Metsä talouden vesien suojelu 1/2024 www.vesitalous.fi
Vesitalous liikehakemisto Vesitalous 1/1 LIIKEHAKEMISTO VESITALOUS-LEHDEN Valitse osastosi ja nosta yrityksesi tunnettavuutta. Kysy tarjousta! toimitus@vesitalous.fi Jarkko Narvanne p. Toista tai vaihda ilmoitusta numeroittain. 045 305 0070. Palstan leveys liikehakemistossa 80 mm, kaksi palstaa 170 mm
Vuosikerran hinta on printtilehtenä 65 € ja digilehtenä 50 €. Ilmoitusvaraukset 9.2. LXV Sisältö 1/2024 JULKAISIJA JA KUSTANTAJA Ympäristöviestintä YVT Oy Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki Puhelin (09) 694 0622 Yhteistyössä Suomen Vesiyhdistys ry PÄÄTOIMITTAJA Minna Maasilta Maaja vesitekniikan tuki ry Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki e-mail: minna.maasilta@mvtt.fi TOIMITUSSIHTEERI / ILMOITUKSET Jarkko Narvanne Elontie 115, 00660 Helsinki Puhelin 045 305 0070 e-mail: toimitus@vesitalous.fi TILAUKSET JA OSOITTEENMUUTOKSET Taina Hihkiö Maaja vesitekniikan tuki ry Puhelin (09) 694 0622 e-mail: vesitalous@vesitalous.fi ULKOASU JA TAITTO Taittopalvelu Jarkko Narvanne, PAINOPAIKKA Punamusta | ISSN 0505-3838 TOIMITUSKUNTA Harri Koivusalo, tekn.tri., teknisen vesitalouden professori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Vuokko Laukka, TkT, johtava asiantuntija, Suomen ympäristökeskus Riina Liikanen, tekn.tri., vesiasiain päällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Anna Mikola, tekn.tri., apulaisprofessori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Pekka M. mennessä. 4 Ratkaisuja suometsien ilmastoja vesistövaikutusten hallintaan Antti Leinonen ja Laura Härkönen METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU 5 Valuma-alueen veden varastointi maatalouden kastelukäyttöön Maarit Liimatainen, Timo Lötjönen, Toni Liedes, Miika Läpikivi, Juho Kinnunen ja Hannu Marttila 9 Vesiensuojelu monitavoitteisen metsänhoidon osana Annamari Laurén, Hannu Hökkä, Antti Leinonen ja Marjo Palviainen 12 Metsätalouden vesistökuormituksen vähentäminen matalammalla ojitussyvyydellä ja tehokkaammilla vesiensuojelurakenteilla Mirkka Visuri, Tuija Mattsson, Leena Stenberg, Pirkko Kortelainen, Heikki Mykrä, Juha Jämsen, Tiina Ronkainen, Ari Kangas, Samuli Joensuu ja Sakari Sarkkola 20 Monitavoitteiset vesienhallintaja ilmastokestävyystarkastelut: Avain kokonaisvaltaiseen valuma-aluesuunnitteluun. Tämän numeron kokosi FT Laura Härkönen e-mail: Laura.Harkonen@syke.fi Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa. Rossi, tekn.tri., apulaisprofessori, Oulun yliopisto, vesija ympäristötekniikka Maija Taka, fil.tri., akateeminen koordinaattori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Annina Takala, dipl.ins., Suomen Vesiyhdistys ry Saijariina Toivikko, dipl.ins., kehittämispäällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Erkki Vuori, lääket.kir.tri., professori, emeritus, Helsingin yliopisto, oikeuslääketieteen osasto Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit. Seuraavassa numerossa teemana on Järvet. Kansikuva:. Vesitalous 2/2024 ilmestyy 22.3. Mika Marttunen, Ville Turunen, Aleksi Räsänen, Teija Rantala ja Miika Kajanus 28 Koko Suomen kattava seurantaverkko tarjoaa tietoa metsätalouden vesistökuormituksesta Sakari Sarkkola, Sirpa Piirainen, Kristian Karlsson, Tuija Mattsson, Antti Taskinen ja Samuli Joensuu 32 Uusi menetelmä vaihtelevan levyisen suojavyöhykkeen rajauksessa – kiintoainekuorman vähentäminen Mikko Kesälä, Annamari Laurén ja Marjo Palviainen 37 KUNNOS-työkalun hyödyntäminen metsätalouden vesiensuojelurakenteiden paikantamisessa Tuomo Karvonen MUUT AIHEET 41 Vesihuollon kasvihuonekaasupäästöt Suomessa ja päästövähennystoimien vaikuttavuus Vuokko Laukka ja Suvi Lehtoranta 45 Happamien sulfaattimaiden nykyisen ja tulevan hydrologian simulointi WSFS-Vemala-mallilla Marie Korppoo, Markus Huttunen, Mikko Sane, Nasim Fazel, Maiju Narikka ja Noora Veijalainen 50 ToiVeTila-hanke Anna-Mari Kristola 51 Vesialan opinnäytetyöt 52 Henkilökuvassa Risto Saarinen: ”Vesi on lainassa luonnosta” -periaatteella läpi työelämän Risto Saarinen 54 Huomio! Tutkimusrahoitusta vesialalle! 55 MVTT-uutiset 56 Liikehakemisto 58 Abstracts 59 Vieraskynä Taina Ihaksi VESITALOUS www.vesitalous.fi VOL
Suometsän hoidon tavoitteena on pitää vedenpinta tasolla, joka mahdollistaa puuston hyvän kasvun, mutta estää turpeen liiallisen kuivumisen. Vesistökuormituksen vähentäminen edellyttää ensisijaisesti turpeen maatumista ja kuormituksen syntyä ennaltaehkäisevien toimintatapojen soveltamista. Tämä koskee sekä suunnitelmat tilaavia metsänomistajia että suunnittelupalveluita tarjoavia yrityksiä. Tässä vuoden 2023 metsätalouden vesiensuojelupäivien teemanumerossa tarjotaan ratkaisuja suometsien ilmastoja vesistövaikutusten hallintaan. Suunnittelijoilla tulee olla osaamista ja välineitä vertailla eri metsänkäsittelyvaihtoehtoja niin talouden kuin ympäristövaikutustenkin näkökulmasta. Lisäksi ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvät kuivuuskaudet ja voimistuva sadanta edellyttävät, että turvemaiden metsissä on jatkossa pystyttävä huomioimaan paremmin myös veden varastointiin ja liikakuivatuksen välttämiseen liittyvät näkökohdat. Olennaista on rajata ojien kunnostus vain märkyydestä kärsivälle suon osalle, samanaikaisesti ojien kunnostusmäärä minimoiden sekä uusin tieto riittävästä ojan syvyydestä huomioiden. Vedenpintaa on mahdollista säädellä hakkuuintensiteetillä, ja toisaalta myös haihduttavaa lehtimassaa lisäämällä. Vuoden 2024 alussa voimaantulevaan uuteen metsätalouden kannustejärjestelmään sisältyvän suometsänhoitosuunnitelman kantavana periaatteena on kannustaa suunnittelemaan suometsien metsänhoitoa kokonaisvaltaisesti, erityisesti hydrologian ja kuivatuksen säätelyyn liittyvät erityispiirteet huomioiden. Toisaalta turpeen hajoaminen vapauttaa hiilidioksidin lisäksi myös ravinteita, joista osa sitoutuu puuston kasvuun, mutta ylijäämä kulkeutuu vesistöihin. Perinteisten vesiensuojelurakenteiden lisäksi oleellista on metsänkäsittelyn, eli hakkuiden ja hoitotoimien ketjuttaminen, aikatauluttaminen ja toteuttaminen siten, että vesiensuojelu-, ilmastoja monimuotoisuusnäkökohdat huomioidaan ja haitalliset vaikutukset ympäristölle minimoidaan. Ratkaisuja suometsien ilmastoja vesistövaikutusten hallintaan P etteri Orpon hallitusohjelmassa on kiinnitetty huomioita sekä vesiensuojeluun että suometsiin. Usein samaan suoalueeseen kuuluu osia, jossa kuivatusta ei tule parantaa ilmastopäästöjen ja ravinnehuuhtoumien välttämiseksi, mutta myös monimuotoisuussyistä. Vesiensuojelun tehostamiseksi tarvitaan myös uusien vesiensuojelumenetelmien käyttöönottoa ja nykymenetelmien käytön tehostamista. Tukijärjestelmän tarjoamat mahdollisuudet on kuitenkin osattava tunnistaa hyötyjen ulosmittaamiseksi. Tällöin vesitalous ei näyttäydykään kysymyksenä siitä, missä kunnossa ojat ovat ja pitäisikö niitä kunnostaa, vaan ennen kaikkea puuston määrän kehityksen, käsittelyn ja vedenpinnan säätelyn yhteensovittamisena. Vesistöja ympäristökuormitusta tulee vähentää samalla, kun suometsien taloudellinen hyödyntäminen mahdollistetaan. Tässä onnistuminen edellyttää suometsissä erilaisten metsänkäsittelyvaihtoehtojen vertailua ja punnintaa paitsi kuviotasolla, myös yksittäistä kuviota laajemmalla alueella. Suometsiin ja niiden taloudellisen hyödyntämisen ja ympäristönäkökohtien yhteensovittamiseen on panostettu erityisen paljon. Suometsissä metsänkäsittelyn ympäristövaikutukset kiertyvät voimakkaimmin kuivatukseen, joka toisaalta säätelee puuston kasvua, mutta samanaikaisesti myös turpeen hajoamisnopeutta. Lisäksi tarkastellaan vesiensuojelun suunnittelua erilaisten mallityökalujen avulla. Numerossa käsitellään sekä metsikköettä valuma-aluetasolla toteutettavien vesienhallintakeinojen ja vesiensuojeluratkaisujen mahdollisuuksia vähentää vesistökuormitusta. Hyvin kasvava puusto sitoo hiilidioksidia ja voi tuottaa taloudellista hyvinvointia. ANTTI LEINONEN Erityisasiantuntija, maaja metsätalousministeriö Antti.O.Leinonen@gov.fi LAURA HÄRKÖNEN Erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus Laura.Harkonen@syke.fi 4 www.vesitalous.fi PÄÄKIRJOITUS. Toivomme, että tämä teemanumero osaltaan vastaa kasvaneeseen tiedontarpeeseen ja tarjoaa vesistöja ilmastokestävämpiä työkaluja vesiensuojelun suunnitteluun ja toteutukseen
Turvepeltojen vesienhallinnan suunnittelu on tärkeää vesistökuormituksen ja ilmastovaikutusten hillitsemiseksi mutta lisäksi ilmastonmuutokseen sopeutumiseksi ja sen lieveilmiöihin varautumiseksi. Turvepeltojen viljelylle asetettujen ristiriitaisten tavoitteiden yhdistämiseen on siis tarve luoda uutta käytännönläheistä toimintamallia. 5 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Veden varastoaltaan takana näkyy yläpuolinen metsävaltainen valuma-alue, mistä vesi varastoidaan altaaseen. MAARIT LIIMATAINEN Tutkija maarit.liimatainen@luke.fi TIMO LÖTJÖNEN Tutkija TONI LIEDES Tutkija MIIKA LÄPIKIVI Väitöskirjatutkija JUHO KINNUNEN Tutkimusinsinööri HANNU MARTTILA Apulaisprofessori 1. Veden varastointi NorPeattutkimuskentän kasteluun Vesitalous 1/2023 numerossa kerroimme Luonnonvarakeskuksen (Luke) NorPeattutkimuskentän yhteyteen rakennetusta veden varastoaltaasta (kuva 1 ), johon keräValuma-alueen veden varastointi maatalouden kastelukäyttöön Maatalouden harjoittamisessa vesi on kaiken edellytys. Vesienhallinnalla voidaan tarkoittaa esimerkiksi kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi tehtyä pohjavedenpinnan nostamista tai kastelua, jolla turvataan satomäärät kuivuuden haitatessa sadon muodostusta. Kummassakin tapauksessa tarvitaan ylimääräistä vettä. Tausta Vettä tarvitaan ennen kaikkea sadon tuottoon ja turvaamiseen, mutta yhtä lailla veden saatavuus ja vesitalous liittyvät maaperän terveyteen ja kasvukuntoon. Oulun yliopisto, Teknillinen tiedekunta, Vesi-, energiaja ympäristötekniikka, Oulu 3. Turvemaiden kuivatuksella on kuitenkin vaikutuksia alueelliseen hydrologiaan, vesistöjen kuormitukseen ja kasvihuonekaasupäästöihin. Luonnonvarakeskus, Tuotantojärjestelmät, Digitaaliset teknologiat maataloudessa, Oulu 4. Keskija Etelä-Euroopan kuivuusja hellejaksot ovat herättäneet pohtimaan Suomen maatalouden harjoittamisen tulevaisuutta sään ääri-ilmiöiden lisääntyessä. Veden merkitys on viime vuosina vain korostunut myös Suomessa, missä perinteisesti on keskitytty kuivatukseen ja veden on ajateltu riittävän maatalouden käyttöön kuivinakin aikoina. Luonnonvarakeskuksen Ruukin koeaseman NorPeat-tutkimuspellon yhteyteen rakennettu veden varastoallas. Tämän veden saamiseksi valuma-aluetason tarkastelu on tärkeää, jotta sen saatavuudesta ja riittävyydestä voidaan antaa perusteltuja arvioita. Nykyään tiedetään, että turvemaiden palauttaminen jatkuvaan märkään tilaan olisi ilmastonmuutoksen torjunnan ja paikallisen vesistökuormituksen estämisen kannalta tehokkainta. Luonnonvarakeskus, Tuotantojärjestelmät, Nurmet ja kestävä maatalous, Oulu 2. Arvioihin pohjautuvat ratkaisut vesienhallinnan toteutukseen ovat aina tapauskohtaisia, sillä kukin peltolohko on omanlaisensa lähtien rajanaapureista, yläpuolisen valuma-alueen koosta, kytkeytyneiden vesistöjen sijainnista ja tilasta, pellon kuivatusjärjestelyistä sekä kaltevuudesta ja monista muista tekijöistä. Sadon turvaamiseksi tarvittava vesimäärä on maltillisempi, kuin se määrä, jolla pyritään hillitsemään turvepellon kasvihuonekaasupäästöjä nostamalla pohjavedenpintaa. Lisäksi turvepeltojen ympäristövaikutusten ja erityisesti kasvihuonekaasupäästöjen hillinnässä veden hallinta on oleellista. Oulun yliopisto, Teknillinen tiedekunta, Älykkäät koneet ja järjestelmät, Oulu 5. Pohjois-Suomen maataloustuotannon kannalta turvemaiden toimiva kuivatus on ollut historiallisesti tärkeää. Osalla turvemaista peltoviljelyn lopettaminen lyhyellä aikavälillä olisi kuitenkin hankalaa, ja vaikuttaisi merkittävästi Pohjois-Suomen maatalouselinkeinoon. Luonnonvarakeskus, Tutkimusinfrastruktuuripalvelut, Aineistot ja menetelmäkehitys, Ruukki 1,2 3 4 1,2 2,5 2 Kuva 1. Tarvittavien vesimassojen määrät ovat taas riippuvaisia siitä, mikä on vesienhallinnan tavoite
Toisaalta etsittiin ratkaisua, jossa pumppaamisen sijaan varastoidaan luontaisesti pellon ohi virtaavaa vettä ja säästetään siten kustannuksia. Altaaseen voidaan varastoida 10 000 m³ vettä. Säätökastelujärjestelmän etäohjauksen ja automatisoinnin kehitystyö Veden varastointi mahdollistaa monenlaista vesitalouden hallintaa, mutta alueen koko ja säädettävien laitteiden määrä ovat suuria (kuva 2 ). 6 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Vesienhallintaa tulee tarkastella valuma-aluelähtöisesti ja tässäkin tapauksessa on pitänyt huomioida vaikutukset metsätalouden toimintaedellytyksiin. Tutkimuskentän vedenhallintaa toteuttavat tutkijat ja tutkiKuva 2. Järkevällä näytteenotolla ymmärretään, millaista vettä metsävaltaiselta valuma-alueelta kerätään altaaseen ja käytetään edelleen pellon kastelussa – onko laadulla väliä. Ruukin tapauksessa nämä ajatukset ovat johtaneet varastoaltaan rakentamiseen kasteltavan peltoalueen välittömään yhteyteen. Peltojen pohjavesipinnan säätämiseen altaan ollessa täynnä on siis käytettävissä viljelyalaa kohden 40 mm ylimääräistä vettä, jolla estetään pohjavesipinnan laskeminen kesän aikana. Kasvukaudella 2023 NorPeatkentän säätökaivoihin asennettiin laitteita, joilla säätöja poistokaivojen luukkuja pystyttiin operoimaan etänä. Varastoaltaan rakentaminen on varsin mittava investointi, mutta voidaan ajatella, että valmiin rakenteen energian käyttö on pientä, jolloin sen käyttäminen verraten kalliin alkuinvestoinnin jälkeen on suhteellisen halpaa. Riittävän veden varmistamiseksi sen pidättymistä valuma-alueella parannetaan ja vettä varastoidaan. Ruukin NorPeat-tutkimuspellolla tämä on toteutettu tarkastelemalla valuma-alueelta peräisin olevien, pääasiassa metsätalouden vesien käyttöja varastointimahdollisuuksia turvepellon vesitalouden säätelyyn. Tällöin korostuu tarve tutkia tulevan ja lähtevän veden laatua kokonaisvaltaisesti, jotta ymmärretään valuma-alueen merkitys kuormituksen syntymisessä ja osataan erottaa turvepellon ja turvemetsän kuormitustasot toisistaan. Valuma-alueen hajautetun veden varastoinnin mahdollisuuksien tehokas käyttö edistäisi samalla myös koko valuma-alueen vedenpidätyskykyä sekä vesiensuojelua. Veden varastointiratkaisuja suunniteltaessa yhdessä suunnittelutoimisto Maveplan Oy:n kanssa oli huomioitava kaikki kyseisen alueen asettamat rajoitukset lähtien tutkimuspeltoa ympäröivistä yksityisistä maanomistajista jatkuen läheisen turvemetsän pitkäaikaisiin lannoituskokeisiin sekä vesimääristä, joita veden varastoinnilla tavoiteltiin. Turvepeltojen pohjaveden pinnan nostossa ja kastelussa käytettävää vettä ei pumpata joesta tai järvestä, vaan siinä hyödynnetään peltojen ohi luonnostaan virtaavia vesilähteitä ja painovoimaista kastelua. Rakenne kytkee valuma-alueelta tulevat metsätalouden vedet maatalouden vesienhallintaan, mutta se ei mahdollista juurikaan veden viivyttämistä valumaalueella lukuun ottamatta valunnanmuodostumistilanteita, jolloin allas on osittain tyhjä ja varastointia on mahdollista tehdä. Uusien säätökaivojen asentaminen Ruukin NorPeattutkimuspellolle kesällä 2023. Altaan ollessa täysi, viivyttämistä ei käytännössä tapahdu lainkaan. tään yläpuoliselta valuma-alueelta valuvia vesiä käytettäväksi kastelussa. Veden varastoaltaan rakentamisen jälkeen tutkimuspellon vesistökuormitusta on pitänyt tarkastella uudesta näkökulmasta, koska nyt säätökastelujärjestelmään ohjataan sadeveteen verrattuna ravinteikasta vettä yläpuoliselta metsävaltaiselta valuma-alueelta. Ennen altaan rakentamista arvioitiin maaperän vedenpidätysominaisuuksien avulla pohjavesipinnan nostamisen yhden metrin syvyydestä 30 cm syvyyteen vaativan noin 40 mm vettä. Rakennetun varastoaltaan avulla on mahdollisuus parantaa vain maltillisesti valuma-alueen vedenpidätyskykyä, koska yläpuolinen valuma-alue on verraten pieni. Valuma-aluelähtöinen vesienhallinta Valuma-aluelähtöisen vesienhallinnan tavoitteena on tarkastella sinne sijoittuvien eri vesienhallintatoimien vaikutuksia, valuma-alueen ominaisuuksia ja huomioida hydrologinen kytkeytyneisyys. Ruukin NorPeattutkimuspellon yhteydessä veden varastointi oli mahdollista, koska pelto sijaitsee valuma-alueen alaosassa noin 800 m päässä Siikajoesta. Kun säädeltävää on paljon, etäohjaus ja automaatio edesauttavat aktiivisen vesienhallinnan konkreettista toteuttamista. NorPeat-tutkimuskentän vesistökuormitusmittauksia on tehty tutkimusalustan perustamisesta eli vuodesta 2016 lähtien. Varastoidun lisäveden avulla on nyt pystytty tutkimaan peltomittakaavassa turvepellon pohjavedenpinnan nostoa ja erityisesti kontrolloimista tietyssä tasossa käytännön toteutettavuuden näkökulmasta
Kokemukset säätökastelujärjestelmän käyttämisestä osana vesienhallintaa Kasvukaudella 2022 vasta valmistunutta säätökastelujärjestelmää ajettiin sisään. Peltojen kastelu aloitettiin kevättöiden jälkeen kesäkuun alkupuolella. Allas mahdollisti kastelun jatkamisen läpi kesän, vaikka kesällä olikin pitkä sateeton jakso ja allasta täyttävä uoma kuivui. Kesällä 2023 pellolla kasvoi ohra nurmen suojaviljana ja pohjavedenpinnan tavoitteeksi asetettiin maltillinen 50 cm, jotta ohra ei kärsi liian märästä maaperästä. Elokuun alussa tulivat voimakkaat sateet, joiden myötä varastoaltaan veden pinta lähti nousuun. Vuotoja löydettiin esimerkiksi altaan pääkaivosta, päätypenkoista ja salaojien huuhtelujatkeista. Värigradientti osoittaa turpeen syvyyden vaihtelun pellon eri osissa. Yksi parannuksen vaatima toimi oli nostaa säätökaivojen elektroniikkayksiköt kaivojen kansien yläpuolelle, jotta pohjavedenpintaa voitiin nostaa pellolla ilman että elektroniikka jäi veden alle. Jos taas kastelun tavoitteena on ehkäistä kuivuuden aiheuttamia satomenetyksiä, tämä on Kuva 3. Veden varastoallas sijaitsee lohkojen 1 ja 2 vieressä. Pellon kaltevuudesta ja lohkojen erilaisista koroista johtuen vettä voidaan ohjata kaikille lohkoille, kun allas on täynnä, mutta mitä tyhjemmäksi allas käy, sitä suuremmassa määrin vettä voidaan ohjata vain lohkoille, jotka sijaitsevat kauempana altaasta. musmestarit pystyivät näkemään mobiilisovelluksesta luukkujen tilan ja toisaalta niitä pystyttiin sulkemaan ja avaamaan sovelluksen kautta. Jos kastelun tavoitteena on hillitä turpeen hajoamista, tämä on huono asia, sillä turvetta on eniten varastoaltaan viereisillä lohkoilla (kuva 3 ). 7 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Kasvukauden alku oli monin paikoin PohjoisPohjanmaalla kuiva ja myös Ruukin NorPeat-kentän veden varastoallas alkoi tyhjentyä jo heti kesäkuun alussa. Tämä mahdollisti vesienhallinnan aktiivisen toteuttamisen aivan eri tavalla. Vuodot tukittiin ja kasvukauteen 2023 päästiin ehjällä ja toimivalla kastelujärjestelmällä. Turvepelto on kooltaan 26 ha ja se on jaettu kahdeksaan lohkoon. Tutkimusturvepellon 26 hehtaaria vaati kastelustrategian miettimistä, sillä veden varastoaltaan tilavuudesta suhteutettuna veden tarpeeseen ei ollut aiempia käytännön kokemuksia. Ilmatieteen laitoksen säätietojen mukaan Ruukissa satoi kesäkuussa vain 18 mm vettä. Luonnonvarakeskuksen Ruukin koeaseman NorPeat-tutkimuskenttä. Varastoaltaan painovoimaan perustuva veden syöttö eri lohkoille tarkoittaa kuitenkin, ettei kaikkia lohkoja voida kastella tasavertaisesti. Säätökastelun pilotoinnin osana seurattiin rakennetun etäohjausjärjestelmän käytännön toteutettavuutta ja systeemiä parannettiin kesän aikana tarpeen mukaan
Maankäyttö (CLC2018): – Rakennetut alueet 7,8 ha – Maatalousalueet 74 ha – Metsäalueet 339 ha – Kosteikot ja avoimet suot 0,5 ha – Sisävedet 0,2 ha – Allas tuonut valuma-alueelle lisää varastotilavuutta 2,5 mm Kuva 4. noin 10 000 m³ Valuma-alue . Elektroniikka sieti tulvan hyvin, mutta jatkossa laitteet on suunniteltava jo lähtökohtaisesti toimimaan ajoittain myös veden alla. Kastelua hallitaan 5 kastelukaivolla. Kaikkien lohkojen kesä-elokuun pohjaveden syvyys oli keskimäärin 1,1 m. Turvepeltojen pohjavedenpinnan monitorointia tutkitaan tilayhteistyössä TurPo-hankkeessa, joka jatkaa TurveSopuja VÄPÄ(Hiilestä Kiinni, MMM) hankkeiden yhteistyötä tilojen kanssa. Luonnonvarakeskuksen Ruukin koeaseman NorPeat-tutkimuspellolla mittausja säätöelektroniikka oli vaarassa jäädä veden alle tulvan vuoksi lokakuussa 2023. Kasvukausilla 20222023 tutkimuskentällä kasvoi rehuvilja ja sen ympäristövaikutuksia säätökastellulla pellolla tutkitaan ViljaPäästöhankkeessa (Maaseuturahasto, P-P ELY-keskus). . Syksy 2023 ja Pohjois-Pohjanmaan poikkeukselliset syystulvat toivat konkretian suunnittelutyön tarpeisiin. Tulevaisuuden toimintamalli saattaa olla aktiivisesti ohjattavat ja passiiviset vedenpidätysjärjestelyt eri puolilla valuma-aluetta. 8 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Vesienhallinnan tekninen toteutus ja etäohjaukseen sekä automatiikkaan panostaminen kasvattavat sään ääriolosuhteiden ja tulvatilanteiden huomioimisen tärkeyttä, kun Ruukissakin pelto ja säätöelektroniikka peittyi lähes kokonaan veden alle (kuva 4 ). siinä mielessä hyvä tilanne, että lohkoista kauimpana sijaitsevat vähäturpeisimmat lohkot, jotka pidättävät huonoiten vettä. . Alkuun vesienhallintaa toteutettiin käyttämällä säätösalaojitusta aktiivisesti luontaisen sadannan ehdoilla, mikä mahdollistaa pohjavedenpinnan nostamisen kasvukaudella heikosti. Pohjaveden keskimääräinen syvyys vaihteli lohkoittain 0,76-1,5 m välillä. Säätökastelujärjestelmän myötä kontrolloitua vesienhallintaa on voitu tehdä tavoitteellisemmin, kun veden varastoaltaan tarjoama lisävesi on mahdollistanut pellon pitämisen märempänä. pinta-ala: 0,8 ha . Altaaseen voidaan varastoida 40 mm:n sadetta vastaava vesimäärä. Valumaalueen koko ja virtaavien vesimassojen tilavuus määrittää tarvittavien rakenteiden järkevän paikan ja kokoluokan, jotta vettä aidosti voidaan viivyttää ilman, että valumaalueen alapuoliset alueet jäävät tulvan alle. syvyys (keskiarvo): 1,3 m . 8 ojastoa yhdistetty altaaseen kastelulinjalla. Ruukin tutkimusaseman henkilökunnalle esitämme erityiskiitokset tutkimusympäristön puitteiden ylläpidosta sekä erilaisten mittausten toteutuksesta. NorPeat tutkimusalusta 26 ha. Näiden avulla vettä saataisiin ohjailtua ja/tai viivytettyä tilanteen mukaan eri paikkoihin ainakin jossain määrin valuma-alueen yläosilla samalla leikaten valunnanmuodostumisen huippua. Syystulvat alueella nosti myös esille tarpeen tarkastella erilaisia ratkaisuja, joilla yläpuolisen valuma-alueen veden liikkeitä pystyttäisiin edes jossain määrin ääritilanteissa hillitsemään. Säätökastelujärjestelmää pilotoitiin tilaja valuma-aluemittakaavassa TURVA-hankkeessa (React EU EAKR, P-P ELY-keskus). Pinta-ala 422 ha . Vesienhallinnan kokemuksia hyödynnetään VesKuhankkeessa (Hiilestä Kiinni, MMM), jossa kehitetään vesitalousalan koulutusta yhteistyössä Sedun ja Salaojayhdistyksen kanssa. Tutkimuksen rahoitus ja kiitokset Veden varastoallas rakennettiin TurveSopu-hankkeessa (Vesienhallintahanke, P-P ELY-keskus) ja varastoallas kytkettiin pellon säätösalaojitukseen ALLAS-hankkeessa (AKKE, P-P Liitto). Vesienhallinnan ja veden varastoinnin kehittäminen jatkossa Luke Ruukin NorPeat-tutkimuspellolla on toteutettu järjestelmällistä vesienhallintaa nyt useamman vuoden ajan. Perustekniikka tähän on jo olemassa, mutta järjestelmän käytännön toteuttaminen ja erityisesti ohjauslogiikan kehittäminen vaatii työtä, mutta ennen kaikkea kyse on mitoituksesta. Näistä syistä johtuen NorPeat-kentällä tavoitteeksi asetettuun 50 cm tasoon ei keskellä kesää päästy yhdelläkään lohkolla. Pohjaveden syvyys vaihteli paljon eri lohkojen välillä ja tätä tutkitaan tarkemmin parhaillaan käynnissä olevissa hankkeissa. Varastoallas . Säätösalaojitettu ohutturpeinen pelto. Kasteltava alue . Säätö kastelujärjestelmän automatisoinnin kehitystyötä on TURVAja ViljaPäästö-hankkeiden lisäksi tehty ESKEja TurPo(Vesienhallintahanke, P-P ELY-keskus) sekä Vesihiisihankkeissa (Hiilestä Kiinni, MMM)
ANTTI LEINONEN Erityisasiantuntija maaja metsätalousministeriössä, tohtorikoulutettava (UEF) aiheenaan ekosysteemimallinnuksen hyödyntäminen metsätalouden vesistökuormituksen vähentämisessä. Lisäksi tarkasteluajanjakso voi vaihdella menneisyydestä kaukaiseen tulevaisuuteen. Kuormituksen ymmärtämiseksi on tunnettava metsän ravinneja vesivirrat, sekä niissä tapahtuvat metsänkäsittelyn aiheuttamat muutokset. Toiminnalliset yhteydet ja takaisinkytkennät metsän ja ekosysteemipalveluiden välillä ovat monimutkaisia siksi onkin varsin epätodennäköistä, että metsäkeskustelijat puhuisivat yhtä aikaa samasta asiasta. annamari.lauren@helsinki.fi HANNU HÖKKÄ Luonnonvarakeskuksen erikoistutkija, suometsätieteen dosentti (HY). Vesistökuormitusta aiheuttavat erityisesti uudistushakkuut, maan muokkaus, kunnostusojitukset ja metsän lannoitus. Ekosysteemipalveluiden tuottamista metsän uudistamisella, metsän rakenteen ja koostumuksen muokkaamisella ja muilla kasvupaikkaan ja ympäristöön kohdistuvilla toimilla tutkiva tieteenala on metsänhoitotiede. Ekosysteemimalleja voidaan käyttää vesiensuojelussa kuormituksen riskialueiden tunnistamisessa, käsittely vaihtoehtojen vertailussa ja uusien toimintamallien etsimisessä. Puhdas vesi on yksi tärkeä ekosysteemipalvelu ja vesiensuojelu on osa modernia, monitavoitteista metsänhoitoa. hakkuutapojen, kunnostusojituksen ja lannoituksen vertailussa, käsittelyalueiden ja vesiensuojelurakenteiden sijoittelussa ja mitoituksessa, sekä ennakoitaessa ilmastonmuutoksen vaikutuksia vesistökuormitukseen. Hän on kehittänyt ekosysteemimalleja, joita voidaan käyttää monitavoitteisen suometsien ja valuma-alueiden käsittelyn suunnittelussa. Monet samanaikaiset tavoitteet tekevät modernista metsänhoidosta vaikeaa, sillä eri ekosysteemipalvelut, esimerkiksi puun tuotanto, ilmastonmuutoksen hillintä ja siihen sopeutuminen, sekä vesistövaikutusten vähentäminen, syntyvät samoista ekologisista ja biogeokemiallisista prosesseista ja siis riippuvat toisistaan. MARJO PALVIAINEN Metsänhoitotieteen apulaisprofessori (HY). Huoli metsistä ja vesistöistä Metsäkeskustelulle on ominaista keskusteli joiden erilaiset metsään kohdistuvat, usein julkilausumattomat mielikuvat ja odotukset, jotka voivat liittyä omaisuuteen, ympäristöön, ilmastoon, mökkijärveen, työhön, vapaa-aikaan, toimialaan ja alueeseen lähimetsästä koko maapalloon asti. Nämä tekijät muodostavat niin moninaisen vaihtoehtojen avaruuden, että niitä ei voida hallita pelkillä nyrkkisäännöillä. 9 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. ANNAMARI LAURÉN Suometsätieteen (HY) ja ekosysteemimallinnuksen professori (UEF). Ekosysteemimalleja voidaan käyttää vesien suojelussa kuormituksen riskialuei den tunnistamisessa, käsittelyvaihtoehtojen mm. Suometsien kasvatus, uudistaminen, ravinnetalous, vesitalous. Vesiensuojelu monitavoitteisen metsänhoidon osana Siirtyminen monitavoitteiseen täsmämetsänhoitoon vaatii paikkatiedon ja ekosysteemimallien yhdistämistä, käsittelymenetelmien ja käsittelyvoimakkuuden vertailua ja optimointia ja eri tavoitteiden yhteensovittamista. Simulointimallit ovat avainasemassa päätöksenteossa ja suunnittelussa, koska jokaisessa paikassa yhdistyvät ainutlaatuisella tavalla metsän rakenne ja koostumus, metsän käsittely ja sen historia, maaperätekijät, topografia, säätekijät sekä sijainti valuma-alueella. Eri ekosysteemipalvelut voivat olla keskenään ristiriitaisia ja siksi kaikkia ekosysteemipalveluita ei aina voidakaan tuottaa yhtäaikaisesti samassa paikassa. Metsäasiantuntijalta vaaditaan syvällistä ekosysteemiprosessien tuntemusta ja kykyä käyttää erilaisia matemaattisia ekosysteemimalleja. Metsien odotetaan tuottavan samanaikaisesti monenlaisia aineellisia ja aineettomia hyötyjä eli ekosysteemipalveluita. Hän on tutkinut metsätalouden vesistövaikutuksia ja metsänhoidon vaikutusta ekosysteemipalveluihin. Vesistökuormitus ja ekosysteemimallit Metsätalous voi aiheuttaa ravinteiden, liuenneen hiilen ja kiintoaineen kuormitusta vesistöön
Pitkäaikaisten kenttä kokeiden perusteella tuhkalannoituksen tiedetään lisäävän puuston kasvua typpirikkailla soilla 2-3 m 3. Voitaisiinko siis kunnostusojituksia korvata esimerkiksi tuhkalannoituksilla. Eri ilmastoskenaariot ovat yksimielisiä siitä, että pohjoisilla alueilla lämpötila kohoaa, mutta arviot sademäärästä ja sen vuodenaikaisesta jakautumisesta ovat ristiriitaisia. Hajakuormituksen torjunnan hankaluus on, että valunta on suuri ja siinä olevat pitoisuudet ovat pienehköjä. 2021a) voidaan tunnistaa metsäisillä valuma-alueilla sijaitsevat ravinnekuormituksen riskialueet. Mallit ovat tärkeitä päätöksentekoa tukevia työkaluja ja niiden tulosten perusteella voidaan ajoittaa ja sijoittaa käsittelyt siten, että vesistövaikutuksia voidaan vähentää. Suomessa ojitettujen turvemaiden kuivatus on varsin tehokasta, koska kuivatus perustuu säännölliseen sarkaojitukseen, jossa ojat sijaitsevat 30 m 50 m etäisyydellä toisistaan (Päivänen & Hånell 2012). Tuhkalannoitus on lisännyt pitkäkestoisesti puuston kasvua Muhoksen Leppiniemessä. Toisaalta kuivat ja lämpimät olosuhteet vähentävät merkittävästi kuormitusta. Laskennan perusteella voidaan myös tunnistaa taloudellisesti kannattamattomia tai muuten tarpeettomia käsittelyjä ja välttää näin vesistövaikutukset kokonaan. 2023). Moilanen ym. Käyttämättä jäänyt liukoinen typpi voi huuhtoutua vesistöön. Liebigin minimitekijäperiaatteen mukaan puuston kasvu määräytyy minimitekijän, tässä tapauksessa fosforin ja kaliumin, tarjonnan mukaan. Keskiravinteisilla ja ravinteikkailla turvekankailla puilla on käytössään ylen määrin typpeä, mutta suhteessa typen saatavuuteen liian vähän fosforia ja kaliumia. (Kuva: Annamari Laurén, 2023) 10 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. v -1. 2012). Ravinnekuormitus on epätasaisesti jakautunut myös latvavaluma-alueiden sisällä: viisi eniten kuormittavaa pinta-alaprosenttia voi tuottaa jopa neljänneksen koko valuma-alueen kuormituksesta (Leinonen ym. Laskelmiemme mukaan lämpimät ja sateiset olosuhteet voivat lisätä ravinnekuormitusta enemmän kuin hakkuut ja myös kuormituksen riskialueet voivat olla muuttuvassa ilmastossa erilaiset kuin nykyään (Salmivaara ym. 2023). Mutta mitä vesistövaikutuksia tuhkalannoituksella voisi olla. ha -1. 2002; Hökkä ym. Ravinnetaselaskelmat mahdollistavat vesiensuojelurakenteiden ja muiden vesiensuojelukeinojen sijoittamisen alueille, joissa valunta on pienempi ja pitoisuus suurempi ja siten vesiensuojelurakenteilla on mahdollista pidättää suurempi osa kuormituksesta. Vesiensuojelu ja metsätalous ovat pitkäjänteistä toimintaa ja niiden suunnittelu vaatii jo nyt ilmastonmuutokseen sopeutumista. Olemme havainneet, että ravinnekuormitus on hyvin epätasaisesti jakautunut latvavaluma-alueiden välillä, mikä mahdollistaa viisaiden vesiensuojelutoimenpiteiden sijoittamisen ja vesiensuojelun kustannustehokkuuden parantamisen (Leinonen ym. ja vaikutus kestää vuosikymmeniä (esim. Vesiensuojelun ja metsätalouden suunnittelussa joudummekin lyömään vetoa todennäköisimmästä tulevaisuuden ilmastosta. Tällaisessa tilanteessa useimmat vesiensuojelukeinot, kuten pintavalutuskentät ja kosteikot voivat tarjota osaratkaisuja kuormituksen vähentämistavoitteen saavuttamisessa. 2021b). 2023). Olemme havainneet, että ojitetuilla turvemailla tärkein puuston kasvuun vaikuttava tekijä on yleensä kuivatuksen aikaansaama fosforin ja kaliumin saatavuuden paraneminen (Laurén ym. Metsänhoito ja vesiensuojelu ojitetuilla turvemailla Monesti ravinnekuormituksen riskialueet ovat ojitettuja turvemaita. Ojituksen seurauksena pohjaveden pinta laskee, ja juuriston hapen ja ravinteiden saanti paranee. Ravinnetasemallit vesiensuojelussa Hajautetulla ravinnetasemallilla (NutSpaFHy, Laurén ym
(2012). Sekä tuhkalannoitus että kunnostusojitus lisäävät ravinteiden saatavuutta ja siksi kunnostusojituksia voitaisiin korvata tuhkalannoituksella ja siten välttää myös kunnostusojituksen merkittävin ympäristöhaitta eli lisääntynyt kiintoainekuormitus. Typen oton lisääntymisen merkitys avautuu, kun sen suuruutta verrataan turvemailta vesistöön tulevaan typpikuormitukseen. Päivänen, J. Science of the Total Environment 762: 144098. (2013). Monipuolista tutkimusta tarvitaan Esimerkkimme osoittaa ekosysteemimallinnuksen hyödyllisyyden erilaisten metsäkäsittelyvaihtoehtojen vertailussa ja uusien toimintamallien etsimisessä. Drainage for forestry increases N, P and TOC export to boreal surface waters. Forests 12(3): 293; https://doi.org/10.3390/f12030293. (Finér ym. Peatland ecology and forestry–a sound approach. Effects of wood ash on the growth, vegetation and substrate quality of a drained mire: a case study. 11 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. (2002). Palviainen, M. Helsingin yliopiston metsätieteiden laitos. v -1. & Finér, L., (2012). NutSpaFHy A Distributed Nutrient Balance Model to Predict Nutrient Export From Managed Boreal Headwater Catchments. Forests 14(3): 612; https://doi.org/10.3390/f14030612. Exploring the Role of Weather and Forest Management on Nutrient Export in Boreal Forested Catchments Using Spatially Distributed Model. & Laurén A. Kirjallisuus Finer, L., Lepistö, A., Karlsson, K., Räike, A., Härkönen, L., Huttunen, M., Joensuu, S., Kortelainen, P., Mattsson, T., Piirainen, S. Siirtyminen monitavoitteiseen täsmämetsänhoitoon vaatii paikkatiedon ja ekosysteemimallien yhdistämistä, käsittelymenetelmien ja käsittelyvoimakkuuden optimointia ja eri tavoitteiden yhteensovittamista. Tämä asettaa uudenlaisen osaamishaasteen meille kaikille, jotka työskentelemme metsätalou den ja vesiensuojelun parissa. Samalla puuston typpivarasto lisääntyy 2-6 kg ha -1. Forests 12(6): 808; https://doi.org/10.3390/f12060808. 2002; Piirainen ym. (2023). 2021). Piirainen,S., Domisch, T., Moilanen, M. & Hånell, B. Kenttäkokeissa tuhkalannoitus ei ole lisännyt fosforin tai typen kuormitusta ja valumaveden typpipitoisuuksien on jopa havaittu vähenevän tuhkalannoituksen jälkeen (Tulonen ym. Identifying Nutrient Export Hotspots Using Spatially Distributed Nutrient Export Model in Boreal Forested Catchments. (2021). Lisäksi tuhkalannoituksen kasvuvaste on huomattavasti kunnostusojituksen kasvuvastetta suurempi (Laurén ym. Modelling volume growth response of young Scots pine (Pinus sylvestris) stands to N, P, and K fertilization in drained peatland sites in Finland. & Sallantaus, T. v -1. v -1 (Palviainen & Finér 2012). Journal of Environmental Quality 31(3): 946-953. 2021b). Ojittamattomilta turvemailta typpikuormitus on 1-3 kg ha -1. & Laurèn, A. Canadian Journal of Forest Research 42: 1359-1370. & Launiainen, S. (2002). Moilanen, M., Silfverberg, K. Laurén, A., Guan, M., Salmivaara, A., Leinonen, A., Palviainen, M. (2021b). Siihen suhteutettuna tuhkalannoitus on edullista ja metsänomistaja saa siitä myös enemmän puunmyyntituloja 10-20 vuoden kuluttua. Forest Ecology and Management 171: 321-338. Leinonen, A., Salmivaara, A., Palviainen, P., Finèr, L. Hökkä, H., Repola, J. Forests 14(1): 89; https://doi.org/10.3390/f14010089. Long-term effects of ash fertilization on runoff water quality from drained peatland forests, Forest Ecology and Management 287: 53-66, https://doi.org/10.1016/j. 2013). Vesiensuojelumenetelmillä, kuten pintavalutuskentillä, kosteikolla tai suojavyöhykkeillä 2-6 kg ha -1. (2023). Estimation of nutrient removals in stem-only and whole-tree harvesting of Scots pine, Norway spruce, and birch stands with generalized nutrient equations. (2012). & Nieminen, M. Drainage and stand growth response in peatland forests. Salmivaara A, Leinonen A, Palviainen M, Korhonen N, Launiainen S, Tuomenvirta H, Ukonmaanaho L, Finér L. Limnological effects of wood ash application to the subcatchments of boreal, humic lakes. ja ojitetuilta turvamailta 3-4 kg ha -1. foreco.2012.09.014. v -1. Description, testing, and application of mechanistic Peatland simulator SUSI. European Journal of Forest Research 131: 945-964. Tulonen, T., Arvola, L., & Ollila, S. & Hökkä, H. & Moilanen, M. & Hokkanen, T. Peltola, H. Optimaalisella tavalla tuhkalannoitusta ja kuivatusta yhdistämällä voidaan siis mahdollisesti saavuttaa harvinainen yhdistelmä useita ekosysteemipalveluita eli lisätä puuntuotantoa ja hiilinieluja ja samalla vähentää vesistökuormitusta. typpimäärän pidättäminen valumavedestä vaatii suuria pinta-aloja ja aiheuttaa merkittävät kustannukset. Laurén, A., Palviainen, M., Launiainen, S., Leppä, K., Stenberg, L., Urzainki, I., Nieminen, M., Laiho, R. (2021a)
Turvemaiden metsätalous aiheuttaa vesistökuormitusta Metsätalouden vesistökuormitusvaikutus on hajakuormituslähteistä laaja-alaisinta, sillä talousmetsien osuus Suomen maa-alasta on monikertainen esimerkiksi maatalousalueisiin nähden. Ojien kunnostamisen aiheuttama kiintoainekuormitus on merkittävimpiä metsätaloustoimenpiteiden päästöjä. 2021). Turvemailla metsätalouden kuormitus MIRKKA VISURI Suomen ympäristökeskus Mirkka.Visuri@syke.fi TUIJA MATTSSON Suomen ympäristökeskus LEENA STENBERG Luonnonvarakeskus PIRKKO KORTELAINEN Suomen ympäristökeskus HEIKKI MYKRÄ Suomen ympäristökeskus JUHA JÄMSEN Suomen metsäkeskus TIINA RONKAINEN Tapio Oy ARI KANGAS Suomen metsäkeskus SAMULI JOENSUU Tapio Oy SAKARI SARKKOLA Luonnonvarakeskus Turvemaiden metsätalous kuormittaa vesistöjä. Turvemetsien hoitotoimenpiteiden vesistökuormitus koostuu pääasiassa ravinne-, kiintoaineja humuspäästöistä. Ojien kunnostamisen aiheuttaman kiintoainekuormituksen on todettu olevan yksi merkittävimmistä metsätaloustoimenpiteiden päästöistä (Finér ym. Metsätalouden vesistökuormituksen vähentäminen matalammalla ojitussyvyydellä ja tehokkaammilla vesiensuojelurakenteilla 12 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Metsätalouden vesistökuormituksen merkittävyyttä lisäävät kuormituksen pitkäaikaisuus ja kohdistuminen pääosin herkimpiin latvavesiin, joihin muun maankäytön kuormitus on vähäistä. Metsäojitusten vesistökuormitusta voidaan vähentää välttämällä turhia ojituksia, käyttämällä tavanomaista matalampia ojasyvyyksiä ja hyödyntämällä tehokkaampia vesiensuojelurakenteita, kuten esimerkiksi pintavalutusta ojitusalueiden läheisillä kituja joutomailla. Ojitusten seurauksena turpeen hajoaminen voimistuu, joka kasvattaa ravinteiden ja orgaanisen hiilen huuhtoutumista valumavesiin. Kiintoaineen ja siihen sitoutuneiden ravinteiden kuormitus on voimakkainta ja pitkäaikaisinta alueilla, joilla ojien pohjamaalaji on hienoa kivennäismaa-ainesta ja joilla ojien kunnostaminen on ulottunut turpeen alapuoliseen kivennäismaahan saakka. 2010), ja ojituksista puroihin valuneen hiekan on todettu olevan merkittävin purojen luonnontilaa heikentänyt tekijä (Aroviita ym
Metsätalouden vesistökuormituksen vähentämiskeinoja tutkittiin Työkaluja ja menetelmiä turvemaiden metsien käytön vesistöja ilmastovaikutusten torjuntaan (TurVI) -hankkeessa, jota rahoittivat Euroopan aluekehitysrahasto Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen kautta sekä Maaja metsätalousministeriö. Metsätaloudelle tyypillinen 90 cm syvyiseksi kunnostettu sarkaoja (vasen kuva) ja tavallista matalampaa edustava 60 cm syvyiseksi kunnostettu sarkaoja (oikea kuva) Virtalan pilottialueella elokuussa 2022. Kuva 1. Suometsien on osoitettu myös aiemmin olevan merkittävä ravinteiden ja hiilen kuormituslähde erityisesti Pohjanlahteen valuvilla vesistöalueilla (Finér ym. 2017, 2018). Kuvat: Mirkka Visuri. Ne pidättävät valumavesistä sekä kiintoainetta että myös liukoisia ravinteita. Turvemaiden vesiensuojelumenetelminä on useimmiten käytetty rakenteita, joiden tavoitteena on vähentää alapuoliseen vesistöön kohdistuvaa kiintoainekuormitusta. linkittyy voimakkaasti liuenneen orgaanisen aineksen huuhtoutumiseen, mikä vaikuttaa huomattavasti esimerkiksi vastaanottavan vesistön happija lämpötalouteen. Pintavalutuskentät ovat osoittautuneet tehokkaiksi metsätalouden toimenpidealueilla syntynyttä kuormitusta pidättäviksi vesiensuojelurakenteiksi. 13 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Lisääntynyt orgaanisen hiilen ja ravinteiden huuhtoutuminen johtaa vesistöjen tummumiseen, rehevöitymiseen ja liettymiseen (Härkönen ym. Tutkimusten mukaan ravinnekuormitus jatkuu vuosikymmeniä ojituksen jälkeen ja voi jopa lisääntyä ojituksesta kuluvan ajan myötä (Nieminen ym. Merkittävä osa turvemaiden metsätalouden hiilija typpikuormituksesta on liuenneessa muodossa, joka vaikeuttaa niiden hallintaa perinteisillä partikkelien laskeutumiseen perustuvilla vesiensuojeluratkaisuilla. Ojien vesistökuormitusta seurattiin sulan kauden aikaisella vesinäytteenotolla, jonka yhteydessä määritettiin siivikon avulla myös hetkellinen virtaama. 2019). 2021). Vesistökuormituksen seurantaa tehtiin kunnostusojituksen jälkeen vuosina 2021–2023 kummallakin kohteella kolmesta 90 cm syvästä tavanomaista ojitussyvyyttä edustavasta sekä kolmesta 60 cm syvästä tavanomaista matalampaa ojitussyvyyttä edustavasta rinnakkaisesta sarkaojasta (kuva 1 ). Matalammista ojista pienempi vesistökuormitus Vesistökuormituksen vähentämistä matalampien ojasyvyyksien avulla tutkittiin kahdella Pohjois-Pohjanmaan Pudasjärvellä sijaitsevalla pilottialueella: Virtalan ja Polvensuon kunnostusojitusalueilla. Kohteilla toteutettiin kunnostusojitus syksyllä 2020. Suomen jokien ainevirtaamien muutoksia selvittäneessä tutkimuksessa havaittiin tilastollisesti merkitsevä yhteys ojitusalueiden ja typpipitoisuuksien ja -kuormituksen välillä (Räike ym. 2023). Suoalueelle perustettu pintavalutuskenttä luonnostaan päästää liukoista orgaanista ainesta eli humusta, joten tällaisella kentällä ei välttämättä pystytä vähentämään orgaanisen hiilen kuormitusta
Vaihtelu keskiarvon ympärillä oli kuitenkin suurta. Näiden näytteenottokertojen tulokset poistettiin myöhemmästä tulosten tarkastelusta. 2 4 6 8 10 12 14 Vi rta am a (l/ s) Virtala_60_1 Virtala_60_2 Virtala_60_3 Virtala_90_1 Virtala_90_2 Virtala_90_3 45 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 25.5.2021 14.6.2021 31.8.2021 20.10.2021 9.6.2022 20.10.2022 22.5.2023 25.9.2023 Vi rta am a (l/ s) Polvensuo_60_1 Polvensuo_60_2 Polvensuo_60_3 Polvensuo_90_1 Polvensuo_90_2 Polvensuo_90_3 Kuva 2. Pilottikohteiden vedenlaadun seurantatulokset olivat samansuuntaisia kuin Joensuun ym. Virtaamat (l/s) Virtalan ja Polvensuon 60 ja 90 cm syvissä ojissa. Virtalan kuvaajassa pystyakseli on katkaistu, koska yhden 90 cm (90 cm 1) ojan virtaama oli toukokuussa 2022 poikkeuksellisen korkea (45 l/s). Virtalan kohteella yhteen 90 cm ojaan (90 cm 1) pääsi todennäköisesti tulva-aikoina purkautumaan vettä padotusta poikkiojasta, jolloin ojan vesimäärä ja valuma-alue poikkesivat muista vertailuojista. Hetkellinen kuorma oli 60 cm ojissa kaikkien tarkasteltujen parametrien osalta keskimäärin pienempi kuin 90 cm ojissa (kuva 3 ). 2 4 6 8 10 12 14 Vi rta am a (l/ s) Virtala_60_1 Virtala_60_2 Virtala_60_3 Virtala_90_1 Virtala_90_2 Virtala_90_3 45 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 25.5.2021 14.6.2021 31.8.2021 20.10.2021 9.6.2022 20.10.2022 22.5.2023 25.9.2023 Vi rta am a (l/ s) Polvensuo_60_1 Polvensuo_60_2 Polvensuo_60_3 Polvensuo_90_1 Polvensuo_90_2 Polvensuo_90_3 14 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Virtalan pilottialueella mitatut pitoisuudet ja kuormat olivat keskimäärin suurempia kuin Polvensuon pilottialueella johtuen Virtalan ohuemmasta turvekerroksesta, jonka takia matalammatkin ojat ulottuivat Virtalassa kivennäismaahan. Mitä syvempiä ojia kaivetaan, sitä todennäköisemmin ne ulottuvat kivennäismaahan saakka ja aiheuttavat suurempaa vesistökuormitusta. Vedenlaatumuuttujien osalta tarkasteltiin hetkellisiä kuormia. (2001) laajaan vanhojen kunnostusojitusalueiden seurantatutkimukseen. Tarkastelluilla kohteilla virtaamat olivat pääosin sekä Virtalan että Polvensuon pilottialueilla 90 cm syvissä ojissa korkeampia kuin 60 cm syvissä ojissa (kuva 2 )
Kokonaistypen kuormasta pieni osa oli epäorgaanista typpeä (Virtalassa 5,6 % ja Polvensuolla 6,0 %). Kuva 3. Kokonaisfosforin (kok P), kokonaistypen (kok N), orgaanisen kokonaishiilen (TOC), raudan ja kiintoaineen hetkellinen kuorma (kg/d) Virtalan ja Polvensuon 60 cm ja 90 cm syvissä ojissa vuosien 2021–2023 seurannan aikana. Ko k P kg /d 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 Ko k N kg /d 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 TO C kg /d 2 4 6 8 10 12 14 16 R au ta kg /d 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Ki in to ai ne kg /d 10 20 30 40 50 60 70 80 Virtala 60 Virtala 90 Polvensuo 60 Polvensuo 90 Tämä koostui eri puolella Suomea sijaitsevista 26–217 ha kokoisista valuma-alueista, joilla tehtiin kunnostusojitus osalla aluetta. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat Polvensuolla samansuuruisia ja Virtalassa vähän suurempia kuin keskimäärin. (2003) aineisto, josta keskiarvopitoisuudet oli laskettu, sisälsi kohteita ympäri Suomen, myös kivennäismailla. Pilottialueiden ojista otetuissa vesinäytteissä pitoisuudet olivat selvästi suurempia kuin metsätalouden vesistökuormituksen seurantaverkon luonnontilaisilla alueilla ja jonkin verran suurempia kuin normaalissa metsätalouskäytössä olevilla alueilla (Finér ym. Orgaanisen kokonaishiilen (TOC) ja kokonaistypen pitoisuudet olivat keskimääräistä suurempia molemmilla alueilla. 2021). 15 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Verrattaessa näihin vanhoihin kunnostusojitusalueisiin kiintoainepitoisuudet olivat Virtalassa keskimäärin suurempia ja Polvensuolla pienempiä kuin keskimäärin. 2018, Aaltonen ym. Tulosten eroavaisuutta voi selittää se, että nyt tutkitut Virtalan ja Polvensuon koekohteet sijaitsevat turvemailla, joilta orgaanisen hiilen ja typen kuormitus on kivennäismaita voimakkaampaa ja Joensuu ym
Molemmat pintavalutuskentät toimivat pääsääntöisesti hyvin kiintoaineen, ravinteiden ja orgaanisen aineksen pidättämisessä (kuva 5 ). Pisimmälle testauksessa päästiin soveltamalla kosteusindeksin DTW-laskennassa käytettävää menetelmää. Nopeampi madaltuminen johtui todennäköisesti syvempien ojien ojaluiskien kivennäismaahan yltävästä pinta-alasta, joka aiheutti suurempaa ojaeroosiota. Menetelmän käyttö vaatii kuitenkin vielä testaamista. 90 cm syvät ojat madaltuivat seuranta-aikana (Polvensuolla 17 cm ja Virtalassa 20 cm) 60 cm ojia nopeammin (sekä Polvensuolla että Virtalassa 5 cm). Aiempien tutkimusten mukaan pintavalutuskentän voidaan olettaa olevan tehokas, jos se vastaa vähintään yhtä prosenttia yläpuolisen valuma-alueen pinta-alasta (Nieminen ym. Hankkeessa seurattiin myös tarkasteltujen ojien madaltumista ja kasvittumista. 2005). Ojassa oleva kasvillisuus hidastaa veden virtausta ja lisää kiintoaineen ja siihen sitoutuneiden ravinteiden laskeutumista ojastoon. Ojitetulle (vasen) ja ojittamattomalle (oikea) suolle perustetut pintavalutuskentät Virtalan pilottialueella. Pintavalutuskentillä typpi ja fosfori voivat sitoutua biologisesti kasvillisuuteen ja maaperän mikro-organismeihin tai kemiallisesti turpeeseen. Ojittamattoman pintavalutuskentän tehollinen pinta-ala oli noin 4 ha ja kentän yläpuolisen valuma-alueen pintaala noin 83 ha. Ojitetun pintavalutuskentän tehollinen pinta-ala oli noin 0,8 ha ja kentän yläpuolisen valumaalueen pinta-ala noin 22 ha. Alueelle perustettiin syksyllä 2020 kaksi pintavalutuskenttää kunnostusojitusalueen läheisille kituja joutomaille, joista toinen ojittamattomalle luonnontilaisen kaltaiselle suoalueelle ja toinen vanhalle metsäojitusalueelle (kuva 4 ). Näin olleen syvemmistä ojista tuleva ravinnekuormitus sisälsi suhteessa enemmän kasveille heti käyttökelpoisia epäorgaanisia ravinteita. Lisäksi typpeä voi poistua kaasumaisessa muodossa ilmakehään. Pintavalutuskenttien perustamisen tavoitteena on pidättää metsätaloustoimenpiteistä vapautunutta kiintoainetta ja ravinteita kentän maaperään ja kasvillisuuteen. Kuva 4. Hankkeessa testattiin eri paikkatietomenetelmiä, joita voitaisiin käyttää apuna kentän tehokkuuden arvioinnissa. Orgaanisen kokonaishiilen (TOC) kuormasta suurin osa (Virtalassa 84 % ja Polvensuolla 93 %) oli liuenneessa muodossa. Pintavalutuskenttien vesistökuormituksen pidätystehoa seurattiin vuosina 2021–2023 kenttien yläja alapuolelta sulan kauden aikaisella vesinäytteenotolla, jonka yhteydessä määritettiin myös hetkellinen virtaama. Pintavalutus tehokas vesiensuojelumenetelmä Pintavalutus on tehokas metsätalouden vesiensuojelumenetelmä (Nieminen ym. 2005). Epäorgaanisten ravinteiden osuudet kuormista olivat molemmilla alueilla suurempia 90 cm syvyisissä ojissa verrattuna 60 cm syvyisiin ojiin. Pintavaluntakenttien tehollisen pinta-alan arviointi hankkeen suunnitteluvaiheessa on haastavaa. Pintavalutuskenttien hyödyntämistä turvemaiden metsätalouden vesistökuormituksen vähentämisessä tutkittiin Virtalan metsäojitusalueella Pudasjärvellä. Pintavalutuskenttien kyky pidättää liukoista orgaanista hiiltä ei ole yksiselitteinen; kentiltä voi myös vapautua orgaanista hiiltä. Seuranta-aikana 60 cm ojat kasvittuivat 90 cm ojia nopeammin molemmilla kohteilla. Koska valunta Pohjois-Suomessa on suurempaa kuin etelässä, pitää pohjoisessa pintavalutukseen todennäköisesti kuitenkin varata suurempi alue samaan tulokseen pääsemiseksi kuin Etelä-Suomessa. Kokonaisfosforikuormasta epäorgaanisen fosforin osuus oli sen sijaan suurempi (Virtalassa 39 % ja Polvensuolla 28 %). Orgaanisen hiilen kuorma oli kuitenkin pienempi 60 cm syvistä ojista kuin 90 cm ojista. 16 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Molemmilla alueilla 60 cm syvyisissä ojissa liuenneen orgaanisen hiilen osuus oli hieman korkeampi kuin 90 cm syvyisissä ojissa. Ojittamattomalle pintavalutuskentälle tulevassa kuormituksessa oli huomattavan suurta vaihtelua, mutta pintavalutuskentän alapuolella kuormitusvaihtelu oli selvästi pienempää
Taulukko 1. Ojittamattomalla pintavalutuskentällä oli havaittavissa negatiivisia kuormitusreduktiota kokonaistypen ja orgaanisen hiilen osalta kesäkuussa 2021 (taulukko 1 ). Ojitetun (pvk1) ja ojittamattoman (pvk2) kiintoaineen, kokonaisfosforin (Kok P), kokonaistypen (Kok N), kokonaisorgaanisen hiilen (TOC) kuormituksen reduktio ja virtaaman reduktio (%) näytteenottokerroilla. PVM pvk1 pvk2 pvk1 pvk2 pvk1 pvk2 pvk1 pvk2 pvk1 pvk2 25.5.2021 45 98 31 76 24 45 -2 29 19 45 15.6.2021 98 89 92 39 83 -54 76 -87 92 -11 31.8.2021 86 79 74 43 64 55 59 40 77 62 20.10.2021 61 90 49 78 47 71 48 65 46 60 11.5.2022 -176 98 -235 87 -196 44 -288 24 -268 27 8.6.2022 95 99 84 96 86 97 84 95 91 96 30.8.2022 90 95 92 95 91 97 90 96 95 96 29.9.2022 67 93 76 96 75 95 66 87 85 94 17.10.2022 71 85 44 90 47 87 38 85 46 82 23.5.2023 84 99 58 98 57 95 46 92 58 94 27.9.2023 -45 89 -193 92 -173 85 -193 83 -144 82 Kiintoaine % Kok P % Kok N % TOC % Virtaama % Ko k P kg /d 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Ko k N kg /d 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Ki in to ai ne kg /d 50 100 150 200 250 300 TO C kg /d 50 100 150 200 250 Pvk1 yp Pvk1 ap Pvk2 yp Pvk2 ap 17 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Kokonaisfosforin (Kok P), kokonaistypen (Kok N), Kiintoaineen ja kokonaisorgaanisen hiilen (TOC) kuormitus ojitetun (Pvk1) ja ojittamattoman (Pvk2) pintavalutuskentän ylä(yp) ja alapuolella (ap) (kg/d). Kuva 5. Kumpikin näistä näytteenottohetkistä osui ylivirtaaman aikaan, jolloin on mahdollista, että pintavalutuskentän alapuoliselle mittauspisteelle pääsi myös kentän ulkopuolisia vesiä. Tällöin kaikkien seurattujen aineiden kuormitusreduktiot olivat negatiivisia ja myös mitattu virtaama oli suurempi pintavalutuskentän alakuin yläpuolella. Ojitetulla pintavalutuskentällä havaittiin toukokuussa 2022 ja syyskuussa 2023 suurempia kuormia pintavalutuskentän alakuin yläpuolella (taulukko 1 )
2021a, 2021b) avulla. Metsätalousmaiden ojitukset ovat tavoitellun kuivatuksen lisäksi aiheuttaneet usein myös niihin rajautuvien ojittamattomien suoalueiden osittaista kuivumista ja soiden luontaisten valuma-alueiden pienentymistä. Veden viipymä pintavalutuskentällä vaikuttaa myös siihen, että samaan aikaan kentän yläja alapuolelta otetut vesinäytteet voivat olla vähän erilaisista virtaamatilanteista. Riittävän suurilla pintavalutuskentillä voidaan tehokkaasti estää kiintoaineen huuhtoutumista, joten niiden käyttö metsätalouden vesiensuojelussa on erittäin perusteltua. Turvemailla kunnostusojituksia voidaan osin korvata tuhkalannoituksella. Tällaisten tapausten ekologisista vaikutuksista ei ole saatavilla tutkimustietoa, mutta toisaalta edelleen suurempi haaste on se, miten ylipäänsä saada kuivahtanut suo vettymään tarpeeksi suoluonnon tilan parantamiseksi. Kunnostusojituksen tarpeellisuutta ja riittävää kunnostusojitussyvyyttä voi arvioida esimerkiksi Suosimulaattorin (Laurén ym. Tähän voi myös vaikuttaa kentän alapuoliselle mittauspisteelle mahdollisesti tulevat kentän ulkopuoliset vedet. Ojittamaton pintavalutuskenttä toimi ojitettua kenttää luotettavammin. Suoekosysteemi mukautuu muuttuneisiin olosuhteisiin nopeasti ja vaikka virtaamat yläpuoliselta alueelta kasvaisivat alkuperäistä luonnontilaista tasoa suuremmaksi, siitä ei todennäköisesti ole suoekosysteemille haittaa. Pitkäaikaista vapautumista voi tapahtua, mikäli pintavalutuskenttä on perustettu aiemmin lannoitetulle alueelle tai ennallistetulle ojitusalueelle (Sallantaus ym. Pintavalutus on tehokas keino metsätalouden vesistökuormituksen vähentämiseen ja mikäli suunnitellun kunnostusojitusalueen läheisyydessä on pintavalutukseen soveltuvia kituja joutomaita, niitä kannattaa hyödyntää vesiensuojelussa. Vuonna 2024 voimaan tuleva uusi metsätalou den tukijärjestelmä edellyttääkin jatkuvan kasvatuksen mahdollisuuksien kartoittamista ennen ojien kunnostukseen ryhtymistä. Veden johtaminen suolle parantaa vastaanottavan suon luontoarvoja ja suoluonnon monimuotoisuutta. Tämän hankkeen pintavalutuskentistä ojitetulla kasvoi jonkun verran puustoa, mutta seuranta aikana ei havaittu merkittävää puuston kuolleisuutta tai sen vaikutuksia kentältä lähtevässä vedessä. Pintavalutuskentäksi kannattaa valita vähäpuustoinen alue, sillä jos kentän vesittäminen johtaa kentällä olevien puiden kuolemiseen, ravinteita voi vapautua suuriakin määriä (Saari ym. Vedenpinnan korkeuden suuret vaihtelut ovat luonnontilaisille soille tyypillisiä ja niille tulevat vesimäärät vaihtelevat voimakkaasti vuodenaikojen sisällä normaalistikin (esim. Matala ojasyvyys vähentää kiintoaineen, ravinteiden ja orgaanisen aineen huuhtoutumista vesiin. Jatkuvan kasvatuksen avulla voidaan vähentää metsänuudistamisesta aiheutuvaa vesistökuormaa sekä ojien kunnostustarvetta. Suojelusoille vesien johtaminen vaatii kuitenkin huolelMatala ojasyvyys vähentää kiintoaineen, ravinteiden ja orgaanisen aineen huuhtoutumista vesiin. Tällöin myös kentän alapuolella havaittiin suurempi virtaama kuin kentän yläpuolella. Toisaalta ojitusalue, jolta vettä suoalueelle johdetaan voi olla suurempi kuin vastaanottavan suon luontainen valuma-alue, jolloin johdettava vesimäärä voi olla suurempi kuin suolle luontaisesti on virrannut. Molemmat kentät pidättivät pääsääntöisesti myös liukoista orgaanista hiiltä, vaikka pintavalutus suoalueella voi myös lisätä liukoisen orgaanisen hiilen kuormitusta. Samalla saadaan estettyä suurin osa valuma-alueelta kulkeutuvasta metsätalouden aiheuttamasta fosforikuormasta, sillä metsävaluma-alueilla valtaosa fosforista huuhtoutuu kiintoaineeseen sitoutuneena. 18 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Jos ojituksia metsänkasvullisista syistä kuitenkin tarvitaan, kunnostetaan ojia vain siihen syvyyteen, joka on tarpeen puuston kasvuolosuhteiden parantamiseksi ja vältetään tarpeettoman syvien ojien kaivamista. Toisinaan pintavalutuskenttien on havaittu vapauttavan fosforia pidemmällä aikavälillä. Pintavalutuskenttinä voidaan käyttää sekä ojittamattomia ja ojitettuja soita, joiden ojat tukitaan kentän perustamisvaiheessa. Tässä hankkeessa seuratut pintavalutuskentät olivat selvästi mitoitusohjeiden minimiä suurempia suhteessa valuma-alueisiinsa ja niiden pidätysteho oli lähes koko seuranta-ajan hyvä. 1998). Kituja joutomaiden hyödyntäminen metsätalouden vesiensuojelussa voi parantaa myös vettä vastaanottavan suon luontoarvoja. 2010a). Riittävän ja oikea-aikaisen tuhkalannoituksen avulla saadaan lisättyä puuston kasvua, joka lisää puustossa tapahtuvaa haihduntaa, joka voi itsessään auttaa kuivatustilan pitämisessä puuston kannalta riittävänä ja vähentää kunnostusojitustarvetta (Ahtikoski & Hökkä 2019). Jatkuva kasvatus on vesiensuojelun näkökulmasta todennäköisesti jaksollista kasvatusta parempi metsänkasvatusmenetelmä (Routa & Huuskonen 2022). Yhteenveto ja suositukset Vesiensuojelun kannalta oleellista on välttää turhia ojituksia. kevättulvat ja kesän kuivat jaksot) ja runsaat virtaamat etsiytyvät luonnontilaisillakin soilla osaltaan uomaverkostoihin
org/10.14214/ma.10575. H., Lepistö, A., Sarkkola, S., Kortelainen, P. https://doi.org/10.3390/f12030293. Luonnonvaraja biotalouden tutkimus 40/2022. Controls of organic carbon and nutrient export from unmanaged and managed boreal forested catchments. Routa, J. Vegetation change in peatland buffers as an indicator of active areas of run-on from forestry. Boreal Environment Research 10: 191–201. Water 13(17):2363. Nieminen, M., Ahti, E., Nousiainen, H., Joensuu, S. Suo 52(1):17-28. Increasing and Decreasing Nitrogen and Phosphorus Trends in Runoff from Drained Peatland Forests—Is There a Legacy Effect of Drainage or Not. Joensuu, S., Ahti, E. Metsätieteen aikakauskirja 2021-10575. Suosimulaattori (SUSI) – uusi mekanistinen simulointimalli suometsien hoidon suunnitteluun. Metsätalouden vesistöhaittojen torjuminen ojitetuista soista muodostettujen puskurivyöhykkeiden avulla. & Tattari, S. https://www.mdpi.com/2073-4441/13/17/2363. http://www.suo.fi/article/9779. lista suunnittelua, sillä ojitusalueiden vesien johtaminen suolle voi aiheuttaa luonnontilaisen suon ekosysteemissä ei-toivottuja muutoksia, kun suolle kulkeutuu kiintoainesta ja ravinteita. 2001. Suo 49(4): 125–133. 2021. https://doi. 2018. & Lepistö, A. 2021. & Huuskonen, S. & Hökkä, H. 19 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Annales Botanici Fennici, 47(6), 425–438. 1998. Suomen ympäristö 10/2010. 2010. Sallantaus, T., Vasander, H. Helsinki. Vesitalous 59 (2): 10-12. Water, Air, & Soil Pollution 229: 10 s. https://doi.org/10.1016/j. 2010. http://www.jstor.org/ stable/23728257. Härkönen, L. 2021. scitotenv.2017.07.210. & Vuollekoski, M. Metsätalouden vesistökuormituksen seurantaverkko tuottaa uutta tietoa hajakuormituksesta. 2021 Drainage and stand growth response in peatland forests. & Ukonmaanaho, L. Metsäisten valuma-alueiden vesistökuormituksen laskenta. Nitrogen and phosphorus concentrations in discharge from drained peatland forests are increasing. (toim.). 5 s. Science of the Total Environment 762:144098. 2019. Nieminen, M., Sallantaus, T., Ukonmaanaho, L., Nieminen, T.M., Sarkkola, S. Forest Ecology and Management 531: 120776. Vesi ohjataan suolle usein ojalinjoja pitkin pistemäisenä kuormituksena, joka näkyy paikallisesti lisääntyneenä kiintoaineen ja ravinteiden määrinä ja voi johtaa esimerkiksi kasvillisuusmuutoksiin. Intensive forest management — does it pay off financially on drained peatlands. 2022. Finér L., Mattsson, T., Joensuu, S., Koivusalo, H., Laurén, A., Makkonen, T., Nieminen, M., Tattari, S., Ahti, E., Kortelainen, P., Koskiaho, J., Leinonen, A., Nevalainen, R., Piirainen, S., Saarelainen, J. Laurén A, Palviainen M, Launiainen S, Leppä K, Stenberg L, Urzainki I, Nieminen M, Laiho R, Hökkä H. https://doi. & Finér L. Finér, L., Lepistö, A., Karlsson, K., Räike, A., Härkönen, L., Huttunen, M., Joensuu, S., Kortelainen, P., Mattsson, T., Piirainen, S., Sallantaus, T., Sarkkola, S., Tattari, S. Laurén A., Palviainen M., Laiho R., Leppä K., Launiainen S., Hökkä H., Nieminen M., Urzainki I., Stenberg L. & Räike, A. & Vuollekoski, M. https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0378112723000099?via%3Dihub. & Laine, J. 132 s http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-380427-2 (ulkoinen linkki). Does the use of riparian buffer zones in forest drainage sites to reduce the transport of solids simultaneously increase the export of solutes. 2023. Long-term effects of maintaining ditch networks on runoff water quality. 2017. Saari, P., Saari, V., Luotonen, H., & Alm, J. Jatkuvapeitteinen metsänkasvatus: Synteesiraportti. Finér, L., Tuukkainen, T., Mattsson, T., Nieminen, M., Piirainen, S. Luonnonvarakeskus. Tieteen tori. Science of the Total Environment 609: 974–981. 2005. & Vuollekoski, M. Nieminen, M., Sarkkola, S., Hellsten, S., Marttila, H., Piirainen, S., Sallantaus, T. Kirjallisuus Aaltonen, H., Tuukkanen, T., Palviainen, M., Laurén, A., Tattari, S., Piirainen, S., Mattsson, T., Ojala, A., Launiainen, S. Sarkkola, S. Ahtikoski, A. Forests 12, article id 293. Canadian Journal of Forest Research 49: 11011113. Reviewing peatland forestry: Implications and mitigation measures for freshwater ecosystem browning. org/10.1016/j.scitotenv.2020.144098. Description, testing, and application of mechanistic Peatland simulator SUSI. Drainage for forestry increases N, P and TOC export to boreal surface waters. 2018
Osa paikkatietoaineistoista ei kuitenkaan ole avoimesti saatavilla ja osaa voi vain tarkastella visuaalisesti. MIKA MARTTUNEN Ryhmäpäällikkö, TkT Suomen ympäristökeskus, Syke mika.marttunen@syke.fi VILLE TURUNEN Suunnittelija, DI, Suomen ympäristökeskus, Syke ALEKSI RÄSÄNEN Erikoistutkija, FT, Luonnon varakeskus, Luke TEIJA RANTALA Tki-Asiantuntija, Insinööri (AMK), Savonia MIIKA KAJANUS Tki-Asiamies, MMT, Savonia 20 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Jotta tavoitteisiin voidaan vastata, tarvitaan tietoa valuma-alueella tapahtuvan päätöksenteon ja suunnittelun tueksi. Joissakin hankkeissa on lähdetty liikkeelle maanomistajien aloitteesta ja haettu ratkaisuja havaittuihin haasteisiin tiiviissä asiantuntija-maanomistajayhteistyössä painottaen käytännön toimenpiteitä. Paikkatiedon ja karttojen käyttö mahdollistaa monipuoliset tarkastelut ja selkeän esittämisen, mikä edistää eri toimijoiden välistä keskustelua. Valuma-aluesuunnittelun näkymistä Sanotaan, että ”järvi on valuma-alueensa lapsi”. Siten kaikkia aineistoja ei voi suoraan käyttää valuma-aluesuunnittelun paikkatietoanalyyseissa. Valuma-aluesuunnittelulla voidaan vastata useisiin yhtäaikaisiin tavoitteisiin kuten vedenlaadun parantamiseen, ilmastonmuutoksen hillintään ja siihen sopeutumiseen, luonnon monimuotoisuuden turvaamiseen sekä maaja metsätalouden kannattavuuteen. SysteemiHiili-hankkeessa kehitetyllä menetelmällä voidaan tunnistaa tärkeimmät valuma-alueet, joille on suurin tarve kohdentaa toimenpiteitä maankäytön vesistökuormituksen vähentämiseksi, ilmastonmuutokseen sopeutumiseksi, ilmastopäästöjen vähentämiseksi ja luonnon monimuotoisuuden turvaamiseksi. Maaja metsätalousministeriössä (MMM) ja ympäristöministeriössä (YM) valmisteltavassa valuma-aluesuunnittelun tiekartan luonnoksessa (syyskuu 2023) on valuma-aluetason toiminnan koordinaatiota vahvistavaksi toiminnaksi tunnistettu muun muassa: ”Priorisoidaan valuma-aluesuunnittelun kannalta kriittisimmät kohteet alueellisesti” ja ”Laaditaan valuma-aluesuunnitelmia tarvelähtöisesti”. Tietoa tarvitaan suunnittelun eri tasoilla aina suurten jokien ja järvien tuhansien neliökilometrien valuma-alueiden yleissuunnittelusta pienten purojen muutaman neliökilometrin valumaalueen tarkkaan toimenpidesuunnitteluun. Kokonaisvaltaiselle valuma-aluesuunnittelulle on nykyisin aikaisempaa paremmat mahdollisuudet, koska avointa paikkatietoaineistoa on tarjolla runsaasti ja erilaisia paikkatietotyökaluja ja -tuotteita on kehitetty useissa hankkeissa, kuten Yhteisen tietopohjan kehittäminen maankäytön ja sen muutosten seurannalle (Mammutti) ja Tietopohjaa ilmastoviisaaseen maankäyttöön (TIIMA). Toisaalta on toteutettu hankkeita, joissa asiantuntijavetoisella teknisellä lähestymistavalla on tunnistettu esimerkiksi kuormituksen ja ennallistamisen kannalta oleellisia alueita, mutta ei olla edetty maanomistajayhteistyön kautta toimenpiteiden toteutukseen. Viime vuosina valumaaluesuunnittelun merkitystä on korostettu niin juhlapuheissa kuin strategisissa ohjelmissa. Tarvitaan esimerkiksi tietoa siitä, mitkä ovat valuma-alueen keskeisiä vesistökuormitusja ilmastopäästölähteitä sekä missä ja millaisia kuormitusta vähentäviä maankäytön toimenpiteitä valuma-alueella kannattaisi tehdä. Vakiintuneita menetelmiä valuma-aluesuunnitteluun ei tällä hetkellä ole johtuen osittain alueiden, rahoitusten ja hanketoimijoiden vaihtelevuudesta. Monitavoitteiset vesienhallintaja ilmastokestävyystarkastelut: Avain kokonaisvaltaiseen valuma-aluesuunnitteluun. Valuma-alueella tehtävien toimenpiteiden merkitys onkin ymmärretty vesiensuojelussa jo pitkään. Valuma-aluesuunnittelua on maaja metsätalouden vesienhallinnan hankkeissa lähestytty monin eri tavoin. Valuma-aluesuunnittelulla tarkoitetaan joen tai järven valuma-alueen maankäytön toimenpiteiden ja vesienhallinnan suunnittelua
Kohteeseen tutustuminen Kokonaiskuvan laatiminen valuma-alueesta paikkatietoaineistojen, valumaaluetyökalujen, maastohavaintojen ja maanomistajien avulla. A. 100 km 2 ) tunnistaminen yhdessä sidosryhmien kanssa ottaen huomioon myös sosio-ekonomiset näkökohdat. Prioriteettivaluma-alueille suunnataan resursseja tarkempaan suunnitteluun ja toimenpiteisiin. C. Yksityiskohtainen suunnittelu Päävaihe Alavaihe Vaiheen kuvaus Maaja metsätalousministeriön Hiilestä kiinni -ohjelman rahoittamassa ja vuosina 2021–2023 toteutetussa SysteemiHiili-hankkeessa tavoitteena oli lisätä ymmärrystä maankäytön muutosten vesistöja ilmastovaikutuksista sekä kehittää menetelmiä, joilla voidaan edistää ilmastoystävällisten ja monihyötyisten toimenpiteiden toteuttamista maankäyttösektorilla muuttuvassa ilmastossa (Marttunen ja Annala 2023). Vaiheessa 1 tunnistetaan suurilta valuma-alueilta pienemmät prioriteettivaluma-alueet vesien määrällisen ja laadullisen hallinnan, ilmastokestävyyden ja monimuotoisuuden kannalta. Tavoitteena on laatia yleissuunnitelmatasoisia toimenpide-esityksiä. •Yleispätevyys eli sovellettavuus valuma-alueille ympäri Suomea. Tietojen keruu ja analyysit Kohteeseen soveltuvien maaja metsätaloustoimenpiteiden sekä vesienhallintatoimenpiteiden määrittäminen yhdessä asiantuntijoiden ja maanomistajien kanssa. B. Valuma-aluesuunnittelu oli hankkeessa keskiössä. •Tilaja sektorirajat ylittävät tarkastelut valuma-alueelle. •Yhteiskehittäminen maanomistajien kanssa ja sidosryhmävuoropuhelun tukeminen. 21 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. A. Tavoitteen määrittäminen Paikkatietoaineistojen kerääminen sekä analyysit ympäristöön ja yhteiskuntaan liittyvistä herkkyyksistä ja vaikutuksista. Hankkeen vaiheet 1. Vaiheessa 2 valituilla prioriteettivaluma-alueilla etsitään yhdessä maanomistajien kanssa monihyötyisiä ja tilaja sektorirajat ylittäviä ratkaisuja. Valumaaluesuunnittelun prioriteettialueiden tunnistaminen Isohkon valuma-alueen ( . Taustatiedot ja analyysit Prioriteetti osavaluma-alueiden (. Ratkaisuehdotukset prioriteettialueilla Tunnistetun valuma-alueen soveltuvuuden varmistaminen maastokäynnillä sekä maanomistajien kanssa käytävin keskusteluin. Hankkeen tulokset tarjoavat uutta tietoa muun muassa pintavesien tummumisesta, maaja vesiekosysteemien hiilivirroista, turvetuotantoalueiden jatkokäyttömuotojen kokonaisvaikutuksista sekä maanomistajien suhtautumisesta ilmastotoimenpiteisiin. 500 km 2 ) valinta, keskeisten sidosryhmien tunnistaminen ja keskustelu suunnittelua ohjaavista tavoitteista. Tulokset antavat myös maakunnille aikaisempaa paremmat valmiudet ilmastoystävällisen maankäytön edistämiseen. Kaksivaiheinen lähestymistapa valuma-aluetason vesienhallintaja ilmastokestävyystarkasteluihin. Toimenpidealueiden valinta 2. C. Paikkatietoaineistot indekseiksi Kehitetyssä lähestymistavassa vesienhallintaja ilmasto kestävyystarkastelut jakautuvat kahteen vaiheeseen (kuva 1 ). Kuva 1. B. •Paikkatietoaineistojen ja –työkalujen monipuolinen hyödyntäminen. Keskeisiä tavoitteita lähestymistavan kehitystyössä on ollut: •Monitavoitteisuus ja kokonaisvaltaisuus. Esitämme, että valuma-alueiden yleissuunnittelussa tulisi integroida asiantuntijavetoinen paikkatietopohjainen tekninen tarkastelu tiiviiseen yhteistyöhön maanomistajien kanssa vaikuttavien toimenpiteiden saavuttamiseksi. Yleissuunnittelu Toimenpiteiden konkreettisen, yksityiskohtaisen toteutussuunnitelman kilpailutus asiantuntevalta suunnittelijalta /suunnittelijoilta. Tässä artikkelissa keskitytään vaiheeseen 1 ja sen soveltamiseen Kiurujoen valuma-alueelle Pohjois-Savossa
Kukin indeksi muodostuu kolmesta seitsemään paikkatietopohjaisesta indikaattorista (kuva 2 , taulukko 1 ). Tarkastelun tuloksena valuma-alueet saadaan järjestykseen indeksiarvojen perusteella. Painottamisessa hyödynnettiin monitavoitearviointihankkeista saatuja kokemuksia (esim. Vaiheen 1 kehyksen muodostaa neljä kysymystä: Missä on suurin 1) vesistökuormitus (vesistökuormitusindeksi), 2) potentiaali maankäytön ilmastopäästöjen vähentämiselle (ilmastopäästöindeksi), 3) potentiaali ilmastonmuutokseen sopeutumiselle (sopeutumisindeksi) ja 4) luonnon monimuotoisuus (monimuotoisuus indeksi). Marttunen ym. Tarkastelujen avulla voidaan priorisoida valumaalueita vaihetta 2 varten. Suomessa indeksitarkasteluja on hyödynnetty muun muassa kuivuusriskien tunnistamisessa (Snellman ja Todorovic 2023). Esimerkiksi järvien ja jokien ekologista tilaa ei sisällytetty, koska sen huomioonottaminen olisi vaatinut yksityiskohtaisempaa ja varsin työlästä tarkastelua. Indikaattorien arvot (per km²) skaalattiin välille 0–1. Vaiheessa 1 kerätään valuma-alueelta kattavat paikkatietoja tilastoaineistot ja kehitetään kysymyksiin vastaavat indeksit. Asiantuntijat määrittivät indikaattoreille painoarvot ottaen huomioon sen, kuinka tärkeä indikaattori on kyseisen indeksin muihin indikaattoreihin verrattuna ja kuinka suuria eroja valuma-alueiden välillä on indikaattorien arvoissa. Lisäksi huomiota kiinnitettiin siihen, ettei indikaattoreissa olisi päällekkäisyyttä. 2019). Niistä lopulliseen tarkasteluun päätyivät sellaiset, joiden tiedot ovat indeksin kannalta oleellisia ja jotka ovat saatavilla kaikilta valuma-alueilta pienellä työmäärällä. Tarkastelun perusteella ei voida kuitenkaan sanoa, onko kuormitus absoluuttisesti suurta tai pientä, koska skaalauksesta (0–1 välille) johtuen tulokset kuvaavat valuma-alueiden välillä olevia suhteellisia eroja. Näihin kysymyksiin eivät paikkatietotarkastelut anna vastauksia, joten laajasti eri tahoja osallistavat keskustelut muodostavat siirtymän vaiheen 1 ja 2 välillä. Mitä tärkeämpi indikaattori ja mitä suurempia eroja, sitä suurempi painoarvo. Prioriteettivaluma-alueiden tunnistaminen Kiurujoella Indeksimenetelmää sovellettiin Kiurujoen valuma-alueelle Pohjois-Savossa. Kiurujoen valuma-alue jaoteltiin yhteensä 106 pienempään valuma-alueeseen. Sen sijaan otettiin huomioon arviot pienten virtavesien luonnontilan muuttuneisuudesta (PUROHELMI-aineisto), koska siitä on helposti hyödynnettävissä olevaa paikkatietoaineistoa. Vaiheeseen 2 sisällytettävien prioriteettialueiden valinnassa keskeisiä kysymyksiä ovat myös, millä valuma-alueilla olisi eniten halukkuutta toteuttaa ympäristöja kunnostustoimenpiteitä sekä, mitkä ovat valuma-alueen keskeisten sidostahojen tavoitteet valuma-aluesuunnittelussa. Aluksi tunnistettiin suuri määrä potentiaalisia paikkatietolähteitä ja indikaattoreita. Kiurujoen valuma-alueen pinta-ala on 1 723 km². Ojitettujen turvemaiden metsiä on 27 % ja metsiä kivennäismailla 57 %. Indeksikohtaiset tulokset Maveplan 1/3 22 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Vastaavia lähestymistapoja on käytetty maailmalla jonkin verran valuma-aluesuunnittelussa (Paliaga ym. Siten muiden indeksilähestymistapojen tapaan menetelmä soveltuu alueiden vertailuun, eikä mittaamiseen (Reckien 2018). Kunkin indikaattorin kohdalla huonoin arvo on 0, esimerkiksi suurin fosforikuormitus tai pienin potentiaalisten veden pidätysalueiden määrä, ja paras arvo on 1. 2019), mutta monia erityyppisiä indeksejä yhdistävät tarkastelut ovat olleet harvassa
Paino arvo Vesistökuormitusindeksi VEMALA N-kuorma (maa-alueelta syntyvä) kg/km²/v Syken WSFS-Vemala-kuormitusmalli 0,25 0,85 0,19 VEMALA P-kuorma (maa-alueelta syntyvä) kg/km²/v Syken WSFS-Vemala-kuormitusmalli 14,73 66,54 0,37 VEMALA TOC-kuorma (maa-alueelta syntyvä) kg/km²/v Syken WSFS-Vemala-kuormitusmalli 2 581 1 2226 0,37 RUSLE t/ha/v Luken ja Karelian RUSLE-eroosiomalli 2021 0,8 8,4 0,07 Ilmastopäästöindeksi Ojitetut turvemaat (suometsät) % kokonaispinta-alasta Syken soiden ojitustilanne 2009 -paikkatietoaineisto % 75 % 0,50 Turvetuotantoalueet % kokonaispinta-alasta MML:n maastotietokannan peltoaineisto, GTK:n maaperäkartta 24 % 0,30 Turvepellot % kokonaispinta-alasta MML:n maastotietokannan peltoaineisto, GTK:n maaperäkartta % 26 % 0,2 Sopeutumisindeksi Turvetuotantoalueet % kokonaispinta-alasta Syken soiden ojitustilanne 2009 -paikkatietoaineisto % 24 % 0,20 Kitu-ja joutomaat, jotka potentiaalisia vesienpalautukseen % kokonaispinta-alasta Suomen metsäkeskuksen paikkatietoaineisto % 13 % 0,40 Syken työkalulla lasketut potentiaaliset veden pidätysalueet % kokonaispinta-alasta Syken paikkatietoaineisto % 13 % 0,40 Monimuotoisuusindeksi Luontotyypit (Cr eli äärimmäisen uhanalaiset) Kohteiden lkm osavalumaalueella Luontotyyppien uhanalaisuusarvioinnin 2018 esiintymäaineistot (Syke) 1 0,11 Luontotyypit (EN eli erittäin uhanalaiset) Kohteiden lkm osavalumaalueella Luontotyyppien uhanalaisuusarvioinnin 2018 esiintymäaineistot (Syke) 2 0,11 Luontotyypit (VU eli vaarantuneet) Kohteiden lkm osavalumaalueella Luontotyyppien uhanalaisuusarvioinnin 2018 esiintymäaineistot (Syke) 19 0,11 Zonation-rasterin korkean biodiversiteetin alueet % kokonaispinta-alasta Syken paikkatietoaineisto % 24 % 0,22 Zonation rasterin olemassaolevat suojelualueet % kokonaispinta-alasta Syken paikkatietoaineisto % 16 % 0,18 Metsälain erityisen tärkeät elinympäristöt Syken paikkatietoaineisto % 1 % 0,05 Hyvälaatuiset Purohelmi-kohteet Purohelmikohteen pituus suhteessa uomaverkoston pituuteen Syken PUROHELMI-hankkeessa tuotettu paikkatietoaineisto % 100 % 0,22 Taulukko 1. 23 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Indeksitarkasteluissa hyödynnetty paikkatieto, tiedon lähde, minimija maksimiarvot sekä indikaattorien painoarvot. Indeksit ja niiden laskennassa hyödynnetyt indikaattorit. Indeksit ja indikaattorit Yksikkö Aineistolähde Min. Maks. Kuormitusindeksi N -ku orm itu s P-k uo rm itu s TO C -ku orm itu s Ero os iop ote ntia ali Ilmastopäästöindeksi O jite tu t su om ets ät Tu rve tu ota nto alu ee t Tu rve pe llo t Sopeutumisindeksi Monimuotoisuusindeksi U ha na lais et luo nto tyy pit (3 kp l) M on im uo to isu ud elle tä rke ät m ets äa lue et M ets äla in ET E-k oh te et Su oje lua lue et Tu rve tu ota nto alu ee t Kit uja jou to m aa t Pid äty sa lue et (S yk e) Pu ro he lm i-k oh te et Prioriteettivaluma-alueiden tunnistaminen Kuva 2
on esitetty erilaisilla värikoodeilla teemakarttojen avulla (kuva 3 ). 24 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU Kuva 3. Vesistökuormitus-, ilmastopäästö-, sopeutumisja monimuotoisuusindeksien arvot Kiurujoen valuma-alueella. Kymmenen suurimman indeksiarvon saanutta valuma-aluetta on numeroitu siten, että suurimman arvon saanut alue saa arvon 1. Vesistökuormituksessa ja ilmastopäästöissä arvo 1 tarkoittaa suurinta kuormitusta, sopeutumisessa suurinta potentiaalia ja monimuotoisuudessa monimuotoisinta aluetta.. Lisäksi tuloksia on havainnollistettu kymmenestä korkeimman indeksiarvon saaneista valuma-alueista laadituilla pylväsdiagrammeilla, joista käy ilmi, mikä on eri indikaattorien osuus indeksin arvossa (kuva 4 )
Yksikään valuma-alue ei ole edustettuna kaikissa neljässä indeksissä, mutta Kiurujoen valuma-alueen pohjoisosan alue erottuu korkeilla arvoilla kolmessa eri indeksissä: vesistökuormitus-, ilmastopäästöja sopeutumisindeksissä. 25 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Indikaattoreita on helppo yhdistää indeksiksi, mutta yhdistäminen on tehtävä harkiten. Kahdella alueella syynä on korkea ilmastopäästöja sopeutumisindeksi, yhdellä alueella korkea vesistökuormitusja ilmastopäästöindeksi sekä yhdellä alueella korkea kuormitusindeksi ja monimuotoisuusindeksi. Monet paikkatietoaineistot kertovat samasta asiasta. Tästä syystä emme ole yhdistäneet neljän indeksimme arvoja kokonaisindeksiksi. Iso osa ympäristöstä kertovista paikkatietoaineistoista ei ole oleellista tarkasteltavan ilmiön kannalta ja aineistot kertovat tarkasteltavasta ilmiöstä vain yhden näkökulman. Kuva 5. Alueella on paljon ojitettuja suometsiä (43 %). Esimerkkinä pylväsdiagrammista on esitetty vesistökuormitusindeksin tulokset (kuva 4 ). Eroosiopotentiaalilla oli pienin vaikutus indeksin arvoon johtuen alueen suhteellisen vähäisistä korkeuseroista. Indikaattorien päällekkäisyys aiheuttaa kaksoislaskentaa, jolloin tiettyä valuma-alueen ominaisuutta helposti ylikorostetaan. Kuormitusindeksissä suurin painoarvo oli fosforikuormituksella ja orgaanisen hiilen kuormituksella. Erityyppistä paikkatietoaineistoa on saatavilla paljon. Jos yhdistetään hyvin erilaisia indikaattoreita, niin tulkinta on ongelmallista. Eri indikaattorien vaikutus vesistökuormitusindeksin arvon muodostumiseen kymmenen suurimman indeksiarvon saaneella valuma-alueilla. Lisäksi siellä sijaitsee melko suuri entinen turvetuotanto alue (24 % alueen pinta-alasta). Lisäksi indeksien muodostamisessa indikaattorien painotus eli niiden keskinäisen merkityksen 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Orgaanisen kokonaishiilen kuormitus (TOC) Typpikuormitus (N) Fosforikuormitus (P) RUSLE-eroosiomalli Kuva 4. Indikaattorien tulisi kuvata mahdollisimman koherentisti tiettyä näkökulmaa. Kaikista suurimman kuormitusindeksin saaneella valuma-alueella merkittävin indikaattori oli alueella syntyvä fosforikuormitus (yli puolet fosforikuormasta on peräisin peltoviljelystä), kun taas toiseksi ja kolmanneksi suurimpien indeksien arvon saaneilla valuma-alueilla se oli orgaanisen aineen kuormitus. Kuinka välttää analyysihalvaus. Indeksi koostuu maaperän eroosiopotentiaalista sekä ravinteiden (typpi ja fosfori) ja orgaanisen hiilen mallinnetusta yhteiskuormituksesta. Kunkin indeksin kohdalla on tunnistettu 10 kärkikohdetta ja sen jälkeen katsottu, kuinka monta kertaa kukin valuma-alue esiintyy niiden joukossa. Kuvassa 5 on esitetty kooste indeksitarkastelujen tuloksista. Neljä valuma-aluetta on kahden indeksin kohdalla 10 kärkikohteen joukossa. Siksi tarkastelussa on keskityttävä olennaisiin indikaattoreihin, muutoin vaarana on suuresta tietomäärästä aiheutuva ”paralysis of analysis” eli analyysihalvaus. Valuma-alueet, joilla yksi tai useampi indeksi on 10 kärkikohteen joukossa
& Annala, M. Myös maanomistajien kanssa käytäviin keskusteluihin ja toimenpiteiden hyväksynnän edistämiseen menetelmää pidettiin varteenotettavana. Paikkaja muulla -tiedolla on kuitenkin tärkeä rooli keskustelun mahdollistamisessa ja asioiden mittasuhteiden hahmottamisessa. Indeksit sekä niiden visualisointi ja karttatarkastelut eivät saa korvata laajasti osallistavaa ja keskustelevaa suunnittelutyötä. Kehittämistarpeina koettiin osaamisen lisääminen asiantuntijaorganisaatioissa mallinnusja paikkatietomenetelmien käyttöön liittyen; myös ohjeistusta ja koulutusta toivottiin. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 35/2023. Smith ym. Koska paikkatietotarkasteluja on varsin nopea tehdä, niin tarkastelua voidaan pitää kustannustehokkaana. Siten indeksitarkasteluja ei tule käyttää suunnittelussa suoraan vaan keskustelujen osana ja keskinäisen oppimisen alustana (esim. Tarvetta nähtiin myös lähestymistavoille, jotka tukevat maaja metsätalousnäkökulman yhdistämistä hankkeissa. Määrittäminen tulisi tehdä keskustellen asiantuntijoiden kesken ja perustelut arvioille olisi kirjattava ylös arvioiden subjektiivisuuden vuoksi. Entäpä sitten, mikä on vastauksemme otsikon kysymykseen eli onko lähestymistapamme avain laajan alueellisen suunnittelun, kuten vesienhoidon suunnittelu ja tulvariskien hallinnan suunnittelu, ja hankesuunnittelun välillä. Luonnon monimuotoisuudesta on olemassa kohtalaisen paljon avoimia paikkatietoaineistoja, mutta nykyaineistot eivät kuvaa kattavasti eri elinympäristöjen lajiston monimuotoisuutta. Koska toimenpiteiden suunnittelua voi olla hankala aloittaa puhtaalta pöydältä, keskustelun käynnistämiseksi tarvitaan pohja, jollaisena valumaalueelta kerätty tieto karttamuodossa voi toimia. Sovelluskohteiksi keskusteluissa nousivat vesistökunnostushankkeet, metsätalousneuvonta yhdistettynä metsätalouden uuteen kannustejärjestelmään (Metka) sekä maatalouspuolen neuvontaan. Valuma-aluesuunnittelulla kohti hiilineutraalia maankäyttöä – SysteemiHiili-hankkeen tulokset. Lähteet Marttunen, M. Indeksitarkastelua pidettiin havainnollisena, kiinnostavana ja käyttökelpoisena sekä prioriteettivaluma-alueiden valintaan että niillä toimimiseen. Kaiken kaikkiaan tarkastelumenetelmä koettiin tervetulleena uutena työkaluna asiantuntijatyöhön. 2023. Olennainen osa laadukasta suunnittelua ja tulosten raportointia tulisikin olla herkkyystarkastelut, koska tarkastelun lähtötietoihin ja indikaattoreiden arvoihin liittyy epävarmuutta. arviointi on keskeinen vaihe, sillä eri tavoin tehtävät painotukset voivat muuttaa lopputulosta hyvinkin paljon (Reckien 2018). Työmme jatkuu maaja metsätalousministeriön Hiilestä kiinni -ohjelman HiiliVie-hankkeessa, jossa jatkokehitämme indeksitarkastelua ja testaamme vaihetta 2 Kiurujoen yhdellä valuma-alueella. Vasta erilaisissa kohteissa tehtyjen tarkastelujen ja palautteen analysoinnin perusteella tiedämme lopullisen vastauksen. Lisäksi indeksit tulee validoida ja niistä tulee keskustella tarkastelun kohteena olevan valuma-alueen ominaispiirteet tuntevien toimijoiden kanssa. Yksi kehitysmahdollisuus olisi automatisoida laskentaa ja tehdä tarkasteluja valmiiksi eri vesienhoitoalueille. 2013, Rød ym. Kuitenkaan Vemalan karttaaineistot eivät ole kokonaan avoimia ja mallinnus tulokset ovat epävarmoja. Kokonaisvaltaisella tarkastelulla voidaan alustavasti tunnistaa prioriteettialueita. Tilaisuuteen osallistui noin 20 pohjoissavolaista asiantuntijaa kymmenestä eri organisaatiosta. 2015). Koostamistamme indekseistä etenkin vesistökuormitusindeksi kuvaa tarkasteltavaa ilmiötä kohtalaisen hyvin, koska Syken WSFS-Vemalasta saadaan valuma-aluekohtaiset kuormitusennusteet. 26 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Oman valuma-alueen erottuminen muita ”huonompana” voi aktivoida paikallisia toimijoita. Toisaalta valitut indikaattorit eivät välttämättä ole parhaita kaikilla valuma-alueilla ja lähestymistapaa voi olla tarpeen räätälöidä tapauskohtaisesti. Lähtötietojen ajantasaisuutta ja indikaattorien painotuksen merkitystä korostettiin, jotta tarkasteltavilta alueilta nousisivat todelliset prioriteettialueet. Indekseistä epävarmimpia ovat ilmastonmuutokseen liittyvät indeksit, sillä luontoon liittyvistä ilmastoriskeistä, sopeutumismahdollisuuksista ja maa-alueiden ilmastopäästölähteistä ei ole olemassa kattavia avoimia paikkatietoaineistoja. Kehittämisajatuksena nousi esille lisäksi mahdollisuus ympäristökuormituksen muutosten ennakointiin maankäytön muuttuessa. Tarkastelu tarjoaakin luontevan pohjan jatkotarkasteluille, joissa pohditaan, mihin rajallisia resursseja kannattaisi kohdentaa. Keskustelua herätti myös se, miten indeksitarkastelun toteuttaminen eri organisaatioissa voidaan rahoittaa. Löytyikö puuttuva avain. Sidosryhmiltä kiitosta ja kehittämisideoita Tarkastelun tuloksia esiteltiin 9.11.2023 etätyöpajassa Kiurujoen alueen maaja metsätalouden sekä vesienhoidon toimijoille. Mallinnusja paikkatiedon avoimen saatavuuden varmistaminen koettiin tärkeäksi kehittämiskohteeksi. Havaitsimme painoarvojen määrittämisen haastavaksi. Erityisesti tarkastelun monitavoitteisuutta arvostettiin tavoiteltaessa hyväksyttävien, vaikuttavien ja kustannustehokkaiden kohteiden löytymistä
Snellman, R. The role of map-based environmental information in supporting integration between river basin planning and spatial planning. S. (2013). Rød, J. Teema on erittäin ajankohtainen niin maailmalla kuin myös meillä Suomessa, sillä edistämme aktiivisesti rauhaa vesiyhteistyön ja diplomatian avulla. (2015). Suomen Vesiyhdistys järjestää yhdessä Vesidiplomatian yhteishankkeen kanssa perinteisen Maailman vesipäivä seminaarin 22.3.2024 klo 12 alkaen. (2019). L. What is in an index. Seminaarin ensimmäinen osa järjestetään suomeksi ja toinen osa englanniksi. (2019). Identifying relevant objectives in environmental management decisions: An application to a national monitoring program for river restoration. Three core activities toward a relevant integrated vulnerability assessment: validate, visualize, and negotiate. Tarkempi ohjelma julkaistaan ja ilmoittautuminen avataan pian osoitteessa vesiyhdistys.fi – pysy kuulolla! Marttunen, M., Weber, C., Åberg, U., & Lienert, J. Samaan aikaan oikeudenmukainen ja kestävä vesivarojen hallinta voi toimia yhteistyön ja rauhanrakentamisen alustana. Kuivuusriskien arvioinnilla tunnistetaan kuivuudelle altteimpia ja haavoittuvimpia alueita. Environmental Science & Policy, 30: 81-89. M., Wall, G., & Blackstock, K. Vesi rauhan vipuvartena 27 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU Ajankohtaista vesiyhdistykseltä. Maailman vesipäivän painopisteenä vuonna 2024 on Water for Peace – Vesi rauhan vipuvartena. Regional environmental change, 18: 1439-1451. K., Opach, T., & Neset, T. Paliaga, G., Faccini, F., Luino, F., & Turconi, L. Tilaisuus järjestetään Tieteiden talolla (Kirkkokatu 6, Helsinki) ja tilaisuutta on mahdollisuus seurata myös etänä. Reckien, D. Vesitalous 5: 28-31. Seminaarissa tarkastelemme vesiyhteistyön ja -diplomatian mahdollisuuksia rauhan edistämisessä ja konfliktien ehkäisyssä. (2023). Seminaarin ohjelma tarjoaa oivalluksia ja konkreettisia ajankohtaisia esimerkkejä veteen liittyvien konfliktien ratkaisemisesta. (2018). Kuulemme myös vesidiplomatian merkityksestä ja kansainvälisten vesisopimusten roolista. Construction method, data metric, and weighting scheme determine the outcome of composite social vulnerability indices in New York City. Ecological Indicators, 101, 851-866. Journal of Risk Research, 18(7): 877-895. A spatial multicriteria prioritizing approach for geo-hydrological risk mitigation planning in small and densely urbanized Mediterranean basins. & Todorovic, S. Smith, H. Natural Hazards and Earth System Sciences, 19(1): 53-69. V esivaroja ja -infrastruktuuria käytetään strategisina kohteina ja niiden hallintaa voimataktiikkana aseellisissa selkkauksissa
FOSFORIKUORMITUS % TYPPIKUORMITUS % Maatalous Haja-asutus Laskeuma Metsätalous Pistekuorma 7 % 9 % 16 % 8 % 51% 3 % 14 % 12 % 20 % 60% 28 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. 2022). Miksi metsätalouden vesistökuormituksen seurantaa tarvitaan. Tämä pinta-ala ei kuitenkaan suoraan kerro metsätalouden aiheuttamista eri aineiden kuormitusmääristä, vaan niihin vaikuttavat tehtyjen metsätaloustoimenpiteiden voimakkuus, toimenpiteiden pintaala suhteessa valuma-alueen pinta-alaan ja kasvupaikan ominaisuudet. Pitkäaikainen seuranta on ainoa keino todentaa metsätaloudessa tavoiteltavien päästövähennysten toteutuminen sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset vesistökuormitukseen. Metsätalouden, kuten myös muiden maankäyttömuotojen, kuten maatalouden ja haja-asutuksen aiheuttama kuormitus on nk. 2010) ja luonteeltaan pysyvää pitkäaikaista kuormitusta vanhoista ojituksista (Nieminen ym. 12 % (Finér ym. (2021), Nieminen ym. Tähän mennessä verkon tuottama aineisto on lisännyt merkittävästi tietämystä kuormituksen määrästä ja myös taustahuuhtouman muutoksista sekä niihin vaikuttavista tekijöistä. vesistöjen tummumista, jolla on negatiivisia vaikutuksia vesiekosysteemin rakenteeseen ja toimintaan. SIRPA PIIRAINEN Erikoistutkija, Luonnonvarakeskus KRISTIAN KARLSSON Tutkija, Luonnonvarakeskus TUIJA MATTSSON Erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus ANTTI TASKINEN Hydrologi, Suomen ympäristökeskus SAMULI JOENSUU Johtava asiantuntija, Tapio Oy SAKARI SARKKOLA Erikoistutkija, Luonnonvarakeskus sakari.sarkkola@luke.fi Kuva 1. Hetkellistä ja suhteellisen lyhytaikaista, mutta suurtakin kuormitusta aiheutuu kunnostusojituksista, hakkuista ja lannoituksista (Finér ym. 2021, kuva 1 ). hajakuormitusta, jossa tarkkaa päästölähdettä ei ole mahdollista paikallistaa. Metsien käsittelystä aiheutuu lähes aina kuor mitusta vesistöihin. Vesistöihin tulevien ihmisen aiheuttaman fosforija typpikuormitusten suhteelliset osuudet Suomessa. Myös laskeuma sekä ilmastonmuutos vaikuttavat maa-alueilta tulevaan vesistökuormitukseen, mutta etenkin ilmastonKoko Suomen kattava seurantaverkko tarjoaa tietoa metsätalouden vesistökuormituksesta Metsätalouden vesistökuormituksen seurantaverkkoa käytetään metsätaloustoimien aiheuttamien vedenlaatuja kuormitusmuutosten seurantaan. Metsätalous on pinta-alaltaan kaikkein laajin maankäyttömuoto Suomessa ja metsätaloustoimien piirissä olevan maan osuus Suomen maapinta-alasta on 67 % (Luonnonvarakeskus/Tilastot, Metsävarat, 2023). 2020). Lähteet: SYKE, Finér ym. (2020). Kiintoainekuormitus aiheuttaa puolestaan vesistöjen liettymistä ja samentumista. Typen ja fosforin kuormitukset aiheuttavat vesistöjen rehevöitymistä kuten vesikasvillisuuden merkittävää lisääntymistä, sinileväkukintojen runsastumista ja kalastomuutoksia. Metsätalouden osuus kaikesta metsistä ja soilta tulevasta typen kokonaiskuormituksesta on 17 %, fosforin huuhtoumasta 35 % ja orgaanisen hiilen huuhtoumasta n. Ojitusalueilta tulevat kuormat voivat myös kasvaa ojituksesta kuluvan ajan myötä (Nieminen ym. Maa-alueilta huuhtoutuu myös orgaanista ainetta liukoisessa ja partikkelimaisessa muodossa, mikä aiheuttaa mm
sadannan kasvun ja lämpötilan nousun myötä. Edellä mainittuja tietotarpeita silmällä pitäen perustettiin Suomeen vuonna 2014 seurantaasemien verkko, jolla mitataan läpi vuoden metsävaltaisilta valuma-alueilta tulevaa ainekuormitusta. Näytteenotto ja laboratorioanalyysit on pääosin ulkoistettu yksityisille kaupallisille toimijoille. Seurantaverkkoon valittiin alueita, joilla oli jo aiemmin tehty myös virtaamaja vedenlaatuseurantaa (Finér ym. Valunnan lisääntyminen myös talviaikaan ja sääolojen äärevöityminen, kuten rankkasateiden lisääntyminen, voivat myös voimistaa metsätaloustoimien kuormitusvaikutuksia. Seurantaverkkoon ei myöskään löydetty sopivaa Kuva 2. Vaikutuksissa voi kuitenkin olla suuriakin alueellisia eroja ja suhteellisesti eniten valunnan lisääntymisellä olisi ennusteiden mukaan vaikutusta kuormiin PohjoisSuomessa (Lepistö ym. Ilmastonmuutos voi aiheuttaa kuormituksen lisääntymistä mm. 29 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Muutamilla valuma-alueista esiintyi myös maatalousmaita, mutta niiden kokonaispinta-ala oli alle 10 % valuma-alueen pinta-alasta. muutoksen vaikutusten suuntia ja määriä tunnetaan vielä heikosti. Luonnontilaiset maaja metsätalouskäytön ulkopuolella olevat alueet tuottavat vertailupohjan ihmistoiminnan aiheut tamalle kuormitukselle. Tämä on tärkeää tunnistettaessa ja ennakoitaessa vesien laadussa tapahtuvia muutoksia sekä ennustettaessa tulevaa kehitystä mallintamisella. Metsätalouden vesistökuormituksen seurantaan ja tulosten raportointiin velvoittavat myös useat kansainväliset ja kansalliset säädökset, sopimukset ja ohjelmat. On myös mahdollista, että ilmaston lämpeneminen kiihdyttää orgaanisen aineen hajotusta ja siten myös ravinteiden vapautumista (Lepistö ym. Verkon avulla voidaan tuottaa valtakunnalliset sekä vesienhoitoalueja jokivaluma-aluekohtaiset arviot metsätalou den aiheuttamasta kuormituksesta, ja aineiston karttuessa seurata esim. Seurannat toteutetaan yhteistyössä Luonnon varakeskuksen, Suomen ympäristökeskuksen, Metsä hallituksen, ELY-keskusten ja Tapio Oy:n kanssa. Seurantaverkko tukee sekä metsäja ympäristöhallinnon että käytännön tarpeita vesiensuojelutyön kehittämisessä. Seurantaverkon sisältö ja tavoitteet Maaja metsätalousministeriön pääosin rahoittama ja Luon non varakeskuksen osarahoittama ja koordinoi ma Metsä talouden vesistökuormituksen seuranta verkko rakennettiin kokoamalla yhteen olemassa olevia seurantoja. Seurantaverkon muodostavat 10 luonnontilaista ja 21 metsätalouskäytössä olevaa valuma-aluetta eri puolilla Suomea (kuva 2 ). Alueita valittaessa otettiin huomioon valtakunnallinen ja maaperällinen edustavuus, valuma-alueen koko ja metsänkäsittelyhistoria. Metsien käytön pitkäaikaisvaikutusten tunnistamiseksi ja ennustamiseksi tarvitaan pitkäaikaista seurantatietoa metsäisiltä valuma-alueilta tulevasta kuormituksesta, johon muu maankäyttö tai kuormituslähteet vaikuttavat mahdollisimman vähän. 2012). 2021, Nieminen ym. Miten seuranta toteutetaan. Metsätalouden seurantaverkon valuma-alueiden sijainti sekä niiden jakautuminen luonnontilaisiin ja metsätalouden käsittelyjen piirissä oleviin alueisiin. Seurantaverkko ei tuota tietoa yksittäisten metsänkäsittelytoimenpiteiden kuten kunnostusojitusten tai hakkuiden aiheuttamasta ominaiskuormituksesta, vaan näitä tutkitaan muissa hankkeissa. muuttuvista ilmasto-oloista tai metsätalou den käytäntöjen ja intensiteetin muutoksista aiheutuvia trendejä. 2021). Vaikka seurantaverkolla on hyvä maantieteellinen kattavuus, tietyt valuma-alueiden erityisominaisuudet, kuten esimerkiksi happamat sulfaattimaat ja kalkkiperäiset alueet ovat huonommin edustettuina. 2022)
Vesiensuojelurakenteet voivat Kuva 3. 30 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Metsävaluma-alueilta tulevaa valuntaa seurataan mittapadoilta jatkuvatoimisesti sekä vedestä säännöllisesti otettavilla näytteillä, joiden otanta ja analyysit ovat akkreditoituja. Mittausaineistot ovat vapaasti saatavilla myös Ympäristötiedon hallintajärjestelmästä Hertasta. Näytteistä mitataan lämpötila maastossa ja laboratoriossa määritetään happamuus (pH), sameus (FNU), kiintoaine, kokonaisfosfori, fosfaattifosfori (suodatettu), kokonaistyppi, nitraattija nitriittityppi (NO 2 +NO 3 -N), ammoniumtyppi (NH 4 -N), orgaaninen kokonaishiili (TOC) ja kemiallinen hapenkulutus (COD Mn ). Tulosten perusteella metsäalueilta tulevia ainepitoisuuksia selittivät suurelta osin (45–63 %) ojitukset, soiden osuus valuma-alueesta, kasvupaikan rehevyys ja lämpösumma (Aaltonen ym. Toisaalta on myös havaittu, että vanhojen metsien pinta-alaosuus vaikuttaa alentavasti orgaanisen hiilen pitoisuuksiin valumavesissä (Cano Bernal ym. Syytä tähän ei kuitenkaan vielä tarkkaan tiedetä. 2021). Metsätalouden vesistökuormitus – tuloksia seurannoista Tähän mennessä seurantaverkon tuottama aineisto on lisännyt merkittävästi tietämystä metsätalouden aiheuttamasta kuormituksesta ja taustahuuhtoumasta sekä niihin vaikuttavista tekijöistä. 2022). Vesinäytteitä otetaan manuaalisesti noin 20 kertaa ympäri vuoden painottuen kevään ja syksyn ylivirtaamajaksoihin. 2022). Erityisesti puuston ja muun pintakasvillisuuden biomassan määrän kasvun vaikutus hiilen ja ravinteiden kuormituksen lisääntymiseen metsävaluma-alueilla on viime vuosina noussut esiin monissa tutkimuksissa (mm. Tämä tarkoittaa kuitenkin myös sitä, että muiden metsätalouden kuormituslähteiden (päätehakkuiden, lannoitusten, kunnostusojitusten) suhteellinen merkitys vesistökuormittajana on vastaavasti pienempi kuin aiemmin. Kritzberg ym. Aaltonen ym. Valuma-alueiden puustotiedot saadaan Valtakunnan Metsien Monilähdeinventointitiedoista (MVMI) ja tiedot tehdyistä hakkuista, lannoituksista ja ojituksista kerätään Suomen metsäkeskuksesta sekä alueellisista ELY-keskuksista vuosittain. luonnontilaista valuma-aluetta Etelä-Suomen savimailta. Pitoisuusja virtamaatietojen perusteella lasketaan kunkin aineen kuormitus valuma-alueelta päiväja vuositasolla. Aaltosen ym. Seurantaverkon valuma-alueilta purkautuvan veden laatua seurataan säännöllisin näytteenotoin. (2021) mukaan orgaanisen hiilen vuosikuorma oli n. 23 kg/ha (30 %), kokonaistypen kuorma 0,88 kg/ha (40 %) ja kokonaisfosforin 0,042 kg/ha (45 %) suurempi käsitellyiltä kuin luonnontilaisilta valumaalueilta. 2020; Nieminen ym. 2021). Virtaama mitataan jatkuvatoimisesti mittapadoilta (kuva 3 ). Metsätalouden vesistökuormituksen seurantaverkon päivittäiset ja vuosittaiset kuormitustiedot ja valunnat ovat avoimesti saatavilla verkon datapalvelusta. Resurssien aiheuttamien rajoitusten vuoksi alueiden lukumäärä on suhteellisen pieni, minkä vuoksi valtakunnallisiin kuormitusarvioihin jää epävarmuutta (Aaltonen ym. 2022). Vastaavasti Nieminen ym. Typpija fosforikuormat korreloivat merkitsevästi myös viljelysmaan pinta-alaosuuden kanssa (Aaltonen ym. Myös fosforin ja typen pitoisuuksien on havaittu korreloivan puuston määrän kanssa ojitetuilla turvemailla (Nieminen ym. Yleisesti metsäalueilla metsäbiomassan määrä on kasvanut nopeasti ja metsät ovat kuusettuneet. Mitä eteläisempi kasvupaikka ja mitä enemmän valuma-alueella on reheviä turvemaita, sitä suurempi on erityisesti fosforija hiilikuorma. Uusia tietotarpeita Metsäojitusalueilta tuleva ojituslisä käsittää huomattavan osan metsätalouden kuormituksesta ja siitä johtuen metsätalous on monilla erityisesti latvavesistöalueilla merkittävin ihmisperäinen kuormittaja. Turvemailla kasvava haihduttava puusto lisää myös maan kuivatusta ja sitä kautta voi nopeuttaa turpeen hajoamista ja edelleen lisätä metsäalueilta tulevaa kuormitusta (Nieminen ym. 2021). Sekä pitoisuudet että hehtaarikohtaiset vuosikuormat ovat useiden tutkimusten perusteella metsätalouden piirissä olevilta valuma-alueilta selvästi suurempia kuin luonnontilaisilta alueilta. 2022). 2021). (2021) osoittivat orgaanisen hiilen kuorman korreloivan lämpösumman ja valuma-alueen puuston määrän kanssa. Tulokset lasketaan ja päivitetään datapalveluun vähintään kerran vuodessa (ks.: https://www.luke.fi/fi/projektit/vesistokuormitus-seurantaverkko). Pitkän ajan lämpösumman ja kuormien välinen korrelaatio indikoi myös osaltaan kuormien kasvua ilmastonmuutoksen edetessä (Aaltonen ym. (2021) mallinsivat tilastollisesti typen, fosforin ja orgaanisen hiilen kuormituksesta seurantaverkon viiden vuoden mittausaineistoa käyttäen (vuodet 2014–2018). Metsätaloudessa on käytössä monia vesiensuojelumenetelmiä, joista yleisimpiä ovat laskeutusaltaat, virtaamansäätörakenteet ja pintavalutukseen perustuvat menetelmät
Härkönen ym. Browning of freshwaters: Consequences to ecosystem services, underlying drivers, and potential mitigation measures. H., Lepistö, A., Sarkkola, S., Kortelainen, P. & Sallantaus, T. Esitys maaja metsätalousministeriölle metsätalouden vesistökuormituksen seurannan järjestämisestä. Science of the Total Environment 780: 11. Science of Total Environment 762: 144098. pidättää esimerkiksi hakkuiden ja kunnostusojituksen kuormat kohteesta riippuen tyydyttävästi, mutta niiden tehokkuuteen sisältyy runsaasti vaihtelua. (2020). https://doi. Journal of Environmental Quality 51: 1211–1221. Journal of Environmental Management 302: 113981. Drainage for forestry increases N, P and TOC export to boreal surface waters. Post-drainage stand growth and peat mineralization impair water quality from forested peatlands. Luonnonvarakeskus, Tilastot, Metsävarat maakunnittain, julkaistu 15.11.2023 (https://www.luke.fi/fi/tilastot/metsavarat/metsavarat-maakunnittain-6). & Räike, A. 31 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. (2023). 2023). & Ojanen, P. Ojituslisän poistamiseen valumavedestä ei ole vielä olemassa tehokkaita menetelmiä, ja tästä aiheutuu vesiensuojelulle merkittäviä haasteita. EU:n biodiversiteettistrategia ja siihen liittyvä valmisteilla oleva ennallistamisasetus toteutuessaan todennäköisesti vähentävät metsätalousvaltaisilta alueilta tulevaa kuormitusta pidemmällä tähtäimellä, kun osa vanhoista ojitusalueista ennallistetaan. 2021. Forest Ecology and Management 531: 120776. (2021). Pitkäaikainen seuranta on nykytiedon perusteella ainoa mahdollisuus todentaa se, saavutetaanko metsätaloudessa päästövähennyksiä vai kasvavatko päästöt esimerkiksi siksi, että ilmastonmuutos kasvattaa kuormitusta enemmän käsitellyiltä kuin luonnontilaisilta valuma-alueilta etenkin turvemailla. org/10.1016/j.scitotenv.2020.144098. Metlan työraportteja 226. (2022). Increases in organic carbon and nitrogen concentrations in boreal forested catchments — Changes driven by climate and deposition. org/10.1002/jeq2.20412. Suo-Mires and Peat 71:1–13. Controls of Organic Carbon and Nutrient Export from Unmanaged and Managed Boreal Forested Catchments. Long-Term Nitrogen and Phosphorus Dynamics in Waters Discharging from Forestry-Drained and Undrained Boreal Peatlands. https://doi. Finér, L., Mattsson, T., Joensuu, S., Koivusalo, H., Laurén, A., Makkonen, T., Nieminen, M., Tattari, S., Ahti E., Kortelainen, P., Koskiaho, J., Leinonen, A., Nevalainen, R., Piirainen, S., Saarelainen, J., Sarkkola, S. & Thielking, S. & Ukonmaanaho, L. 25 s. & Penttinen, J. S., Hasselquist, E. Reviewing peatland forestry: Implications and mitigation measures for freshwater ecosystem browning. Metsäojitettujen soiden typpija fosforikuormitus Suomessa. (2020). https://doi. Mallintaminen ja malleihin perustuvat simulaatiot ovat jatkuvasti kehittyvä keino arvioi da myös kuormituksia ja niihin liittyviä riskejä, mutta empiirinen seuranta on silloinkin välttämätön mallinnustulosten validoimiseksi ja mallien kehittämiseksi edelleen. Suomen ympäristö 10/2010: 1-33. Concentration of organic carbon in Finnish catchments and variables involved in its variations. Kritzberg, E. https://suo.fi/article/10398 Nieminen, M., Sarkkola, S., Hasselquist, E.-M. (2012). (2021). M., Mosquera, V., Ukonmaanaho, L., Sallantaus, T. https://doi.org/10.3390/w13172363. Ambio 49: 375–390. M., Škerlep, M., Löfgren, S., Olsson, O., Stadmark, J., Valinia, S., Hansson, L-A. org/10.1016/j.jenvman.2021.113981. Sekä vesiensuojelumenetelmien että kuormituksen synnyn vähentämiskeinojen kehittämiseen olisikin syytä kiinnittää tulevaisuudessa nykyistä enemmän huomiota (ks. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2023.120776. ISBN 978951-40-2356-9 (PDF). Finér, L., Mattsson, T., Tattari, S., Joensuu, S. Härkönen, L. Kirjallisuus Aaltonen, H., Tuukkanen, T., Palviainen, M., Laurén, A., Tattari, S., Piirainen, S., Mattsson, T., Ojala, A., Launiainen, S. Cano Bernal, J.E., Rankinen, K. https://doi.org/10.1007/ s11270-021-05293-y. & Laudon, H. Lepistö, A., Räike, A., Sallantaus, T. http:// hdl.handle.net/10138/37973. Finér, L., Lepistö, A., Karlsson, K., Räike, A., Härkönen, L., Huttunen, M., Joensuu, S., Kortelainen, P., Mattsson, T., Piirainen, S., Sallantaus, T., Sarkkola, S., Tattari, S. (2022). Water Air and Soil Pollution 232: 371. https://doi.org/10.1007/s13280-019-01227-5. (2021). (2010). http://www.metla.fi/julkaisut/ workingpapers/2012/mwp226.pdf. Metsäisten valuma-aluei den vesistökuormituksen laskenta. Nieminen, M., Hasselquist, E. & Sarkkola, S. Water 13(17): 2363. Seurantaverkossa myös tämän maankäyttömuutoksen vaikutusta kuormitukseen on mahdollisuus seurata. & Finér, L. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146627. & Vuollekoski, M. & Finér, L. Nieminen, M., Sarkkola, S., Haahti, K., Sallantaus, T., Koskinen, M
Olemme kehittäneet laskentamallin, joka leventää suojavyöhykettä kiintoaineen todennäköisissä kuormituskohdissa, ja siten parantaa suojavyöhykkeen kiintoaineenpidätyskykyä. Mallin lähtöaineistoi na käytetään RUSLE-mallilla (Revised Universal Soil Loss Equation) laskettua eroosio herk kyyttä, LS-tekijää (Length-Slope factor), kiintoaineen pidätyskyvyn kustannusetäisyyttä, sekä Maanmittauslaitoksen korkeusmallia (DEM) ja vesialueiden sijaintia. Metsätalousalueilla suojavyöhyke jätetään usein tasalevyiseksi, mikä ei välttämättä ole vesiensuojelullisesti, taloudellisesti eikä biodiversiteetin kannalta paras ratkaisu (Kuglerová ym. 2017, Mykrä ym. Näissä tutkimuksissa leveyden määritys on perustunut kosteusindeksiin (Depth-To-Water, DTW), mikä huomioi hyvin maanpinnan muotoja. Suojavyöhykemallin toiminta jaetaan aineiston esikäsittelyyn, vyöhykemääritykseen ja eroosiolaskentaan (kuva 1 ). Aineistojen spatiaalinen tarkkuus on 2 m × 2 m. Mallin tuloksena on ehdotus suojavyöhykkeen rajauksesta käyttäjän antamien tavoitteiden mukaisesti. Kosteusindeksiä käytetään myös monimuotoisuuden indikaattorina (Mykrä ym. GIS-analyysimenetelmät mahdollistavat paikalliset olosuhteet huomioon ottavan suojavyöhykkeen rajauksen ja sitä kautta kustannustehokkaamman vesiensuojelun. Viimeaikaisissa tutkimuksissa on selvitetty, kuinka vaihtelevan levyinen suojavyöhyke vaikuttaa metsän biodiversiteettiarvoihin ja metsänomistajan talouteen. Kuormitus happamoittaa, samentaa ja rehevöittää vesistöjä ja muuttaa vesiekosysteemin toimintaa (Gundersen ym. Hän on kehittänyt geoprosessointimalleja, joita voidaan käyttää monitavoitteisessa metsänhoidon suunnittelussa. Hän on kehittänyt ekosysteemimalleja, joita voidaan käyttää monitavoitteisen suometsien ja valuma-alueiden käsittelyn suunnittelussa. 2010, Ågren ym. mikko.kesala@helsinki.fi ANNAMARI LAURÉN Suometsätieteen (HY) ja ekosysteemimallinnuksen professori (UEF). Esitämme avoimen suojavyöhykkeiden rajaukseen kehitetyn geoprosessointimallin, jossa huomioidaan maalaji, sadanta, topografia, veden virtausreitit ja etäisyys vesistöön. Suojavyöhykkeet voivat vähentää tehokkaasti hakkuiden ja maanmuokkausten aiheuttamia vesistövaikutuksia. Vesiensuojelun kannalta on tärkeää huomioida maalaji, sen eroosioherkkyys ja näiden vaikutus suojavyöhykkeen kykyyn pidättää kiintoainekuormitusta. 2014). Menetelmäkuvaus Uusi suojavyöhykemalli on tarkoitettu suoja vyöhykkeiden suunnitteluun. Vesistöjen varrelle jätetyt käsittelemättömät suojavyöhykkeet, jossa ei toteuteta hakkuuta eikä maanmuokkausta, ovat osoittautuneet tehokkaiksi keinoiksi vähentää kuormitusta (Ahtiainen & Huttunen 1999, Kuglerová ym. 2023). Tämä uusi lähestymistapa mahdollistaa tehokkaamman ja paikalliset olosuhteet huomioon ottavan suojavyöhykkeen rajauksen. Hakkuun seurauksena kiintoaineja ravinnekuormitus voivat kaksinkertaistua latvavaluma-alueilla hakkuuta edeltävään ajanjaksoon verrattuna (Palviainen ym. Johdanto Hakkuut ja maanmuokkaus lisäävät kiintoaineja ravinnekuormitusta vesistöön. Uusi menetelmä vaihtelevan levyisen suojavyöhykkeen rajauksessa – kiintoainekuorman vähentäminen MIKKO KESÄLÄ Väitöskirjatutkija (HY) ja paikka tietoasiantuntija (SMK). 2013). 32 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. 2023). Hän on tutkinut metsätalouden vesistövaikutuksia ja metsänhoidon vaikutusta ekosysteemipalveluihin. 2015). Käyttäjällä on mahdollista asettaa suojavyöhykkeen minimija keskileveys sekä pidätysprosentti, joka tarkoittaa kuinka paljon kiintoainetta pidättyy suojavyöhykkeelle verrattuna tilanteeseen ilman suojavyöhy kettä. Näin ollen on tarpeellista kehittää uusia toimintatapoja, joilla pystytään pienentämään metsätalouden aiheuttamia vesistö vaikutuksia. MARJO PALVIAINEN Metsänhoitotieteen apulaisprofessori (HY)
LS-tekijässä vaikuttavat rinteen pituus ja kaltevuus (kuva 2 ). 33 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Laskennassa kiintoainetta kulkeutuu valuntareittiä pitkin ja osa siitä pidättyy kulkeutumisen aikana (Lindsay 2017). RUSLE-laskennassa nämä tekijät kerrotaan keskenään, ja tuloksena on arvio maaperän eroosiosta (kiintoaineen irtoamisesta) ensimmäisenä maanmuokkauksen jälkeisenä vuotena (kg/ha/v) (Renard ym. LS-tekijän laskemiseen käytetään Desmetin ja Goversin (1996) kehittämää menetelmää, jossa korkeusmallista (DEM) lasketaan rinteen kaltevuuden ja yläpuolisen rinteen pituuden vaikutus eroosioherkkyyteen tarkemmin kuin muissa kehitetyissä LS-tekijän laskentatavoissa (Panagos ym. Kuva 1. Tulos on ehdotus suojavyöhykkeen rajauksesta. Suojavyöhykemallissa LS-tekijä skaalataan 0-1 välille. Massatase-laskenta on menetelmä, jolla rikastetaan eroosiotietoa huomioimalla kiintoaineksen kulkeutuminen veden valuntareittiä pitkin. Kiintoainekuormitusta pyritään vähentämään leventämällä suojavyöhykettä kuormituksen riskialueella. Suojavyöhykemallissa RUSLE-aineistoa jatkojalostetaan kuormituksen kulkeutumista yksinkertaisesti kuvaavalla Massatase-algoritmilla. Mallin tausta ja aineiston esikäsittely RUSLE on laajasti käytetty yksinkertainen eroosiomalli, joka arvioi maaperän eroosiota viidellä siihen vaikuttavalla tekijällä: 1) sadannalla, 2) maalajin eroosioherkkyydellä, 3) rinteen kaltevuudella ja pituudella (Length-Slope factor, LS-tekijä), 4) kasvillisuudella ja 5) maanmuokkauksella. Rasteripikselien kasvillisuusja maanmuokkauskertoimet saadaan maankäyttöluokista (Lilja ym. Suojavyöhykemallissa lasketaan kiintoaineen kulkeutuminen vesistöön Massatase-algoritmilla. (2023) kuvaamalla tavalla ja tausta-aineistoilla. RUSLE-laskenta on toteutettu Räsänen ym. 2017). 1997). 2015). Malli ei kuitenkaan laske kiintoaineen kulkeutumista, mikä on keskeistä, kun arvioidaan vesistöön kohdistuvaa kiintoainekuormitusta
Valuntareitti lasketaan DINF-menetelmällä (Tarboton 1997, kuva 2 ). Pidätyskyky lasketaan vähentämällä Massatase pidätyskyvyllä Massataseesta ilman pidätyskykyä, mikä kuvaa pidätyskyvyn maksimia. Pitkissä ja jyrkissä rinteissä läpivirtaus on tehokkainta. LS-tekijän skaalauksessa asetetaan arvojen maksimiksi 40, jonka jälkeen arvot normalisoidaan. Pidätyskyvyn kustannusetäisyyden arvoissa pienet arvot merkitsevät alueita, jotka ovat tehokkaita pidättämään kiintoainetta. Suojavyöhykemallissa lasketaan Massatase eri skenaariossa (suojavyöhyke ja ei-suojavyöhykettä). Normalisoinnin parametrit laskettiin Etelä-Savon alueella, jossa keskiarvo on noin 0.1, mikä tarkoittaa keskimäärin 90% kiintoaineen pidättymistä suojavyöhykkeen rasterisolulla (2 m × 2 m). Kuvan Massatase on esimerkki laskennan tuloksesta koko valuma-alueelle tuotettuna ilman pidätyskykyä. Vastaavaa menetelmää on sovellettu myös kosteusindeksin laskennassa (Murphy 2009). Kiintoaineen pidättymisessä huomioidaan kuinka tehokkaasti rasterisolun läpi virtaa ainetta. Suojavyöhykkeen rajaus kustannusetäisyyslaskennalla Suojavyöhykemallin lähtöaineistona on kolmannen jakovaiheen valuma-alueille etukäteen laskettu pidätyskyvyn kustannusetäisyys. LS-tekijä skaalataan 0-1 välille (kuvassa LS-tekijä ennen skaalausta). Jos kiintoainekuormien määrien vertaukKuva 2. Jotta saadaan tietoa kiintoaineen pidättymisestä suojavyöhykkeelle, lasketaan pidätyskyvyn kustannusetäisyys vesistöstä valuntareittiä ylöspäin. Massatase-laskennassa osa kiintoaineesta päätyy lopulta vesirajalle ja vesistöön. 34 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Laskennassa käytetään läpivirtausparametrina LS-tekijää, joka on skaalattu 0-1 välille. Kustannusetäisyyden tulosta hyödynnetään eroosiolaskennassa ja sen pohjalta malli muodostaa vaihtelevan levyisen suojavyöhykkeen. Suojavyöhykkeiden pidätysprosentti lasketaan näiden skenaarioiden suhteena. Vesirajamäärityksen yhteydessä hakkuukohteen raja täsmäytetään vesirajaan soveltamalla vyöhykeanalyysiä ja rasterilaskennan naapurianalyysiä. Ensimmäisellä iteraatiolla vyöhyke muodostuu käyttäjän antamasta minimileveydestä ja mallin määrittämästä pidätyskyvyn kustannusetäisyyden kynnysarvosta (kuva 1 ). Massataselaskenta on arvioi kiintoaineen kulkeutumisesta valuntareittiä pitkin rasterisolussa (2 m × 2 m). Vesirajamääritysfunktio valitsee rantaviivan alueelta veden puoleiset rasterisolut. Suojavyöhykemallin lähtötietona käytetään muun muassa RUSLE-mallin eroosioriskiä ja LS-tekijää. Eroosiolaskennalla vaihtelevan levyinen suojavyöhyke Suojavyöhykemallin eroosiolaskennassa tuotetaan arvio hakkuun ja maanmuokkauksen aiheuttamasta kiintoaineen kuormituksesta kahdessa eri skenaariossa: 1) kiintoainekuorma suojavyöhykkeen kanssa ja 2) kiintoainekuorma ilman suojavyöhykettä (kuorman maksimi). Läpivirtausparametri voi vaihdella välillä 0-1, ja jos se saa arvon 1, kaikki aine kulkeutuu solun läpi. Suojavyöhykkeen leveyttä tarkastellaan iteratiivisesti. Pidätyskyvyn arvot muunnetaan siten, että edustaa korkeaa kiintoaineen pidätyskykyä ja suuremmat arvot heikompaa pidätyskykyä. Laskennan kustannuksena käytetään pidätyskyvyn muunnettuja arvoja, joita kumuloidaan laskennassa etäisyysfunktiona vesistöön (ESRI 2023)
On tärkeää selvittää pidätysparametrien arvoja myös hakkuualoille ja erilaisille maanmuokkaustavoille. Malli käyttää muun muassa Whiteboxtoolsja GDAL-sovelluksien algoritmeja, jotka ovat osa avoimen lähdekoodin projekteja geoinformatiikassa. Tutkimuksen vaikuttavuuden kannalta olisi tärkeää, että kirjallisen tutkimusjulkaisun rinnalla malli julkaistaisiin myös avoimena, helppokäyttöisenä geoprosessointityökaluna. Lisääntynyt mallien käyttö vesiensuojelun suunnittelussa voi vähentää haitallisia ympäristövaikutuksia, kun kiintoainekuormituksen riskialueille voidaan rajata leveämpi suojavyöhyke. 2015). Malli osana avointa paikkatietoa ja vesiensuojelun suunnittelua Suojavyöhykemalli on julkaistu avoimena lähdekoodina ja geoprosessointimallina QGIS-sovelluksessa. 35 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Kiintoainekuormituksen mallintamiseen liittyy kuitenkin epävarmuuksia, sillä fysikaalisena prosessina se on monimutkainen, stokastinen, paikkaja skaalariippuvainen ja siten vaikeasti laskennallisesti kuvattava. Tulisiko suojavyöhykemallin kaltaisten ympäristön tilaa edistävien mallien olla lähtökohtaisesti avoimia. Suojavyöhykkeen rajaus muodostuu pidätyskyvyn kustannusetäisyyden arvoista. Hakkuualueen ulkopuolisille alueille ja suojavyöhykkeelle pidätyskyvyn arvot saadaan skaalatusta LS-tekijästä. Avoimuutta voi rajoittaa pyrkimys mallien kaupallistamiseen ja patentointiin, jolloin malleista tulee maksullisia tai vaikeasti käytäntöön sovellettavia. Esittämämme menetelmä voi parantaa myös vesiensuojelun kustannustehokkuutta, koska samalla suojavyöhykkeen pinta-alalla voidaan vähentää kuormitusta tehokkaammin kuin tasalevyisellä suojavyöhykkeellä. Hakkuun ulkopuolista aluetta huomioidaan 100 metrin etäisyydeltä, jota kauempana olevat kiintoaineen kuormitusalueet eivät vaikuta mallissa suojavyöhykkeen muodostumiseen. Suojavyöhykemalli on tällä hetkellä avoimesti saatavilla geoprosesointityökaluna nimellä ”Suojakaistatyökalu”, ja sitä voidaan käyttää suunnittelun apuvälineenä. Tilanteessa, jossa suojavyöhykettä ei ole, kiintoainetta ei pidäty hakkuualueella. Avoimet projektit ovat mahdollistaneet algoritmien edelleen kehittämisen ja soveltamisen muun muassa erilaisissa ympäristövaikutusten arviointimalleissa (Steiniger & Bocher 2009). sessa ei saavuteta käyttäjän antamia tavoitteita (keskileveys ja/tai pidätysprosentti), kustannusetäisyyden kynnysarvoa nostetaan, mikä leventää suojavyöhykettä (kuva 3 ). Käytännön tarve vesiensuojelua tehostavalle suunnittelutyökalulle on merkittävä, koska Suomessa vesistöjen läheisyyteen (50 metrin etäisyydelle) tulee vuosittain noin 40 000 metsänkäyttöilmoitusta. Kuva 3. Vesistöön kohdistuvan kiintoainekuormituksen laskennalliset arvot tuotetaan Massatase-algoritmilla. Avoimuuden etuna on, että se mahdollistaa laajan yhteisötuen kehittämiselle, altistaa julkiselle keskustelulle ja tieteelliselle kritiikille, sekä helpottaa mallien käyttöönottoa (Maurya ym. Tulevaisuudessa mallia testataan erilaisille alueille ja erilaisia lähtötietoja käyttäen ja etsitään sitä, miten pitkälle käytetty lähestymistapa on sovellettavissa. Malli laskee vesistön kiintoainekuormitusta ja vyöhykkeen keskileveyttä, joita verrataan käyttäjän antamiin tavoitteisiin
https://doi. AMBIO, 43(2), 218–233. (2009). WhiteboxTools User Manual. (2018). AMBIO, 39(8), 555–566. Environmental services provided from riparian forests in the Nordic countries. A., Tähtikarhu, M., Uusi-Kämppä, J., Piirainen, S., & Turtola, E. Steiniger, S., & Bocher, E. https://doi.org/10.1002/ hyp.11281. S., Sponseller, R. https://doi. M., Richardson, J. Geoderma Regional, 32, e00610. P., Ohri, A., & Mishra, S. Hydrological analysis. https://pro.arcgis.com/en/pro-app/ latest/tool-reference/spatial-analyst/cost-distance.htm. Forests, 6(12), 2982– 3001. (1997). Water Resources Research, 33(2), 309– 319. (2023). An overview on current free and open source desktop GIS developments. Open Source GIS: Opportunities and Challenges Department of Civil Engineering, IIT (BHU). Journal of Soil and Water Conservation, 51(5), 427–433. ESRI. html#DInfMassFlux. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2017.05.003. https:// doi.org/10.1007/s13280-010-0073-9. (2015). (1997). Renard, K. (2009). org/10.1016/j.foreco.2022.120639. Hydrological Processes, 31(23), 4238–4244. https://www.whiteboxgeo.com/manual/ wbt_book/available_tools/hydrological_analysis. G. G., Foster, G.R., Weesiess, G.A., McCool, D.K., Yoder, D.C. (2015). (2017). (2013). GIS-based planning of buffer zones for protection of boreal streams and their riparian forests. Murphy, P. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.08.033. A new European slope length and steepness factor (ls-factor) for modeling soil erosion by water. https://doi.org/10.1007/s13280-0130439-x. Kuglerová, L., Hasselquist, E. Topographic modelling of soil moisture conditions: A comparison and verification of two models. A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models. Nitrogen, phosphorus, carbon, and suspended solids loads from forest clear-cutting and site preparation: Long-Term paired catchment studies from Eastern Finland. N. org/10.1016/j.geodrs.2023.e00610. https://doi. Ahtiainen, M., & Huttunen, P. Geosciences, 5(2), 117– 126. C., Ogilvie, J., & Arp, P. https://doi.org/10.1111/j.13652389.2008.01094.x. European Journal of Soil Science, 60(1), 94–109. Predicting Soil Erosion by Water: A guide to conservation planning with the revised universal soil loss equation (RUSLE). Suojakaistatyökalu saatavissa verkossa: https://www.metsakeskus.fi/fi/avoin-metsa-ja-luontotieto/ aineistot-paikkatieto-ohjelmille/tyokalut 36 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. International Journal of Geographical Information Science, 23(10), 1345–1370. Lindsay, J. Kuglerová, L., Ågren, A., Jansson, R., & Laudon, H. org/10.1080/13658810802634956. Mykrä, H., Annala, M., Hilli, A., Hotanen, J.-P., Hokajärvi, R., Jokikokko, P., Karttunen, K., Kesälä, M., Kuoppala, M., Leinonen, A., Marttila, H., Meriö, L.-J., Piirainen, S., Porvari, P., Salmivaara, A., & Vaso, A. Palviainen, M., Finér, L., Laurén, A., Launiainen, S., Piirainen, S., Mattsson, T., & Starr, M. Lilja, H., Hyväluoma, J., Puustinen, M., Uusi-Kämppä, J., & Turtola, E. (2014). Evaluation of RUSLE2015 erosion model for boreal conditions. (1996). https://doi.org/10.1029/96WR03137. Long-term effects of forestry managements on water quality and loading in brooks. D., Högbom, L., Laine, J., & Hansen, K. (2015). A GIS procedure for automatically calculating the USLE LS factor on topographically complex landscape units. J. Gundersen, P., Laurén, A., Finér, L., Ring, E., Koivusalo, H., Sætersdal, M., Weslien, J.-O., Sigurdsson, B. Desmet, P. Panagos, P., Borrelli, P., & Meusburger, K. Boreal Environment Research, 4(2). (2017). (2010). Lähteet Ågren, A., Lidberg, W., & Ring, E. U.S. Geoderma Regional, 10, 77–84. Räsänen, T. Forest Ecology and Management, 528, 120639. Department of Agriculture, Agriculture Handbook. Tarboton, D. Towards optimizing riparian buffer zones: Ecological and biogeochemical implications for forest management. Management perspectives on Aqua incognita: Connectivity and cumulative effects of small natural and artificial streams in boreal forests. P., & Laudon, H. Documentation. J., & Govers, G. (2023). Evaluation of RUSLE and spatial assessment of agricultural soil erosion in Finland. A., Kreutzweiser, D. https://doi.org/10.3390/geosciences5020117. (2023). Forest Ecology and Management, 334, 74–84. Mapping temporal dynamics in a forest stream network—implications for riparian forest management. Open Source GIS: A Review. Maurya, S. https://doi.org/10.3390/f6092982. (1999). Cost distance (spatial analyst)—arcgis pro
A voimesti saatavilla olevat paikkatiedot ovat erittäin hyödyllinen aineisto myös metsätalouden vesiensuojelurakenteiden mahdollisten paikkojen etsinnässä. SYKEn aineistoista käytetään CORINE-maankäyttörasteria, uomaverkostodataa, sekä pienillä valuma-alueilla mitattua valuntaa maa-alueilta. Analyysi tuottaa paljon mahdollisia vesiensuojelutrakenteiden paikkoja ja karttaja maastotarkasteluilla voidaan karsia toteuttamiskelpoisimmat vaihtoehdot. Tapio Oy:llä on myös paljon aineistoa KUNNOS-analyysin tueksi (mm. GTK:n maalajiluokitus on myös hyödyllinen aineisto. Waterhope Oy tk@waterhope.fi Kuva 1. KUNNOS-työkalun hyödyntäminen metsätalouden vesiensuojelurakenteiden paikantamisessa KUNNOS on vapaasti ladattavia paikkatietoaineistoja hyödyntävä tietokoneohjelmisto. Mahdollisia metsätalouden vesiensuojelurakenteiden paikkoja Inkoonjoen ja Ingarskilån valuma-alueilla (pintavalutuskentät, kosteikot ja putkipadot). LUKEn tuottamista aineistoista tärkeimmät ovat puuston kuutiomäärä (m³/ha) vuosilta 2013, 2019 ja 2021, maaluokka (metsämaa, kitumaa, joutomaa) ja päätyyppi (kivennäismaa, korpi, räme). Soveltuvien paikkojen etsintää rajataan käyttäjän valitsemien parametrien avulla. 5 800 kpl (keskikoko n. Mahdollisten paikkojen etsintää rajataan käyttäjän valitsemien parametrien avulla. Tavoitteena on löytää aineistojen avulla metsätalouden vesiensuojelurakenteiden mahdollisia paikkoja. jakovaiheen valuma-alue, joita on Suomessa n. jakovaiheen valuma-alue. Valuma-aluetason tarkastelu KUNNOS-mallilla KUNNOS-mallin ensisijainen tarkastelutaso on 3. MML:n aineistoista hyödynnetään maastotietokannan ojaja tieverkostot, 2 × 2 m² korkeusmallit ja tiheäpulssiset laserkeilausaineistot (laserkeilausaineisto 5 p ja laserkeilausaineisto 0.5 p). Analyysin tulostuksena saadaan pintavalutuskenttien, kosteikkojen, putkipatojen, ennallistettavien suoalueiden, kaksitasouomien, kaivukatkojen ja laskeutusaltaiden mahdollisia paikkoja (kuva 1 ). Ensisijainen tarkastelutaso on 3. 37 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. kunnostusojitusten vaikutus vedenlaatuun). KUNNOS-mallissa käytetään Maanmittauslaitoksen (MML), Luonnonvarakeskuksen (LUKE), Suomen ympäristökeskuksen (SYKE), Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) ja Ilmatieteen laitoksen (IL) tuottamia aineistoja. TUOMO KARVONEN tekn. Mallilla pystytään myös arvioimaan ennallistettavien suoalueiden, pintavalutuskenttien ja kosteikkojen toimivuutta eri virtaamatilanteissa. 55 km²). IL:n aineistoista ladataan sadannan, ilman lämpötilan ja lumen syvyyden vuorokausiarvot. tri
Kuvassa esitetyt joutoja kitumaiden paikat ovat potentiaalisia pintavalutuskenttien ja kosteikkojen paikkoja. Laserkeilausaineisto-aineiston avulla pystytään arvioimaan mm. Nämä alueet ovat siten suoalueita, jotka voisivat soveltua ennallistettavaksi. alle 50 m³/ha) ja kuivavara ei ole riittävä metsänkasvun turvaamiseksi (alle 0.3 m, eli ojat lähes ummessa). putkipadon yläpuolinen varastotilavuus. Kuva 2. Hydrologisesti kytkeytyneen uomaverkoston kaikkien pisteiden yläpuolinen valuma-alue on tiedossa. KUNNOS-mallin analyysissä yhdistetään laserkeilausaineiston avulla tulkittu ojasyvyys, puuston kuutiotilavuus (LUKE), maaprofiilin tyyppi (GTK, Metsäkeskus, kohteen paikallinen data) ja tulostuksena on alueellinen kuivavara. Hydrologisesti kytkeytynyt uomaverkosto ja laserkeilausaineisto 5P-datan avulla tulkittu uomaverkoston syvyys (punainen alle 0.3 m, oranssi 0.3-0.6 m, violetti 0.6-1 m ja sininen >1 m). 38 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Ensin rajataan LUKEn aineistojen avulla mahdolliset paikat: joutomaat, kitumaat, avosuot ja rämeet, joilla puuston määrä on pieni (esim. Pintavalutuskenttien, kosteikkojen ja ennallistettavien suoalueiden etsintä Pintavalutuskenttien, kosteikkojen ja ennallistettavien suoalueiden mahdollisten paikkojen alustava valinta perustuu useiden paikkatietoaineistojen yhteistarkasteluun. Kytkeytyneen uomaverkoston ja SYKEn pienten valumaalueiden tietojen avulla pystytään laskemaan vesiensuojelurakenteiden tulovirtaamat. 2021; Hökkä ym. Tiheäpulssinen laserkeilausaineisto MML:n tiheäpulssinen laserkeilausaineisto 5 p on valtakunnallinen aineisto, jota on kerätty vuodesta 2019 alkaen. 2023 ja Niemi 2021) tutkitaan, sopiiko alue pintavalutuskentäksi, vai onko kosteikko tai ennallistaminen parempi vaihtoehto. Tulosten perusteella on esimerkiksi mahdollista löytää ojitettuja suoalueita, joilla nykyinen ojasyvyys ei ole riittävä turvaamaan metsänkasvua. Korkeusmallien avulla (Niemi ym. Suosimulaattorin nomogrammit Suosimulaattori on LUKEn kehittämä malli (Laurén ym. Sopiva arvo vaihtelee erityyppisillä rakenteilla. Vesiensuojelurakenteen yläpuolisen valuma-alueen maksimipinta-ala (ha) tai rakenteen pinta-ala suhteessa yläpuolisen valuma-alueen kokoon on myös tärkeä kriteeri. Kuvassa 2 on esitetty 5P laserkeilausaineiston avulla tulkittu uomaverkoston syvyys. Hydrologisesti kytkeytynyt uomaverkosto Vesiensuojelurakenteiden paikantimisessa on välttämätöntä muodostaa valuma-aluetason hydrologisesti kytkeytynyt uomaverkosto. Esimerkki hydrologisesti kytkeytyneestä uomaverkostosta Kovesjärven valuma-alueelta on esitetty kuvassa 2 . Ojien syvyystietoa voidaan hyödyntää vesiensuojelurakenteiden paikkojen etsinnässä. 2021), jolla pystytään arvioimaan ojitettujen suometsien kuivavara, kun ojasyvyys on tiedossa. Sen laatimisessa tarvittavat aineistot ovat korkeusmalli (MML:n 2 × 2 m²) ja ojaverkostot. Aineiston pistetiheys on 5 pistettä/m². Tärkeä kriteeri on vesiensuojelurakenteen yläpuolisen valuma-alueen minimipinta-ala (ha), eli ei ehdoteta kohdetta, jonka vaikutusalue liian pieni. Laserkeilausaineisto 5 p-datan avulla on mahdollista etsiä metsäojien syvyys (ojien kunto)
39 Vesitalous 1/2024 METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Pintavalutuskenttien toimivuuden mallintaminen KUNNOS-mallissa pintavalutuskentän ja ennallistettavan suoalueen toimivuuden arviointiin on kehitetty osamalli. Virtalan pintavalutuskentän toimivuuden arviointi eri tulovirtaamatilanteissa. a) Keskivirtaama MQ, b) Kesäajan tyypillinen ylivirtaama, 33 % MHQ:sta ja c) Mitoitusvirtaama MHQ. Esimerkki analyysin tuloksista Pudasjärvellä sijaitsevalle Virtalan pintavalutuskentälle on esitetty kuvassa 4 . Mitoitusvirtaamalla MHQ alueen vedenpinta on keskiosassa käytännössä Kuva 3. Jos alue on vihreän sävyinen, niin mallinnettu vedenpinta on suoprofiilin pinnan alapuolella ja kentän toimivuus on hyvä. Vastaava laskelma on mahdollista tehdä myös ennallistettavalle suoalueelle ja pengerrettäville kosteikoille. Sinisen sävyisillä alueilla vedenpinta on suoprofiilin pinnan yläpuolella ja niillä alueilla tapahtuu oikovirtauksia. Sinisen sävyisillä alueilla vedenpinta on suoprofiilin pinnan yläpuolella ja niillä alueilla tapahtuu oikovirtauksia. Kuvassa 4 on esitetty suo profiilin pinnankorkeuden (DEM) ja mallinnetun vesipinnan (VP) erotus. Virtalan pintavalutuskentän toimivuuden arviointi tehtiin kolmessa tulovirtaamatilanteissa: keskivirtaama MQ, kesäajan tyypillinen ylivirtaama, 33 % MHQ:sta ja mitoitusvirtaama MHQ. Keskivirtaamatilanteessa (kuva 4a ) suoprofiili pystyy kuljettamaan tulovirtaaman erittäin hyvin suoprofiilin kautta, eikä oikovirtauksia näytä mallin mukaan olevan. Mallissa lasketaan alueiden virtaukset sekä suoprofiilissa, että pintavalunnan tapaisena virtauksena silloin, kun suoprofiili ei pysty kuljettamaan kentälle syötettäviä tulovirtaamia (esim. mitoitusvirtaaman aikana). Kuva 4. Toimivuudella tarkoitetaan tässä sitä, kuinka suuri osa kentälle johdettavista tulovirtaamista pystyy kulkeutumaan kentän poikki suoprofiilissa ilman että alueella esiintyy pintavirtauksia (oikovirtauksia). Suosimulaattorin nomogrammien hyödyntäminen KUNNOS-mallissa, kun etsitään alueita, joilla nykyinen ojasyvyys ei ole riittävä turvaamaan metsänkasvua. Kesäajan ylivirtaamatilanteessa (kuva 4b ) tuleva vesimäärä on selvästi keskivirtaamaa suurempi ja osalla alueesta esiintyy mallin tulosten perusteella oikovirtauk sia, mutta yleisarviona kentän toimivuus on erittäin hyvä myös tässä virtaamatilanteessa. Jos alue on vihreän sävyinen, niin mallinnettu vedenpinta on suoprofiilin pinnan alapuolella ja kentän toimivuus on hyvä
Analyysin avulla voidaan helpottaa ennakkosuunnittelua ja kohdentaa maastotöitä. jakovaiheen valuma-alueilta mahdollisia vesiensuojelurakenteiden paikkoja. H. Putkipadot Putkipadolla hidastetaan suurimman virtaaman, ylivirtaaman, aikaista virtausnopeutta padon yläpuolisella vaikutusalueella ja kesäaikaisen virtaaman aikana myös padon alapuolella. , Leinonen, A., & Koivusalo. jakovaiheen aluetta). https://doi.org/10.3390/f12030293. J. Yhteenveto KUNNOS-mallin avulla on mahdollista etsiä 3. Mahdollisten paikkojen etsintää rajataan käyttäjän valitsemien parametrien avulla. Metsätalouden vedenlaatuvaikutusten arviointi on mallin seuraava kehityskohde. https://doi.org/10.14214/sf.10557. Isommat vesistöalueet käsitellään yhdistämällä 3. 40 www.vesitalous.fi METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELU. Siuntionjoki, jossa kahdeksan 3. (2021). (2021) Drainage and stand growth response in peatland forests – description, testing, and application of mechanistic peatland simulator SUSI. 48: 130–140 (2018) https://doi.org/10.1139/ cjfr-2017-0269. (2002) Effects of ditch network maintenance and sedimentation ponds on export loads of suspended solids and nutrients from peatland forest. 3 article id 10494. Erityisen hyödyllisiä aineistoja putkipatojen paikantamiseen ovat laserkeilausaineistot, joiden avulla uoman pituusleikkaus pystytään tulkitsemaan tarkasti (kuva 5 ). Laurén A., Palviainen M., Launiainen S., Leppä K., Stenberg L., Urzainki I., Nieminen M., Laiho R., Hökkä H. http://urn.fi/ URN:ISBN:951-40-1852-4. Ecological Engineering 190 (2023) 106945. For. Niemi, M.T., Ojanen, P., Sarkkola, S., Vasander, H., Minkkinen K. & Vauhkonen, J. Silva Fennica vol. kokonaan suo profiilin pinnan yläpuolella, mutta alueen lounaisosassa olevan purkuojan läheisyydessä on edelleen paljon alueita, joilla vesi virtaa suon pintaprofiilin läpi ja suodattaa ravinteita ja kiintoainetta. Using a digital elevation model to place overland flow fields and uncleaned ditch sections for water protection in peatland forest management. Putkipato ei sovellu kohteisiin, joissa ojien pituuskaltevuus on suuri. (2018). Joensuu S. Putkipadon yläpuolisessa ojastossa tulee olla riittävästi tilavuutta, johon vettä voidaan hetkellisesti varastoida. Putkipato rakennetaan sellaiseen kohtaan ojaa, jossa padotusvaikutus saadaan riittävän suureksi. (2023). Jaksolta löytyy kaksi hyvää putkipadon paikkaa. jakovaiheen tarkastelut (esim. Putkipato on kustannustehokas vesiensuojelurakenne, sillä sen toteuttaminen vie vähän maapinta-alaa ja se toimii myös suuremmilla valuma-alueilla, joilla laskeutusaltaita ei voida käyttää. Kuva 5. https:// doi.org/10.14214/sf.10494. Forests 12, article id 293. Improvements to stream extraction and soil wetness mapping within a forested catchment by increasing airborne LiDAR data density – a case study in Parkano, western Finland. Esimerkki laserkeilausaineistojen avulla tulkitusta uoman pituusleikkauksesta Vuorijärven valuma-alueella. Silva Fennica 55 (5), 10557. Kirjallisuusviitteet Haahti, K., Nieminen, M., Finér, L., Marttila, H. Hökkä H., Laurén A., Stenberg L., Launiainen S., Leppä K., Nieminen M. Can. 20 p. Finnish Forest Research Institute Research Papers 868. , Kokkonen, T. Niemi, M.T., (2021). Res. Defining guidelines for ditch depth in drained Scots pine dominated peatland forests. Model-based evaluation of sediment control in a drained peatland forest after ditch network maintenance. Vesiensuojelukohteiden alustavien paikkojen valinnan jälkeen tarvitaan suunnittelijan tekemää maasto työtä ja karttatarkasteluja. 55 no
Laskenta sisälsi vesihuollon eri osa-alueiden suo rat kasvihuonekaasupäästöt, kulutetun energian sekä kemikaalien ja polttoaineiden tuotannosta, kuljetuksesta ja käytöstä aiheutuvat päästöt. käytetyistä laskentaoletuksista sekä skenaarioiden päästövähennysvaikutuksista löytyy julkaistusta raportista (Lehtoranta ym. Koska vesihuoltolaitokset ovat pääasiassa kun nallisia toimijoita, motivaatio ilmastoja kiertotaloustoimien edistämiseen tulee myös suoraan kuntien hiili neut raa liustavoitteista. Suomen ympäristökeskuksen toteuttamassa Vesihuki-hankkeessa (Vesihuollon hiilineutraalisuuden ja kiertotalouden edistäminen) laskettiin ensimmäistä kertaa kattavasti vesihuollon elinkaariset kasvihuonekaasupäästöt ja tarkasteltiin skenaarioiden avulla erilaisten päästövähennystoimien vaikuttavuutta. Päästöjä voidaan vähentää useilla tavoilla, mutta uusia ja vaikuttavia keinoja tarvitaan, sillä nykyiset toimet eivät ole riittäviä hiilineutraalisuuden saavuttamiseksi. Monipuolinen aineisto laskennan taustalla Vesihuollon kasvihuonekaasupäästöjen laskennassa käytettiin elinkaariarviointiin perustuvaa menetelmää. Vesihuki-hanke sai rahoitusta seuraavilta tahoilta: ympäristöministeriö, maaja metsätalousministeriö, Vesi huol tolaitosten kehittämisrahasto, Joensuun Vesi, Kouvolan Vesi, Kymen Vesi ja Tampereen Vesi. Lisäksi pohjoismaista yhteistyötä on tehty aiheen parissa ja määritelty yhteisiä periaatteita kohti hiilineutraalia vesihuoltoa (EnviDan 2022). Tavoite on ase tettu Vesilaitosyhdistyk sen (VVY) strategiassa, jonka lisäksi maaja metsätalousministeriön vesitalousstrategia linjaa, että vesihuoltoa kehitetään hiilineutraaliksi ja toimintavarmaksi muuttuvassa ilmastossa. 2023). Laskentaan sisällytettiin myös arvio verkostoinfran uudisrakentamisen ja saneerauksen vuotuisista päästöistä sekä kaukolämmön tuotanto jäte Vesihuollon kasvihuonekaasupäästöt Suomessa ja päästövähennystoimien vaikuttavuus Suomen vesihuollon elinkaariset kasvihuonekaasupäästöt vastaavat noin 1,6 prosenttia kansallisessa kasvihuonekaasuinventaariossa raportoiduista päästöistä. Tässä artikkelissa esitellään tiivistetysti keskeisimmät tulokset tehdystä työstä ja tarkempia tietoja mm. VUOKKO LAUKKA Johtava asiantuntija Suomen ympäristökeskus Vuokko.Laukka@syke.fi SUVI LEHTORANTA Erikoistutkija Suomen ympäristökeskus 41 Vesitalous 1/2024 VESIHUOLLON KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT. Yksittäisiä vesihuoltolaitosten hiilijalanjälkitarkasteluita on tehty Suomessa jo jonkin verran, erityisesti jätevedenja lietteenkäsittelyn osalta. Valtakunnallisessa kasvihuonekaasuinventaariossa vesihuollon päästöt sisältyvät eri sektoreiden päästölaskentoihin, eivätkä raportoidut päästöt ole elinkaarisia. V esihuollon hiilineutraaliutta tavoitellaan vuoteen 2030 mennessä
Päästövähennystoimiin liittyviä näkemyksiä kartoitettiin mm. Tarkastelussa huomioitiin tyypillisimmät kasvihuonekaasupäästöt (hiilidioksidi, metaani ja typpioksiduuli). Laskennan ulkopuolelle jäi mm. kemikaalikulutus) määristä ja lietteenkäsittelymenetelmien jakautumisesta. verkostojen uudisrakentamisesta ja saneerauksesta, talousveden tuotannosta ja kemikaalinkulutuksista saatiin myös hankkeessa mukana olleilta pilotti laitoksilta sekä yksittäisiltä vesilaitoksilta ja asiantuntijoilta. 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 tC O 2 -e kv / vu os i Yh tee nsä Ver kos toin fra Lie ttee nkä sitt ely Ka uko läm mö nja kyl mä n tuo tan to Jät eve den käs itte ly Jät eve den siir to Ved enj ake lu Tal ous ved ent uot ant o 42 www.vesitalous.fi VESIHUOLLON KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT. Kokonaiskuva päästöistä Tulokset antavat kokonaiskuvan Suomen vesihuollon elinkaarisista kasvihuonekaasupäästöistä, jotka ovat noin 0,8 miljoonaa tonnia CO?-ekv/vuosi ja vastaavat siten noin 1,6 % Suomen kasvihuonekaasuinventaariossa raportoiduista päästöistä. Ilmastovaikutuksia mitattiin GWP100-menetelmällä (Global Warming Potential), joka muuntaa eri kasvihuonekaasupäästöjen yksikköpäästöjen lämmitysvaikutuksen hiilidioksidiekvivalenteiksi (CO?-ekv) ottaen huomioon lämmitysvaikutuksen 100 vuoden ajanjaksolla. hajaasutuksen, Ahvenanmaan ja teollisuuden vesihuolto, hulevedet sekä laitosten uudisrakentaminen ja saneeraus. Minimi ja maksimi kuvaa tuloksissa esiintyvää vaihteluväliä. (Kuva 2 ) Kuva 1. energiankulutuksesta ja virtaamista eri kokoluokan laitoksissa. Kuva 2. Suomen vesihuollon elinkaariset kasvihuonekaasupäästöt (t CO?-ekv/vuosi) allokoituna vesihuollon eri osa-alueille. Aineistona työssä käytettiin Veetija YLVA-tietojärjestelmistä kerättyä dataa mm. vedestä (kuva 1 ). Laskennan rajaus kattaa vesihuoltoverkostojen piirissä olevan vesihuollon eri osa-alueet. käytettävien syötteiden (mm. Tietoa mm. 16 asiantuntijahaastattelun avulla. Olemassa olevaa tutkimustietoa, tilastoja ja muuta kirjallisuutta hyödynnettiin päästökertoimien ja niiden vaihteluvälien määrittämisessä sekä mm
Keskeistä myös on, että päästövähenKuva 3. Huomionarvoista on, ettei laskennan oletuksia tule soveltaa sellaisenaan laitoskohtaiseen tarkasteluun. Päästövähennystoimien soveltuvuutta tulee aina arvioida laitoskohtaisesti. Esimerkiksi viemäriverkoston ja jätevedenkäsittelyn suorien kasvihuonekaasupäästöjen arvioinnissa käytetyt arvot perustuivat tieteellisessä kirjallisuudessa esitettyihin mittauksien vaihteluväleihin. Kolmannessa skenaariossa tarkasteltiin kahden ensimmäisen skenaarion yhteisvaikutusta. Työssä tarkastellut toimet vähensivät vesihuollon kokonaispäästöjä yhteensä noin 14–29 % (kuva 4 ). Päästöjen vähentämistä tarkasteltiin kolmen skenaarion avulla Päästövähennysskenaarioista pyrittiin muodostamaan mahdollisimman realistisia ja niihin sisällytettiin toimia, jotka voisi toteuttaa laajassa mittakaavassa vuoteen 2030 mennessä. Tällä oli yksittäisistä toimista suurin päästöjä vähentävä vaikutus. Päästövähennysskenaarioiden prosentuaaliset erot suhteessa nykytilaan. Ravinteet talteen -skenaariossa tarkasteltiin suuremman mittakaavan muutosta, jossa isoimmilla jätevedenpuhdistamoilla toteutettaisiin fosforin talteenottoa RAVITA™prosessilla ja typen talteenottoa rejektivesistä strippaamalla. Vesilaitoksia koskevista toimista merkittävimpiä olivat ravinteiden talteenotto ja kierrätys, kaukolämmön tuotanto jätevesien hukkalämmöstä, energiatehokkuuden kasvattaminen ja energiankäytön optimointi, kemikaalien käytön optimointi sekä kompostoinnin vähentäminen ja mädätyksen lisääminen. käytettävissä laskentaparametreissa johtivat tulosten suureen vaihteluväliin (0,55–1,08 Mt CO?-ekv/vuosi). Jos mukaan lasketaan myös lietteenkäsittelyn ja viemäriverkoston suorat kasvihuonekaasupäästöt, oli niiden osuus kokonaispäästöistä yhteensä 45 %. Positiiviset luvut kuvaavat päästöjen kasvua ja negatiiviset päästöjen vähenemistä. Lisäksi tarkastelussa oletettiin lämmön talteenoton ja aurinkosähkön tuotannon lisääntyvän sekä tekopohjaveden tuotannon korvaavan osan pintaveden osuudesta talousveden tuotannossa. Vesihuoltolaitosten energiankulutus 15% Verkostopäästöt 9% Lie?een käsi?elyn prosessipäästöt 6% Jätevedenkäsi?elyn prosessipäästöt 30% Kemikaalien valmistus ja käy?ö, 10% Muut 10% Kaukolämmön tuotannon energiankulutus 5% Verkostoinfran uudisrakentaminen ja saneeraus 15% 10 5 -5 -10 -15 -20 -25 -30 Vedenjakelu Jäteveden käsi?ely Lie?eenkäsi?ely Subs?tuu?o: kaukolämpö Subs?tuu?o: aurinkosähkö Talousveden tuotanto Jäteveden siirto Kaukolämmön tuotanto Subs?tuu?o: ravinteet Subs?tuu?o: biokaasuenergia Op?moin. + Ravinteet talteen 43 Vesitalous 1/2024 VESIHUOLLON KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT. Käytettävään aineistoon liittyvät epävarmuudet ja vaihteluvälit mm. Tulokset vahvistivat käsitystä jätevedenja lietteenkäsittelyn päästöjen merkityksestä kokonaisuudessa: ne muodostivat suurimman osan, noin 56 %, vesihuollon kokonaispäästöistä (kuva 2 ). Lisäksi tarkasteluun sisällytettiin kansallinen arvio sähkön ja kaukolämmön päästökertoimien kehityksestä nykyisten politiikkatoimien perusskenaarion (WEM-skenaarion) mukaisesti (Soimakallio 2020; TEM 2022). Ravinteet talteen Op?moin. Suurimpana yksittäisenä päästölähteenä oli jätevedenkäsittelyn typpioksiduulija metaanipäästöt (30 % kokonaispäästöistä, joista suurin osa typpioksiduulipäästöjä). Vesihuollon käytönaikaisten päästöjen lisäksi laskentaan sisällytettiin vesijohtoja viemäriverkoston uudisrakentaminen ja saneeraus, jotka vastasivat noin 15 % kokonaispäästöistä (kuva 3 ). Vesihuollon elinkaaristen kasvihuonekaasupäästöjen (783 525 t CO?-ekv/vuosi) jakautuminen päästölähteittäin. Lisäksi esimerkiksi lietteenkäsittelyssä epävarmuutta päästöjen arvioimiseen tuottivat päästökertoimien epävarmuuksien lisäksi puutteelliset tiedot lietteen määristä ja ominaisuuksista sekä käsittelymenetelmistä. Päästövähennysskenaarioiden yhteydessä arvioitiin, miten päästövähennystoimet vaikuttavat välillisiin hyötyihin ja niiden kautta muodostuviin vältettyihin päästöihin kaukolämmön ja biokaasun tuotannossa sekä kierrätettyjen ravinteiden osalta. Kuva 4. Nykytilan optimointi -skenaario sisälsi joukon toimia, jotka olisivat toteutettavissa melko pienellä panostuksella, kuten energiatehokkuuden lisääminen ja energiankäytön optimointi, kemikaalinkäytön optimointi ja kemikaalivalinnat
Laskentatyökalu päästöjen arviointiin Vesihuki-hankkeessa tuotettiin laskentatyökalu, jonka avulla laitokset voivat matalalla kynnyksellä arvioida laitoksen kasvihuonekaasupäästöjä. nystoimenpiteet eivät saa aiheuttaa haittaa vesihuoltopalveluiden laadukkaalle toteuttamiselle ja niiden tulee olla pitkällä aikavälillä kestäviä eri näkökulmat ja muut ympäristövaikutukset huomioiden. 2022. Vesitalousstrategia 2030. The Road Towards a Nordic Climate Neutral Water Sector. 2020. Laskentatyökalu on julkaistu osoitteessa: https://laskurit.hiilineutraalisuomi.fi/vesihuki/ Tarkempaa laskentaa varten apuna voi käyttää VVY:n julkaisemaa Vesihuoltolaitoksen ilmastotyökalut -opasta, jossa ohjeistetaan vesihuollon hiilijalanjälkilaskentaa ja tarkastellaan päästövähennystoimia (AFRY Finland Oy 2021). EnviDan. 2022. Specific emissions for district heat, district cooling and electricity used in buildings. Jätevedenkäsittelyn typpioksiduulipäästöt muodostuvat monimutkaisten mekanismien kautta ja niiden hallintaan vaikuttaa keskeisesti mm. Uusia päästövähennystoimia suunnitellessa tulee ottaa huomioon koko vesihuoltoketju elinkaarinäkökulmasta sekä mahdolliset ristikkäisvaikutukset mm. 2021. Vesihuollon kasvihuonekaasupäästöt Suomessa ja päästövähennystoimien vaikuttavuuden arviointi. TEM. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 31/2023. Työja elinkeinoministeriön julkaisuja 2022:53. 44 www.vesitalous.fi VESIHUOLLON KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT. Maaja metsätalousministeriö, Helsinki. Ravinteet talteen -skenaariossa kuitenkin oletettiin typen talteenoton rejektivedestä vähentävän typpioksiduulipäästöjä sekä jätevedenkäsittelyn että jäteveden purun yhteydessä. Typpioksiduulipäästöihin liittyvien epävarmuuksien vuoksi päästöjen vähennyspotentiaalia on nykytiedon turvin vaikea arvioida. Lähtökohta metaanipäästöjen vähentämiseen on tehokkaissa käsittelyketjuissa ja metaanin muodostumisen kannalta suotuisten olosuhteiden vähentämisessä. Erityisesti huomiota jatkossa vaativat suurimmat päästölähteet, eli jätevedenpuhdistamojen ja lietteenkäsittelyn typpioksiduulija metaanipäästöjen vähentäminen sekä viemäriverkostojen metaanipäästöjen mittaaminen ja vähentäminen. Keinoja päästöjen vähentämiseen on jo nyt useita olemassa ja ne voidaan ottaa laitoksilla nopeastikin käyttöön. laitoskohtaisissa ja kansallisissa elinkaarilaskelmissa sekä valtakunnallisessa päästöinventaariossa. Seuraavaksi tarvitaan valtakunnallinen suunnitelma tavoitteen saavuttamiseksi. Näin ollen päästövähennysskenaarioihin ei sisällytetty typpioksiduulipäästöjen vähentämiseen liittyviä toimenpiteitä. 2023. Laskentatyökalun avulla laitokset voivat laskea suuntaa antavan tuloksen oletusarvoja muokkaamalla, tallentaa tulokset erilliseen tiedostoon myöhempää tarkastelua varten ja tarkastella eri toimien vaikutusta kokonaispäästöihin. Maaja metsätalousministeriön julkaisuja 2022:1. aktiivilieteprosessin toimivuus ja olosuhteiden stabiilisuus. Työja elinkeinoministeriö, Helsinki. Positiivisia laitosesimerkkejä päästöjen vähentämisestä löytyy lukuisia, ja ne kannustavat muitakin vesilaitoksia tarttumaan toimeen. Hiilineutraali Suomi 2035 – kansallinen ilmasto – ja energiastrategia. Suomen Vesilaitosyhdistys ry, Helsinki. Puhdistamolietteen termisten käsittelymenetelmien hiilijalanjälki. muiden ympäristövaikutusten kanssa. Uusien päästövähennyskeinojen tunnistaminen ja käyttöönotto vaatii lisää tutkimusja kehittämistyötä. Jatkossa tulee myös tarkentaa päästölaskennan pelisääntöjä ja ottaa sen yhteydessä huomioon erilaiset tarpeet mm. MMM. Lehtoranta, S., Laukka, V., Mölsä, K., Linjama, J., Pesu, J. Vesilaitosyhdistyksen monistesarja nro 61. Kirjallisuus AFRY Finland Oy. Näiden päästöjen tunnistaminen ja hallinta laitostasolla on vielä puutteellista. Soimakallio, S. A Cooperation Of The Nordic Water Associations: DANVA – Danish Water and Wastewater Association, FIWA – Finnish Water Utilities Association, Norwegian Water, Swedish Water and Wastewater Association. & Laitinen, J. Työkalu on kaikille avoin selainpohjainen työkalu, joka on suunniteltu helppokäyttöiseksi. Tietoa ja toimenpiteitä tarvitaan Vesihuollon hiilineutraalisuuden saavuttamisen tahtotila on selkeä. 2022. Hiilineutraaliuteen on vielä pitkä matka Skenaarioissa tarkastellut päästövähennystoimet todettiin riittämättömiksi vesihuollon hiilineutraaliuden saavuttamiseksi vuoteen 2030 mennessä
Lisäksi tarkasteltiin, voidaanko vedenpidätysaltailla lieventää jokiin kohdistuvia happamuuspiikkejä ja niistä aiheutuvia kalakuolemia sekä heikkoa vedenlaatua. MARIE KORPPOO Suomen Ympäristökeskus, SYKE marie.korppoo@syke.fi Happamien sulfaattimaiden nykyisen ja tulevan hydrologian simulointi WSFS-Vemala-mallilla MARKUS HUTTUNEN Suomen Ympäristökeskus, SYKE MIKKO SANE Suomen Ympäristökeskus, SYKE NASIM FAZEL Suomen Ympäristökeskus, SYKE MAIJU NARIKKA Suomen Ympäristökeskus, SYKE NOORA VEIJALAINEN Suomen Ympäristökeskus, SYKE 45 Vesitalous 1/2024 VEDENLAADUN MALLINTAMINEN. semidistributed) hydrologinen malli (Vehviläinen, 1992). Uusi hankkeessa testattu malli yhdistää kaksikerroksisen maaperän kosteusmallin (Jakkila ym., 2014) kansallisen mittakaavan ravinnekuormitusmalliin (WSFS-Vemala v1, Huttunen ym., 2016) Länsi-Suomessa Laihianjoenalueella, jolla esiintyy happamia sulfaattimaita. Nämä alueet ovat enimmäkseen maatalouskäytössä (kuvat 1a ja 1b ). Projektin tavoitteena on mallintaa ilmastonmuutoksen vaikutusta valuntaan happamilta sulfaattimailta ja siten ymmärtää paremmin merkittävimpiä vedenlaatuun vaikuttavia tekijöitä tällä vuosisadalla. Kaksikerroksinen maaperän kosteusmalli (Jakkila ym., 2014) on yhdistetty Vemalaan, jotta voidaan simuloida paremmin maaperätyyppien vaikutusta hydrologiaan. syke.fi Happamien sulfaattimaiden vaikutusta vedenlaatuun Suomessa ja Ruotsissa sekä hyödynnettäviä toimenpiteitä tarkasteltiin Kliva-projektissa (osana EU:n Interreg-ohjelmaa 2019–2022). WSFSVemala-mallia kehitettiin ja testattiin happamilla sulfaattimailla, joilla tarkasteltiin pidätysaltaita valumavesien happamuuspiikkien viivyttämisessä ja laimentamisessa. syke.fi WSFS – Vesistömallijärjestelmä – Watershed simulation and forecasting system – ks. Torjuntatoimenpiteitä, kuten säätösalaojitusta, pitäisi tarkastella laajemmin happamilla sulfaattimailla sijaitsevilla maatalousalueilla. Laihianjoen yleisimmät maalajit ovat moreeni (45 %), eloperäinen aines (26 %) ja savi (12 %), joista happamat sulfaattimaat sijaitsevat pääasiassa eloperäisen aineen ja saven alueilla. Happamien sulfaattimaiden vaikutus hydrologiaan WSFS-Vemala (jatkossa Vemala) koostuu pääosin kahdesta osamallista: hydrologiaa simuloivasta WSFS-mallista ja ravinneprosesseja simuloivasta Vemala-mallista. Happamat sulfaattimaat heikentävät vedenlaatua happamuuden ja siihen liittyvän raskasmetallikuormituksen kautta. Laihianjoen valumaalueella happamat sulfaattimaat sijaitsevat lähellä joki uomaa valuma-alueen alavammilla alueilla. Veden happamuus yhdessä korkean alumiinipitoisuuden kanssa aiheuttaa kalakuolemia happamilla sulfaattimailla (Sutela ym., 2012). Suurimmat kuormitukset esiintyvät kuivien kausien jälkeen, kun maaperään on muodostunut rikkihappoa, jota kuivaa kautta seuraavat sateet huuhtovat vesistöihin. Mallinnettu pintakerros on noin 10 cm paksu ja se reagoi nopeasti sadetapahtumiin ja haihdunnan muutoksiin. S uomessa on Euroopan suurin happamien sulfaattimaiden pinta-ala. Laihianjoen valuma-alue Laihianjoen valuma-alue on 507 km² ja laskee Merenkurkkuun Selkämeren ja Perämeren väliin. WSFS on konseptuaalinen osittain hajautettu (eng. Nykyinen keskimääräinen sadanta alueella on 620 mm vuodessa ja peltojen osuus valuma-alueesta on 26 %. Tulosten perusteella ilmastonmuutos haastaa entisestään pyrkimyksiä vähentää happamien sulfaattimaiden vaikutusta vedenlaatuun. Mallinnustulokset ennakoivat ilmastonmuutoksen tuovan lisähaastetta toimille, joilla pyritään vähentämään happamien sulfaattimaiden vedenlaatua heikentäviä vaikutuksia. Pintakerroksen kenttä* VEMALA – Vedenlaadun ja ravinnekuormituksen mallinnusja arviointijärjestelmä – ks
Tämä simulaatio korreloi hyvin tietoon siitä, että happamien sulfaattimaiden happamuus vapautuu pian sadetapahtuman jälkeen. Tämä kerros on alempi osa hydrologisesti aktiivista maaperän kosteuden varastointia. b) Vemalalla simuloitu virtaama (m³/s) (punainen) verrattuna virtaamamittauksiin (siniset pisteet) Karkkimalan havaintopisteessä. Keskim. Pieni tod.näk. kapasiteetin ylittyessä vesi imeytyy alapuoliseen kerrokseen, joka on mallissa 80 cm paksu. a) Happamien sulfaattimaiden esiintymisen todennäköisyys Laihianjoen valuma-alueella (GTK) b) Corine maanpeite 2018 Laihianjoen valuma-alueella. Maaperän kosteusmallissa valunnan simulointiin hyödynnetään kuuden maalajin (savi, hiekka, liete, orgaaninen, moreeni ja kivikko) hydraulisia ominaisuuksia. a) Vemalalla simuloitu keskimääräinen valunta (mm/d) happamilta sulfaattimailta (sinisellä) verrattuna kokonaisvaluntaan Karkkimalan havaintopisteen alapuolisella osavaluma-alueella (punaisella). a) a) b) b) Va lu nt a (m m /d ) Vi rt aa m a (m ³/s ) Joet ja järvet Joet ja järvet Suuri tod.näk. Vemalalla simuloitu virtaama vastaa hyvin virtaamamittauksiin, mutta simulaatio ei tavoita huippuvirtaamia (kuva 2b ). Laihianjoelle sovelletussa Vemalan malliversiossa happamat sulfaattimaat on huomioitu omana maalajinaan, jolla on korkea vedenjohtavuus pintakerroksessa ja alhainen vedenjohtavuus alemmassa kerroksessa. Kuva 1. Happamat sulfaattimaat muistuttavat savimaita matalan vedenjohtavuutensa puolesta, mutta kuivuuden jälkeen syntyvät halkeamat muuttavat maaperän rakennetta vaikuttaen pysyvästi sen hydraulisiin ominaisuuksiin (Österholm et al., 2015). Happamat sulfaattimaat kaupunki maanviljely metsä vesistö simuloitu simuloitu mitattu kokonaisvalunta 46 www.vesitalous.fi VEDENLAADUN MALLINTAMINEN. Erittäin pieni tod.näk. Happamien sulfaattimaiden hydrauliset ominaisuudet riippuvat hydrologisista olosuhteista. (SYKE, osittain LUKE, MAVI, LIVI, DVV, EU, MML Maastotietokanta 01/2017) Kuva 2. tod.näk. Pintakerroksesta syntyy valuntaa vain maan ollessa jäässä ja alempi kerros tuottaa suurimman osan valunnasta jokija järvimalleihin sekä suotautumisen pohjavesivarastoon. Tällä tavoin maaperän pintakerroksen vedenjohtavuus kasvaa kuivuuden jälkeen, jonka seurauksena happamuutta vapautuu enemmän maaperän alemmista kerroksista. Sadetapahtumien vaikutus näkyy happamien sulfaattimaiden valuntakäyrässä (sininen) valunnan nopeampana ja lyhyempikestoisempana valuntapiikkinä kuin kokonaisvalunnassa (punainen) (kuva 2a ). Vemalalla tehdyssä happamien sulfaattimaiden simuloinnissa ilmenee tämä happamien sulfaattimaiden nopea ja lyhyt reaktio sateeseen
(Taustakartta: Maanmittauslaitos) 47 Vesitalous 1/2024 VEDENLAADUN MALLINTAMINEN. Laihianjoen valuma-alueella tunnistettiin mahdollisia pidätysaltaiden sijainteja perustuen alustavaa hulevesitulvakartoitusta varten laadittuun pintavaluntamalliin sekä tarkoitusta varten ohjelmoituun MML:n KM2-korkeusmallia hyödyntävään paikkatietotyökaluun. Suuria pidätysaltaita ei voida toteuttaa maatalous alueilla, joilla suurin osa happamista sulfaattimaista sijaitsee. Oikealla puolestaan pidätysalueen rajaus esitettynä tarkennetuilla kriteereillä ja padon paikalla (korkeus 0,5 m). Näiden yläpuolisen alueen kokonaispinta-ala oli 600 ha ja viivytyskapasiteetti 3 milj. Suurin pidätysallas (Kivijärvi, kuva 3 ) on kuitenkin vanha, kuivattu lampi metsäisellä alueella, jolla on suuri happamien sulfaattimaiden esiintymisen todennäköisyys. Jotta vedenlaatuun vaikuttavissa toimenpiteissä voidaan keskittyä näihin alueisiin, tulisi tutkia muita maatalousalueisiin kohdistuvia keinoja kuten säätösalaojitusta. Pidätysaltaat Laihianjoen valuma-alueella Vedenpidätysaltaat tarjoavat erilaisia hyötyjä, ja niillä voidaan ainakin paikallisesti leikata tulvahuippuja sekä kasvattaa alivirtaamia. Altaan ensisijaisena tavoitteena on viivyttää ja laimentaa happamilta sulfaattimailta syntyviä tulvahuippuja, jotta happamien vesien vaikutusta vedenlaatuun ja makean veden ekosysteeKuva 3. Laihianjoen valuma-alueelta tunnistettiin 130 potentiaalista sijaintia pidätysaltaan padolle. m³. Suurin osa mahdollisista padoista sijaitsee valuma-alueen ylemmillä metsäisillä alueilla, joilla ei arvioida olevan juurikaan happamia sulfaattimaita. Tarkastelussa ei ole myöskään huomioitu toteutettavuusnäkökulmia kuten maanomistusta ja kalojen kulkua. Alhaalla poikkileikkaus padon kohdalta Scalgo Live -sovelluksella piirrettynä sekä altaan tunnusluvut. Luvut kertovat viivytyskapasiteetin ilman maatalousja taajamaalueilla sijaitsevia altaita. On tärkeää huomata, että tämä on karkean mittakaavan haarukointimenetelmä. Ylhäällä vasemmalla valituilla kriteereillä automaattisesti tunnistettu mahdollinen pidätysalue tunnuslukuineen (punainen viivoitus, 1 m korkea pato mustalla viivalla) sekä valuma-aluetasoista tulvakartoitusta (siniset alueet). Kivijärven pidätysaltaan mallinnus Uudella Vemalan työkalulla simuloitiin Kivijärven valumaalueelle sijoitettavan pidätysaltaan hydrologiaa
m ³) 48 www.vesitalous.fi VEDENLAADUN MALLINTAMINEN. Pienempi putkikoko (R = 0,01 ja maksimi lähtövirtaama = 0,05 m³/s, kuva 4a ja b ) pidättää ja viivyttää vettä sekä kevään että syksyn tulvien aikana, mutta vesi pysyy altaassa pidemmän ajan. Vuosisadan loppua kohti myös 30 vuoden keskimääräinen syysvirtaama kasvaa, mikä lisää syksyn valuntaa ja tulvariskiä. Kuvassa 5a näkyy kausittaisen valunnan aikaistuminen keväältä talveen, joka on seurausta nykyistä korkeammista talvilämpötiloista ja siten pienemmistä lumikertymistä Laihianjoen valuma-alueella. Veijalainen 2012, Veijalainen ym., 2019, Huttunen ym., 2021). Sovellettu ilmastoskenaario (HAD-RCP4.5) perustuu kohtalaiseen ilmastoskenaarioon (RCP4.5) alueellisena ilmastomallina (SMHI-RCA4 RCM) ja globaalina ilmastomallina (MOHC-HadGEM2-ES). Altaan purkuputken koosta riippuen se tehoaa joko suurimpien tulvahuippujen tasaamisen (lyhyempi viivytysaika) tai pienempiin tulvahuippuihin (pidempi viivytysaika). Ilmastonmuutoksen vaikutus hydrologiaan Ilmastonmuutosskenaariot Vemalassa on toteutettu lämpötilan ja sateen deltamuutosmenetelmällä (Huttunen ym., 2021). Metsäalueiden tilapäisten altaiden tapauksessa tämä pidempi viivytyksen kesto voi aiheuttaa ongelmia metsille puiden juurien ollessa pidempään tulvaveden alla. Keskimääräinen päivittäinen maaperän kosteus Laihianjoen valuma-alueella 30 vuoden jaksoilla osoittaa, että aikaisempi kevät ja lyhyempi routakausi johtavat aikaisempaan haihtumisen lisääntymiseen ja maaperän kuivumiseen (kuva 5b ). Pidätysaltaan tilavuus vaikuttaa siis siihen, kuinka tehokkaasti happamat vedet laimentuvat altaassa yläpuoliselta alueelta virtaavan parempilaatuisen veden vaikutuksesta. a) Virtaama (m³/s) Laihianjoen purkupisteessä (Karkkimala) ja b) maankosteus (mm, syvyydellä 0–90 cm) Laihianjoen valuma-alueella keskimäärin päivittäisinä keskiarvoina 30 vuoden jaksoilta HAD-RCP4.5 ilmastoskenaariolla. meihin voidaan lieventää. RCP4.5ilmastoskenaariossa CO?:n päästöt kasvavat aluksi mutta kääntyvät laskuun vuoden 2040 tienoilla. Kuva 4. Tällä on kuitenkin vähemmän vaikutusta viipymäaikaan ja siten pienempi vaikutus alhaisen virtauksen kasvuun ja syksyn tulvahuippujen vähentämiseen. Laimennusvaikutusta ei tarkasteltu tässä työssä pitoisuuden muutosten kautta ja sitä tulisi tutkia tarkemmin. a) a) b) b) Vi rt aa m a (m ³/s ) Vi rt aa m a (m ³/s ) M aa nk os te us (m m ) Ti la vu us (m ilj . Suurempi putkikoko (R = 0,045 ja maksimi lähtövirtaama = 0,25 m³/s, kuvat 4a ja b ) viivästyttää ja laimentaa tulvahuippua lumen sulamiskaudella, jolloin on suurin tulvahuippu. Putkikoon vaikutus Kivijärven valuma-alueen alapuolella sijaitsevan a) pidätysaltaan ulosvirtaukseen ja b) pidätysaltaan tilavuuteen. Erittäin happamat vedet laimenevat parempilaatuisilla vesillä, joita syntyy esimerkiksi yläjuoksulla olevilta metsäisiltä valuma-alueilta, säännellyistä padoista ja lumen sulamisesta. Suomessa sademäärän ennustetaan lisääntyvän useimmissa ilmastoskenaarioissa ja talven valunnan lisääntyvän, kun taas kevään valunnan odotetaan vähenevän (esim. Kuva 5
Publications of Water and Environment Research Institute, 11. and Turtola E., 2015. Tässä ei kuitenkaan esitetä vuosittaista vaihtelua, joka voi olla merkittävää. Tämä uusi hydrologinen malli vähentää kalibroinnin tarvetta ja parantaa tulevaisuuden skenaarioiden sekä vedenlaadun mallinnusta simuloimalla paremmin ravinteiden huuhtoutumista maaperästä. ISBN 978-952-60-4613-6. Maaperän kosteusmallin kytkentä Vemalaan mahdollistaa Geologisen tutkimuslaitoksen (GTK) määrittelemien maalajien käytön maaperän hydraulisten ominaisuuksien kuvaamiseen mallissa. Happamien sulfaattimaiden aiheuttamat vesistövaikutukset ja kalakuolemat Suomessa. Veijalainen N., Ahopelto L., Marttunen M., Jääskeläinen J., Britschgi R., Orvomaa M., Belinskij A. and Keskinen M., 2019. Pidätysaltaiden tai säätösalaojituksen kaltaiset toimenpiteet happamilla sulfaattimailla olisivat hyödyllisiä viivästyttämään alavirtaan virtaavaa happamuutta ja laimentamaan happamia vesiä ennen niiden päätymistä jokeen. SMOS Soil Moisture data validation in the Aurajoki watershed, Finland. Estimation of climate change impacts on hydrology and floods in Finland. Sateisempi syksy puolestaan huuhtoo happamia sulfaattimaita ja tämä lisää todennäköisyyttä happaman veden virtaamiselle vesistöissä vedenlaatua heikentäen. Vehviläinen, B. Nämä voivat vaikuttaa kasvien kasvuun. Lämpötilan nousun ja kasvukauden pitenemisen ennustettiin käytettyjen ilmastonmuutosskenaarioiden perusteella lisäävän kuivuuden todennäköisyyttä kesällä, vaikkakin kuivuuden esiintyminen Suomessa jäisi harvinaiseksi. 65, No. 1992. Agricultural nutrient loading under alternative climate, societal and manure recycling scenarios. Science of The Total Environment Volume 783, 146871. Kesän kuivemmista olosuhteista seuraa alhaisempi pohjaveden taso ja suurempi todennäköisyys happamuuden lisääntymiselle maaperässä. Österholm P., Virtanen S., Rosendahl R., Uusi-Kämppä J., Ylivainio K., Yli-Halla M., Mäensivu M. Severe Drought in Finland: Modeling Effects on Water Resources and Assessing Climate Change Impacts. Rahoitus ja lisätietoa Työn ovat rahoittaneet EU Interreg Botnia-Atlantica KLIVA (projektinumero 20202522) ja Freshwater Competence Centre (FWCC) Suomen Akatemian kautta: Green-DigiBasin (projektinumero: 348022). Aalto University Publication Series Doctoral dissertations 55/2012. Kuivemmat olosuhteet lisäävät todennäköisyyttä happamilta sulfaattimailta syntyvien happamien vesien päätymiseen jokiin syyssateiden aikana. Environmental Modeling and Assessment 21 (1): 83-109. & Österholm P., 2012. Sustainability 2019, 11, 2450. Helsinki. Sutela T., Vuori K.-M., Louhi P., Hovila K., Jokela S., Karjalainen S. Kliva-hankkeessa tuotettu StoryMaps-tarinakartta, Kestävä tuotanto muuttuvassa ilmastossa: https://extgeoportal.lansstyrelsen.se/arcgis/apps/storymaps/stories/ c1cb33d1b3a144a0a6ca46a925ade03b 49 Vesitalous 1/2024 VEDENLAADUN MALLINTAMINEN. Supp. Jakkila J., Vento T., Rousi T., Vehviläinen B., 2014. SUOMEN YMPÄRISTÖ 14 | 2012. Huttunen I., Hyytiäinen K., Huttunen M., Sihvonen M., Veijalainen N., Korppoo M., Heiskanen A.-S., 2021. Lähteet ja kirjallisuus Lisätietoa hulevesitulvakartoitusta varten laaditusta pintavaluntamallista: https://www.vesi.fi/hulevesitulvat/. Snow cover models in operational watershed forecasting. 1, 110–120. Hydrology Research 45(4-5):684. Groundwater management of acid sulfate soils using controlled drainage, by-pass flow prevention, and subsurface irrigation on a boreal farmland. Vemala-mallia voidaan soveltaa Suomen mittakaavassa näiden toimenpiteiden simulointiin. A national-scale nutrient loading model for Finnish watersheds-VEMALA. Veijalainen, N., 2012. Pidätysalueiden soveltuessa parhaiten metsätalousalueille, maatalousalueiden osalta tulisi tutkia näihin alueisiin kohdistuvia keinoja kuten säätösalaojitusta. Johtopäätökset Ilmastonmuutoksen odotetaan lisäävän keskimääräistä sademäärää Suomessa samaan aikaan kun vähimmäisvirtaamat pienenevät Keskija Etelä-Suomessa. M., Keinänen M., Rask M., Teppo A., Urho L., Vehanen T., Vuorinen P.J. Huttunen I., Huttunen M., Piirainen V., Korppoo M., Lepistö A., Räike A., Tattari S., Vehviläinen B., 2016. Nämä happamat vedet heikentävät vedenlaatua valuma-alueelta alavirtaan. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B — Soil & Plant Science, Vol. Vuosisadan loppua kohti maaperän kosteuteen ja siten mahdollisesti kasvien kasvuun vaikuttaa kuivumisen aikaistuminen muutamalla viikolla sekä alhaisimman kesänaikaisen maaperän kosteuden väheneminen. Lisätutkimusta vedenlaatuun ja erityisesti happamuuteen ja raskasmetalleihin liittyen tarvitaan lisää, jotta voidaan suunnitella pidätysaltaiden sijaintia ja mitoitusta tarkemmin happamien sulfaattimaiden vedenlaadun parantamiseksi
Tarkoitus on ollut selvittää kolmen järven tilaa, toiveena jatkaa edelleen muihin vesistöihin ja myös lähteä toteuttamaan konkreettisia kunnostuksia ja hoitotoimenpiteitä. Maanomistajien ja asiantuntijoiden kanssa käytiin kymmenkunta kohdetta katsomassa maastossa. Hanke päättyy vuoden lopussa 2023. Hankkeen alussa tehtiin kysely järvien ranta-asukkaille ja selvitettiin vesien tilaan vaikuttavia asioita sekä kiinteistön varustelusta että vapaitten kommenttien muodossa. Varsinaisten toimenpiteiden suunnittelu ANNA-MARI KRISTOLA ToiVeTila-hanke anna-mari.kristola@toivakka.fi Toivakan kunnassa on ollut käynnissä Toivakan vesistöjen tilainventointi, ToiVeTila -hanke. Hanke sai 50 % rahoituksen ELY:n Vesienja merenhoidon sekä Vesistöja kalataloustoimenpiteiden toteuttamisen avustuksista. Vesinäytteet otettiin 10 kohteesta syksyllä 2022 ja keväällä 2023, ja niistä analysoitiin kiintoaine, pH, väriluku, kemiallinen hapenkulutus CODMn, kokonaistyppi ja kokonaisfosfori. Hanke toimi kuntaympäristöpalvelujen alla ja siihen palkattiin hanketyöntekijä 1,5 vuodeksi ja ostettiin asiantuntijan tukea Keski-Suomen Vesi ja Ympäristö ry:ltä, jonka jäsen Toivakan kunta on. H ankkeen vesistöt valikoituivat Keski-Suomen vesienhoidon toimenpideohjelmasta sekä kuntalaisten kyselyjen ja huolen perusteella: Humalajärvi, jonka ekologinen tila on huonontunut viime vuosina välttäväksi, Saarinen, jonka rannalla on EU-uimaranta ja rannan läheisyydessä kunnan jätevedenpuhdistamo sekä Aittojärvi Saarisen kyljessä. Valuma-aluekuormitusta selvitettiin sekä laskennallisesti Vemala-mallinnuksella, että vesinäytteistä vesistöihin laskevista ojista ja joista. kosteikko, uomakunnostus ja pohjakynnyskohteita. Lisäksi taustatietoina ELY:n jatkuvan tarkkailun mittaustulokset järvistä 70-luvulta alkaen ja vanhoja selvityksiä, mm. ToiVeTila-hanke Näytteenottoa ToiVeTilahankkeessa. Koska järvien hoitotoimet eivät ole vuosikymmenien aikana tuottaneet parannusta, vesistöjen rehevöitymisen ehkäisemiseen vaikuttavien toimenpiteiden löytäminen lähti valuma-alueelta tulevan kuormituksen vähentämisestä. ELY:n arkistoista löytynyt Humalajärven hajakuormitusselvitys vuodelta 2001. 50 www.vesitalous.fi AJANKOHTAISTA. Valumaalueen vesienhallintakohteista teetettiin esiselvitys KVVY Tutkimus Oy:llä, jossa esitettiin 35 mahdollista toimenpidettä, esim
Kunnan rooli vastaa toimimista väliaikaisrahoittajana ja luotettavana linkkinä esimerkiksi ELY-keskuksen suuntaan. Työ vaatii pitkäjänteisyyttä, sitkeyttä ja kärsivällisyyttä. Jätevesien puhdistamisen ja tehtaitten päästöjen vähentämisen myötä järviemme tila muuttui merkittävästi 50 v. That includes conventional activated sludge, membrane bioreactor, movingbed bioreactor, which are tested with process modeling method under different water temperatures and simulation inputs. Jokainen voi osallistua vesiensuojeluun omilla valinnoillaan, veden säästämisellä, ympäristöystävällisillä käytännöillä ja osallistumalla paikallisiin vesiensuojeluhankkeisiin. Kunnilla on iso rooli vesistökunnostusten edistäjinä. Vesistökunnostukset ovat pitkiä projekteja, joissa tuloksia nähdään vasta vuosien ja kymmenien päästä. Tämän takia kalastuskunnilla, osakaskunnilla, kyläyhdistyksillä ja muilla pienillä pääomilla toimivilla tahoilla on harvoin resursseja lähteä hoitotai kunnostushankkeita vetämään. T he study discusses the carbon footprint produced from the operation of wastewater treatment process. Lisätietoa ja hankkeeseen liittyvää aineistoa: https://www.toivakka.fi/toivetila-hanke-2022-2023/ Carbon Footprint Comparison Between Conventional and Advanced Biological Wastewater Treatment Technologies: A case study in Finland Quyen Le valmistui Tampereen yliopiston ympäristötekniikan maisteriohjelmasta ja työskentelee nyt Deltamarinilla. Spectacularly, nitrous oxide, which is a complicated problem in carbon emission study due to its high global warming potential, is also calculated and analyzed as a part of carbon footprint investigation. sitten. The study provides comparison of nitrous oxide generation and carbon footprint values from treatment processes in a study case in Finland. Vesistökunnostuksiin on saatavilla avustuksia erittäin hyvin. Opinnäytetyö on luettavissa verkossa: https://trepo.tuni.fi/handle/10024/153089 2000 400 350 300 250 200 150 100 50 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 Birthday Cake Model Fl ow ra te (m ³/d ) Hours (h) 51 Vesitalous 1/2024 AJANKOHTAISTA. Ongelmana on nykyinen rahoitusmalli, jossa avustus maksetaan syntyneitä kuluja vastaan eli jälkijättöisesti. Sään ääri-ilmiöt, kuten rankkasateet ja kuivuudet, voivat lisääntyä. Vesiensuojelu on välttämätöntä terveytemme, elinympäristömme ja taloutemme kannalta. Tämän hetken suurimman uhkan, ilmastonmuutoksen, vaikutuksia voidaan vähentää, kun maankäyttöön puututaan ajoissa. Hyvässä kunnossa olevat vesistöt ovat kunnalle elinvoimatekijä. Lisäksi kuntaa voidaan pitää tasa-arvoisena toimijana verrattuna joihinkin muihin. Kunnostuksiin kannattaa kuitenkin ryhtyä ennemmin kuin jättää tekemättä, koska vesien tilan ollessa suhteellisen hyvä, ennaltaehkäisevät toimetkaan eivät ole välttämättä raskaita. The result not only show an overview on carbon footprint under various technological systems, but provide necessary information for further research investigation in nitrous oxide pathways in wastewater treatment operation. Vesien suojelu auttaa sopeutumaan ilmastonmuutoksen vaikutuksiin, kuten tulviin ja veden niukkuuteen. Niin vakituiset ja vapaa-ajan asukkaat kuin yrityksetkin arvostavat puhtaita järviä ja monimuotoista elinympäristöä. ja konkreettiset kunnostustoimet eivät kuuluneet tämän hankkeen piiriin, mutta esiselvityksen toimenpiteet ovat nyt maanomistajien ja osakaskuntien käytettävissä ja toteutettavissa tulevaisuudessa. Ottamalla tämä huomioon kaikissa toiminnassa maata ja metsää muokatessa voidaan vesistövaikutuksia vähentää miettimällä toteutus niin, että ravinteiden huuhtoutuminen vesistöön estetään kokonaan tai se olisi mahdollisimman vähäistä. Historia osoittaa, että muutoksia saadaan aikaan. Different technologies in the wastewater treatment industry are examined to figure out the changes in carbon production between working scenarios. Hyvä tilanne on helpompi säilyttää ajoissa aloitetuilla ehkäisytoimilla kuin korjata huonoksi päässyttä
Todelliset ”vesiensuojelun ritarit”, puhdistamonhoitajat tekivät työtä antaumuksella ja ammattitaidolla. Näillä eväillä pärjää. Suomen ympäristökeskus SYKE oli seuraava etappini. Yritysmaailmassa Turusta lähdin Waterlink-nimisen yrityksen palvelukseen. Jos oli asiaa, soitettiin puhelimella tai mentiin käymään. Asiakkaat olivat prosessiteollisuuden yrityksiä ja kuntien vesihuoltolaitoksia. Haloo! Kuuluuko. Olemme sukupolvi, jonka aikana tieto on siirtynyt verkkoon. Muun muassa selkeytystulosta vaivaavat rihmabakteerit ja epäonnisen kompostointilaitoksen hajuhaitat olivat niitä asioita, joista voi jälkipolville kertoa opettavaisina, vaikka kin aikanaan rankkoina vaiheina. Myyntitehtävissä usein tuli turpiin, mutta aina välillä onnistuttiin saamaan kaupat. Ikääntyneessä putsarissa oli korjattavaa ja paikattavaa. Vaikka tiedon tuottaminen ja viestintä on sähköistynyt, edelleen on tärkeää tavata ihmisiä. Taloudellisen taantuman seurauksena tämä rooli jäi vähiin ja päädyttiin hankkimaan yrityskaupalla Slamex, joka oli kunnallisten puhdistamoiden luotettu laitetoimittaja. Tuolloin syntyi ajatus siitä, että haluai sin työskennellä vesien hyväksi. Sopivat opiskeluja kesäharjoittelupaikat olivat tausta sille, että pääsin Kemiran palvelukseen edistämään kemikaalien käyttöä vedenpuhdistuksessa ja jätevesien käsittelyssä. Seuraavaksi Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistyksen palveluksessa sain käyttää aikaani jokivarren puhdistamoiden toimintaan perehtyen. Suomen puhdistamot ja vesilaitokset tulivat tutuiksi. Erityisesti pidin pioneerityöstä, kun kokeilimme ja toimitimme hiekkasuodattimia tertiäärikäsittelyyn fosforinpoiston tehostamiseksi. Yrityskaupan jälkeen jatkoimme suodattimien ja lietelinkojen myyntiä VodaPro-nimellä HyXo-konsernissa. Paineensietokyky kasvoi. Myöhemmin, ollessani Econet Engineeringissä pyrimme teknologiatoimittajaksi metsäteollisuuden biologisten jätevedenpuhdistamoiden hankkeissa. Oli varsin mielenkiintoista nähdä, miten asiantuntijatietoa RISTO SAARINEN Vesialan moniottelija, kemiantekniikan diplomi-insinööri Henkilökuvassa Risto Saarinen: ”Vesi on lainassa luonnosta” -periaatteella läpi työelämän 52 www.vesitalous.fi VESIALAN OSAAJAT. Tiedon tuottajaksi Olin katsellut vesiasioita eri puolilta ja seuraavaksi päädyin kokeilemaan, mitä minulla olisi annettavaa jäteasioissa. Samalla tutustuin moniin inspiroiviin henkilöihin, joilta olen oppinut paljon. Tuon päätöksen valmistelu ja aikaansaanti päättäjien kammareissa ja salongeissa oli vaihe, jota olen kutsunut ”Turun kunnallispoliittisen korkeakoulun näyttötutkinnoksi”. Heidän kanssaan viilattiin prosesseja entistä parempaan iskuun. Myyjän ja ostajan roolit olivat vaihdelleet sopivasti työurallani. Oppipoika-aika Ammatillisen polkuni alku ajoittuu jonnekin kouluaikoihini 1970-luvun alkupuolelle, jolloin ympäristöasiat nousivat otsikoihin. Kun aloittelin työuraani, teksti tuotettiin kirjoituskoneella. Kisällinä Turun keskuspuhdistamon käyttöpäällikkönä sain ”oman laitoksen”, jonka kehittämisessä oli työmaata kerrakseen. Kakolanmäen puhdistamon rakentamispäätös syntyi juuri ennen kuin siirryin urallani eteenpäin. Kuunnella, kysyä, kommentoida, ymmärtää, kannustaa
Ajattelin, että vielä voisin kerran vaihtaa työpaikkaa. Silloinkin, kun on tapahtunut ikäviä yllätyksiä. Tätä ei ollenkaan helpottanut alalla toimivien yritysten kova, jopa epäasiallinen kilpailu asiakkaista. Mahdollisia aiheita ovat esimerkiksi vesioikeudellisen sääntelyn kehitys, vesioikeus osana ympäristöja ilmasto-oikeutta, luvitus ja valvonta, oikeusja ratkaisukäytäntö, huoltovarmuus ja eri vesienkäyttöintressien yhteensovittaminen. Kirjoituksissa pyydetään arvioimaan aiheiden vaikutusta vesialaan ja sen toimijoihin. Ajattelin, että kun muutetaan toimintaympäristöä, valtamerilaivakin kääntyy. Teimme Suomenojan puhdistamon yhteydessä olevalla SYKEn tutkimusasemalla standardoinnin edellyttämiä toimivuuskokeita pienpuhdistamoilla. Viimeisteltyjen käsikirjoitusten tulee olla valmiita viimeistään 3.8.2024. Parimetrinen kemikaalipäästön aiheuttanut vaahtopatja Turussa, jätepadon murtuminen Unkarissa ja viikon mittainen veden keittokehotus Porvoossa ovat olleet haastavia mediatilanteita. Kävi niinkin, että epäselvän hygieniatuloksen takia kaupunkiin asetettiin viikon mittainen talousveden keittokehotus, minkä aikana jakelimme säiliöautoista vettä kaupunkilaisille. Mitä nyt melonnalta ja jalkapallolta ehtii. Teemanumeron kokoajia ovat ympäristöoikeuden professori Antti Belinskij ja ympäristöneuvos Ville Keskisarja. Ja saneerattiinpa yksi vesitornikin järeimmän kautta, kun vastaavanlainen oli romahtanut Jyväskylässä. Koko vesilaitostoiminnan kirjo oli työpöydällä. hajajätevesiasetuksen vaatimusten koettiin aiheuttavan kohtuuttomia kustannuksia. Ja sattuuhan sitä aika ajoin. Haja-asutuksen verkostoa laajennettiin. Mestarintielle Porvoossa vesilaitoksen edellinen toimitusjohtaja oli jäämässä eläkkeelle neljännesvuosisadan mittaisen pestinsä päätteeksi, jolloin päätin hakea Mestarintiellä päämajaansa pitävän liikelaitoksen toimitusjohtajaksi. Kun eri alat kilpailevat kyvykkäästä työvoimasta, vesija ympäristötekniikan alalla on hyvät asemat. Hitaasti, mutta kääntyy kuitenkin. Jätevedenpuhdistamoa tehostettiin. Mielestäni on myös oltava tiedotusvälineiden käytettävissä. Toimitussihteeri: Jarkko Narvanne, toimitus(at)vesitalous.fi V esitalous 6/2024 teemana on valuma-aluelähtöinen vesienhallinta. Vedenhankinnan vaihtoehtoja tuleville vuosikymmenille suunniteltiin. Mutta niin sanottujen perusasioiden kertaamisellekin on paikkansa. Porvoossa töitä sai painaa hartiavoimin. Hyvilläni olen seurannut nuorempien sukupolvien työtä vesija ympäristöasioiden parissa, mutta hiukan huolissani olen maailman kemikalisoitumisesta. Normaalioloissa pitää hoitaa kaikki vesihuollon osa-alueet kunnolla ja välillä harjoitella poikkeustilanteita varten. Sosiaalinen media ja muutamat työryhmät, joihin olen päässyt, sekä lyhyet toimeksiannot ovat antaneet kuitenkin mahdollisuuden osallistua keskusteluun. Esimerkiksi jätteen sijoittaminen kaatopaikoille saatiinkin laskuun. Valtakunnassa kuohui, kun nk. Erilaisilla koulutuspäivillä tälle on ollut kysyntää, kun on ollut kerrottavaa ja sydämenpaloa sen levittämiseksi. Nyt työura alkaa olla ohi. Kokemuksesta voin sanoa, että suhteet mediaan kannattaa luoda rauhallisena aikana, jotta myllerryksen keskellä voi keskittyä itse asiaan. tuottamalla tuettiin lainsäädännön valmistelua. Teemassa tarkastellaan, kuinka valuma-aluekokonaisuutta tarkastelemalla ja valuma-alueella tehtävien vesienhallintatoimien yhteyksiä huomioimalla voidaan luoda kokonaisvaltaisempia ratkaisuja vesien tilan, toimivamman vesitalouden, luonnon monimuotoisuuden sekä ilmastonmuutokseen sopeutumisen ja sen hillinnän kannalta. On tarjolla kiinnostavaa tekemistä. Siinä oli järjestämistä ja selittämistä niin kaupunkilaisille, päättäjille kuin mediallekin. Eikä rehevöitymistäkään ole vielä ratkaistu. Tämän olen kokenut antoisaksi osaksi työtäni. Tieto lisääntyy jakamalla Kun on kehitetty uutta, siitä on syytä kertoa. SYKEssä päädyin myöhemmin takaisin jätevesien pariin. Lisätiedot: antti.belinskij(at)uef.fi ja ville.keskisarja(at)avi.fi. Vanhaa verkostoa saneerattiin. 53 Vesitalous 1/2024 VESIALAN OSAAJAT V esitalous 5/2024 teemana on uudistuva vesioikeus. Sitten ollaan valmiina, jos jotain sattuu. On kiva olla katsomossa. Artikkeliehdotuksia toivotaan 1.4.2024 mennessä kokoajille ja kopiona toimitussihteerille. Teemassa tarkastellaan vesivarojen hallinnan, vesiensuojelun ja vesihuollon ajankohtaisia kysymyksiä oikeudellisesta näkökulmasta. Lisätiedot: Essi Hillgren, Varsinais-Suomen ELY-keskus, essi.hillgren(at)ely-keskus.fi Avoin kirjoittajakutsu 6/2024 – valuma-aluelähtöinen vesienhallinta Artikkeliehdotuksia toivotaan 31.5.2024 mennessä lehden toimitussihteerille: Jarkko Narvanne, toimitus(at)vesitalous.fi Avoin kirjoittajakutsu 5/2024 – uudistuva vesioikeus
Strategisen tutkimuksen neuvosto on varannut Ensimmäiselle 3-vuotiskaudelle noin 28 milj.€. Toinen rahoituskausi on 1.12.2027-30.11.2030. Strategisen tutkimuksen neuvosto tutkimuksen rahoittajana Suomen Akatemian yhteydessä toimiva strategisen tutkimuksen neuvosto (STN, https://www.aka.fi/strateginentutkimus/) on Suomessa merkittävä yhteiskunnallisiin kysymyksiin ja haasteisiin paneutuva tutkimusrahoittaja. Vedellä ja vesistöillä on myös vahva kulttuurinen merkitys ja arvo. Ohjelmassa tehtävän tutkimuksen tulee vahvistaa edellytyksiä tehdä pitkäjänteisiä päätöksiä ja valmiuksia ennakoida veden hallintaan ja vesiturvaan liittyviä haasteita sekä mahdollisuuksia. Vesiteknologia ja digitalisaatio voivat synnyttää uusia mahdollisuuksia vesiturvallisuuden, hallinnan, elinkeinojen ja liiketoiminnan saralla sekä tukea luonnon monimuotoisuutta ja hiilineutraaliutta vahvistavaa vesien käyttöä. Miten vahvistaa vesiturvallisuutta niin määrään kuin laatuun kohdistuvia uhkia vastaan. Valitut hankkeet muodostavat ohjelman, joka edistää laajaa vuoropuhelua eri yhteiskunnallisten toimijoiden kanssa. Tavoitteena on, että tutkijat ja muut yhteiskunnalliset toimijat yhdessä tunnistavat haasteita ja ratkaisuja, nojautuen vahvasti tutkimuksen keinoihin ja tuloksiin. Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna vesi on kriittinen resurssi, jonka hallinta aiheuttaa jännitteitä ja jopa konflikteja. Aiheet valitaan osallistavan prosessin kautta ja valtioneuvosto tekee lopulta päätöksen teemoista. Vuoden 2024 teemat ovat ”Vesi hyvinvoinnin, turvan ja rauhan elementtinä” ja ”Demokratian tulevaisuus”. STN toivoo, että suomalainen tiede yhteisö vastaa hakuun aktiivisesti ja luovasti. Tarkemmat tiedot on julkaistu: https://www.aka.fi/tutkimusrahoitus/hae-rahoitusta/haut/strategisen-tutkimuksen-haut/strategisen-tutkimuksen-ohjelma--vesi-hyvinvoinnin-turvan-ja-rauhan-elementtina-wawe/. Tutkimusrahoitusta vesialalle! Teemana on ”Vesi hyvinvoinnin, turvan ja rauhan elementtinä” ja ”Demokratian tulevaisuus”. Tutkimuksessa voidaan keskittyä esimerkiksi vesivarojen, -infrastruktuurien tai -ekosysteemien vastuulliseen hallintaan, tai vesidiplomatian vahvistamiseen sekä veteen liittyvien kriisien ja konfliktien ennaltaehkäisyyn. Teemaan on varattu noin 28 miljoonaa euroa ensimmäiselle 3-vuotiskaudelle. STN-hankkeet ja -ohjelmat ovatkin olleet edelläkävijöitä yhteiskehittämisen saralla. Ilmastonmuutoksen eteneminen, pyrkimykset turvata vesiluonnon monimuotoisuus sekä tarve varmistaa veden saatavuus maailman väestölle luo vahvan kysynnän uudelle tiedolle. Päätöksenteon avoimuus ja osallisuus sekä ylisukupolvisuus ovat oleellisia vesien hyvälle hallinnalle. Mikael Hildén Suomen ympäristökeskus, STN:n varapuheenjohtaja Haku päättyy 21.3.2024 klo 16.15 Suomen aikaa (Aiehaku). Vesi on olennainen osa hyvinvointia, huoltovarmuutta ja kestävää kehitystä. Myös ilmastonmuutos, luontokato ja väestökysymykset haastavat kansainvälistä vesidiplomatiaa ja -politiikkaa. Tulevien hankkeiden tulee tarvittaessa haastaa nykykäsityksiä ratkaisuista ja syventää ymmärrystä vedestä hyvinvoinnin, turvan ja rauhan elementtinä. Päätyessään vesiteemaan STN lähti siitä, että Suomessa on merkittävää vesiosaamista, joka luo vahvan perustan veteen liittyvien uusien ratkaisujen kehittämiselle. Tulevalla ohjelmalla vahvistetaan Suomen edellytyksiä luoda omia ratkaisuja ja toimia edelläkävijänä EU:ssa ja globaalisti. Yksittäisten tutkimushankkeiden aiheet voivat liittyä kansallisen tason kysymyksiin tai ylikansalliseen toimintaympäristöön. Yhteiskehittämisessä tähdätään syvemmälle kuin tavanomaisessa tiedeviestinnässä. 54 www.vesitalous.fi AJANKOHTAISTA. Vesivarat ja -reitit määrittävät monin tavoin yhteiskuntien toimintaa. Miksi vesiteema. STN rahoittaa pitkäjänteisiä (tyypillisesti 3+3 vuotta kestäviä) monija poikkitieteellisiä hankkeita, joissa paneudutaan suomalaisen yhteiskunnan tulevaisuuden kannalta tärkeisiin aiheisiin. Arviointiprosessi painottaa sekä tieteellistä tasoa että yhteiskunnallista relevanssia. Miten edistää kestävää vesivarojen hallintaa tilanteissa, joissa syntyy kilpailua veden riittävyydestä. STN valitsee toteutettavaksi tyypillisesti 4-6 hanketta teemaa kohden kaksivaiheisen arviointiprosessin jälkeen
Opetus ansaitsee tulla huomatuksi.” ”Lahjoitus tarjoaa vesija ympäristötekniikan tutkimusryhmällemme upean mahdollisuuden viedä opetustamme eteenpäin. Kiitän lämpimästi MVTT:tä tuesta toiminnallemme”, toteaa Kari Tammi. Lahjoituksen tarkoituksena on laajentaa Aallon vesialan opetuksen saavutettavuutta sekä vahvistaa yliopistoopetuksen kytköksiä työelämään. ”Tämä lahjoitus on MVTT:n juhlavuoden avaus. MVTT liittyi viime vuonna mukaan tiedejatutkimus.fi -palveluun, joten vuoden 2023 myönnetyt tutkimusapurahat löytyvät nyt myös sieltä. Myönteisen apurahapäätöksen sai 165 hanketta. Teemaksi valitsimme vesialan opetuksen, sillä uskomme, että laadukas opetus houkuttelee valitsemaan juuri vesialan kaikkien muiden mahdollisuuksien joukosta. Maaja vesitekniikan tuen apurahavuosi 2023 ja vuoden avaus 2024 Maaja vesitekniikan tuelta merkittävä lahjoitus vesija ympäristötekniikkaan S uomalaisen vesija ympäristöalan merkittävä tukija, Maaja vesitekniikan tuki ry. Tiedejatutkimus.fi -palveluun ei viedä kaikkia apurahoja, mutta kaikki myönnetyt sekä valmistuneet hankkeet ja matkat julkaistaan edelleen MVTT:n kotisivuilla. Syksyn kierroksella 32 000 euron rahoituksen sai Muhammad Mohsin tutkimukseen, jonka otsikko on Biohiili happamien turvesoiden jälkikäyttöön kunnostamisessa: Vaikutukset hiilitaseeseen ja ympäristöön. Maaja vesitekniikan tuki ry (MVTT) myönsi vuonna 2023 apurahoja ja lahjoituksia reilu 4,1 miljoonaa euroa. Toivottavasti apurahahaussa nähdään myös ajatuksia vesialan opetuksen kehittämisestä, opintojen saavutettavuuden ja kiinnostavuuden lisäämisestä sekä muusta vesialan opetukseen liittyvästä toiminnasta. V uosi 2024 avattiin lahjoituksella Aalto-yliopistolle uuden lehtorin palkkaamista varten. ”MVTT täyttää tänä vuonna 75 vuotta ja päätimme juhlistaa merkkipäivää teemavuodella”, MVTT:n toiminnanjohtaja Minna Maasilta sanoo. Uusien osaajien kouluttaminen alalle on erityisen tärkeää ja nopeasti muuttuva yhteiskunta sekä työelämän tarpeet edellyttävät opetuksen jatkuvaa kehittämistä”, sanoo insinööritieteiden korkeakoulun dekaani Kari Tammi. Lahjoitus vahvistaa Aallon vesialan opetusta ja sen vaikuttavuutta. Tämä näkyy isompina vuosikursseina sekä opetushenkilöstön kasvavana työmääränä. Opetuksella on suuri merkitys siinä minkälaisin eväin nuoret astuvat työelämään. Lahjoitusvaroin palkataan Rakennetun ympäristön laitokselle määräaikainen lehtori, jonka tehtävänä on kehittää vesialan opetusta ja sen vaikuttavuutta kandidaattitason Kestävät yhdyskunnat -pääaineessa ja englanninkielisessä Vesija ympäristötekniikan maisteriohjelmassa (WAT). MVTT täyttää tänä vuonna 75 vuotta ja merkkivuoden kunniaksi teemana on vesialan opetus. Post Docs in Companies -ohjelmassa (PoDoCo) MVTT rahoitti vuonna 2023 yhtä hanketta. Diplomitöistämme valtaosa tehdään jo nyt yhteistyössä alan työnantajien kanssa ja tämä lehtoraatti vahvistaa tätä kytköstä entisestään”, toteaa WAT-maisteriohjelman johtaja, apulaisprofessori Marko Keskinen . Lahjoituslehtoraatti on tervetullut juuri nyt, kun vesialan osaajia tarvitaan lisää. (MVTT), on tehnyt 550 000 euron lahjoituksen Aaltoyliopiston insinööritieteiden korkeakoululle. Lue lisää: aalto.fi 55 Vesitalous 1/2024 Annankatu 29 A 18 00100 Helsinki Puh 09 694 0622 tuki(at)mvtt.fi Laitamme vauhtia mahdollisuuksien virtaan Ajankohtaista Maaja vesitekniikan tuelta. Vesialan diplomi-insinöörit vievät alaa ja yhteiskuntaa eteenpäin Vesiala on tärkeä osa Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulun tutkimusta ja opetusta, ja alalle koulutettavien osaajien määrä on kasvussa. Juhlavuosi polkaistiin käyntiin tällä lehtoraattilahjoituksella. ”Vesialalla tehtävä tutkimus on kestävän kehityksen kulmakivi sekä globaalisti että paikallisesti. Nostamalla opetuksen juhlavuotemme teemaksi halusimme myös korostaa sitä, että Suomi sekä maailma tarvitsevat vesialan tekijöitä, joiden osaaminen sekä ammatti-identiteetti on vahva. “Insinööritieteiden korkeakoulu on kasvattanut sisäänottoa ohjelmiinsa vuodesta 2021 alkaen sekä uudistanut kandiohjelmansa pääaineet vuonna 2022
KVVY Tutkimus Oy Vahva kotimainen SUUNNITTELU JA TUTKIMUS. 56 www.vesitalous.fi VESITALOUDEN LIIKEHAKEMISTO Auma Finland (80 x 50) Huber (80 x 50) Sweco (80 x 40) AFRY (80 x 85) Ramboll (70x80) AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT JÄTEVESIENJA LIETTEENKÄSITTELY Jäteveden . ja lietteenkäsittelylaitteet HUBER Technology Nordic AB | Puh 0207 120 620 info@huber.fi | www.huber.fi Vesihuollon suunnittelun ykkönen Vesien käsittely, hulevesien ja tulvariskien hallinta, vesivarojen hallinta, vesihuoltoja jätevesiverkostot ramboll.com/fi-fi/vesi vesihuollon, vesienhallinnan ja analytiikan asiantuntija palveluksessasi
toukokuuta 2023, Osasto #B580. Toista tai vaihda ilmoitusta numeroittain. Hinnat/vuosi (6 numeroa): 1-palstainen (leveys 80 mm) 18,00 €/mm x korkeus (mm) Esim. WWW.KEMIRA.COM/BIOMB-WEBINAR Tule tapaamaan meitä Yhdyskuntatekniikkamessuilla Jyväskylä, 10.-11. 57 Vesitalous 1/2024 VESITALOUDEN LIIKEHAKEMISTO Kaiko (80 x 50) Fennowater (80 x 60) VESIHUOLLON KONEET JA LAITTEET www.kaiko.fi Kaiko Oy Henry Fordin katu 5 C 00150 Helsinki Puhelin (09) 684 1010 kaiko@kaiko.fi www.kaiko.fi • Vuodonetsintälaitteet • Vesimittarit • Annostelupumput • Venttiilit • Vedenkäsittelylaitteet Lastausväylä 9, 60100 Seinäjoki Pirjontie 3, 00630 Helsinki Puh. 80x50mm: 18,00 €/mm x 50 mm = 900,00 €/vuosi 2-palstainen (leveys 170 mm) 2 x 18,00 €/mm x korkeus (mm) Esim. MATKA KOHTI VESIEN KÄSITTELYN KESTÄVÄÄ KEHITYSTÄ TUOTTEIDEN TOIMIVUUDESTA TINKIMÄTTÄ JATKUU. 06 – 420 9500 www.fennowater.fi TUOTTEITAMME: Välppäysyksiköt Hiekanerotusja kuivausyksiköt Lietekaapimet Sekoittimet Lietteentiivistysja kuivausyksiköt Kemikaalinannostelulaitteet Flotaatioyksiköt Lamelliselkeyttimet Sähkö-, instrumentointija automaatiolaitteet Ruuvipuristin FW250/750/0.5, Q= 80 kgTS/h hydraulinen kapasiteetti 6 m³/h VEDENKÄSITTELYLAITTEET JA -LAITOKSET Ilmoita Vesitalous-lehden liikehakemistossa Valitse osastosi ja nosta yrityksesi tunnettuutta. 170x50mm: 2 x 18,00 €/mm x 50 mm = 1.800,00 €/vuosi Tilaukset: Jarkko Narvanne, puh. 045 305 0070, toimitus@vesitalous.fi • https://vesitalous.fi/ Kemira (80x80) VESIKEMIKAALIT Biopohjaisilla polymeereilla kohti kestävää kehitystä KEMIRA ALOITTAA ENSIMMÄISENÄ MAAILMASSA BIOPOHJAISIIN RAAKAAINEISIIN POHJAUTUVIEN POLYMEERIEN VALMISTUKSEN
Tuomo Karvonen: Utilization of the KUNNOS tool in locating forestry water protection structures: K UNNOS is a computer software that utilizes freely downloadable geospatial data. Sakari Sarkkola, Sirpa Piirainen, Kristian Karlsson, Tuija Mattsson, Antti Taskinen and Samuli Joensuu: The monitoring network provides information on the water pollution by forestry across Finland: T he water load monitoring network is used to monitor water quality and load changes caused by forestry operations in Finland. W ith the method developed in the SysteemiHiili (SystemCarbon)-project, it is possible to identify the most important catchment areas, where there is the greatest need to allocate measures to reduce water pollution from land use, adapt to the climate change, reduce climate emissions and safeguard biodiversity. Other articles Antti?Leinonen and Laura?Härkönen: Solutions for managing the impacts of peatland forestry on climate and water quality (Editorial) Vuokko Laukka Suvi Lehtoranta: Greenhouse gas emissions from water services in Finland and the effectiveness of emission reduction measures Marie?Korppoo, Markus?Huttunen, Mikko?Sane, Nasim?Fazel, Maiju?Narikka and Noora?Veijalainen: Simulation of the current and future hydrology of acid sulfate soils with the WSFS-Vemala model Anna-MariKristola: ToiVeTila project In the portrait, Risto Saarinen: "We are only borrowing water from nature" – a principle I've lived by my entire working life Taina?Ihaksi: Water protection in forestry is a constitutional obligation 58 www.vesitalous.fi FINNISH JOURNAL FOR PROFESSIONALS IN THE WATER SECTOR Published six times annually | Editor-in-chief: Minna Maasilta | Address: Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki, Finland ABSTRACTS. Annamari Laurén, Hannu Hökkä, Antti Leinonen and Marjo Palviainen: Water protection in multi-objective forest management T he transition to multi-objective precision forest management requires the integration of spatial data and ecosystem models, the comparison and optimisation of treatment methods and intensity, and the reconciliation of different objectives. One of the most significant discharges from forestry is the load of solid substances from ditch restoration. The goal is to use the data to find possible locations for forestry water protection structures. The use of GIS data and maps enables versatile reviews and clear presentation, which promotes discussion between different actors. At Luke NorPeat platform, water reservoir was constructed to store water from catchment area to be used for sub-irrigation. Automation systems are under development to ease the water management in agriculture. The model can also be used to evaluate the functionality of restored swamp areas, surface drainage fields and wetlands in different flow situations. Additional water enables better water table management, but manual adjustments are timeconsuming. Mirkka Visuri, Leena Stenberg, Pirkko Kortelainen, Heikki Mykrä, Juha Jämsen, Tiina Ronkainen, Ari Kangas, Samuli Joensuu and Sakari Sarkkola: Reducing the water load of forestry with shallower ditch depth and more efficient water protection structures P eatland forestry causes a load to water bodies. Mika Marttunen, Ville Turunen, Aleksi Räsänen, Teija?Rantala and Miika Kajanus: Multi-objective water management and climate proof assessments: Key to comprehensive catchment area planning. Ecosystem models can be used in water protection to identify areas at risk of pollution, compare treatment options and identify new operation models. We present an open geoprocessing model developed for the delineation of buffer zones, which uses soil properties, rainfall, topography, water flow paths and distance to water as an input. So far, the data obtained from the network has significantly increased knowledge about the amount of element exports, the changes in background leaching as well as the factors affecting them. Water management of cultivated peatlands is important for mitigating environmental effects, but also for adapting to climate change. Long-term monitoring is the only way to verify the load reductions aimed at in forestry and the effects of climate change on water bodies. GIS analysis methods enable delineation of variable width buffer zones that considers fine-resolution site properties and thereby improves the cost-efficiency of water protection. The primary level of examination is the catchment area of the 3rd division phase. The network is consisted of measurement dams in 21 managed and in 10 non-managed forested headwater catchments. Maarit Liimatainen, Timo Lötjönen, Toni Liedes, Miika Läpikivi, Juho Kinnunen and Hannu Marttila: Storing catchment water for agricultural sub-irrigation T he importance of storing water has increased also in Finland, where the focus has traditionally been mainly on drainage. The water load of forest drainage can be reduced by avoiding unnecessary drains, by using shallower ditch depth than usual and by utilization more efficient water protection structures, such as using peatlands adjacent to drainage areas as surface flow fields. Mikko Kesälä, Annamari Laurén and Marjo Palviainen: A new method for delineating a variable width buffer zone – reducing the export load of suspended solids B uffer zones can effectively reduce export load of suspended solids to water bodies after forest harvesting and site preparation. The search for suitable places is limited by the parameters chosen by the user
Kustannustehokkainta vesiensuojelua on jättää maaperä niin koskemattomaksi kuin mahdollista. Perustuslain 20 § mukaan vastuu luonnosta ja sen monimuotoisuudesta sekä ympäristöstä kuuluu kaikille. Lupasi jättää uoman perkaamatta ja huomioida jatkossa vesistöt paremmin. Kun kerroin suojavyöhykkeen merkityksestä vesien ekologiaan ja palstan läpi virtaavasta taimenpurosta, hän kysyi, miten suojakaistaa tulisi tarkalleen ottaen hoitaa. Puuston jättämistä ei koettukaan enää kuluna ja lisätieto johti luontopainotteiseen päätökseen. Suurin osa metsänomistajista tekee päätökset taloudellisin perustein. Sotien jälkeen ojitus oli perusteltua ja ratkaisu Suomen nousuun. Ajetaan koneilla niin kaukana puroista ja noroista kuin teknisesti on mahdollista, vältetään ylityksiä tai suojataan uomat. Hän tuumaili hetken ja kertoi aikovansa palauttaa puron luonnontilaan ja perata sen suoraksi. Muistuttelin, että jättää maanmuokkauksessa puron varteen suojakaistan. Olettaen, että jatkuva kasvatus ja ojitusten tarveharkinta tulevat aidosti tarkasteltua valtion tuen ehtona. Se kun on pahasti alkanut mutkitella. Ilmastotai yleisiä monimuotoisuusvaikutuksia ei punnita edes yleisen edun näkökulmasta. Metsätalouden vesiensuojelu on?perustuslaillinen velvollisuus TAINA IHAKSI Hydrobiologi, Kaakkois-Suomen ELY-keskus taina.ihaksi@ely-keskus.fi 59 Vesitalous 1/2024. Mutta missä vaiheessa maanomistajalta kysytään, talous vai luonto. Maastossa ei ole useinkaan edes käyty, vaikka se on vastuullisen metsänhoidon edellytys. Oikeudenmukainen ratkaisu voisi olla öljynsuojarahaston kaltainen järjestelmä, jossa varoja kerättäisiin teollisuudelta tuotteen arvonlisään sidotulla maksulla ja maanomistajalta puukaupan yhteydessä. Ajattelumalli veden poistamiseksi metsistä iskostettiin vahvasti maanomistajiin. Hän ymmärsi asian. Tällä rahoitettaisiin arvokkaiden luontokohteiden ja suojavyöhykkeiden säilyttämistä. Siellä on erilaisille metsänomistajille erilaisia ohjeita. Metsänhoidon suositusten talouspainotteinen suojakaista ei turvaa vesistöjä Olen mukana uudistamassa metsänhoidon suosituksia. Suuri osa ojituksista tehdään kuitenkin ilman veronmaksajien rahoja. Ottaa palvelut vastaan ja laskea käteen jääviä euroja. Nyt metsänomistajat esittelevät somessa ylpeinä vastakaivettuja, solisevia ojia. S oittelin eräänä päivänä maanomistajalle, joka oli hakannut upean puronvarren. Korjataan puustoa poimintana ja suometsissä niin, että haihdutus riittää kuivatukseen. On helppoa tehdä puukauppa. Metsänkasvun kannalta tarpeetontakaan ojitusta ei käytännössä voi estää, ellei sen katsota heikentävän alapuolisen vesimuodostuman tilaa. Talouspainotteisten suositusten suojavyöhykkeet ovat kuitenkin liian kapeat vesien tilan turvaamiseksi. Vesilaki on voimaton. Kaivetaan tai muokataan vain tarpeelliset kohdat. Tätä kaikkea on mahdoton korjata valvonnallisesti. Hän istui tuoliin ja kuunteli. Siis todella ymmärsi. Eräs metsänomistaja oli kauhuissaan, pitääkö hänen tosiaan jättää puita suojakaistalle. Valvontakäynneillä tulee vastaan rinneojituksia, täysin kuivillaan olevia tai liian syviä ojituksia, voimakkaita ojitusmätästyksiä sekä virheellisiä vesiensuojelurakenteita, joilla kuitataan vesiensuojelun riittävyys. Talouspainotteiselle metsänomistajalle annetaan eri suositukset kuin luontopainotteiselle. Ne jäävät riittämättömiksi. He vain eivät tule ajatelleeksi tai tiedä, miten metsänhoito niihin vaikuttaa. Kysyin, onko hänellä hetki aikaa jutustella. Metsänomistajilla on tietenkin oikeus omistukseensa, mutta onko näin vapaa ojitusoikeus perusteltua nyky-yhteiskunnassa. Kysyin, onko pakko. Metkatuki meni suometsien hoidossa harppauksen eteenpäin. Tulot jäävät siltä osin saamatta. Lopuksi ihmetteli, miksi kukaan ei ole näistä aiemmin kertonut. Ja kivet korjataan myös, jotta vesi pääsee taas luontaisesti virtaamaan. Vesiensuojelun kustannuksia nostaa kuitenkin selkeä tarve leventää puustoisia suojakaistoja arvokkailla kohteilla. Nämä hankaloittavat toimintaa, mutta ovat edullisia. Kerroin, mikä merkitys puroilla ja noroilla on vesistöille ja miksi ne kannattaa huomioida ja säilyttää mutkittelevina. Työssäni olen huomannut, että maanomistajat arvostavat vesistöjä. Vesiensuojelun tason nosto on jopa ilmaista, mutta se vaatii sodan jälkeisistä ajatusmalleista luopumista Minua pyydettiin kirjoittamaan metka-tuesta tai vesilaista. Puhelu oli pitkä