Kosteikot vesistökuormituksen pienentäjänä : Case Niihaman erityisratsastuskeskus, Tampere

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää vesiensuojelukosteikkojen tehokkuutta valumavesistä vesistöihin kohdistuvan kuormituksen pienentäjänä. Työssä on käsitelty niitä mekanismeja, joihin kosteikon valumavesiä puhdistava vaikutus perustuu ja edelleen sitä, miten kosteikko tulisi suunnitella ja toteuttaa, jotta nämä mekanismit toimisivat parhaalla mahdollisella tavalla. Työhön on lisäksi koottu tutkimustuloksia lähinnä pohjoismaissa toteutettujen kosteikkojen puhdistustehokkuudesta.

Kirjallisuuden perusteella oikein suunnitellulla ja toteutetulla kosteikolla voidaan suuri osa valumaveden sisältämästä kiintoaineesta ja ravinteista pidättää kosteikkoon. Kiintoaineen ja fosforin poistossa 40 % ja typenpoistossa 20 % poistumat ovat realistisia tavoitteita, mikäli kosteikkojen suunnittelulle annetusta ohjeistuksesta ei jouduta tinkimään. Kosteikot pidättävät myös hulevesissä esiintyviä haitallisia aineita, esimerkiksi raskasmetalleja. Kirjallisuustarkastelun perusteella tärkeimmät tehokkaan kosteikon ominaisuudet ovat pitkä viipymä, korkea tulevan veden ainepitoisuus, niukkafosforinen maaperä ja vakiintunut kasvillisuus.

Yleisin syy mitattuihin huonoihin puhdistustuloksiin on ollut kosteikon liian pieni pinta-ala suhteessa valuma-alueen pinta-alaan, jolloin viipymä jää liian lyhyeksi. Myös vasta valmistuneissa kosteikoissa puhdistusteho on usein jäänyt vaatimattomaksi. Kosteikon toiminnan vakiintuminen vie aikaa useita vuosia.

Työn suunnitteluosiossa laadittiin esiselvitys Tampereen kaupungin Niihaman kaupunginosaan suunnitteilla olevan erityisratsastuskeskuksen hulevesien käsittelemisestä ja kosteikon käyttömahdollisuudesta. Työn toimeksiantajana oli Tampereen kaupunki/kaupunkiympäristön kehittäminen. Selvityksessä kävi ilmeiseksi, että juuri tässä tapauksessa kemikalointiin perustuva menetelmä on kosteikkokäsittelyä tehokkaampi.

The aim of this thesis was to examine the efficiency of wetland treatment in decreasing the loading of nutrients and solids to water systems. This thesis deals with the mechanisms of purification of storm water in wetlands. It also studies how to design and construct a wetland in which these mechanisms could work as efficiently as possible. The study also presents a summary of research results gained mainly in cold climate conditions.

In a carefully designed and constructed wetland a great amount of the solids and nutrients can be removed from storm water. 40 % decrease of solids and phosphor and 20 % decrease of nitrogen may well be possible. Wetlands also absorb pollutants, for example heavy metals. The most important things in constructed wetlands are that the detention is long enough, the concentration of solids and nutrients in incoming water is as high as possible, the sediment of the wetland is poor in phosphor and the vegetation is well established.

The most common reason for poor purification results in wetland treatment has been too low a ratio of wetland area/watershed area. As a result, detention has been too short. Also in newly constructed wetlands the purification of water has often been modest. It may take several years before the conditions in wetland treatment are established.

The empirical part of the thesis was to study the possibility of wetland treatment of storm water of a riding stable, located in Niihama, in the city of Tampere. This study was commissioned by the city of Tampere. In this particular case chemical treatment turned out to be more efficient than wetland treatment.