Kaupungistuneiden valuma-alueiden maankäytön vaikutukset valunnan laatuun ja määrään

Valuma-alueen maankäytöllä on ratkaiseva vaikutus vesiekosysteemien hyvinvointiin. Taajasti asutuilla kaupunkialueilla ihmisen toimintojen vaikutus veden kiertoon korostuu. Kun luonnontilaisilla alueilla valtaosa sade- ja sulamisvesistä eli hulevesistä imeytyy maaperään, niin kaupungeissa tehokkaat viemäröintijärjestelmät johtavat vedet nopeasti lähimpiin vesistöihin.

Tehokas kuivatus heikentää maa-alueen kykyä suodattaa ja puhdistaa hulevesiä ravinteista ja muista haitta-aineista, mikä altistaa lähivesistöt niin rehevöitymiselle kuin muillekin vedenlaatuongelmille. Hajakuormituksen vaikutusta vesistöjen tilaan on maatalouden kannalta tutkittu paljonkin, mutta kaupunkirakentamisen vastaavat vesistövaikutukset ovat vähemmän tunnettuja.

URCA-tutkimushankkeessa perehdytään siihen, miten kaupungistuminen vaikuttaa huleveden ominaisuuksiin. Kymmenelle rakennustiheydeltään erilaiselle valuma-alueelle Helsingin ja Lahden kaupungeissa perustetaan automaattisia hulevesiasemia, joissa hulevesiviemäreissä virtaavan veden laatu, muun muassa ravinteiden ja raskasmetallien  pitoisuus ja määrä, voidaan tarkasti analysoida. Näille alueille lankeava sadanta selvitetään yhdistämällä tutka- ja maa-asemamittauksia.

Alueiden maastonpiirteet kartoitetaan käyttämällä laserkeilausdataa korkeussuhteiden tarkkaan kuvaamiseen sekä ilmakuvia ja kaupunkisuunnittelukarttoja läpäisemättömien alueiden tunnistamiseen. Läpäisemättömillä alueilla, kuten rakennusten katoilla ja parkkipaikoilla, on määräävä asema kaupunkialueiden hulevesien muodostumisessa. Saatu mittausaineisto mahdollistaa alueiden hydrologiaa kuvaavan matemaattisen mallin kehittämisen. Mallin avulla tutkimuksen tuloksia voidaan yleistää niin varsinaisten tutkimusalueiden ulkopuolelle kuin muuttuneisiin ilmasto-olosuhteisiinkin.

Tutkimuksessa perehdytään myös kaupunkien viheralueiden rooliin valumavesien laatua parantavina eksosysteemipalvelutuottajina.