Taajamahydrologia Tiia Rautio.

Esitys aiheesta: "Taajamahydrologia Tiia Rautio."— Esityksen transkriptio:

1 Taajamahydrologia Tiia Rautio

2 Käsiteltävät aiheet Kaupungistumisen vaikutus virtavesiin
Kaupunkipurojen ongelmat Huleveden laatu Hulevesien luonnonmukaisia käsittelymenetelmiä Talviajan vaikutus huleveden käsittelyyn Lumen sulavedet Tiia Rautio

3 Kaupungistumisen vaikutukset hydrolologiaan
Kaupungistumisen hydrologiset vaikutukset riippuvat mm. ilmastollisista tekijöistä, kaupungin koosta ja väestömäärästä, teollistumisasteesta ja viemäröinnistä Kaupungistumisen on havaittu lisäävän sadantaa ja vähentävän haihduntaa → kokonaisvalunnan lisääntyminen

4 Kaupungistumisen vaikutukset hydrolologiaan
Kaupunkialueen päällystetyt pinnat vähentävät veden imeytymistä maaperään ja pohjaveteen → pohjaveden pinta usein alenee ja pohjavesivirtaus uomiin pienenee Uomien virtaama voi pienentyä kuivan kauden aikana Rakennetuilla ja päällystetyillä alueilla pintavalunnan määrä ja virtaamahuiput ovat suurempia, sade- ja sulamisvedet muodostuvat pintavaluntaa nopeammin ja pintavalunnan ajalliset vaihtelut ovat voimakkaampia kuin luonnontilaisilla alueilla Kaupungin ja muiden rakennettujen alueiden pinta-valuntavesiä sanotaan hulevesiksi

5 Henrik Kettunen

6 Luonnontilainen valuma-alue
10-20% Läpäisemätöntä pintaa 35-50% Läpäisemätöntä pintaa 75-100% Läpäisemätöntä pintaa (Stream Corridor Restoration: Principles, Processes and Practices 10/98, by the Federal Interagency Stream Restoration Working Group (FISRWG)).

7 Kaupunkipurojen ongelmat
Taajama-alueilla käytetään pääasiassa erillisviemäröintiä → vain jätevedet ohjataan puhdistamoille Kaupunkien vanhoilla keskusta-alueilla usein yhteisviemäröinti Kaduille satava vesi johdetaan useimmiten sadevesiviemärien kautta sellaisenaan lähimpään puroon, järveen tai suoraan mereen → heikentää paikoin vedenlaatua, kun katujen roskat ja eläinten jätökset huuhtoutuvat suoraan vesistöihin Toisaalta vesien ohjaaminen kaupunkipuroihin tuo niihin lisää vettä ja elävöittää niitä

8 Kaupunkipurojen ongelmat
Purouomissa ongelmaksi muodostuu kasvanut eroosio ja kiintoainekuorma Suoristaminen lisää uomien kaltevuutta ja virtaus-nopeuksia → pohjan ja rantojen syöpymistä Uomia joudutaan suojaamaan eroosiolta → ulkonäkö ja ekologinen merkitys kärsii Henrik Kettunen

9 Huleveden laatu Huleveden laatu on usein huonoimmillaan sateen alussa jolloin vesi huuhtoo mukaansa läpäisemättömille pinnoille kertyneet epäpuhtaudet → ns. first flush -ilmiö Kaupunkialueilla lumen sulamisen synnyttämä kevätvalunta voi aiheuttaa huomattavan osan vuotuisesta huleveden ainehuuhtoumasta Huleveden on todettu monilla alueilla olevan merkittävä vesistöjen pilaaja Veden hygieeninen laatu on yleensä heikointa kesällä ja se haittaa vesistön virkistyskäyttöä ja paikoin estää sen kokonaan

10 Hulevesien mukana huuhtoutuvat lika- ja haitta-aineet ovat peräisin mm.
ajoneuvoista ja pakokaasuista rakennuksien materiaalien korroosiosta asfaltin kulumistuotteista teollisuusalueilta ja huoltoasemilta vuotavista viemäreistä ja jätteen käsittelystä eläinten jätöksistä erilaisten kemikaalien käytöstä ja kaukolaskeumasta → nämä haitta-aineet joutuvat suoraan vesistöihin sadevesiviemäreitä pitkin johdettavan huleveden mukana Henrik Kettunen

11 Virkistyskäytön edellyttämä veden laatu
Edellytys kaupunkivesien kuten purojen virkistysaluekäytölle on riittävän hyvä veden laatu Veden tulisi olla kohtuullisen kirkkaan ja puhtaan näköistä, eikä siinä saisi olla havaittavissa huomattavaa leväkasvustoa Hyvä laatu on erityisen tärkeää alueilla, joilla ihmiset käyvät uimassa Vesi ei saisi haista epämiellyttävälle ja sen hygieenisen laadun tulisi olla niin hyvä, ettei se aiheuta riskiä esim. purovarressa leikkiville lapsille Veden määrän tulisi lisäksi olla riittävä myös kuivalla kaudella ilman, että veden laatu vaihtelisi suuresti

12 Hulevesien luonnonmukaisia käsittelymenetelmiä
Kaupungistumisen aiheuttamia hydrologisia muutoksia ja vesistövaikutuksia on mahdollista ehkäistä kaupunkisuunnittelun ja hulevedenkäsittelymenetelmien avulla Menetelmien avulla voidaan luoda ekologisempaa ja viihtyisämpää asuinympäristöä, sillä vesi tuodaan näkyviin ja kosketuksiin muun ympäristön kanssa → lähivirkistysalueet Tiia Rautio

13 Kaupunkialueen pihat tulisi suunnitella siten, että läpäisemätöntä pintaa on mahdollisimman vähän → luonnolliset pinnanmuodot on tärkeää säilyttää, jotta sadevesi voidaan johtaa luonnollisia painanteita ja ojia pitkin tonteilta niitä ympäröiville alueille Luonnontilaiset alueet toimivat huleveden imeytysalueina ja muodostavat osan viheralueverkostoa, joka sitoo asuinalueet ympäröivään luontoon Tiia Rautio

14 Leppävaara Tiia Rautio

15 Sadevesiä voidaan imeyttää maaperään esim
Sadevesiä voidaan imeyttää maaperään esim. pohjattomien kaivojen ja erillisten imeytysaltaiden ja viivytysuomien avulla → sadevettä voidaan myös varastoida altaisiin ja käyttää kasteluvetenä Tiia Rautio

16 Tiia Rautio

17 Tiia Rautio

18 Talviajan vaikutus hulevesien käsittelyyn
Talviaika tuo ongelmia hulevesien käsittelylle pohjoisissa olosuhteissa maaperän routaantumisen, lampien ja kosteikkojen jäätymisen ja lumen sulamisen aiheuttaman kuormitushuipun takia Routivan maan vedenläpäisykyky voi olla vähäinen lumen sulamisaikaan ja nopeat säätilan vaihtelut voivat aiheuttaa ongelmia Henrik Kettunen

19 Talven vaikutus hulevesikuormitukseen
Talviajan kuormitus on yleisesti noin 60% hulevesikuormituksesta → epäpuhtaudet sitoutuvat ilmassa lumihiutaleisiin ja varastoituvat hankiin Sade- ja sulamisveden imeytyminen maaperään talviaikaan on vähäistä ja sulamisaikana seuraa tulvimista ja aineiden liikkeelle lähtöä Lumen käsittelytapa vaikuttaa ainesten kulkeutumiseen kaupunkioloissa ja tulvan aikana lähtee liikkeelle myös muita epäpuhtauksia

20 Talviajan vaikutus hulevesien käsittelyyn
Pohjaan asti jäätyvän lammen veden puhdistus- ja suodatuskyky alenee tai pysähtyy täysin → lammista ja vesiaiheista olisi hyvä tehdä riittävän syviä, että vesi voi virrata roudan allakin Toimenpiteinä sulamisvaiheen alussa: Imeyttäminen, suodattaminen ja laimentaminen Sulamisen keski- ja loppuvaiheessa: Kiintoaineksen laskeuttaminen, suodattaminen ja pois kerääminen Painanteiden lisäksi erilaiset maanalaiset imeytysjärjestelmät toimivat hyvin talviolosuhteissa

21 Lumen sulavedet Lumen kasauspaikkoihin ja lumensulavesien puhdistukseen on myös kiinnitettävä huomiota kaupunkialueella → lumen kaatopaikat on mahdollista kytkeä viheralueisiin, joissa sulavesi puhdistetaan kosteikkojen ja tulvavesialueiden avulla Kadunvarsilumen sisältämät saastemäärät voivat olla huomattavan suuria → lumen kaatopaikoilla on tärkeää johtaa lumen sulamisvedet puhdistumaan kosteikkoon ja imeytyspainanteisiin, jotta ne eivät suoraan pääse siirtymään suoraan purkuvesistöön

22 Juha Salonen SKES ry