Toijalan kaupunki Sataman osayleiskaavan hulevesitarkastelu Raporttiluonnos 31.10.2006
Toijalan kaupunki Sataman osayleiskaavan hulevesitarkastelu 0224-C7215 Sisältö: 1 JOHDANTO 1 1.1 SELVITYKSEN LÄHTÖKOHDAT JA TAVOITTEET 1 1.2 SELVITYKSEN ORGANISAATIO 2 1.3 KÄSITTEITÄ 2 2 TARVEKARTOITUS 3 2.1 NYKYTILA 3 2.1.1 Valuma-alueet ja reitit 3 2.1.2 Maaperä ja pinnanmuodot 3 2.1.3 Selvitysalueen maankäyttö 4 2.1.4 Luontoarvot lähiympäristössä 4 3 HULEVESIEN HALLINNAN TARPEEN ARVIOINTI 5 3.1.1 Maankäyttösuunnitelma 5 3.1.2 Maankäytön vaikutukset hulevesien muodostumiseen ja laatuun 5 3.1.3 Hulevesien hallinnan tarve ja esitys hallintamenetelmistä 5 4 HULEVESIEN HALLINTATOIMIEN SUUNNITTELU 7 4.1 ALUSTAVA YLEISSUUNNITELMA 7 4.1.1 Yleistä 7 4.1.2 Hulevesikosteikot ja -lammikot 7 4.1.3 Kiinteistöjen alueella tehtävät hallintatoimet 9 4.1.4 Kuivatusjärjestelyt 9 4.1.5 Menetelmien toimivuus ja vaikutukset 10 4.2 HULEVESIEN HALLINNAN HUOMIOIMINEN KAAVASUUNNITTELUSSA 10 LIITTEET: Liite 1. Liite 2. Liite 3. Kartta selvitysalueen maankäytöstä, vedenjakajista ja valumareiteistä nykytilanteessa Yleissuunnitelmakartta Laskelmat maankäytön muutoksista
Toijalan kaupunki 1 1 JOHDANTO 1.1 Selvityksen lähtökohdat ja tavoitteet Selvitys koskee Toijalan sataman aluetta, jonne ollaan laatimassa oikeusvaikutteista osayleiskaavaa. Alueelle on suunniteltu satama-alueen lisäksi matkailuun liittyviä palveluita sekä työpaikka-alueita. Selvitysalue käsittää osayleiskaavaalueen, jonka pinta-ala on noin 105 hehtaaria ilman vesialueita. Alue sijaitsee Tampere-Helsinki moottoritien varrella Satamatien molemmin puolin. Selvitysalue kuuluu Jumusen-Rauttunselän vesistöalueeseen. Tarkastelualueen sijainti ja yleispiirteinen rajaus on esitetty kuvassa 1. Kuva 1. Tarkastelualueen sijainti. Työn tavoitteena on tarkastella suunnitellun maankäytön vaikutuksia alueella muodostuvien hulevesien määrään ja laatuun sekä tehdä alustava suunnitelma tarvittavista hulevesien hallintatoimista mahdollisten haitallisten vaikutusten ehkäisemiseksi. Selvitys on laadittu yleiskaavatasoisena, jolloin menetelmien sijainti ja tilavaraus on esitetty yleispiirteisesti, eikä menetelmiä ole tarkemmin mitoitettu.
Toijalan kaupunki 2 1.2 Selvityksen organisaatio Selvitys on tehty konsulttityönä Suunnittelukeskus Oy:ssä. Konsultin työryhmään kuluivat dipl.ins. Perttu Hyöty ja arkkitehti Helena Ylinen. Työn tilaajana on Toijalan kaupunki, yhteyshenkilönään kaavasuunnittelija Mari Hietamäki- Pulkki. 1.3 Käsitteitä Valunnalla tarkoitetaan sitä osaa sadannasta, joka virtaa vesistöä kohti maan pinnalla, maaperässä tai kallioperässä. Hulevesillä tarkoitetaan rakennetuilta alueilla muodostuvaa, sade- tai sulamisvesien aiheuttamaa pintavaluntaa. Luonnontilaisia alueita rakennettaessa veden normaali kiertokulku häiriintyy johtuen luontaisen kasvillisuuden sekä vettä pidättävän maan pintakerroksen poistamisesta, painanteiden tasaamisesta ja heikosti vettä läpäisevien pintojen rakentamisesta. Veden haihdunta- ja imeytymismahdollisuuksien heikentyessä veden pintavalunta nopeutuu. Lisääntynyt ja nopeutunut pintavalunta taas huuhtoo valumapinnoilta mukaansa enemmän erilaisia epäpuhtauksia, kuten kiintoainesta, ravinteita sekä bakteereita. Hulevedet ja muu pintavalunta on perinteisesti koottu ojilla ja sadevesiviemäreillä ja johdettu pois rakennetuilta alueilta mahdollisimman nopeasti ja tehokkaasti kosteuden aiheuttamien haittojen ehkäisemiseksi. Tästä voi seurata useita ongelmia, kuten vesistöihin kohdistuvan epäpuhtauskuormituksen kasvua, eroosiota purku-uomissa, pohjavedenpinnan alenemista sekä kasvien ja eläinten elinolojen huononemista 1. Hulevesien aiheuttamien haitallisten vaikutusten ehkäisemiseksi on suunniteltu ns. ekologisia hallintamenetelmiä, joilla hulevesien määrää ja laatua pyritään kontrolloimaan siten, että veden kiertokulku alueella rakentamisen jälkeen olisi mahdollisimman paljon luonnontilaisen kaltainen. Keinoja hulevesien hallintaan ovat mm. päällystettyjen pintojen minimoiminen syntyneiden hulevesien imeyttäminen maaperään epäpuhtauksien vähentäminen hulevesistä suodattamalla, laskeuttamalla ja kasvillisuuden avulla hulevesien viivyttäminen, eli pintavalunnan jakaminen pitkälle ajanjaksolle Hulevesien ekologisten hallintamenetelmien toteuttaminen vaatii perinteiseen sadevesiviemäröintiin verrattuna enemmän tilaa ja niiden kustannukset etenkin ylläpidon osalta ovat sadevesiviemäröintiä suuremmat. Tästä johtuen ekologiset hallintamenetelmät soveltuvat parhaiten uusille rakennettaville alueille, joissa niiden asettamat vaatimukset voidaan parhaiten ottaa huomioon. 1 US EPA. 1999. Preliminary data summary of urban storm water best management practices. EPA-821-R-99-012. Washington D.C.
Toijalan kaupunki 3 2 TARVEKARTOITUS 2.1 Nykytila 2.1.1 Valuma-alueet ja reitit 2.1.2 Maaperä ja pinnanmuodot Nykytilanteessa selvitysalueesta noin 30 % sijaitsee Makkaranselälle laskevalla valuma-alueella ja 70 % Terisjärveen laskevalla valuma-alueella. Päävedenjakaja sijaitsee vanhan rautatien paikalla. Päävalumareittejä ovat aluetta halkovat pelto- ja suo-ojat. Nykytilanteen mukaiset valumareitit ja vedenjakajat on esitetty kartalla liitteessä 1. Alueen maaperä on suurimmalta osin turvetta ja savikkoa. Kangassaaren- Terisharjun alueella maaperä on hiekkaa. Suunniteltu maankäyttö sijoittuu suurelta osin juuri turvealueille, mistä johtuen maankäyttö tulee muuttamaan alueen vedenpidätyskykyä selvästi. Maaperää on havainnollistettu kuvassa 1. Pinnanmuodoiltaan selvitysalue on alavaa, suurelta osin soista aluetta. Suurin osa alueesta on vain muutamia metrejä ympäröivien järvien vedenpintaa ylempänä. Kuva 2. Selvitysalueen maaperä 2 2 Ote GTK:n maaperäkartasta. Geologian tutkimuskeskus, karttalehti 2114 11.
Toijalan kaupunki 4 2.1.3 Selvitysalueen maankäyttö 2.1.4 Luontoarvot lähiympäristössä Selvitysalue on nykytilanteessa suurimmaksi osaksi rakentamatta. Mainittavia rakennettuja alueita ovat varsinainen satama-alue sekä teollisuushallien alue Enonlahden rannalla. Selvitysalueella on lisäksi muutamia omakotitaloja ja kesämökkejä. Rakentamattomat alueet ovat pääasiassa metsää. Vesitalouden kannalta tärkein luontokohde on Terisjärvi, joka on maakunnallisesti arvokas luontokohde ja yksi Toijalan arvokkaimpia luontokohteita lintulahtena ja vesikasvillisuutensa takia 3. Terisjärven vesialueesta 69,7 ha ja 23,7 ha rannan maa-alueesta on rauhoitettu luonnonsuojelualueiksi Pirkanmaan ympäristökeskuksen vuonna 2000 tekemillä päätöksillä. Päätöksessä on asetettu rajoituksia alueella tapahtuvaan toimintaan ja mm. alueen maisemakuvaa muuttava toiminta tai kasvillisuuden ja eläimistön säilymiseen epäedullisesti vaikuttava toiminta on kielletty. Ruoppaus on kielletty osalla aluetta ja ranta-alueilla on kielletty mm. ojien kaivaminen, vesien perkaaminen ja patoaminen. 3 Toijalan kaupungin luontokohteet. Toijalan kaupungin ympäristölautakunta, Heli Saarinen. 1995.
Toijalan kaupunki 5 3 HULEVESIEN HALLINNAN TARPEEN ARVIOINTI 3.1.1 Maankäyttösuunnitelma Selvitysalueelle on suunniteltu palvelu-, työpaikka- ja virkistystoimintoja. Uusi rakentaminen keskittyy Satamatien luoteispuolelle ja Tampere-Helsinkin moottoritien varteen. Terisjärven ranta-alueet on merkitty pääasiassa luonnonsuojelualueeksi. Hulevesitarkasteluissa käytetty maankäyttösuunnitelma on yhdistelmä valmisteluvaiheen vaihtoehdoista A ja B. Aluevaraukset on esitetty kartalla liitteessä 2. 3.1.2 Maankäytön vaikutukset hulevesien muodostumiseen ja laatuun Vaikutukset pintavalunnan määrään Vaikutukset pintavalunnan laatuun Selvitysalueella muodostuvien hulevesien ja pintavalunnan määrän arvioimiseksi alueelta määritettiin maankäyttöluonnoksen perusteella eri maankäyttömuotojen osuudet. Niille määritettiin valumiskertoimet, jotka kuvaavat miltä osin eri pinnoille satava vesi muodostuu pintavalunnaksi. Suunniteltu maankäyttö lisää päällystettyjen pintojen määrää ja tätä kautta hulevesien ja pintavalunnan muodostumista. Suurimmat muutokset kohdistuvat aiemmin rakentamattomille alueille. Laskelmat maankäytön aiheuttamista muutoksista pintavalunnan määrässä on esitetty liitteessä 3. Yhteenvetona voidaan todeta, että koko suunnitellun maankäytön toteuduttua selvitysalueen pintavalunnan määrä kasvaa noin 1.7-kertaiseksi nykytilanteeseen verrattuna. Muutosta voidaan pitää merkittävänä. Alueelle suunnitellaan liike- ja palvelurakennuksia pysäköintialueineen sekä työpaikkatoimintoja. Kattopinnoilla muodostuvat hulevedet sisältävät melko vähän epäpuhtauksia, mutta liikenne- ja pysäköintialueiden hulevedet voivat sisältää huomattavasti kiintoainetta ja siihen sitoutuneita epäpuhtauksia. Työpaikkatoimintojen alueilla voi myös muodostua toimintojen laadusta riippuen hulevesiä, jotka sisältävät merkittäviä pitoisuuksia erilaisia epäpuhtauksia (esim. veneiden kunnostustoiminta). Huomioitavaa on kuitenkin, että selvitysaluetta halkoo Tampere-Helsinki moottoritie, jonka alueella muodostuvat hulevedet ovat mahdollisesti suurempi kuormitustekijä valumareiteillä ja purkuvesistöissä kuin suunniteltu maankäyttö. Tältä osin tilanne ei muutu suunnitellun maankäytön toteuduttua. 3.1.3 Hulevesien hallinnan tarve ja esitys hallintamenetelmistä Hulevesien hallinnan tarve aiheutuu selvitysalueella lähinnä Terisjärven luontoarvoista ja niiden turvaamisesta. Lisäksi Enonlahteen laskevalla valuma-alueen osalla hulevesien hallintatoimien toteuttaminen on perusteltua paikallisen nuhraantumisen estämiseksi, etenkin jos lahden ranta-alueita kehitetään matkailupalvelujen alueena.
Toijalan kaupunki 6 Hulevesien hallintatoimilla tulisi pyrkiä sekä määrälliseen että laadulliseen hallintaan, eli toteutettavilla menetelmillä pitäisi pystyä tasaamaan hulevesivirtaamaa sekä poistamaan hulevedestä epäpuhtauksia. Selvitysalueen maaperä ja pinnanmuodot huomioiden alueelle esitetään toteutettavaksi purkuojien yhteyteen alueellisia hulevesikosteikkoja tai lammikoita, joilla hulevesivirtaamaa viivytetään ja epäpuhtauksia laskeutetaan. Kosteikkojen ja lammikoiden lisäksi Terisjärven valuma-alueelle osoitetulla teollisuus- ja työpaikka-alueella esitetään käytettäväksi öljyn- ja hiekanerottimia osana kuivatusjärjestelyjä.
Toijalan kaupunki 7 4 HULEVESIEN HALLINTATOIMIEN SUUNNITTELU 4.1 Alustava yleissuunnitelma 4.1.1 Yleistä Alustava yleissuunnitelma hulevesien hallintajärjestelyistä on esitetty liitteessä 2. Suunnitelmassa on esitetty periaatteet hulevesien hallinnalle sekä alustavat sijainnit ja aluevaraukset hulevesikosteikoille tai -lammikoille. 4.1.2 Hulevesikosteikot ja -lammikot Rakenne ja toimintaperiaate Suunnitelmassa on esitetty alueellisiksi hulevesien hallintamenetelmiksi rakenteeltaan yksinkertaisia kosteikkoja ja lammikkoja. Alueellisten menetelmien sijaintipaikat on valittu siten, että ne sijoittuvat pääasiassa olemassa oleville pintavalunnan purkureiteille tai maastopainanteisiin, joihin hulevedet voidaan helposti johtaa. Menetelmien sijoittaminen painanteisiin vähentää lisäksi tarvittavia rakennustöitä. Lammikko tai kosteikko toteutetaan patoamalla purku-uoma sekä tarvittaessa kaivamalla uomaa syvemmäksi ja leveämmäksi. Kuivana aikana vesi virtaa kosteikon ja padon läpi perusuomaa ja purkuputkea myöten ja vettä on vain kosteikon syvimmissä osissa. Rankkasateella vesi nousee perusuoman äyräiden yläpuolelle ja levittäytyy ympäristöön muodostaen tulva-alueen. Kosteikon rakennetta on havainnollistettu kuvissa 3 ja 4.. Kuva 3. Pituusleikkausesimerkki lammikosta tai kosteikosta 4. 4 Ruohtula, J. (toim.) 1996. Kosteikkojen ja laskeutusaltaiden suunnittelu. Suomen ympäristökeskus. Helsinki. (mukailtu)
Toijalan kaupunki 8 Kuva 4. Havainnekuva kosteikosta. Purkuputki mitoitetaan siten, että viivytystilavuus tyhjenee noin kahden vuorokauden kuluessa altaan täyttymisestä. Erittäin suuren virtaaman aikana tai purkuputken tukkeutumisen johdosta vesi purkautuu yli patokynnyksen, joka on tehtävä riittävän vahvaksi, jotta liika vesi voi purkautua maapadon rakenteita rikkomatta. Syvemmän veden alueen tulisi olla ainakin kosteikon purkupäässä, missä se toimii myös lietetilana, johon kiintoaine laskeutuu. Mitoitus Kosteikkojen ja lammikoiden mitoitusperusteet vaihtelevat menetelmän sijainnin ja valuma-alueen mukaan. Mikäli menetelmät toteutetaan tiettyjä alueita palveleviksi, ts. niihin johdetaan hulevesiä vain rakennettujen alueiden ojista ja sadevesiviemäreistä, voidaan menetelmät mitoittaa tarkemmin, valuma-alueella tietyn sateen aiheuttaman hulevesimäärän perusteella. Jos menetelmät taas sijoitetaan luontaisten valumareittien yhteyteen ja niiden valuma-alueet ovat suuria ja maankäytöltään monipuolisia, mitoitus kannattaa tehdä karkeammin, valumaalueen pinta-alaan suhteuttaen. Valuma-alueen pinta-alaan perustuvassa mitoituksessa pyrittiin siihen, että kosteikon pinta-alan tulisi olla 1-2 % valumaalueen pinta-alasta ja lammikon pinta-alan mielellään 1 %. Sijainti ja tilavaraukset Yleissuunnitelmassa esitetyt tilavaraukset ovat alustavia eikä menetelmiä ole tarkemmin mitoitettu. Menetelmät on kuitenkin sijoitettu kohtiin, joihin hulevesien johtaminen olisi pinnanmuotojen mukaan mahdollisimman helppoa. Menetelmät sijoittuvat osayleiskaavaluonnoksen virkistysalueille. Suunnitelluilla menetelmillä voidaan käsitellä myös osa moottoritiealueelta tulevista hulevesistä.
Toijalan kaupunki 9 4.1.3 Kiinteistöjen alueella tehtävät hallintatoimet Hiekan- ja öljynerottimet Kiinteistökohtaiset hulevesien viivytystoimet Teollisuus- ja työpaikka-alueilla saattaa toiminnasta riippuen muodostua hulevesiä, jotka sisältävät merkittävästi erilaisia epäpuhtauksia. Ko. alueilla on olemassa lisäksi riski erilaisiin kemikaalipäästöihin. Selvitysalueen tapauksessa erityistä huomioita tulisi kiinnittää Terisjärven valuma-alueelle sijoittuvaan teollisuus- ja työpaikka-alueeseen, joka sijoittuu aivan luonnonsuojelualueen viereen. Tätä aluetta koskien esitetäänkin, että alueet, joilla liikennemäärät ovat suuria tai kemikaalipäästöt mahdollisia, kestopäällystetään ja varustetaan sadevesiviemäröinnillä, johon on kytketty öljyn- ja hiekanerottimet. Alustavassa yleissuunnitelmassa hulevesien hallinta on esitetty toteutettavaksi useampia aluevarauksia palvelevilla hulevesikosteikoilla tai lammikoilla. Tällä on pyritty siihen, että aluevarausten sisältä ei tarvitsisi varata tilaa hulevesien viivyttämiseen käytettäville viheralueille. Mikäli alueen jatkosuunnittelussa todetaan, että keskitettyjen kosteikkojen tai lammikoiden toteuttaminen ei ole tarkoituksenmukaista, voidaan vastaava käsittelykapasiteetti osoittaa myös kiinteistöjen alueelle pienempien lammikoiden ja painanteiden muodossa. Tällöin alueellisten menetelmien tarve vähenee tai poistuu. 4.1.4 Kuivatusjärjestelyt Suunniteltu maankäyttö sijoittuu niin alavaan maastoon ja hankalasti rakennettavalle maaperälle, että alueen käyttöönotto edellyttää todennäköisesti täyttöjä ja pengerryksiä. Alueen tasauksia suunniteltaessa tulisi huomioida hulevesien hallinta. Satamatien luoteispuoleisten alueiden tasaus esitetään toteutettavaksi siten, että kuivatus tapahtuisi Enonlahden suuntaan, jotta Terisjärven Matinlahteen kohdistuva hulevesikuormitus ei kasvaisi merkittävästi. Moottoritien varteen esitetyn työpaikka- ja teollisuusalueen tasaus esitetään toteutettavaksi siten, että nykyisiä vedenjakajia ei muutettaisi. Tällöin muodostuvat hulevedet purkautuisivat Terisjärveen useampaa reittiä ja kuormitus ei tulisi pistemäisesti yhteen kohtaan.
Toijalan kaupunki 10 4.1.5 Menetelmien toimivuus ja vaikutukset Esitetyt hulevesien viivytysmenetelmät ovat rakenteeltaan yksinkertaisia, jolloin ne eivät vaadi jatkuvaa huoltoa ja niiden toimintavarmuus on hyvä. Menetelmät perustuvat hulevesien viivyttämiseen, jolloin ne toimivat myös poikkeuksellisissa olosuhteissa, kuten talvisateiden aikana maan ollessa jäässä. Hulevesien viivytysmenetelmillä, kosteikoilla, lammikoilla ja painanteilla, pystytään tehokkaasti tasaamaan ja viivyttämään hulevesivirtaamaa, jolloin suurien vesimäärien aiheuttamat ongelmat, kuten tulviminen ja eroosio saadaan minimoitua. Menetelmillä arvioidaan olevan huomattavaa merkitystä myös huleveden laadun parantamisessa, kun huleveden kuljettama kiintoaines ja epäpuhtaudet laskeutuvat kosteikon tai painanteen pohjalle. Menetelmät voivat edellyttää kiintoaineksen poistamista joidenkin vuosien välein. Hiekan- ja öljynerottimilla pystytään ehkäisemään teollisuus- ja työpaikkaalueen kemikaalipäästöjen riskiä. Erottimet ovat osa alueen kuivatusjärjestelmiä ja niiden toiminta tukee alueellisia hulevesien hallintamenetelmiä. Erottimet ovat mekaanisia rakenteita, jotka vaativat säännöllistä huoltoa ja tyhjennystä. Esitetyillä hulevesien hallintatoimilla arvioidaan pystyttävän ehkäisemään maankäytön aiheuttamat haitalliset muutokset selvitysalueen vesitaloudessa. 4.2 Hulevesien hallinnan huomioiminen kaavasuunnittelussa Seuraavassa on todettu ne keskeiset tekijät, jotka hulevesien hallintatoimenpiteiden osalta tulee ottaa huomioon kaavasuunnittelussa. Mainitut tekijät voidaan tuoda esiin suosituksen ja ohjeen luonteisina. Tekijät koskevat kaikkia uusia rakennettavia alueita, pl. hiekan- ja öljynerottimia käsittelevä kohta. Hulevesimäärien minimointi: - Alueelle (ml. tonteilla) suositellaan toteutettavaksi mahdollisimman vähän pintoja, jotka estävät sadevesien imeytymisen. - Alueella (ml. tonteilla) suositellaan tehtäväksi mahdollisimman paljon kasvillisuuden peittämiä viheralueita. Hulevesien viivyttäminen: - Osayleiskaava-alueella muodostuvia hulevesiä tulee viivyttää alueellisilla hulevesien hallintamenetelmillä tai vaihtoehtoisesti kiinteistön alueella. Viivyttämiseen voidaan käyttää kosteikko- tai lammikkorakenteita, kiinteistöjen viheralueille rakennettavia painanteita tai muita vastaavia rakenteita. Menetelmät on suositeltavaa toteuttaa siten, että huleveden imeytyminen niistä on mahdollista.
Toijalan kaupunki 11 Hiekan- ja öljynerottimet: Teollisuusalueilla ja toiminnan laadusta riippuen myös työpaikka-alueilla on olemassa riski öljy- ja kemikaalipäästöjen kulkeutumiseen hulevesien mukana purkuvesistöön, tässä tapauksessa Terisjärveen. Tästä johtuen em. alueita koskien tulisi tuoda esille seuraavat tekijät: Kestopäällystetyiltä piha-alueilta hulevedet kerätään sadevesiviemäröinnillä, joka on varustettu suljettavilla öljyn- ja hiekanerotuskaivoilla. Alueet, joilla käsitellään öljyjä ja muita kemikaaleja tulee olla kestopäällystetty. Öljyjen ja kemikaalien varastointi alueella on sallittua vain katoksellisissa ja suojarakentein varustetuissa tiloissa. Öljyn- ja hiekanerotuskaivoilla käsitellyt hulevedet johdetaan sadevesiviemäreillä muiden hulevesien kanssa purkupisteeseen. Katoilta tulevat hulevedet tulee johtaa öljyn- ja hiekanerotuskaivojen ohitse sadevesiviemäreihin tai imeytettäväksi. Suunnittelukeskus Oy Laatinut: Perttu Hyöty, dipl.ins. Projektipäällikkö Tarkastanut: Satu Lehtikangas, dipl.ins. toimialapäällikkö Hyväksynyt: Jukka Meriluoto, tekn. lis. aluetoimiston päällikkö P:\Tampere\Kaupungit\Toijala\C7215_Sataman OYK\C_Suunnitelmat\Erillisselvitykset\Hulevesiselvitys\raportti\hule_satama_311006.doc