Eeva-Maria Tuhkanen, Luke

1. 1 24.5.2021
1 24.5.2021
Luontopohjaiset ratkaisut hulevesien
hallinnassa ja hiilen sidonnassa
Tutkija Eeva-Maria Tuhkanen, FT, arboristi
Luonnonvarakeskus, Puutarhateknologiat
Urbaani Biotalous
Webinaari 25.5.2021

2. 2
Luontopohjaiset ratkaisut
• Luontopohjaiset ratkaisut (engl. nature-based solutions)
ovat yhteiskunnallisten ongelmien ratkaisuja, jotka
tukeutuvat luontoon tai inspiroituvat siitä.
• Ne tuottavat samanaikaisesti ekologista, sosiaalista ja
taloudellista hyötyä.
• Luonnosta inspiroituvat ratkaisut voivat matkia
luonnonmateriaalien, -rakenteiden tai -prosessien
ominaisuuksia.

3. 3
Hulevesien luonnonmukaisen käsittelyn
tavoitteet
3
➢Pois johdettavien hulevesien vähentäminen
▪ Imeyttäminen syntypaikalla
▪ Haihduttaminen syntypaikalla
▪ Hulevesien varastointi
➢Hulevesien puhdistaminen
➢Hulevesien viivyttäminen
➢Hulevesien johtaminen muualle

4. Luonnonmukainen hulevesien käsittely ja hiilen sidonta
4
Hydrologinen
toiminta
Normaali
ravinnekierto
Kasvit
Kasvualusta,
maaperä
Mikrobit, mykorritsat,
pieneliöstö

5. Kasvien vaikutus huleveden määrään
Veden viivyttyminen pinnoille
= pisaravaimennus heti sateen jälkeen
• mitä suurempi lehti-, runko- ja oksapinta-ala on,
sitä enemmän vettä viivyttyy
Veden haihduttaminen
• Vihreät kasvit haihduttavat paljon enemmän vettä
kuin rakenteen ylläpitoon tai elintoimintoihin
tarvitaan
• Mitä isompi kasvin lehtipinta-ala on, sitä enemmän
vettä kasvi haihduttaa
➢Hulevesien vähentäminen
➢Viilentäminen
5

6. Lämpösaarekeilmiön
lieventäminen
ja hulevesien hallinta kytköksissä
6
Viilentäminen
➢Varjostamalla (myös UV-suoja)
➢Haihduttamalla vettä
➢Kasvillisuuden määrä ratkaisevaa
➢Puiden merkitys korostuu

7. 7
The infrared image above shows a city with its buildings and roads warmer (red) than the areas with
trees (blue). Photo Credit: Kevin Czajkowski
http://scienceovereverything.com/2018/05/01/heat-islands-increasing-local-temperatures/

8. Puiden vaikutus huleveden määrään
8
• Amerikkalaisessa tutkimuksessa havaittiin, että puut vähensivät
tutkittujen kaupunkien hulevesien määrää enimmillään 51 %, minkä
arvoksi laskettiin vältettyinä hulevesien käsittelykustannuksina $28
puuta kohti vuodessa.
• Kustannuksissa huomioitu vedenpuhdistamon maankäyttö,
rakentaminen, huolto- ja käyttökustannukset/litraa vettä/20 vuoden
ajalla.
McPherson, G, Simpson, JR, Peper, PJ, Maco, SE, Xiao, Q. 2005. Municipal Forest Benefits and Costs in Five
US Cities. Journal of Forestry, December 2005, 411-416.

9. Kasvillisuus vaikuttaa maaperään
➢ Helpottaa veden imeytymistä maahan
➢ Estää eroosiota
➢ Lisää maan orgaanisen aineksen määrää
➢ Maan vedenpidätyskyky paranee
➢ Orgaaninen aines tarjoaa ravintoa maaperän
sienille, mikrobeille ja pieneliöstölle,
maaperän elämä vilkastuu ja ravinnekierto
toimii luontaisesti
➢ Ravinnevalumat vähenevät
➢ Maahan sitoutuneen hiilen määrä kasvaa
➢ Mikrobit tärkeitä maan hiilen stabiloinnissa
9

10. Luontopohjaisiin ratkaisuihin tarvitaan
➢ Runsas kasvillisuus
➢ Kasvualusta
➢ Rakenteet
10

11. Miten toteutetaan
rakennetussa ympäristössä?
❑ Tilantarve, maan päällä ja alla
❑ Kasvilajit, yhdistelmät
❑ Kasveille sopivat, toimivat
kasvualustat
11
https://ddot.dc.gov/sites/default/files/dc/sites/ddot/publication/attachme
nts/guidelines_tree_protection_during_construction.pdf

12. Miten toteutetaan
rakennetussa ympäristössä?
❑ Rakenteet
❑ Kunnossapito
❑ Ympäristörakentamisen
kestävyys
12
Construction Site Hazards
https://resources.leicestershire.gov.uk/sites/resource/files/field/pdf/faq/2019/2/15/Part-7-
appendix-f-preserving-trees-when-carrying-out-roadworks-and-building-new-
developments.pdf

13. • Rakennettujen hulevesialueiden kasvillisuussuositukset ja -inventaariot
• Ruohovartisten luonnonlajien vaikutus huleveden määrään ja laatuun
• Biohiilen vaikutus huleveden määrään ja laatuun, kasvualustan kosteusoloihin ja
kasvien menestymiseen
• Loppuraportti: Luonnonkasvit ja biohiili hulevesien hallinnassa
https://jukuri.luke.fi/handle/10024/544315
Yhteistyössä: Helsinki, Jyväskylä, Kaarina, Kuopio, Salo, Turku
Rahoitus: Rikalan Puutarhasäätiö, yhteistyökaupungit, Luke
13
31.1.2018
Hulevesialueiden kasvit ja kasvualustat 2015-19

14. i-Tree – Kaupunkipuiden ekosysteemipalveluiden
arvottaminen 2018-2021
Mallinnetaan kaupunkitasolla
➢Hiilensidonta ja –varasto
➢Hulevesien vähentäminen
➢Ilmansaasteiden sidonta
➢Sekä näiden rahalliset arvot
-Käytetään kaupunkipuutietoja, sää- ja
ilmansaastetietoja
-Kohteena julkiset kaupunkipuut
➢ Luke koordinoi
Mukana Turku, Helsinki, Pori, Tampere,
Helsingin ev.lut kirkko, HY
14

15. Suur-Lontoossa on
8,5 milj. puuta
kokonaislehtipinta-ala on 1047 km²
– vrt. Jyväskylän maapinta-ala 1170 km2
Tämän lehtipinta-alan ansiosta
Vältetään 3,4 milj. kuutiometriä hulevesiä/vuosi
Mikä vastaa noin 10 x Serpentine –järveä
Ja arvo vältettyinä jätevesikustannuksina £ 2,8 milj./vuosi
Sidotaan 2,2 milj. kiloa ilmansaasteita/vuosi
Minkä arvo vältettyinä terveydenhoitokuluina on £ 126,1 milj./vuosi
Sidotaan 77,2 tonnia hiiltä/vuosi
Minkä arvo on £ 2,8 milj./vuosi
Puiden koko hiilivaraston arvo on £ 146,9 milj.
Lähde: https://www.forestry.gov.uk/pdf/2890-Forest_Report_Pages.pdf/$FILE/2890-Forest_Report_Pages.pdf
i-Tree: esimerkkejä Lontoosta

16. 16
i-Tree: Esimerkki Suomesta, Kupittaanpuisto, Turku

17. 17
24.5.2021
Kupittaanpuisto, Turku (1820-)

18. Tilia x vulgaris
16 %
Ulmus glabra 10,2 %
Acer
platanoides 5,7
%
Picea abies 5,4 %
Quercus robur 4,9
%
Betula pubescens 4,1
%
Picea omorika 3,9 %
Fraxinus excelsior 3,7 %
Betula pendula 3,3 %
Thuja occidentalis 3 %
Muut 39,4 %
%
Kupittaanpuisto: puuston rakenne
Puiden lukumäärä:
1314
Puusukuja: 28
Puutaksoneita: 112
Lehtipinta-ala: 30,2 ha (vrt. tutkimusalue 34 ha)
Latvuspeittävyys: 20 %

19. Puiden
lukumäärä
(kpl)
Latvus-
peittävyys
(%) Hiilivarasto (kg)
Kokonais-
hiilen-
sidonta
vuodessa
(kg)
Vältetty
hulevesien
valuma
vuodessa (m3)
Ilmansaasteid
en sidonta
vuodessa (kg)
1314 20 561 720 11 880 809 307
Kupittaanpuisto: puiden ekosysteemipalveluita
i-Tree Ecolla mallinnettuna
EU-maiden keskiarvo uusien henkilöautojen
hiilidioksidipäästöille oli vuonna 2018 noin 120,4 g/km = 32,5 g
C/km
Kupittaanpuiston puiden vuotuinen hiilensidonta kattaa 371 250
ajo-km CO2-päästöt.

20. 20 24.5.2021
Kaupunkipuiden (kasvien) ekosysteemipalveluita
Tuotantopalvelut
•Ruoka
•Kuitu
•Polttoaine
•Rakennusmateriaalit
•Puhdas vesi
Säätely- ja
ylläpitopalvelut
• Ilmaston säätely
• Vedenhaihdutus, hulevesien
hallinta
• Viilentäminen,
lämpösaarekeilmiön
lieventäminen
• Ilmansaasteiden sidonta
• Hiilenkierto, hiilen sidonta
• Maaperän muodostuminen
• Ravinnekierto
• Veden kierto
• Melunvaimennus
Kulttuuripalvelut
• Maisema, estetiikka
• Kulttuurihistoria
• Ajan ja paikan tunne
• Virkistäytyminen, liikunta
• Oppiminen
• Luontoyhteys
• Viihtyisyys
• Sosiaaliset vaikutukset
• Hyvinvointi, terveys
Luokittelu TEEB 2010; Haase et al. 2014; Schwartz et al. 2017
Monimuotoisuus

21. 21 24.5.2021
Mitä tavoitellaan?
• Hyvinvointi ja terveys rakennetussa ympäristössä
• Sosiaalinen tasa-arvo: eri ikä-, tuloluokat, kansallisuudet
• Monimuotoisuuden tukeminen
• llmastonmuutokseen sopeutuminen (hiilensidonta,
hulevesien hallinta, lämpösaarekeilmiön lieventäminen jne)
• Ympäristön toimivuus ihmisen kannalta
• Kestävä ympäristörakentaminen
Miten taata kaupunkipuiden ja viheralueiden
tuottamat ekosysteemipalvelut?

22. 22 24.5.2021
Miten suunnitella luontopohjaisia ratkaisuja?
Haasteita
• Riittävä pinta-ala viheralueille
• Kasvillisuuden (lehtipinta-alan) määrä ratkaisevaa
➢ Puiden määrä ja koko
➢ Huleveden ohjaaminen kasvillisuudelle
• Maaperän rooli ekosysteemipalveluissa, varsinkin
hulevesien hallinnassa ja hiilen sidonnassa
➢ Maanvaraista kasvillisuutta ja päällystämättömiä
pintoja tarvitaan!
Miten turvata kaupunkipuiden ja viheralueiden
tuottamat ekosysteemipalvelut?

23. Kiitos!

24. 24 24.5.2021
Kolme suurinta haastetta hulevesien hallintaketjussa
taajamissa?
Luontopohjaiset ratkaisut: mihin ongelmiin näitä tarvitaan
lisää?
Puiden merkitys rakennetussa ympäristössä: mitkä puiden
roolit tai tuottamat ekosysteemipalvelut näet tärkeimpinä?
Toivotteko, että Luke on teihin myöhemmin yhteydessä
teemaan liittyen yhteistyön syventämiseksi?