Vesiensuojelun ohjeistus ja kokemuksia Samuli Joensuu 11.4.2012
Metsätalouden kuormitusta aiheuttavat: Hakkuut ravinteet Maanmuokkaus Kiintoaine, ravinteet Energiapuun korjuu (kannonnosto) Kiintoaine, ravinteet Kunnostusojitus Kiintoaine, ravinteet Lannoitus ravinteet Toimenpiteiden ominaiskuormitus Laskenta perustuu toimenpidealue vertailualueparien vertailuun
Kuormitukseen vaikuttavat: Toimenpiteen intensiteetti ja laatu Toimenpiteen laajuus ja sijainti valuma-alueella Ajallinen kesto riippuu toimenpiteestä Valuma-alueen luonnonolot Kaltevuus Maaperä Ravinteisuus
Vesiensuojelumenetelmillä pyritään välttämään esimerkiksi kunnostusojituksen aiheuttamia samentumis- tai eroosiohaittoja 24.5.2012 4
Kiintoainepitoisuuden kehitys kunnostusojituksen jälkeen eri maalajeilla
Kasvipeite heikentää ojien kuntoa Kunnostusoja Viisi vuotta kunnostus ojituksesta hiesumaalla Vanha uudisoja Viisi vuotta kunnostus ojituksesta turvemaalla Kymmenen vuotta kunnostus ojituksesta 24.5.2012 6
Perusteita Eroosio ja kasautuminen Veden virtausnopeuden vaikutus maahiukkasen liikkeellelähtemiseen ja laskeutumisnopeuteen eri maalajeilla. 24.5.2012 7
Perusteita Happamat sulfaattimaat. Suomessa Litorinameren ylimmän rannan alapuolisilla alueilla. 24.5.2012 8
Perusteita Pohjavesialueen rajaus vettä ympäristöön purkavalla harjulla. Pohjavesialue käsittää varsinaisen muodostumisalueen lisäksi sitä ympäröivän reunavyöhykkeen. 24.5.2012 9
Paineellinen pohjavesi Pohjaveden purkumekanismeja. Pohjavesiputket näyttävät pohjavedenpinnan korkeuden. 24.5.2012 10
Metsänuudistaminen Uudistusalan pintavedet kerääntyvät alaviin paikkoihin. Suojakaistan leveys vaihtelee maaston muotojen ja maalajin mukaan Vähimmäisleveys on 5 metriä Tapion luontolaatuarvioinneissa keskimäärin 8 13 m 24.5.2012 11
Vesistöjen läheisyys Ojien, purojen ja norojen ylityspaikat suojataan korjuun ajaksi puilla tai muilla tilapäissilloilla, jotka poistetaan korjuun päätyttyä. Suojakaistalta voidaan poistaa puita maanpintaa rikkomatta. Puita ei kaadeta vesistöön ja hakkuutähteet kerätään pois. 24.5.2012 12
Energiapuun korjuu Hakkuutähteiden poisto vähentää ravinteita vesistöjen läheisyydestä ja pohjavesialueilta. Kannonnostoaloilla voidaan konevalinnoilla ja urakoitsijoiden koulutuksella saada jäämään rikkomatonta maanpintaa, jopa merkittävä osa uudistusalasta. Suojakaistan leveys vesistöihin ja pienvesiin 7 m, ojien varsille 3 metriä 24.5.2012 13
Äestys Vesistöjen läheisyydessä rinnemailla jätetään äestyksessä kaivukatkoja vesien virtauksen estämiseksi. Vesiensuojelussa entinen käytäntö 24.5.2012 14
Laikku- ja kääntömätästys Laikkumätästyksessä maan pintakerros käännetään kivennäismaan alle. Kääntömätästyksessä humus pyritään jättämään paikoilleen ja kivennäismaa nostetaan humuksen päälle mättääksi. Vesiensuojelussa entinen käytäntö 24.5.2012 15
Naveromätästys Naveromätästystä käytetään usein hienojakoisilla vettä heikosti läpäisevillä maalajeilla. Naveroilla ei johdeta vettä pois uudistusalalta. Vesiensuojelussa entinen käytäntö 24.5.2012 16
Ojitusmätästys Kohteina vedenvaivaamat soistuvat kankaat ja turvemaat Vesiensuojelussa samat menetelmät kuin kunnostusojituksessa 24.5.2012 17
Kunnostusojituksen vesiensuojelu Kohdevalinta Taloudellinen kannattavuus Maastosuunnittelu Eroosioherkkien alueiden selvittäminen Kaivutyön toteutus Ojien koko
Ojien syvyyssuositukset Ojanperkauksessa ja täydennysojituksessa suositellut kuivatusojissa käytettävät syvyydet. 24.5.2012 19
Valuma-alueen määrittely Valuma-alueen rajaus merkitty punaisella viivalla Valuma-alueen rajaus on tärkeä vesiensuojelurakenteiden mitoituksessa Uudet paikkatietosovellukset 24.5.2012 20
Veden virtaussuuntien kuvaaminen paikkatiedon avulla Virtausreitit uomien valuma-alueet <VALUE> 0-2 ha 2-5 ha 5-10 ha 10-20 ha 20-50 ha 50 - ha tilarajat
Paikkatiedon hyödyntäminen vesiensuojelumenetelmien Vesiensuojelun suunnittelun lähtökohtana ovat ojien ja vesiensuojelurakenteiden valuma-alueet. Laserkeilausaineistoa voidaan tulevaisuudessa hyödyntää muun muassa arvioitaessa putkipatojen padotusvaikutuksia tai ojien eroosioherkkyyksiä suunnittelussa Veden korkeus ojassa maksimipadotuksella 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 padotus valuma-alueen raja Ojat 24.5.2012 22
Virtaamansäädön periaatteita Tulva-aikana vedet purkautuvat vanhojen ojien kautta pintavaluntaan. 24.5.2012 23
Putkipadon putkielementti Kuvassa on yksi malli supistavasta kulmayhteestä. Tärkeää on, että kulman avulla putken suu saadaan tippumaan selvästi veden pinnan alapuolelle. Tämä on tärkeää, koska kulman tarkoituksena on vesimäärän rajoittamisen lisäksi myös estää veden pinnalla liikkuvien roskien pääsy putkeen ja estää näin putken tukkeutuminen. 24.5.2012 24
Virtaamansäätöpadon mitoitusnomogrammi Virtaamansäätöpadon mitoitusnomogrammi turvemetsien ojitusalueille. Nomogrammin ylempi viiva on tarkoitettu kohteille, joiden valuma-alue on lähes kokonaan ojitettu tai kohteille joissa rakenteen kohdalla esiintyy alapuolista padotusta. Alempi viiva on tarkoitettu ojitusalueille, joilla on myös yläpuolista (ei ojitettua) valuma-aluetta. 24.5.2012 25
Putkipadon asennus Kuvat Hannu Marttila ja Juha Jämsén
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 24.5.2012 27
Kaavakuva putkipadon asentamisesta Putken asennuskorkeus määritellään siten, että sekä altaan mitoitusohjeet sekä yläpuoleisen ojaston kuivatusteho säilyvät riittävinä. 24.5.2012 28
Muita patoratkaisuja V-pato. Kiviset pohjapadot ovat maisemallisesti kauniita elementtejä. Tällaisissa padoissa myös kalojen kulku on mahdollista. 24.5.2012 29
Pintavalutuskenttä
Pintavalutuskentän puhdistuskyky Pintavalutuskentän koon suhde kiintoaineen pidätystehokkuuteen 24.5.2012 31
Laskeutusaltaan toimintaperiaate Laskeutusaltaan toimivuus ja hiukkasen pidättyminen altaaseen. 24.5.2012 32
Laskeutusaltaan toimintaperiaate
Tuloksia kunnostusojitushankkeelta, Tervajoen tilalta, Kiteeltä
Ukonsuon metsätaloustoimenpiteinä turvemaan uudistushakkuu, hakkuutähteiden korjuu energiapuuna, kunnostusojitus, maanmuokkaus ja kuusen istutus
Vesinäytteiden otto altaan ylä- ja alapuolelta
Kiintoaine
Kokonaisfosfori
Fosfaattifosfori
Kalium
Kokonaistyppi
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. Aine Altaaseen tuleva Altaasta lähtevä 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 8,1 9.6 1,3 0,29 2,3
Laskeutusaltaan muoto Suositeltava altaan muoto ylhäältä päin. Vesipinnan laajuus on mitoitusvirtaamasta riippuen 3-8 m /ha. 24.5.2012 43
Esimerkki kosteikoissa käytetystä Munkki. patorakenteista 24.5.2012 45
Torsanjoen kosteikko, Ruokolahti Kuvat: Seppo Repo, Suomen metsäkeskus ja Samuli Joensuu, Tapio
Torsanjoen kosteikko, Pohja- Lankila, Ruokolahti Kiintoaineshuuhtouman kehitys 2008-2010
Torsanjoen kosteikko, Pohja- Lankila, Ruokolahti Kosteikkoon tuleva ja kosteikosta lähtevä keskimääräinen ainekuorma kg/ha/v Aine Kosteikkoon tuleva Kosteikosta lähtevä Luonnontilaiset alueet keskimäärin Luonnontilaiset alueet vaihteluväli Kiintoaine 162,0 39,4 5,1 0,92 47,5 Kokonaisfosfori 0,250 0,229 0,049 0,017 0,146 Fosfaattifosfori 0,090 0,066 Kokonaistyppi 7,2 7,1 1,3 0,29 2,3
Lannoituksen vesiensuojelu Suometsien lannoituksen yleisohjeet Vesiensuojelumenetelminä suojakaistat ja pintavalutus 24.5.2012 49
Metsätalouden kuormituksen seuranta Virtaamatiedot Vesinäytteiden nouto ja analysointi Seurannan merkitys ensiarvoisen tärkeä erityisesti vesiensuojelumenetelmien kehittämisessä Seurannan automatisointi parantaa tiedon tasoa 24.5.2012 50