Pintavesien laatu Olli Varis.

Esitys aiheesta: "Pintavesien laatu Olli Varis."— Esityksen transkriptio:

1 Pintavesien laatu Olli Varis

2 Sisältö Mitä pintavesien laadulla tarkoitetaan?
Miksi laatu kiinnostaa? Pintavesien laadun luokittelu Rehevöityminen vedenlaatuongelmana Miten veden laatuun voidaan vaikuttaa? Kuvat: Tiiu Anttinen

3 Mitä pintavesien laadulla tarkoitetaan

4 Vesi ja hygienia Vesi: Perustarve
Tappaa paljon enemmän ja paljon dramaattisemmin kuin ”terrori”, HIV-AIDS jne jne Joka 10. sekunti > 9000 kuolemaa päivässä

5 Miksi vedenlaatu kiinnostaa?
Vesillä monia käyttäjiä  Eri käyttömuodoilla erilaiset tarpeet  Eri käyttäjien väliset vastakkainasettelut

6 Ongelmien asymmetria Ongelmat: Eu = rehevöityminen, Ox = happikato, Hy = hygieniset ongelmat, Sa = suolaantuminen, Ac = happamoituminen, Tx = toksiset ja kumulatiiviset aineet, Ss = sameus ja kiintoaine, ja Th = muuttunut lämpötase.

7 Päästöt (osittain) vähentyneet
Yleisin ongelma korkeat fosfori- ja typpikuormat: hajakuormitus, pistelähteet, laskeuma Maatalous suurin kuormittaja Erityisesti yhdyskuntien ja teollisuuden kuormitus vähentynyt Paikalliset päästöt: orgaanisen aines, metallit, muut epäorgaaniset aineet Teollisuuden päästöt vähentyneet huomattavasti Ojitus ja maan muokkaus: kiintoaines ym. P N

8 Pintavesien vedenlaatuluokitus
Uusin luokittelu vuodelta 2013 Luokittelun kehitys edelleen käynnissä: uusia muuttujia, luokkarajojen tarkistus jne.

9 Rehevöityminen Pintavesien haitallisen korkeaksi koettu biologinen tuotanto Ilmenee leväkukintoina, liiallisena suurvesikasvien määränä, veden samentumisena, happiongelmina, kalakuolemina ja esim. rantojen ja kalaverkkojen limoittumisena Perimmäisenä syynä ravinteiden runsas määrä

10 Järven kerrostuneisuus: lämpötila
Päällysvesi (epilimnion): perustuotantoa Välivesi (termokliini, metalimnion): lämpötila muuttuu jyrkästi Alusvesi (hypolimnion): ei perustuotantoa, aktiivista hajotustoimintaa, lämpötila alhainen

11 Kerrostuneisuus: Itämeri

12 O2 ja CO2 Kerrostuminen lämpötilan suhteen  kerrostuminen myös muiden vedenlaatutekijöiden suhteen Yhteyttäminen tapahtuu valaistussa kerroksessa  pinnassa happea Rehevissä järvissä perustuotanto runsasta Hapen ylikyllästys päivällä (jopa 250 %) pH nousee Alusvedessä vain hajotustoimintaa CO2 lisääntyy, O2 vähenee Rehevissä järvissä happi voi jopa loppua  happikato

13 Fosfori (P) Tärkeä ravinne, rajoittaa usein perustuotantoa sisävesissä
Alkuperä mineraalinen, esiintyy luonnossa fosfaattiyhdisteinä Pohjasedimenttien merkitys fosforin kierrossa suuri P pidättäytyy herkästi sedimenttipartikkeleiden pinnalle tai sitoutuu metalleihin (erit. rauta ja alumiini)  sedimenttiin, ei käytössä perustuotannolle Jos happi kuluu loppuun pohjalta, fosfori liukenee veteen  kiihdyttää perustuotantoa  sisäinen kuormitus  enemmän perustuotantoa  enemmän pohjalle vajoavan aineksen hajotusta  happiolot huonenevat  fosforin liukeneminen kiihtyy  …

14 Typpi (N) Välttämätön ravinne, rajoittaa usein perustuotantoa merissä
Ilmakehän yleisin kaasu Erilaiset bakteerit tärkeässä osassa typen kierrossa

15 Rehevöitymisen noidankehä

16 Miten veden laatuun voidaan vaikuttaa?
Jäteveden käsittely Vesistönosaan kuten järveen tulevan veden käsittely Maankäyttö valuma-alueella Biomanipulaatio Makrokasvien niitto Sedimentin poisto tai peitto Ilmastaminen ja alusveden sekoittaminen Veden pinnan ja vesitilavuuden muuttaminen Virtaamien säännöstely tai lisääminen Poisvirtaus alusvedestä Kalkitus

17 Toimenpiteet Menetelmä ja tavoitteet Tekniikat Jäteveden käsittely
Vähennetään Ravinteita Biologista kuormitusta Kiintoainetta Toksisia aineita Patogeenisiä eliöitä Mekaaninen, kemiallinen, biologinen puhdistus Aerobiset ja anaerobiset tekniikat Desinfiointi Vesistöön tulevan veden käsittely Ravinteita (jossain määrin) Pieni tekoallas, laskeutusallas tai kosteikko

18 Toimenpiteet Menetelmä ja tavoitteet Tekniikat
Valuma-alueen maankäyttö Hajakuormituksen vähentäminen: lähinnä kiintoaine ja ravinteet Suojavyöhykkeet Viljelytekniikat, viljelykasvien valinta (esim. laidun tulva-alueelle vähentää eroosiota), karjatalouden ratkaisut Metsittäminen jne. Biomanipulaatio Vähennetään biologista, happea kuluttavaa ainesta Samalla poistuu myös ravinteita “Roskakalojen” kalastus (vahvistaa kasviplanktonia syövää eläinplanktonia; kalojen mukana poistuu biomassaa ja fosforia) Petokalojen istutukset Levien myrkytys

19 Toimenpiteet Menetelmä ja tavoitteet Tekniikat Makrokasvien niitto
Vähentää biologista, happea kuluttavaa ainesta vedestä, samalla poistuu ravinteita Parannetaan maisemaa Helpotetaan vesiliikennettä Niitto käsin tai koneellisesti Sedimentin peitto tai poisto Sedimentin poisto ruoppaamalla kokonaan tai osittain Sedimentin peitto esim. savella, soralla tai eristyskankaalla Imuruoppaus yms. Kalkitus Happamuuden vähentäminen, veden puskurikapasiteetin lisääminen Kalkkiyhdisteiden lisääminen vesistöön tai valuma‐alueelle

20 Toimenpiteet Menetelmä ja tavoitteet Tekniikat
Ilmastaminen ja alusveden sekoittaminen Vähähappisen tai hapettoman alusveden happitilanteen parantaminen Kerrostuneisuuden purkaminen Veden sekoittaminen Hapen pumppaaminen alusveteen Ilman pumppaaminen alusveteen Alusveden pumppaaminen pintaan Päällysveden pumppaaminen alusveteen Virtaavissa vesissä pohjapadot, kosket Veden pinnan ja vesitilavuuden muuttaminen Vesitilavuuden lisääminen parantaa usein veden laatua ja vähentää tuulen ym. aiheuttamaa ravinteiden sekoittumista Pato

21 Toimenpiteet Menetelmä ja tavoitteet Tekniikat Virtaamien säännöstely
Säännöstellyissä vesistöissä pystytään eräissä tapauksissa ottamaan vedenlaatunäkökohtia huomioon Poisvirtaus alusvedestä Happitilanteen parantaminen, ravinnekiertojen hallinta Patorakenteet, putki tms. Virtaamien lisääminen Ravinteiden, kiintoaineen, suolaisuuden, ym. vähentäminen, “huuhtelu” Veden siirto valuma‐alueen ulkopuolelta

22 Lisätietoa Pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokittelu:
Vuori, K.-M., Mitikka, S. & Vuoristo, H. (2009): Pintavesien ekologisen tilan luokittelu. Ympäristöhallinnon ohjeita 3/2009. Aroviita, J . ym. (2012): Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille 2012–2013 − päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen. Ympäristöhallinnon ohjeita 7/2012. Lisää järvien kunnostuksesta: Ulvi, T. & Lakso, E. (2005): Järvien kunnostus. Ympäristöopas 114. Ympäristöhallinnon Pintavedet-sivut: Vesien tila: Vesin suojelu: Itämeren suojelukomissio (HELCOM): Baltic Sea Action Plan: HELCOM (2009): Eutrophication in the Baltic Sea - An integrated thematic assessment of the effects of nutrient enrichment in the Baltic Sea region. Baltic Sea Environment Proceedings No. 115B.

23 Kiitos! Kuvat: Tiiu Anttinen