Metsätalouden vesistökuormitus ja vesiensuojelusuositukset Johtava luonnonhoidon asiantuntija Matti Seppälä
Esityksen sisältö Metsätalouden vesistökuormitus, vesistökuormitusta aiheuttavat toimenpiteet ja vaikutukset Vesiensuojelu hakkuiden, maanmuokkauksen ja kantojen noston yhteydessä Vesiensuojelu kunnostusojitusten yhteydessä Lannoitus ja happamat sulfaattimaat Esitys perustuu TASO -hankkeessa tuotettuun metsätalouden vesiensuojelun kouluttajan aineistoon. Aineisto löytyy osoitteesta www.ymparisto.fi/taso 16.9.2014 Metsätalouden vesistökuormitus Metsätalouden kuormitus on tyypiltään hajakuormitusta. Myös luonnontilaisista metsistä ja soilta valuu ravinteita, kiintoaineita ja humusta. Metsätalouden osuus vesistöjen kokonaisfosforikuormituksesta on arviolta 5 % ja typpikuormituksesta 7 %. Latvavesistöissä metsätalous voi olla ainoa vesistökuormitusta aiheuttava maankäyttömuoto. Metsätalouden vesiensuojelua on tehostettu ja menetelmiä kehitetty paljon viimeisen 20 vuoden aikana. EU:n vesipuitedirektiivi, vesilaki ja asetus, Kemera-laki, valtakunnalliset vesienhoitosuunnitelmat ja toteutusohjelmat, kansallinen metsäohjelma, metsäsertifiointi, metsänhoitosuositukset Vesien hyvä tila monen tason tavoite. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 4
Mitä vesistökuormitus on (1)? Kiintoainekuormitus Kiintoaines voi olla kivennäismaalajeja (esim. hiesu) tai orgaanisia maalajeja (esim. turve). Kiintoainekuormitukseen vaikuttaa maalaji, valunnan määrä, pinnanmuodot, virtaamanopeus, kaivuun ajankohta, sademäärät. Metsätalouden toimenpiteet lisäävät kiintoainekuormitusta Ravinnekuormitus Haitallisimpia kasvien pääravinteet typpi (N) ja fosfori (P). Muita yleisiä kalium (K), kalsium (Ca). Ravinteet voivat olla kiintoaineessa tai veteen liuenneina. Metsätalouden ravinnekuorman suhteellinen osuus pieni 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 5 Mitä vesistökuormitus on (2)? Humuskuormitus Humus on liuennutta orgaanista ainetta, joka tummentaa veden. Happamuuskuormitus Happamoituminen tarkoittaa veden ph-arvon laskua. Pintavedet ovat normaalisti hieman happamia. Ongelmaa esiintyy rannikkoseutujen happamilla sulfaattimailla. Metallikuormitus Haitallisimpia raskasmetallit lyijy (Pb) ja kadmium (Cd). Pohjavesiin kohdistuva kuormitus Haitallinen valunta pohjavesiin (esim. öljypäästöt). 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 6
Metsätalouden aiheuttama vesistökuormitus on pääasiassa kiintoainesta. Tilanne epäonnistuneen ojituksen vesiensuojelun jälkeen. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 7 Mikä kuormitusta aiheuttaa? Toimenpiteet, jotka paljastavat maanpintaa jättäen sen alttiiksi eroosiolle ja syöpymiselle. Näitä ovat ojitus, maanmuokkaus, kantojen nosto, tienrakennus, koneurat. Kiintoainekuormitus, ravinnekuormitus Toimenpiteet, jotka voimistavat hetkellisiä virtaamia ja aiheuttavat siten syöpymiä ja eroosiota. Kiintoainekuormitus, ravinnekuormitus Lannoitus Ravinnekuormitus Hakkuut, kulotus Ravinnekuormitus Haitallisten aineiden joutuminen maahan ja vesistöihin. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 8
Mitä kuormitus aiheuttaa (1)? Kiintoaine samentaa veden, laskeutuu pohjaan, aiheuttaa liettymistä ja ojien tukkeutumista. Pienissä virtavesissä pohja umpeutuu, jolloin esim. kalojen kutupaikat katoavat. Ravinteet ja orgaaninen hiili lisäävät veden perustuotantoa, levien ja vesikasvien kasvua, joka edelleen voi aiheuttaa leväkukintoja, veden samentumista, hapettomuutta, kalakuolemia ja veden yleistä käyttökelvottomuutta. Orgaaninen aines kuluttaa hajotessaan veden happea ja voi aiheuttaa syvänteiden hapettomuutta. Hapettomuus vapauttaa pohjasta ravinteita. 16.9.2014esim veden väri, happamuus, happipitoisuus, kalakanta Suomen metsäkeskus 9 Mitä kuormitus aiheuttaa (2)? Humuksella on monia suoria ja epäsuoria vaikutuksia, esim. veden väri, happamuus, happipitoisuus, kalakanta. Voimakas happamoituminen aiheuttaa kalakuolemia Vedestä tulee petollisen kirkasta, kun humus saostuu. Vesistökuormituksen haitat ovat usein monen tekijän yhteisvaikutuksen tulosta. Haitat - eivät ainakaan kaikki - näy heti kuormituksen alettua eivätkä lopu sen päätettyä. Veden laadun huononeminen vähentää vesistön virkistyskäyttöarvoa ja voi välillisesti vaikuttaa rantatonttien hintaan. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 10
Metsätalouden vesistökuormitus Vesistökuormituksen eri lajit Kiintoainekuormitus Merkittävin metsätaloustoimenpiteiden aiheuttama vesistöhaitta on kiintoainekuormitus. Yksittäisistä toimenpiteistä kiintoainekuormitusta aiheuttaa eniten kunnostusojitus. Kiintoaineen taustakuormitus keskimäärin 5 kg/ha/v Kunnostusojitus lisää kiintoainekuormaa ensimmäisinä vuosina 3-10-kertaisesti, jopa 20-kertaisesti. Kiintoainekuormituksen riski suuri 2 3 vuotta kunnostusojituksen jälkeen. Kiintoaineskuormitusta voivat aiheuttaa kunnostusojitus, maanmuokkaus, kannonnosto, tienrakennus, koneiden urapainaumat. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 12
Veden virtausnopeus m/s 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 savi hieno hiesu karkea hiesu hieno hieta karkea hieta hieno hiekka karkea hiekka hieno sora karkea sora 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Hiukkasen laskeutumisnopeus m/h Kiintoainekuormituksen riski kasvaa, jos maalaji irtoaa helposti virtavan veden mukaan ja laskeutuu hitaasti seisovassa vedessä. Vesiensuojelun kannalta hankalin kivennäismaalaji on hiesu. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 13 Maalajin tunnistaminen Maalajiryhmä Maalajit Tunnistaminen Ominaisuudet Karkeat maalajit Keskikarkeat maalajit Hienot maalajit Sora, hiekka, soramoreeni Karkea hieta ja hiekkamoreeni Hieno hieta, hiesu, hienoainesmoreeni Raekoko helppo arvioida silmävaraisesti Yksittäiset rakeet nähtävissä paljain silmin, rakeet irrallisia Yksittäisiä rakeita ei erota paljain silmin. Kovettuu kuivana, mutta hajoaa pöliseväksi jauhoksi Läpäisevät helposti vettä. Karuja maita Vesitalous yleensä kunnossa. Hyviä metsämaita. Läpäisee heikosti vettä, märkänä juoksevaa, erittäin routivaa. Irtoaa helposti virtaavan veden mukaan. Vesiensuojelun kannalta hankalimpia maalajeja. Savi Kosteana voi pyörittää alle 2 mm paksun pötkön. Kuivana ei hajoa jauhoksi. Märkänä sitkeää ja tiivistä. Kovettuu ja halkeilee kuivuessaan. Värjää veden. Hiekan näkee, hiedan tuntee, hiesun maistaa ja saven haistaa. Moreenimaat yleisimpiä, lajittuneita maalajeja on vähemmän. Moreenien luokitus sen mukaan, mitä maalajia eniten. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 14
Ravinnekuormitus Ravinteita liukenee valumaveteen hakkuutähteistä, humuskerroksesta ja suoraan maaperästä. Ravinteita joutuu vesistöihin myös kiintoaineen mukana. Kiintoaineessa on ravinteita eri suhteissa kiintoaineen laadun mukaan. Typpi (N) on sitoutunut eloperäiseen kiintoainekseen ja fosfori (P) kivennäismaalajeihin. Lannoitus voi lisätä valumaveden ravinnepitoisuuksia. Pääravinteet typpi (N) ja fosfori (P) aiheuttavat vesistöjen rehevöitymistä. Pienet latvavedet herkempiä ravinnetalouden muutoksille kuin suuret vesialtaat. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 15 Mitä on humus ja -kuormitus? Humus on veteen liuennutta orgaanista eli eloperäistä ainetta. Humusta muodostuu hajoavasta eläin- ja kasviaineksista Vesistöjen humus on peräisin ympäröivältä valuma-alueelta. Suomen järvi- ja jokivesien orgaaninen hiili on pääosin liuenneessa muodossa ja siitä valtaosa vaikeasti hajoavia humusaineita. Humus on pääosin hiiltä (n. 50 %). Humuspitoisuuden määrittäminen on vaikeaa. Epäsuorasti sen määrää voidaan arvioida esim. veden väristä. Kunnostusojitus voi vähentää valumaveden humuskuormitusta. Turvemaiden uudistushakkuualoilla on humuskuormituksen riski, koska valunnan määrä kasvaa. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 16
Mitä humuskuormitus aiheuttaa? Tummentaa vettä kellertävästä lähes mustaan. Vettä tummentaa myös muut aineet esim. rauta ja mangaani. Eloperäinen aines kuluttaa hajotessaan happea. Humuspitoinen vesi on tavallisesti hapanta. Veden tummuminen ja happamoituminen muuttaa kalakantoja. Humuksen hiili lisää perustuotantoa ja rehevöitymistä. Tarttuu voimakkaasti erilaisiin pintoihin esim. kalaverkkoon. Sitoo kaloille vaarallisia metalleja kuten rautaa ja alumiinia sekä monia ympäristömyrkkyjä. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 17 Humuspitoinen vesi voi olla lähes mustaa myös luonnontilaisissa suopuroissa. Kuvassa laskuojan vesi on ohjattu takaisiin vanhaan mutkittelevaan purouomaan. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 18
Metsätalouden vesiensuojelu Hakkuut, maanmuokkaus ja kantojen nosto Vesiensuojelun tavoite Tavoitteena on, että pintavesien ekologinen tai kemiallinen tila ei heikkene. Tavoite voi olla se, että tila paranee. Tavoitteena on, että vesien virkistyskäyttöarvoa ei heikennetä tai se paranee. Tavoitteena on käyttää parhaimpia ja taloudellisesti tehokkaimpia menetelmiä. Hyvä suunnittelu ja ongelmien ennaltaehkäisy ovat vesiensuojelun avainsanoja. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 20
Riskitekijät Toimenpide Maalaji Kaltevuus Veden määrä Virtausnopeus Ajankohta Sijainti Iso avohakkuu, ojitusmätästys ja kantojen nosto loppukesällä maalajiltaan hienojakoisessa, jyrkässä puronvarsimetsässä. Vesistöongelmia vaikea välttää Pieni harvennushakkuu umpimetsässä talvella maalajiltaan karkealla, tasaisella moreenimaalla. Vesistöongelmia vaikea aiheuttaa. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 21 Vesiensuojelun menetelmät: Suojakaista Riittävän leveällä suojakaistalla voidaan vähentää kiintoaineen (ja ravinteiden) valumista vesistöihin hakkuissa maanmuokkauksessa, kantojen nostossa ja lannoituksessa Suojakaistan suositusten mukainen minimileveys Vesistöjen ja pienvesien varteen vähintään 5 metriä. Metsälakikohteella rajaus ominaispiirteiden mukaan Metsäojien varteen 3 metriä, mistä ei nosteta kantoja Muokkauksessa ojien varteen vähintään 1 metri Lannoitus: ojat 5 m, purot 10-15 m, vesistöt 30 m. Lentolevityksessä suojakaista vesistöihin 50 m. Tuhkanlevitys suojakaista vesistöihin 50 m. Leveyden tulisi olla minimiä enemmän, kun maalaji on hienojakoista, rinne jyrkkä, vettä valuu laajalta alueelta. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 22
Puunkorjuu Suojakaistan minimileveydet Vesistö Pienvesi Oja Vesistöjen ja pienvesien varteen tulee jättää 5 metriä leveä suojakaista, jolla maanpintaa ei rikota. Maanmuokkaus 5 metriä 5 metriä 1 metri Kantojen nosto 5 metriä 5 metriä 3 metriä Hakkuutähteet 5 metriä 5 metriä Ei jätetä ojiin Hakkuutähteitä ei jätetä suojakaistalle Lannoitus 30 metriä, lentolevitys 50 m 10 15 m 5 metriä Tuhka 50 meriä 10 15 m 5 metriä Urea kantokäsittely Kasvinsuojeluaineet 10 metriä Kasvinsuojeluaineita ei käytetä suojakaistoilla 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 23 Suojakaista (2) Huomioitava tulva suojakaista ei saa jäädä tulvan alle! Yksittäisiä puita voi poimia, jos se onnistuu maanpintaa rikkomatta eikä kyseessä ole metsälakikohde. PEFC -sertifioinnin standardien mukaan suojakaistan puuston voi hakata, mutta pensaskerrosta ei saa raivata Hakkuutähteet puidaan suojakaistan ulkopuolelle. Leveydessä kannattaa huomioida maanpinnan muodot ja veden virtaamakohdat. Virtaamakohtiin leveyttä. Maiseman kannalta monotoninen tasaleveä kaistale on yleensä huono. Suojakaistalle tai sen läheisyyteen hyvä sijoittaa säästöpuuryhmiä. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 24
1. 3. 2. 1. Pieni notko eli veden purkautumisreitti lisää leveyttä 2. Jyrkkä rinne lisää leveyttä 3. Alava ranta, huomioitava tulvaraja 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 25 Riittävän leveä suojakaista. Suojakaistan leveydessä huomioitu kuvan oikeasta reunasta vedenkulku-uoma, jota ei ole hakkuussa ylitetty. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 26
Maanmuokkaus Maanmuokkauksella varmistetaan uudistamisen tulos ja parannetaan metsätalouden kannattavuutta. Tavoitteena muokkausmenetelmä, joka varmistaa uudistamisen ja paljastaa kivennäismaata mahdollisimman vähän. Hienojakoiset maat (hieno hieta, hiesu, hienoainesmoreeni) hankalia vesiensuojelun kannalta. Hienojakoiset maat vaativat yleensä mätästyksen. ojitusmätästysaloilla vesiensuojelu kuten kunnostusojituksessa Vettä johtavia ojia tehdään vain, jos on maan kuivatustarvetta. Turvemailla uudistamisen yhteydessä joudutaan tekemään myös ojitus. vesiensuojelu kuten kunnostusojituksessa 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 27 Laikkumätästys on suositeltava muokkausmenetelmä erityisesti kuusen viljelyssä. Paljasta maanpintaa on vähemmän kuin perinteisellä metsä-äkeellä ajettaessa eikä yhtenäisiä vedenkulkuuomia synny. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 28
Kantojen nosto Kantojen nosto rikkoo maan pintaa enemmän kuin pelkkä maanmuokkaus eroosion riski kasvaa. Vesiensuojelu huomioidaan samoin kuin maanmuokkauksessa ja käytetään samoja menetelmiä koska maanpintaa paljastuu enemmän, leveämmät suojakaistat suositeltavia. Kantoja ei nosteta I luokan pohjavesialueilta eikä nostoa suositella II luokan pohjavesialueilla. Kantojen nosto voi lisätä välillisesti ravinnekuormitusta, jos kantojen nostoalueelta huuhtoutuu vesistöön kiintoainetta. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 29 Hakkuutähteiden keruu Päätehakkuuikäisen kuusikon biomassasta noin 40% oksissa, latvuksessa ja neulasissa. Männyllä noin 20%. Ravinteista suurin osa neulasissa, latvuksessa ja muissa ohuissa oksissa. Hakkuutähteiden keruu pienentää potentiaalista ravinteiden huuhtoutumista Ravinteet ovat pois metsän kasvusta Hakkuutähteistä suositellaan jätettäväksi 30% ja kuusivaltaisilla aloilla suositellaan latvusmassan kuivattamista palstalla Hakkuutähteiden varastopaikan valinta vaikuttaa ravinnekuormitukseen. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 30
Vesiensuojelu pohjavesialueilla Kantoja ei korjata I-luokan pohjavesialueilta (PEFCkriteerit) eikä nostoa suositella II-luokan pohjavesialueilla. I- ja II-luokan pohjavesialueilla suositellaan vain kevyttä maanmuokkausta (vain maanpinnan paljastus). I- ja II-luokanpohjavesialueilla ei suositella kulotusta. I- ja II-luokan pohjavesialueilla ei käytetä kemiallisia kasvinsuojeluaineita. I- ja II-luokan pohjavesialueilla olevia soita ei suositella lannoitettavaksi (pohjaveden ehdoton pilaamiskielto). I - ja II-luokan pohjavesialueilla kunnostusojitusta ei suositella, mikäli ojat joudutaan kaivamaan kivennäismaakerrokseen alkuperäistä ojasyvyyttä syvemmiksi. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 31 Vesiensuojelun kannalta hyvä työmaakartta Maalaji eroosioherkkyys Pintavesien virtausreitit Merkintä mahdollisesta pohjavesialueesta Ojitustarve Metsälakikohteet ja muuta arvokkaat elinympäristöt Vesiensuojelumenetelmät Suojakaistat Muut mahdolliset rakenteet: pintavalutuskenttä, kaivukatkot, lietekuopat, laskeutusaltaat 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 32
Epäonnistumisen paikat 1. Riskikohteissa liian voimakkaita toimenpiteitä. 2. Liian kapeat suojakaistat minimileveydet toimivat vain helpoimmissa kohteissa. 3. Ojitusmätästysalueilla tai turvemailla on tehty vettä johtavia ojia ilman tarpeellisia vesiensuojelurakenteita. 4. Äesvaot rinteen suuntaisia. 5. Ei ole huomioitu pohjavesialueita. 6. Vettä ja sen mukana kivennäismaata kulkeutuu arvokkaalle elinympäristölle. 7. Ojat on kaivettu happamaan sulfaattipitoiseen pohjamaahan. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 33 Metsätalouden vesiensuojelu Kunnostusojitushankkeen vesiensuojelun suunnittelu ja toteutus
Kunnostusojituksen tarve (1) Turvemaiden ojituksen tavoitteena on laskea pohjaveden pintaa niin, että maan pinnassa on 30 50 cm hapellinen kerros kasvukauden aikana. Kunnostusojitustarve voidaan arvioida tarkastelemalla ojien kuntoa, puuston kasvua ja pohjaveden korkeutta. Kunnostusojitustarvetta ei pääsääntöisesti ole, jos hyväkasvuista puustoa Etelä- ja Keski-Suomessa yli 120 ja Pohjois-Suomessa yli 150 m³/ha. Puuston haihdunta pitää pohjaveden riittävän alhaalla. Puuston kasvu hiipuu vähitellen pohjaveden noustessa äkkikuolemaa ei tapahdu. Kunnostusojitus kannattaa ajoittaa harvennushakkuiden yhteyteen tai siirtää uudistamisvaiheeseen. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 35 Oja täysin tukossa, puustossa pikkuhiljaa harvennustarvetta, puustosta valtaosa kasvaa tukkipuustoksi. Kunnostusojitus tarpeellinen ja kannattava toimenpide. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 36
Karu rahkaräme, jolla puusto ei kasva tukkipuun mittoihin ilman toistuvia lannoituksia. Kunnostusojitus ei ole kannattavaa. Kuiva maatunut pintaturve liettyy erittäin helposti veden mukaan. Kohde kannattaa jättää ennallistumaan. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 37 Vesiensuojelun tavoite Metsätalouden toimenpiteistä kunnostusojitukseen liittyy suurin riski haitallisesta vesistökuormituksesta. Vesistökuormitus koostuu yksittäisistä hajallaan olevista toimenpiteistä. Tärkeimmät vesiensuojeluratkaisut tehdään yksittäisen hankkeen toteutuksessa. Ensisijainen tavoite on estää maa-aineksen irtoaminen veden mukaan. Hyvin onnistuneilla vesiensuojeluratkaisuilla kiintoaineesta pysäytetään 70 90 % ennen vesistöä. Ehkäistävä purojen ja pienvesien liettyminen. Muistettava, että ravinteet kulkeutuvat vesistöihin valtaosin kiintoaineen mukana ja eloperäinen kiintoaines voi ajan myötä liueta veteen muodostaen humusta. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 38
Vesiensuojelun suunnittelu (1) Kohdevalinta - hyötyjen arviointi Tehdään vain puuston kehityksen kannalta tarpeellisia kunnostusojituksia Kerralla kuntoon periaate (hakkuu, lannoitus, vesiensuojelurakenteet + kunnostusojitus) Riskien kartoitus Syöpyvät alueet Arvokkaat luontokohteet Happamat sulfaattimaat Pohjavesialueet 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 39 Vesiensuojelun suunnittelu(2) Huolellinen suunnittelu Valuma-alue ja vesimäärä rakenteiden mitoitus Virtaamanhallinta ja vesiensuojelun muut rakenteet Kaivettavat ojat: perkaus tai täydennysojitus Purkautuvien vesien ohjaus veto- ja laskuojiin Vesiensuojelurakenteet ja niiden paikat, rakenteiden hajautus Kunnostus - ja huoltotarve Läjitysalueet, kulkureitit ja merkinnät Työjärjestys ja työn ajankohta Suunnitelman mukainen ja huolellinen toteutus Pyritään parhaaseen mahdolliseen vesiensuojelun tasoon olosuhteet huomioiden 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 40
Vesiensuojelun suunnittelu (3) Mahdolliset laskeutusaltaat ja pintavalutuskentät tehdään ennen kuivatusojia. Ojaverkoston kaivu aloitetaan latvaojista. Laskuoja kaivetaan viimeiseksi. Kaivuu mahdollisimman kuivaan aikaan. Ojiin riittävä muttei liian suuri syvyys. Jos mahdollista, laskuojaa ei perata lainkaan. Perataan vain, jos se on tarpeen kuivatuksen kannalta. Suuret vesimärät ohjataan tarvittaessa useampaan laskuojaan. Laaja ojitus useammalle vuodelle, jos mahdollista. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 41 Ojakohtaiset menetelmät Menetelmä Vesien jako useampaan ojaan Tarkoitus Vesien jakamisella voidaan pienentää ojakohtaista vesimäärää ja veden virtausnopeutta. Ojaeroosion ehkäisy. Ojien suuntaus Lietekuoppa Kaivukatko Pohjapato Ojien pituuskaltevuus ei ylitä ojan valumaalueen ja maalajin mukaista suurinta sallittua raja-arvoa. Ojaeroosion ehkäisy. Pidättää ojan pohjalla kulkevan karkean maaaineksen. Pienentää pituuskaltevuutta ja virtausnopeutta ja sitä kautta ojaeroosiota. Pienentää pituuskaltevuutta ja virtausnopeutta ja sitä kautta ojaeroosiota. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 42
Hankekohtaiset menetelmät Menetelmä Virtaaman hallinnan rakenteet Laskeutusallas Pintavalunta Kosteikko Tarkoitus Virtaamanhallinnalla varmistetaan, että veden virtausnopeus pysyy riittävän pienenä eikä maa-aines irtoa veden mukaan. Hidastaa veden virtausnopeutta, jolloin altaan pohjalle laskeutuu maa-ainesta. Pidättää kiintoainesta ja myös ravinteita. Vesi virtaa turpeen tai kivennäismaan ylimmässä vettä läpäisevässä kerroksessa, jossa se puhdistuu. Osittain avovesipintainen vesiensuojelurakenne, joka pidättää kiintoainesta ja ravinteita. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 43 Virtaamanhallinta Virtaamanhallinta on keskeinen menetelmä pienentää kunnostusojituksen aiheuttamaa vesistökuormitusta. Ojakohtainen virtausnopeus ei saa ylittää maalajikohtaista rajanopeutta. Virtausnopeuteen vaikuttaa ojan pituuskaltevuus ja vesimäärä. Pituuskaltevuuteen vaikuttaa ojien suuntaus. Sitä voidaan pienentää pohjapadoilla tai kaivukatkoilla. Veden määrään ja sitä kautta virtausnopeuteen voidaan vaikuttaa erilasilla patorakenteilla, joita ovat putkipato, settipato, v-pato, munkki, kivipato sekä veden ohjauksella ojaverkostossa eri ojiin. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 44
Kaivu- ja perkauskatkot Kaivu- ja perkauskatkojen tarkoitus on pienentää ojan pituuskaltevuutta ja ehkäistä ojaeroosiota. Kaivukatkon suositeltava pituus on 20 metriä, mutta lyhyempiäkin kannattaa käyttää. Veto- ja laskuojien perkaustarve on arvioitava huolella ja ne perataan vain, mikäli riittävää kuivatustehoa ei saada muutoin aikaiseksi. Laskuojaa ei perata, jos tukkeutunut oja padottaa vettä vain hetkellisesti tulvahuippujen aikana. Jos laskuoja perataan, on suositeltavaa tehdä se vasta 1 2 vuotta kuivatusojien perkauksen jälkeen. Suon ja kangasmetsän vaihettumisvyöhykkeeseen kaivetun niskaojan perkaus on myös harkittava aina tapauskohtaisesti. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 45 Putkipato Virtaamansäätörakenne, jonka avulla padotetaan hetkellisesti vettä padon yläpuolella olevaan laskeutusaltaaseen ja/tai ojaverkostoon. Putkipato pienentää ylivirtaamien voimakkuutta tutkimusten mukaan jopa 90 %. Vähentää eroosiota ojaverkostossa ja parantaa kiintoaineen laskeutumista. Vähentää kiintoaineen määrää jopa 80 %. Putkipato padottaa vettä ojitusalueelle ja vaikutus voimakkain padon yläpuolella. Mitoitus siten, että kasvukaudella pohjaveden pinta pysyy ojitusalueella riittävän alhaalla. Soveltuu laajoille ojitusalueille, joissa rakenteen yläpuolella riittävästi veden pidätystilavuutta. Soveltuu hyvin laskeutusaltaan yhteyteen. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 46
Putkipato altaan yhteydessä 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 47 Pohjapato putousportaiden sarjassa, Lappajärvi
Pohjapato; periaatepiirros Lietekuopat ja laskeutusallas Lietekuopat vähintään 1 m³ tilavuus ja 100 metrin välein ja ennen jokaista risteystä. Laskeutusaltaassa oleellista riittävä koko, oikea rakenne ja sijainti. Laskeutusaltaaseen mahdollista pidättää vain hieta ja sitä karkeammat maalajit. Laskeutusallas ei koskaan saisi olla ainoa vesiensuojelumenetelmä. Laskeutusallasta ei aina tarvita (siitä ei ole aina hyötyä). 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 50
Lietekuoppa pidättää ojan pohjalla kulkevaa karkeaa maaainesta. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 51 Laskeutusallas/pintavalutus, Alajärvi
Pintavalutuskenttä (1) Pintavalutuskenttä voi olla ojitettu tai ojittamaton suo tai kivennäismaa-alue, jolle metsänkäsittelyalueen vedet ohjataan. Pintavalutukseen soveltuu tasainen maa-alue, jolle vesi levittäytyy tasaisesti ja virtaama hidastuu. Sitoo hyvin kiintoaineita, liukoisten ravinteiden osalta tulokset vaihtelevia. Toimivuuteen vaikuttaa koko, hyötyala, tulevan veden määrä, oikovirtaukset, kaltevuus, kasvillisuus ja turvekerroksen paksuus 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 53 Pintavalutuskenttä (2) Suositeltava koko vähintään 1 % valuma-alueen pintaalasta. Valuma-alueen suositus alle 50 ha. Jos isompi niin vedet useammalle pintavalutusalueelle. Ohjekokoa pienempikin parempi kuin ei mitään ja pidättää hyvin kiintoainetta. Ohjekokoa selvästi pienemmälle kentälle ei kuitenkaan koko kuivatusalueen vesimäärää vaan ainoastaan se osa, jonkä käsittelyyn pintavalutuskentän koko riittää. Pieni pintavalutuskenttä toimii paremmin virtaamansäätörakenteiden, esim. putkipatojen yhteydessä. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 54
Vesi saadaan jakaantumaan pintavalutuskentälle tasaisemmin kampamaisella jako-ojalla. Kentän alapuolisia ojia perataan vain tarpeen mukaan. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 55 Lietealtaan alapuolinen pintavalutusalue, jossa veden jakaantumista on pyritty parantamaan padotuksella. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 56
Kosteikko Kosteikko on patoamalla tai kaivamalla tehty osittain avovesipintainen syvän ja matalan veden alueita käsittävä vesiensuojelurakenne. Kosteikot pidättävät hyvin kiintoainesta ja myös ravinnekuormitusta. Fosforin osalta vaihtelevia tuloksia. Kosteikkojen rakentamisessa suositeltavaa käyttää olemassa olevia lampia, turpeen nostopaikkoja tai vastaavia, jolloin vältytään huomattavalta rakentamiselta. Kosteikko voi olla myös lyhytaikainen tulvituskosteikko. Hyvän kosteikon suunnittelu ja rakentaminen on vaativa, osaamista ja hyviä paikkatietosovelluksia vaativa työ. Kosteikon käyttö on suositeltavaa, kun sillä voidaan parantaa useiden maankäyttömuotojen vesiensuojelua ja kosteikolla on muutakin kuin vain vesiensuojelullista arvoa. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 57 Aidaspuron kosteikko valmistui v. 2001
Aidaspuron kosteikko 2005, Lappajärvi Monivaikutteisia kosteikkoja Vimpelin Savonjoen vesiensuojeluhankkeen kosteikko, 2006 Kuorasjärven vesiensuojeluhankkeen kosteikko, Alavus, v. 2005
Metsätalouden vesiensuojelu Lannoitus Happamat sulfaattimaat Vesiensuojelu lannoituksessa Kohdevalinta Pääravinteitä typpeä ja fosforia vain, jos niistä on hyötyä Työn ajankohta lannoitelajin mukaan Sulan maan aikaan, tuhkaa ympäri vuoden Nitraattityppi kevätkesä, urea syksy Riittävät suojakaistat Ojat 5m, purot 10 15 m, vesistöt 30m tai 50m (tuhkan levitys), lentolevitys vesistöjen varteen 50 m. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 62
Vesiensuojelu lannoituksessa Työjärjestys: hakkuu, lannoitus, kunnostusojitus Turvemaille RautaPK-lannoite tai tuhkaa. Lannoitteen rauta ja tuhkan metallit sitovat fosforin maa-ainekseen. Tuhka tai RautaPK eivät lisää turvemaiden fosforin huuhtoutumista. Kivennäismaiden lannoitteet hidasliukoisia. Kivennäismaiden lannoituksesta typestä huuhtoutuu jonkin verran (n. 10 %), fosfori ei huuhtoudu. Tärkeillä pohjavesialueilla (luokka I) ja vedenhankintaan soveltuvilla pohjavesialueilla (luokka II) ei lannoiteta. Ympäristönsuojelulaissa pohjaveden ehdoton pilaamiskielto. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 63 Happamat sulfaattimaat Happamia sulfaattimaita esiintyy rannikkovesistöjen valumaalueilla Litorinameren ylimmän rannan korkeudella. Pohjois-Pohjanmaalla korkeus noin 100m ja Etelä-Suomessa 30 40 m merenpinnasta. GTK tekee happamien sulfaattimaiden yleiskartoitusta. Tiedot löytyvät GTK:n verkkosivuilta. Todellista hapanta sulfaattimaata tai pohjavesipinnan alapuolisia sulfidi-sedimenttejä, jotka hapettuvat ja muodostavat rikkihappoa (H2SO4), jos pohjavesipinta laskee esim. ojituksen seurauksena. Rikkihappo laskee maakerroksen ja valumavesien ph-arvon niin alas, että vesistöissä voi tapahtua kalakuolemia. 16.9.2014 Suomen metsäkeskus 64
Kiitos Kiitos! Metsäala kasvuun