Upload
poeyry
View
108
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
1COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRYVESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
POHJAVEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET60. Valtakunnalliset vesihuoltopäivät 8.-9.6.2016Jukka ikäheimoPöyry Finland Oy
2COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
SISÄLTÖ
Hankkeen tausta ja tavoitteet
Isotooppien käyttö vedenottamoiden pintavesivaikutuksen
tutkimisessa
Tutkimuskohteet
Näytteenotto ja analysointi
Tulokset ja johtopäätökset
Jatkoselvitystarpeita
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
3COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
HANKKEEN TAUSTA JA TAVOITTEET
Useilla vesilaitoksilla käytetään riittävän vedentuotannon turvaamiseksi raakavetenä pohjaveden lisäksi myös pintavettä. Tekopohjavesilaitokset ja rantaimeytyslaitokset.
Jotkin vesilaitokset hyödyntävät tietämättään pintavettä vedentuotannossaan. Tällöin raakaveden ja talousveden laadun seuranta ei ole välttämättä riittävää pintavesiperäisten laatumuutosten nopeaan havaitsemiseen.
Tavoitteena on tunnistaa ja kartoittaa sellaisia vedenottamoita, joilla pintavesi-vaikutuksesta ei ole tutkittua tietoa, mutta joilla pintavesivaikutus on mahdol-linen.
Suomen Vesilaitosyhdistys ry:n Vesihuoltolaitosten kehittämisrahasto on myöntänyt hankkeelle tukea.
Hanke toteutetaan yhteistyössä tutkimukseen osallistuvien vesilaitosten kanssa.
Hankkeeseen liittyvät näytteenotot tehtiin syyskuussa ja marraskuussa 2014.
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
4COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
ISOTOOPPIEN KÄYTTÖ VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSEN TUTKIMISESSA
Pohjavedet ja pintavedet eroavat happi- ja vetyisotooppikoostumuksiltaan toisistaan.
Pintavesissä hapen ja vedyn kevyemmät isotoopit haihtuvat ensin >> vesi rikastuu hapen ja vedyn raskaampien isotooppien suhteen.
Pohjavedessä haihtumista tai muutoksia isotooppikoostumuksessa ei esiinny sen jälkeen, kun sadevesi on imeytynyt maaperään.
Isotooppikoostumusero mahdollistaa pohjavesisysteemiin imeytyvän pintaveden sekoittumisen tutkimisen.
Pohjavesisysteemiin imeytyvän pintaveden osuus voidaan laskea, kun määritetään alueen luonnollisen pohjaveden, imeytyvän pintaveden ja pohjavesisysteemin veden isotooppikoostumus.
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
5COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TUTKIMUSKOHTEET
Hankkeeseen valittiin 12 vedenottamoa:
• Forssan vesihuoltoliikelaitos: Vieremä
• Kemiönsaaren Vesi: Skinnarvik
• Kouvolan Vesi Oy: Okanniemi ja Ruhmas
• Nurmijärven Vesi –liikelaitos: Kiljava
• Porvoon vesi: Sannainen, Saksala, Kerkkoo
• Riihimäen Vesi: Herajoki
• Tuusulan seudun vesilaitos kuntayhtymä:
Koskenmäki
• Ylä-Savon Vesi Oy: Linnaharju ja Pajujärvi
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
6COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
NÄYTTEENOTTO JA ANALYSOINTI
Näytteenotto tehtiin syyskuussa ja marraskuussa 2014.
Yhteensä vesinäytteitä otettiin noin 180 kpl, joista isotooppinäytteitä oli puolet.
Kaikilla vedenottamoilla otettiin vesinäytteet vedenottokaivoista, mahdollisesti imeytyvästä pintavedestä ja alueen luonnollisesta pohjavedestä.
Lisäksi kerättiin tiedot vedenotosta näytteenottohetkellä.
Vesinäytteistä analysoitiin hapen ja vedyn pysyvät isotoopit sekä peruskemia..
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
7COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET
Lähes kaikissa kohteissa pintaveden isotooppikoostumus eroaa huomattavasti pohjaveden vastaavasta.
Jos jossakin kohteessa ei onnistuttu löytämään edustavaa luonnollisen pohjaveden kohdetta hyödynnettiin alueen pohjavesistä aiemmin tutkittua isotooppikoostumustietoa tai hankkeen yhteydessä saatua muuta tietoa.
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
8COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, ESIMERKKI: KEMIÖNSAAREN VESI, SKINNARVIKIN VO Lemnästräsket n. 600 m päässä vo:n itäpuolella vedenottokaivo K1 pintavettä 20 – 26 %
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
9COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, ESIMERKKI YLÄ-SAVON VESI OY: LINNAHARJUN VO
Hällämöjärvi n. 250 m, kaivot K2, K3 ja K4K2 pintavettä 29…37 %,
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
10COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, JOHTOPÄÄTÖKSET
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
• Joillakin ”pohjavesilaitoksilla” pintavesiosuus suuri, jopa suurempi kuin tekopohjavesi-laitoksella
• Suuri pintavesiosuus aiheuttaa vedenlaatuongelmia, pintaveden humus kuluttaa happea >> mm. rauta- ja mangaaniongelmia.
• Ongelmat alkavat näkyä viimeistään, kun pintavesiosuus alkaa lähentyä 20%.• Ongelmat aiheuttavat usein muutoksia tai lisätarvetta vedenottamon raakaveden
käsittelyyn.
11COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, JOHTOPÄÄTÖKSET
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
• Vedenottamon raakaveden laadun heikkenemisen vakavuuteen vaikuttaa ennen kaikkea pintaveden laatu, mös hyvälaatuinen pintavesi sisältää happea kuluttavaa humusta
12COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TEKOPOHJAVESILAITOS/RANTA-IMEYTYMISLAITOS
Tekopohjavesilaitoksilla pintaveden imeyttäminen on hallittua (riittävä viipymä, allas- tai sadetusimeytys, jolloin vesi saa mukaansa happea. Lisäksi on mahdollisuus raakaveden esikäsittelyyn toisin kuin rantaimeytymisessä
Rantaimeytyminen on hallitsematonta, ei aina edes tunnettua ja vedenoton kasvaessa hiljalleen hiipivä ongelma. Pintaesi imeytyy muodostumaan usein humuspeitteisen pohjan tai rannan läpi, jolloin happea kuluu jo heti alussa.
Rantaimeymisen säätely on hankalaa, käytännössä vedenottomäärän säätely on ainoa keino, jos kaivoja ei voida siirtää kauemmaksi pintavesilähteestä.
Kun rantaimeytyminen on todettu, tulee se ottaa huomioon vdenottömäärän säätelyssä – haetaan tasapaino, jossa vedenlaatu ei kärsi liikaa.
Myös tarkkailussa se on otettava huomioon – seurattava pintavesiosuutta ja myös systemaattisesti pintaveden laatua
Syytä huomioida myös pohjavesialuerajauksessa.
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
13COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
RANTAIMEYTYMISEN HUOMIOON OTTAMINEN POHJAVESIALUERAJAUKSESSA, PARI ESIMERKKIÄ
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
• Olisiko syytä rajata pintavesi mukaan pohjavesialueeseen vaikka B-alueena?• Tulisi huomioida maankäytösn suunnittelussa ja järven tilaa koskevissa
hankkeissa
14COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRYVESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
RANTAIMEYTYMISEN HUOMIOIMINEN POHJAVESIALUERAJAUKSESSA, ESIMERKKI 2
15COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRYVESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
JATKOSELVITYSTARPEITA
• Pilot-tyyppisessä tutkimuksessa ei ollut syvällisesti mahdollisuutta selvittää mm. vedenottamon kaivokohtaisten pintavesiosuuksien suuren vaihtelun syitä. Jatkossa tähän olisi syytä panostaa.
• Osassa kohteissa pintavesivaikutus voi olla vain ajoittaista, hetkellisestä tulvasta aiheutuvaa – rannikolla myös meriveden korkeus vaikuttaa pintavesiosuuteen hetkellisesti. Tutkimuksia olisi syytä jatkaa niillä kohteilla, joilla pintavesikohteen tulvanaikainen vedenpinnan korkeus poikkeaa runsaasti keskivedenkorkeudesta.
• Tutkimus paljastaa sen, että vedenottamoita, joissa pintavesi vaikuttaa vedenottoon, on huomattavan paljon. Kaikki vedenottamot jotka sijaitsevat pintäveden, joen, järven, meren läheisyydessä olisi syytä ainakin kertaluonteisesti selvittää.
• Tutkiminen on edullista. Isotooppianalyysi on halvempi kuin suppea talousvesianalyysi
16COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
KIITOKSIA!
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
Jukka ikäheimoPöyry finland [email protected], 040 504 3764