01.06.2015 Views

Metsää kasvava kosteikko puroveden ... - Vantaan kaupunki

Metsää kasvava kosteikko puroveden ... - Vantaan kaupunki

Metsää kasvava kosteikko puroveden ... - Vantaan kaupunki

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Metsää</strong> <strong>kasvava</strong> <strong>kosteikko</strong> <strong>puroveden</strong><br />

virtauksen ja laadun säätelijänä<br />

Tutkimuskohteena Kylmäojan korpi Vantaalla


<strong>Metsää</strong> <strong>kasvava</strong> <strong>kosteikko</strong><br />

<strong>puroveden</strong> virtauksen<br />

ja laadun säätelijänä<br />

-tutkimuskohteena<br />

Kylmäojan korpi Vantaalla<br />

Tiivistelmä pro gradusta:<br />

The regulation of stream water quality and flow<br />

by a forested wetland, Kylmäojankorpi, Vantaa<br />

Helsingin yliopisto<br />

Metsätieteen laitos<br />

Maatalous- ja metsätieteellinen tiedekunta<br />

Marraskuu 2012<br />

Andrew Taylor<br />

1


Sisällys<br />

Tiivistelmä 3<br />

1 Johdanto ja tausta 4<br />

1.1 Kosteikko <strong>puroveden</strong> säätelyssä, ekosysteemin tuottamat palvelut ja<br />

maankäytön suunnittelu 4<br />

1.2 Määritelmät ja teoria 5<br />

1.3 Päämäärät ja tavoitteet 7<br />

2 Aineisto ja menetelmät 7<br />

2.1. Tutkimuspaikan kuvaus 7<br />

2. 2 Näytteiden keruu ja tarkkailupisteet 10<br />

3 Tuloksia 11<br />

3.1 Veden laatu 11<br />

3.2 Puron virtaamat 16<br />

4 Pohdiskelua 20<br />

4.1 Veden laatu 20<br />

4.1.1 Veden laatu <strong>kosteikko</strong>puron sisääntulokohdassa 20<br />

4.1.2 Kosteikon vaikutus veden laatuun 21<br />

4.2 Puron virtaamat 24<br />

5 Johtopäätöksiä 25<br />

6 Kirjallisuus 27<br />

2


Tiivistelmä<br />

Yleisen käsityksen mukaan kosteikot parantavat ja<br />

säätelevät <strong>puroveden</strong> laatua ja puron virtausominaisuuksia,<br />

joilla kummallakin on tärkeä tehtävä<br />

ekosysteemissä. Tämän tutkielman päätarkoituksena<br />

oli selvittää, parantaako ja sääteleekö <strong>Vantaan</strong><br />

Kylmäojan korpi – 11,3 ha suuruinen suojeltu<br />

metsäinen <strong>kosteikko</strong>alue – <strong>kaupunki</strong>maisen<br />

ympäristön vaikutusalueella olevan puron veden<br />

laatua ja virtausominaisuuksia. Puroveden laatua<br />

ja virtausominaisuuksia mitattiin sekä puron <strong>kosteikko</strong>on<br />

tulo- että lähtöpaikassa käyttämällä monipuolista<br />

mittaus- ja analyysitekniikkaa: jatkuvaa<br />

on-line -menetelmää sekä kertanäytteenottoa.<br />

Virtaamien arviointia varten laadittiin puron purkauskäyrä,<br />

joka kertoo mitatun vedenpinnan tason<br />

sekä virtaaman yhteydestä. Kosteikko paransi<br />

huomattavasti (p=


1 Johdanto ja tausta<br />

1.1 Kosteikko <strong>puroveden</strong> säätelyssä, ekosysteemin<br />

tuottamat palvelut ja maankäytön suunnittelu<br />

Kosteikkojen tiedetään parantavan ja säätelevän<br />

<strong>puroveden</strong> laatua, puron virtausominaisuuksia<br />

ja valuma-alueelta tapahtuvan valunnan ominaisuuksia.<br />

Tämä tarkoittaa myös liiallisten ravinteiden,<br />

sedimenttien ja muiden haitallisten aineiden<br />

pidättelyä sekä veden fysikaalisten ominaisuuksien<br />

parantumista (esimerkiksi liuennut happi ja veden<br />

lämpötila). Tämän lisäksi valumat varastoituvat,<br />

mikä vaikuttaa tasoittavasti perusvirtaamaan, ja<br />

lisäksi sekä hulevesien huippuvirtaamat että tulvien<br />

koko ja tulvariskit pienenevät (Johnston et al.,<br />

1990; Costanza et al., 1997, Woodward & Wui. 2001;<br />

Millennium Ecosystem Assessment, 2005; Mitsch &<br />

Gosselink, 2007; Keddy, 2010; Zhang et al., 2010).<br />

Kosteikot ovat hyödyttäneet ihmisyhteisöjä tällä<br />

tavoin vuosituhansien ajan (Ewel, 1997). Uudempaa<br />

kehitystä on pyrkimys parantaa kuormitettujen<br />

vesien laatua rakentamalla <strong>kosteikko</strong>ja (Bolund<br />

& Hunhammar, 1999).<br />

Voidaan katsoa, että <strong>puroveden</strong> laadun ja virtauksen<br />

parantaminen ja säätely ovat osa ekosysteemin<br />

tuottamien palveluiden kokonaisuutta, kuten<br />

”the Millennium Ecosystem Assessment” -asiakirjassa<br />

(2005) tähdennetään. Ekosysteemin tuottamia<br />

palveluita ovat kaikki sellaiset toiminnot, tavarat<br />

ja palvelut, jotka hyödyttävät yhteiskuntaa<br />

(Costanza et al., 1997; Bolund & Hunhammar, 1999;<br />

Kimmel & Mander, 2010).<br />

Ekosysteemipalvelut osoittavat siis luonnon hyödyllisyyden<br />

yhteiskunnalle. Ekosysteemipalvelut<br />

-käsitteen kautta voidaan määritellä luonnon tuottamien<br />

hyötyjen rahallinen arvo, jota voidaan käyttää<br />

ympäristön markkinoimisessa tai maankäytössä<br />

ja päätöksenteossa (Kimmel and Mander, 2010).<br />

Ekosysteemipalvelut voidaan viime kädessä nähdä<br />

strategiana, jonka avulla voidaan lievittää tämän<br />

hetken globaaleja ympäristöön liittyviä huolenaiheita,<br />

esim. ilmastonmuutosta, hydrologisen<br />

kiertokulun muuntumista, ekosysteemien vahingoittumista<br />

(esimerkiksi Itämeren saastuminen)<br />

ja biodiversiteetin katoamista. (Rockström et al.,<br />

2009).<br />

The Millennium Ecosystem Assessment -asiakirjassa<br />

(2005) ekosysteemipalvelut on jaoteltu neljään<br />

pääryhmään: tuotantopalvelut (esim. raaka-aineet),<br />

säätelypalvelut (esim. veden varastointi ja<br />

vedenpuhdistus), kulttuuripalvelut (esim. virkistys)<br />

ja tukipalvelut (esim. ravinteiden kierrätys).<br />

Costanza et al. (1997) arvioivat, että kaikkein arvokkaimpia<br />

maanpäällisiä ekosysteemejä ovat kosteikot.<br />

Tämä tutkielma tarkastelee kahta metsäisen<br />

kosteikon tuottamaa palvelua: veden laadun parantamisen<br />

ja veden varastoimisen sääteleviä vaikutuksia.<br />

Kaupunkiväestöt kaikkialla maailmassa tarvitsevat<br />

maaseutualueiden ekosysteemipalveluita. Jotta<br />

saadaan tuotettua tarvittavat ekosysteemipalvelut<br />

Itämeren alueen <strong>kaupunki</strong>en asukkaiden tarpeisiin,<br />

tarvitaan alue, joka on 500-1000 kertaa suurempi<br />

kuin näiden asukkaiden asuinalue (Bolund<br />

and Hunhammar, 1999). Koska kaupungit <strong>kasvava</strong>t<br />

nopeasti – kaupungit laajenevat ja väestötiheys<br />

kasvaa – (YK, 2009), ekosysteemien palveluilta vaaditaan<br />

jatkossa yhä enemmän, jotta ne pystyvät<br />

ylläpitämään <strong>kaupunki</strong>en väestöä. On päätettävä,<br />

millaisia ekosysteemipalveluja kunkin kaupungin<br />

tulisi tuottaa pienistä maa-alueista koostuvien verkostojen<br />

avulla, ja kuinka paljon pitäisi keskittää<br />

isoille maa-alueille <strong>kaupunki</strong>en ulkopuolelle.<br />

Kosteikkoja on kautta historian kuivatettu rakentamis-<br />

ja maatalouskäyttöä varten (Johnston et al.,<br />

1990; Woodward and Wui, 2001). Kosteikot on kuitenkin<br />

viime aikoina tieteen ja tutkimusten ansiosta<br />

alettu nähdä arvokkaina ekosysteemeinä, ja monet<br />

niistä on suojeltu. Kaupunkialueilla kosteikot<br />

tuottavat useita palveluita: ne muun muassa säätelevät<br />

paikallisten asukkaiden käyttämän veden<br />

laatua ja määrää, vähentävät saasteita, tasoitta-<br />

4


vat jätteenkäsittelykuluja ja pienentävät tulvariskiä<br />

(Niemelä, 2010; Jacobsen, 2011). Rakennettuja<br />

ja luonnon omassa hoidossa olevia <strong>kosteikko</strong>ja on<br />

onnistuttu nivomaan urbaaniin maankäyttösuunnitteluun<br />

ja metsänhoitoon (Schueler, 1992; Mitsch<br />

and Gosselink, 2007).<br />

Ekosysteemipalveluiden merkitystä ei useinkaan<br />

ole kovin selväsanaisesti tuotu esiin Suomessa<br />

maankäyttösuunnittelussa (Niemelä et al., 2010),<br />

joten tämän näkökannan selkeämpi soveltaminen<br />

suunnittelussa voisi entisestään kohentaa ekosysteemien<br />

terveyttä ja näiden eri aspektien yhteyttä<br />

toisiinsa (Bolund and Hunhammar, 1999). Monet<br />

suomalaiset suunnitteluviranomaiset ovat asettaneet<br />

nämä tavoitteikseen, ja ne on kirjattu myös<br />

<strong>Vantaan</strong> kaupungin yleiskaavaan 2007. On kuitenkin<br />

huolehdittava siitä, että olemassa olevat luonnon<br />

kosteikot eivät tuhoudu, kun niiden tuottamia<br />

ekosysteemipalveluita hyödynnetään.<br />

Kuva: Sinikka Rantalainen<br />

Jarmo Honkanen ja Andrew Taylor tutkivat korpialueen kasvillisuutta<br />

1.2 Määritelmät ja teoria<br />

Tässä tutkielmassa tarkastellaan korpisuota, joka<br />

on syntynyt paikkaan, jossa pintavesi kerääntyy.<br />

Puut ja puumaiset pensaat ovat hallitsevia. Maaperä<br />

on vetistä ja paikoitellen on turvetta. Yleisenä<br />

piirteenä on reunavyöhyke – vaakasuora siirtymävyöhyke,<br />

joka alkaa makean veden lähteestä, tässä<br />

tapauksessa purosta ja jatkuu ylempänä rinnemetsänä<br />

(Naiman, et al., 2005). Suomessa yleisiä korpisoilla<br />

kasvavia puita ovat tervaleppä (Alnus glutinosa)<br />

and kuusi (Picea abies).<br />

Veden laatuun ja ominaisuuksiin, joita tarkastellaan<br />

toksikologisten rajojen tai standardien näkökulmasta,<br />

kuuluvat tietyssä vesimäärässä olevat<br />

”liuenneiden kiinteiden ainesten, kaasujen ja<br />

suspendoituneiden kiintoaineiden pitoisuudet,<br />

vetyionit, patogeeniset organismit ja lämpötila”<br />

(Dingman, 2002, p.488). Kun tietty raja ylitetään,<br />

ominaisuudesta tulee saastuttava. Koska kosteikot<br />

ovat erittäin monimuotoisia ja tuottavia, ne generoivat<br />

monenlaisia biologisia, kemiallisia ja fysikaa-<br />

5


lisia prosesseja ja muutoksia ja parantavat siten veden<br />

laatua (Mitsch and Gosselink, 2007; Adhikari et<br />

al., 2010).<br />

Kosteikot parantavat veden laatua muun muassa<br />

erottamalla vedestä sekä varastoimalla liuenneita<br />

ravinteita, suspedoitunutta kiintoainesta, patogeenejä<br />

ja joitakin raskasmetalleja, jotka saattavat<br />

olla myrkyllisiä; näin kosteikot nostavat liuennen<br />

hapen pitoisuutta ja laskevat puron lämpötiloja<br />

(Ewel, 1997; Mitsch and Gosselink, 2007; Cornell<br />

and Klarer, 2008). Muita veden laatua parantavia<br />

mekanismeja ovat perustuotannossa tapahtuva<br />

aineksen hyödyntäminen ja varastointi, sekä myös<br />

ainesten siirtyminen vedestä sedimentteihin – tätä<br />

edistää se, että veden virtaus kosteikon läpi tapahtuu<br />

usein hitaasti. Veden laatua kohentavat myös<br />

muut mikrobiprosessit, kuten denitrifikaatio – typen<br />

poistuminen ilmakehään.<br />

Mikäli valuma-alueelta tuleva virtaus kulkee <strong>kosteikko</strong>jen<br />

läpi, virtaama pysähtyy ja varastoituu.<br />

Tuolloin hulevesien aiheuttamat virtauspiikit<br />

(huippuvirtaamat) ovat vähäisempiä ja perusvirtaama<br />

kasvaa, tulvamäärät puolestaan pienenevät<br />

ja tulvavaara vähenee (Novitzki, 1978; Johnson et<br />

al., 1990; Costanza et al., 1997; Woodward & Wui,<br />

2001). Nämä vaikutukset voidaan erityisen selvästi<br />

todeta, jos otetaan vertailukohteeksi <strong>kaupunki</strong>maisessa<br />

ympäristössä sijaitsevat valuma-alueet:<br />

niiden vettä läpäisevän pinnan määrä on vähäisempi,<br />

pintavirtaukset ovat suurempia, huippuvirtaamat<br />

syntyvät nopeammin ja ovat suurempia<br />

(”tapahtuvat hetkessä”) ja myös tulvariski on suurempi.<br />

Kosteikkovirtauksen säätelymekanismeja<br />

ovat pinnan karheus, <strong>kosteikko</strong>maaperäaineksen<br />

kyky varastoida suuret määrät vettä sekä loivennetut<br />

rinteet – kaikki nämä seikat edistävät veden<br />

imeytymistä maaperään.<br />

Kuva: Andrew Taylor<br />

Kaupunkiympäristön tulvavesiviemärin ulostuloputki 500 m ennen <strong>kosteikko</strong>a<br />

6


1.3 Päämäärät ja tavoitteet<br />

Tämän tutkielman ensisijaisena tavoitteena oli tutkia,<br />

parantaako ja sääteleekö Kylmäojan korven<br />

metsäinen <strong>kosteikko</strong> <strong>puroveden</strong> laatua ja virtausta,<br />

sekä tutkia, missä määrin näin tapahtuu. Puroveden<br />

laatua ja virtausominaisuuksia analysoitiin<br />

sekä kohdasta, josta puro virtaa <strong>kosteikko</strong>on, että<br />

puron kosteikosta lähtöpisteestä. Näytteitä verrattiin<br />

tilastollisen analyysin parittaisella t-testillä. Tästä<br />

aiheesta aiemmin kirjoitetun mukaan kosteikon<br />

tulisi sekä parantaa että puskuroida <strong>puroveden</strong><br />

laatua ja virtausominaisuuksia.<br />

Olettamuksena oli, että puron <strong>kosteikko</strong>on tulokohdassa<br />

veden laatu ja virtausominaisuudet olisivat<br />

huomattavan erilaiset (P


Kanavaksi rakennettu puro ennen <strong>kosteikko</strong>a<br />

Kuva: Andrew Taylor<br />

Kuva: Andrew Taylor<br />

Korpikosteikossa sijaitseva Kylmäojan puro<br />

8


Kuva 2.1 Tutkimusalue Kylmäojan luonnonsuojelualueilla. <strong>Vantaan</strong> kaupungin mittausosaston pohjakartta.<br />

Purokartta, Krebs (2009). Kuvan merkinnät: tarkkailupisteet, Kylmäojan korven ja Kylmäojanmetsän suojelualueet,<br />

Tuusulan ja <strong>Vantaan</strong> välinen raja, Kylmäojan puron itäinen haara.<br />

9


Maankäyttö Tuusulassa, Kylmäojan korven kosteikon<br />

pohjoispuolella ja kosteikon ylävirran suunnassa<br />

olevalla valuma-alueella kaupungistuu<br />

koko ajan, mikä merkitsee alueen vettä läpäisevän<br />

pinnan vähenemistä. Näihin vettä läpäisemättömiin<br />

alueisiin kuuluu merkittävä liikenneväylä<br />

(Kulomäentie-152), ja täältä tulevia hulevesiä valuu<br />

Kylmäojaan ja myös Kylmäojan korven läpi.<br />

Maankäyttö on Kylmäojan korven valuma-alueen<br />

eteläpuolella ja puron alavirrassa Vantaalla on<br />

muuttunut yhä enenevässä määrin asumiseen.<br />

Valuma-alueen Tuusulan-puoleisessa osassa vettä<br />

läpäisemättömän pinnan osuus on 12 %, <strong>Vantaan</strong>-puoleisessa<br />

osassa osuus on 4 % (Krebs,<br />

2009), joten puro on ”kuormittunut” ennen kuin<br />

se tulee Kylmäojan korpeen. Virratessaan Kylmäojan<br />

korven halki puro on Schuelerin luokittelun<br />

(1994) mukaisesti ”sensitiivinen” eli luonnontilaista<br />

vastaava. Kesän 2010 tarkkailuaikana (15.6.-17.8.)<br />

keskilämpötila Kylmäojalla oli 20,1 °C , ja kokonaissademäärä<br />

oli 49,5 mm; kyseinen kesä oli siten<br />

vuosien 1971-2000 keskiarvoa lämpimämpi ja kuivempi.<br />

2. 2 Näytteiden keruu ja tarkkailupisteet<br />

Puroveden tietoja kerättiin kahdesta tarkkailupisteestä,<br />

jotka sijaitsivat Kylmäojan korven suojellulla<br />

<strong>kosteikko</strong>alueella (Kuva 2.1). Ylävirran tarkkailupiste<br />

sijaitsi Tuusulan ja <strong>Vantaan</strong> välisen rajan tuntumassa<br />

kohdassa, jossa puro saapuu <strong>kosteikko</strong>on.<br />

Alavirran tarkkailupiste sijaitsi suurin piirtein siinä<br />

kohdassa, jossa puro lähtee kosteikosta. Tarkkailu<br />

tapahtui 15.6.-17.8.2010. Veden laatua tutkittiin<br />

myös ottamalla kertanäytteitä tulo- ja lähtöpisteistä.<br />

Puroon asennettiin kaksi sondia veden jatkuvaa<br />

tarkkailua varten – toinen kohtaan, jossa puro tulee<br />

<strong>kosteikko</strong>on, ja toinen jossa puro poistuu kosteikosta.<br />

Tämän lisäksi läheisen logistiikkakeskuksen<br />

katolle asennettiin sääasema. Veden laatua ja<br />

sään ominaisuuksia koskevat mittaustulokset on<br />

esitetty taulukoissa 3.1, 3.2 ja 3.3. Jotta puron ulosvirtaus<br />

ja sadekäyrät voitiin laskea, veden virtaus ja<br />

purouoman profiili mitattiin tulevassa ja lähtevässä<br />

mittauspisteessä. Tiedot yhdistettiin myöhemmin<br />

jatkuvan tarkkailun antamiin tietoihin vedenpinnan<br />

tasosta. Näin saatiin laadittua puron purkauskäyrä<br />

ja jatkuvan tarkkailun antamat vedenkorkeustiedot<br />

muunnettiin virtaamaksi (Q).<br />

Kuva: Sinikka Rantalainen<br />

Vedenlaadun mittauslaite tutkimusalueella<br />

10


3 Tuloksia<br />

Seuraavaksi selostetaan tärkeimpiä tutkimustuloksia:<br />

ensin veden laadun osalta ja sitten puron virtauksen<br />

osalta. Lisää tuloksia löytyy tämän tiivistelmän<br />

pohjana olevasta pro gradu –työstä.<br />

3.1 Veden laatu<br />

Veden laatuominaisuuksien keskimääräiset arvot<br />

eroavat huomattavasti toisistaan riippuen siitä,<br />

onko kyseessä kosteikon tulo- vai lähtöpiste (taulukko<br />

3.1), mikä tukee olettamusta, että tulevan<br />

veden laatu eroaa huomattavasti lähtevän veden<br />

laadusta ja että <strong>kosteikko</strong> parantaa veden laatua.<br />

Liuennutta happea koskevat luvut vaihtelivat suuresti<br />

tulopisteessä, kun taas lähtöpisteessä tätä<br />

vaihtelua oli paljon vähemmän, ja tämä tukee käsitystä,<br />

että <strong>kosteikko</strong> puskuroi veden laatua. Myös<br />

sähkönjohtavuus vaihteli enemmän tulopisteessä.<br />

Sameuden vaihtelu taas oli suurempaa lähtöpisteessä,<br />

ja veden lämpötilan vaihtelu taas oli hieman<br />

suurempaa lähtöpisteessä.<br />

Taulukko 3.1 Kuvaileva tilasto (keskimääräinen poikkeama, standardipoikkeama, minimi, maksimi, vaihtelukerroin)<br />

ja parittaiset t-testitulokset kesällä tapahtuneen jatkuvan tarkkailun ajalta (15.6.-17.8. 2010); Kylmäojan<br />

kosteikon <strong>puroveden</strong> laatuominaisuudet tulo- ja lähtöpisteessä. Tulokset kattavat sekä perusvirtaaman<br />

että sateen aiheuttaman virtaaman.<br />

Ominaisuus<br />

Liuennut happi<br />

(mg/L)<br />

Sähköjohtavuus<br />

(μS/cm)<br />

N<br />

Tarkkailupiste<br />

Keskim.<br />

Standardipoikkeama<br />

Min Max CV (%)<br />

t-koeparit<br />

Sisään 8541 2.7 2.0 0.1 9.8 76 8494


(a)<br />

(b)<br />

(c)<br />

(d)<br />

Punainen käyrä: tulopiste, sininen käyrä: lähtöpiste<br />

Kuvio 3.1 Aikasarja tunnin välein tehtyjen arvioiden keskiarvoista: jatkuvan tarkkailun kohteena olleet veden<br />

laadun ominaisuudet ja virtaama puron tulopisteessä ja lähtöpisteessä 15.6.-17.8.2010. Oletettua saastumistapahtumaa<br />

koskevat tiedot (24.6.10-26.6.10) eivät ole tässä mukana, vaan niitä tarkastellaan erikseen<br />

alkuperäisessä pro gradu –tutkielmassa. Liuenneen hapen pitoisuus (a), sähkönjohtavuus (b) sameus (c)<br />

veden lämpötila (d).<br />

Seuraavaksi esitellään tulokset, jotka saatiin mitattaessa<br />

veden laatua kertanäytteiden avulla – ensin<br />

pitoisuudet, sitten kuormitukset.<br />

Puroveden laadun pitoisuutta ja kuormituksia koskevan<br />

Wilcoxonin järjestyssummatestin tulokset<br />

eivät viitanneet siihen, että tulevan ja lähtevän veden<br />

laadussa olisi merkittäviä eroa perusvirtaaman<br />

aikana (pitoisuudet taulukossa 3.2). Siksi nämä tulokset<br />

eivät tue sitä olettamusta, että <strong>kosteikko</strong>on<br />

tulevan veden laatu eroaisi merkitsevästi sieltä lähtevän<br />

vedenlaadusta tai että <strong>kosteikko</strong> kohentaisi<br />

veden laatua. Tulisi kuitenkin ottaa huomioon, että<br />

näytteiden määrä oli pieni.<br />

Jos unohdetaan hetkeksi tilastollinen merkitsevyys<br />

ja tarkastellaan pelkästään puron perusvirtaaman<br />

mediaanipitoisuuksien arvoja, nähdään, että kokonaistyppi,<br />

ortofosfaatti-P -pitoisuus, arseeni, kupari,<br />

rauta, sinkki, kalsium, natrium ja väripitoisuudet<br />

vähenevät tulo- ja lähtöpisteen välissä. Koska<br />

<strong>kosteikko</strong> sijaitsee <strong>kaupunki</strong>ympäristön liepeillä,<br />

saadaan mielenkiintoinen tulos: fosforin ja COD:n<br />

kokonaispitoisuudet ja ulosteisiin viittaavien bakteerien<br />

määrät ovat nousseet lähtöpisteessä, ja<br />

sama koskee myös puron pH- ja TOC -arvoja. Perusvirtaaman<br />

emäksisyyden mediaanipitoisuuksissa<br />

sekä nikkeli- tai lyijypitoisuuksissa ei ole eroja.<br />

Kadmium-, kromi- ja elohopeapitoisuuksia ei käsitellä,<br />

koska ne yhtä lukuun ottamatta jäävät alle<br />

havainnointitason.<br />

12


Taulukko 3.2 Perusvirtaaman laatu: Kylmäojan purosta kesällä 2010 otetut kertanäytteet.<br />

Ominaisuus Tarkkailupiste N Keskim. Sp Mediaani Min Max CV(%)<br />

Emäksisyys<br />

(mmol/L)<br />

Sisään 3 2.8 0.61 2.5 2.4 3.5 22<br />

Ulos 3 2.7 0.62 2.5 2.2 3.4 23<br />

pH Sisään 4 7.5 0.05 7.5 7.4 7.5 0.7<br />

Ulos 4 7.9 0.06 7.9 7.8 7.9 0.7<br />

COD (mg/L) Sisään 3 16 1.0 16 15 17 6<br />

Ulos 3 17 4.6 20 12 20 27<br />

TSS (mg/L) Sisään 4 3.4 2.1 3.2 1.0 6.1 62<br />

Ulos 4 5.0 1.3 4.5 4.0 6.8 26<br />

Ammonium-N<br />

(mg/L)<br />

Nitraatti ja nitriitti N<br />

(mg/L)<br />

N, kokonaismäärä<br />

(mg/L)<br />

Sisään 3 1.0 0.6 0.9 0.5 1.7 58<br />

Ulos 3 0.03 0.002 0.03 0.03 0.03 6<br />

Sisään 3 0.4 0.1 0.4 0.3 0.4 16<br />

Ulos 3 1.1 0.5 1.1 0.6 1.5 45<br />

Sisään 4 2.0 0.6 2.0 1.3 2.7 32<br />

Ulos 4 1.7 0.4 1.8 1.3 2.1 22<br />

TIN (mg/L) Sisään 3 1.4 0.6 1.3 0.8 2.1 43<br />

Ulos 3 1.1 0.5 1.1 0.6 1.5 45<br />

TON (mg/L) Sisään 3 0.8 0.2 0.8 0.7 1.0 21<br />

Ulos 3 0.7 0.3 0.7 0.5 1.0 35<br />

Ortofosfaatti<br />

P (µg/L)<br />

P, kokonaismäärä<br />

(µg/L)<br />

Sisään 3 16 7.0 19 8.0 21 44<br />

Ulos 3 15 3.1 16 12.0 18 20<br />

Sisään 4 47 25 38 30 84 53<br />

Ulos 4 54 29 44 33 96 53<br />

TOC (mg/L) Sisään 4 20 5.0 22 13 24 25<br />

Ulos 4 20 5.6 20 15 26 27<br />

As (µg/L) Sisään 4 2.5 0.6 2.5 2.0 3.0 23<br />

Ulos 4 1.8 0.5 2.0 1.0 2.0 29<br />

Cu (µg/L) Sisään 4 2.8 1.5 3.0 1.0 4.0 55<br />

Ulos 4 2.3 1.3 2.0 1.0 4.0 56<br />

Fe (mg/L) Sisään 4 1.6 0.2 1.6 1.5 1.9 12<br />

Ulos 4 1.2 0.5 1.0 0.9 1.9 37<br />

Ni (µg/L) Sisään 4 3.4 1.3 4.0 1.5 4.0 37<br />

Ulos 4 3.4 1.3 4.0 1.5 4.0 37<br />

13


Ominaisuus Tarkkailupiste N Keskim. Sp Mediaani Min Max CV(%)<br />

Pb (µg/L) Sisään 4 1.1 0.6 1.0 0.5 2.0 56<br />

Ulos 4 1.1 0.6 1.0 0.5 2.0 56<br />

Zn (µg/L) Sisään 4 12.8 7.1 12.5 5.0 21.0 56<br />

Ulos 4 10.3 4.1 10.5 5.0 15.0 40<br />

Ca (mg/L) Sisään 2 62.0 24.0 62.0 45 79.0 39<br />

Ulos 2 59.5 27.6 59.5 40 79.0 46<br />

K (mg/L) Sisään 2 7.75 1.9 7.8 6.4 9.1 25<br />

Ulos 2 7.90 2.5 7.9 6.1 9.7 32<br />

Mg (mg/L) Sisään 2 13.5 4.9 13.5 10 17 37<br />

Ulos 2 14.3 6.7 14.3 9.5 19.0 47<br />

Na (mg/L) Sisään 2 57.9 33.9 57.9 34 81.8 59<br />

Ulos 2 52.6 31.3 52.6 30 74.7 60<br />

Ecoli (CFU/100ml) Sisään 3 266 369 96 13 690 139<br />

Ulos 3 267 300 140 51 610 112<br />

Enterococcus (CFU /<br />

100 ml<br />

Sisään 3 86 26 88 59 110 30<br />

Ulos 3 296 255 220 87 580 86<br />

Väri (mg Pt l) Sisään 3 97 5.8 100 90 100 6<br />

Ulos 3 90 17.3 100 70 100 19<br />

Jos jätetään taas tilastollinen merkitsevyys väliaikaisesti<br />

taka-alalle ja katsotaan pelkästään mediaanikuormituksen<br />

arvoja, kokonaisfosforin,<br />

TOC:n, nikkelin ja lyijyn kuormitukset vähenevät<br />

siirryttäessä tulopisteestä lähtöpisteeseen (Taulukko<br />

3.3). Ammonium- ja kokonaistyppikuormitukset,<br />

TIN-nitriitti- ja TIN-nitraattikuormitukset<br />

samoin kuin TON-, ortofosfaatti-, arseeni-, kupari-,<br />

rauta- ja sinkkikuormitukset ovat laskeneet; edellä<br />

todettiin jo, että niiden pitoisuudet olivat laskeneet.<br />

TSS-mediaaniarvo on edelleenkin korkeampi<br />

puron lähtöpisteessä.<br />

14


Taulukko 3.3 Perusvirtaaman laatu: kuormitus; Kylmäojan purosta kesällä 2010 otetut kertanäytteet<br />

Ominaisuus Tarkkailupiste N Keskim. Sp Mediaani Min Max CV (%)<br />

TSS (mg/s) Sisään 4 6.9 5.6 6.4 1.0 13.9 81<br />

Ulos 4 6.3 2.3 6.5 3.7 8.6 36<br />

Ammonium-N<br />

(mg/s)<br />

Sisään 3 1.71 1.07 2.08 0.51 2.55 62<br />

Ulos 3 0.03 0.02 0.03 0.02 0.06 56<br />

N nitriitti ja nitraatti Sisään 3 0.7 0.5 0.4 0.3 1.2 76<br />

(mg/s)<br />

Ulos 3 1.3 0.9 1.6 0.3 2.1 70<br />

Kokonais- N (mg/s) Sisään 4 3.6 2.1 3.1 1.6 6.6 59<br />

Ulos 4 2.5 1.4 2.6 0.7 4.0 57<br />

TIN (mg/s) Sisään 3 1.45 1.18 0.80 0.75 2.81 81<br />

Ulos 3 0.92 0.82 0.51 0.39 1.86 89<br />

TON (mg/s) Sisään 3 2.4 1.5 2.5 0.8 3.8 62<br />

Ulos 3 1.4 1.0 1.7 0.3 2.2 69<br />

Ortofosfaatti-P<br />

(µg/s)<br />

Sisään 3 22 3 23 19 26 15<br />

Ulos 3 17 7 17 10 23 40<br />

Kokonais-P (µg/s) Sisään 4 76 26 81 42 103 34<br />

Ulos 4 69 34 74 25 105 49<br />

TOC (mg/s) Sisään 4 36 20 28 24 66 55<br />

Ulos 4 28 17 24 13 50 60<br />

As (µg/s) Sisään 4 5.0 4.4 3.2 2.3 11.5 86<br />

Ulos 4 2.8 1.4 3.0 1.1 4.1 51<br />

Fe (mg/s) Sisään 4 2.9 1.3 2.6 1.8 4.6 45<br />

Ulos 4 1.5 0.6 1.5 1.0 2.1 38<br />

Ni (µg/s) Sisään 4 5.9 3.7 4.4 3.4 11.5 63<br />

Ulos 4 4.3 2.4 3.7 2.2 7,7 56<br />

Pb (µg/s) Sisään 4 2.3 1.8 1.9 0.6 4.6 81<br />

Ulos 4 1.4 0.7 1.5 0.5 2.1 51<br />

Zn (µg/s) Sisään 4 23 17 19 9 46 74<br />

Ulos 4 13 7 13 5 21 52<br />

15


3.2 Puron virtaamat<br />

Keskimääräiset virtaamat <strong>kosteikko</strong>puron tuloja<br />

lähtöpisteessä eroavat toisistaan erittäin merkitsevästi,<br />

ja keskimääräinen virtaama pienenee<br />

1,17 l/s puron tulo- ja lähtöpisteen välissä (Taulukko<br />

3.4). Nämä tulokset tukevat olettamusta, että<br />

<strong>kosteikko</strong>on tuleva puron virtaus eroaa huomattavasti<br />

kosteikosta lähtevästä virtauksesta ja että<br />

<strong>kosteikko</strong> parantaa huomattavasti puron virtausominaisuuksia.<br />

Sisääntulokohdan virtaama on lisäksi<br />

vaihtelevampaa (81 %) verrattuna lähtöpisteen<br />

lukuihin (62 %). Tämä tukee olettamusta, että <strong>kosteikko</strong><br />

puskuroi puron virtauksia.<br />

Taulukko 3.4 Puron (Kylmäojan) virtaama 15.6.10-17.8.10; perusvirtaama ja sateen jälkeinen virtaama.<br />

Ominaisuus Tarkkailupiste N Min Max<br />

Keskim<br />

Sp<br />

CV<br />

(%) Parittainen t-testi<br />

n p<br />

Virtaama (L/s) Sisään 8586 0.8 29.6 3.2 2.6 81.0 8586


Taulukossa 3.5 on esitetty, miten puro on reagoinut<br />

kuuteen rankimpaan sateeseen. Sekä tapahtumanaikainen<br />

virtaus että huippuvirtaama pienenivät<br />

huomattavasti, ja kaikki viipymäluvut nousivat<br />

huomattavasti. Kaikki nämä tulokset tukevat olettamusta,<br />

että tulo- ja lähtöpisteen virtausominaisuudet<br />

eroavat toisistaan huomattavasti ja että ne<br />

ovat parempia lähtöpisteessä. Myös vaihtelevuus<br />

oli suurempaa tulopisteessä, kaikkien muiden ominaisuuksien<br />

osalta lukuun ottamatta seuraavia:<br />

sateen alkamisen ja virtaaman alkamisen välinen<br />

viive, sateen loppumisen ja virtaaman palautumisen<br />

välinen aika (tapahtui niukin naukin), sekä virtaamatapahtuman<br />

kesto. Siksi tämä tukee suurimmaksi<br />

osaksi olettamusta, että <strong>kosteikko</strong> puskuroi<br />

purovirtauksen ominaisuuksia.<br />

Taulukko 3.5 Puron reagointi kuuteen suurimpaan sadetapahtumaan 15.7.– 17.8.2010<br />

Ominaisuus Tarkkailupiste N Min Max Keskim Mediaani Sp<br />

CV<br />

(%)<br />

Wilcoxonin<br />

järjestyssummatesti<br />

(Ulostulo-Sisääntulo)<br />

z<br />

p<br />

Virtaama<br />

(m 3 ) Qef<br />

Huippuvirtaama (L/s)<br />

qpk<br />

Sateen alkamisen ja<br />

virtaaman alkamisen<br />

välinen viive (min) TLR<br />

Sateen alkamisen ja<br />

huippuvirtaaman välinen<br />

viive (min) TLP<br />

Huippuvirtaaman kehittymisaika<br />

(min) Tr<br />

Virtaamatapahtuman<br />

kesto (min) Tb<br />

Sadehuipun ja huippuvirtaaman<br />

välinen viive<br />

(min) TLPC<br />

Sateen loppumisen ja<br />

virtaaman palautumisen<br />

välinen aika (min)<br />

Tc<br />

Sisään 6 18 351 148 124 110 74 -2.20


Kuvio 3.3 Perusvirtaamaa ja sateen aiheuttamaa virtaamaa kuvaava hydrografi; 14,5 mm sadetapahtuma<br />

Erilliset käyrät osoittavat, että virtaustapahtuma on paljon rajumpi, äkkijyrkempi ja runsaampi <strong>kosteikko</strong>puron<br />

tulopisteessä verrattuna <strong>kosteikko</strong>puron lähtöpisteeseen. Myös vaihtelevuus oli suurempaa.<br />

Taulukossa 3.6 esitetään jatkuvan tarkkailun antamia<br />

<strong>puroveden</strong> ominaisuuksien, puron virtaaman,<br />

<strong>puroveden</strong> lämpötilan ja ilman lämpötilan välisiä<br />

korrelaatioita (huom. veden lämpötilaa pidetään<br />

sekä veden laadun ominaisuutena että tekijänä,<br />

jolla on vaikutusta muihin ominaisuuksiin). Liuenneen<br />

hapen ja virtaaman välinen korrelaatio on<br />

vahva puron tulopisteessä ja kohtalainen sen lähtöpisteessä.<br />

Liuenneen hapen ja veden lämpötilan<br />

välinen korrelaatio on vahva sekä tulopisteessä<br />

että lähtöpisteessä. Sameuden ja virtaaman sekä<br />

sameuden ja veden lämpötilan välillä on korrelaatiota<br />

puron tulopisteessä. Veden lämpötilan ja ilman<br />

lämpötilan välillä on vahva korrelaatio (ei esitetty).<br />

Taulukko 3.6 Jatkuvan tarkkailun antamien veden laatuominaisuuksien, puron virtaaman ja veden lämpötilan<br />

välisiä korrelaatioita tulo- että lähtöpisteessä.<br />

Ominaisuus Tarkkailupiste n Virtaama (L/s) Veden lämpötila (°C)<br />

Korrelaatio a p Korrelaatio a p<br />

Liuennutta happea Sisään 8541 0.69


Kuvio 3.4 Kylmäojan vedenlaatu virtaustapahtumassa, joka syntyi 8.8.2010 tapahtuneen 14,5 mm sateen<br />

aikana. Kosteikon tulo- ja lähtöpiste ovat toistensa pareiksi perustettuja havaintopisteitä.<br />

Kuviossa 3.4 kuvataan, mitä vedenlaadulle tapahtuu<br />

sadetapahtuman aikana. Tapahtuma etenee<br />

ajallisesti seuraavasti Ensiksi: kasvanut puron virtaama<br />

lisää puroon liuenneen hapen pitoisuutta<br />

etenkin tulopisteessä. Toiseksi: virtaaman kasvun<br />

myötä myös sameus lisääntyy, erityisesti tulopisteessä.<br />

Erittäin mielenkiintoista tässä on se, että<br />

sameus lisääntyy ennen kuin puron virtaama kasvaa,<br />

kuten Valkama et al., 2007 ovat raportoineet.<br />

Ja lopuksi: <strong>kasvava</strong> virtaus laskee tilapäisesti veden<br />

lämpötilaa. Veden laadun ominaisuudet vaikuttavat<br />

yleisesti ottaen olevan paremmin suojattuja<br />

puron virtauksen kasvua vastaan kosteikon tulopisteessä.<br />

19


4 Pohdiskelua<br />

4.1 Veden laatu<br />

4.1.1 Veden laatu <strong>kosteikko</strong>puron sisääntulokohdassa<br />

Liuenneen hapen pitoisuudet ovat <strong>kosteikko</strong>puron<br />

tulopisteessä äärimmäisen matalat, ja niissä on<br />

suurta vaihtelua. Havaintokauden keskimääräinen<br />

arvo oli 2,7 mg/l, joten puro on äärimmäisen niukkahappinen,<br />

ja sen vuoksi monet vesissä elävät lajit<br />

eivät voi elää siinä (Nebeker, 1972). EU:n standardien<br />

mukaisesti puro on “huono” (2000/60/EC)<br />

eikä se myöskään mahdu EPA:n ohjearvojen (1986)<br />

sisälle.<br />

Keskimääräinen sähkönjohtavuus (EC) on tulopisteessä<br />

533 μS/cm – tämä on myös suomalaisittain<br />

poikkeuksellisen korkea lukema. Vuonna 2006<br />

Tenhola ja Tarvainen tutkivat 241 purosta otettuja<br />

näytteitä ja saivat mediaaniarvoksi 52 μS/cm<br />

(2008). Jotkut vedessä elävät lajit eivät voi elää tällaisissa<br />

olosuhteissa (EPA:n ohjearvot v. 2012). Keskimääräinen<br />

sameus on melko korkea (15.6 NTUs),<br />

koska arvon 10 ylittävät lukemat voivat rasittaa joitakin<br />

kylmän veden lajeja, ja vaihtelevuus (58 %)<br />

on paljon suurempaa kuin Oregonin ympäristönlaatuviraston<br />

(Oregon Department of Environmental<br />

Quality) esittämä 10 % (v. 2010). Tämä viittaa<br />

suspendoituneen kiintoaineksen suureen määrään.<br />

Keskilämpötila on myös melko korkea (18.1 o C) ja<br />

kesän enimmäislämpötila oli 23.3 o C, joka on korkeampi<br />

kuin se enimmäislämpötila, jossa monet<br />

kylmän veden kalalajit elävät (EPA, 1986). Veden<br />

laatu on <strong>kosteikko</strong>puron tulopisteessä kehnoa ja<br />

kuormittunutta, eikä puro vaikuta kovinkaan terveeltä.<br />

Kehno laatu voi johtua <strong>kaupunki</strong>maisesta<br />

maankäytöstä ja valunnasta ja ehkä myös ylävirran<br />

alueella 1990-luvulla tehdyistä ruoppaus- ja kanavointitöistä.<br />

Kosteikkovirran tulopisteessä otettujen kertanäytteiden<br />

tarkastelu osoittaa, että HCO 3<br />

emäksisyyden<br />

mediaaniarvo on paljon korkeampi kuin Tenholan<br />

ja Tarvaisen tutkimuksessa saatu suomalaisten purojen<br />

mediaaniarvo (2008). Myös pH:n mediaanipitoisuus<br />

on korkeampi kuin Suomen puroissa<br />

keskimäärin, vaikkakin se mahtuu makean veden<br />

normaalilukemiin (6-9), (Kalff, 2002). COD:n määrä<br />

(16 mg/l) on korkea ja viittaa siihen, että puro on<br />

“kuormittunut” (Perry ja Vanderklein, 1996). Myös<br />

TSS-luku (3.2 mg/l) on korkea. Ammoniumtaso on<br />

äärimmäisen korkea ja saattaa viitata pistemäiseen<br />

saastelähteeseen. Tilannetta kärjistää hapen niukkuus,<br />

jolloin nitrifikaatio ei pääse tapahtumaan ja<br />

nitraatti-N:n muodostuminen estyy.<br />

Paikallisia viranomaisia on informoitu näistä poikkeuksellisen<br />

korkeista lukemista. Koska pH-arvo on<br />

korkealla, ammonium saattaa haihtua ja muuttua<br />

myrkylliseksi ammoniakkikaasuksi, joka on terveydelle<br />

haitallista. Nitraattien ja nitriittien mediaaniarvot<br />

ovat niin ikään hyvin korkeita verrattuina<br />

Suomessa mitattuihin tavanomaisiin arvoihin. Ortofosfaattien<br />

ja kokonaisfosforin pitoisuudet (38<br />

µg/l) ovat liki kaksinkertaiset verrattuna Yhdysvaltojen<br />

pintavesien tyypilliseen (20 µg/l) -pitoisuuteen<br />

(Burton ja Liss, 1976). TOC-arvo, 22 mg/l, mahtuu<br />

Burtonin ja Lissin tutkimuksen lukujen rajoihin<br />

(15-30 mg/l).<br />

Kaikki metallijäämiä koskevat luvut (arseeni, kupari,<br />

rauta, nikkeli, lyijy, sinkki) olivat paljon korkeampia<br />

kuin mihin Suomessa on totuttu, joten <strong>kaupunki</strong>ympäristön<br />

hulevedet ovat saattaneet saastuttaa<br />

puroa (taulukko 4.1). Tulokset ovat samansuuntaiset<br />

kuin jatkuvan mittauksen avulla saadut tulokset:<br />

veden laatu ja puron kunto vaikuttavat kehnoilta<br />

<strong>kosteikko</strong>puron tulopisteessä. On kuitenkin<br />

otettava huomioon, että näytteiden määrä oli pieni.<br />

20


Taulukko 4.1 Vertailua: Kosteikkopuron tulopisteessä otetut kertanäytteet verrattuna Suomen pintavesien<br />

tyypillisiin arvoihin<br />

Ominaisuus Yksikkö Kosteikkopuron sisääntulo,<br />

mediaani<br />

Suomessa tyypillinen (Tenhola<br />

and Tarvainen, 2008)<br />

Emäksisyys-HCO 3<br />

mg/L 152.5 22<br />

pH 7.5 6.5<br />

Nitraatti ja nitriitti-N mg/L 0.4 0.1<br />

As µg/L 2.5 0.37<br />

Cu µg/L 3 0.55<br />

Fe mg/L 1.6 0.76<br />

Ni µg/L 4 0.6<br />

Pb µg/L 1 0.15<br />

Zn µg/L 12.5 3.58<br />

Ca mg/L 62 4.8<br />

K mg/L 7.8 1.18<br />

Mg mg/L 13.5 1.74<br />

Na mg/L 59 2.63<br />

4.1.2 Kosteikon vaikutus veden laatuun<br />

Tämän tutkielman ensimmäinen oletus oli, että<br />

<strong>kosteikko</strong> parantaa veden laatua. Jatkuvan tarkkailun<br />

avulla saadut tulokset (liuennut happi, sähkönjohtavuus,<br />

sameus ja veden lämpötila) osoittivat,<br />

että veden laatu muuttui selvästi ja merkitsevästi<br />

<strong>kosteikko</strong>puron tulo- ja lähtöpisteen välillä ja että<br />

veden laatu parani; näin tapahtui kaikkien ominaisuuksien<br />

osalta. Tämä on ehkä selvimmin<br />

havaittavissa liuenneen hapen pitoisuuksien<br />

kohdalla (Kuvio 3.1). Pitoisuudet kasvoivat huomattavasti<br />

(p=


jossa veden laatu ja puron kunto parantuvat, koska<br />

<strong>kosteikko</strong>jen arvellaan poistavat suspendoituneita<br />

sedimenttejä. Tämä johtuu todennäköisesti siitä,<br />

että veden nopeuden hidastuminen aiheuttaa laskeutumista<br />

ja sedimentoitumista. (Mitsch and Gosselink,<br />

2007). Lähtöpisteessä sameus on kuitenkin<br />

enemmän kuin 10 NTU-yksikköä, mikä rasittaa joitakin<br />

veden eliöryhmiä. Lisäksi sameuden maksimiluku<br />

oli korkeampi, joten on epäselvää, onko<br />

sameusarvoissa tapahtunut parannusta <strong>kosteikko</strong>puron<br />

lähtöpisteessä.<br />

Voidaan jälleen todeta, että veden laatu ja puron<br />

kunto ovat parantuneet puron tulo- ja lähtöpisteen<br />

välisellä matkalla, sillä <strong>puroveden</strong> keskilämpötilassa<br />

on tapahtunut tilastollisesti merkitsevää<br />

(p=


Kosteikko ei pysty pidättelemään bakteerimäärää<br />

ja vähentämään sitä. Perusvirtaaman emäksisyyden<br />

mediaaniarvot ovat yhtäläiset. Värejä mittaavien<br />

arvojen mediaaniluvut (100 mgPt/l) ovat myös<br />

yhtäläiset; lukuja voidaan pitää normaaleina. Lähtöpisteen<br />

pH-arvo on hieman korkeampi kuin tulopisteen<br />

pH-arvo.<br />

Toinen oletus oli, että <strong>kosteikko</strong> säätelee ja puskuroi<br />

veden laatua. Jos tarkastellaan jatkuvia ominaisuuksia,<br />

liuenneen hapen pitoisuudessa esiintyy<br />

paljon vähemmän vaihtelua <strong>kosteikko</strong>puron<br />

lähtöpisteessä, ja myös sähkönjohtavuudessa on<br />

vähemmän vaihtelua. Tämä viittaa siihen, että<br />

<strong>kosteikko</strong> puskuroi veden laatua. Lähtöpisteessä<br />

esiintyy kuitenkin yllättäen paljon enemmän<br />

sameusvaihtelua, mikä saattaa johtua puron rantojen<br />

eroosiosta. Veden lämpötilassa taas on lievästi<br />

enemmän vaihtelua lähtöpisteessä. Kertanäytteiden<br />

kommentoiminen on vaikeata, koska niiden<br />

osalta ei saatu merkittäviä tuloksia.<br />

Kuva: Sinikka Rantalainen<br />

Korven rahkasammalpohjaa<br />

23


4.2 Puron virtaamat<br />

Kosteikkopuron virtaama vähenee huomattavasti<br />

(p=


sateen jälkeisen virtaaman mediaanivolyymiä<br />

(Qef) ja huippuvirtaamaa (qpk), ja viipymien mediaaniajat<br />

(TLR, TLP, Tr, Tb, TLPC ja Tc) ovat huomattavasti<br />

suurempia <strong>kosteikko</strong>puron lähtöpisteessä<br />

verrattuna puron tulopisteeseen. Nämä kaikki<br />

merkitsevät sitä, että virtausominaisuudet ovat<br />

parantuneet, mikä puolestaan viittaa siihen, että<br />

<strong>kosteikko</strong> parantaa hydrologisia olosuhteita. Tämä<br />

johtuu todennäköisesti maankäytön eroavaisuuksiin<br />

liittyvistä seikoista.<br />

Kuuden suurimman sadetapahtuman aiheuttaman<br />

virtaushuipun mediaanivirtaama väheni huomattavasti<br />

(p=


vuudessa ja virtaamassa esiintyvää vaihtelevuutta,<br />

mikä viittaa siihen, että <strong>kosteikko</strong> puskuroi puron<br />

ominaisuuspiirteitä.<br />

Kertanäytteinä kerätyistä veden laatutiedoista ei<br />

löytynyt tilastollisesti merkitseviä eroavaisuuksia.<br />

Kokonaistypen, ortofosfaatti-P:n, arseenin, kuparin,<br />

raudan ja nikkelin pitoisuus ja kuormitus olivat<br />

kuitenkin pienentyneet <strong>kosteikko</strong>puron lähtöpisteessä.<br />

Fosforin kokonaispitoisuudet olivat korkeampia<br />

lähtöpisteessä, mutta kuormitukset olivat vähentyneet.<br />

Kaupunkimaisessa ympäristössä kosteikoilla on<br />

oma erityislaatuinen arvonsa. Kosteikot ja <strong>kosteikko</strong>jen<br />

suojelu kuuluvat kestävän <strong>kaupunki</strong>maisen<br />

maankäytön suunnitteluun. Tulisi kuitenkin huolehtia<br />

siitä, että <strong>kaupunki</strong>ympäristö ei pääse vaikuttamaan<br />

haitallisesti ekosysteemien toimintaan.<br />

26


6 Kirjallisuus<br />

Adhikari, A., Acharya, K., Shanahan, S. & Zhou, X. 2011, ”Removal of nutrients and metals by constructed and<br />

naturally created wetlands in the Las Vegas Valley, Nevada”, Environ Monit Assess 180, pp 97-113.<br />

Bolund, P. & Hunhammar, S. 1999, ”Ecosystem services in urban areas”, Ecological Economics, vol. 29, no. 2, pp.<br />

293-301.<br />

Cornell, L.P. &Klarer, D.M. 2008, ”Patterns of dissolved oxygen, productivity and respiration in Old Woman<br />

Creek estuary, Erie County, Ohio during low and high water conditions”, Ohio J Sci, vol. 108, no. 3, pp. 31-43.<br />

Costanza, R., D’Arge, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, R., Paruelo,<br />

J., Raskin, R., Sutton, P. & van den Belt, M. 1997, ”The value of the world’s ecosystem services and natural<br />

capital”, Nature, vol. 387, no. 6630, pp. 253.<br />

Dingman, S.L. 2002, Physical hydrology, Prentice Hall, NJ.<br />

EPA (Environmental Protection Agency) 1986, Quality Criteria for Water, Environmental Protection Agency,<br />

Washington, D.C.<br />

EPA (Environmental Protection Agency) 1993, Constructed wetlands for wastewater treatment and wildlife<br />

habitat, Environmental Protection Agency, Washington, D.C.<br />

EPA (Environmental Protection Agency) 2012, Rivers & Streams, Monitoring and Assessment, Available: http://<br />

water.epa.gov/type/rsl/monitoring/stream_index.cfm, Environmental Protection Agency, Washington, D.C.<br />

European Commission (EC) 2000, Directive 2000/60/EC, Council of the European Union.<br />

European Commission (EC) 2006, COM (2006)397: Proposal for a directive of the european parliament and of<br />

the council on environmental quality standards in the field of water policy and amending Directive 2000/60/<br />

EC, Council of the European Union.<br />

Ewel, K.C. 1997, ”Water quality improvement by wetlands” in Nature’s services: societal dependence on natural<br />

ecosystems, ed. G. Daily, Island Press, Washington DC, pp. 329-344.<br />

Golterman, H.L., Clymo, R.S. &Ohnstad, M.A.M. 1978, Methods for physical and chemical analysis of fresh waters,<br />

Blackwell Scientific, Oxford.<br />

Jacobson, C.R. 2011, ”Identification and quantification of the hydrological impacts of imperviousness in urban<br />

catchments: A review”, Journal of environmental management, vol. 92, no. 6, pp. 1438-1448.<br />

Johnston, C.A., Detenbeck, N.E. & Niemi, G.J. 1990, ”The cumulative effect of wetlands on stream water quality<br />

and quantity. A landscape approach”, Biogeochemistry, vol. 10, no. 2, pp. 105.<br />

Kalff, J. 2002, Limnology: inland water ecosystems, Prentice Hall, NJ.<br />

Keddy, P.A., 2010, Wetland ecology: principles and conservation, Cambridge University Press.<br />

Kimmel, K. & Mander, Ü. 2010, ”Ecosystem services of peatlands: Implications for restoration”, Progress in<br />

Physical Geography, vol. 34, no. 4, pp. 491-514.<br />

Krebs, G. 2009, Development of land-use within the urbanizing Kylmäoja watershed, Helsinki University of<br />

Technology.<br />

Lampert, W. & Sommer, U. 1997, Limnoecology, the ecology of lakes and streams, Oxford University Press.<br />

Millenium Ecosystem Assessment 2005, Ecosystems and human well-being: wetlands and water synthesis,<br />

World Resources Institute, Washington D.C.<br />

27


Mitsch, W.J. & Gosselink, J.G. 2007, Wetlands, Wiley.<br />

Naiman, R.J., Décamps, H. & McClain, M.E. 2005, Riparia: ecology, conservation, and management of streamside<br />

communities, Elsevier.<br />

Nebeker, A.V. 1972, ”Effect of low oxygen concentration on survival and emergence of aquatic insects”, Transaction<br />

of the American Fisheries Society, vol. 101, pp. 675-679.<br />

Niemelä, J., Saarela, S-R., Söderman, T., Kopperoinen, L., Yli-Pelkonen, V., Väre, S., Kotze, D. 2010, ”Using the<br />

ecosystem services approach for better planning and conservation of urban green spaces: a Finland case<br />

study”, Biodiversity and Conservation, 2010, Vol.19(11), pp.3225-3243, vol. 19, no. 11, pp. 3225-3243.<br />

Novitzki, R.P. 1985, ”The effects of lakes and wetlands on flood flows and base flows in selected northern and<br />

eastern states.” in Proceedings of a Wetland Conference of the Chesapeake. Environmental Law Institute, ed.<br />

H.A. Groman, Washington D.C.<br />

Novitzki, R.P. 1978, Hydrologic Characteristics of Wisconsin’s Wetlands and Their Influence on Floods, Stream<br />

Flow, and Sediment, .<br />

Oregon Department of Environmental Quality 2010, Turbidity Technical Review, available http://www.deq.<br />

state.or.us/wq/standards/docs/Turbidity/10-WQ-022.pdf.<br />

Perry, J. & Vanderklein, E. 1996, Water quality: management of a natural resource, Blackwell Sciences, Cambridge.<br />

Rockström, J.,J., Steffen, W.W., Noone, K.K., Persson, A.A., Chapin, F.S.F., Lambin, E.F.E., Lenton, T.M.T., Scheffer,<br />

M.M., Folke, C.C., Schellnhuber, H.J.H., Nykvist, B.B., de Wit, C.A.C., Hughes, T.T., van der Leeuw, S.S., Rodhe,<br />

H.H., Sörlin, S.S., Snyder, P.K.P., Costanza, R.R., Svedin, U.U., Falkenmark, M.M., Karlberg, L.L., Corell, R.W.R.,<br />

Fabry, V.J.V., Hansen, J.J., Walker, B.B., Liverman, D.D., Richardson, K.K., Crutzen, P.P. & Foley, J.A.J. 2009, ”A safe<br />

operating space for humanity”, Nature, vol. 461, no. 7263, pp. 472-475.<br />

Schueler, T. 1992, Design of stormwater wetland systems: guidelines for creating diverse and effective stormwater<br />

wetlands in the mid-Atlantic region. Metropolitan Washington Council of Governments, Washington,<br />

D.C.<br />

Schueler, T. 1994, ”The Importance of Imperviousness”, Watershed Protection Techniques, vol. 1, no. 3, pp.<br />

1-12.<br />

Tenhola, M. & Tarvainen, T. 2008, Element concentrations in stream water and organic stream sediment in<br />

Finland in 1990, 1995, 2000 and 2006, Geological Survey of Finland (GTK), Espoo.<br />

Uudenmaan elinkeino-, liikenne-, ja ympäristökeskus 2012, Luonnonsuojelualueen perustaminen (the establishment<br />

of a protected area) UUDELY/746/07.01/2011, Helsinki.<br />

Uudenmaan Ympäristökeskus 2001, Luonnonsuojelualueen perustaminen (the establishment of a protected<br />

area) 0100L0240-251, Helsinki.<br />

Valkama, P., Lahti, K. & Särkelä, A. 2007, ”Automaattinen veden laadun seuranta Lepsämänjoella”, Terra.-, vol.<br />

119, no. 3, pp. 195-206.<br />

Wengrove, M.E. & Ballestero, T.P. 2012, ”Upstream to downstream: stormwater quality in Mayagüez, Puerto<br />

Rico”, Environmental Monitoring and Assessment, vol. 184, pp. 5025-5034.<br />

Woodward, R.T. & Wui, Y. 2001, ”The economic value of wetland services: a meta-analysis”, Ecological Economics,<br />

vol. 37, no. 2, pp. 257-270.<br />

Zhang, L., Wang, M., Hu, J. & Ho, Y. 2010, ”A review of published wetland research, 1991–2008: Ecological engineering<br />

and ecosystem restoration”, Ecological Engineering, vol. 36, no. 8, pp. 973-98<br />

28


Julkaisija <strong>Vantaan</strong> <strong>kaupunki</strong>/Ympäristökeskus ja Kuntatekniikan keskus<br />

Teksti<br />

Andrew Taylor<br />

Kannen kuva Kylmäojan puro/Andrew Taylor<br />

Taitto<br />

Tarja Starast<br />

Paino<br />

<strong>Vantaan</strong> kaupungin paino<br />

Sarja C 7/2013<br />

ISBN ISBN 978-952-443-445-4


<strong>Vantaan</strong> <strong>kaupunki</strong><br />

Maankäytön, rakentamisen ja ympäristön toimiala<br />

Ympäristökeskus<br />

Pakkalankuja 5<br />

01510 Vantaa

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!