Hajakuormituksen valumavesiä voidaan puhdistaa rankapuuta hyödyntävän biologisen menetelmän avulla

Tiedote 10.3.2021 klo 11.50
Puumavesihanke_1
PuuMaVesi-hankkeessa testattiin muun muassa laskeutusaltaisiin asennettujen kuusirankanippujen vaikutuksia veden laatuun. Kenttäkoealueella Joutsassa niput vietiin paikoilleen, kun allas oli vielä jäässä. © Esko Keskinen

Vesiensuojelua voidaan tehostaa lisäämällä vesiensuojelurakenteisiin, kuten laskeutusaltaisiin, rankapuuta väljinä nippu- tai kasettirakenteina. PuuMaVesi-hankkeen kenttäkokeissa menetelmä vähensi tulva-ajan kiintoainekuormitusta lähes 80 prosenttia. Uppopuurakenteiden pinnalle kehittyi biofilmi ja sitä hyödyntävä eliöstö. Yhdessä ne suodattavat vedestä myös ravinteita, humusta ja metalleja.

PuuMaVesi-hankkeen kenttäkokeissa osoitettiin, että pienpuuaineksesta rakennetuilla uppopuurakenteilla pystytään vähentämään metsätalouden aiheuttamaa rehevöittävää ja liettävää kuormitusta. Puupuhdistamot lisäsivät myös pohjaeläimistön tuotantoa ja monimuotoisuutta.

”Hallittu puuaineksen lisääminen niin ojastoihin, vesiensuojelurakenteisiin, purku-uomiin, pienvesiin kuin rantavyöhykkeillekin voi merkittävästi tehostaa ravinteiden talteenottoa ja ehkäistä vesistöhaittoja”, arvioi SYKEn johtava tutkija Kari-Matti Vuori.

”Samalla elinympäristöjen monimuotoisuus kasvaa, mikä parantaa vesiluontotyyppien ja kalakantojen tilaa. Ilmastobonuksena on, että uponnut puuaines säilyy vedessä paitsi eliöstön ruokapöytänä myös hiilivarastona jopa tuhansia vuosia.”

Koealueita Keski-Suomessa ja Etelä-Karjalassa

Ilmastonmuutoksen edetessä maankäytön aiheuttama vesistökuormitus kasvaa. Maa- ja metsätalouden liettävä ja rehevöittävä kuormitus sekä humusaineiden ja metallien huuhtoutuminen uhkaavat entistä enemmän vesien ekologista tilaa.

Vuonna 2018 käynnistyneessä Puupohjaisilla uusilla materiaaleilla tehoa metsätalouden vesiensuojeluun ja vesistökunnostuksiin PuuMaVesi -hankkeessa tutkittiin puuta hyödyntävän uuden biologisen menetelmän tehoa useilla koealueilla Keski-Suomessa ja Etelä-Karjalassa. Hankkeessa kehitettiin pienpuusta vesistökuormitusta pienentäviä luonnonmukaisia rakenteita: rankatukkeja ja -kasetteja. Myös eri puulajien ja puuaineksen tuoreuden vaikutuksia pudistustulokseen tutkittiin.

Uppopuurakenteiden pinnoille kehittyi nopeasti päällyskasvusto ja sitä hyödyntävä pohjaeläimistö, jotka suodattavat vedestä ravinteita, humusaineita ja metalleja. Puukäsittely alensi systemaattisesti laskeutusaltaista purkautuvien vesien kiintoaineksen, kemiallisen hapenkulutuksen, kokonaisravinteiden ja orgaanisen hiilen pitoisuuksia. Päällyskasvuston muodostuminen on selvästi voimakkaampaa havupuiden pinnoilla kuin koivun pinnalla. Vastaavasti myös pohjaeläimistö oli runsaimmillaan havupuupinnoilla.

Puumavesihanke_2
Kuuseen (kuvassa) muodostui runsas päällyskasvusto 10 ja 50 sentin syvyyksissä veden pinnasta. Myös mäntyyn muodostui hyvin kasvustoa, mutta koivuun selvästi vähemmän. © Milla Saarinen ja Tomi Kirjokivi

Tulva-aikaan hyviä tuloksia

Tulva-aikaan ravinne- ja humuspitoisuudet vähenivät 40 prosenttia ja kiintoaineksen jopa 77 prosenttia. Myös rautapitoisuudet vähenivät merkittävästi. Lähtevän veden happipitoisuutta menetelmä ei vähentänyt. Tämä todettiin sekä vesinäytteistä että kesän alivirtaamakaudella tehdyillä viikottaisilla kenttämittauksilla. Veden pH-tasoa puukäsittely näytti hivenen jopa nostavan. Pohjaeläimistön monimuotoisuus lisääntyi merkittävästi puukäsitellyissä altaissa.

”Puun lisääminen vesiensuojelurakenteisiin on edullinen tapa tehostaa vesiensuojelua. Rakenteet voidaan toteuttaa samalla, kun vesiensuojelua varten tehdään esimerkiksi laskeutusallas. Käytetty puuaines löytyy usein lähialueelta ja se voi hyvin koostua latvaosista ja pienpuusta, jonka taloudellinen arvo on vähäinen”, arvioi Kari-Matti Vuori.

Hankkeessa laadittiin ohjeistus puupuhdistamon toteutukselle ja kehitettiin uusi toimintamalli metsätalouden vesiensuojeluun.

Lisätietoa:

Johtava tutkija, Kari-Matti Vuori, Suomen ympäristökeskus SYKE, p.0295 251 754, etunimi.sukunimi@syke.fi

Linkkejä

Hankesivu:  Puupohjaisilla uusilla Materiaaleilla tehoa metsätalouden Vesiensuojeluun ja vesistökunnostuksiin (PuuMaVesi) 

Hankkeen loppuraportti: Puupohjaisilla uusilla materiaaleilla tehoa metsätalouden vesiensuojeluun ja vesistökunnostuksiin. PuuMaVesi-hankkeen loppuraportti 2021 (pdf 13 Mt)

Video: PuuMaVesi-hanke – Puupohjaisilla materiaaleilla tehoa metsätalouden vesiensuojeluun (Metsägroup) 

Uppopuu puhdistaa metsätalouden valumavesiä.Vesitalous 2/2020, s. 10-13. Kari-Matti Vuori, Heli Lassila, Saija Koljonen ja Esko Keskinen