Pohjavedenottamoiden pintavesivaikutukset. Esitys valtakunnallisilla vesihuoltopäivillä 2016.

1. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
1
POHJAVEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
60. Valtakunnalliset vesihuoltopäivät 8.-9.6.2016
Jukka ikäheimo
Pöyry Finland Oy

2. COPYRIGHT©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 2

3. COPYRIGHT©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 3

4. COPYRIGHT©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 4

5. COPYRIGHT©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 5

6. COPYRIGHT©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 6

7. COPYRIGHT©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 7

8. COPYRIGHT©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 8

9. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, ESIMERKKI YLÄ-SAVON VESI OY: LINNAHARJUN VO
Hällämöjärvi n. 250 m,
kaivot K2, K3 ja K4
K2 pintavettä 29…37 %,
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET 9

10. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, JOHTOPÄÄTÖKSET
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET 10
• 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.

11. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
TULOKSET, JOHTOPÄÄTÖKSET
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET 11
• Vedenottamon raakaveden laadun heikkenemisen vakavuuteen
vaikuttaa ennen kaikkea pintaveden laatu, mös hyvälaatuinen
pintavesi sisältää happea kuluttavaa humusta

12. COPYRIGHT©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
12

13. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
RANTAIMEYTYMISEN HUOMIOON OTTAMINEN
POHJAVESIALUERAJAUKSESSA, PARI ESIMERKKIÄ
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
13
• Olisiko syytä rajata pintavesi mukaan pohjavesialueeseen vaikka B-alueena?
• Tulisi huomioida maankäytösn suunnittelussa ja järven tilaa koskevissa
hankkeissa

14. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
14
RANTAIMEYTYMISEN HUOMIOIMINEN
POHJAVESIALUERAJAUKSESSA, ESIMERKKI 2

15. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
15
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

16. COPYRIGHT©PÖYRYCOPYRIGHT©PÖYRY
KIITOKSIA!
VESIHUOLTOPÄIVÄT 8.-9.6.2016 VEDENOTTAMOIDEN PINTAVESIVAIKUTUKSET
16
Jukka ikäheimo
Pöyry finland oy
Jukka.ikaheimo@poyry.com, 040 504 3764