| Ing.-Pesendorfer-Strasse 31 | 4540 Bad Hall, Itävalta| www.agru.at | NOPEA JA VARMA ASENNUS HYDRO CLICK -levyt kiinnitetään esiasennettuihin profiileihin 50 VUODEN KÄYTTÖIKÄ PE ei sisällä pehmittimiä, ja se kestää jäätymistä ja korroosiota VÄHÄINEN HUOLLON TARVE Vaalea pinta, korkeapainepuhdistus, vuodonvalvonta VANKKA KOKEMUS MUOVEISTA Vuosikymmenten kokemus sekä tutkimusja kehitystyö BETONIANKKURI RUISKUPURISTETTU Lisäosien mekaaniseen kiinnittämiseen betonisilla suojalevyillä ja HYDRO CLICK -järjestelmällä vuorattuihin säiliöihin.. Agruline 1/1 HYDRO CLICK Juomavesisäiliöiden pinnoitus agru Kunststofftechnik Gesellschaft m.b.H
4 Järviä monesta näkökulmasta Minna Maasilta JÄRVET 5 Järvien herkkyys tummentavalle kuormitukselle ja tummenevat järvet ekologisessa luokittelussa Jukka Horppila, Leena Nurminen, Salla Rajala ja Satu Estlander 9 Tuusulanjärvi – ulkoisen ja sisäisen kuormituksen vähentämishaasteita ja tuloksia Jaana Hietala ja Ilkka Sammalkorpi 15 Vesijärven kunnostustarina on ainutlaatuinen Heikki Mäkinen, Mirva Ketola ja Anna Hakala 20 Keskitetty tiedonhallinta vesienhoitotyössä ja toimenpiteiden vaikutusten seurannassa – esimerkkinä Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiö Jussi Huotari 24 Järvenlaskut ovat muuttaneet Suomen karttaa Esko Kuusisto 27 Kun järviä ei ole – Vedenpidätyksen mahdollisuudet jokivaluma-alueella Mari Lappalainen, Mikko Sane, Nasim Fazel, Ville Turunen ja Kim Klemola 30 Järvien talvi Matti Leppäranta 35 Espoo ja Vantaa vesiensuojeluyhteistyön toimintamallia kehittämässä – Esimerkkejä Pitkäjärven valuma-alueelta Saara Olsen, Iiro Lehtinen, Anna Kyytinen ja Anni Orkoneva MUUT AIHEET 39 Kestävä järvien kunnostus – lupaavia tuloksia sedimentin ruoppauksesta ja lannoitekäytöstä Olga Tammeorg, Mina Kiani, Asko Simojoki ja Priit Tammeorg 43 Vedenlaadun jatkuvatoimisen mittauksen haasteet ja mahdollisuudet Maria Kämäri, Petri Ekholm, Joonas Kahiluoto ja Polina Saarinen 49 Vesi yhdistää monella tapaa Jaana Husu-Kallio 50 Valoa vesiputken päässä 52 Vesialan tutkimuksen lippulaiva ja 60 tohtorin uusi koulutusohjelma käynnistyy 53 Vesialan opinnäytetyöt 55 Vesitalous 2/2024 aamukahvit 56 Liikehakemisto 58 Abstracts 59 Vieraskynä Pekka Tuuri VESITALOUS www.vesitalous.fi VOL. Vesitalous 3/2024 ilmestyy 15.5. Ilmoitusvaraukset 1.4. 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. Tämän numeron kokosi toimituskunta Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa. Vuosikerran hinta on printtilehtenä 65 € ja digilehtenä 50 €. Seuraavassa numerossa teemana on Vesihuolto. Kansikuva:. mennessä. LXV Sisältö 2/2024 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
Ilmaston muuttuminen ja ihmisen toimet yhdessä voivat aiheuttaa kuivuutta esimerkiksi rannikon jokivalumaalueille. Ilmastonmuutos vaikuttaa vesistöihin eri tavoin, eikä kokonaan kartalta hävinneitä, kuivatettuja, järviäkään sovi unohtaa. Saimmekin hyvän valikoiman artikkeleita, jotka käsittelevät järviä. Kutsu muotoiltiin siten, että eri tavoin järvien kanssa tekemisissä olevat asiantuntijat voisivat kokea aiheen omakseen ja tarjota juttuaan lehdelle. Järviteemoja on toki ollut useammassakin lehdessä yksittäisissä artikkeleissa, mutta aihetta pidettiin tärkeänä ja monenlaisia artikkeleita mahdollistavana, joten toimituskunta päätti ottaa teeman osaksi vuotta 2024. Ne kuuluvat suomalaiseen maisemaan ja etenkin hyväkuntoisina tarjoavat mahdollisuuden virkistäytymiseen. Tuhansien järvien maassa kerrottavaa järvistä riittää. Ajatuksemme oli, että teemaa käsiteltäisiin mahdollisimman monesta eri näkökulmasta ja teemalle haluttiin avoin kirjoittajakutsu. Laadullisen tilan lisäksi lehdessä käsitellään myös järvien kuivattamista ja vesien laskua järvistä. Toisaalta tutustutaan Vantaan ja Espoon kaupunkien sekä Uudenmaan ELY-keskuksen suunnitteluprojektiin, jossa vasta aloitetaan toimijoiden välistä yhteistä vesienhallintahanketta. Teemanumero tuo yhteen näkemyksiä järvistä, niiden hoidosta ja tilasta. ilmestyvä numero tarjoaa toivottavasti jälleen mielenkiintoista luettavaa ja uutta tietoa vesialan asiantuntijoille. Toimituskunta kokosi teeman täysin avoimen kirjoittajakutsun innoittamana tulleiden artikkeliehdotusten perusteella. Artikkeleissa käydään läpi esimerkiksi Tuusulanjärveä ja Vesijärveä, joiden tilaa on seurattu ja toimenpiteitä tehty jo vuosikymmenien ajan. Tietoa on kertynyt, ja pelkästään tiedon hallinta vaatii resursseja. Kiitos kaikille artikkeleitaan tarjonneille! Tämän lehden artikkeleista useammassa käsitellään järvien laadullista tilaa: nykytilaa, tulevia suunnitelmia tai menneitä toimenpiteitä. Hyvää maailman vesipäivää! Järviä monesta näkökulmasta Järvet tarjoavat elinympäristön monille eri lajeille ja ovat osa vesihuoltoa. P ohdimme Vesitalous-lehden toimituskunnassa viime vuonna tulevien lehtien teemoja ja esille nousi ajatus järvistä. Järvien kunnostukset ja katsaukset menneeseen kertovat, miten järvien tilaa on parannettu vuosien aikana. Suomessa on kuitenkin onneksi vielä talvisin jäätyviä järviä, joiden jääpeitteen alaisen veden maailmasta sekä muista talvisista ominaisuuksista voi lukea lisää artikkelista, jossa käsitellään järvien talvea. MINNA MAASILTA Päätoimittaja, Vesitalous-lehti minna.maasilta@mvtt.fi 4 www.vesitalous.fi PÄÄKIRJOITUS. Maailman vesipäiväksi 22.3
Knoll ym. Tummenemisen lisäksi DOC-kuormitus vaikuttaa myös ravintoverkon rakenteeseen ja vesistöjen rehevöitymis kehitykseen, koska orgaaninen hiili toimii ravinteena vesistöjen heterotrofisille bakteereille ja sen yhteydessä kulkeutuu ravinteita (fosfori ja typpi) valuma-alueilta vesistöihin. Koska valuma-alueiden maankäyttö on merkittävä tekijä tummumiskehityksen taustalla, vastaanottavien vesistöjen herkkyys tummumiselle on otettava huomioon maankäytön suunnittelussa. 2022). 2016). Esimerkiksi Eteläja Keski-Suomen järvistä kerätyn aineiston (Estlander ym. Näin onkin tehty. Kokemäenjoen-SaaristomerenSelkämeren vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelmassa (2020–2027) (Westberg ym. Lisäksi valuma-alueiden maaperä ja maankäyttö, kuten ojitukset ja turvetuotanto, vaikuttavat tummumiseen. Tästä seuraa kuitenkin kysymys: miten järvien herkkyys tummumiselle määritetään. Tummuminen aiheu tuu pääosin lisääntyneestä liuenneen orgaanisen hiilen (DOC) sekä raudan kuormituksesta vesistöihin (Weyhenmeyer ym. Voimistuneen DOCja rautakuormituksen taustalla on useita tekijöitä kuten ilmastonmuutos (lisääntynyt sateisuus, lauhemmat talvet) ja happaman laskeuman väheneminen (orgaanisen aineksen liukoisuuden lisääntyminen). Sama periaate on kirjattu mm. 2018; Blanchet ym. 2022). arvoon 40 mg Pt/?. Jos väriluvun lähtöJUKKA HORPPILA Professori, Helsingin yliopisto, jukka.horppila(at)helsinki.fi LEENA NURMINEN Dosentti, Helsingin yliopisto, leena.nurminen(at)helsinki.fi SALLA RAJALA FM, Helsingin yliopisto, salla.rajala(at)helsinki.fi SATU ESTLANDER Dosentti, Helsingin yliopisto, satu.estlander(at)helsinki.fi Järvien herkkyys tummentavalle kuormitukselle ja tummenevat järvet ekologisessa luokittelussa Kirkasvetisiä järviä pidetään herkimpinä tummentavalle kuormitukselle. Järvien ekologista luokittelua on myös kehitettävä siten, että se ottaa nykyistä paremmin huomioon tummumisen vaikutukset. Erilaisten järvien herkkyys tummentavalle kuormitukselle Vesien tummuminen on laajalti havaittu ympäristöongelma. Tummentavaa kuormitusta aiheuttavan maankäytön sijoittamista ei siten voida perustella vastaanottavien vesistöjen luontaisesti korkealla veden värillä. 181 cm), jos veden väriluku nousee arvosta 10 mg Pt/. 2023). Tummeneminen voi kuitenkin vaikuttaa haitallisesti eliöihin myös lähtötilanteeltaan tummavetisissä järvissä. Kyseinen johtopäätös on ymmärrettävä, koska sekä järvien sekoittuva päällysvesikerros että tuottava valaistu kerros ohenevat väriluvun noustessa epälineaarisesti ja väriluvun nousu aiheuttaa kirkasvetisessä järvessä absoluuttisesti suuremman muutoksen kuin järvessä, jossa veden väriluku on jo lähtötilanteessa korkea (Horppila ym. Vallitseva käsitys näyttää olevan, että kirkasvetiset järvet ovat herkimpiä tummentavalle kuormitukselle (esim. Sama koskee myös yleisesti seurannoissa mitattavaa näkösyvyyttä. Esimerkiksi turvetuotannon vesienhoidon suunnitteluoppaassa vuosille 2022–2027 (Metsätalousja turvetuotantotiimi 2021) todetaan, että uusien turvetuotantoalueiden sijoittamisen suunnittelussa otetaan huomioon valuma-alueen kuormitus sekä alapuolisen vesistön tila ja herkkyys aiheutuvalle lisäkuormitukselle. 5 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. 2022) mukaan näkösyvyys vähenee 206 cm (387 cm
. Tummassa vedessä reaktioetäisyys voikin lyhentyä tiettyä väriluvun nousua kohti enemmän kuin kirkkaassa vedessä (Horppila ym. 2024). Utne 1997). 57 cm). Reaktioetäisyyden lyheneminen puolestaan vaikuttaa siihen, kuinka paljon saaliseläimiä kala kohtaa aikayksikössä. Vaikutukset voivat tummassa järvessä olla merkittävämpiä kuin kirkkaassa – johtopäätökset riippuvat tarkastelutavasta Vedenlaatuparametreissa tapahtuvat absoluuttiset muutokset eivät kuitenkaan ole ainoa tapa tarkastella asiaa. taso on 300 mg Pt/?, vastaava 30 mg Pt/. 2023). Esimerkiksi kaloilla saalistuksen reaktioetäisyys (etäisyys, jolta kala havaitsee saaliin, niin että saalistustapahtuma alkaa) riippuu valon voimakkuudesta, johon veden väri puolestaan voimakkaasti vaikuttaa. 2004; Horppila ym. 1,7 mg/m²) (Horppila ym. Utne 1997; Richmond ym. Jotkut kalalajit ovat paremmin sopeutuneet alhaiseen valoon kuin toiset, mutta lukuisilla kalalajeilla tehdyissä tutkimuksissa on osoitettu, että valon heikentyessä reaktioetäisyys lyhenee ensin maltillisesti, ja että muutos valoyksikköä kohti jyrkkenee selvästi alhaisilla valotasoilla (esim. (2023). Vaikutukset voivat näkyä ravintoverkon kaikilla tasoilla perustuottajista kuluttajiin. 2023) Minimi Keskiarvo Maksimi Pinta-ala (ha) 0,2 29,5 227,5 Veden väri (mg Pt/?) 1,3 134,9 505,0 DOC (mg/?) 2,4 15,2 36,9 Kokonaisfosfori (µg/?) 5 18 47 Kokonaistyppi (µg/?) 190 502 1147 Klorofylli-a (µg/?) 1 10 38 Kiintoaine (mg/?) 0,5 2,0 5,0 Valon sammumiskerroin (m ?1 ) 0,54 4,1 12,4 Kuva 1. Klorofyllipitoisuus on laskettu päällysveden pinta-alayksikköä kohti järvien välisen harppauskerroksen syvyyden vaihtelun huomioon ottamiseksi. Tummavetisissä järvissä pienikin väriluvun nousu voi valointensiteetin alenemisen kautta vaikuttaa vesieliöiden toimintaan merkittävästi (esim. Esimerkiksi Eteläja KeskiSuomen pienissä järvissä (taulukko 1 ) päällysveden kasviplanktonbiomassa 2,1-kertaistui (4,8 mg/m²?. Perustuu eteläja keskisuomalaisille pienille järville (n=67) kehitettyyn malliin (Horppila ym. Kynnysarvon (DOC 16 mg/?, väriluku 106 mg Pt/?) yläpuolella yhtä suuri absoluuttinen DOC-pitoisuuden nousu (31 mg/. arvoon 5 mg/. Kasviplanktonbiomassan alenema väriyksikköä kohti voi kynnysarvon yläpuolella olla yhtä suuri tai suurempi kuin biomassan kasvu kynnysarvon alapuolella. 2024). Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että DOC-pitoisuuden ja veden värin noustessa järvien tuottavuus ja kasviplanktonbiomassa ensin nousevat, mutta kääntyvät laskuun veden värin ylittäessä tietyn kynnysarvon eli muutoskohdan, jossa valo alkaa rajoittaa tuotantoa (esim. Siten tummenemiskehityksen alkuvaiheessa tuottavuus voi nousta, mutta värin kynnysarvon ylityttyä järvi muuttuu ravinnerajoitteisesta valorajoitteiseksi ja tuottavuus alkaa laskea. Näin pientä näkösyvyyden muutosta on tummavetisessä järvessä vaikea huomata. Siksi tummentavaa kuormitusta aiheuttavan maankäytön sijoittamista ei voida perustella vastaanottavien vesistöjen luontaisesti korkealla veden värillä. Mikäli kalan uintinopeus ei muutu, saaliin kohtaamistiheys laskee enemmän tummassa vedessä. Tämä johtuu siitä, että tummentavan kuormituksen yhteydessä järviin päätyy valuma-alueelta yleensä myös rehevöittäviä ravinteita. Tummissa vesissä kalojen kasvunopeus voi siksi hidastua ja siten myös kalantuotanto vähentyä voimakkaasti, vaikka veden värin muutos vaikuttaisi vähäiseltä. Kelly ym. Muokattu julkaisusta Horppila ym. 2023). Löytääkseen saman määrän saalista aikayksikköä kohti kalan on siksi tummassa vedessä lisättävä uintinopeuttaan enemmän kuin kirkkaassa vedessä, vaikka veden värin absoluuttinen muutos olisi molemmissa tapauksissa sama. Perustuotannon lisäksi vastaavia kynnysarvoja voi esiintyä muissakin eliöryhmissä. (Muokattu julkaisusta Horppila ym. Lämpötilakerrostuneiden eteläja keskisuomalaisten tutkimusjärvien (kuva 1, n=67) perustiedot. (2024). 10 20 30 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 Kl or of yl lia (m g/ m ²) M uu to s/ DO Cyk sik kö (% ) DOC (mg/l) Klorofylli a Muutos 6 www.vesitalous.fi JÄRVET. 10,3 mg/m²), kun DOC-pitoisuus nousi arvosta 1 mg/. 2018). (kuva 1 ). Vesieliöille kohoavan väriluvun vaikutukset voivat olla väriyksikköä kohti voimakkaampia tummavetisessä kuin kirkkaassa järvessä. nousu veden väriluvussa pienentää näkösyvyyttä vain 3 cm (60 cm . 35 mg/?) aiheutti 2,8-kertaisen kasviplanktonbiomassan aleneman (4,7 mg/m² . Päällysveden klorofyllipitoisuuden muutos sekä sen suhteellinen muutos DOC-yksikköä kohti veden DOC-pitoisuuden noustessa. Näin ollen ei voida yksiselitteisesti sanoa, että tummavetiset järvet olisivat tummentavan kuormituksen suhteen vähemmän herkkiä kuin kirkasvetiset. Taulukko 1. Todennäköisesti paljolti näistä syistä johtuen oletetaan, että tummentavan kuormituksen vaikutukset tummavetisissä järvissä ovat vähäisiä. Menetelmien yksityiskohtainen kuvaus: Horppila ym
Siten samaankin järvityyppiin kuuluvat järvet voivat reagoida tummentavaan kuormi tukseen aivan eri tavoin, vaikka niihin sovelletaan samoja indikaattorien luokkarajoja (Horppila ym. 2018). Horppila ym. Kuten edellä on osoitettu, tummentava kuormitus voi valorajoitteisuuden kautta kuitenkin aiheuttaa kasviplanktonbiomassan alenemisen. 2024). Tämä johtuu siitä, että sekoittuvan päällysveden paksuus suhteessa valaistun kerroksen paksuuteen vaikuttaa järvien tuottavuuteen. Päällysvesikerros sekoittuu tuulen vaikutuksesta ja voidaankin puhua sekoittuvasta vesikerroksesta. Esimerkiksi kaikissa järvityypeissä ja kaikkien tilaluokkien välillä kasviplanktonbiomassan vähentyminen osoittaa siirtymistä kohti parempaa ekologista tilaa eli lähemmäs järven luontaista tilaa (esim. 2019). Kaksisuuntainen järjestelmä voi olla tarpeen myös muiden eliöryhmien osalta, koska mm. Sekoittuvan kerroksen paksuus kasvaa yleensä tuulten vaikutuksesta vesialueen avoimuuden kasvaessa, mutta valaistun kerroksen paksuuteen avoimuudella ei juurikaan ole vaikutusta. Riittävän syvissä järvissä eri vesikerrosten tiheyserot muodostuvat kesän mittaan usein niin suuriksi, että eri kerrokset eivät sekoitu keskenään ennen syksyllä veden viilennyttyä tapahtuvaa syyskiertoa. vesikasvien ja kalojen biomassa voi joko kasvaa tai pienentyä veden värin noustessa (Finstad ym. Yleensä vain kalakuolemien tapauksessa tulkinta on päinvastainen. Tämän vuoksi tummumisen vaikutukset tuottavuuteen voivat olla voimakkaampia suurissa kuin pienissä järvissä (Kelly ym. 2023). Huomionarvoinen seikka on, että veden väri on ekologisessa luokittelussa järvien tyypittelytekijä. 2021; Albrecht ym. Tämä on ongelmallista, koska esim. Hyvin kirkasvetinen järvi Hyvin tummavetinen järvi Sekoittuvan vesikerroksen alaraja Valaistun eli tuottavan vesikerroksen alaraja 7 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Aroviita ym. 2014; Choudhury ym. Tehtävä on haastava, koska järvien tilaan vaikuttavat samanaikaisesti monet tekijät, joiden Järvien vesikerrokset K esällä, kun veden lämpötila pintakerroksessa on kohonnut korkeammaksi kuin alemmissa kerroksissa, päällysveden tiheys on pienempi kuin syvemmällä olevan viileämmän veden tiheys. On ilmeistä, että järvien ekologista luokittelua on kehitettävä, jotta se huomioisi nykyistä paremmin tummenemisen vaikutukset. Nykyinen luokittelu ei ota riittävästi huomioon tummumisen ja orgaanisen hiilen kuormituksen vaikutuksia. Tummentavan kuormituksen vaikutusten huomioon ottamiseksi tarvitaan todennäköisesti kaksisuuntainen luokittelujärjestelmä, jossa sekä kasviplanktonbiomassan kasvaminen että pieneneminen voivat osoittaa ekologisen tilan huononemista. Mikäli tämä sekoittuva kerros on tuottavaa valaistua kerrosta paksumpi, osa kasviplanktonista on pimeässä tuottavan kerroksen alapuolella, mikä alentaa järven tuottavuutta. Järvet on tyypitelty veden värin mukaan kolmeen luokkaan: < 30, 30–90 ja > 90 mg Pt/?. 2019). Järven koko vaikuttaa Tummumisen vaikutukset riippuvat järven koosta ja avoimuudesta. Pinnalla olevan päällysvesikerroksen paksuus riippuu voimakkaasti veden väristä, koska tumma vesi absorboi tehokkaasti auringon säteilyä. Lisäksi on huomioitava, että järvien ekologisessa luokituksessa käytettävät indikaattorit ja niiden luokkarajat on kehitetty ennen kaikkea rehevöitymistä silmällä pitäen, eivätkä ne kuvaa riittävän hyvin tummumisen vaikutuksia (Ozoli?š ym. Mikäli sekoittuva kerros on tuottavaa valaistua kerrosta paksumpi, osa kasviplanktonista on tuottavan kerroksen alapuolella, mikä vähentää tuottavuutta. Tummuminen ja ekologinen luokittelu Järvien ja virtavesien tummumiskehitys olisi otettava huomioon vesien ekologisen tilan luokittelua kehitettäessä. Siten tietyn väriluvun vallitessa sekoittuvan kerroksen paksuus suhteessa valaistuun kerrokseen kasvaa, kun järven pinta-ala ja avoimuus kasvavat. On kuitenkin huomioitava, että suurissa järvissä väriluku ei yleensä nouse yhtä herkästi kuin pienissä. (2023) tutkimuksen mukaan eteläja keskisuomalaisissa pienissä järvissä kasviplanktonbiomassa kasvoi veden värin mukana värilukuun 106 mg/. Kaksisuuntainen järjestelmä, jossa sekä luonnontilaa suuremmat että pienemmät muuttujan arvot voivat ilmaista ihmistoiminnan vaikutusta, on jo käytössä kalaston osalta, mutta useimmiten tulkinta on se, että kalabiomassan kasvu osoittaa ekologisen tilan huononemista. asti, minkä jälkeen biomassa laski värin noustessa. Sekoittuvan kerroksen paksuus kasvaa yleensä tuulten vaikutuksesta vesialueen avoimuuden kasvaessa, mutta valaistun kerroksen paksuuteen avoimuudella ei juurikaan ole vaikutusta. Tähän vaikuttaa esimerkiksi se, että valuma-alueen pinta-ala suhteessa järven kokoon yleensä laskee järven pinta-alan kasvaessa ja tummentavan kuormituksen vaikutus veden laatuun on siksi suurissa järvissä keskimäärin vähäisempi
Climate Change 134: 225–239. Raportteja 15/2022. 2018. Factors behind the threshold-like changes in lake ecosystems along a water colour gradient: effects of dissolved organic carbon and iron on euphotic depth, mixing depth and phytoplankton biomass. 2019. E. Uusia mittareita humuskuormituksen seurantaan. 2024). aiheuttamia muutoksia on usein vaikea erottaa toisistaan. Osa 1: Vesienhoitoaluekohtaiset tiedot. & Estlander, S. 2023. Science of the Total Environment 812: 152420. & Tranvik. & Vainikka, A. J. K., Medeiros, L. Water Research 249: 120964. T, Zwart, J. Westberg, V., Bonde, A., Koivisto, A.-M., Mäkinen, M., Puro, H., Siiro, P. 2024. How to assess the ecological status of highly humic lakes. Development of a new method based on benthic invertebrates. 2021. 2021. Kelly, P. Inland Waters 8: 255–263. Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelu vuosille 2022–2027. Finstad, A.G., Helland, I.P., Ugedal, O., Hesthagen, T. Browning of boreal lakes: Do public perceptions and governance align with the biological foundations. Unimodal response of fish yield to dissolved organic carbon. & Horppila, J. Journal of Fish Biology 65: 195–205. Kirjallisuus Albrecht, E., Hannonen, O., Palacín-Lizarbe, C., Suni, J., Härkönen, L. Seasonal fluctuations in pigment content of macrophytes: implications for monitoring brownification. Weyhenmeyer, G. Water 13: 223. Choudhury, M.I., Urrutia-Cordero, P., Zhang, H., Ekvall, M. A. Ecological Applications 2023: 33:e2856. Ratkaisuja tummumisen vaikutusten seurantaan voidaan mahdollisesti löytää esimerkiksi eri indikaattoreita yhdistelemällä tai eliöiden fysiologiaan liittyvien indikaattorien avulla (Rajala ym. Turvetuotanto. 2004. R. 2022. Estlander, S., Rajala, S. Metsätalousja turvetuotantotiimi. A framework for understanding variation in pelagic gross primary production of lake ecosystems. M., Leach, T. 2019. 2022. Blanchet, C.C., Arzel, C., Davranche, A., Kahilainen, K. Lisäksi ravinneja valorajoitteisuuden kynnysarvot veden värille todennäköisesti vaihtelevat alueittain ja järven koon mukaan. Knoll, L. Utne, A.C.W. Rajala, S., Estlander, S., Nurminen, L., Sainio, K. 2022. & Hessen, D.O. ISBN 978-952398-010-5. 2014. H., Brentrup, J. & Horppila, J. Koska tummentavan kuormituksen yhteydessä järviin päätyy yleensä myös rehevöittäviä ravinteita, tummumisen ja rehevöitymisen vaikutuksien erottaminen on vaikeaa ja erityisesti tummumista kuvaavien biologisten indikaattorien kehittäminen on haasteellista. Science of the Total Environment 661: 148–154. & Nummi, P. & Poikane, S. Status classification and assessment criteria of surface waters in the third river basin management cycle. Browning-related oxygen depletion in an oligotrophic lake. Ecology and extent of freshwater browning – What we know and what should be studied next in the context of global change. & Hansson, L.-A. Elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus. E., Pilla, R. Aroviita, J., Mitikka, S. Sensitivity of freshwaters to browning in response to future climate change. 2016. Light intensity, prey detection, and foraging mechanisms of age year yellow perch. Ozoli?š, D., Skuja, A., J?kabsone, J., Kokorite, I., Avotins, A. The effect of turbidity and illumination on the reaction distance and search time of the marine planktivore Gobiusculus flavescens. 1997. 38 s. Richmond, H.E., Hrabik, T.R., Mensinger, A.F. & Nurminen, L. A., Müller, R. Ecological Letters 17: 36–43. & Teppo, A. J. H., Soininen, N., Kukkonen, J. Vesitalous 5/2022: 10–12. Horppila, J., Nurminen, L., Rajala, S. Horppila, J., Keskinen, S., Nurmesniemi, M., Nurminen, L., Pippingsköld, E., Rajala, S., Sainio, K. B., Williamson, C. T., Solomon, C. Freshwater Biology 68: 1031–1040. 2024. & Jones, S. 2023. 2018. L. Ecosystems 21: 1364–1376. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 37/2019. A. A., Norman, M. ISBN 978-95211-5073-9. K., Secondi, J., Taipale, S., Lindberg, H., Loehr, J., Manninen-Johansen, S., Sundell, J., Maanan, M. Charophytes collapse beyond a critical warming and brownification threshold in shallow lake systems. Journal of Fish Biology 50: 926–938. KokemäenjoenSaaristomeren-Selkämeren vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelma vuosille 2022–2027. & Fisher, T. 8 www.vesitalous.fi JÄRVET. & Vienonen, S. Making waves: The sensitivity of lakes to brownification and issues of concern in ecological status assessment. Hydrobiologia 851: 633–648
2019). Hankkeen vahvuuksia ovat olleet kunnostustoimenpiteiden valinta ja mitoitus kattavan seurannan ja tutkimuksen perusteella sekä kuntien voimakas tahto järven tilan parentamiseksi. 2005; Rask ym. Massiivinen sinileväkukinta herätti Kesän 1997 erittäin voimakkaan sinileväkukinnan siivittämänä Keski-Uudenmaan vesiensuojelun kuntayhtymä (KUVES) aloitti hoitokalastuksen saman vuoden syksynä mm. 1995) kokemusten rohkaisemina ja tehostetun sekoitushapetuksen kesällä 1998. Tuu su lan järven hoitokalastus on merkittävä ravintoketjukunnostushanke. Tulopuroihin on rakennettu kiintoainesta ja ravinteita pidättäviä kosteikkoja. Kokonaistypen pitoisuus laski nopeasti jätevesikuormituksen loppumisen jälkeen. Hajakuormitus vähenee hitaasti Nykyinen fosforin kuormitus on keskimäärin 3 900 kg vuodessa ja typpikuormitus 63 000 kg (VEMALA 6.3.2023). Kesäaikaiset kokonaisfosforin pitoisuudet ovat laskeneet vuoden 1997 jälkeen sekä päällysettä alusvedessä (kuva 3 ). 2007). Kasvavan väestön jätevesikuormitus ja keinolannoitteiden käyttö lisäsivät ravinnekuormitusta ja kiihdyttivät rehevöitymistä. 2017). Sen vähentämiseksi suunniteltiin sedimentin käsittelyä (Sommarlund ym. Maatalouden kuormitusta on pyritty vähentämään maatalouden neuvontaja tutkimushankkeilla, joista viimeisin on Luonnonvarakeskuksen Kuitu-hanke (https://www.luke.fi/kuitu). Talvipitoisuus on edelleen korkea, mutta kesäaikainen pitoisuus laski lisää kunnostuksen aikana (kuva 4 ). Kaikki kosteikot kattavat noin 0,5 % koko järven valuma-alueen pinta-alasta, mikä voisi olla riittävä karkeilla maalajeilla ravinteiden pidättämiseen (Puustinen ym. Sinilevien kukinnat olivat kuitenkin yleisiä 1980-luvulla (Pekkarinen 1990). Hoitokalastusta ja kierrätyshapetusta Kalastuksella vähennetään sisäistä ravinnekiertoa (Rask ym. Silloin perustettu Tuusulanjärven vesiensuojeluyhdistys aloitti syystalvella 1972 ilmastuksen, joka piti veden happitilanteen tyydyttävänä ja esti kalojen pyydyskuolemia (Keski-Uudenmaan vesiensuojelun kuntainliitto 1984; Pekkarinen 1990). 2017; Horppila ym. Kun poh jalla ruokailevien kalojen määrä vähenee, vähenee myös niiden kasvukaudella erittämä fosfori vesipatsaaseen (Horppila ym. Suomen ympäristökeskuksen suunnittelema kosteikkorakentamisen mallikohde Rantamo-Seitteli on niistä suurin (24 ha; 1,3 % valumaalueensa pinta-alasta) (kuva 5 ). 56 41 20 39 16 12 6 3 1 5 1 1 F N Maatalous Luonnon huuhtouma Hulevesi Haja-asutus Laskeuma Metsätalous 10 www.vesitalous.fi JÄRVET. 2022). 2017; Nobre ym. Suuren hajakuormituksen takia fosforipitoisuuden lasku on talvella ollut vähäistä. Kuntalaisten huoli järven tilasta synnytti kansalaisliikkeen Pro Tuusulanjärvi, jonka toiminnan tuloksena kuntien rahoitus vakiinnutettiin jatkuvaksi (Reinikainen 2002). 1960-luvun lopulla vedessä oli kesäisin voimakas leväsamennus ja hapettomuutta jo parin metrin syvyydeltä alkaen. Kuva 2. 2022). Maatalous on suurin fosforin ja typen kuormituslähde, mutta myös luonnonhuuhtouma ja hulevesikuormitus ovat merkittäviä (kuva 2 ). Tuusulanjärven savivaltaisella alueella ravinteiden pidätysteho on pienempi, mikä näkyy talvisissa ravinnepitoisuuksissa (kuva 3 ja kuva 4 ). Panostus on toistaiseksi näkynyt vain lievänä kuormituksen vähentymisenä (Hietala ym. 730 000 euron valtion rahoituksen kosteikkorakentamiseen. 2010-luvulta alkaen kunnostusta on toteutettu lähinnä kuntien rahoituksella, noin 160 000–180 000 eurolla vuodessa. Hanke sai vuosina 1999–2009 merkittävän, n. 1998), josta kuitenkin luovuttiin rahoitushakemuksien rauettua. Muut kohteet ovat pieniä (0,05–2,5 ha). Huonokuntoinen sedimentti aiheutti voimakasta fosforin sisäistä kuormitusta. Lahden Vesijärven (Sammalkorpi ym. Fosforin hajakuormi tuksen vähentäminen on keskeinen kunnostustarve. KUVES kokosi kunnostustyöt vuonna 1999 laajaksi yhteistyöhankkeeksi, jota rahoittavat pääasiassa Järvenpää ja Tuusula. Sen määrän pitäisi olla korkeintaan 2900 kg (VEMALA 6.3.2023). Kosteikot myös elävöittävät maisemaa ja toimivat lintujen pesimäalueina. Jätevesikuormituksen johtaminen Viikinmäen puhdistamolle 1979, laski fosforin kuormitusta 50 % ja typen kuormitusta 30 %. Typpikuorma ei korreloi sademäärän kanssa yhtä selvästi (R²=0,36). Savisilla pelloilla on kokeiltu rakennekalkkia, peltojen talviaikainen kasvipeitteisyysala on lisääntynyt ja lannoitteiden käyttöä on vähennetty. Fosforin vuosikuormitus on ollut pienimmillään 2000 kg ja sateisina vuosina nelinkertainen (Hietala ym. Fosforin hajakuormituksen määrä vaihtelee sateisuuden mukaan: sademäärän ja fosforikuormituksen välillä on merkitsevä korrelaatio (R²=0,75). Ensimmäiset merkit Tuusulanjärven rehevöitymisestä havaittiin jo 1930-luvulla (Järnefelt 1937). Eri lähteiden osuus (%) Tuusulanjärven fosforija typpikuormituksesta VEMALA-mallin mukaan
Kokonaisfosfori, kesä Päällysvesi Alusvesi Kuva 5. 11 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. 500 1000 1500 2000 2500 3000 1974-1979 1980-1997 1998-2022 µg /l Kokonaistyppi, maalis Päällysvesi Alusvesi 500 1000 1500 2000 2500 3000 1974-1979 1980-1997 1998-2022 µg /l Kokonaistyppi, kesä Päällysvesi Alusvesi 50 100 150 200 250 1974-1979 1980-1997 1998-2022 µg /. Tuusulanjärven länsirannalle vuonna 2009 valmistunut Rantamo-Seittelin kosteikkoalue vuonna 2021. Kuva 4. Tuusulanjärven päällysja alusveden kokonaistyppipitoisuuden keskiarvot jätevesikuormituksen aikana 1974–1979, kuormituskevennyksen jälkeen 1980–1997 ja aktiivisen kunnostuksen aikana 1998–2022. Etualalla Rantamon allas ja takana Seitteli, jonka kautta Sarsalanojan vedet laskevat Tuusulanjärveen. Kokonaisfosfori, maalis Päällysvesi Alusvesi 50 100 150 200 250 1974-1979 1980-1997 1998-2022 µg /. Kuva 3. Tuusulanjärven päällysja alusveden kokonaisfosforipitoisuuden keskiarvot jätevesikuormituksen aikana 1974–1979, kuormituskevennyksen jälkeen 1980–1997 ja aktiivisen kunnostuksen aikana 1998–2022
Myös matalien alueiden pelkistyneet sedimentit aiheuttavat sisäistä kuormitusta (Tammeorg ym. Fosforikuormitus on arvioitu VEMALA-mallilla. Tuusulanjärven hoitokalastuksen mukana poistuva fosforin määrä verrattuna fosforikuormituksen määrään muutamina kuivina ja sateisina vuosina sekä vuosien 2010–2022 keskiarvot. 400 800 1200 1600 2000 2400 20 40 60 80 100 120 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 kg /ap aja Sa ali s (tn ) Rysät Talvinuotta Kevätnuotta Syysnuotta apajasaalis 12 www.vesitalous.fi JÄRVET. Sen taustalla oli kierrätyshapetuksen aiheuttama alusveden lämpötilan nousu, joka nopeutti orgaanisen aineen mineralisaatiota ja sisäistä kuormitusta hapellisissa olosuhteissa (Horppila ym. Tuusulanjärven hoitokalastuksen kalansaalis pyydyksittäin vuosina 1997–2022 ja syysnuottauksen apajasaalis. 2017) sekä jääpeitteen lyheneminen noin 30 päivällä 1970-luvulta (Hietala ym. 2022). Hoitokalastus on vuosittain poistanut biologisen tuotannon sitomaa fosforia lopullisesti järviekosysteemistä joinakin vuosina jopa 30 % hajakuormituksesta (taulukko 1 ). 2022) ovat lisänneet resuspensiopotentiaalia. 2020). Kalabiomassassa on arvioitu olevan 0,8 % fosforia. 2017). Päällysveden fosforipitoisuus on kunnostusjaksolla kuitenkin ollut 26 % matalampi kuin 1980–1997 (kuva 3 ), vaikkei ulkoinen eikä sisäinen kuormitus ole merkittävästi laskenut. Tuulisuuden voimistuminen ja itse sekoitushapettaminen (Horppila ym. Saalis (tn) Saalissa poistuu (kg) Hajakuorma (kg/v) % haja kuorma Luusuasta poistuu (kg/v) % poistuva Kuiva 2003 84 670 2 200 30 1 100 61 Sateinen 2004 48 390 6 600 6 4 300 9 Kuiva 2014 40 320 2 600 12 1 600 19 Sateinen 2017 53 430 4 700 9 3 200 13 Kuiva 2018 25 200 2 500 8 1 700 12 Ka (2010–2022) 36 280 3 900 7 2 500 11 Kuva 6. Kesän happikadot ovat loppuneet (Saarijärvi 2017). Vuosien 1997–2022 saalis on yhteensä 1 079 tonnia, keskimäärin 70 kg/ha/v (kuva 6 ). Järven ravinnepitoisuus ja levämäärät ovat laskeneet Ravinnetaselaskelmien mukaan järven sisäinen fosforikuormitus kasvoi hapetusjaksolla 2000-luvun alussa. Näissä olosuhteissa Taulukko 1. Lisäksi kasvihuonekaasujen kuplinta on vähentynyt. Ammoniumtypen hapettuminen on edistänyt typen denitrifikaatiota ja piilevät ovat todennäköisesti hyötyneet hapetuksen aiheuttamasta jatkuvasta täyskierrosta (Hietala ym. Sateisina vuosina saaliin mukana poistuu pienempi osuus, koska kuormitus on suurempaa. Kierrätyshapetuksen tavoitteena on ollut pitää alusvesi ja sen myötä sedimentin pintakerros hapellisena fosforin liukenemisen vähentämiseksi
Ekologisen luokittelun luokkarajat on esitetty pystyja vaakaviivoilla kokonaisfosforille ja klorofyllille; vihreä=hyvä, oranssi=tyydyttävä ja punainen=välttävä. hyvää huonompi Hyvä 13 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. 2017). 2022). Yhteisarvio 1974-1979 1980-1997 1998-2009 Välttävä 2010-2022 Tyydyttävä Tavoite Hyvä Fosforipitoisuus (µg/?) 131 ?> huono 109 ?> välttävä 81 ?> välttävä 74 ?>tyydyttävä < 55 Typpipitoisuus (µg/?) 1800 ?> huono 1300 ?> välttävä 960 ?> tyydyttävä 900 ?> hyvä < 930 Klorofyllipitoisuus (µg/?) 68 ?> huono 61 ?> huono 34 ?> tyydyttävä 31?> tyydyttävä < 20 Kalasto (yksikkösaalis) välttävä välttävä Hyvä Kemiallinen tila . Kemiallista tilaa heikentää laatunormin (9,1 µg/kg) ylittävä perfluoro-oktaanisulfonaatin (PFOS) pitoisuus ahvenessa (9,4 µg/kg; Ahokas ym. 2020). R² = 0,18 R² = 0,4793 20 40 60 80 100 120 140 40 60 80 100 120 140 Kl or of yll i-a (µ g/ l) Kokonaisfosfori (µg/l) 1998-2022 1980-1997 Jopa 20 tonnia syysnuottauksen saaliista on jaettu ilmaiseksi kotitalouksiin ja riistanhoitoon. Sen edellyttämä ulkoisen kuormituksen merkittävä vähentäminen tuskin ehtii toteutua, koska samanaikaisesti ilmastonmuutos lisää vesiensuojeluja kunnostustoimenpiteiden tarvetta. arvioimme pitkäaikaisen kalastuksen suorien ja epäsuorien vaikutusten, kuten poistetun ravinnemäärän ja vähäisemmän ravinteiden kierrättämisen, olleen tärkeä tekijä veden ravinnepitoisuuden laskulle (ks. Lämpötilan nousu ja pidempi kasvukausi vaikuttavat myös eliöstöön: viileämpää vettä suosiva kuore voi taantua ja lämpeneminen suosii rehevyyttä ylläpitäviä särkikaloja (Rask ym. 2020). Horppila ym. Luokat: Erinomainen, Hyvä, Tyydyttävä, Välttävä, Huono (Uudenmaan ELY-keskus 2009; 2014;2020). Musta viiva kuvaa klorofylli/fosfori -suhdelukua 0,4, jota suurempaa arvoa pidetään merkkinä hoitokalastuksen tarpeesta. Kesäkauden (kesä–syyskuu) ravinneja klorofylli pitoi suudet ovat laskeneet vuoden 1980 jälkeen tilastollisesti mer kit sevästi (esim. talven sademäärän ja valuman sekä kiintoaineja ravinnekuormituksen kasvu, kevättulvien pieneneminen, kerrosteisuusjaksojen yleistyminen ja kesäsateiden aiheuttamat tulvat. Tulevaisuuden näkymät ilmaston muuttuessa Vesienhoitosuunnitelman mukainen tavoite on Tuusulanjärven hyvä tila vuonna 2027. Horppila ym. Tuusulanjärven päällysveden kokonaisfosforin ja klorofyllin pitoisuudet vuosina 1980–1997 ja 2010–2022. Kuva 7. Talviaikaisen valunnan kasvua voi osittain kompensoida tulovirtaaman huippujen Taulukko 2. Tuusulanjärven ekologisen tilan luokat ja luokittelun osatekijät vuosina 2008, 2013 ja 2019. 2017; Rask ym. Vuosien 1974–1997 ekologinen tila on arvioitu käyttäen samoja luokkarajoja. Ennustettuja vaikutuksia ovat mm. Kalaston vaikutuksen vähenemiseen ravintoverkossa viittaavat klorofylli/fosfori -suhteen pieneneminen sekä klorofyllin ja fosforin välisen korrelaation heikkeneminen (kuva 7 ). Tuusulanjärven ekologinen tila on viimeisimmässä, vuoden 2019 luokittelussa nostettu välttävästä tyydyttäväksi (taulukko 2 ), mutta lämpiminä kesinä esiintyy yhä sinileväkukintoja. Ekologisen luokan kokonaisarviota laskee suuri särkikalojen määrä
https://doi.org/10.1007/ s10750-020-04243-9. Pekkarinen, M. Uudenmaan elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus. 82, 54. Uudenmaan elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus, Raportteja 56/2017: 25–31. Sammalkorpi, I., Keto, J., Kairesalo, T., Luokkanen, E., Mäkelä, E., Vääriskoski, J. 77 s. & Sammalkorpi, I. Pelastustalkoot kotijärven puolesta. 2017: Tuusulanjärven hapettaminen 1998– 2013. Hyvän ekologisen tilan saavuttaminen tulevaisuudessa edellyttää voimakasta panostusta ulkoisen ja sisäisen kuormituksen sekä särkikalojen määrää rajoittaviin toimenpiteisiin ja niitä tukevaan tutkimukseen. (toim.) Tuusulanjärven kunnostus vuosina 1999–2013 – Hoitotoimia ja seurantaa. 60:502–515. 2017, Rask ym. & Lammi, E. & Vikberg, P. Keski-Uudenmaan vesiensuojelun kuntainliitto 1984: Tuusulanjärven kunnostussuunnitelma. Suomen ympäristö 231. https://doi. Pysyvä tilan parantaminen edellyttää kuitenkin selvää ulkoisen kuormituksen vähentämistä edes nykytilan yllä pitämiseksi. 213 s. Aquat. aikaistuminen, koska viipymän lyhentyessä pienempi osa kuormituksesta jää kasvukaudeksi Tuusulanjärveen (Hietala ym. 1995: Vesijärviprojekti 1987–1994. Suomen ympäristö 21/20. Hydrobiologia 847, 4559–4573. 2020). Nobre, R., Carneiro, L., Panek., S, & Gonzalés, M., 2019: Fish, including their carcasses, are net nutrient sources to the water column of a eutrophic lake. 2017: Tuusulanjärven lahna-, pasurija särkikannat vuosina 2005–2011. 1998: Savipeittomenetelmän soveltuvuus Tuusulanjärven sedimentin kunnostuksessa. 124 s. Ravintoketjukunnostus, tutkimukset ja toimenpidekokeilut. Responses of zooplankton and fish to restoration in eutrophic Lake Tuusulanjärvi in southern Finland. & Närhi, M-A 2022: Uudenmaan vesienhoidon toimenpideohjelmaksi vuosille 2022–2027. int. Lehtovaara, S. 2022: Tuusulanjärven tilan kehitys 1974–2021 ja kunnostuksen toimintasuunnitelma 2022–2027. Julkaisussa Hietala, J. 1937: Ein Kleiner Beitrag zur Limnologie des Tuusulanjärvi. Särkikalakannan uusiutumis kyky on nykyi sen ulkoisen kuormituksen vallitessa suuri, hoitokalas tus saalis ei useana vuotena ole vastannut saalislajien tuotantoa ja kalasto on seurannan perusteella edelleen runsas (Malinen ym. Variations of internal phosphorus loading and water quality in a hypertrophic lake during 40 years of different management efforts. Internal phosphorus loading due to sediment anoxia in shallow areas: implications for lake aeration treatments. 2007: Maatalouden monivaikutteisten kosteikkojen suunnittelu ja mitoitus. Olin, A. Puustinen, M., Koskiaho, J., Jormola, J., Järvenpää, L., Karhunen, A., Mikkola-Roos, M., Pitkänen, J., Riihimäki, J., Svensberg, M. Verein Limnol. Tammeorg, O., Nürnberg, G., Niemistö, J., Haldna, M. Sommarlund, H., Pekkarinen, M., Kansanen, P., Vahtera, H. Malinen, T., Kervinen, J. Sci. Reinikainen, T. Tuusulanjärven tila on liian suuresta ulkoisesta kuormituksesta huolimatta parantunut jatkuvilla kunnostustoimilla. 2005. & Väisänen, T. & Peltonen, H. Acta Societats pro Fauna et Flora Fennica. Ruuhijärvi, M. 29: 545–549. Verh. Hietala, J., Heikkinen, J. Saarijärvi, E. Vesala & Sammalkorpi, I. org/10.1007/s00027-020-00724-0. Uudenmaan ympäristökeskus. & Hietala, J. Ecological Engineering 103 (2017) 264–274. 14 www.vesitalous.fi JÄRVET. Järnefelt, H. 2022). KeskiUudenmaan vesiensuojelun kuntainliitto. 1990: Comprehensive survey of the hypertrophic Lake Tuusulanjärvi, nutrient loading, water quality and prospects of restoration. (toim.) Tuusulanjärven kunnostus vuosina 1999–2013 – Hoitotoimia ja seurantaa. Frontiers in Ecology and Evolution 7:340. + liitteet. 99 s. Uudenmaan elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus, Raportteja 56/2017: 51–61. Sarja A 218. 2017. Vesitalous 6:21–23. & Horppila, J. Rask M., J. 2002. Horppila, J., Holmroos, H., Niemistö, J., Massa, I., Nygrén, N, Schönach, P., Tapio, P. Vesija ympäristöhallinnon julkaisuja. & Tammeorg, O. Rask, M., Malinen, T., Olin, M., Peltonen, H., Ruuhijärvi, J., Vesala, S. Kunnostuksen nettisivut: www.tuusulanjarvi.org Kirjallisuus Ahokas, T., Nylander, E., Olin, S., Vähä-Vahe, A., Mäntykoski, A. 2020. 2020. Keski-Uudenmaan ympäristökeskuksen julkaisu 3/2022. Aqua Fennica 20:13–25. 131 s. Responses of the fish community in a eutrophicated lake to long-term food web management assessed by multiple sampling methods. Julkaisussa: Hietala, J
Nykytilanteeseen on päästy aktiivisella kunnostuksella ja yhteistyöllä. Työ jatkuu edelleen. 15 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Vesijärvi on pohjavesivaikutteinen ja luonnostaan hyvin kirkasvetinen, kalaisa ja lajistoltaan rikas. On vaikea kuvitella, että satamassa sijaitsevan Sibeliustalon ympäristö on ennen ollut lähinnä teollisuusaluetta ja Vesijärvi Suomen huonokuntoisin suuri järvi. HEIKKI MÄKINEN FT, toimitusjohtaja, Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiö heikki.makinen@vesijarvi.fi MIRVA KETOLA FT, vesistöasiantuntija, Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiö mirva.ketola@vesijarvi.fi ANNA HAKALA MMM, limnologi, vesistöasiantuntija, Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiö anna.hakala@vesijarvi.fi Vesijärven kunnostustarina on ainutlaatuinen Tänä päivänä Vesijärven virkistyskäyttö on vilkasta. Se kuuluu järvityyppiin Suuret vähähumuksiset järvet, mutta se ei ole luonnostaan yhtä karu kuin tyypin muut suomalaiset järvet. Erityisen kuuluisa Vesijärvi on ollut suurista lahnoistaan (Keto ym. Kuva 1. 2010). Teollistuminen ja kaupungin kasvu johtivat voimakkaaseen rehevöitymiseen Salpausselkien väliin jääkauden jälkeen 10 600 vuotta sitten syntynyt Vesijärvi on vanhin Suomen suurista järvistä (kuva 1 ). Lahden satama on kehittynyt teollisuusalueesta kaupunkilaisten olohuoneeksi. Vesijärven valumaalue ja pääaltaat. Kauniilla ilmalla hakeudutaan sankoin joukoin lahtelaisten olohuoneeksi kutsutulle satama-alueelle
Vesijärven ammattikalastajat menettivät elinkeinonsa ja virkistyskalastus loppui lähes kokonaan. Rehevöityminen kiihtyi 1920–1960 -luvulla ja eteni järven eteläosista myös pohjoiselle Kajaanselälle. Kehitys alkoi vuonna 1971, kun Lahteen perustettiin Suomen ensimmäinen kunnan ympäristönsuojelutoimikunta. 1960-luvulta lähtien Vesijärvi oli Suomen huonokuntoisin suuri järvi. Maatalous alkoi jo 1600-luvulla ja tehostui 1900-luvulla. Kaupungin omat panokset edesauttoivat ympäristötietoisuuden vahvistumista ja lisäsivät ympäristöasioissa vastuullisten toimijoiden määrää. 16 www.vesitalous.fi JÄRVET. Myös lukuisat poliittiset päättäjät ottivat ympäristöasiat omakseen. Toimikunnan esityksestä Lahteen perustettiin 1975 maamme ensimmäinen kunnallinen limnologin virka. Myös pohjavedenotto lisääntyi Vesijärven rannoilla, mikä vähensi hyvälaatuisten pohjavesien purkaantumista järveen. 1800luvun lopulla Lahdesta tuli Vääksyn kanavan (1870–71) ja Riihimäen-Pietarin rautatien (1869) rakentamisen myötä liikenteen solmukohta, ja alueelle kehittyi sahaja puunjalostusteollisuutta. 1980-luvun alussa Lahdessa päätettiin kääntää ympäristöhaitat mahdollisuudeksi. Ensimmäiset merkit Vesijärven eteläosien rehevöitymisestä havaittiin jo 1900-luvun alussa. (Porra & Keto 2020: Lahden ympäristövastuun kehitys, julkaisematon.) Vesijärvi-projekti oli järvikunnostuksen pioneerityötä Kariniemen puhdistamon valmistuttua 1976 puhdistetut jätevedet ryhdyttiin johtamaan Porvoonjokeen ja jätevesikuormitus Vesijärveen poistui kokonaan. 1960luvun puolivälissä vesi muuttui kauttaaltaan vihreäk si. Vesijärvessä ”kivetkin kelluivat”, kun kesäaurinko saattoi kovettaa useita kymmeniä senttejä paksun sinileväpatjan pinnan niin kovaksi, että se kantoi päällään pienet kivetkin. Vuosina 1987–1994 käynnissä olleessa Vesijärvi-projektissa tavoitteena oli sinilevähaittojen torjuminen ja järven vaativan virkistyskäytön palauttaminen (Sammalkorpi ym. Kaupungin ympäristötoimen edustajat tiedostivat, että ympäristöhaittojen hoitaminen synnyttää tutkimustoimintaa, jonka seurauksena ympäristöosaaminen lähtee kasvuun. 1995). Päällysveden pH oli korkea ja syvännealueet laajalti hapettomia. Vesijärven suojeluun ja tutkimukseen saatiin tarvittavaa rahoitusta, mikä mahdollisti myös Vesijärvi-projektin syntymisen 1987. Lahden kaupunki sijaitsee Enonselän rannalla. Jätevesien puhdistuskapasiteetti ei pysynyt väestönkasvun mukana ja riittämättömästi puhdistettuja jätevesiä pääsi Vesijärveen vuosikymmenien ajan. Rehevöityneimmistä alueista erityisesti Enonselän vedenlaatu parani ja fosforin keskipitoisuudet laskivat alle kolmannekseen. kalakuolemia. Sinileväongelmien syyksi alettiin epäillä rehevöitymisen myötä vinoutunutta kalakantaa (Keto ja Sammalkorpi 1988). Tästä huolimatta sinileväkukinnat jatkuivat 1980-luvulla voimakkaina. Vesijärvellä todistettiin 1920-luvulla ensimmäistä kertaa sinilevien myrkyllisyys lämminverisille, kun karjaa kuoli juotuaan sinileväpitoista vettä. Tehtiin ensimmäisiä hoitokalastuskokeiluja ja aloitettiin laajan yhteistyön valmistelu tutkimusorganisaatioi den, yliopistojen, viranomaisten, kalastajien ja paikallisten ihmisten kanssa (ks. Se laati kaupungin ympäristönsuojeluohjelman, jonka ytimessä oli Vesijärven suojelu. Sinilevämyrkyt aiheuttivat mm. Järven vedenpintaa on laskettu useaan kertaan 1600– 1800 -luvuilla, yhteensä yli kolme metriä. tietolaatikko "Laajan yhteistyön toimintamalli"). Ajatus järven kunnostuksesta herää Lahden kaupunki on kehittynyt kuntakentän vahvimmaksi vesienhoidon osaajaksi ja toteuttajaksi. Lahden kaupungin väkiluku kasvoi voimakkaasti erityisesti sotien jälkeen
Vesijärvisäätiön perustamisen myötä mukaan on saatu paikallinen elinkeinoelämä ja esimerkiksi monia taiteilijoita, jotka ovat halunneet tarjota omaa osaamistaan mm. 500 kg/ha), mikä oli kolme neljäsosaa särjen ja kuoreen kannasta. Tehokalastus keskittyi alkuvaiheissa järven eteläosiin, josta poistettiin vuosien 1989– 1993 aikana yli miljoona kiloa kalaa (n. Vesijärven rantaan, entisille teollisuusalueille nousivat Sibeliustalo sekä uudet asuinalueet. Paikallisen median sitoutumisella on saatu tarvittavaa näkyvyyttä ja lisätty vesienhoidon vaikuttavuutta. Ravintoverkkokunnostus tehosi ja sinileväkukinnat katosivat. Laajan projektin painopisteitä olivat hoitokalastuksen tehostaminen, tilan ja kuormituksen tarkkailu, ulkoisen kuormituksen hallinta sekä haja-asutuksen jätevesien ja hulevesien käsittely (Keto 2008). Helsingin yliopiston tutkimukset vahvistivat särjen merkityksen sisäisen kuormituksen aiheuttajana, minkä johdosta Vesijärvellä aloitettiin massiivinen ravintoverkkokunnostus (kuva 2 ). Vesijärvisäätiön myötä kasvaneet taloudelliset resurssit ovat mahdollistaneet hoitotoimien jatkamisen sekä laajan tutkimuksen ja seurannan. Vesijärvisäätiö P äijät-Hämeen Vesijärvisäätiö syntyi 2007, kun joukko Vesijärven tilan heikkenemisestä ja sinileväkukintojen lisääntymisestä huolestuneita vaikuttajia yhdisti voimansa. Kalaston rakennetta on tuettu jatkamalla intensiivistä hoitokalastusta (kuva 2 ) ja tekemällä vesienhoidollisia kuhaistutuksia kuorekannan säätelemiseksi. Järven todettiin vaativan jatkuvaa hoitoa, eikä sitä enää voinut jättää lyhytaikaisen ja epävarman projektirahoituksen varaan. Pohdinnan tuloksena päätettiin perustaa Vesijärvisäätiö (ks. 50000 100000 150000 200000 250000 300000 19 87 19 89 19 91 19 93 19 95 19 97 19 99 20 01 20 03 20 05 20 07 20 09 20 11 20 13 20 15 20 17 20 19 20 21 20 23 Vesijärven hoitokalastussaaliit (kg) 1987-2023 17 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Vuodesta 1987 lähtien järvestä on poistettu yli 4,7 miljoonaa kiloa kalaa ja sen mukana yli 36 tonnia fosforia. Perustajien lisäksi säätiötä rahoittaa joukko yrityksiä ja yksityisiä tukijoita. Vesijärvineuvottelu kunta alkoi kesällä 2006 pohtia Vesijärven ja muiden vesien hoidon jatkuvuuden turvaamista. Kuva 2. Vesienhoitotyö ei olisi edennyt alkua pidemmälle ilman alueen vesienja maanomistajien sitoutumista ja omaa panosta. Kalastusyhteisöt ovat alusta saakka sitoutuneet hoitokalastuksiin ja myös mahdollistaneet yli 30-vuotiaan pyydystalkooperinteen jatkumisen. Uposkasvit levittäytyivät veden kirkastuessa jopa 4 metrin syvyyteen, mikä vahvisti veden pysymistä kirkkaana. Järven tilan parantuessa kiinnostus rantoja ja rantarakentamista kohtaan kasvoi. Vastaavaa ei ollut tehty Suomessa, eikä maailmallakaan saman kokoluokan järvessä. Prosessin seurauksena Lahden kaupunki, Asikkalan ja Hollolan kunnat sekä Esan kirjapaino Oy, Kemppi Oy ja Lahden Teollisuusseura ry, perustivat säätiön turvaamaan vesistökunnostusten pitkän ajan rahoituksen alueella. Vesijärvisäätiön ympärille on rakennettu myös Vesijärvi-kummien verkosto, joka on antanut yksittäisille ihmisille kanavan osallistua järvenhoitoon. Lahteen oli kantautunut 2000-luvun alussa ympäristöhallinnon viesti, jonka mukaan Vesijärvi II-projektin jälkeen ei merkittävää lisärahoitusta olisi näköpiirissä, vaikka järven tila uhkasi edelleen heiketä. hoitotoimia mahdollistavassa varainhankinnassa. Laajan yhteistyön toimintamalli L ahden kaupungin ympärille syntyneessä yhteistyöverkostossa toimenpiteiden valinnassa ja niiden vaikuttavuuden seurannassa on tukeuduttu tutkimusyhteisöön, keskeisimpinä toimijoina Helsingin yliopisto, Luonnonvarakeskus edeltäjineen ja SYKE. Vesijärvisäätiön perustamisen myötä vesienhoidon rahoitus on saatu pidettyä jo viisitoista vuotta selvästi aiempaa korkeammalla tasolla. Säätiö tukee Vesijärven ja muiden Lahden seudun vesistöjen tutkimusta ja kunnostusta jakamalla apurahoja ja avustuksia sekä ylläpitämällä luonnonja ympäristönsuojelua edistävää hankeja tiedotustoimintaa. 1990-luvun puolivälissä veden laadussa ja ravintoverkon rakenteessa oli erittäin hyvä jakso. Kunnostustyön jatkuvuus turvataan Vuosituhannen vaihteeseen tultaessa järven tila alkoi jälleen heiketä, mikä johti uuteen Vesijärvi-projektiin 2002–2007. Samassa yhteydessä järveen kotiutettiin kuha tehokalastuksen vaikutuksia vahvistamaan. Tehokalastus tehtiin troolaamalla, minkä jälkeen hoitokalastusta on toteutettu pääosin syysja talvinuottauksena sekä rysäja katiskapyynnein. Vesijärven vuotuinen hoitokalastussaalis (kg) 1987–2023. Kunnostustoimet perustuivat tutkimukseen. tietolaatikko alla)
Kuvaajassa esitettynä ekologisen luokituksen luokkarajat (SVh) välttävästä erinomaiseen. Vuonna 2019 päättyneen hapetuskokeilun vaikutuksia seurattiin aktiivisesti. Kuva 3. 5 10 15 20 25 30 35 40 19 93 19 95 19 97 19 99 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14 20 16 20 18 20 20 20 22 Ko ko na is fo sf or i, µg /l Enonselkä Kajaanselkä Hyvä Välttävä Tyydyttävä Erinomainen Hyvä Välttävä Tyydyttävä Erinomainen 5 10 15 20 19 93 19 95 19 97 19 99 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14 20 16 20 18 20 20 20 22 Kl or of yl lia, µg /l 18 www.vesitalous.fi JÄRVET. Toteutettujen rakenteiden kuntoa sekä toimivuutta on seurattu ja rakenteita huollettu. Merkittävä yksittäinen toimenpide on ollut Lahden keskusta-alueen hulevesien johtaminen puhdistettavaksi Hennalan alueelle pois Vesijärvestä. Kohti hyvää tilaa Viimeisimmän luokituksen (2019) mukaan Vesijärven pohjoisosa on hyvässä ekologisessa tilassa (Kajaanselkä), mutta muu osa on tilaltaan tyydyttävä. Viimeisin kuoreen joukkokuolema tapahtui hellekesänä 2021. 2023 tiedoilla) Talvinuottauksen saalista maaliskuussa 2021. Hajakuormituksen hillitseminen on vaativa tehtävä, eikä siihen kaikilta osin ole vielä keinoja. Viime vuosina Enonselällä on ensimmäisiä kertoja tavattu hyvää ekologista tilaa kuvaavia fosforipitoisuuksia, mutta veden klorofyllipitoisuus ei ole vielä laskenut vastaavasti (Palomäki, 2023) (kuva 3 ). Kokeilu paransi merkittävästi syvänteiden happitilannetta ja pohjaeläimistön elinmahdollisuuksia, mutta vaikutukset jäivät alueellisesti suppeiksi eikä leväkukintoja saatu ehkäistyä (Ruuhijärvi ym. Lupaavia merkkejä tilan kehityksestä on kuitenkin saatu. Voimakkaisiin sinileväkukintoihin Vesijärven eteläosissa pyrittiin puuttumaan pitkäkestoisella ja laajamittaisella hapetuksella, joka aloitettiin talvella 2007–2008. Viime vuosikymmenenä Enonselän viileää hapekasta vettä vaativa kuorekanta kokenut hurjia heilahteluja. Myös haja-asutusalueiden jätevesien sekä taajama-alueiden hulevesien kuormitukseen on puututtu. 2020). Pitkäkestoisen aktiivisen kalastonhoidon ansiosta järvi on nykyisin ”hyvä kalajärvi”. (Lähde: Palomäki 2023, täydennetty v. Heilahtelut ovat vaikuttaneet suuresti myös eläinplanktoniin. Kokonaisfosforipitoisuus (ylh.) ja klorofyllipitoisuus (alh.) pinnanläheisessä vedessä (1 m) Enonselän ja Kajaanselän tarkkailupisteillä kesä-elokuun keskiarvona vuosina 1993–2023, sen jälkeen, kun pahimmat vuodet ovat jo takana. Työtä Vesijärven ulkoisen kuormituksen hallitsemiseksi on tehty maaja metsätalouden kuormituksen osalta toteuttamalla mittava määrä erilaisia rakenteita yhteistyössä maanomistajien kanssa. Hoito kalastus on ollut merkittävä kunnostustoimenpide Vesijärvellä. Toisaalta Kajaanselällä on havaittu huolestuttavaa heikkenevää kehitystä syvänteen happitilanteessa. Nyt ulapan kalayhteisö on normalisoitumassa (Malinen & Vinni, 2023) ja eläinplanktonyhteisö kehittymässä myönteiseen suuntaan (Kuoppamäki, 2023)
Erityisesti Vesijärven eteläisissä osissa sedimentissä on edelleen valtava fosforivarasto. DOI: 10.1007/s10750-020-04289-9 Keto J. Loppuraportti. 11.3.2020, Kari Porra, Juha Keto. Kerrostuneisuuden lopussa myös syvänteiden sedimenteistä vapautuneella fosforilla on merkitystä. Helsingin yliopisto, Lammin biologinen asema; KVVY Tutkimus Oy; Helsingin yliopisto, Ekosysteemit ja ympäristö -koulutusohjelma. Vesijärven sitoutunut tutkijayhteisö on merkittävässä roolissa, kun tunnistetaan nykytilaa, sen kehitystä ja valitaan mahdollisia toimenpiteitä. & Sammalkorpi, I. Vesijärven ulapan kalayhteisö vuosina 2009-2023. & Vinni M. 2023. Vesijärven nykytilan parantaminen vaatii laajapohjaista tutkimusta. Hydrobiologia 847: 4401-4423. 12 s. 2008: Vesijärvi II -projekti 2002-2007. Ilmastonmuutos haastaa järven hoitoa, jos lisääntyvä sadanta kasvattaa valuma-alueelta tulevaa kuormitusta ja korkeat kesäaikaiset lämpötilat vaikuttavat kaloihin ja suosivat sinileviä. Lahden seudun ympäristöpalvelut & Vesijärvisäätiö. Malinen T. Porra K. & Vinni M. Tutkimusraportti nro 256/23. Tarvitaan myös laajaa yhteiskunnallista keskustelua sekä päätöksenteon rohkeutta ja toisaalta myös resursseja. 1988: A fading recovery: a conceptual model for Lake Vesijärvi management and research. Lahden kaupunki, Tekninen ja ympäristötoimiala, Lahden seudun ympäristöpalvelut. Tutkimusraportti nro 2023/93. https://www.vesijarvi.fi/wp-content/uploads/Vesijarventila-2022.pdf. Fosforin poistaminen alusvedestä on aktiivisen tutkimuksen ja selvitystyön kohteena tällä hetkellä. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry. (toim.) 2010: Vesijärvi, Salpausselkien tytär. Ruuhijärvi J., Malinen T., Kuoppamäki K., Ala-Opas P. Kuoppamäki K. Keto J. https://www.vesijarvi.fi/wp-content/uploads/Vesijarvenulapan-kalayhteiso-2009-2023.pdf. Palomäki A. 231 s. Rohkaisevaa on, että fosforia nykyään hautautuu sedimenttiin enemmän kuin sitä vapautuu (Jilbert 2020). https://helda.helsinki.fi/ items/5c119fc8-0afb-4e1e-b246-038ef78d9380. KVVY Tutkimus Oy. & Lammi E. 40 s. Lisääntyvä tuulisuus voi lisätä sedimentin sekoittumista veteen. KVVY 1/4 19 Vesitalous 2/2024 JÄRVET KVVY Tutkimus Oy Tutustu palveluihimme Kumppanisi vesistökunnostuksissa » Nykytilan kartoitus » Kuormitusselvitykset » Biologiset tutkimukset » Kunnostusja hoitosuunnitelmat Ota yhteyttä: myynti@kvvy.fi, 03 246 1301 Ympäristövastuuta yhdessä. Vesija ympäristöhallinnon julkaisuja sarja A 218. 75 s. Päällysveden fosforipitoisuuksien kannalta erityisesti matalat alueet ovat merkittäviä sisäisen kuormituksen lähteitä. https://www.vesijarvi.fi/wp-content/ uploads/Vesij-zoopl_2023.pdf. & Keto J. 2023: Vesijärven tila vuonna 2022. 2020: Responses of food web to hypolimnetic aeration in Lake Vesijärvi. Aqua Fennica 18: 193-204. 15 s. Yksi tulevien vuosien isoista kysymyksistä on kuitenkin, yritetäänkö fosforia poistaa järvestä vai sitoa sitä tiukemmin sedimenttiin. DOI: 10.1007/s10750-020-04319-6. 2020: Impacts of a deep reactive layer on sedimentary phosphorus dynamics in a boreal lake recovering from eutrophication. 2023: Vesijärven ulapan eläinplankton vuonna 2023 ja pitkällä aikavälillä. & Tuominen L. Hydrobiologia 847: 45034523. (toim.) 1995: Vesijärviprojekti 1987-1994: ravintoketjututkimus, tutkimukset ja toimenpidekokeilut. Sammalkorpi I., Keto J., Kairesalo T., Luokkanen E., Mäkelä M., Vääriskoski J. 2020, julkaisematon: Kalastusneuvos Juha Kedon ja ympäristöjohtaja emeritus Kari Porran ajatuksia ja kokemuksia Lahden tiestä tärkeäksi ympäristökaupungiksi. Keto J., Kolunen H., Pekkarinen A. Lähdeviitteet Jilbert T., Jokinen S., Saarinen T., Mattus-Kumpunen U., Simojoki A., Saarni S., Salminen S., Niemistö J & Horppila J
Vuosikymmeniä kestänyt vesistöjen kuormitushistoria ylläpitää sedimenttien ravinnevarastojen ja sisäisen kuormituksen kautta järvissä rehevää tilaa. Syy-seuraussuhteiden selvittäminen voi olla hankalaa mittaus-/analyysitiheyden ollessa liian harva tai vaikutusten näkyessä vasta aikojen kuluttua. Vesienhoitotyössä tarvittavaa tietoa tuotettiin usean alueen toimijan taholla, mutta tieto oli hajallaan ja vaikeasti tiedon tarvitsijoiden hyödynnettävissä. Tehokas vesien hoitotyö edellyttää puolestaan tutkimukseen perustuvaa tietoa päätöksenteon pohjaksi hoitotoimenpiteiden suunnittelussa ja toteutuksessa. Vielä neljä vuotta sitten Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiössä tuskailtiin alati kasvavan datamäärän alla. Ratkaisua lähdettiin etsimään keskitetyn tiedonhallinnan avulla, ja siihen tarpeeseen valikoitui suomalaisen yrityksen kehittämä EMMI-ympäristömonitorointijärjestelmä. Ajallisesti ja alueellisesti kattavan tiedon kerääminen edellyttää riittäviä resursseja, ei yksin tiedon keräämisen, vaan myös kerätyn tiedon hallintaan. Merkittävä määrä Vesijärven EMMIin tuotavista tiedoista saadaan Lahti Aquan, eli Lahden kaupungin vesi Keskitetty tiedonhallinta vesienhoitotyössä ja toimenpiteiden vaikutusten seurannassa – esimerkkinä Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiö JUSSI HUOTARI Vesistöasioiden ja dataanalyysin asiantuntija, Masinotek Oy, jussi.huotari@masinotek.com 20 www.vesitalous.fi JÄRVET. Toimenpiteiden vaikutusten seurannan pitää olla pitkäkestoista, jotta tuloksia voidaan luotettavasti todentaa. Tietolähteet ja ratkaisut Nykyaikaisten tiedonsiirtoja rajapintatekniikoiden avulla tieto saadaan kerättyä useista eri lähteistä yhteen tieto järjestelmään, ja tiedontuonti voidaan tarvittaessa automatisoida siten, että aikasarjat päivittyvät uusilla aikaleimoilla sitä mukaa, kun automaattimittareilta tai muista järjestelmistä kerättävää uutta mittausja analyysitietoa on saatavilla. T avoite vesiemme vähintään hyvään ekologiseen tilaan palauttamiseksi edellyttää vesienhoitotoimenpiteitä. Tämä huomattiin myös Vesijärvisäätiössä, missä tavoitteena oli saada alati kasvava datamäärä järjestykseen yhteen järjestelmään, jossa sitä olisi helppo tarkastella ja sitä olisi helppo jakaa kaikille alueella vesienhoitotyössään sitä tarvitseville. Myös toimenpiteiden aikainen seuranta on tärkeää, sillä esimerkiksi maanmuokkaustoimien aiheuttamat lyhytaikaiset kuormituspiikit saattavat kumota toimenpiteen positiiviset vaikutukset vuosiksi eteenpäin. Vesijärvisäätiön tietojärjestelmään kerätään Vesijärven vedenlaadun mittaustiedon lisäksi tietoa myös Vesijärveen laskevista joista ja puroista, ja dataa on järjestelmään kerätty myös useilta muilta säätiön toimialueeseen kuuluvilta järvien ja jokien havaintopisteiltä. Toimenpiteiden vaikutusten seuraaminen ja dokumentointi on myös siksi tärkeää, että voisimme oppia niin hyvistä kuin huonoistakin kokemuksista. EMMI-tietojärjestelmään dataa voidaan lisätä myös käsin. Yhteensä EMMIssä on kartalle kohdistettuja havaintopisteitä lähes sata kappaletta. Lisäksi monista havaintopisteistä dataa mitataan tai näytteitä kerätään usealta syvyydeltä. Siksi toimenpiteiden kohdistaminen (kustannus-)tehokkaasti vaatii laaja-alaisempaa näkökulmaa ja tietopohjaa vesistöille aiheutuvista paineista, kerätyn tiedon analysointia sekä myös ymmärrystä käytettävästä toimenpidevalikoimasta. Koska pistekuormituksen leikkaaminen ei ole riittävän tehokkaasti vaikuttanut vesistöjen tilatavoitteiden saavuttamiseen, ovat katseet siirtyneet entistä enemmän valuma-alueille maaja metsätaloudesta tulevaan hajakuormitukseen. Mittausdataa myös muilta toimijoilta Vesijärven velvoitetarkkailun ja täydentävän seurannan veden laatu dataa kerätään 15 näytepisteeltä usealta syvyydeltä. Muutama havaintopiste on ajan saatossa jäänyt seurantaohjelmasta pois, mutta tiedot säilyvät järjestelmässä niin kauan, kuin se tarpeelliseksi todetaan. Tämä on tilanne, vaikka ulkoinen kuormitus saataisiin leikattua kokonaan pois, mikä ei tietenkään edes ole todennäköinen skenaario. Samat hyväksi koetut toimenpiteet yhdessä kohteessa eivät välttämättä sovellu toiseen kohteeseen
Rajapinnat on luotu KVVY Tutkimus Oy:n ja Metropolilab Oy:n laboratoriojärjestelmiin. Pisimmät aikasarjat alkavat 1960-luvulta ja aika sarjat päivittyvät Vesijärvisäätiön EMMI-tieto kantaan rajapinnan yli automaattisesti ympäristö laboratorioiden LIMSjärjestelmistä analyysitulosten valmistuttua. Data järjestyksessä EMMI-ympäristömonitorointijärjestelmässä. Jatkuvatoimisten mittausasemien mittaustiheydeltään tunnin välein päivittyvää dataa haetaan Vesijärvisäätiön EMMI-järjestelmään kahdesta eri etäseurantajärjestelmästä. lipputietoja mittaustuloksiin. laitoksen sekä Lahti Energian yhteisestä seuranta datasta. Osa mittauksista vaatii laatuvarmennusta ja kalibrointia, jolloin laatuvarmennettu data voidaan joko lisätä jälkikäteen EMMIin tai tehdä laatuvarmennus jo EMMIssä olevan datan pohjalta lisäämällä ns. Lisäksi mittauksia on Vesijärven kuormitustarkkailupisteiltä ja pienjärvien viranomaisseurannasta. 21 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Vanhat aikasarjat on yhdistetty uusiin, eikä laboratoriosta tulevia analyysi tietoja enää tarvitse siirtää sähköpostiin ilmestyvästä PDF-dokumentista taulukko laskenta ohjelman aikasarjaan, kuten ennen oli tapana
Parhaimmillaan yhteen järjestelmään kerätty aineisto helpottaa vesienhoidollisten ongelmakohtien paikallistamista, mitä voidaan edelleen hyödyntää toimenpiteiden suunnittelussa, sekä toimenpiteiden vaikutusten seurannassa. Tällä hetkellä aktiivisia tunnuksia on noin viidelläkymmenellä käyttäjällä. SYKE:n tietojärjestelmiin ja rakenteilla onkin rajapinta EMMIn ja vesistömallijärjestelmän välille kuormitusmalli WSFSVEMALA:n parantamiseksi Vesijärvelle. tarkkailuvelvoitteisista toimijoista tutkijoihin sekä ympäristöviranomaisista palveluntuottajiin ja muiden sidosryhmien edustajiin. Edellä kuvattujen rajapintojen lisäksi EMMIin liitetyssä MasMaps-karttapalvelussa hyödynnetään Avoimen tiedon rajapintoja mm. Muita vesienhoitotyössä valmiilla rajapinnoilla hyödynnettäviä tietolähteitä voivat olla vaikkapa GTK:n aineistot, SYKE:n vedenlaatuja hydrologiset aineistot sekä Ilmatieteen laitoksen säädata. Laadukas seurantadata on yleensä arvokasta aineistoa myös tutkimukselle, erityisesti kun aikasarjoja on kerätty systemaattisesti vuosikymmeniä ja siitä on apua myös tutkimusten suunnittelulle. Tietoja voidaan viedä tarvittaessa esim. Se kuinka paljon datan keräämisestä ja visualisoinnista vastaavia tietojärjestelmiä kehitetään data-analyysin Eteläisen Vesijärven ja lähialueen havaintopisteitä EMMIn karttapalvelussa. Työkalut ja tiedon hyödyntäminen Vesijärvisäätiön tietojärjestelmään on luotu käyttäjäprofiileja sekä Vesijärvisäätiön omalle henkilö kunnalle että laajalle joukolle yhteistyö kumppaneita. Maanmittauslaitoksen ja SYKE:n paikkatietoaineistoihin. Rajapintoja voidaan rakentaa yhteisymmärryksessä eri järjestelmiin tarpeen mukaan ja myös molempiin suuntiin. Kun data on järjestyksessä tietojärjestelmässä, on lopulta sen hyödyntäminen kiinni aina siitä, kuka dataa käyttää ja mihin tarkoitukseen dataa tarvitaan. 22 www.vesitalous.fi JÄRVET. Datan tehokas hyödyntäminen vaatii usein myös tietoryhmien ja aikasarjojen yhdistämistä, laskentaa sekä tarkempaa analyysiä. Käyttäjäorganisaatiot edustavat laajasti eri intressitahoja mm. Tavoitteena on saada Vesijärven vedenlaadun ja sitä kuormittavien uomien mittaustulokset mahdollisimman automaattisesti Vemalan käyttöön ja tätä kautta tuottaa nykyistä tarkempia kuormitussimulaatioita ja -ennusteita Vesijärvelle. Tunnuksilla datan tarkastelu onnistuu suoraan internet-selaimella monipuolisilla kuvaaja työkaluilla ja dataa voi myös ladata ulos jatkoanalyysiä varten haluamistaan kohteista halutulla aikavälillä CSVja Excel-tiedostoina
VVY:n jäsenetuna yksi vuosikerta veloituksetta) Digitaalinen näköispainos Vesitalous-lehden digitaalisia näköispainoksia voi ostaa irtonumeroina ja vuositilauksina lehtiluukku.fi-palvelusta: lehtiluukku.fi/lehdet/vesitalous (Digitilaus 50 €/vuosi, irtonumero 9,00 €) Yrityksille ja yhteisöille Vesitalous-lehti on saatavilla yrityksille ja yhteisöille ePresspalvelussa emagz.fi. Yksinkertainen aineistojen yhdistäminen ja laskenta voidaan toteuttaa myös internetpohjaisiin tietojärjestelmiin helposti, mutta vaativampien analyysitoimintojen koodaaminen tietojärjestelmien sisään ja niiden luotettavan toimivuuden testaaminen vie paljon aikaa ja edellyttää toimiakseen enemmän palvelinresursseja laskentatehon muodossa. tarpeisiin, on resurssikysymys. Tietojärjestelmien avulla datan julkisen esittämisen ratkaisut ovat usein helposti toteutettavissa. Tästä hyvänä esimerkkinä on edellä kuvattu toiminta SYKE:n Vemala-kuormitusmallin kanssa, jossa merkittävä osa data-analyysistä tehdään Vemalassa ja vain lopputulokset tuodaan tarvittaessa takaisin EMMIin. Osa Vesijärven selkäalueista on tavoitteen mukaisesti saatu hyvään ekologiseen tilaan, mutta työtäkin vielä riittää. Yksi tulevaisuuden ratkaisu on myös tekoälyyn perustuvien ohjelmistokirjastojen hyödyntäminen EMMIn data-analyyseissä. Valuma-alueseurantojen osalta mittausvalikoiman laajentaminen esimerkiksi maaja metsätalousmaahan ja niiden ominaisuuksiin yhdistettynä hydrologiaja vedenlaatumittauksiin, kuten myös olemassa olevan tiedon parempi hyödyntäminen esimerkiksi ajantasaisesta ja rajapintojen kautta saatavilla olevasta viljelyja viljavuustiedoista avaisivat mahdollisuuksia esimerkiksi kuormitussimulaatioiden ja -ennusteiden tarkentamiselle entisestään. 23 Vesitalous 2/2024 JÄRVET -lehden tilaukset Painettuna kotiin vesitalous.fi/vesitalous-lehti/tilaa-lehti (Vuosikerta kestotilaus 65 €/vuosi. Säätiön tulevissa hankkeissa tullaan viemään tätä puolta eteenpäin yhdessä yhteistyökumppaneiden ja EMMIkehityksen kanssa. Vesijärven eteläosien lisäksi toiminta-alueen pienemmissä vesissä tavoitetilaan on vielä matkaa. Näitä voidaan koodata mukaan tietojärjestelmiin, samoin kuin kaupallisiakin tuotteita, mutta monimutkaisempi analyysi on tehokkaampaa tehdä tietojärjestelmän ulkopuolella ja palauttaa tarvittaessa analyysitulos takaisin järjestelmään. Reaaliaikaisessa mittaustiedon esittämisessä haasteena on kuitenkin aina datan luotettavuuden varmistaminen. Nykyiset tiedonsiirtoja tietojärjestelmäratkaisut mahdollistavat kerättävän tietomäärän kasvattamisen, mutta tiedon käsittelylle, analysoinnille ja lopulta johtopäätösten tekemiselle pitää myös löytää parhaat keinot, ettei tiedonkeräykseen ole käytetty resursseja lopulta turhaan. Yksittäisiä työkaluja tähän löytyy, mutta järjestelmä, jossa sekä datakeräys ja data-analyysi että toimenpiteiden kustannustehokkuuden arviointi ja vaikutusten seuranta tehtäisiin samalla järjestelmällä, ei ole vielä olemassa. Tällainen näkyvyys voi auttaa toiminnan taloudellisten resurssien turvaamistyössä ja usein tukirahoituksia haettaessa yleisen tietoisuuden kasvattaminen nähdään lisäarvona hankkeille ja sitä monesti vaaditaankin rahoittajien puolelta. Datan jakaminen muille toimijoille Mittausja analyysitietojen esittämisellä esimerkiksi julkisilla verkkosivustoilla saadaan näkyvyyttä työlle, jonka avulla voidaan kasvattaa yleistä tietoisuutta ympäristön tilasta ja vesienhoidosta. Vesijärvisäätiö on esimerkillään toiminut vesienhoitotyön suunnannäyttäjänä, kuten se on säätiön visioonkin määritelty. Data-analyysiä varten on saatavilla useita avoimen lähdekoodin skriptejä ja ohjelmakirjastoja. Erityisesti jatkuvatoimiset mittaukset vaativat erityistä huolellisuutta ja mahdolliset myöhemmät datan korjaukset ja kalibroinnit saattavat muuttaa reaaliaikaisia mittausarvoja huomattavastikin. Kehityskohteet ja tulevaisuuden näkymät Tietojärjestelmien tulevaisuuden kehitystarpeita vesienhoitotyössä on niiden kehittäminen sellaisiksi, että potentiaalisten toimenpidekohteiden ja -menetelmien määrittäminen suunnittelualueella, toimenpiteiden vaikutusten ennustaminen sekä toimenpiteiden kustannus tehokkuuden arviointi onnistuisivat yhden yhteisen järjestelmän avulla. Keskitetty tiedonhallinta pitää tarvittavan datan aina käsillä ja ajantasaisena, mutta osaammeko kasvavan tietomäärän kanssa löytää kaikki datan takana piilossa olevat syyseuraussuhteet ja hyödyntää olemassa olevaa tietoa parhaalla tavalla. Tällaisilla menetelmillä voidaan löytää datassa esiintyviä virheitä, mutta myös löytää sellaisia toimenpiteiden ja datan välisiä syy-seuraussuhteita, joita ei välttämättä muilla menetelmillä olisi mahdollista havaita
Järvenlaskut ovat muuttaneet Suomen karttaa ESKO KUUSISTO Hydrologi, FT eekuusisto@gmail.com Miltä mahtaisivat nämä Säkylän Pyhäjärven saaret tänään näyttää, jos järvi olisi kuivattu. Paikalla sijainnut Hykiänpuro kasvoi valtavaksi koskeksi. Kymijoen ja Vuoksen synnystä oli kulunut jo viisi vuosituhatta, mutta maankohoamisen synnyttämiä laskusuuntien muutoksia tapahtui jatkuvasti. Suomessa on laskettu tuhansia järviä, osa on kadonnut kartalta kokonaan. Seuraavien viikkojen aikana Pälkäneveden pinta aleni 3,5 metriä, lähes Mallasveden tasoon. ”K evättulvan aikaan toukokuussa 1761 ovat Paltamon pitäjässä Hiisi järven vedet laskeneet, ja kiivaasti syöksyessään Pyhäntä järveen ja alas Pyhäntäkoskea ne ovat murtaneet ja vieneet mukanaan korkeita mäen kumpareita ja joen penkereitä, edenneet vauhdilla metsien, maiden, soiden ja pienempien suolampien kautta vieden mukanaan multaa, hiekkaa, kivisoraa, mäntyjä ja muita ryöstöjä, suurempia ja pienempiä kiviä ja murskautuneita kallion kappaleita. Yli sadan neliökilometrin suurjärvistäkin lähes joka kolmannen pintaa on alennettu. Lumisen talven jälkeen Pälkäneveden ja Mallasveden välinen maakannas petti. Tämä Paltamon kirkkoherran alun perin ruotsin kielellä laadittu kuvaus kertoo odotukset reippaasti ylittäneestä hankkeesta. … Tyhjentyneestä järvestä ovat enimmät kalat virranneet pois ja levittäytyneet alas metsiin sekä peittyneet siellä suurimmaksi osaksi maalla, osittain myös lintujen ja petoeläinten osingoksi ja saaliiksi.” Suomessa on laskettu tai kuivattu yhteensä 3 000 järveä. Härkösen veljesten tavoitteena oli vain saada ”vähän lisää laidunmaata”. Useimmat olivat hitaita, mutta vuonna 1604 koettiin melkoinen mullistus. Nykyään tuo valtatien 12 alittava uoma, Kostianvirta, näyttää hämäläiseksikin joeksi rauhalliselta. Muutamat kui vui vat kokonaan, muun muassa Luumäen Selänalan järvi. Eteläisimmässä Suomessa laskettiin pienehköjä järviä jo 1500-luvulla. Luonto oli halki vuosisatojen näyttänyt esimerkkejä, että järvien lasku-uomat eivät olleet ikuisia. 24 www.vesitalous.fi JÄRVET. Isohkot Hämeen järvet Längelmävesi, Pälkänevesi ja Kangasalan Vesijärvi olivat laskeneet Sarsan uoman kautta Roineeseen. … Osittain myös siepanneet mukaansa suuria honkia ja peittäneet ja perin pohjin turmelleet niittyjä niin että Pyhännän talot Ristijärven kylässä ja Hiisijärven talot Mieslahden kylässä ovat menettäneet yhteensä 194 heinäkuormaa
Syntyi sanonta ”Ilkeä Ihari saatti Sarsan vaivaiseksi”. Hietikolle on myös pystytetty salko, jonka latvaa tähyämällä voi nähdä järven muinaisen pinnan tason. Tarinan mukaan tämä tapahtui yhdessä yössä, mutta näin äkillistä Sarsan hiipuminen ei ole voinut olla. Nuutinen valitti kuninkaalle, joka lopulta vuonna 1757 palkitsi Nuutisen yritteliäisyydestä 3 000 kuparitaalerilla. Raivostuneet kyläläiset laittoivat Nuutisen köysiin, mutta häntä ei vahingoitettu. Kruununvouti jakoi vesijättömaita vahinkoja kärsineille, Nuutinen vaati niitä itselleen. Se kohdistui Enon Sarvinkijärveen, mestarina hääri Lauri Nuutinen. Vanhan uoman niskalle oli rakennettu mylly, joka padotti Hiisijärveä. ’Kulta-aika’ 1800-luku Kuninkaallinen Suomen Koskenperkausjohtokunta perustettiin vuonna 1799. Kun viimeinen maakannas puhkaistiin, vedet pääsivät valloilleen. Längelmävesi oli ollut salmen kautta yhteydessä Pälkäneveteen. Tuohon salmeen syntyi koski ja Sarsanvirta kuivui. Jo vuosikymmen myöhemmin valta vaihtui Suomessa, mutta tsaari Aleksanteri I perusti johtokunnan uudelleen vuonna 1816. toukokuuta 1761, että järven pinta oli laskenut metritolkulla. Järven pohjaa paljastui toista tuhatta hehtaaria, nykyään järvi on 150 hehtaarin laajuinen. Tulvien torjunnan nimissä Rosenkampfin joukot perkasivat lukuisia koskia etenkin Kokemäenjoella, Kymijoella ja Pohjanmaalla. Silta sortui, talolliset menettivät heinä latoja, verkkoja ja veneitä. Kun niistä ylin, Ruotsalainen saatiin laskettua, voitiin vuonna 1837 alentaa Päijännettä Kalkkistenkosken perkauksella 1,2 metriä. Tammerkosken perkauksilla pyrittiin laskemaan Näsijärven pintaa, mutta tämä urakka osoittautui vaikeaksi. Nyt kiinnittyi huomio Längelmäveteen, jonka rantapeltojen viljelijät valittivat Kemira, 1/3 vaaka 25 Vesitalous 2/2024 JÄRVET Kohti parempaa energiatehokkuutta HALUATKO OPPIA, KUINKA JÄTEVEDENPUHDISTAMOT VOIVAT VASTATA NOUSEVIIN ENERGIAHINTOIHIN, RESURSSIEN NIUKKUUTEEN JA TIUKENTUVIIN SÄÄDÖKSIIN, SAMALLA KUN NE VOIVAT SÄILYTTÄÄ VAKAAN JA TULEVAISUUDEN KESTÄVÄN TOIMINNAN. Lainmuutos vauhdittajana Laki ei ollut puoltanut järvenlaskijaa, mutta vuoden 1740 suoasetus salli tuon toiminnan, jos sen avulla saatiin käyttökelpoista viljelys maata. Hänen 30-vuotisen uransa aikana ehti tapahtua paljon. Lumisen talven jälkeen kaivuumiehet totesivat järkyttyneinä 15. WWW.KEMIRA.COM/ENERGY-EFFICIENCY. Sen toimialaan kuuluivat luonnollisesti myös järvenlaskut. Vanajavettä laskettiin 1820-luvun alussa vajaat kaksi metriä. Tulva-aalto aiheutti suurta tuhoa Nesterinsaaren kylässä. Puheenjohtajaksi nimettiin itse kenraalikuvernööri, käytännössä johdossa oli tarmokas Carl Rosenkampf. Sarvinkijärvi kuivui kokonaan ja alapuolinen Jakojärvi täyttyi hiekalla. Kaikkiaan Hiisijärvi laski 14 metriä. Sitten perattiin Valkeakoskea ja saatiin myös Roinetta ja Mallasvettä alennettua. Huonosti kävi siis myös Kainuussa vuonna 1761. Kyrösjärveä onnistuttiin alentamaan liki puolitoista metriä, Kymijokivarren isoja järviä saman verran. Alkoi loputon käräjöinti. Ensimmäinen merkittävä järvenlasku tapahtuikin jo vuonna 1743. Pohjoisrannalla hohtelee yhä hiekka-aavikkoa, jota pidetään kasvittomana ihmisvoimin. Ne kaivoivat kymmenen metrin syvyisen uran. Hiekkakankaaseen oli syöpynyt syvä kanjoni. Hiisijärven luusuassa oli heiluteltu lapioita jo 15 vuotta
Polvijärvellä jakotoimitus saatiin päätökseen vasta vuonna 1955. Kangasalan harju erotti tuon järven Roineesta. Vesijättöä tuli 15 000 hehtaaria, suuri osa hyvää viljelysmaata. Yli kolme metriä aleni ainakin Simpelejärven pinta, samoin kahteen kertaan lasketun Lahden Vesijärven. Kahden metrin tuntumassa järviä on puolisen tusinaa. J.L. Mitäpä jos. Naapurivesistössä Pyhäjoella kohteina olivat Merijärvi ja Piipsjärvi. Vesi söi perustukset, neljäs elokuuta 1859 patorakennelmat sortuivat kokonaan. Voi esittää epäilyn, syntyikö ”Lähteellä” tuon pulputtajan äärellä, koska se on alle metrin korkeudella Ruoveden pinnasta. Vesijätön kokonaisalaa ja tilavuuden vähenemää ei voida kovin tarkkaan arvioida. Järvi kuului Kalajoen vesistöön, jossa kuivattiin myös 800 hehtaarin laajuinen Piipsjärvi ja puolet pienempi Kuonanjärvi. Ainakin kevättulvien jälkeen se purkautui tuolloin suoraan järveen. Laskuporukka alkoi kaivaa uomaa vuonna 1854. Yhteysreitillä oli pituutta neljä peninkulmaa. Lohjanjärveä oli laskettu lievästi jo 1600-luvulla. Teknillisen Aikakauslehden artikkelissa Aarne Laitakari esittää, että kuuden kilometrin pituisella kanavalla tuo yli 15 000 hehtaarin laajuinen järvi voitaisiin kutistaa niin, että siitä jäisi vain 70 hehtaarin kokoinen Vähä-Pyhäjärvi. Tässä kunnassa vesijätöille muodostettiin 633 tilaa, Juuan puolella niitä oli 104 ja Kontiolahdella 118. Toinen Suur-Saimaan allas, Pyhäselkä, aaltoili seitsemän kilometrin päässä, tasaisen hiekkakankaan takana. Huhtikuun 1829 alussa vesimassat murtautuivat suojapadon ympäri synnyttäen Kaivannon kanavan. Järvenlaskut olivat hiipumassa Eteläja Keski-Suomessa, mutta Pohjois-Suomessa laskettiin monia järviä, suurimpana Kitkajärvet 1870luvun alussa. Valtaosa hankkeista oli pienehköjä, joten mainitut suurten järvien lukemat ehkä vain kaksinkertaistuivat. Lappiin järvenlaskut eivät juuri ulottuneet. Mouhijärven Kirkkojärveä laskettiin 1930-luvulla, mutta kuivumiselta se välttyi. Raamatun varoitukset olivat päässeet unohtumaan, pato seisoi hiekalla. pahenevista tulvista. Ihan helppoa ei vesijättömaiden jakaminen ollut. Järven pinta vajosi liki kymmenen metriä. Sitä oli tavoiteltukin, mutta ei tällaista määrää. Kirkkojärvet silmätikkuina Kuinka moni järvi onnistuttiin kuivaamaan kokonaan. Kaikkiaan Suomessa laskettiin noin 3 000 järveä. Alapuoliset Tarjannevesi ja Ruovesi laskivat myös yli metrin, kun Murolekoski perattiin vuonna 1828. Jälkimmäinen vesitettiin uudelleen 1978, se on nykyään luokiteltu arvokkaaksi suojelukohteeksi. Ennen järvenlaskua Höytiäinen purkautui Viinijärven kautta Oriveteen, joka on osa Suur-Saimaata. Koskenperkausjohtokunnasta tuli Tieja vesikulkulaitosten ylihallitus vuonna 1860. Vuosien 1847 ja 1865 laskut alensivat sitä puolitoista metriä. Sahalahden Kirkkojärvi kuihtui Kaivannon kanavan syntyessä vuonna 1829. 26 www.vesitalous.fi JÄRVET. Kultaisen vuosisadan merkittävin tapaus oli Höytiäisen karkaaminen järvenlaskijoilta elokuussa 1859. Nurmijärven Kirkkojärvi laskettiin 1920-luvulla ja kuivattiin kokonaan 1950-luvulla. Vaikka järvenlaskuinnostus oli jo hiipunut, 1920luvulla pohdittiin Säkylän Pyhäjärven kuivattamista lähes kokonaan. Espoon Kirkkojärvi katosi Tarvontietä eli Turunväylää rakennettaessa 1950-luvulla. Nyt ei ollut kyse viljelysmaasta; tärkeintä oli uiton ja Otamon malminkuljetuksen helpottuminen, kun ylin Karjaanjoen koskista poistui kokonaan. Kalliota jouduttaisiin louhimaan vain Kauttuankoskien kohdalla. Suurin kokonaan kuivattu järvi lienee ollut Reisjärvellä sijainnut Kalajanjärvi, jonka ’maatumaksi’ ilmoitetaan 2 500 hehtaaria. Mäntänkoskien ruoppauksella laskettiin Keurusselän pintaa toista metriä vuonna 1825. Runeberg oli vuosina 1825– 1826 kotiopettajana Ruovedellä Ritoniemen kartanossa, jonka lähellä sijaitsee hänelle nimetty lähde. No, tätä lopputulosta ei aina voitane tulkita onnistumiseksi. Längelmävesi laski liki kaksi metriä, vesijättömaita syntyi 2 200 hehtaaria. Vihannin Kirkkojärvi kuivattiin jo 1800-luvulla, mutta on nyt vesitetty uudelleen. ”Kerran tulee varmaan hyvän viljelyskelpoisen maan arvo Lounais-Suomessa nousemaan niin korkeaksi, että tämä kuivaus toteutetaan, kasvatetaan viljaa siinä missä nyt kalaa.” Ehkä keskeisestä sijainnista johtuen Kirkkojärvet näyttävät olleen kuivattajien erityisinä silmätikkuina. Enimmillään vettä virtasi syntyneessä kanavassa noin 5 000 m³/s, mikä on liki kymmenen kertaa Vuoksen keskivirtaama. Vesijättöä syntyi ainakin 100 000 hehtaaria, järvien vesitilavuus pieneni noin kymmenellä kuutiokilometrillä. Harjun kaivutyöt olivat kestäneet useita vuosia, pienehkö uoma oli saatu avatuksi. Palauttamista on suunniteltu. Lähellekään Höytiäisen kymmenmetristä pinnan alenemaa ei missään muussa suurjärvessä menty. Neljä vuotta myöhemmin rakennettiin kaivu-uoman yläpäähän pato, jonka virtausta säätämällä oli tarkoitus syövyttää uomaa. Suomen sadasta suurimmasta järvestä lähes joka kolmatta laskettiin vuosien 1820–1880 välillä
Entisiä järven paikkoja löytyy kartalta nimistön perusteella. Ojien kaivuulla ja uomien perkauksilla on myös johdettu pois tulvivaa vettä. Pintavesien ekologinen tila EteläPohjanmaan, Pohjanmaan ja Keski-Pohjanmaan vesienhoidon suunnittelualueilla. Peruskarttaa tarkastele malla näkyy, että vähäisistäkin järvistä on usein hankkiuduttu eroon. Osa järvistä on kuivunut maankohoa misen seurauksena, mutta useita järviä on kuivatettu lisämaan toivossa (Kuusisto 2024). Kasvava kuivuusriski, vesistökuormitus, sulfidimaiden hapettuminen tai turpeen hajoaminen ovat olleet sivuosassa, kun on pohdittu kuivatuksen kannattavuutta. Sen sijaan maisemaa hallitse vat jokien halkomat pelto lakeudet. Maankäyttö näkyy vesien tilassa Maatalous on levittäytynyt Pohjanlahden rannikon viljaville jokivarsille. Lisäksi haasteena ovat vesistöjen rakenteelliset muutokset, kuten padot ja perkaukset. Tällainen tilanne on monella jokivaluma-alueella Pohjanlahden rannikolla. Lähes kaikki alueen purot ja pienet virtavedet on perattu ja suoristettu metsien ja peltojen kuivatuksen tehostamiseksi. Seinäjoki Vaasa Kokkola Erinomainen Hyvä Tyydyttävä Välttävä Huono Ekologinen luokittelu puuttuu Vesienhoidon suunnittelualueet Pintavesien ekologinen tila 27 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Pohjalaismaakunnissa, Etelä-Pohjanmaan, Pohjanmaan ja Keski-Pohjanmaan alueella, on vähän järviä verrattuna muuhun Suomeen. Näillä suoja metsä valtaisilla alueilla järvet ovat tyypillisesti pieniä ja matalia humusjärviä. Vähäjärvisyyden vuoksi jokivesistöjen virtaamat vaihtelevat voimakkaasti ja ilmastonmuutos uhkaa voimistaa vaihtelua. Tasaiset peltoalueet ovat tulvaherkkiä ja jokia onkin perattu ja pengerretty. M aankuivatuksella on haluttu lisätä maaja metsätalouden tuotantoalaa. Maa-alueilta huuhtoutuvan ravinnekuormituksen ja tummumista aiheuttavan orgaanisen kuormituksen lisäksi rannikon sulfidipitoisilta savimailta kulkeutuu vesiin hapanta kuormitusta ja haitallisia metalleja. MARI LAPPALAINEN ELY-keskusten ilmastoyksikkö mari.lappalainen@ely-keskus.fi MIKKO SANE Suomen ympäristökeskus SYKE NASIM FAZEL Suomen ympäristökeskus SYKE VILLE TURUNEN Suomen ympäristökeskus SYKE KIM KLEMOLA Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus Kuva 1. Ilmastokestävä vesienhallinta Ilmastonmuutos vaikuttaa rannikon jokimaisemissa näkyvimmin alueilla, joilta järvet on kuivatettu tai joilla niitä ei alun perinkään ollut. Vähäiset järvet sijaitsevat usein valuma-alueiden latvoilla. Kun järviä ei ole – Vedenpidätyksen mahdollisuudet jokivaluma-alueella Kun valuma-alueen pellot ja metsät on tehokkaasti ojitettu, eikä luonnollisia vesivarastoja ole, on erityisen tärkeää kiinnittää huomiota maankuivatuksen ympäristövaikutuksiin ja vesienhallintaan valumaaluetasolla. Jokien yläosissa on turvevaltaisia metsäalueita, joita viimeisen vuosisadan kuluessa on ojitettu metsänkasvun tehostamiseksi. Ilmastonmuutos näkyy paitsi kohoavina veden lämpötiloina, myös lisääntyvinä syksyn ja talven sateina. Tulvasuojelua ja uittoa varten tehdyt perkaukset ovat hävittäneet vesistöjen koskialueita ja virtakutuisten kalalajien lisääntymisalueet ovat monin paikoin hävinneet. Tehokas maankäyttö näkyy vesistöjen tilassa ja suurin osa pohjalaismaakuntien rannikon vesi muodostumista on hyvää huonommassa tilassa (kuva 1 )
Maankuivatukselle on edelleen tarvetta tuotannon turvaamiseksi, mutta harkintaa tarvitaan toimenpiteiden valintaan. Ravinnekuormituksen rinnalla happamilta sulfaattimailta tuleva kuormitus heikentää joen ekologista ja kemiallista tilaa. Vuoden 2023 aikana EteläPohjanmaan ELY-keskus ja SYKE toteuttivat hankkeen, jossa haettiin pilottimielessä vedenpidätyskohteita Laihianjoen rannikko jokivaluma-alueelle. Alueittain räätälöidyt menetelmät Monihaasteisten rannikkojokien tilan parantaminen edellyttää oikein kohdennettuja toimenpiteitä, toimenpiteiden vaikutusten seurantaa sekä maaja metsätaloustoimijoiden yhteisiä hankkeita. Lisäksi selvitettiin alueita, joille voisi ennallistaa tai luoda uusia tulva-alueita rakentamalla putkipatoja otollisiin maastonkohtiin. Jokien virtaamat ovat tärkeitä ekosysteemeille, mutta myös esimerkiksi elinkeinoille. Joen vesi on laadultaan huonoa joen alaosassa ja yläosassakin vain välttävää. 2024). Kohteilla tavoiteltiin kuivuuteen varautumista (alivirtaamien kasvattaminen), tulvasuojelua (tulvahuippujen pienentäminen) sekä vesistökuormituksen vähenemistä (ravinteiden pidättäminen). Vettä voidaan tilapäisesti pidättää myös ojitetussa metsässä erilaisilla tulvahuippuja leikkaavilla patoratkaisuilla. Vaasan edustalle laskeva Laihianjoki kuuluu keskisuuriin turvemaiden jokiin. Järvien puuttuessa luontaisia vedenpidätysalueita ovat suoalueet, esimerkiksi vähätuottoiset joutoja kitumaat. Kuivina aikoina pohjaveden pinnan lasku lisää turvemailla turpeen hajotusta ja happamilla sulfaattimailla sulfidien hapettumista. Luontopohjaiset menetelmät voivat vähentää uomien kunnossapitotarvetta ja siten ylläpitokustannuksia. Tilapäisen vedenpidätyksen tai virtaamien viivyttämisen lisäksi voidaan hyödyntää vesienpalautusta ja vettämistä niille soveltuvilla alueilla. Samanaikaisesti voidaan vähentää kiintoaineja ravinnekuormitusta. Peltojen säätösalaojituksella voidaan vedenpidätystä lisätä myös peltoalueilla. Valumavesien viivyttämisen ja pidättämisen mahdollisuuksien tarkastelu tulisi ottaa osaksi kaikkea maaja metsätalouden vesienhallinnan suunnittelua. Tavoitteena oli löytää kohteita, joille voitiin muodostaa mahdollisimman suuri pidätysalue mahdollisimman pienellä patoamisella. Muutokset näkyvät myös pohjavesissä. Pintavaluntamallinnuksen avulla saatiin kuvattua nykyiset tulva-alueet. Pintavedet täyttävät pohjavesiä, mutta toisaalla pintavedet voivat olla osa pohjaveden purkautumisreittiä. 28 www.vesitalous.fi JÄRVET. Kuluvalla maatalouden EU-rahoituskaudella ruoantuotannolle välttämättömien peltojen peruskuivatustoimintaa tuetaan ns. Tämä pintaja pohjavesien välinen vuorovaikutus vaihtelee hydrogeologisten olojen mukaan ja vuorovaikutuksen muutokset voivat vaikuttaa vesistökuormituksen syntyyn ja kuormituksen kulkureitteihin. Valuma-alueelle sijoittuu yksi Suomen merkittävistä tulvariskialueista. Valumaalueella pidätettävää vettä voidaan hyödyntää kastelutarpeisiin, alivirtaamien nostoon ja tulvahuippujen tasaamiseen. Mallintamalla eteenpäin Kustannustehokkaiden menetelmien kehittämisessä ja arvioinnissa sekä kohdentamisessa voidaan hyödyntää mallintamista. Myös metsätalouden tukimuodot ovat kehittyneet uuden METKA-rahoituksen myötä niin, että ojituksien sijaan tukea myönnetään suometsänhoidon suunnitteluun. Runsaiden valumien aikaan kuormitus pääsee liikkeelle. Kuivuuden ehkäisy vähentää myös metsäpaloja ja lisää luonnon kestokykyä tauteja vastaan. Virtaamia voidaan tasoittaa kestävästi vain vahvistamalla valuma-alueiden vedenpidätystä. Näitä vähätuottoisia tai tuottamattomia alueita voidaan hyödyntää luontaisena vesiensuojelukeinona ja samalla parantaa suoelinympäristöjen tilaa ja hillitä turpeen hajoamisesta aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä (Ojasta allikkoon 2022). Valuma-alueelta tunnistettiin mahdollisia tulvan pidätysalueita perustuen pintavaluntamallinnusta hyödyntävään valuma-aluetasoiseen tulvakartoitukseen (Tietopohjaa ilmastoviisaaseen maankäyttöön 2023) sekä tarkoitusta varten ohjelmoituun Maanmittauslaitoksen KM2-korkeusmallia hyödyntävään paikkatietotyökaluun (kuva 2 ). Sijoittuminen joutoja kitumaille katsottiin eduksi. Työ oli jatkoa EU-rahoitteisessa KLIVA-hankkeessa tehdylle mallinnustyölle (Korppoo ym. Lisääntyvät sateet ja lyhenevä lumipeitteinen aika kasvattavat virtaamia syysja talviaikaan, kun taas kasvukauden alussa ja kesällä alueet voivat kärsiä kuivuudesta. Mallinnuksessa tarkasteltiin nyt muokattuja reunaehtoja, joilla vedenpidätystä ja viivyttämistä kohdistettiin mahdollisimman tarkoituksenmukaisiin kohteisiin. Esimerkkejä luontopohjaisista vedenpidätyksen menetelmistä ovat soiden ennallistaminen ja kosteikkorakentaminen, tulvatasanteet ja kaksitasouomat virtavesien varsilla sekä erilaiset pohjakynnykset uomissa. yhteisellä ojitusinvestointituella, jonka ehdoissa huomioidaan entistä paremmin vesiensuojelu sekä ilmastoja ympäristöasiat. Yhtenä reunaehtona oli yläpuolisen valuma-alueen koko
Patojen mitoituksella on ratkaiseva vaikutus siihen, kuinka hyvin niillä voidaan leikata tulvia ja toisaalta, kuinka monena päivänä vuodesta altaat ovat täynnä. Niiden avulla voidaan pienentää kuivina aikoina pohjaveden pinnan laskua ja toisaalta laimentaa yläpuolisten happamien sulfaattimaiden aiheuttamaa happamuuspiikkiä. Esimerkiksi syystulvan 2012 tulvahuippua onnistuttiin leikkaamaan Laihianjoen alajuoksulla nyt vain noin 2 %. Potentiaalisia pidätysalueita valittiin Laihianjoen valumaalueelta jatkotarkasteluun yhteensä 16 kohdetta. (2024). Mikäli tavoitellaan ravinteiden pidättämistä viivyttämällä vettä pidempään altaissa, altaiden varastotila ei välttämättä riitä leikkaamaan toisiaan seuraavia tulvahuippuja. Pidätysalueen tilavuus noin 22 000 m³, pinta-ala noin 5 ha ja yläpuolisen valuma-alueen koko noin 78 ha. Valumaaluelähtöisellä suunnittelulla voidaan kartoittaa kohteita, joilla vedenpidätys toteutuu kustannus tehokkaimmin. Tarvitsemme useampia mallialueita, joilla toteutetuilla pilottihankkeilla saadaan esimerkkejä yhteistyöstä ja uskottavuutta toimenpiteille. Toisaalta ne eivät saa heikentää olemassa olevia luontoarvoja tai vaikeuttaa esimerkiksi kalojen kulkua. On jo olemassa rahoitustyökaluja, malleja ja aineistoja sekä maastokokemusta, joiden avulla on mahdollista saada tuloksia aikaan. Johtopäätökset Rannikon jokivaluma-alueet tarvitsevat huomiota ja suunnitelmallisia toimia ilmastonmuutoksen vaikutusten lieventämiseksi. Happamien sulfaattimaiden nykyisen ja tulevan hydrologian simulointi WSFS-Vemala-mallilla. 29 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Näiden vaikutusta tulviin ja ravinteiden pidättämiseen mallinnettiin SYKE:n VEMALA-mallilla. Leikkausvaikutus on kuitenkin merkittävä välittömästi pidätysalueen alapuolella. https://www.syke.fi/hankkeet/tiima. Kuusisto, E. Kuva 2. Kyseisessä tapauksessa voisi olla mahdollista luoda pidätysalue korottamalla tietä. https://micropolis.fi/projekti/ojasta-allikkoon/. Laihianjoen alueelle mallinnettuja potentiaalisia pidätysalueita ja yksi jatkotarkasteluun valittu pidätysalue. Vedenpidätyksen hyödyt ovat selvät. Ojasta allikkoon – Metsätalouden vesiensuojelun tehostaminen johtamalla ojitusvesiä kuivuneille soille (2022). Toteutettavuutta helpottaa mahdollisimman pieni maanomistajien määrä. Vesitalous 1/2024. Vaikutukset ravinteiden pidättymiseen olivat puolestaan vuositasolla vain alle 1 %. Vesitalous 2/2024. Toteuttamaan on lähdettävä valuma-alue kerrallaan, yhteistyössä paikallisten toimijoiden kanssa. Lähteet Korppoo, M., Huttunen, M., Sane, M., Fazel, N., Narikka, M. Tähän vaikutti se, että altaat olivat täyttyneinä vain pienen osan vuodesta. Vedenpidätyksen avulla vähennetään vesistökuormitusta, turvataan pohjavesiä ja tasataan virtaamia, mutta tuetaan myös luonnon monimuotoisuutta sekä saavutetaan ilmastohyötyjä ja varaudutaan tuleviin muutoksiin. (2024). On kuitenkin huomioitava, että pidätysalueet tarjoavat parhaimmillaan useita eri hyötyjä. Tulokset olivat linjassa aikaisempien tuloksien kanssa. Vedenpidätyksen edistäminen on ensiarvoisen tärkeää. Pidätysalueet voivat myös vahvistaa vesivaikutteisia luontotyyppejä kuten tulvametsiä ja metsäluhtia sekä parantaa vesilintujen poikastuotantoa. Taustakartta: Maanmittauslaitos, Kituja joutomaat: Suomen Metsäkeskus. Harvinaisempien tulvien virtaamahuippujen leikkaaminen vaatisi laaja-alaisia toimenpiteitä. Tietopohjaa ilmastoviisaaseen maanäyttöön (TIIMA) (2023). Vedenpidätyksen toteuttamisen haasteet liittyvät pirstaleiseen maanomistukseen, edelleen sektoreittain tuettuihin toimenpiteisiin sekä perinteisiin käsityksiin vedenhallinnasta. Tämä vaatii paikallista innovointia, kansallista tukea ja yhteistyötä. & Veijalainen, N. Järvenlaskut ovat muuttaneet Suomen järvikarttaa
Kasvaessaan jää eristää itseään, sillä jäätymisessä vapautuva lämpö on johdettava jään alta ilmakehään. Viisi metriä syvässä järvessä viive on pari viikkoa (Simojoki, 1940). Suomen järvet jäätyvät joka talvi. Jääpeite Railot, avoimet virtapaikat ja uveavannot rikkovat jääpeitteen yhtenäisyyttä. Järvien talvi 30 www.vesitalous.fi JÄRVET. Pitkulaisia railoja syntyy tuulten voimasta, ja uveavantoja puhkeaa jäänalaisen lämmönkierron vaikutuksesta. Järvien jääpeite vaikuttaa vesistöjen vuosikiertoon, ja jääpeitettä käytetään kulkuväylänä, talvikalastukseen, luisteluja hiihtoretkeilyyn ja talvitapahtumiin, joten jään ja jäätalven tunteminen on meille tärkeätä. S yksyn jäähtyvät säät viilentävät Suomessa järvivesiä, ja jäätyminen tapahtuu sen jälkeen, kun ilman lämpötila on asettunut pakkasen puolelle. Usein näitä syntyy toistuvasti samoihin paikkoihin, jolloin paikallistuntemuksesta on jäällä MATTI LEPPÄRANTA Emeritusprofessori (geofysiikka) Helsingin yliopisto matti.lepparanta@helsinki.fi Emeritusprofessori Matti Leppärannan erikoisalana on jäätyvien järvien ja merten fysiikka. Jäänalainen vesimaailma sulkeutuu, virtaukset vaimenevat, ja jäälle satava lumi sen vielä pimentää. Yksittäisellä järvellä vaihtelua on vuosien välillä kuukauden verran molempiin suuntiin jäätymisen ajankohdassa mutta vain puoli kuukautta jään lähdössä, jota auringon säteily hallitsee. Jää vahvistuu kantavaksi, ja jääpeite pysyy kiinteänä lukuun ottamatta suurimpia selkävesiä sekä syksyn ja kevään kelirikkoja. Etelä-Suomessa jään paksuus on keskimäärin 40–50 senttimetriä, kun Lapissa jää kasvaa metrin vahvuiseksi ja Siperian kylmässä talvessa jopa kahteen metriin (Kirillin ym., 2012). Ainoastaan uveavannot ja railot avaavat yhteyksiä vedestä yläpuoliseen maailmaan. Keskimäärin jäätalvi kestää Oulun korkeudella marraskuun lopulta toukokuun puoliväliin, kun se Varsinais-Suomessa on molemmista päistä kuukauden lyhyempi ja Tunturi-Lapin pienillä järvillä kuukauden pidempi (Korhonen, 2019; Leppäranta, 2021)
Esimerkiksi saukko ja koskikara ovat ravinnon takia riippuvaisia avopaikoista. on lämpötilan . Sohjoa syntyy talvella, kun lumi painaa jään vedenpinnan alle ja vesi tulvii halkeamista jäälle, ja keväällä, kun lunta sulaa päivällä. , ja siitä on sittemmin kehitetty erilaisia sovellusversioita. 10 riippuu jään ja ilman lämmönvaihtokertoimesta, ja S . Järvijää Jääpeitteessä on yleensä kaksi kerrosta: kohvajää ja teräsjää (Palosuo, 1965; Leppäranta, 2021, 2023). Jään paksuutta on arvioitu niin sanotun pakkassummakaavan avulla: paksuus . +???. °C, mutta etelämpänä tämä lämpötila painuu alemmaksi auringon säteilyn kompensoivan vaikutuksen takia (Leppäranta & Wen, 2022). Kiinteytyminen tapahtuu, kun jään paksuus on 10–30 sentti metriä järven koosta riippuen. Pakkassummakaavan esitti ensiksi Stefan (1891) muodossa ??????. Lumisina talvina runsas sohjo voi vaikeuttaa jäällä liikkumista, ja silloin suurin osa jääkannesta on kohvajäätä. Suurten järvien, kuten Laatokan ja Pohjois-Amerikan suurten järvien, ulapalla on ajojäätä, joka kulkeutuu tuulten ja virtaus ten mukana pitkin talvea (Wang ym., 2010; Leppäranta, 2023). Lämpötilan muutokset aiheuttavat jäähän halkeamia ja jään työntymistä rantaan, ja haljetessaan jää aiheuttaa ujeltavia ääniä, jotka tottumattomalle kuulostavat pelottavilta. Järvijään sisälläkin voi olla elämää (Arst ym., 2006; Zhang ym., 2023). Ääntely on voimakasta, kun jäällä ei ole lunta, sillä silloin jään lämpötila vaihtelee merkittävästi vuorokauden aikojen mukana. a . 11 lumen kertymisestä riippuen (11 vastaa paljasta jäätä, 7 runsasta kohvajäätalvea, ja 3 tehokkaasti eristävää lunta), b . liikkujalle suurta hyötyä. Teräsjään epäpuhtauksina on lähinnä pieni määrä (yhden tilavuusprosentin verran) järvivedestä ja järven pohjasta vapautuneita kaasukuplia, ja niinpä sameatai tummavetisen järven jää on samanlaista kuin kirkasvetisen. Esimerkiksi Tiibetissä samoilla pakkasilla jään paksuus jää puoleen Suomen jäiden paksuudesta. Se on pienikiteistä, heikosti läpikuultavaa ja heikompaa kuin teräsjää. Voimakkain perustuotanto tapahtuu kuitenkin heti jään alla, kun auringon valo vain sinne pääsee (Jansen ym., 2021). Kohvajää kasvaa jään päälle muodostuneeseen sohjoon. [cm]=?????????. Sulavaa, laikkuista Päijänteen jääpeitettä maaliskuun lopulla 2017. ???. 2 ????. Kun lunta tulee paljon, kohvajään sisälle voi jäädä sohjokerroksia, joissa levää alkaa kasvaa, ja keväällä teräsjäähän muodostuu vesitaskuja jään puikkoutuessa. Suomen oloissa ??. 0. Kuva: Matti Leppäranta 31 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Kalastajia on Laatokalla joskus jäänyt ajelehtiville jäälautoille, kun jää on lohjennut ajolle rannikolta. Kappaleen alussa kerrottu yleinen malli, ja sitä valottavaa historiaa on esitetty kirjassa Leppäranta (2023). Jää sulaa keväällä pinnalta, pohjasta ja sisältä, jään rakenteesta ja sääoloista riippuen, keskimäärin noin kaksi senttimetriä päivässä (Leppäranta ym., 2019; Zhang ym., 2023). Suomen järvien jääpeite on suuren osan talvesta kiinteänä kantena, jota rannat, saaret ja karit pitävät paikallaan. , missä 3 . Kirkas teräsjää muodostuu järvivedestä, ja siinä on syvempään mennessä yhä suurempia, senttimetrien kokoisia kiteitä ja vielä suurempiakin. alapuolella olevien lämpötila-asteiden summa, yksikkönä °C·vrk
Ehyt jääkansi estää tuulta ajamasta virtauksia järveen. Teräsjää läpäisee valoa yhtä hyvin tai jopa paremmin kuin järven vesi, mutta kohvajää ja jäällä oleva lumi heikentävät voimakkaasti auringonvalon kulkua veteen. Korvaavaa vettä virtaa keskiselältä, ja samalla syvemmältä kumpuava vesi sulkee kierron. Sulava jääkansi on laikkuinen johtuen sulamisen positiivisesta takaisin kytkennästä. Virtausnopeudet ovat alhaisia, muutamia millimetrejä sekunnissa. Tunnetuin jääkannen tuoma muutos on veteen liuenneen hapen väheneminen, mikä pitkinä talvina on johtanut happikatoon ja kalakuolemiin. Sulaessaan jää ohenee ja sen huokoisuus kasvaa, ja lopulta hauras jää romahtaa oman painonsa alla ja sen jälkeen häviää nopeasti. Talvella virtausdynamiikka on erityinen, sillä heikon painevoiman aiheuttama kiihtyvyys on Coriolis-kiihtyvyyden Jäänäyte Lammin Pääjärveltä maaliskuulta 2010, kun jää on vahvimmillaan. Kun matalilla alueilla kylmä (alle neliasteinen), pohjan läheinen vesi lämpenee, sen tiheys kasvaa, ja vesi virtaa syvempään. Sulamista kuvaavia tarkkoja havaintosarjoja on vasta viime vuosina kerätty. Siinä näkyy 22 cm sameaa kohvajäätä ja 24 cm kirkasta teräsjäätä. Yksinkertaiseen ranta-keskiselkä kiertoon muodostuu selkää myötäpäivään kiertävä pyörrevirta, syvissä vesissä voi tulla myös vastakkainen pyörre mukaan virtauskuvioon (Kirillin ym., 2012). Vesimaailma jään alla Jäänalainen vesimaailma on hiljainen ja hämärä. Joinain vuosina voimakas kevättuuli saa haurastuneen jään liikkeelle, jolloin veteen jätetyt mökkilaiturit ja muut rakenteet ovat vaarassa. Kuva: Matti Leppäranta Jään sulaminen pinnalta ja pohjasta sekä huokoisuuden osoittamana jään sisällä Lammin Pääjärvellä keväällä 2022 (Suomennettu kuva julkaisusta Zhang ym., 2023). Kun jää alkaa jossain tummua, se imee paremmin auringon säteilyä ja haurastuu nopeasti. Vaarallisista kevätjäistä on perimätiedossa varoituksia: ”Syysjää varottaa, kevätjää on petollista.” sekä ”Kun sä kuulet kuovin äänen, älä enää mene jäälle!”. Kohvajään yläosassa on 3 cm paksu sohjokerros. Hyvin valoa läpäisevä jää sulaa merkittävästi pohjalta, ja lämmin ilma suosii sulamista pinnalta. 32 www.vesitalous.fi JÄRVET. Siksi useisiin järviin on asennettu ilmastuslauttoja tai vesirunkoa mekaanisesti sekoittavia laitteita hapen uudistusta varten (Leppäranta ym., 2021). Niinpä alkuja keskitalvella ainoastaan järven pohjasta vapautuva lämpö aiheuttaa virtauksen, niin sanotun termohaliinisen kiertoliikkeen. Järvien syvänteillä veden talviajan lämpötila riippuu syksyn sääoloista ja voi tuulisen syksyn jälkeen olla vain yhden asteen verran, mutta joka tapauksessa tämä lämpötila on korkeintaan neljä astetta. Kun järvenselkä on halkaisijaltaan suurempi kuin noin yhden kilometrin, Coriolis-kiihtyvyys alkaa tuntua termohaliinissa kierrossa
Säteily lämmittää vettä, mikä käynnistää pystysuoran kiertoliikkeen, konvektion, jossa vesi lämpenee kohti neljää celsiusastetta yhä syvemmälle. Lisäksi järviltä löytyy useita epävirallisia oikoteitä ja tukkiteitä. Suolajärvien jäätymispiste on alhainen, geotermisten Talvilimnologian kurssin opiskelijoita ahtojäävallilla Vanajavedellä, maaliskuu 2015. Maataipaleita hyväksikäyttäen kulkeminen oli helppoa vesistöalueesta toiseen. Lisäksi Tunturi-Lapissa on tundrajärviä. Suomessa on kolme virallista jäätietä, Pielisellä, Kemijärvellä ja Perämerellä (mantereelta Hailuotoon), joita pääsee henkilöautolla ajamaan, kun teräsjäätä on vähintään 40 cm. Suomalaisen kirjallisuuden seuran perinnearkiston mukaan esimerkiksi Itä-Suomesta kuljettiin talviteitä Pohjanlahden satamakaupunkeihin suolaa hakemaan. Kuva: Matti Leppäranta 33 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Jäätiellä kulkevilla autoilla on jään paksuudesta riippuva painorajoitus, pienin sallittu välimatka (usein 50 metriä), jotta kuormat eivät yhdistyisi, sekä nopeusrajoitus, jotta vedessä auton painon käynnistämän aallon kanssa ei syntyisi jään taipumaa voimistavaa resonanssia. Keskimäärin järvet jäätyvät leveysasteiden 40–45 yläpuolella (Leppäranta, 2023; Sharma ym., 2022). Makeavetiset järvet yleensä jäätyvät, kun talven kylmimmän kuukauden ilman keskilämpötila on pakkasen puolella. Kevään täyskierto voi tapahtua suurelta osin jään alla ja jäädä hapen uudistuksen kannalta vajaaksi. Se on suurin jäänalaiseen veteen vaikuttava voimatekijä. Teräsjään kantokyky tunnettiin jo silloin hyvin, suunnilleen kuten nykytiedon mukaan jään kantavuus (kilogrammoina) on viisi kertaa jään paksuuden (senttimetreinä) neliö (esim. Leppäranta, 2023). Ihmistoiminta Pohjoisten seutujen väestön elämänmuoto on sopeutunut jäätyviin järviin. suuruinen, ja nämä kaksi tekijää voivat saavuttaa keskinäisen tasapainon, jossa kiertoliike jatkuu useita viikkoja. Heti jään alla oleva kylmän veden kerros samalla ohenee. Koko maapallolla jäätyvien järvien diversiteetti on suuri. Niinpä suksi ja reki ovat lähes 10 000 vuoden ikäisiä, kun pyörä keksittiin noin 5500 vuotta sitten. leveysasteella Tiibetin korkealla ylängöllä. Keväinen auringonvalo käynnistää myös yhteyttämisen jään alla. Olaus Magnus Gothuksen (1490–1557, Ruotsin viimeinen katolinen piispa) mukaan jääkantta käytettiin keskiajalla kokoontumisiin ja muun muassa luisteluun sekä ratsastuskilpailuihin. Kylmällä vyöhykkeellä on myös jäätymättömiä järviä. Kalastusta varten kivikaudella käytettiin hirven sääriluusta tehtyä tuuraa. Yksi ero nykyaikaan oli, että keskiajalla avantoon panoa käytettiin rangaistuksena. Niinpä 5 cm jää kantaa ihmisen (125 kg), 20 cm jää keskikokoisen henkilöauton (kaksi tonnia), ja 60 cm jää kaksiakselisen kuorma-auton (18 tonnia). Liikenne oli keväisin vilkasta, ja majatalot sekä kestikievarit huolehtivat matkalaisten ruokinnasta ja majoituksesta. Tiibetissä kolmen kilometrin korkeudessa ilman lämpötila on kuten Käsivarren Lapissa, mutta jäätalvi on voimakkaan auringon säteilyn takia vain 3½ kuukautta, kun se Kilpisjärvellä on 7 kuukautta (Leppäranta & Wen, 2022). Keväällä lumen sulaessa jäältä auringon säteily tunkeutuu jään läpi (Kirillin ym., 2012). Jo kivikaudella, yli 4000 vuotta sitten kalastettiin jäältä, ja talvitieverkostot ulottuivat laajalle pohjoisessa Euraasiassa. Euraasiassa raja on korkeammalla Länsi-Euroopassa Golfvirran ansiosta ja alempana, aina 30. Lopuksi Suomen järvet ovat pääosaltaan tyypillisiä boreaalisen vyöhykkeen jäätyviä järviä
Geology 55 (1): 3–23. Longterm ice phenology records spanning up to 578 years for 78 lakes around the Northern Hemisphere. (2019). Vastapaino, Tampere. Proceedings of the Estonian Acad. & Wen, L. (2019). Järvien jääpeitteet ovat lähes kaikki yksitalvisia. (1940). Report Series in Geophysics 79, Helsingin yliopisto. (2021). Über die Theorie der Eisbildung, insbesondere über Eisbildung im Polarmeere. (ladattavissa Heldasta) Leppäranta, M. A field study on ice melting and breakup in a boreal lake, Pääjärvi, in Finland. Physics of seasonally ice-covered lakes: major drivers and temporal/spatial scales. klo 17 Tieteiden talossa (Kirkkokatu 6, Helsinki). Meteorol. Simojoki, H. (2022). Lumen ja jään maa. (2022). Aquatic Ecology 74 , 659–682. Ice cover decay and heat balance in Lake Kilpisjärvi in Arctic tundra. Sci. (1965). Mitt. Radiative characteristics of ice-covered freshwater and brackish water bodies. (1891). Jansen, J., McIntyre, S., Barret, D.C., ym. Leppäranta, M., Lindgren, E., Wen L. Sharma, S., Filazzola, A., Nguyen, T., ym. Über die Eisverhältnisse der Binnenseen Finnlands. Kirillin, G., Leppäranta, M., & Terzhevik, A., ym. Siellä auringon säteily tunkeutuu kesällä paljaan jään läpi ja sen energia riittää säilyttämään nestemäisen vesipatjan järvessä jään alla läpi vuoden, toisin sanoen jää aiheuttaa tälle vesipatjalle omanlaisensa kasvihuoneilmiön. Annalen der Physik, 3rd Ser, 42, 269–286. Long-term changes and variability of the winter and spring season hydrological regime in Finland. Kiitokset Järvien talven perimätietotutkimukseni saa tukea Koneen Säätiöltä, hanke Vesi vanhin voitehista – mitä ihmettä. Water, 14 , 1037. Siperiassakin jäät sulavat kesällä, mutta Etelämantereen kuivista laaksoista löytyy monivuotista, 10–20 metriä paksua järvijäätä. Winter limnology: how do hydrodynamics and biogeochemistry shape ecosystems under ice. Leppäranta, M., Arvola, L. Zhang, Y., Fregona, M., Loehr, J. Stefan, J. Frozen slush on lake ice. Journal of Great Lakes Research, 36 , 425–436. (2021). Univ. & Huttula, T. ym. Scientific Data, 9, 318. Ice phenology in Eurasian lakes over spatial location and altitude. & Reinart, A. & Kirillin, G. JGR Biogeosciences 126 (6), e2020JG006237. Springer-Praxis, Heidelberg, Germany. Wang, J., Hu, H., Schwab, D., ym. (2012). Palosuo, E. Suomalainen järvikirja. Journal of Limnology 78 (2): 163–175. Inst. Minerva, Helsinki. (2023). Kokouksessa käsitellään sääntöjen 11§:ssä mainitut asiat. (2021). Vuosikokous 22.4.2024 Suomen Vesiyhdistys ry:n vuosikokous pidetään maanantaina 22.4. Tervetuloa vuosikokoukseen! Ajankohtaista vesiyhdistykseltä 34 www.vesitalous.fi JÄRVET. Leppäranta, M. Helsinki 43, 194 s. Leppäranta, M. Freezing of lakes and the evolution of their ice cover, 2nd ed. Geophysica, 9 (2), 131–147. + liite. Korhonen, J. The Cryosphere, 17 , 2045–2058. (2006). järvien maalämpö kompensoi jäähdytystä, ja syvien järvien aikavaste voi olla pidempi kuin paikallinen talvi. (2023). Kirjallisuutta Arst, H., Erm, A., Leppäranta, M. (2010) Development of the Great Lakes ice circulation model (GLIM): application to Lake Erie in 2003–2004
Anni Orkoneva toimii Ramboll Finland Oy:ssä hulevesien hallinnan ja vesihuollon asiantuntijatehtävissä. Pilottihankkeessa myös kehitetään työkaluja kaupunkien vesiensuojeluyhteistyöhön, suunnitteluun ja toteutukseen. Iiro Lehtinen on suunnitteluinsinööri Vantaan vesihuollon yleissuunnittelussa hulevesiasioiden asiantuntijatehtävissä. Järven rannat ovat osa Träskändan kulttuurimaisemaa ja sen keskeinen sijainti Espoon ja Vantaan rajalla tekee siitä myös merkittävän virkistyskohteen. P itkäjärvi on pinta-alaltaan yksi pääkaupunkiseudun suurimpia järviä. SAARA OLSEN FT, limnologi, Espoon kaupunki, ympäristöja rakennusvalvontakeskus. Järven valuma-alueen (kuva 1 ) vesienhallinnan haasteet ovat nousseet kuntien uutisoinnissa esiin entistä enemmän sään ääri-ilmiöiden yleistyessä. Kuva 1. anna.kyytinen@vantaa.fi ANNI ORKONEVA DI, yksikönpäällikkö vesihuolto & hulevesien hallinta, Ramboll Finland Oy anni.orkoneva@ramboll.fi Espoo ja Vantaa vesiensuojeluyhteistyön toimintamallia kehittämässä – Esimerkkejä Pitkäjärven valuma-alueelta Vantaan ja Espoon kaupungit yhteistyössä Uudenmaan ELY-keskuksen kanssa ovat käynnistäneet Pitkäjärven valuma-alueen vesienhallinnan suunnittelun pilottihankkeen. iiro.lehtinen@vantaa.fi ANNA KYYTINEN DI, suunnitteluinsinööri, Vantaan kaupunki, kadut ja puistot palvelualue. saara.olsen@espoo.fi IIRO LEHTINEN DI, suunnitteluinsinööri, Vantaan kaupunki, kadut ja puistot palvelualue. Anna Kyytinen on suunnitteluinsinööri Vantaan vesihuollon yleissuunnittelussa vesistöja tulva-asioiden asiantuntijatehtävissä. Pitkäjärven valuma-alue ja merkittävimmät pienvesistöt. Kirjoittajista: Saara Olsen on limnologi ja ilmastonmuutokseen sopeutumisen asiantuntija Espoon kaupungilla ympäristönsuojelun palvelualueella. Kyseessä on Ympäristöministeriön rahoittama kaksivuotinen hanke, jossa maaja metsätalouden sekä rakennetun ympäristön vesienhallintaa suunnitellaan ja toteutetaan luonnonmukaiset menetelmät etusijalla. (kartta: Ramboll) Esri, Intermap, NLS, NMA, USGS; National Land Survey of Finland, Esri, TomTom, Garmin Foursquare, GeoTechnoloqies, Inc, METI/NASA USGS 35 Vesitalous 2/2024 JÄRVET
Käynnissä oleva Ympäristöministeriön Vesiensuojelun tehostamisohjelma (2019–2024) todettiin sopivaksi kanavaksi pyrkiä saamaan toimenpiteille rahoitus, tuottaa valuma-aluesuunnitelma, sekä saada asiantuntevaa ohjausta vesienhallinnan toteuttamiseen. NBS MultiAnalysis -menetelmä vesienhallintasuunnitelman tukena Vesienhallintasuunnitelman laatiminen käynnistyi konsultin, kaupunkien ja Ely-keskuksen toimesta olemassa olevien lähtötietojen keruulla. Hankeaikataulun johdosta sopivaksi keinoksi valumaaluesuunnitelman luomiseksi ja hankesuunnitelman tavoitteiden saavuttamiseksi päätettiin vesienhallintasuunnitelma toteuttaa konsulttityönä. Valuma-aluesuunnitelman pohjana päätettiin käyttää Rambollilla kehitettyä paikkatietopohjaista työkalua NBS (= Nature Based Solutions) MultiAnalysis, jonka avulla valuma-alueen vesienhallinnan tarpeita on mahdollista arvioida ja painottaa monitavoitearvioinnin keinoin. Pitkäjärven 69 neliökilometrin suuruinen valuma-alue ulottuu Espoon Träskändasta Vantaan Keimolaan asti. Uudenmaan ELY-keskuksesta saadun neuvonnan pohjalta ohjautui työryhmä tarkentamaan tutkittavan alueen rajausta Pitkäjärven välittömästä läheisyydestä sen valumaalueen tasolle. vesien laatuun, ennallistaa ja rikastuttaa luontoympäristöjä sekä luoda viihtyisiä ja opettavia virkistyspaikkoja asukkaille. Pitkäjärven pilottihankkeen tausta ja tavoitteet Pitkäjärven valuma-alueella esiintyy toistuvia tulvahaittoja ja monista lähteistä tulevan ravinnekuormituksen vuoksi järvi on voimakkaasti rehevöitynyt. Nykyisin ekologisesti välttävässä kunnossa oleva Pitkäjärvi halutaan vuoteen 2027 mennessä saada hyvään tilaan. Espoon ja Vantaan kaupungeilla on kerättynä laajasti paikkatietomuotoista dataa Pitkäjärven valuma-alueelta mm. Käytännön ratkaisujen suunnittelemisen lisäksi hankkeessa tuotettavaksi sisällöksi määriteltiin monistettava toimenpidemalli, jolla vastaavanlaisien valuma-aluehankkeiden toteutus helpottuu jatkossa. 36 www.vesitalous.fi JÄRVET. Hankesuunnitelmaa laadittaessa hankkeen päätavoitteiksi tunnistettiin tulvatilanteiden hillintä ja ehkäiseminen sekä ravinnekuormituksen synnyn vähentäminen jo valuma-alueella. Mahdollisia vesienhallintarakenteiden toteutuspaikkoja löydettiin n. NBS-analyysin lopputuotteena tunnistetaan ne osavaluma-alueet ja tarkemmat sijainnit, jonne eri vesienhallintatoimia tulisi kohdistaa (kuva 2 ). Vantaan ja Espoon asiantuntijat järjestivät keskenään yhteistyökokouksia, joissa keskusteltiin alueen tulvatilanteista, Pitkäjärven ja valuma-alueen muiden pienvesien rehevöitymisestä, sekä muutoksista alueen luontoarvoissa. Valikoituja sijainteja arvoitiin vielä mm. Hankkeessa pyritään erityisesti tehostamaan kuntarajat ylittävää asukasja sidosryhmäyhteistyötä maaja metsätalousalueiden sekä rakennetun ympäristön vesienhallinnan toteuttamiseksi. Vantaan puitesopimuksen kautta arvioitiin vesienhallinnan suunnittelun näkökulmasta sopivimpia suunnittelijoita työlle ja työ tilattiin Ramboll Finland Oy:ltä. Hanke käynnistyi pitkälti alueelta tulleen runsaan asukaspalautteen ja toimenpidepyyntöjen siivittämänä. Pitkäjärven pilottihankkeen lisäksi ympäri Suomea käynnistyi neljä muuta vesienhallinnan pilottihanketta. Vesiensuojelun tehostamisohjelma on rahoituskanava hankkeille, joilla pyritään mm. Pohdittaessa mahdollisia ratkaisuja vesienhallinnan haasteisiin, nähtiin tärkeäksi pyrkiä ensin kartoittamaan valuma-alueen nykytilanne ja havaitut haasteet. Menetelmä soveltui erinomaisesti pilottihankkeen tarkoituksiin, sillä sen avulla arvioidaan erityisesti luontopohjaisten vesienhallintatoimien soveltuvuutta valuma-alueella. 20 kpl valumaalueelta (kuva 3 ). Muutamia kohteita katselmoitiin maastossa ja käyntien perusteella valittiin edelleen sopivimmat rakennussuunnitteluun. Vuoden 2022 lopulla käynnistettiin Vantaan, Espoon ja Uudenmaan ELY-keskuksen välinen pilottihanke. Lähtötietoja täydennettiin avoimien aineistojen kautta saatavilla tiedoilla. tulevan kaavoituksen, nykyisen maankäytön, kunnossapidon, luontoarvojen ja asukaspalautteiden näkökulmasta. maankäyttömuodoista, luontokohteista, herkistä vesistökohteista, havaituista tulvatilanteista ja veden laadusta. Luontopohjaisilla ratkaisuilla voidaan vaikuttaa tulvien hallinnan lisäksi mm. Valuma-alueesta 35 % on rakennettua aluetta, 11 % maatalousaluetta, 50 % metsää/avoimia kankaita/kallioita, 3 % vesialueita ja 1 % kosteikoita/avoimia soita. kunnostamaan vesistöjä, vähentämään eri maankäyttömuotojen kuormitusta vesistöihin, sekä tuottamaan lisätietoa ja työkaluja vesiensuojelun toimialalla työskenteleville. Espoon ja Vantaan kaupunkien alueille toteutetaan kevään ja kesän 2024 aikana molempiin yksi luonnonmukainen vesienhallintarakenne, joiden toteutuksessa pyritään huomioimaan vedenlaadun seuranta ennen ja jälkeen rakentamisen (kuvat 4 & 5 ). Yhteisesti voitiinkin todeta, että vesienhallinnan haasteet ovat tuoneet mukanaan lisääntyneitä kunnossapidon kustannuksia, vahingonkorvauksia ja rajoituksia eri maankäyttömuodoille
Luontopohjaisten ratkaisujen vaikuttavuutta valuma-alueella tutkittiin neljästä näkökulmasta (vesien määrän ja laadunhallinta, alueen viihtyvyyden ja biodiversiteetin kehittämismahdollisuudet vesienhallinnan keinoin). Vesienhallintakenteen toteutustapaa arvioidaan vielä. Kuva 3. Yhteistyö avainasemassa Hankkeen alusta lähtien yhteistyö Espoon ja Vantaan kaupunkien välillä on ollut tiivistä. Esri, Intermap, NLS, NMA, USGS; National Land Survey of Finland, Esri, TomTom, Garmin Foursquare, GeoTechnoloqies, Inc, METI/NASA USGS 37 Vesitalous 2/2024 JÄRVET. Projektiryhmän työskentelyä siivittää erityinen kiinnostus hankeen teemoihin, kuten tulvahallintaan, vesientilan parantamiseen ja mallinnustyökalujen hyötykäyttöön suunnittelussa. Tunnistettujen kohteiden perusteella voidaan suunnitella tulevaisuudessakin vesienhallinnan hankkeita. Ramboll 1%6NRNRQDLVLQGHNVL Veden määrä Viihtyisyys Veden laatu Biodiversiteetti Luontopohjaisten ratkaisujen vaikutuspotentiaali Kuva 2. Kuvassa on värein esitetty eri näkökulmien hallinnan potentiaali osavaluma-alueilla. Maastokäynnin perusteella Vantaan vesienhallintakohde päädyttiin toteuttamaan Varistonojaan Kehä III läheisyyteen. NBS MultiAnalysis-tarkastelun tuloksia hyödyntäen tunnistettiin Pitkäjärven valuma-alueelta n. Kuva 4. Keskimmäisessä kuvassa on tummalla värillä esitetty osavaluma-alueet, joilla luontopohjaisten vesienhallintaratkaisujen avulla saataisiin suurin hyöty Pitkäjärven vedenlaadun parantamiseksi, tulvien hillitsemiseksi, sekä alueen biodiversiteetin ja viihtyisyysarvojen lisäämiseksi. Ote NBS MultiAnalysis -tarkastelun tuloksista. Hankkeen käynnistyessä perustettiin laajan ohjausryhmän lisäksi projektiryhmä, jossa on edustajia kummankin kaupungin kaupunki ympäristön, ympäristönsuojelun ja kaupunkitekniikan toimialoilta. 20 kpl potentiaalista vesienhallinnan kohdetta
Pilotin aikana on järjestetty muun muassa asukastilaisuuksia, kerätty tietoa sidosryhmiltä, kuten virtavesiyhdistyksiltä, metsäkeskukselta ja maanviljelijöiltä, sekä toteutettu paikkatietopohjainen asukaskysely vesienhallintaan liittyen internetissä. Vaikka huolellinen yleissuunnittelu lisääkin kustannuksia vesienhallintahankkeille, niin tarjoaa se toisaalta madaltuneen kynnyksen lähteä toteuttamaan toimenpiteitä niistä saatavien potentiaalisten hyötyjen ollessa paremmin tiedossa. Projektien ja hankkeiden onnistumisen kannalta olennaista onkin projektia vetävien avainhenkilöiden korkea motivaatio saada työ etenemään ja työllä selkeitä tuloksia. Toimintamallin avulla pyritään selventämään muun muassa eri maankäyttömuotojen (maa-, metsätalous ja kaupunkiympäristö) eroavaisuuksia vesienhallinnan näkökulmasta. Yksi pilottihankkeen tärkeistä tuotoksista onkin valtakunnallisesti hyödynnettävissä oleva toimintamalli, joka antaa skaalattavan lähestymistavan valuma-aluesuunnitteluun. Projektin aikana on pidetty useita työstötyöpajoja, joissa on reaaliaikaisesti edistetty mm. Valmistuttuaan pilottihanke tulee toimimaan Espoon ja Vantaan työntekijöiden sekä muiden alueella toimivien apuna Pitkäjärven valuma-alueen vesienhallinnan kehittämisessä pitkällä aikavälillä. Sähköinen viestintä ja keskustelukanavat ovat mahdollistaneet nopean ja välittömän yhteistyön sekä työtehtävien jakamisen. Kohteeseen toteutetaan kaksitasouoma. Vuorovaikutusta ja tiedon keräämistä on syytä toteuttaa aktiivisesti lyhyenkin hankkeen aikana. Kuva 5. Näin ollen on tarpeen kartoittaa yhteisiä työkaluja ja toimintaraameja vesienhallintasuunnitelmien luomiseen. Monikanavainen tiedottaminen ja osallistaminen tuottavat paitsi hyödynnettävää lähtöaineistoa suunnitteluun, myös osaltaan sitouttavat asiasta kiinnostuneita alueen vesienhallinnan parantamiseen. Erot johtuivat erilaisista suunnitteluohjelmistoista. Myös kaupunkien sisäisten käytäntöjen erilaisuus esimerkiksi sopimusteknisissä asioissa aiheutti hitautta ja haasteita. 38 www.vesitalous.fi JÄRVET. hankkeen sidosryhmätilaisuuksiin, esittelyyn ja raportointiin liittyviä asioita. Toimintamalli kuntien ja muiden toimijoiden käyttöön Valtakunnallisella tasolla valuma-aluetasoisen vesienhallinnan toteutus on vaihtelevaa ja monialaista. Yhteistyön haasteena varsinkin projektin alkuvaiheessa olivat kaupunkien erilaiset lähtöaineistot. Lisäksi toimintamalli pyrkii nostamaan esiin valuma-aluesuunnittelun ja toimenpiteiden lupamenettelyjen tarpeita, maanomistusten huomioimista, aikataulutusta, rahoitusvaihtoehtoja, yhteistyökanavia ja alan toimijoita. Hankkeessa tunnistetut noin 20 kohdetta ja niitä kehystävä valuma-aluesuunnitelma antavat pohjan niin uusien investointien kohdentamiselle kuin alueen muun maankäytön suunnittelulle suhteessa alueen vesienhallintaan. Eri osaamistaustoilla ja rahoitusmahdollisuuksilla varustettuja tekijöitä on laidasta laitaan. Tavoitteena on, että Pitkäjärven valuma-aluepilotin myötä hyvät esimerkit ja kokemukset lisäävät onnistuneita valuma-aluelähtöisiä vesienhallinnan suunnitteluhankkeita, rakenteiden toteutusta sekä kuntien välistä yhteistyötä valtakunnallisesti. Espoon vesienhallintarakenteen toteutuspaikaksi valikoitui Niipperinpuron sivu-uoma
Lisäksi ruoppauksen toteuttamista rajoittavat sen korkeat kustannukset. Suomessa tehtyjen tutkimusten Kestävä järvien kunnostus – lupaavia tuloksia sedimentin ruoppauksesta ja lannoitekäytöstä OLGA TAMMEORG Vieraileva tutkija, Maataloustieteiden osasto, Helsingin yliopisto olga.tammeorg@helsinki.fi MINA KIANI Vieraileva tutkija, Maataloustieteiden osasto, Helsingin yliopisto ASKO SIMOJOKI Maaperäja ympäristötieteen yliopistolehtori, Maataloustieteiden osasto, Helsingin yliopisto PRIIT TAMMEORG Kasvinviljelytieteen yliopistolehtori, Maataloustieteiden osasto, Helsingin yliopisto Sinileväkukinnat ja järvien muut laatuongelmat ovat yleinen ja jatkuva ongelma, joka johtaa järvien tarjoamien keskeisten ekosysteemipalvelujen menetykseen. Näitä ovat esimerkiksi vaikutukset pohjaeläimistöön tai sedimentin poiston aikana tapahtuva sameneminen. Samaan aikaan lannoitteisiin tarvittavan raakafosfaatin saatavuus heikkenee sekä hinta nousee, mikä uhkaa elintarvikehuoltoa. Tämän menetelmän pitkän aikavälin positiiviset vaikutukset on todettu lukui sissa esimerkkitutkimuksissa. Ottaen huomioon menetelmän hyvät mahdollisuudet järvien kestävään kunnostukseen ja pitkäkestoisiin veden laadun parannuksiin, menetelmä on kehittämisen arvoinen. Myös huoli fosfori lannoitteiden saatavuudesta on kasvanut, sillä hinnat ovat nousseet Venäjän ja Ukrainan välisen sodan takia (Kaaro, HS, 2023). Yksi yleisimmistä rehevöitymisen oireista ovat sinileväkukinnat, jotka johtuvat usein sedimentin sitoman fosforin (P) vapautumisesta järviveteen. J ärvien rehevöityminen on maailmanlaajuinen ongelma. Renella, 2021). Useat tutkimukset osoittavat, että sedimentin käyttö voi hyödyttää maataloutta ja parantaa satoa, koska se lisää eloperäisen aineksen määrää, vedenpidätyskykyä ja ravinteiden biosaatavuutta maaperässä (esim. Sedimentin poiston merkitys järvien kunnostusmenetelmänä ansaitsee lisää huomiota, paitsi järvien ekologisen tilan parantamisen takia, myös siksi, että se mahdollistaa fosforin kivennäislannoitteiden korvaamisen fosforirikkaalla sedimentillä (Tammeorg ym., 2023). 39 Vesitalous 2/2024 JÄRVIEN KUNNOSTUS. Parhaat tulok set tähän mennessä on saatu Trummen järven kunnostamisesta Ruotsissa. Järven kunnostus sedimentin poistolla Sedimentin poisto on parhaimmillaan yksi tehokkaimpia tapoja parantaa järvien vedenlaatua, koska järvien sisäisen fosforikuormituksen lähde poistetaan. Näiden ongelmien hallintaan on kuitenkin olemassa tehokkaita keinoja (Tammeorg ym., 2023). Sedi mentistä vapautuvat ravinteet ovat usein levien biologisesti hyödynnettävissä kriittiseen aikaan (kun ulkoinen kuormitus on matala) ja vaikuttavat voimakkaasti monien järvien vuotuiseen fosfori taseeseen (Nürnberg, 2009). Tuoreiden tietojen mukaan Etelä-Suomen pelloilla tarvittaisiin lisää fosforia keskimäärin 7,5–15 kg/ha, eivätkä nykyisin käytettävissä olevat kierrätysravinnelähteet (esim. Hankkeemme etsii ratkaisua molempien ympäristöongelmien samanaikaiseen ratkaisemiseen niin, että järvien kunnostamiseksi ruoppauksella poistettava sedimentti kierrätetään fosforilannoitteeksi maatalouteen. Näitä ovat esimerkiksi geopoliittiset jännitteet liittyen kansainvälisen kaupan ja mineraali resurssien hallintaan kiistellyillä alueilla, raakafosfaatin rajoittuneet markkinat (maailman raakafosfaatin varannoista yli 70 % on Marokossa) sekä korkeat energiaja kuljetus kustannukset (Tammeorg ym., 2023). Etelä-Suomen pienissä ja matalissa järvissä sisäinen fosforikuormitus edistää mer kit tävästi rehevöitymistä (esim. Näin ollen menetelmä soveltuu parhaiten pienehköihin ja mataliin järviin. lanta) riitä kattamaan vajetta (Lemola ym., 2023). Samoja ongelmia esiintyy myös Suomessa. Samaan aikaan lannoitteisiin tarvittavan raaka fosfaatin heikko saatavuus ja nouseva hinta uhkaavat globaalia ruokaturvaa monista syistä. Tammeorg ym., 2017). Näin ei kuitenkaan ole aina. Yleisesti ottaen menetelmän käyttöön oton yleistymistä rajoittavat huolet sen useista muista ympäristövaikutuksista. Fosforirikkaan sedimentin poistamisen yhteydessä vesipatsaan ravinnepitoisuudet laskivat ja sinileväkukinnat katosivat
rauta(III)oksihydroksidit) (Laakso ym. Voimistunut ulkoinen kuormitus loi uuden vapautuvan fosforivarannon ja vaikutti koko järven ekosysteemin dynamiikkaan. Tätä suuremmat vaikutukset, joita olisi tarvittu korjaamaan esimerkiksi järven troofisen tilan heikkenemisen, olisivat kuitenkin vaatineet ulkoisen ravinnekuormituksen merkittävää vähentämistä. Järven kunnostus ruoppauksella Sedimentin poiston ja sedimentoitumisen tehostamisen mahdollisuuksia tutkittiin pienessä ja matalassa Mustijärvessä (Viljandi, Viro; kuva 1 ). 3. Miten sedimenttien kyky toimia fosforilannoitteena vaihtelee eri järvissä. 2015 2018 Uusi osa järveä Ulosvirtaus Sisäänvirtaus Keskusalue Sedimentin kerääntymisalueet 40 www.vesitalous.fi JÄRVIEN KUNNOSTUS. 2017). mukaan sedimentissä olevan fosforin saatavuus kasveille saattaa olla vähäinen, jos sedimenteissä on runsaasti fosforia sitovia ainesosia (esim. Kunnostuksessa käyttöön otetut järven sisäiset sedimenttien laskeutumisaltaat olivat kesällä tärkeitä ravinteiden pidättäjiä. Tästä syystä vesistöjen sedimenttien käyttökelpoisuus fosforilannoitteeksi saattaa vaihdella alueellisesti ja joskus voidaan tarvita lisätoimen piteitä parantamaan sedimentin fosforin käyttökelpoisuutta kasveille. Miten sedimentin poiston tehokkuutta järvien kunnostuksessa voi lisätä. Järven sedi mentti, mukaan lukien sen potentiaalisesti vapautuva fosforivarasto, poistettiin kokonaan ja lisäksi järveen kaivettiin kaksi sedimenttien laskeutumis allasta (järven syvimmät alueet). Korkea ulkoinen ravinneja kiintoainekuorma heikensi kunnostuksen vaikuttavuutta, kun jopa 60 cm uutta sedimenttiä kerääntyi järveen ruopattuihin laskeutumis altaisiin sen seurauksena, että pian järven kunnostamisen jälkeen tulopuron pohja perattiin (Kiani ym. Lisätutkimusta tarvitaan järvien sedimentin fosforin käyttökelpoisuudesta sekä sen mahdollisista sisältämistä haitta-aineista, jotka voivat rajoittaa sedimentin hyödyntämistä kasvintuotannossa. Tutkimuksessa keskityimme kolmeen isoon kysymykseen: 1. Miten järvestä poistetut sedimentit vaikuttavat kasvien kasvuun astiaja kenttäkokeissa. 2020). Kunnostuksen näkyvin vaikutus oli järven syvyyden kasvu (0,5 metristä 2,0 metriin), mikä mahdollisti järven käytön jälleen kalastukseen ja virkistystoimintaan. Mustijärvi ennen sedimentinpoistoa marraskuussa 2015 ja sedimentinpoiston jälkeen kesällä 2018. 2. Näin ollen ruoppaukset voivat hyötyä sedimentin Kuva 1. MVTT:n ja Niemi-säätiön tukemassa projektissa, jonka aiempia vaiheita ovat tukeneet myös Suomen Kulttuurirahasto ja Päijät-Hämeen maakuntarahasto, olemme kehittäneet uutta, kestävää lähestymistapaa sedimentin poistoon ja sedimentin sisältämän fosforin kierrätykseen
Ympäristövaikutusten vähentämiseksi sedimenttiä tulisi siten mieluiten käyttää lannoitteen tapaan viljavuusanalyysilla todettuun tarpeeseen eikä maanparannusaineena paksuna kerroksena. Perustimme Helsingin yliopiston Viikin kasvihuoneisiin astiakokeen, jossa käytettiin sedimenttejä, jotka oli otettu neljästä rehevöityneestä järvestä Päijät-Hämeen alueelta (Matjärvi, Kutajärvi, Vesijärven Enonselkä, Kymijärvi) ja kahdesta suuresta, matalasta järvestä Viron Peipsijärven altaasta (Peipsijärvi ja Lämmijärv). Järvestä poistetun sedimentin uudelleenkäyttö maataloudessa. biohiililisäyksen avulla sedimenttiravinteiden huuhtoutumista takaisin vesistöihin. Tämä oli ensimmäinen kerta, jossa tällaiset kokeet yhdistettiin osaksi järven kunnostushanketta. Kuva 3. Kenttäkoe (heinäseos) Astiakoe (raiheinä) Sedimentin varastointi ja kenttäkoe Ulos virtaus Sisäänvirtaus 41 Vesitalous 2/2024 JÄRVIEN KUNNOSTUS. Astiakokeessa testasimme eri järvien sedimenttien fosforin biosaatavuutta kasvituotannossa (kuva 3 ). Seuraavaksi tutkimusta laajennettiin erityyppisten järvien sedimenttien kierrätysmahdollisuuksien kartoittamiseen. laskeutumisaltaiden käyttöönotosta. Vertaisarvioinnissa olevan käsikirjoituksen mukaan, myös eliöstön nopea palautuminen on mahdollista. Kokeissa tutkittiin myös tapoja vähentää mm. Sedimenttien keruu ja kasvihuonekoe eri järvistä otetuilla sedimenteillä. Sedimentin kierrätys maataloudessa Mustijärvestä poistettujen sedimenttien vaikutusta kasvien kasvuun tutkittiin raiheinällä astiakokeessa ja nurmiheinäseoksella nelivuotisessa kenttäkokeessa (kuva 2 ). Mustijärven sedimentin haitta-aineiden pitoisuudet eivät rajoittaneet sen hyödyntämistä kasvintuotannossa. (Kiani ym., 2023). Astiakokeessa sekä raiheinän biomassa että kasvien fosforinotto olivat suuremmat järvisedimenttikäsittelyissä kuin kontrollissa (Kiani ym., 2021), mikä puoltaa järvisedimentin lannoitekäyttöä maataloudessa. Kenttäkoe oli ensimmäinen järvisedimentin maatalou dellista uudelleenkäyttöä koskeva kenttäkoe, jossa koejärjestelyssä oli tilastollisen analyysin mahdollistavia toistoja. Tämäkin koe oli ensimKuva 2. Astiakokeessa sedimentin käyttö ei lisännyt ravinteiden huuhtoutumisen riskiä, mutta kentällä paksukerroksinen sedimentin käyttö kasvualustana lisäsi sekä ravinteiden huuhtoutumista että kasvihuonekaasujen päästöjä verrattuna kontrollimaahan. Tutkitun järven kunnostusesimerkki osoitti myös, että kuormitusta vähentävien toimien koordinointi sidosryhmien kanssa on erittäin tärkeää, jotta vältetään esimerkiksi järven ja siihen laskevien uomien kunnostaminen epäsuotuisessa järjestyksessä. Samansuuntaisia tuloksia havaittiin myös heinäseoksella nelivuotisessa kenttäkokeessa, jossa Mustijärven sedimentti osoittautui myös tehokkaaksi rikin, magnesiumin, kuparin ja sinkin lähteeksi
K. Recycling eutrophic lake sediments into grass production: A four-year field experiment on agronomical and environmental implications. Tutkittu lähestymistapa mullistaa olemassa olevia käsityksiä järvien kunnostuksesta. (2009). Tammeorg, O., Möls, T., Niemistö, J., Holmroos, H., & Horppila, J. Kiani, M., Zrim, J., Simojoki, A., Tammeorg, O., Penttinen, P., Markkanen, T., & Tammeorg, P. Science of The Total Environment, 138279. Fosforin kierrätyksen tarve ja potentiaali kasvintuotannossa: Synteesiraportti. Science of the Total Environment, 599, 732-738. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 180(5), 554-562. mäinen laatuaan maailmassa, koska aiemmin ei ole vertailtu usean eri järven sedimenttien soveltuvuutta fosforinlähteeksi kasviviljelyssä. (2017). Lemola, R., Uusitalo, R., Luostarinen, S., Tampio, E., Laakso, J., Lehtonen, E., ... Kasvien fosforin ja muiden alkuaineiden ottoon vaikuttavien tekijöiden sekä haitta-aineisiin liittyvien riskien tutkimukset ovat parhaillaan käynnissä. Nürnberg, G. Laakso, J., Uusitalo, R., Heikkinen, J., & Yli-Halla, M. Yleensä sekä biohiili että kalkki paransivat sedimentin fosforin käyttökelpoisuutta kasveille. 2023). Recycling and Reuse of Sediments in Agriculture: Where Is the Problem?. (2023). linkedin.com/in/olga-tammeorg-59b695228/) sekä AgriChar-tutkimusryhmän sivuilta (http://biochar-hy. K., Tammeorg, P., ... blogspot.com/). kesäkuuta 2024), Olga Tammeorgin LinkedIn sivustolta (https://www. Science of the Total Environment, 870, 161881. 42 www.vesitalous.fi JÄRVIEN KUNNOSTUS. (2017). (2020). The actual role of oxygen deficit in the linkage of the water quality and benthic phosphorus release: potential implications for lake restoration. Tämän kokeen ainutlaatuisuutta lisäsi se, että siinä tutkittiin myös mahdollisuuksia parantaa fosforin käyttökelpoisuutta kasveille lisäämällä sedimenttiin erilaisia fosforia mahdollisesti mobilisoivia aineita, kuten kuusipohjaista biohiiltä tai kalkkia, tai arbuskulaarista mykorritsaa. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, e1689. Kiani, M., Tammeorg, P., Niemistö, J., Simojoki, A., & Tammeorg, O. Useimmissa tapauksissa kasvien biomassa ja fosforinotto olivat sedimentissä jopa suuremmat kuin kivennäisfosforilannoitteen saaneessa kontrollissa, mikä viittaa siihen, että järvisedimentit tarjosivat kasveille fosforin ohella muitakin hyötyjä, kuten orgaanista ainesta. Haasteet edellyttävät kunnostusmenetelmien jatkuvaa kehittämistä tehokkaammiksi, kustannus tehokkaammiksi, ympäristöystävällisemmiksi ja kierto taloutta edistävämmiksi (Tammeorg ym. Esittämällämme lähestymistavalla pyrimme parantamaan vedenlaatua ja samalla tuottamaan monia ympäristöllisiä ja sosioekonomisia hyötyjä. (2023). Phosphorus in agricultural constructed wetland sediment is sparingly plant?available. Lähteet Kaaro, J. Recycling lake sediment to agriculture: Effects on plant growth, nutrient availability, and leaching. Tammeorg, O., Chorus, I., Spears, B., Nõges, P., Nürnberg, G. Näitä tekijöitä ovat ilmastonmuutos, ihmisten määrän kasvu ja lisääntynyt ruoan kysyntä, ruokaturvaan ja kestävään ravinnetalouteen vaikuttava hauras geopoliittinen tilanne, sekä yleisten etujen ristiriidat. & Turtola, E. Kestävä järven kunnostus on uuden sukupolven strategia, johon ovat johtaneet monet päivänpolttavat globaalit haasteet. Lake and Reservoir Management, 25(4), 419-432. Kiani, M., Raave, H., Simojoki, A., Tammeorg, O., & Tammeorg, P. hs.fi/tiede/art-2000009417042.html. (2021). Sustainable lake restoration: From challenges to solutions. Lisätietoa Sedimenttitutkimuksistamme saa lisätietoa Lahti Lakes 2024 -symposiumissa (3.-5. Sustainability, 13(4), 1648. Kasvien fosforinotto ei korreloinut sedimentin Fe/P -suhteen kanssa, mutta suurin fosforinotto havaittiin kuitenkin pienimmillä Fe/P -suhteen arvoilla (Enonselän sedimenteissä). Ruoka uhkaa vähetä, koska lannoitteiden tärkeä perusaine niukkenee – Rikkaiden maiden karjatalous on melkoinen fosforisyöppö. Renella, G. Assessing internal phosphorus load–problems to be solved. (2023). (2021). Internal phosphorus loading in a small shallow Lake: Response after sediment removal. & Lürling, M. Myös tässä kokeessa sedimentit paransivat huomattavasti raiheinän kasvua. Science of the Total Environment, 753, 141984. https://www. (2023)
Kaikki laitteet S::CANia lukuun ottamatta toimivat standardin ISO 7027 mukaisesti mitaten valon sirontaa 90° kulmassa aallonpituusvälillä 830–890 nm (ISO 7027). Oli sitten kyseessä jatkuvatoiminen mittalaite tai laboratorion toiminta. Jatkuvatoimisen mittauksen laatukäsikirjassa on tuotu esille, että mittausten oikeellisuus ja laatu varmistuu usein jälkikäteen pidemmän ajanjakson tarkastelussa (Tattari ym. Aineistojen luotettavuutta on työlästä, usein mahdotonta selvittää jälkikäteen. Pahimmillaan anturit voivat kerryttää aineistoa, jonka laaduntai laaduttomuuden varmistukseen tuhraantuu resursseja. Vantaanjoella oli käytössä kolme laitetta eli EXO, S::CAN carbo::lyser (S::CAN) ja Optoseven FSA-CT1000 (Opto). Vedenlaadun jatkuvatoimisen mittauksen haasteet ja mahdollisuudet Virtavesien laatu voi muuttua niin nopeasti, että vesinäytteillä vaihtelua ei saada kiinni. Erityisesti hajakuormituksen seurannassa on yhä enemmän turvauduttu jatkuvatoimisiin antureihin. Käytimme KIPSI-hankkeessa Observator NEP-5000 (Observator) ja Ysi EXO (EXO) sameusmittareita. Ratkaisuna on käytetty jatkuvatoimisia mittareita, mutta nekään eivät aina kuvaa todellista vedenlaatua. MARIA KÄMÄRI Erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus, Merija vesiratkaisut maria.kamari@syke.fi PETRI EKHOLM Johtava tutkija, Suomen ympäristökeskus, Merija vesiratkaisut JOONAS KAHILUOTO Tutkija, Suomen ympäristökeskus, Tutkimusinfra POLINA SAARINEN Harjoittelija, Suomen ympäristökeskus, Merija vesiratkaisut 43 Vesitalous 2/2024 JOET. Uuden jokiaseman osalta toimivuuden ja mittaustulosten välitön varmistaminen jo lyhyellä aikavälillä on suositeltavaa. S::CAN mittaus perustuu valon läpäisyn heikkenemiseen aallonpituudella 200–735 nm. Näin kuitenkin vain silloin, kun laitteet on valittu ja asennettu oikein ja niitä huolletaan säännöllisesti. Valtionhallinnossa laitteiden hankinta ja mittaus palvelut tulee kilpailuttaa. Yhdistämällä vesinäytteenotto ja jatkuvatoiminen mittaus on mahdollista saada tarkka kuva vedenlaadusta ja sen vaihteluista. Mittalaitteiden hankintavaiheessa joudutaan yleensä tukeutumaan pitkälti laitevalmistajien ilmoittamiin tietoihin ja konsulttien arvioihin. Keräsimme ja vertailimme sameus anturien mittaustuloksia KIPSI-hankkeessa ja Vantaanjoella. Tuloksemme korostavat mittausten laadun jatkuvan seurannan ja nopean reagoinnin tärkeyttä. K ustannustehokkaiden vesiensuojelutoimien edellytyksenä on luotettava tieto vesien tilasta ja niihin päätyvästä kuormituksesta. Laadunvarmistus tulee myös kytkeä saumattomasti mittausongelmien korjaustoimenpiteisiin. Useampi sameusmittari käytössä Sameus on yleisesti mitattu muuttuja, mutta vertailtavuuden ja laadunvarmistuksen kannalta haastava. Jos sameusarvot heiluvat holtittomasti laitehuollosta huolimatta, on syytä tarkistaa ainakin laitteiden asennustapa. 2019). Kilpailutuksen voittaneen tarjouksen myötä hankkeeseen voi tulla käyttöön mitta laite tai sen asennustapa, josta tutkijoilla ei ole aiempaa kokemusta. Vertailimme kahdessa kohteessa sameusmittareiden toimintaa. Saatavilla on kirjava joukko mittalaitteita eri mittauskulmilla, aallonpituuksilla ja yksiköillä, joten niiden suorituskyvyn vertailu on tarpeen. Ostopalveluna hankittu laadunvarmistuspalvelu voi käytännössä poiketa tilaajan odotuksista, jos palvelun sisältöä ei ole tarkasti määritelty. Sameuden vaihtelu ajallisesti lähekkäisten mittausten välillä oli maltillista, kun laitteet toimivat hyvin. Valmistajien puhtailla liuoksilla määrittämä suorituskyky on yleensä parempi kuin kentällä saavutettu
Anturit olivat veden alla asennusputkissa. Täten Paimionjoen sivujokien, Tarvasja Vähäjoen, vedenlaatua pyrittiin seuraamaan tarkoin. Lisäksi seurattiin vertailualueena Aurajoen sivujokea Paattistenjokea, jossa kipsiä ei levitetty. 10.3. KIPSI-hankkeen tapaus Kipsin levitys Saaristomeren valuma-alueella on Suomen, ehkä koko maailman, mitassa ainutlaatuisen laaja ravinnekuormituksen yksittäinen vähentämistoimi, johon on varattu 22 miljoonaa euroa. Vaikka kipsin peltolevityksen vaikutuksista on paljon tutkimustietoa, on tärkeä tuntea, toteutuuko kipsin eroosiota hillitsevä vaikutus uusilla kohteilla yhtä hyvin kuin aiemmissa, pienemmissä piloteissa. Kuva 2. Mittarin ollessa lähellä pohjaa, se voi mitata pohjakulkeumaa ja antaa vesinäytteisiin verrattuna liian korkeita sameusarvoja. Aluksi vuonna 2020 sitä koitettiin ehkäistä puhdistamalla laitteistoja useammin. Observatorlaitteiden mittapää oli työnnetty tässä vaiheessa suojaputkesta ulos. Joulukuussa 2021 penkereen sisälle kaivettuihin putkiin kerääntynyt vesi jäätyi ja esti mittareiden pois vetämisen ja niiden puhdistamisen. Lisäksi ilmeni, että hankkeessa käytettyjen Observator-anturien harjapuhdistimet rikkoutuivat helposti ja niitä jouduttiin vaihtamaan useasti. 28.2. Vähäjoella sameus nousi kuitenkin toistuvasti anturin mittausalueen ylärajalle 1000 FNU ja virtaaman noustessa sameusarvot heittelehtivät voimakkaasti. Asennus ei kestänyt jäiden voimaa, joka liikutti asennusputkia, jotka mahdollisesti ajoittain hautautuivat sedimenttiin (kuva 2 ). 30.3. 8.2. Näkymä huhtikuussa 2023. Jatkuvatoimisilla Observator-antureilla havaittiin sameuden voimakasta vaihtelua. 29.4. Paattistenjoella rinnakkaista aineistoa näillä kahdella anturilla onnistuttiin keräämään vain lyhyt jakso ennen Kuva 1. Olosuhteet ovat kohdelleet kaltoin Paattistenjokeen asennettuja mittareita. 29.5. 9.4. 9.1. 19.5. 29.1. Jäi myös epäselväksi, millä syvyydellä mittaus tapahtui ja vaihtuiko se esimerkiksi jäiden vaikutuksesta. 19.1. 200 400 600 800 1000 20 40 60 80 100 30.12. Asennustapa vaikeutti myös huollettavuutta. 20.3. Heräsi epäilys, että putkiin kerääntyy kiintoainesta, mikä yhdistettynä veden pyörteilyyn saattoi aiheuttaa sameuden heiluntaa (kuva 1 ). Koska routa suli myöhään keväällä, laitteet saatiin puhdistettua vasta kevätvalumien mentyä 10.5.2022. 19.4. 18.2. 9.5. Sa me us [F NU ] Va lum a [l/s /km 2 ] Anturit jäässä Puhdistusyritys Valuma Huoltokäynti Observator, sameus Vesinäyte, sameus Puhdistusyritys Puhdistus Pyyhkijän moottori vioittunut Anturin eteen jämähtänyt pyyhkijä poistetaan 44 www.vesitalous.fi JOET. Eroja sameusmittareiden välillä KIPSI-hankkeessa aloitettiin helmikuussa 2023 Observatoranturien lisäksi mittaukset myös EXO-laitteilla, jotka oli asennettu telineisiin ilman suojaputkia. Vähäjoen mitattu sameus ja Paattistenjoen valuma 1.1.–31.5.2022
Jo alhaisilla sameuksilla Observator-mittauksen arvot heiluivat EXOn arvoja voimakkaammin (kuva 3 ). Jatkuvatoimisesti mitattu sameus (FNU) kolmessa jokikohteessa. Myös täällä Observator-tulosten hajonta ja vaihteluväli olivat EXOn antamia suurempia ja puutTaulukko 1. 50 100 150 15.2. Vähäjoella rinnakkainen mittaus jatkui kesäkuuhun 2023 asti (kuva 4 ). Selkeästi poikkeavat arvot on poistettu. Sa me us [F NU ] EXO Observer 2 4 6 8 10 15.2.2023 7.3.2023 27.3.2023 16.4.2023 6.5.2023 26.5.2023 Vi rta am a [m 3 /s] c) 50 100 150 200 250 300 350 Sa me us [F NU ] a) EXO sameus Observator sameus Vesinäyte sameus 50 100 150 200 250 300 350 Sa me us [F NU ] b) 45 Vesitalous 2/2024 JOET. Paattistenjoki Vähäjoki Vantaanjoki, Pitkäkoski EXO Observator EXO Observator EXO OPTO S::CAN Mittausaika 15.2.–7.3.2023 15.2.–4.6.2023 12.11.2022–21.4.2023 Havainnot yhteensä (lkm) 505 2640 3864 Interpoloidut arvot (lkm) 61 22 98 105 128 209 Sameus max 62 96 307 388 169 170 213 Sameus min 26 24 11 22 7 9 3 Keskiarvo ja sen 95 % luottamusväli 34±1 35±1 54±2 62±2 33±1 39±1 33±1 Mediaani 32 32 40 49 25 28 23 Heilunta-arvo (Flashiness-indeksi) 0,02 0,10 0,04 0,11 0,05 0,05 0,05 Kuva 3. a) primääri data b) selkeästi poikkeaviksi tulkitut sameusarvot on poistettu aikasarjoista c) virtaama. 17.2. Mittaukset Vähäjoella. 21.2. Kuva 4. Kevätsulanta ei jakson aikana vielä alkanut ja sameudet pysyivät alle 100 FNU tasolla (taulukko 1 ). EXOsta poistettiin poikkeavia arvoja jäätämisen takia. Sameuden mittaus kahdella laitteella Paattistenjoella 2023. 19.2. kuin yhteysongelmat lopettivat Observatorin datavirran. Poistetut ja puuttuvat arvot on interpoloitu lineaarisesti. Anturien mittaama keskisameus oli sama, mutta Observatormittauksen hajonta ja vaihteluväli olivat suurempia kuin EXOlla
Sovelsimme myös Baker ym. Vähäjoella 3,7 % Observator havainnoista oli puuttuvia tai tulkittiin silmämääräisesti selkeästi poikkeaviksi ja poistettiin. tuvia tai poikkeavia arvoja oli EXO-mittausta enemmän. Käytimme siellä kolmea sameusanturia. Indeksi saa sitä suuremman arvon, mitä suurempi on peräkkäisten sameusmittausten välinen ero. (2004) kehittämää Flashinessindeksiä kuvaamaan tuntitasolla mitattujen sameuksien heiluntaa. Laitteiden sameusaikasarjat olivat pääpiirteissä yhteneväiset, mutta jakson lopussa Observator-sameus jäi liian korkealle tasolle vielä senkin jälkeen, kun selvästi poikkeavat arvot oli poistettu. Savijoen seurannassa vuosina 2016–2021 EXOn antamista sameusarvoista 0,9 % puuttui joko selvästi virheellisen arvon, toimintakatkon tai huollon vuoksi. (2019) raportoivat poikkeavia arvoja vain 0,4 %. 1000 1000 200 400 600 800 1000 200 400 600 800 1000 Ob se rva tor [F NU ] EXO [FNU] a) primääri sameus data 200 400 600 800 1000 200 400 600 800 1000 Ob se rva tor [F NU ] EXO [FNU] b) interpoloitu sameus, poikkeavat poistettu Mittauksessa mahdollisesti esiintyviä ongelmatilanteita ja poikkeamia Ehdotuksia varautumiseksi • Asennustapa ° mittauspää on putken sisällä ° antureiden liikkuminen ja hautautuminen kiintoaineeseen kovan virtaaman tai jäiden vaikutuksesta ° anturin suojaputki katkeaa ° anturien kaapelit jäätyvät asennusputkiin, jolloin laitteiden huolto ei onnistu suunnitellusti ° anturit jäätyvät/jäätävät • Rikkoutuvat pyyhkimet • Kivi pyyhkimessä • Mittaus jämähtää ”tappiarvoon” • Laitteiden toimintakyky savisameissa vesissä voi olla vaihteleva • Mittaus on epävakaa • Virransyöttö ei toimi/ongelmia SIM-kortin kanssa • Pyyhkijän moottori hajoaa • Suppojää aiheuttaa poikkeavia arvoja • Laite lakkaa toimimasta, syy ei selviä • Eläimet vaurioittavat kaapeleita tai aiheuttavat poikkeavia mittausarvoja • Etsi edustava mittauspaikka • Suunnittele asennusratkaisu huolella • Tarkkaile mittausarvoja usein tai ohjelmoi automaattinen hälytys poikkeavien arvojen esiintymisestä • Varaudu mahdolliseen huoltokäyntiin jopa heti seuraavana päivänä edellisen huoltokäynnin jälkeen • Ajoita vertailunäytteenotto tai -mittaus tilanteeseen, jolloin epäilet mittauksen olevan epäluotettavaa • Varaa ja suunnittele riittävät taloudelliset ja henkilöresurssit, jotta poikkeaviin tilanteisiin on mahdollista reagoida nopeasti • Varaudu vaihtamaan mittarin paikkaa tai asennustapaa • Käsikäyttöinen kenttäsameusmittari on kätevä väline mukana maastossa, jos epäilet jatkuvatoimisen sameusanturin toimivuutta T I E T O L A A T I K K O 46 www.vesitalous.fi JOET. Indeksi osoittaa heilunnan olevan Observator-laitteessa voimakkainta (taulukko 1 ). Pitkäaikaisemmassa käytössä EXOn osalta Lannergård ym. Vantaanjoella vertailtiin kolmea sameusanturia Vantaanjoen Pitkäkosken vedenlaadun mitta-asemaa on kehitetty Suomen Akatemian rahoittaman Fresh Water Competence Centre toiminnan puitteissa. Observator-mittausten sameuskeskiarvo oli 14 % EXOa suurempi. Kuva 5. Vantaanjoella kaikissa kolmessa laitteessa indeksi sai saman arvon ja EXOn suoritus kyky oli kaikissa jokikohteissa samantyyppinen. Observatorlaitteen primääridatassa oli siis poikkeavia arvoja EXOa enemmän ja niiden poistonkin jälkeen laite on antanut 12 % EXOa suurempia sameuksia, kun EXOn mittaama sameus on ylittänyt arvon 200 FNU (kuva 5 ). EXO ja Observator Vähäjoen sameusmittausten vertailu jaksolla 15.2.–4.6.2023. Kuvassa 4 näkyvän vesinäytetuloksen ja alhaisen valuman perusteella EXO mittasi sameutta luotettavasti jakson lopussa
Jos jatkuvatoiminen mittaus on epävakaa, esimerkiksi viikon tai kaksi kevätsulannan tai syyssateiden aikaan, niin sameudesta johdetun kiintoainekuorman määritys käy hankalaksi tai mahdottomaksi, kuten KIPSI-hankkeen esimerkki osoittaa. 2022). 2013). KIPSIhankkeessa käytetty, kirjoittajille entuudestaan tunteKuva 6. Maaliskuussa S::CANin tuottama sameuden yliarvio oli niin lyhytkestoinen, että se ei vaikuttanut merkittävästi kiintoainekuorman estimaattiin. Poikkeavia arvoja esiintyy väistämättä aina, mutta niiden määrä ei saa olla suhteettoman suuri. Laitteen heikkous on, että regressiomuunnoksen myötä se voi yliarvioida suurimpia sameuksia kuten testijaksolla maaliskuun lopun sameushuipussa (kuva 6 ). S::CANin antama suurin sameus oli tuolloin hetkellisesti 25–26 % kahta muuta laitetta suurempi. Jälkikäteen vertailujakson mittauksia ei pystytä enää mitenkään toistamaan. Vantaanjoella mitattu sameus a) primääri data b) poikkeaviksi tulkitut arvot on poistettu aikasarjoista. Isoilla virtaamatilanteilla ennen kipsin laajamittaista levitystä toteutettu jatkuvatoiminen mittaus oli ajoittain niin huonolaatuista, että kiintoaineen ja hiukkasiin sitoutuneen fosforin huuhtoumien lähtötasoa käsittelyja vertailuvaluma-alueiden välillä ei päästy määrittämään. MAD-menetelmässä jokaiselle datapisteelle lasketaan absoluuttinen poikkeama mediaanista, ja näiden poikkeamien mediaani muodostaa MAD-luvun, jonka kertomana yleensä määritetään kynnysarvo poikkeamien havaitsemiseksi. Kiintoainepitoisuuden aikasarjat määritettiin lineaarisella muunnoksella sameusarvoista. Pitkäkosken aineiston poikkeavien arvojen havaitsemiseen sovellettiin MAD-menetelmää (Median Absolute Deviation), joka perustuu hajonnan mittaukseen ja on keskiarvoon ja -hajontaan perustuvia menetelmiä tehokkaampi, kun aineisto ei noudata normaalijakaumaa (Leys ym. Aina ei ole yksinkertaista tunnistaa poikkeavia havaintoja, saatikka selvittää, mistä ne johtuvat. Opton sameus on kautta linjan muutaman sameusyksikön EXOa korkeammalla (kuva 6 ). Pitkäkosken aineistossa MAD-luvun ja ajankohdan sameustason perusteella määritetty kynnysarvo vaihteli välillä 2–10 FNU. Poikkeaviksi havaitut arvot tarkistettiin manuaalisesti ennen niiden lopullista poistoa ja lineaarista interpolointia. Kuhunkin ympäristöön sopiva laite ja asennus Jatkuvatoiminen sameuden mittaus tuottaa käyttökelpoista aineistoa vedenlaadusta, kun mittauksen laatuun vaikuttavat osatekijät ovat kunnossa. Ne poikkesivat toisistaan ainoastaan 2–3 %. Samalla tapahtui Optolle tasokorjaus ja laitteiden kiintoainepitoisuudet asettuivat lähelle toisiaan. Jos Opto aikasarjaan tekisi -3 NTU:n tasokorjauksen, niin sameuden keskiarvot olisivat luottamusvälin puitteissa samat kaikissa laitteissa. Tarkastelujaksolta kaikista kolmesta anturista saatiin hyvät kiintoainekuorman estimaatit. Näin huomioitiin sameuden ajallinen vaihtelu. Jokainen Pitkäkosken sameusaikasarja käsiteltiin erikseen 6–24 peräkkäistä havaintoa kerrallaan. Time UTC+3 2022-11-12 00:07:26 2022-11-12 01:07:26 2022-11-12 02:07:26 2022-11-12 03:07:26 2022-11-12 04:07:26 2022-11-12 05:07:26 2022-11-12 06:07:26 2022-11-12 07:07:26 2022-11-12 08:07:26 2022-11-12 09:07:26 2022-11-12 10:07:26 2022-11-12 11:07:26 2022-11-12 12:07:26 2022-11-12 13:07:26 2022-11-12 14:07:26 50 100 150 200 250 300 350 Sa me us [F NU ] a) EXO OPTO SCAN Vesinäyte 50 100 150 200 11.11.2022 6.12.2022 31.12.2022 25.1.2023 19.2.2023 16.3.2023 10.4.2023 Sa me us [F NU ] b) 47 Vesitalous 2/2024 JOET. Ensisijaista on käydä mittauspaikalla selvittämässä tilannetta. S::CAN mittaustapa edellyttää paikkakohtaista kalibrointia, joka on toteutettu anturisameuksien ja laboratoriomittausten välisenä lineaarisena regressiona (Kämäri ym. Tällöin mittalaitteet ja laboratoriossa analysoidut sameusnäytteet antavat samansuuruisia tuloksia mittausepävarmuuden puitteissa
Maveplan 1/3 48 www.vesitalous.fi JOET. https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.2004. & Futter, M. Lannergård, E. 2022. 2019. & Seppälä, J. Jatkuvatoimisen seurannan mahdollisuudet tarkentaa jokikuormitusarvioita. Journal of experimental social psychology, 49(4), 764-766. Käsityksemme mukaan mittaustulosten holtiton heilunta aikaisemmin ei siis liittynyt niinkään itse anturiin vaan sen asennustapaan ja pyyhkimen rikkoutumiseen. Detecting outliers: Do not use standard deviation around the mean, use absolute deviation around the median. & Kramer, J.W. An evaluation of high frequency turbidity as a proxy for riverine total phosphorus concentrations. maton Observator-anturi mittaa sameutta ainakin tasolle 400 FNU kohtuullisen hyvin, kuten kevään 2023 vertailu osoittaa. https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0022103113000668. & Taskinen A. Science of The Total Environment 651: 103–113. tb01046.x. Vesitalous 1: 13–18. Laatukäsikirja jatkuvatoimisille mittauksille Opas hyviksi käytännöiksi. Siellä on mahdollista toteuttaa laitevertailua jatkossakin. Vantaanjoen Pitkäkoskella S::CAN-anturi on mitannut vedenlaatua jatkuvatoimisesti yli 13 vuotta eli vuodesta 2010 lähtien. https:// doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.09.127. Tattari, S., Tarvainen, M., Kallio, K., Lepistö, A., Näykki, T., Raateoja, M. N. Elokuussa 2023 asemaa uudistettiin lisäämällä sinne sameus-, johtokykyja fDOM-seuranta EXOlla sekä nitraattitypen ja orgaanisen hiilen mittaus TriOS Opus -mittarilla. 2019. KIPSI-hankkeen www-sivut: https://www.ely-keskus.fi/ web/kipsinlevitys. ISO 7027-1 (E), 2016. 2013. Lisäksi tryptofaanianturi mittaa tunnin välein tuoreen orgaanisen aineksen pitoisuutta. Kirjallisuus Baker, D.B., Richards, R.P., Loftus, T.T. Leys, C., Ley, C., Klein, O., Bernard, P. Vuonna 2023 KIPSIhankkeen mittauksia jatkettiin uudella asennustavalla. Water quality — Determination of turbidity – Part 1: Quantitative methods. Pitkäkoski on nähdäksemme kattavin jatkuvatoimisin mittarein varusteltu vedenlaadun seuranta-asema Suomessa. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 4/2019. Myöhempi vertailu tosin osoitti, että Observatorilla toteutettu mittausratkaisu tuotti sameudesta suuremman keskiarvon verrattuna EXOon, johon ilmeisesti laitteen antamien arvojen heilunta vaikutti. Geneva: International Organization for Standardization. 2004. E., Ledesma, J.L.J., Fölster, J. Laitteiden välillä ilmeni myös eroja toiminnan luotettavuudessa. A New Flashiness Index: Characteristics and Applications to Midwestern Rivers and Streams. & Licata, L. Jawra Journal of the American Water Resources Association, 40: 503–522. Kämäri, M., Räike, A
Kiitän yhteisistä vuosista jäädessäni eläkkeelle. Pitämällä huolta vesivaroistamme voimme hyödyntää niitä samanaikaisesti moniin eri tarkoituksiin. Tämä näkyy esimerkiksi 2023 järjestetyssä YK:n vesikonferenssissa sekä EU-tasolla ilmastonmuutoksen sopeutumisstrategiassa, vesiresilienssi ja Blue Deal aloitteiden valmisteluna. Olemme panostaneet kokonaisvaltaiseen vesivarojen hallintaan. Vesi yhdistää monella tapaa Vesitalouspalvelut ovat yhteiskuntamme toiminnan, turvallisuuden ja huoltovarmuuden sekä hyvinvoinnin kannalta elintärkeitä. Alueellisesti tätä osaamista löytyy ELY-keskuksista. Syken asiantuntijapalvelut sekä ministeriön että ELY-keskusten suuntaan ovat korvaamattomia. Hyvästä yhteistyöstä osoituksena ovat mm. Omalta osaltani olen päässyt nauttimaan siitä, ja edistämään Suomen kansainvälistä vesiyhteistyötä niiden 12 vuoden aikana, joina toimin maaja metsätalousministeriön kansliapäällikkönä. ELY-keskusten keskinäinen toiminta on ollut vesitalousasioissa ministeriöstä katsoen esimerkillistä. Menestys ei ole tullut helposti vaan on pitkäjänteisen työn tulosta. Toivon Suomen vesialan yhteistyön jatkuvan vähintään yhtä tiiviinä kuin sen olen saanut kokea. M aaja metsätalousministeriön vesitalousstrategian visiona on tuottaa puhdasta vettä, turvallisuutta ja hyvinvointia yhteiskunnalle nyt ja tulevaisuudessa. Tämän jalkauttamisessa Suomen ympäristökeskuksella ja ELY-keskuksilla on keskeinen rooli. viiden ministeriön yhteinen Suomen vesialan kansainvälinen vesistrategia sekä tiivis yhteistyö naapurimaiden kanssa rajavesien hallinnassa ja tasapuolisen rajavesien käytön edistäminen kansainvälisesti. Nämäkään eivät olisi mahdollisia ilman tiivistä ja välitöntä kansallista yhteistyötä. Vesitalous on isossa roolissa luonnon monimuotoisuuden turvaamisessa sekä ilmastonmuutokseen sopeutumisessa ja sen hillinnässä, sillä suuri osa ilmastonmuutoksen vaikutuksista yhteiskuntaan välittyy vesivarojen kautta. Suomessa vesivarojen hallinta toimii erinomaisesti eri toimijoiden välisellä yhteistyöllä sekä korkeatasoista teknologiaa ja tutkimusta hyödyntäen. Suomessa on poikkeuksellisen hyvä toimialat ylittävä monitoimijamalli vesivarojen hallintaan ministeriöiden, tutkimuslaitosten ja kansalaisyhteiskunnan kesken. Suomessa on osaaminen, teknologia ja verkostot, jotta voimme olla vesiasioissa yhä kokoamme suurempi myös jatkossa. Suomi on jopa asettanut tavoitteekseen olla maailman vesivastuullisin maa 2030. Ne tuotetaan yhteistyössä valtion, kuntien, yritysten ja muiden toimijoiden kanssa. Vesi ei noudata hallinnonalojen tai valtioiden välisiä rajoja. JAANA HUSU-KALLIO Maaja metsätalousministeriön kansliapäällikkö 2012-2024 49 Vesitalous 2/2024 VESIALAN YHTEISTYÖ. Ilman laajaa vesialan osaamista vesi edelleen virtaisi, mutta ei niin laadukkaana tai sopivissa määrin tai silloin ja siellä missä haluai simme. Suomi on vesialalla kansainvälisesti kokoaan suurempi ja aktiivinen toimija globaalissa rajavesiyhteistyössä. Veden merkitykseen ollaankin kiinnittämässä entistä enemmän huomiota
Jokainen laitos on omalla tavallaan uniikki, mutta yhteisiä tekijöitä löytyy paljon. Alueella on Olvin virvoitusjuoma tehtaan lisäksi paljon teollisuutta ja muitakin isoja vedenkäyttäjiä. Vesiala uudistuu toimijoiden laajalla yhteistyöllä sekä turvatuilla toimintaedellytyksillä. Vuonna 2018 aloite operointipuolen yhteistyöstä tuli Lapinlahden kunnalta. Suunnitelmassa jäteveden puhdistamot ja verkosto-omaisuus jäisi kuntien omistukseen, ja toiminnan ylläpitämisestä vastaisi Ylä-Savon Vesi Oy. – Laadun ylläpitäminen yhteistyöllä on kaikella tapaa helpompaa. Jo 1990-luvun lopulla Ylä-Savossa lähdettiin ensimmäistä kertaa mietti mään ylikunnallista vesiyhtiötä, joka pystyisi turvaamaan vesivarannoiltaan vaihtelevien kuntien vedenjakelun koko YläSavon alueella. Pitkäjänteinen työskentely yhdistymissuunnitelmien parissa opettaa ja tuottaa tulosta Valoa vesiputken päässä Haastattelussa Ylä-Savon Vesi Oy:n toimitusjohtaja Ulla Tyrväinen 50 www.vesitalous.fi VESIALAN OSAAJAT. O perointiyhteistyöllä ja toiminnan laajentumissuunnitellulla on pitkät perinteet Ylä-Savon alueella. Viiden kunnan yhteinen jäteveden puhdistamohanke käynnistettiin vuonna 2004 jäteveden käsittelyn yleissuunnitelmalla. Vuonna 2003 perustetun Ylä-Savon Vesi Oy:n omistuksessa ovat olleet pian parikymmentä vuotta Iisalmen, Kiuru veden, Sonkajärven, Lapinlahden ja Vieremän vesilaitokset, joille Ylä-Savon Vesi Oy toimii tukkuvesiyhtiönä. – Ylikunnallinen yhtiö pystyy turvaamaan vedenjakelun koko Ylä-Savon alueella. Operointiasiaa on selvitetty kaikkiaan kolmessa eri selvityksessä, viimeisin on valmistunut vuonna 2022. Pohjavesien suojelu ja seuranta sekä alueellinen veden laadun tarkkailu on valtuutettu meille, veden jakelun asiakkaat hoitavat itse, kertoo alkuvuodesta työnsä aloittanut Ylä-Savon Vesi Oy:n toimitusjohtaja Ulla Tyrväinen . Ja se vaatii myös kuntien päätöksenteon tahoillaan. Vuosien saatossa yhdistymisen hyödyt ovat vain kirkastuneet. Tällä hetkellä suunnitellaan kolmen kunnan, Iisalmen, Vieremän ja Sonkajärven vesihuollon operointipilottia. Tyrväisen mukaan isompi yksikkö on helpompi operoida ja sillä on resursseja esimerkiksi erikoisosaamisen palkkaamiseen. – Asiaa on edistetty eri tahoilla jo vuodesta 2004, eli tämä on ollut todella pitkä prosessi. Meillä on nyt kolmen kunnan aito into lähteä viemään asioita eteenpäin yhdessä, kertoo Tyrväinen. Ylä-Savon Vesi Oy on ponnistellut pitkään ja sinnikkäästi operointiyhteistyön kehittämisen ja laajentamisen eteen ja oppinut vuosien saatossa paljon. Koska mukana on vain osa Ylä-Savon Vesi Oy:n osakaskunnista, vaatii tämä osakassopimuksen muutoksen. Lisäksi syntyy urapolkuja, uutta asiantuntijuutta ja vahvempi työyhteisön tuki arkeen, Tyrväinen luettelee, ja toteaa pienellä henkilökunnalla pyöritettävän laitoksen olevan myös haavoittuvaisempi. – Lopputuloksena oli jätevesien käsittelyn yleissuunnitelma, jossa ehdotettiin yhteispuhdistamon rakentamista. Hanke joutui kuitenkin vastatuuleen vuonna 2011, jonka seurauksena kunnat saneerasivat kukin itse oman puhdistamonsa, vaikka uusi puhdistamo olisi voinut olla myös kustannustehokkaampi, Tyrväinen kertoo
51 Vesitalous 2/2024 VESIALAN OSAAJAT. Teksti: Anne Korkala, Korkala Agency ky Ulla Tyrväisen kuva: Terotemedia / Tero Takalo-Eskola. Myös korjausvelan suunnitelmallinen huomiointi oikea-aikaisesti ja riittävällä laajuudella toteutettuna on tärkeää. – Kustannustaso on viimeisen vuoden aikana noussut, ja jos selvityksissä löytyy paikkoja tehostukselle ja kustannussäästöille, aina parempi. Kuva: Tiina Niskanen. Tämä lisää painetta päästä liittymään kunnalliseen vesihuoltolaitokseen. Yhdistymisprosessi vaatii paljon sekä ulkoista että sisäistä viestintää että asioiden selvittämistä – kuten korjausvelka, investoinnit ja henkilöstöasiat. Selvityksiin on juuri nyt ELY-keskukselta haettavissa avustuksia järjestelmien yhtenäistämiseen sekä varautumisen ja kyberturvallisuuden parantamiseen. Meillä on osakaskuntia palvelevia ideoita jo jatkoon. – Jos koko kunnan vesihuollosta vastaa muutama ihminen, työtä on paljon, sijaistamiset kuormittavia ja vastuu iso. Vesihuoltoa koskevan lainsäädännön ja varautumisen vaatimukset kasvavat koko ajan. Toimivan ja turvallisen vesihuollon varmistaminen edellyttää yli hallituskausien ulottuvaa sitoutumista alan uudistamiseen. – Päättäjiä riittävästi ohjausryhmiin ja esimerkiksi lakisääteinen pitkän tähtäimen suunnitelmavelvoite vesihuollon kehittämisestä, sekä tavoitteisiin sitoutuminen puolin ja toisin. Päättäjiä voisi osallistaa ja sitouttaa esimerkiksi työpajalla, jossa avataan vesihuollon ongelmia ja mahdollisuuksia, suunnittelee Tyrväinen. Ylä-Savon alueen erityispiirteenä ovat lukuisat vesiosuuskunnat, joiden talkooporukka ikääntyy. Osaavan työvoiman saanti ei ole itsestään selvää. Tyrväinen toivoo yhdistymiseltä toki myös taloudellisia vaikutuksia. Ylä-Savossa kolmen kunnan operointiyhteistyö on tarkoitus saada päätöksentekoon tulevana vuonna. Mikäli yhdistyminen ei syystä tai toisesta toteudu, työ ei suinkaan ole ollut turhaa. Myös vesihuollon aikaisemmat päätökset tulisi olla luettavissa jossain, ettei yhteistyö putoa pois päätöksenteosta. Ylä-Savon Veden 20-vuotisjuhlassa henkilöstö vastaanotti VVY:n ansiomerkkejä. – Selvitysten tekeminen alkoi 2018, ja tässä on ollut iso joukko ihmisiä suunnittelemassa ja viemässä asiaa eteenpäin. Yhdenkin työntekijän menetys tarkoittaa työyhteisölle samalla ison tietopääoman menetystä, muistuttaa Tyrväinen. Kuntapäättäjiltä Ylä-Savossa toivotaan pitkäjänteisyyttä
D igitaaliset vedet (DIWA) -lippulaivan tavoitteena on yhdistää Suomen vesialan tutkimusta ja luoda huipputason vesitutkimusklusteri, joka tutkimustuloksillaan synnyttää innovaatioita, tukee päätöksentekoa ja pohjustaa seuraavaa vallankumousta vesialalla. Digitaalinen vesienhallinta auttaa myös tasapainottamaan teollisuuden sekä energia-, maaja metsätalouden tavoitteita kestävästi. Securing water resources with digital twins DIWA flagship is a leading research and innovation ecosystem, using research to support decision-making and pave the way for the next revolution in the water sector – digitally. Our website opens soon! More information: bjorn.klove@oulu.fi 52 www.vesitalous.fi AJANKOHTAISTA. DIWA-lippulaivan aihealueelle Opetusja kulttuuriministeriö rahoittaa 60 tohtorin koulutusohjelman, joka alkaa viimeistään 1.1.2025. Lisätietoja: Lippulaivan johtaja: professori Björn Klöve, Oulun yliopisto, email: bjorn.klove@oulu.fi Lippulaivan varajohtaja: professori Petteri Alho, Turun yliopisto Vesialan tutkimuksen lippulaiva ja 60 tohtorin uusi koulutusohjelma käynnistyy Suomen Akatemian rahoittama Digitaaliset vedet tutkimuksen lippulaiva käynnistyi vuoden alussa. digitaalisia kaksosia, joiden avulla voidaan mallintaa vesivaroja, niiden käyttöä ja arvioida päätöksenteon vaikutuksia pintaja pohjavesiin. Noin 15,3 miljoonan euron hankkeessa tavoitellaan uudenlaista tohtorinkoulutusta, jossa huippuosaajia koulutetaan yliopiston ulkopuolisille sektoreille tuottaen osaajia sekä yksityisen että julkisen sektorin tarpeisiin. Oulun yliopiston koordinoimaan kokonaisuuteen osallistuu Turun yliopisto, Aalto-yliopisto, Paikkatietokeskus, Ilmatieteen laitos ja Suomen Ympäristökeskus. Samalla se kasvattaa uuden sukupolven toimijoita vesialalle. Tohtorikoulutukseen toivotaan aktiivista osallistumista myös yrityksiltä, julkiselta sektorilta ja muilta sidosryhmiltä. Ensimmäiselle neljän vuoden kaudelle rahoitusta myönnettiin Suomen Akatemiasta noin 11 miljoonaa euroa. Tohtorikoulutuksen pilottiin osallistuu laajempi konsortio kuin lippulaivaan eli Oulun yliopisto, Turun yliopisto, Aalto-yliopisto, Itä-Suomen yliopisto, Åbo Akademi, Paikkatietokeskus, Ilmatieteen laitos, Suomen Ympäristökeskus, Luonnonvarakeskus, Geologinen tutkimuskeskus, sekä Terveyden ja Hyvinvoinnin laitos. Vesivarojen digitaalisuus parantaa veden hankinnan, jakelun ja käytön hallintaa ja turvallisuutta esimerkiksi tulvien tai kuivuuden uhatessa. Lippulaivaohjelma tukee korkeatasoista tutkimusta ja siitä kumpuavaa laajaa taloudellista ja yhteiskunnallista vaikuttavuutta pitkäjänteisesti. Lisäksi hankkeeseen osallistuvat tahot tukevat hanketta merkittävästi suoralla strategiarahoituksella, omilla hankkeillaan ja aineistoillaan. Hankkeessa kehitetään mm
Metsiköiden sädekasvujen suhde näyttää kuitenkin alkaneen palautua kohti vedenottoa edeltänyttä tasoa alle kymmenen vuoden kuluttua vedenoton alkamisesta. Tuottaakseni asiasta empiiristä tietoa kairasin lustonäytteitä kahdesta metsiköstä, joista yksi sijaitsee pohjavedenottamon vieressä ja toinen pohjavesialueen ulkopuolella. Lisäksi ruoppausmassoja voidaan hyödyntää myös erilaisissa maaja viherrakentamisen kohteissa riippuen massojen ominaisuuksista. Pohjavedenpinnan pysyvän alenemisen vaikutus puuston sädekasvuun Ruopattujen järvisedimenttien hyötykäyttömahdollisuudet: Case Kutilan kanava V allitseva käsitys on, ettei pohjavedenpinnan aleneminen voi hidastaa puuston kasvua Suomessa. V esirakentamishankkeissa syntyy jatkuvasti suuria määriä ruoppausmassoja, joiden hyötykäytöllä voidaan edistää kestävää kehitystä sekä pienentää primääriresurssien tarvetta. Opinnäytetyö verkossa: http://hdl.handle.net/10138/569871 Noora Vallinen valmistui marraskuussa ympäristöja energiatekniikan DI-koulutusohjelmasta Tampereen yliopistosta ja työskentelee tällä hetkellä ympäristöja geosuunnittelun tehtävissä Geopalvelu Oy:ssä. Tutkimuksen tulos ei ole yleistettävissä, mutta se antaa aihetta tutkia asiaa enemmän. Tärkeää onkin selvittää jo heti ruoppaushankkeen suunnittelun yhteydessä mahdollisia ruoppausmassojen hyötykäyttökohteita, tutkia ruoppausmassojen soveltuvuus löydettyihin kohteisiin ja yhteensovittaa hankkeiden aikataulut, jolloin ruoppausmassat pystytään hyödyntämään teknisesti ja taloudellisesti kannattavasti soveltuvissa kohteissa. Täysin varmaa ei ole, että sädekasvun pienenemisen aiheutti juuri pohjavedenpinnan aleneminen, koska en pystynyt poissulkemaan kaikkia muita vaihtoehtoja. Esimerkiksi näitä ruoppausmassojen hyötykäyttövaihtoehtoja tutkittiin tässä diplomityössä. Toivo Jaakkola valmistui Helsingin yliopiston metsätieteiden maisteriohjelmasta ja työskentelee nyt kotitilallaan Oulujoen Kiviniemessä. Diplomityö on vapaasti luettavissa verkossa: https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2023112010067 53 Vesitalous 2/2024. Ruoppausmassat voivat sisältää suuriakin määriä orgaanista ainesta ja ravinteita, jolloin ne voivat soveltua käytettäväksi esimerkiksi peltolevityksessä ja maanparannusaineena pelloilla. Asiaa ei ole suoraan tutkittu, mutta muiden tutkimusten tuloksista päätellen käsitys vaikuttaa väärältä. Vedenoton alettua ottamon vieressä olevan metsikön ikäkorjattu lustonleveys eli sädekasvu pieneni suhteessa vertailumetsikköön
Vesitalous liikehakemisto Vesitalous 1/1 LIIKEHAKEMISTO VESITALOUS-LEHDEN Valitse osastosi ja nosta yrityksesi tunnettavuutta. 045 305 0070. Toista tai vaihda ilmoitusta numeroittain. Kysy tarjousta! toimitus@vesitalous.fi Jarkko Narvanne p. Palstan leveys liikehakemistossa 80 mm, kaksi palstaa 170 mm
Lähetä suomentai englanninkielinen tiivistelmä (<800 merkkiä) osoitteeseen: maija.taka@aalto.fi Tilaa: vesitalous.fi/uutiskirje. järviekologian, talvi kauden, järvien vuosikierron sekä historian ja perimätiedon näkökulmista. Osallistumislinkki löytyy kotisivulta vesitalous.fi Tervetuloa Vesitalous 2/2024-lehden aamukahveille Teamsetäyhteydellä Torstaina 4.4.2024 klo 9–10. Keskustelua moderoivat Helsingin yliopiston emeritusprofessorit Lauri Arvola, Timo Huttula ja Matti Leppäranta. Haluatko tietää, mitä vesialalla tapahtuu. Järvet tarjoavat ihmisille sielun lepoa, virkistystä ja ravintoa, ja siksi niiden suojelemiseksi on syntynyt lukuisia yhdistyksiä ja kansalaistoimintaa. Tällä kertaa aamukahvilla järviä käsitellään mm. Teemana järvet. Tilaa Vesitalous-lehden uutiskirje. Elämä järvialueilla heijastuu rikkaassa kansanviisaudessa ja sanan parsissa, kuten ”Ahven armas tuorehelt, särk on säästös paremp”. • Tutkielmat ovat korkeakoulujen omilla verkkosivuilla vapaasti luettavissa. Se koostaa kerran kuussa vesiteemaisia uutisia Suomesta yhteen nippuun ja koko paketti kopsahtaa sähköpostilaatikkoosi, kunhan vain olet mukana postituslistalla. • Julkaisemme ensisijaisesti suomalaisten korkea koulujen maisterija tohtoritason opinnäytetöiden tiivistelmiä. Järvet ovat Suomen sydämentä. Ne peittävät noin 10 prosenttia maan pinta-alasta ja niiden lukumäärä lasketaan kymmenissä tuhansissa. Vesitalous 2/2024 aamukahvit Vesitalous-lehden uutiskirje V esitalous-lehden opinnäytetyöpalsta esittelee vesialan viimeisimpiä opinnäytetöitä tuodakseen uusinta tutki mustietoa helpommin löydettäväksi, sekä esitelläkseen alamme vastavalmistuneita asian tuntijoita
KVVY Tutkimus Oy Vahva kotimainen SUUNNITTELU JA TUTKIMUS. 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. 56 www.vesitalous.fi VESITALOUDEN LIIKEHAKEMISTO Auma Finland (80 x 50) Huber (80 x 50) Sweco (80 x 40) AFRY (80 x 85) KVVY (80 x 60) Ramboll (70x80) AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT JÄTEVESIENJA LIETTEENKÄSITTELY Jäteveden
Toista tai vaihda ilmoitusta numeroittain. Hinnat/vuosi (6 numeroa): 1-palstainen (leveys 80 mm) 18,00 €/mm x korkeus (mm) Esim. 57 Vesitalous 2/2024 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. 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/. 80x50mm: 18,00 €/mm x 50 mm = 900,00 €/vuosi 2-palstainen (leveys 170 mm) 2 x 18,00 €/mm x korkeus (mm) Esim
Pekka Tuuri: The hidden beauty of the underwater world of Finland 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. At the same time, the pilot project will develop tools for cooperation, planning and implementation in watershed management. Saara Olsen, Iiro Lehtinen, Anna Kyytinen and Anni?Orkoneva: Cities of Espoo and Vantaa are developing a model for water protection cooperation Examples from the Pitkäjärvi catchment area T he cities of Vantaa and Espoo, in cooperation with ELY (The Centre for Economic Development, Transport and the Environment) of Uusimaa, have launched a pilot project to plan water management in the Pitkäjärvi catchment area on the border between Espoo and Vantaa. However, although low-colour and high-colour lakes respond differently to browning, the impact on biotic communities can be strong regardless of water colour. Jaana Hietala and Ilkka Sammalkorpi: Restoration of Lake Tuusulanjärvi under challenges of high external and internal loading L ake Tuusulanjärvi was polluted by sewage waters and intensive agriculture but remained hypertrophic after sewage diversion in 1979. This situation is common in many river basins along the Gulf of Bothnia coastline. A common view is that lakes having a low background water colour are most sensitive to browning. Climate change opposes the targets to reduce external loading in winter, internal loading in summer and the biomass of cyprinids. The work still continues. The current situation has been reached through active restoration and cooperation. The ecological status of the lake has gradually risen from poor to moderate. With the beautiful weather, people flock in droves to the port area, called the living room. These activities were particularly common in the nineteenth century. Restoration has been carried out since 1997 by water protection in the catchment, biomanipulation by annual removal of cyprinids and mixing aeration. The average length of ice season is from 3½ months in the south to 7 months in the north, and the maximum annual thickness of ice is 30–120 cm. In most cases, the purpose was to get new farmland. Mari Lappalainen, Mikko Sane, Nasim Fazel, Ville?Turunen and Kim Klemola: When there are no lakes the possibilities of water retention in the river basins W hen the fields and forests of the catchment have been effectively drained, and there are no natural water reservoirs, it is especially important to pay attention to the environmental impacts of land drainage and water management at the catchment level. Heikki Mäkinen, Mirva Ketola and Anna Hakala: The restoration story of Lake Vesijärvi is unique T oday, recreational use of the Lake Vesijärvi in Lahti is lively. Esko Kuusisto: Draining and lowering of lakes have changed the map of Finland I n Finland, the surface of several thousand lakes has been lowered, and some have completely disappeared. Others: Minna Maasilta: Lakes from many perspectives (Editorial) Olga Tammeorg, Mina Kiani, Asko Simojoki and Priit?Tammeorg: Sustainable lake restoration: promising results from sediment removal and use as a fertilizer Maria Kämäri, Petri Ekholm, Joonas Kahiluoto and Polina?Saarinen: Challenges and opportunities of continuous metering of water quality Jaana Husu-Kallio: Water connects in many ways Anne Korkala: In the light at the end of the pipeline – Persistent work in merger plans teaches and yields results. It’s hard to imagine that the surroundings of the Sibelius Hall, located in the harbour, used to be mostly an industrial area, and Lake Vesijärvi in the worst condition of large lakes in Finland. Northern people were adapted to freezing lakes in the Stone Age where the ice was used for winter road networks and as a platform for fishing. The Nature-Based Solutions (NBS) tool will produce a spatially-based multi-criteria analysis of the catchment area to target effective measures to sub-catchments. Matti Leppäranta: Winter of the lakes L akes in Finland freeze over annually. Therefore, browning-specific indicators for lakes must be developed. Interview of Ulla Tyrväinen, CEO of Ylä-Savon Vesi Oy. The water body beneath a static ice cover is quiet, and, in the presence of snow cover on top of ice, also dark. The ice cover forms a stable platform for travel, transport, and recreations. A further and sustainable improvement of status is possible only by a strong reduction of external nutrient loading. Help was found in centralized data management, and the EMMI Environmental Monitoring System developed by a Finnish company was chosen as the solution. Jukka Horppila, Leena Nurminen, Salla Rajala and Satu?Estlander: The sensitivity of different lakes to browning and the assessment of their ecological status W ater colour (browning) is increasing widely in lakes. The present ecological status classification of lakes does not adequately account for the effects of browning. This is a two-year project, funded by the Ministry of the Environment, in which water management in agriculture, forestry and the built environment is planned and implemented with priority given to ecological methods. Jussi Huotari: Water resources management and monitoring the effects of management measures with centralized information management system Lake Vesijärvi Foundation as an example J ust four years ago, the Lake Vesijärvi Foundation in PäijätHäme was struggling with a constantly growing amount of data. In terms of water resources management, valuable information was produced by several operators in the area, but the information was scattered and difficult to use
Nopeasti virtaavissa joissa pohja ei sedimentoidu. Poissa on koralliriuttojen värija lajirikkaus. Syykin on selvä: Suomessa ei ole lajirikkauden mahdollistavaa suolaista merivettä. Järvien floraja faunavyöhyke onkin rannan tuntumassa ja helposti snorkkeloijan saavuttavissa. Uuden kuvaus paikan valokuvauksellinen ”haltuunotto” vie hurjasti aikaa ja vaatii vaivaa, joten on ensiarvoisen tärkeää valita kuvaus paikat huolella. Purojen mikrofauna vaihtuu jokien vaelluskaloihin ja järvien rauhallisiin vesiin. Vesi kuitenkin mahdollistaa seikkailun kolmessa ulottuvuudessa, jalat vapautuvat maan kahleesta, ja ihminen on kuin lentävä tai lekutteleva lintu. Purot, joet, lähteet, lammet ja järvet muodostavat labyrintin, jossa kaikilla vesillä on omat erityispiirteensä. Lisäksi vesi on käytännössä aina liian kylmää. Luontokohteet löytyvät matalasta. Kesällä tarvitaan märkäpuku, muulloin kuivapuku. Sen sijaan levää on enemmän kuin juuri missään muualla koko maapallolla. Huonon näkyvyyden ja lyhyen peliajan vuoksi kohteita ei voi pitkään etsiä, vaan ne pitää löytää nopeasti. Vesi on hiljainen, rauhallinen ja usein tyhjä. Vedenalainen Suomi antaa paljon tarkkasilmäiselle katsojalle! Vedenalaisen Suomen kätketty kauneus PEKKA TUURI Suomalaisen vedenalaisen luonnon valokuvaaja Vedenpinta välkehtii upean sinisenä. Luonnon tuntemus ja paikkatiedot ovat aivan ratkaisevia. Vedenalainen kuvaaja on kuin drooni, joka voi lähestyä kohdetta joka suunnasta. Meillä ei ole kiduksia, joten happi on saatava kaasuna – pinnalta snorkkelilla tai sukelluslaitteesta hengittämällä. Vedenalainen havainnointireissu on aina kiehtova seikkailu ja elämys. Sukeltajien maailmassa tällaiset sukellukset ovat teknisesti hyvin ”pieniä”. Vedenalainen Suomi on samean vihreä tai ruskea, kylmä, eikä paljasta aarteitaan helposti. Uutta, tuoretta kuvaa on tarjolla yllin kyllin yritteliäälle kuvaajalle. Vesi elementtinä on ihmiselle vihamielinen. Ilmassa on aurinkoa ja kesäpäivän taikaa, ja vesikin näyttää siniseltä. Tuon maailman kuvaaminen on kuitenkin kiehtonut minua jo 25 vuoden ajan. Valoa ei ole, eikä kiinteää pohjaa, johon kasvit voisivat kiinnittyä tai jonka päällä eliöt voisivat liikkua. Suomalaiset biosukeltajat ovat pieni sukeltajien osajoukko. Tuota tunnetta kaipaa, ja siitä nauttii myös silloin, kun itse valokuvaus on pääasia ja sukeltaminen vain liikkumiskeino. Mielenkiintoisimpia ovat kirkasvetiset, lähdevaikutteiset järvet, joissa tosin lajirikkaus on vähäinen. P itkään vedenalainen maailma näyttäytyi meille vain pinnalle pyydystettyjen kalojen ja rapujen muodossa. Sisävedet ovat eräällä tavalla jopa monipuolisempia kuin Itämeri, vaikka Itämeressä on suurempi lajikirjo. Ja Suomen vedet ovat viimeisiä vähän kuvattuja alueita koko maapallolla. Tällaisen tapahtuman äärelle pääseminen on suuri elämys. 59 Vesitalous 2/2024. Sukeltajista onkin hankala saada kavereita, sillä harvalla riittää mielenkiintoa tehdä pikku sukelluksia luonnon tarkkailun ehdoilla. Mutta-mutta! Kyseessä on vain sinisen taivaan heijastus vedenpinnasta. Hieman rehevämmissä järvissä lajien määrä on paljon suurempi. Usein syvyys on vain metri ja vain harvoin yli viisi metriä. Tuo sama heijastus kätkee alleen vähiten tarkastellun ekosysteemimme, vedenalaisen Suomen. Vedenalaisen maailman koukuttavuus perustuu tähän painottomuuden tunteeseen. Sen sijaan järvissä pohja on aina höttöisen sedimentin peitossa. Järviä on tuhansittain. Suurin osa järvistämme on kuitenkin voimakkaasti humustai savisameita, ja siksi havainnoitsijalle vähemmän mielenkiintoisia. Varsinaisia laaja-alaisia paikkatietäjiä ei ole, joten uutta paikkatietoa pitää hankkia välillisesti tutkijoiden, kalastajien ja muiden sukeltajien kokemuksista. Ja silti vedessä tulee kylmä. Mutta nyt on toisin: lähes kuka tahansa voi laittaa kasvoilleen sukellusmaskin ja kurkistaa veden pintakalvon alle. Ja sieltä paljastuu hyvin erilainen maailma. Valokuvat eivät tule helpolla, mutta toisaalta kuvausmahdollisuuksia riittää koko elämäksi. Niin, ja usein myös humusta sekä savea! Sisävetemme ovat pitkälti humuksen värjäämät, ja sen määrä on kasvanut ajan myötä soiden ja metsien valumien takia. Kuoreen kutu, särkien nousu puroihin ja lohien kutupoolit ovat hyvin paikallisia ja myös ajallisesti rajoittuneita