Metsätalouden vesiensuojelu

Esitys aiheesta: "Metsätalouden vesiensuojelu"— Esityksen transkriptio:

1 Metsätalouden vesiensuojelu

2 Metsätalouden vesistökuormitus

3 Kiintoainekuormitus Merkittävin metsätaloustoimenpiteiden aiheuttama vesistöhaitta on kiintoainekuormitus. Kunnostusojitus lisää kiintoainekuormaa ensimmäisinä vuosina kertaisesti, jopa 20-kertaisesti. Kiintoaineskuormitusta voivat aiheuttaa kunnostusojitus, maanmuokkaus, kannonnosto, tienrakennus, koneiden urapainaumat. Kun kiintoaines irtoaa maanpinnasta, niin ilmiötä kutsutaan eroosioksi. Eroosio on maanpinnan kulumista, jota tapahtuu etenkin veden vaikutuksesta. Eroosioon kuuluu maa-aineksen huuhtoutuminen, kulkeutuminen ja kasautuminen. Eroosion suuruuteen vaikuttavat esimerkiksi maalaji, vesimäärä, maan kaltevuus, rinteen pituus ja maan vedenläpäisykyky. Eroosion kannalta hankalin maalaji on hiesu. Hiesu irtoaa paljailta maapinnoilta, esimerkiksi muokkausjäljestä tai ojaliuskoista herkästi ja kulkeutuu veden mukana kauas. Hiesun laskeutumisnopeus on niin pieni, että hiesu eikä sitä hienojakoisempi savi jää isoonkaan laskeutusaltaaseen. Savi ei kuitenkaan irtoa virtaavan veden mukaan yhtä helposti kuin hiesu. Kunnostusojituksen ja maanmuokkaus aiheuttama eroosio ja kiintoaineen huuhtoutumisriski on suurin kaksi-kolme vuotta toimenpiteen jälkeen. Sen jälkeen kasvipeite vähentää riskiä. Kiintoainekuormituksen kasvu voi kuitenkin jatkua kymmenenkin vuotta. Mikäli virtaama on suuri ja maalaji eroosioherkkää, voi ojaliuskojen syöpyminen jatkua vielä tätäkin kauemmin. Metsätalouden vesiensuojelussa on keskeistä ehkäistä ennalta eroosiota. Tähän uudet paikkatietosovellukset, joilla voidaan yhdistää halutussa pisteessä maalaji, maankaltevuus ja virtaavan veden määrä, antavat hyvät mahdollisuudet. Menetelmät ovat jo laajassa käytössä. Suomen metsäkeskus

4 Ravinnekuormitus Ravinteita liukenee valumaveteen hakkuutähteistä, humuskerroksesta ja suoraan maaperästä. Ravinteita joutuu vesistöihin myös kiintoaineen mukana. Puiden ravinteet ovat valtaosin neulasissa, lehdissä ja ohuissa oksissa. Myös kuorikerroksessa on ravinteita enemmän kuin varsinaisessa puuaineksessa. Hakkuutähteiden hajoaminen ja ravinteiden liukeneminen alkaa nopeasti hakkuun jälkeen. Fosfori ja kalium liukenevat typpeä nopeammin. Kaliumista ei yleensä kuitenkaan ole haittaa vesistöille. Kivennäismaa pidättää fosforia tehokkaasti, turve sen sijaan huonommin. Typpi sitoutuu aluksi hakkuutähteen hajotustoimintaan ja huuhtoutumisriski kasvaa vasta muutaman vuoden kuluttua, jos pintakasvillisuus ja uusi puusto ei kykene sitomaan vapautuvaa typpeä. Turpeessa on paljon typpeä, mutta yleensä vähän fosforia ja kaliumia. Kivennäismailla typpi on sitoutunut orgaaniseen ainekseen ja kasveille käyttökelpoisen typen määrä on usein kasvua rajoittava tekijä. Fosforia ja muita kivennäisravinteita sen sijaan on riittävästi. Kunnostusojitusalueilta fosforin huuhtoutumisen riski liittyykin kiintoainekuormituksen kasvuun. Fosforia on erityisesti hienojakoisimmissa maalajeissa. Runsasravinteisten soiden uudistushakkuualoilta huuhtoutuu ammonium ja nitraattityppeä ja kunnostusojitusalueilta ammoniumtyppeä. Hakkuutähteiden keruu vähentää ainakin jonkin verran hakkuutähteistä tapahtuvaa ravinnehuuhtoutumaa. Kantopuussa ravinteita on vähän kuten muussakin runkopuussa. Kantojen nosto lisää kivennäismaan eroosion ja sitä kautta ravinteiden huuhtoutumisen riskiä. Suomen metsäkeskus

5 Metsätalouden aiheuttama vesistökuormitus on pääasiassa kiintoainesta
Metsätalouden aiheuttama vesistökuormitus on pääasiassa kiintoainesta. Epäonnistuneen ojituksen jälkeen tilanne voi vesistön rannassa näyttää pahimmillaan tältä. Suomen metsäkeskus

6 Metsätalouden vesiensuojelu
Hakkuut, maanmuokkaus ja kantojen nosto

7 Riskitekijät Toimenpide Maalaji Kaltevuus Veden määrä Virtausnopeus
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. Metsätaloustoimenpiteiden haitallisten vesistövaikutusten riskiin vaikuttaa toimenpide ja sen ajankohta, maalaji ja maan kaltevuus, veden määrä ja virtausnopeus. Valuma-alueen kasvaessa virtaavan veden määrä ja samalla sen virtausnopeus kasvaa. Virtausnopeus on riippuvainen myös maan kaltevuudesta. Jokaiselle maalajille on oma virtausnopeus, jolla maahiukkanen lähtee liikkeelle. Kaikkein alhaisin tämä rajanopeus on hiedalle. Hieta ei kuitenkaan ole vesiensuojelun kannalta yhtä hankala maalaji kuin sitä hienompi hiesu. Hieta laskeutuu vedessä melko nopeasti ja se saadaan tarvittaessa jäämään laskeutusaltaaseen. Harvennushakkuu ei pääsääntöisesti aiheuta haitallisia vesistövaikutuksia. Uudistushakkuualat ovat haasteellisimpia, koska uudistamiseen liittyy yleensä maanpintaa paljastava muokkaus ja mahdollisesti myös kantojen nosto. Myös valuvan veden määrä kasvaa, kun sade tulee kaikki maahan asti. Kun maanmuokkaus tehdään keväällä, niin kasvillisuus, joka sitoo ravinteita ja kiintoainesta, ehtii kasvaa ainakin jonkin verran ennen seuraavaa talvea. Syksyllä tehty muokkaus paljastaa maanpintaa syksyn sateille ja myös seuraavan kevään lumien sulamisvesille. Suomen metsäkeskus

8 Suojakaista 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. Suomen metsäkeskus

9 1. 2. 3. Pieni notko eli veden purkautumisreitti – lisää leveyttä
Jyrkkä rinne – lisää leveyttä Alava ranta, huomioitava tulvaraja Suomen metsäkeskus

10 Riittävän leveä suojakaista
Riittävän leveä suojakaista. Suojakaistan leveydessä huomioitu kuvan oikeasta reunasta tuleva painuma (vedenkulku-uoma), jota ei ole hakkuussa ylitetty. Suomen metsäkeskus

11 Hyvä työmaakartta Maalaji – eroosioherkkyys Pintavesien virtausreitit
Merkintä mahdollisesta pohjavesialueesta Ojitustarve Metsälakikohteet ja muuta arvokkaat elinympäristöt Vesiensuojelumenetelmät Suojakaistat Muut mahdolliset rakenteet: pintavalutuskenttä, kaivukatkot, lietekuopat, laskeutusaltaat Suomen metsäkeskus

12 Suojakaistan minimileveydet
Vesistö Pienvesi Oja Puunkorjuu Vesistöjen ja pienvesien varteen tulee jättää 5 metriä leveä suojakaista, jolla maanpintaa ei rikota. Maanmuokkaus 5 metriä 1 metri Kantojen nosto 3 metriä Hakkuutähteet Ei jätetä ojiin Hakkuutähteitä ei jätetä suojakaistalle Lannoitus 30 metriä, lentolev. 50 m 10–15 m Tuhka 50 metriä Urea kantokäsittely 10 metriä Kasvinsuojelu-aineet Kasvinsuojeluaineita ei käytetä suojakaistoilla Suomen metsäkeskus

13 Metsätalouden vesiensuojelu
Kunnostusojitus

14 Kunnostusojituksen tarve
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. Suomessa on metsätalousmaata kaikkiaan 26,1 miljoonaa hehtaaria. Tästä kangasmaita on 17,2 ja soita 8,9 miljoonaan hehtaaria. Suoalasta hieman yli puolet eli 4,8 miljoonaan hehtaaria on ojitettu. Suhteellinen ojitusmäärä vaihtelee niin, että Keski-Suomen soista on ojitettu 80% ja Lapin soista vajaa 25 %. Metsien kasvu on hieman yli 100 milj. kuutiometriä vuodessa. Turvemaiden metsien kasvu on 25 miljoonaa kuutiometriä. Soiden ojitus on lisännyt metsien kasvua 15 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Metsätalousmaa luokitellaan suoksi, jos pintakasvillisuudesta yli 75 % on suokasvillisuutta ja maata peittää turvekerros. Kun suo kuivuu, pintakasvillisuuteen tulee kangasmetsän lajeja. Ojitetuista soista lähes puolet on turvekankaita, jolloin niiden pintakasvillisuus on samankaltainen kuin ravinteisuudeltaan vastaavalla kivennäismaalla. Suomen metsäkeskus

15 Vesiensuojelun suunnittelu
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 vesimäärät ohjataan tarvittaessa useampaan laskuojaan. Laaja ojitus useammalle vuodelle, jos mahdollista. Suomen metsäkeskus

16 Ojakohtaiset menetelmät Menetelmä Tarkoitus
Vesien jako useampaan ojaan Vesien jakamisella voidaan pienentää ojakohtaista vesimäärää ja veden virtausnopeutta. Ojaeroosion ehkäisy. Ojien suuntaus Ojien pituuskaltevuus ei ylitä ojan valuma-alueen ja maalajin mukaista suurinta sallittua raja-arvoa. Ojaeroosion ehkäisy. Lietekuoppa Pidättää ojan pohjalla kulkevan karkean maa-aineksen. Kaivukatko Pienentää pituuskaltevuutta ja virtausnopeutta ja sitä kautta ojaeroosiota. Pohjapato Kun vesi jaetaan useampaan ojaan, pienennetään veden määrää ja samalla sen virtausnopeutta. Eri maalajeille on omat virtausnopeuden raja-arvot, jota suuremmalla nopeudella maahiukkaset irtoavat virtaavan veden mukaan. Tavoitteena on pitää virtausnopeus tämän nopeuden alapuolella. Samaan tavoitteeseen pyritään ojien suuntaamisella ja kaivukatkoilla, mutta aina ne eivät yksin ole riittäviä toimenpiteitä. Suurimmat sallitus ojien pituuskaltevuudet, jotka on johdettu suurimmasta sallitusta virtausnopeudesta, on esitetty kouluttajan aineiston liitteessä 5 sivulla 96. Suomen metsäkeskus

17 Hankekohtaiset menetelmät Menetelmä Tarkoitus
Virtaaman hallinnan rakenteet Virtaamanhallinnalla varmistetaan, että veden virtausnopeus pysyy riittävän pienenä eikä maa-aines irtoa veden mukaan. Laskeutusallas Hidastaa veden virtausnopeutta, jolloin altaan pohjalle laskeutuu maa-ainesta. Pintavalunta Pidättää kiintoainesta ja myös ravinteita. Vesi virtaa turpeen tai kivennäismaan ylimmässä vettä läpäisevässä kerroksessa, jossa se puhdistuu. Kosteikko Osittain avovesipintainen vesien-suojelurakenne, joka pidättää kiintoainesta ja ravinteita. Suomen metsäkeskus

18 Lietekuoppa pidättää ojan pohjalla kulkevaa karkeaa maa-ainesta.
Suomen metsäkeskus

19 Kosteikon (tai ison laskeutusaltaan) rakentamisessa kannattaa käyttää esimerkiksi vanhoja turpeennostopaikkoja, jolloin vältytään raskailta kaivuutöitä. Suomen metsäkeskus

20 Vesi saadaan jakaantumaan pintavalutuskentälle tasaisemmin kampamaisella jako-ojalla. Kentän alapuolisia ojia perataan vain tarpeen mukaan. Suomen metsäkeskus

21 Jos pintavalutuskenttä tehdään metsään, puuston kuoleminen on mahdollista. Pääpuulajeista kuusin on herkin, mänty ja hieskoivu kestävät tulvia paremmin. Suomen metsäkeskus