Puhdistava keidas

PÄÄJUTTU (6/14) | Asfaltille vai niitylle. Ei ole yhdentekevää, mihin pisara putoaa.

Hyvinvoiva rantakukka rehottaa kosteikkopuistossa Vihdin  Nummelassa. Se on yli sadan muun lajin kanssa pelastustehtävissä: kasvit puhdistavat talojen katoilta, pihoilta ja teiltä huuhtoutuvia sadevesiä sekä peltojen valumavesiä ennen Enäjärveen laskemista.

Taajamien sade- ja sulamisvesien eli hulevesien mukana voi liikkua kymmeniä tuhansia eri kemikaaleja. Pelloilta ja viheralueilta taas valuu rehevöittäviä ravinteita, erityisesti fosforia, joka ruokkii sinileväkukintoja.

Kasvit ovat hoitaneet työnsä hyvin. Puhdas vesi helpottaa Enäjärven ja edelleen Itämeren taakkaa tilkan verran. Itämereenhän Suomen valumavedet puolta Lappia myöten lopulta päätyvät.

PUTKEEN MENEE | — Kosteikko on puhdistanut viidessä vuodessa Enäjärveä paljon paremmin kuin odotimme, iloitsee metsätieteiden yliopistontutkija Outi Salminen Helsingin yliopistosta.

Hänen vetämänsä Keidas-tutkimus selvittää, kuinka rakennetut kosteikot vaimentavat kaupungistumisen vaikutuksia ympäristöön.

— Ongelmia aiheuttavat erityisesti kovat pinnat ja valuvien vesien ohjaaminen putkiin maan alle.  
Sadepisaran näkökulma auttaa hahmottamista. Niitylle pudonnut pisara imeytyy maa-ainesten läpi, puhdistuu ja etenee valuma-alueen muotojen määräämää reittiä läheiseen vesistöön. Maa-aines ja kasvit hidastavat etenemistä, joten vesi noruu puroon tai järveen pikku hiljaa.    

Kovilla pinnoilla vauhti kiihtyy. Asfaltille sataneesta vedestä 95–100 prosenttia huuhtoutuu pian viemäreihin, ja putkessa veden vauhti vain kasvaa. Kun vesi syöksyy puroon tai järveen, virtaus työntää maa-ainesta liikkeelle ja aiheuttaa eroosiota. Rankkasateilla purot tulvivat ja sateen mentyä kuivuvat liiankin nopeasti. Putkissa kulkevaa hulevettä ei valu luonnon muovaamiin kosteikkoihin, jolloin ne kuivuvat.

VEDENPITÄVÄÄ | Uudemmissa taajamissa jäte- ja hulevedet on erotettu toisistaan ja hulevedet lasketaan puhdistamattomina vesistöihin. Vanhoilla asuinalueilla, kuten Helsingin keskustassa, sadevedet ja wc-jätteet johdetaan samassa putkessa puhdistamolle. Rankkasateilla viemärit ylikuormittuvat ja puhdistamatonta jätevettä karkaa vesistöihin.

Koska säiden ääri-ilmiöiden ennustetaan voimistuvan, rankkasateiden vaikutukset todennäköisesti vain kasvavat. Suomessa hulevesistä ei ole pidetty meteliä.

— Hulevesiä on tutkittu vähän ja silloinkin peltojen valumavesille tarkoitetuilla mittareilla. Se on sama kuin mittaisi omenan pinnan väriä appelsiinin väriasteikolla, Salminen sanoo.    

Hulevedet huonontavat veden laatua jo silloin, kun kymmenesosa valuma-alueesta on päällystetty. Kun neljännes alueesta on päällystetty, järvien ja jokien ongelmat ovat vakavia. Nummela on tyypillinen uusmaalainen taajama: Enäjärveen laskevan Kilsoinojan valuma-alueesta kolmannes on vettä läpäisemätöntä pintaa. Järvessä ui ajoittain kuolleita kaloja. Helsinkiä lähestyttäessä päällystetyn ja rakennetun maan osuus kasvaa, ja Pasila onkin jo liki vedenpitävä.

NIITTU JA OJA | Outi Salminen puhuu Nummelan kosteikkopuistosta ylpeän äidin äänellä. Keidas-tutkimuksen ensimmäinen kosteikko, kahden hehtaarin kokoinen Nummelanportti, on viisivuotias, eikä sitä enää huomaa ihmisen muovaamaksi. Se rakennettiin valtatie 2:n viereen hylätylle pellolle. 

Reilun kilometrin päähän rakennetaan nyt uutta, seitsemän hehtaarin kokoista Nummelan Niittua. Molemmat kosteikot myötäilevät Kilsoinojaa, joka osittain putkitettuna ja osittain vapaana tuo suurimman osan kosteikon vedestä. 

Ennen Niittu-kosteikkoa Kilsoinojaan laskee putki, joka ohjaa 260 hehtaarin alueelta kertyneet taajaman hulevedet metsistä ja pelloilta valuneiden vesien sekaan. Kosteikkoihin rakennetut kivipengerrykset, altaat, mutkat, saaret ja kasvillisuus vaimentavat veden virtausta, ja puhdistustyö voi alkaa.    

Keidas-tutkimus on osa EU:n Life+ Environment -ohjelmaa ja ainut taajamakosteikkoihin ja niiden ympäristövaikutuksiin keskittynyt. Tuloksilla on painoarvoa kansainvälisestikin.

ENNÄTYS HEINÄKUUSSA | Tutkijat seuraavat, tasaako kosteikko tulvia, parantaako se veden laatua, toimiiko kosteikko kasvihuonekaasujen lähteenä vai nieluna ja kuinka monimuotoiseksi kasvi- ja eläinkunta kehittyy.

Kolme mittausasemaa kerää tietoja vedestä ja lähettää tulokset kahdesti päivässä verkkopalvelimelle.

— Näin saamme luotettavia tuloksia, joiden perusteella voimme antaa ohjeita asuinalueiden suunnitteluun ja kaavoitukseen, Salminen kertoo.

Kolmannen kasvukauden jälkeen kasvit olivat täydessä vedossa ja valmiina ensimmäisen kokonaisen hydrologisen vuoden mittauksiin. Nyt marraskuusta 2012 lokakuun loppuun 2013 kerätyt tulokset on käyty läpi.

— Näyttö puhdistusvaikutuksesta on selvä. Kosteikko pidätti 11 prosenttia valuma-alueelta karanneesta fosforista.

Tehokkaimmillaan Nummelanportti oli viime vuoden heinäkuussa, jolloin se pysäytti kolmanneksen fosforista. Huippulukemat mitattiin rankimpien sateiden jälkeen: kaksi kolmasosaa jäi kosteikon uumeniin.

Nummelanportin kosteikon pinta-ala on 0,1 prosenttia valuma-alueensa koosta, kun kansainväliset suositukset pitävät sopivana jopa 50-kertaista kokoa. Promillekin auttaa.  

— Olemme osoittaneet, että jo näin pieni kosteikko puhdistaa valumavesiä merkittävästi.   

VUODEN YMPÄRI | Kosteikko on metaanin lähde. Se vapauttaa vuoden mittaan kolmanneksen Hyytiälän metsäasemalla seuratun suon tuottaman metaanin määrästä. Toisaalta kosteikon rehevät kasvit sitovat kymmenen kertaa enemmän hiiltä kuin nurmikko.

— Aina kun joku tuottaa luonnossa jotain, joku toinen sen käyttää. Nyt tutkimme, miten pian metaania käyttävät mikrobit hyökkäävät lisääntyneen kaasun perään.

Mittauksilla selvitetään, miten mikrobit ovat mukana metaanin tuottamisessa ja hajottamisessa kosteikon eri kasvillisuusvyöhykkeillä. Hiilen kierron saloja selvitellessään tutkijat mittaavat sekä maanpäällisen että maanalaisen hiilen. Kasvihuonekaasujen kokonaisuudesta kertovat tulokset valmistuvat jouluksi.

KAHLAAJAT JA LIITÄJÄT | Viiden vuoden aikana kosteikolle on ilmestynyt joka vuosi uusia kasveja. Ensimmäisenä kesänä talkoolaiset istuttivat muutamia puita, mutta muuten liki kaikki kasvit, yli sata lajia, ovat löytäneet perille omin avuin. Koska hulevesissä voi olla valtava kirjo eri kemikaaleja, tarvitaan myös laaja joukko pelastajakasveja — vaikkapa rentukoita ja kurjenmiekkoja.

Mitä monimuotoisempaa kasvillisuus on, sitä enemmän alueelle asettuu eläimiä. Hyönteislajeja Nummelanportilla on niin paljon, että tutkijat laskevat ensin vain vedessä elävät lajit.

— Kun huhtikuussa lopetimme Niitun kaivuut, kesäkuussa vedessä ui jo vesiliskon poikasia. Metsäeläintieteilijöiden mielestä sen ei pitäisi edes olla mahdollista, Salminen kertoo.

Sammakonkutua oli niin paljon, että sen määrän arviointiin piti miettiä uusia menetelmiä. Seuraavaksi kokeillaan, muuttavatko alueella viihtyvät lepakot niitä varten ripustettuihin pönttöihin. 

— Kosteikko on monimuotoisin luontotyyppimme, Suomen sademetsä, Salminen määrittelee.

MAAKUNTIEN MALLIIN | Keidas-tutkijat ovat saaneet kansainväliseltä ohjausryhmältä kiitosta hyvin järjestetystä seurannasta.

— Life Environment -ohjelman johtaja Hervé Martin määritteli tavoitteeksemme saada selville, mikä estää EU:n hyvien ympäristösäädösten toteutumisen. Mitä pitäisi muuttaa, että vesien tila kohenisi?   

Ainakin kuntien kaavoitusohjeet kaipaavat remonttia. Kaavoitus keskittyy rakennusten kerrospinta-aloihin, eikä asiakirjoihin vaadita tietoja rakentamisen vaikutuksista ympäristöön. Papereihin pitäisi kirjata kaikkien läpäisemättömien pintojen — kattojen, teiden, pihojen — sijainti, määrä ja materiaali, Salminen painottaa. Kaavoittaja voisi suunnitella rakentamista valuma-alueiden eikä hallinnollisten alueiden mukaan: vedet eivät liiku kuntarajojen mukaan.

Suunnittelun mittakaavaa pitäisi myös tarkentaa, jotta maaston korkeuserot ja valumareitit saataisiin arvioitua riittävän tarkasti. Liikennereitit ja asuinalueiden sijainti pitäisi suunnitella niin, että tiet eivät katkaise veden reittejä. 

— Suomessa on rakennettu ympäristöstä piittaamatta, koska täällä on niin vähän porukkaa, Salminen kuittaa.

Maakuntien väki ymmärtää ympäristönsä päälle usein paremmin kuin pääkaupunkiseudun kuntaväki, tutkija toteaa.

— Esimerkiksi Kuopiossa hulevedet on noteerattu suunnittelussa ja rakentamisessa yli kymmenen vuoden ajan.

PUROT ESIIN | Kun Nummelan kosteikon suunnittelu alkoi, Kilsoinojan putkitus lopetettiin ja puron unohtunut nimi palautettiin kartalle.

— Luonnonmukaisen vesiuoman tekeminen maksaa alle viidesosan siitä mitä putken rakentaminen. 

Viheralueet voisi vallan hyvin kaavoittaa purojen ympärille. Oikealla suunnittelulla jo pienestä norosta saa puistoon elävää vettä iloksi niin alueen ihmisille kuin paikalliselle luonnolle — samaten budjettivastaavalle. Luonnonvesi solisee huoltamatta ympäri vuoden, ja luonnonkasveja istuttamalla rakentamisesta ja ylläpidosta saadaan edullista.

Komeita vesiaiheita rakennetaan usein imagonkohotukseksi. Kosteikon hinta on kuitenkin kiinni siitä, mitä tilaaja toivoo ja toteuttaja osaa. Nummelan kahden hehtaarin kosteikkopuisto maksoi talkooeväineen 52 000 euroa.

TILKKA MERESSÄ | Vaikka rantakukka ja kumppanit ovat puhdistaneet vettä yli odotusten, Enäjärven tila on yhä huono. Viisiportaisessa EU-luokituksessa se saa kakkosen, vaikka kaikkien EU-alueen pintavesien pitäisi yltää neloseen eli hyvään ekologiseen tilaan vuoteen 2015 mennessä. Koko EU:ssa on vain yksi erinomaisessa tilassa oleva laaja valuma-alue, Teno.

Salmisen tutkimusryhmästä kukaan ei uskalla arvioida, kuinka monta uutta kosteikkoa pitäisi rakentaa, että Enäjärvi olisi hyvällä tolalla edes seuraavalla etapilla 2027.

— Rakennamme nyt uutta aluetta, jotta voimme nähdä kahden peräkkäisen vettä puhdistavan kosteikon kerrannaisvaikutuksen.

Mittaukset alkavat tämän vuoden marraskuussa ja tuloksia saadaan kolmen kasvukauden jälkeen.  

— Voimme päästä siihen, että lapset uivat kosteikossa puhtaammassa vedessä kuin järvessä. Kosteikot eivät kuitenkaan yksin ratkaise Enäjärven ongelmaa, Salminen toteaa.

Sadepisaran näkökulmasta jokainen päällystämätön neliö maata on arvokas. Siksi kerrostalojen kannattaisi olla korkeita, pihalaatat voisi unohtaa ja liikennealueet suunnitella huolella. Luonnon suojeleminen kuuluu muuallekin kuin erämetsiin.

Tilkka puhdasta vettä Enäjärvessä tai Itämeressä ei riitä, mutta jokainen tilkka on yksi puhdas tilkka lisää.

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys