Mikromuovien suodatukseen vilkasliikennealueilla löytyy kevyitä ratkaisuja

Pilottilaitoksessa Helsingin Taivallahdessa on saatu tuloksia Mechelininkadulta katualueen hulevesien kiintoaineen, mikromuovien ja suurempien roskien poissuodatuksessa. Suodatusarkut ovat tekniikaltaan yksinkertaisia, ja malli on siirrettävissä minne tahansa luontoherkälle alueelle, missä liikenteen tuottaman mikromuovin vesistökuormaa halutaan hillitä.

– Hulevesiratkaisut tuovat suurimman hyödyn, kun ne sovitetaan yhteen kaupunkikuvallisten, ekologisten ja virkistyksellisten tavoitteiden kanssa, kertoo vesihuolto ja hulevedet -yksikön päällikkö Olli Sorvari WSP Finland Oy:stä.

Helsingin kaupunki pilotoi vuoden 2019 ajan WSP Finland Oy:n kehittämää hulevesien mikromuovin suodattamista Töölön Taivallahdessa, joka on massiivisten hulevesivirtojen purkupaikka mereen.

Meressä mikromuovi ajautuu ravintoketjuun, mikä on globaalisti kasvava ongelma. Mikromuovinsuodatuskohteita suunnitellaan lisää eri puolille Helsinkiä mutta mallit ovat erilaisia, mikäli ympäristö sallii arkkumallia kustannustehokkaampia menetelmiä.

Avoaltaat ja kosteikot suodatusvaihtoehtoja

– Töölön Taivallahdessa testattua arkkumallista maanalaista suodatusta tarvitaan erityisesti vain alueella, jossa ei ole mahdollisuutta tilaa vaativiin avoaltaisiin ja kosteikkoihin, jotka saattavat olla maahan kaivettavaa arkkuratkaisua edullisempia toteuttaa, alleviivaa WSP:n maisema-arkkitehti Olli Hakala.

Hakalan mukaan kyseessä on täsmäsijoitus kohteisiin, missä ei ole mahdollisia paikkoja hulevesikosteikkojen käytölle, mutta liikennemäärät ovat massiivia, kuten Mechelininkadulta alas tultaessa. Ranta on tiiviisti rakennettu ja suojeltu.

– Tällaista suodatusta kannattaa tehdä siellä, missä on paljon liikennettä, Hakala sanoo.

Projektissa suodatusarkku upotettiin maahan lähellä liejuista rantaviivaa. Se lisäsi haasteellisuutta: VRJ Pohjois-Suomi Oy:n urakoimassa hankkeessa jouduttiin tekemään sekä maamassanvaihto että lisäämään teräsponttituennat kaivannolle.

Pioneeritoimintaa

Yleisesti on arvioitu, että suurimmat liikennealueiden mikromuovien lähteet ovat liikennemerkintöjen massat ja maalit, ajoneuvojen renkaat sekä ympäristössä yhä pienemmiksi hajoavat muoviroskat ja -rakenteet. Töölönlahdella maahan kaivetut arkkusuodattimet toimivat.

– Mikromuovien reduktiota käsittelevästä tuoreesta diplomityöstä (Pankkonen,Pietu, 2020)  ilmeni, että 96 prosenttia mikromuovista 90 mikrometriin kokoon saakka jäi kiinni perussuodatushiekkaan, Hakala iloitsee.

Nyt on tullut ilmi, että suodatinmateriaaleihin ja laskeutuslietteeseen kertyy myös muita haitta-aineita, kuten sinkkiä, raskasmetalleja ja muita erilaisia kiintoaineita. Tämä ilmenee arkun laskeutusaltaan lietteestä ja suodattimista otetuista näytteistä.

Jotakin tutkimuksen alkuvaiheesta kertoo se, että näytteenottovälineet on jouduttu suunnittelemaan ja valmistamaan erikseen pilottia varten.

Hiekka ­– tehokas suodattaja

Mikromuovinäytteenotossa selveni, että hiekka toimii biohiiltä hieman tehokkaampana suodatusmateriaalina. Sateella hiekka pysäytti 95–100 prosenttia mikromuoveista, biohiili taas kaappasi muovipartikkelit 92-prosenttisesti.

Lisäksi WSP on laatinut kohteeseen viiden vuoden seurantasuunnitelman. Hanke on arvioitavana Helsingin kaupungilla. Tutkimussuunnitelmaan sisältyy vesinäytteistä tehtäviä analyyseja.

Rakenteeltaan kolmiosainen suodatinarkkuelementti koostuu pääasiassa betonirungosta sekä osastoivista kehikoista. Rakenteessa hulevesi kulkee viivytys- ja laskeutusaltaan kautta virtaukseltaan tasaantuneena toiseen vaiheeseen, ja matkaa karkeasuodattimena toimivan kevytsoran läpi.

Suurimpien roskien jälkeen mikrojäämät takertuvat hienosuodattimeen. Hienosuodattimen arkussa on käytetty biohiiltä ja suodatushiekkaa.

”Erityisesti liikenteen mikromuovipäästöistä tarvitaan lisää tietoa”

Mikromuoveja esiintyy kaikkialla vesistöissä sekä kaloissa, simpukoissa ja pohjaeläimissä. Mikromuovit aiheuttavat vesieliölle stressiä ja voivat altistaa ne haitta-aineille. Eniten mikromuoveja kertyy tutkimusten perusteella sinisimpukoihin, jotka suodattavat vettä saadakseen ravintoa.

Uusissa, mm. Suomen ympäristökeskuksen tekemissä tutkimuksissa on kehitetty myös mikromuovien tutkimusmenetelmiä. Uusia tuloksia ja menetelmiä hyödynnetään muiden muassa Itämeren tilan seurannassa ja suojelussa sekä terveysvaikutusten tutkimuksessa.

– Tulevaisuudessa erityisesti liikenteen mikromuovipäästöistä tarvitaan lisää tietoa, linjaa tutkija Julia Talvitie Suomen ympäristökeskuksesta.

Tutkimuksissa on myös ilmennyt, että nanometreissä mitattavaa mikromuovia vesistöissä liikkuu runsaasti. Nanomittaluokan muovien erottelu ei kuitenkaan ole vielä mahdollista suodattaa. Mikrometri tarkoittaa millimetrin tuhannesosaa, ja nanometri on millimetrin miljoonasosa, mutta tämä ei tarkoita, että nanometrimittakaavan hiukkaset olisivat muita vaarattomampia.

TEKSTI: Reijo Holopainen KUVAT: Olli Hakala

Lisätietoja:

Pietu Pankkonen: Urban stormwater microplastics – Characteristics and removal using a developed filtration system
Kaupunkiympäristön hulevesien mikromuovien laatu ja määrä sekä käsittely suodatinarkkulaitteiston avulla (Diplomityö, Aalto yliopisto 18.5.2020)