suunniteltu kaupan ja palvelualue 0 4,0 0,7 Suunniteltu työpaikka alue 0 0,0 0,0 Suunniteltu väylä 0 0,4 0,0 Luonnontilainen viheralue 21,1 16,6 16,6 Yhteensä 21,2 21,2 17,4 arvo arvo arvo Keskimääräinen valumakerroin 0,10 0,23 0,12 Taulukosta 1 nähdään, että Rämeen valuma alueen valumiskertoimen muutos pienenee, koska koko poisjäävälle valuma alueen osalle on suunniteltu maankäyttöä. Rämeen valuma alueen keskimääräinen valumiskerroin kasvaa kuitenkin arvosta 0,10 arvoon 0,12. Luonnontilainen viheralue vähenee 21 prosenttia eli siihen valuma alueen muutos ei vaikuta. Maankäyttövaihtoehdossa 2 rämeen valuma alue pienenee 17,5 prosenttia nykyiseen tilanteeseen verrattuna. Koko Särkijärven valuma alueella pintavalunnan ja hulevesien muodostuminen kasvaa 11,8 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna, kun se maankäyttövaihtoehdon 1 mukaisessa tilanteessa kasvoi 20 prosenttia. Eli koko valuma alueelta Särkijärveen kohdistuvan pintavalunnan muutos on pienempi, jos hulevedet johdetaan selvitysalueen pohjoisosasta, kuvassa 1 esitetyltä alueelta, Härmälänojan suuntaan. Valuma alueen pienenemisen takia keskimääräinen Särkijärveen tuleva virtaama kasvaa 0,5 prosenttia alkuperäiseen tilanteeseen verrattuna (1,3 % maankäyttövaihtoehdon 1 mukaisessa tilanteessa). Tällöin Särkijärveen tuleva keskimääräinen virtaama on noin 62,72 l/s. Valuma alueen pieneneminen siis kompensoi pintavalunnan lisääntymisestä aiheutuvaa keskimääräisen virtaaman kasvua. 2.3 Maankäytön aiheuttama ravinne ja kiintoainekuormitus Kuvassa 2 esitetään arvio Särkijärveen kohdistuvasta todellista ravinnekuormitusta nykytilanteessa sekä maankäyttövaihtoehtojen 1 ja 2 mukaisissa tilanteissa. Kuvassa 3 esitetään vastaavasti arvioitujen minimi ja maksimitilanteiden mukainen Särkijärveen kohdistuva kiintoainekuormitus.
5 Särkijärveen kohdistuva ravinnekuormitus Kuormitus [kg/a] 900 800 700 600 500 400 300 200 100 Nykytilanne Tuleva tilanne 1 Tuleva tilanne 2 0 Typpikuormitus [kg/a] Fosforikuormitus [kg/a] Kuva 2 Särkijärveen kohdistuva ravinnekuormitus Kuvasta 2 nähdään, että maankäyttövaihtoehdon 2 toteutuessa Särkijärveen kohdistuva typpikuormitus nousee arvoon 834 kg/a eli kuormitus kasvaa noin 21 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna. Maan käyttövaihtoehdon 2 aiheuttama typpikuormitus kasvaa 2 prosenttiyksikköä vähemmän kuin maankäyttö vaihtoehdon 1 aiheuttama kuormitus. Fosforikuormituksen osalta kuormitus nousee vastaavasti arvoon 77 kg/a eli se kasvaa noin 23 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna. Maankäyttövaihtoehdon 2 aiheuttama fosforikuormitus kasvaa 2 prosenttiyksikköä vähemmän kuin maankäyttövaihtoehdon 1 aiheuttama kuormitus. Särkijärveen kohdistuva kiintoainekuormitus 25,0 20,0 Kuormitus [t/a] 15,0 10,0 Nykytilanne Tuleva tilanne 1 Tuleva tilanne 2 5,0 0,0 Kiintoainekuormitus, min [t/a] Kiintoainekuormitus, max [t/a] Kuva 3 Särkijärveen kohdistuva kiintoainekuormitus Kuvasta 3 nähdään, että maankäyttövaihtoehdon 2 toteutuessa Särkijärveen kohdistuva minimi kiintoainekuormitus nousee arvoon 10,2 t/a eli kuormitus kasvaa noin 1520 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna. Maankäyttövaihtoehdon 2 aiheuttama minimi kiintoainekuormitus kasvaa 270 prosentti yksikköä vähemmän kuin maankäyttövaihtoehdon 1 aiheuttama kuormitus. Maksimin osalta kuormitus nousee vastaavasti arvoon 17,8 t/a eli kuormitus kasvaa noin 117 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna. Maankäyttövaihtoehdon 2 aiheuttama kiintoainekuormituksen kasvu on 19 prosenttiyksikköä pienempi kuin maankäyttövaihtoehdon 1 aiheuttama kuormituksen kasvu.
6 3 Maankäyttövaihtoehto 3 3.1 Valuma alue Maankäyttövaihtoehdossa 3 kaikki alueella syntyvät hulevedet johdetaan Härmälänojan suuntaan. Kaikki suunniteltu maankäyttö sijoittuu siis Särkijärven valuma alueen ulkopuolelle. Tällöin Särkijärven valuma alue pienenee 26,3 hehtaaria eli 3,5 prosenttia. Kuvassa 4 havainnollistetaan aluetta, jolta hulevedet johdetaan Härmälänojan suuntaan. 3.3 Maankäytön vaikutus alueen vesitalouteen Rämeen, Kuusikorven ja Monimuotoisen metsän valuma alueilta vedet keräävän laskuojan keskimääräinen virtaama pienenee noin 36 prosenttia kun maankäytöstä aiheutuvat hulevedet johdetaan Härmälänojan suuntaan. Valuma alueen pienenemisen takia keskimääräinen Särkijärveen tuleva virtaama vähenee noin 3,5 prosenttia alkuperäiseen tilanteeseen verrattuna. Tällöin Särkijärveen tuleva keskimääräinen virtaama on noin 60,24 l/s. Keskimääräisen virtaaman pieneneminen kasvattaa veden viipymää
7 Särkijärvessä noin kahdella kuukaudella, jolloin laskennallinen viipymä kasvaa 1252 vuorokaudesta arvoon 1297 vrk. 3.4 Maankäytön aiheuttama ravinne ja kiintoainekuormitus Maankäyttövaihtoehdon 3 toteutuessa Särkijärveen kohdistuva typpikuormitus pienenee 688 kg/a:sta arvoon 656 kg/a. Fosforikuormituksen osalta kuormitus vähenee vastaavasti 63 kg/a arvoon 61 kg/a. Minimi kiintoainekuormitus pienenee 0,632 tonnista arvoon 0,606 t/a eli kuormitus pienenee noin 4 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna. Maksimin osalta kuormitus vähenee vastaavasti arvosta 8,2 t/a arvoon 7,9 t/a. Viipymän kasvun takia sedimentaatio kuitenkin tehostuu ja pohjalietteeseen joutuvan ainemäärän osuus kasvaa. Luusuasta poistuvien ravinteiden määrä vähenee, jolloin orgaanisen aineen määrä ja samalla ravinteiden pitoisuus lisääntyy pohjalietteessä. Viipymän kasvu aiheuttaa myös sen, että järven hyväksyttävä sekä vaarallinen fosforikuorma pienenevät. Tämä pienentää valuma alueen muutoksesta saatava hyötyä. 4 Johtopäätökset Typpi ja fosforikuormituksen sekä keskimääräisen kokonaisvirtaaman laskennalliset erot maankäyttö vaihtoehtojen 1 ja 2 välillä ovat pieniä ja merkitykseltään vähäisiä (muutokset nykytilanteeseen verrattuna ovat kuitenkin pienempiä vaihtoehdossa 2). Kuitenkin pintavalunnassa ja kiintoainekuor mituksessa on maankäyttövaihtoehtojen välillä havaittavissa suurempia eroja maankäyttövaihtoehdon 2 eduksi. Maankäyttövaihtoehdossa 3 Särkijärveen kohdistuva ravinne ja kiintoaineskuormitus on selvästi pienempi kuin vaihtoehdossa 2. Kuitenkin Hulevesien luonnonmukaisen hallinnan suunnitteluohjeen (2007) mukaan lammikoiden ja kosteikkojen tehokkuus hulevesien laadullisessa hallinnassa on kiinto aineen ja kokonaisfosforin osalta hyvä (puhdistuskyky 65 100 %) ja kokonaistypen osalta keskitasoa (puhdistuskyky 30 65 %). Lisäksi kuormitusta vähennetään tonttija korttelikohtaisilla menetelmillä, jolloin maankäyttövaihtoehtojen välille ravinne ja kiintoainekuormituksessa syntyvät erot pienenevät merkittävästi. Myös viipymän kasvu tasoittaa kuormituksessa syntyviä eroja maankäyttövaihtoehtojen 2 ja 3 välillä. Merkittävä ero maankäyttövaihtoehtojen 2 ja 3 välille syntyy kuitenkin mahdollisuudesta hallita alueen rakentamisen aikaista (kiintoaine)kuormitusta. Vaihtoehdossa 2 alueelliset lammikot voidaan toteuttaa ennen korttelialueiden rakentamista, jolloin myös rakentamisen aiheuttama kuormitus vähenee. Maankäyttövaihtoehdossa 3 hulevedet johdetaan sadevesiviemäreillä Härmälänojan suuntaan, joten alueellisia kosteikkoja tai lammikkoja ei rakenneta tontti ja korttelialueiden ja Särkijärven väliin. Rakentamisen aiheuttaman kuormituksen hallinta on hankalaa, koska hulevedet valuvat Särkijärveen siihen asti, kunnes sadevesiviemärit ovat valmistuneet. Hulevesien johtaminen Härmälänojan suuntaan edellyttää myös hulevesien tontti ja korttelikohtaista viivyttämistä, koska vedet johdetaan lopulta jo olemassa oleviin ja nykyisinkin suuresti kuormitettuihin sadevesiviemäreihin. Lisäksi hulevesien johtaminen pois Särkijärven valuma alueelta voi edellyttää erittäin syvälle kaivettavia sadevesiviemäreitä tai jopa hulevesien pumppaamista. Eli huleveden hallintatoimilta ei vältytä tai ne ovat jopa suurempia vaikka vedet johdetaan pois Särkijärven valuma alueelta. Lahdesjärven eteläosan valuma alue ja vesistövaikutusselvityksen (2001) mukaan jatkosuunnittelussa on keskeistä huomioida vesiolosuhteiltaan arvokkaimman suoalueen (Räme) ja
8 sen lasku uoman säilyttäminen mahdollisimman hyvin. Maankäyttövaihtoehdossa 3 lasku uoman keskimääräinen virtaama pienenee noin 36 prosenttia kun maankäyttövaihtoehdossa 2 muutosta nykytilanteeseen on vain 0,5 prosenttia. Myös arvokkaimman suo alueen (Räme) vesitalous muuttuu enemmän vaihtoehdossa 3. Särkijärveen kohdistuvat huippuvirtaamat ovat suurempia maankäyttövaihtoehdossa 2 verrattuna vaihtoehtoon 3, mutta niitä voidaan tehokkaasti hallita alueellisilla huleveden käsittelymenetelmillä. Särkijärveen kohdistuva ja huippu keskimääräinen virtaama muuttuvat siis vähiten nykytilanteeseen verrattuna maankäyttövaihtoehdossa 2. Täten hulevesien hallinta maankäyttövaihtoehdon 2 mukaisesti on Särkijärven hydrologian ja vedenlaadun sekä lasku uoman varrella sijaitsevien luontoarvojen kannalta perusteltu ratkaisu. Muut hulevesien hallintatoimet hydrologisen selvityksen mukaisesti.