Browsing by Subject "maankäyttö"
Now showing items 1-6 of 6
-
(2023)Pääsääntöisesti maaperän keinotekoisen kuivattamisen seurauksena muodostuneet happamat sulfaattimaat ovat ympäristön kannalta erittäin ongelmallinen maaperätyyppi. Niiden ongelmallisuus johtuu sulfaattialueiden maaperässä esiintyvistä rautasulfideista, jotka vapauttavat hapettuessaan maaperään sulfaattia. Kun sulfaatti liukenee maaperän veteen, muodostuu hyvin hapanta rikkihappoa. Maaperän lisääntynyt happamuus liuottaa maaperästä runsaasti eri metalleja, joilla voi etenkin voimakkaaseen happamuuteen yhdistettynä olla hyvin haitallisia vaikutuksia esimerkiksi vesistöjen ekologiselle tilalle, ja akvaattisille eliöille. Sulfaattimailta huuhtoutuu happamuutta ja metalleja kuitenkin hyvin episodimaisesti, tyypillisesti korkean valunnan aikaan, syksyisin ja keväisin. Tämän seurauksena sulfaattimaiden aiheuttamat vesistövaikutukset vaihtelevat ajallisesti hyvin paljon. Jos sulfidipitoisia maaperäkerroksia ei alun perin kuivatettaisi, eivät maaperän rautasulfidit hapettuisi, eikä happamia sulfaattimaita tai niiden aiheuttamia ympäristöongelmia muodostuisi. Tämä tutkimus toteutettiin Etelä-Pohjanmaan alueelta, valuma-alueiltaan pääsääntöisesti joko osittain tai kokonaan mahdollisilta sulfaattimaa-alueilta sijainneista ojista ja puroista vuonna 2019 kerättyjen vesinäytteiden ja mitattujen veden fyysiskemiallisten suureiden pohjalta. Tutkimuksessa oli 42 näytepistettä, joille rajattiin valuma-alueet 10x10 metrin korkeusmalliin perustuen. Tilastollisessa tarkastelussa pyrittiin selittämään tutkittujen näyteuomien pH-arvon ja sinkin pitoisuuksien vaihtelua GLM-mallien ja korrelaatiopohjaisen tarkastelun avulla, etenkin tutkittujen valuma-alueiden eri maankäyttömuotojen, ojitusmuotojen ja sulfaattimaiden esiintymistodennäköisyyden näkökulmasta. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös mitattujen vedenlaadun muuttujien selittävyyttä pH-arvon ja sinkin pitoisuuksien suhteen. Lisäksi tutkimuksessa kartoitettiin tutkituilta valuma-alueilta vapautuneen happamuuden voimakkuutta ja metallien pitoisuuksia, ja selvitettiin pH-arvon kykyä selittää 14 eri metallin pitoisuuksien vaihtelua GLM-mallien avulla. Tutkimuksessa havaittiin, että tutkituilta valuma-alueilta vapautui tiettyjä metalleja (Fe, Mn, Zn, Ni, Co) korkeina pitoisuuksina, ja joidenkin tutkittujen uomien vesi oli myös hyvin hapanta (pH 3–4). GLM-mallinnuksessa eri maankäyttömuuttujat, ojitusmuodot ja sulfaattimaan esiintymisen todennäköisyys selittivät kuitenkin vain pienen osan pH-arvon vaihtelusta, kun taas veden sähkönjohtavuuden ja liuenneen aineksen pitoisuuden tilastollisesti hyvin merkitsevä kyky (p < 0,001) selittää pH-arvon vaihtelua viittasi sulfaattiperäiseen kuormitukseen tutkituilla valuma-alueilla. Sinkin pitoisuuksien vaihtelua pystyttiin selittämään pääosin vahvemmin kuin pH-arvon vaihtelua, mutta tulokseen vaikutti sinkille ennen GLM-mallinnusta suoritettu logaritmimuunnos. Sinkin pitoisuuksien vaihtelua selittivät parhaiten valuma-alueen muuttujista peltojen ja suuren/kohtalaisen todennäköisyyden sulfaattimaiden osuus valuma-alueen pinta-alasta, sekä salaojien määrä. Vedenlaadun muuttujista sinkin vaihtelua selittivät parhaiten liuenneen aineksen pitoisuus, veden pH-arvo ja sähkönjohtavuus, mikä osoitti sinkin korkeiden pitoisuuksien olleen sulfaattiperäisen happamuuden mobilisoimia. pH-arvon vaihtelulla voitiin myös selittää suuri osuus tutkimuksessa tarkasteltujen 14 eri metallin pitoisuuksien vaihtelusta, ja molybdeenia lukuun ottamatta kaikkien tutkimuksessa tarkasteltujen metallien pitoisuudet kasvoivat pH-arvon laskiessa. Tutkimuksen tulokset osoittivat selkeän yhteyden sulfaattimaiden aiheuttaman happamuuden ja metallipitoisuuksien välillä Etelä-Pohjanmaan sulfaattialueilla sijaitsevissa uomissa. Vaikka pH-arvon tai sinkin pitoisuuksien vaihtelusta ei voitu selittää suurta osuutta valuma-alueen muuttujilla, viittasivat tulokset sulfaattiperäiseen kuormitukseen ja siihen, että etenkin pohjaveden pinnan tasoa laskeva salaojitus ja peltojen osuus valuma-alueesta kasvattivat happaman ja metallipitoisen huuhtouman määrää. Tulokset korostavat happamien sulfaattimaiden aiheuttamaa kuormitusta ja niistä seuraavien ympäristövaikutusten merkitystä vesistöille ja niiden ekologiselle tilalle. Kokonaisuudessaan tutkimuksen tulokset tuovat esiin tarvetta löytää sulfaattialueiden viljelyyn kestäviä ratkaisuja, jotka voisivat rajoittaa sulfaattiperäisen kuormituksen muodostumista ja edistää vesiekosysteemien terveyttä ja ekologista tasapainoa.
-
(2022)The legislation of the Paris Agreement obliges Finland to pursue actions that keep the global average temperature rise below 2°C and aim to limit the average temperature rise to 1.5°C. The current Finnish government has aligned the national goal of carbon neutrality by 2035. The role of municipalities in promoting or compensating carbon sinks has not yet been defined, although municipalities play an important role as a platform for climate work at local and regional levels. However, it is already known that the Finnish National Climate Act, which is being reformed at this moment, will be subject to an obligation to produce their own climate programs at municipal, regional or provincial level. Environmental competence and environmental development have been important in Lahti for several decades already. The City of Lahti has set its target for carbon neutrality for 2025 and it includes targets for reducing, compensating, and increasing carbon sinks. This work focused on the examination of carbon sequestration and sinks in an urban environment in Lahti, in the example area of approximately 82 hectares, through which a wider understanding of the city's potential to grow coal stocks and sinks in a tight urban structure within different land use classes and different ground cover between them. Based on the Finnish Environment Agency's CORINE land cover classification, the current potential of carbon sequestration for urban land use classes were calculated in this work and the actions to increase carbon sequestration capacity were identified. The work examined the availability of the finished spatial data and to supplement incomplete information, existing literature on the topic was used, as well as other existing spatial records of the city of Lahti and previously made surveys. The largest carbon sink was observed in forest areas, of which in mixed forests representing the largest forest type in the area. Through the calculations and literature carbon sinks and stocks in residential areas were also found to be significant in terms of vegetation, as well as in terms of soil based on the literature review. In planting street and park trees for the purpose of increasing the carbon sink, the most important thing was found to be the long lifetime of trees and securing it. Growing of carbon sinks is most effective in areas where carbon sequestration is already at a high level but increasing vegetation cover in all urban land covers will increase the carbon sink in the long run. One major conclusion of the work was that Lahti's current method of determining carbon sinks and stocks has been inadequate at least for the determining them in built areas, and future measures to maintain, preserve and increase carbon stocks and sinks would not be seen by the same calculation method in the computing. In general, the research data and methods are still largely based on observations and results from the operational processes of natural ecosystems, and these are utilized in urban planning, construction, and maintenance of urban green areas. An incomplete knowledge of the ecological processes in urban areas is a problem that produced challenges in this work as well. More research data is needed on carbon sinks in urban land use classes to gain a more secure understanding of carbon sinks and stocks, although the common importance of vegetation in urban areas is already clear. Although the work focused on carbon in an urban environment, it is necessary to remember the diversity of the urban environment and the other ecosystem services it produces. Land use planning, as well as the management of green spaces in the urban environment, can enhance both the size of carbon storages and sinks and biodiversity and they do not have to be entirely separate from each other.
-
(2021)Urban stormwater systems effectively connect harmful substances from urban areas to more natural waters. The goal of this study was to determine whether stormwater sumps served as purifying elements of urban waters or whether urban stormwater and its harmful substance load passes through the system into nature. In addition, the study examined if significant quantities of harmful heavy metals are deposited in the stormwater sump sediment traps, and if the intensity of land use affects the quality of sediment in these traps. The study analyzed sediment samples from 30 stormwater sump traps in Helsinki, Finland. The stormwater sumps were selected from areas representing different land use intensities. For each sump, a catchment area and the magnitude of built area were determined by using geoinformatic data. From the sediment samples taken from the stormwater sump traps, metal concentrations (Al, P, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Pb and U), susceptibility, organic matter as well as dry matter and grain size distribution were analyzed. The study looked at the statistical significance of correlations between different variables. All measured variables were also studied by primary component analysis. The differences in metal concentrations of land use classes were assessed by one-way variance analysis. The harmfulness of the sediments in the stormwater sump traps was assessed based on the regulations of the Ministry of the Environment’s degraded soil and sediment slapping guidelines. The results show that stormwater sump traps had harmful concentrations of heavy metals. Concentrations of nickel, copper, and zinc harmful to water nature were found in the sediment samples. In addition, concentrations of zinc and copper exceeding the soil pollution limits were found. Metal concentrations in sediments were generally highest in the stormwater sump traps in traffic areas. Statistically highly significant correlations were observed with the increase in land use intensity and the concentrations of heavy metals. As land use intensity increased, concentrations of metals referring to human activity increased in stormwater sump traps. However, the metal concentrations in the sediments of the stormwater sump traps were not higher than the metal concentrations in stream sediments studied in the Helsinki region. The minor amount of fine sediment present in the stormwater sump traps also suggests that the particles that move with stormwater do not sediment into the sump traps in large quantities. This study indicates that stormwater sumps in the Helsinki region could have significant amounts of harmful metals. Based on the results of this study, when draining stormwater sumps, sediment treatment should be considered prior to its possible deployment into the watershed or reuse as filling soil or mull. In particular, reusing untreated sediments from stormwater sumps in traffic areas can be detrimental to nature. The fine material sedimentation capacity of stormwater sumps should be improved to minimize the load of harmful substances passing through the stormwater system into nature. More research is needed on the sedimentation processes of stormwater sumps suitable for Finnish conditions.
-
(2024)Luonnon monimuotoisuus heikkenee nopeammin kuin koskaan aikaisemmin ihmiskunnan historiassa. Koska maankäyttö on luontokadon suurin uhanalaisuusajuri, kunnilla on oltava tärkeä vastuu luontokadon torjumiseen tähtäävässä työssä. Ollakseen ekologisesti kestävää maankäytön suunnittelu tulee toteuttaa lieventämishierarkian mukaisesti, mikä tarkoittaa, että luontohaittoja tulee ensisijaisesti välttää, sitten lieventää tai kunnostaa ja viimeisenä vaihtoehtona kompensoida. Ekologisessa kompensaatiossa (biodiversity offsetting) ihmistoiminnan aiheuttamia luontohaittoja hyvitetään toisaalla, jotta luontoarvojen kokonaistila ei heikenny. Oikealla tavalla ja vasta lieventämishierarkian viimeisenä vaihtoehtona toteutettuna ekologinen kompensaatio voi tukea luonnon monimuotoisuuden kokonaisheikentymättömyyden (No Net Loss of Biodiversity) saavuttamista, jolla tarkoitetaan, että luonnon monimuotoisuuden tila ei heikkene lainkaan nykyisestä tai jopa paranee. Ekologisen kompensaation laskentaa varten määritettävät luontoheikennysten ja -hyvitysten määrät arvioidaan Suomessa tällä hetkellä BOOST-tutkimushankkeen ja Suomen ympäristökeskuksen (2023) määrittelemien numeeristen luontotyyppien arviointimittaristojen mukaisesti. Vaikka osa Suomen kunnista ja kaupungeista on jo lähtenyt edistämään kompensaatiomenettelyn käyttöönottoa, sen laajemmaksi jalkauttamiseksi osaksi kuntakaavoitusta vaaditaan vielä yhä monipuolisempia ja kustannustehokkaampia toteutustapoja. Vastauksena tähän tarpeeseen tutkielmassa pyrittiin ensimmäistä kertaa selvittämään ekologisen kompensaation paikkatietopohjaisen toteutuksen mahdollisuuksia ja soveltamaan menetelmää osaksi työn kohdealueena toimivan Sipoon kunnan maankäytön suunnittelua. Tutkielmassa tarkasteltiin kahdella eri resoluutiolla (16 ja 96 m) logistisen betaregressioanalyysin keinoin avointen paikkatietoaineistojen kykyä selittää maastoinventointiaineiston kohteille arvioituja puuston ekologisen tilan arvoja. Analyysissa määritettiin parhaan ennusteen tuottava tilastollinen malli, mallin ennustekyky sekä kompensaation hyvityskerroin. Tilastomallin perusteella Sipoon kunnan alueelle tuotettiin metsien ekologisen tilan ennustekartta. Tulokset osoittavat, että ekologisen kompensaation vaatima metsäluontokohteiden ekologisen tilan arviointi voidaan tällä hetkellä toteuttaa Suomen ympäristökeskuksen (2018) Zonation-aineistokokonaisuuden avoimiin paikkatietoaineistoihin perustuen 96 metrin resoluution tarkkuudella ja 87,3 prosentin ennustekyvyllä. Sipoossa metsien ekologisen tilan ennustekarttaa voidaan hyödyntää edistämään kunnan ekologisesti kestävää maankäytön suunnittelua sekä yleis- että asemakaavatasolla. Se voi toimia apuna hyvitysaluepankkien määrittämisessä kunnan alueella sekä ekologisena perusteena kaavoituksen ohjelmoinnissa. Asemakaavahankkeissa ennustetta voidaan käyttää kaava-alueiden ekologisten arvojen tarkasteluun sekä siihen perustuvaan rakentamisen sijoitteluun. Vaikka avointen paikkatietoaineistojen avulla voidaan jo nyt ennustaa metsien ekologinen tila, ekologisen kompensaation paikkatietopohjainen toteutus vaatii osakseen vielä lisää tutkimusta.
-
(2021)The Master´s thesis examines the conceived value patterns the city officials use in the context of land-use regulation of small forest fragments. As a theoretical framework, the study utilises Boltanski and Thévenot´s theory on the common worlds with complementary literature, such as Thévenot’s cognitive formats and engagements. In light of extensive scientific research, urban greenspaces have multiple positive impacts to both urban structure and wellbeing of the residents. Small greenspaces, so-called forest fragments with no appointed recreational activities are, nevertheless, often presented as potential sites for infill construction. This appears especially in cities where strong population growth causes pressure for urban development. This Master´s thesis complements existing research in this regard by revealing the diversity of valuation that form the basis to differing interests, perspectives and decisions that direct urban land-use policy in these forest fragments. The empirical phase has been conducted among city officials in the City of Espoo (FI), who represent different operative units and positions. The analysis was conducted through an exploratory and semiquantitative Q methodology. In the study, the respondents (N=27) validated statements (Q=35) related to planning decisions on small forest fragments. The factor extraction was conducted by principal component analysis. The seven analysed factors form consistent value patterns, which may be used when describing and interpreting the justification of urban planning regulation in forest fragments. In each individual value pattern, either valuation of the local landscape, public good or personal advantage is emphasised. From the common worlds, argumentation based on the industrial or the market worlds highlight personal affinity, whereas, for instance, the civic or the domestic world form a basis for argumentation on social values and the common good. Human-centred biophilia is the most explanatory of the value patterns. Based on the valuation, forest fragments are seen as an integral part of the urban structure especially due to their cultural ecosystem services, such as recreational possibilities, effect on residents´ environmental consciousness and stability of the local landscape.
-
(2023)Maankäytön muutokset sekä lisääntynyt ihmistoiminta ovat muokanneet ympäristöä merkittävästi viimeisten vuosikymmenien aikana. Nämä muutokset näkyvät ympäristön tilan heikkenemisenä, ja vaikuttavat myös vesistöjen tilaan. Vaikutukset ovat suurimpia kaupunkialueilla, jossa ihmistoiminta on voimakkainta. Kaupunkialueiden vedenlaatuun sekä hulevesikuormitukseen on alettu kiinnittää yhä enemmän huomiota, sillä vedenlaatu vaikuttaa niin ihmisten, ympäristön kuin eliöstönkin hyvinvointiin. Vedenlaadun tutkimuksessa hyödynnetään yhä enemmän erilaisia paikkatietoaineistoja sekä tilastollisia keinoja varsinaisten vedenlaadun mittaustulosten ohella, kuten tässäkin tutkielmassa on tehty. Hyödynnettäviä paikkatietoaineistoja on saatu Espoon kaupungilta, sekä internetin avoimen datan palveluista. Tässä tutkielmassa keskitytään tarkastelemaan vedenlaatua Espoon Lippajärveen ja Pitkäjärveen laskevissa ojissa, puroissa, sekä sadevesiviemäreissä. Erillisiä näytteenottopisteitä tutkielmassa oli 26, ja näytteenottokierroksia neljä tutkimusjakson aikana. Tutkimuksen 26 valuma-alueesta pienin on alle 0,01 km2, ja suurin yli 30km2. Yleisin valuma-alueiden kokoluokka oli 0,1-0,4 km2 välillä. Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida vedenlaatua ja suurimpia hulevesikuormituksen lähteitä vedenlaadun mittaustulosten, paikkatietoanalyysien sekä tilastollisten keinojen avulla. Tutkielma on osa Espoon kaupungin Lippajärven ja Pitkäjärven kunnostushanketta. Tutkielmassa vedenlaatua arvioidaan kokonaisravinteiden, raskasmetallien sekä ainespitoisuuden osalta. Näiden yhteyttä ympäristömuuttujiin arvioitiin korrelaatioanalyysien sekä vedenlaadun tulosten luokittelun avulla. Tutkimustuloksissa ilmeni selkeitä korrelaatioita maankäytön, valuma-alueiden koon, vettä läpäisemättömän pinnan sekä uomien tiheyden välillä. Korrelaatioanalyysissä metsät korreloivat negatiivisesti useamman (3) vedenlaadun muuttujan kanssa, eli niillä oli vedenlaatua parantava vaikutus. Rakennetut alueet sekä vettä läpäisemätön pinta korreloivat yhteensä positiivisesti neljän vedenlaadun muuttujan kanssa, eli niillä oli vedenlaatua heikentävä vaikutus. Maatalousalueet korreloivat positiivisesti fosforin sekä kiintoaineen kanssa. Tutkimustulokset vastasivat osittain aiempia tieteenalan tutkimustuloksia, kuten fosforin sekä maatalousalueiden positiivisia korrelaatioita, rakennettujen alueiden ja raskasmetallien positiivisia korrelaatioita, sekä metsien ja vedenlaadun muuttujien negatiivisia korrelaatioita. Vedenlaatu vaihteli huomattavasti valuma-alueiden välillä, mutta molemmilta järviltä erottui heikomman vedenlaadun keskittymiä. Pitkäjärvellä heikoimman vedenlaadun alue oli Laaksolahdenrannan ja Jupperin välillä, sekä Vanhakartanon alueella, ja Lippajärvellä järven länsipuolella. Näillä alueilla hulevesien hallintaan tulisi kiinnittää erityistä huomiota, esimerkiksi hulevesien hallintakeinojen sijoittamista suunniteltaessa.
Now showing items 1-6 of 6