Luonnonmukainen vesirakentaminen - Helda

Luonnonmukainenvesirakentaminen

Uusia näkökulmia vesistösuunnitteluun

S U O M E N Y M P Ä R I S T Ö K E S K U S

Jukka Jormola, Heli Harjula ja Auri Sarvilinna (toim.)

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

S u o m e n y m p ä r i s t ö 631

Suomen ympäristö 631 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ●1

Luonnonmukainenvesirakentaminen

Uusia näkökulmiavesistösuunnitteluun

Jukka Jormola, Heli Harjula ja Auri Sarvilinna (toim.)

631S u o m e n y m p ä r i s t ö

SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Helsinki 2003S

●2 Suomen ympäristö 631• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

ISBN 952-11-1424-XISBN 952-11-1425-8 (PDF)

ISSN 1238-7312

Kansikuvat: Lasse JärvenpääNuuksion Myllypurolle kaivetaan uutta

luontaisen kaltaista uomaa syksyllä 2002 (pieni kuva).Sama ennallistettu uomaosuus keväällä 2003 (iso kuva).

Paino: Dark Oy,Vantaa 2003


Esipuhe . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 Johdanto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Luonnonmukainen vesirakentaminen ja vesistöjen hoidon tavoitteet . .1.2 Kokeiluja, selvityksiä ja vastaamattomia kysymyksiä . . . . . . . . . . . . . .

2 Elinympäristöjä ennallistavan tai parantavanvesistöhankkeen suunnittelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1 Tavoitekuvatarkastelu vesistön kunnostuksen lähtökohtana . . . . . . . .2.1.1 Tavoitekuvatarkastelun kaksi näkökulmaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Vertailuosuuksille asetettavia tyyppikohtaisia vaatimuksia . . . . . . . . . . .2.1.2 Tavoitekuvan jako rakenneosiin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Tavoitekuvan rakenneosat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.3 Tyyppikohtaisuus tavoitekuvatarkastelussa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.4 Kunnostuksen toteutus ja seuranta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2 Kulttuurimaiseman ja ranta-alueiden käytön vaikutuksia

vesistöjen hoidon tavoitteisiin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2.1 Virtavesistöt osana kulttuurimaiseman hoitoa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2.2 Maisemasuunnittelu virtavesistöjen

kunnostustavoitteiden määrittelyssä. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .■ Lestijoen maisemanhoitosuunnitelma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.3 Maiseman vesiolosuhteiden tasapainottaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2.4 Uomien monimuotoisuuden lisääminen ja eroosion hallinta. . . . . . . . . . . . .2.2.5 Maa- ja metsätalouden vesiensuojelutoimenpiteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2.6 Jokikäytävien ekologisen tilan parantaminen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3 Vuorovaikutus ja yhteistyö hankkeissa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.1 Taustaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.2 Hankkeen käynnistäminen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.3 Toimenpiteiden suunnittelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Tarpianjoen järjestelyhanke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.4 Hankkeen toteuttaminen ja jälkihoito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Maa- ja metsätalouden vesiensuojelutoimenpiteitä . . . . . . .3.1 Metsäojitusalueiden toimenpiteet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1.1 Pintavalutuskentät, perkaus- ja kaivukatkot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1.2 Vanhojen uomanosien palauttaminen metsätalousalueilla. . . . . . . . . . . . . . .3.1.3 Purojen kivi- ja liekopuutäyttö. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Pohjois-Karjalan vesistökunnostukset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2 Maatalousalueiden toimenpiteet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.1 Suojakaistat ja -vyöhykkeet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.2 Kosteikot ja laskeutusaltaat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Hovin kosteikko. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.3 Uomien luonnontilan parantaminen

maatalousalueiden vesiensuojelun yhteydessä. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sisällys

7

99

10

1212131517181920

2020

212224242425262627272829

31313132333436363840

42

1

2

4

3

6

5


4 Tulvasuojelu ja peruskuivatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Tulvavesien pidättäminen valuma-alueella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.1 Jokivarsien tulva-alueet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.2 Tulvavesien pidättäminen yläjuoksun metsä- ja suoalueilla . . . . . . . . . . .4.2. Tulvapenkereet ja uoman rakenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.1 Pengerrykset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.2 Perkaukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Viimeaikaisia tulvasuojeluhankkeita Suomessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.3 Tulvatasanteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.4 Tulvauomat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3 Peruskuivatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.1 Ojitustoimitus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.2 Luonnonmukaisen vesirakentamisen soveltaminen ojitushankkeissa . . .

5 Uomien luonnontilan parantaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Vanhan uoman ennallistaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.1 Uoman linjaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.2 Poikkileikkaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.3 Luiskien muotoilu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.4 Syvyys- ja leveysvaihtelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.5 Pohja-aineksen laatu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.6 Puuaineksen määrä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.7 Kunnostuksen sovittaminen muuhun uomaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2 Peratun uoman monipuolistaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Nuuksion Myllypuron ennallistaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.1 Puuaines virtavedessä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.2 Puuaineksen liikkuminen ja kiinnittämisen tarve

kunnostusten yhteydessä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.3 Uoman kaventaminen ja pienimuotoisen mutkittelun lisääminen . . . . . .

6 Kalataloudelliset kunnostukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.1 Peratun joen kunnostus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.2 Kunnostuksen ympäristövaikutukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3 Kunnostustoimien vaikutukset kalastoon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Korvuanjoen vesistön uittoväylien lakkauttaminen ja entisöinti . . . . . . .6.4 Kunnostustarpeen selvittäminen ja kunnostusten suunnittelu

sekä luvantarve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .■ Ingarskilanjoen taimenen elinolosuhteiden parantaminen . . . . . . . . . . . .

6.5 Kunnostustoimenpiteet ja niiden toteuttaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.5.1 Kiveäminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.5.2 Soraistus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.5.3 Syvänteet ja kuopat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.5.4 Tiheiden vesikasvikasvustojen aukaisu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.5.5 Uoman varjostuksen lisääminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.5.6 Pohjaeläimistön ottaminen huomioon kunnostuksissa . . . . . . . . . . . . . . .6.6 Kunnostusten toteuttaminen ja kustannukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.7 Kunnostusten hoito ja kunnossapito sekä vaikutusten seuranta . . . . .

44454647494950505253545456

616263636364646565656668

6870

7274747576

7879808081828283838485

8

9

10

7

Suomen ympäristö 631 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • �5

7 Eliöstön kulkumahdollisuuksien parantaminen . . . . . . . . . . . .7.1 Luonnonmukaiset pohjapadot ja tekokosket. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.1.1 Ulkomaisia pohjapatotyyppejä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

� Malkakosken pato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.1.2 Pohjapatojen ja tekokoskien suunnittelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.2. Luonnonmukaiset kalatiet ja ohitusuomat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

� Aurejoen kunnostus Pirkanmaalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .� Koveronkosken pohjapadon viimeistelytyöt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2.1 Luonnonmukaisten kalateiden suunnittelu ja toteutus . . . . . . . . . . . . . . .7.2.2 Luonnonmukaiset ohitusuomat uusina virtavesihabitaatteina . . . . . . . . .

� Luonnonmukaiset kalatiet– kokemuksia Uudellamaalla ja Pirkanmaalla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.3 Eliöstön kulku tierumpujen suunnittelussa ja asentamisessa . . . . . . .7.3.1 Rumpurakenteisiin liittyviä ekologisia ongelmia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.3.2 Läpikulkukelpoisuuden parantamiseen tähtääviä toimenpiteitä . . . . . . .

8 Eroosion ja sedimentaation hallinta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.1 Eroosion vähentäminen ja maatalousalueiden perattujen

uomien kunnostus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.1.1 Maatalousalueiden eroosion tutkimus Suomessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.1.2 Luonnontilaisten uomien eroosio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.1.3 Eroosion lisääntyminen ihmistoiminnan seurauksena . . . . . . . . . . . . . . . .8.1.4 Eroosion hyödyntäminen kaivettujen uomien kunnostuksessa . . . . . . . .8.2 Rantojen eroosiosuojaukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.2.1 Pienten uomien eroosiosuojaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.2.2 Eroosiosuojaukset jokivesistöissä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

� Insinööribiologisten eroosiosuojausten käyttö Kyrönjoella . . . . . . . . . . . .8.2.3 Suomalaisia kokemuksia luonnonmukaisten

eroosiosuojausten käytöstä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3 Liettyneiden purouomien kunnostaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.1 Purojen kiintoainekuormitus metsätalousalueilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.2 Liettyneiden purouomien kunnostusmenetelmiä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.3 Purouomien kunnostuksessa käytettävä kalusto ja

poistetutun kiintoaineen sijoittaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.4 Imuruoppausta tukevat kunnostustoimenpiteet ja

imuruoppauksen käyttö Suomessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.5 Kunnostettujen alueiden seuranta ja jatkotutkimustarve . . . . . . . . . . . . .

� Savukosken purokunnostusprojekti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 Ekohydrauliikka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.1 Avouomavirtauksen perusteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.1.1 Johdanto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.1.2 Virtauksen luokittelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.1.3 Virtausvastus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.2 Habitaattihydrauliikka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.3 Ennallistettavien uomien mitoituksen erityiskysymyksiä . . . . . . . . . .9.3.1 Mitoituksen perusteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.3.2 Yksityiskohtainen suunnittelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.3.3 Seuranta ja arviointi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

� Virtausvastuksen tutkiminen Nuuksion Myllypuronennallistetulla uomaosuudella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.4 Tulvasuojelun erityiskysymyksiä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.5 Mallinnus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

88898990919293949596

98101102104

106

106107107108110111112112113

115117117117

118

119120121

125125125126127129130130132133

135136137

14

15

17

11

13

12

16


140140140140143144144145145147147148149

153153154155155156157

159159

160

161

162

164

166167168

10 Kaupunkihydrologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.1 Kaupunkirakentamisen hydrologiset vaikutukset . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.1.1 Johdanto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.1.2 Kaupunkirakentamisen vaikutukset pintavaluntaan . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.1.3 Kaupunkirakentamisen vaikutukset puroihin ja vesistöihin . . . . . . . . . . .10.1.4 Kaupunkirakentamisen muut hydrologiset vaikutukset . . . . . . . . . . . . . .10.2 Kaupunkivesien käsittely . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.2.1 Hulevesien käsittelyn tilanne Suomessa ja muualla . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.2.2 Hulevesien käsittelymenetelmiä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.2.3 Hulevesien käsittelyalueet osana kaupunkiympäristöä . . . . . . . . . . . . . . .10.2.4 Hulevesien käsittelyn ongelmia pohjoisissa olosuhteissa . . . . . . . . . . . . . .10.2.5 Kaupunkipurojen kunnostus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Monikonpuro kaupunkirakentamisen puristuksessa . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 Rahoitusmahdollisuudet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .11.1 Kansallinen rahoitus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

■ Valtioneuvoston asetus vesistötoimenpiteiden tukemisesta . . . . . . . . . . .11.1.1 Peruskuivatustoiminnan tukeminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.1.2 Metsätaloustoimenpiteiden rahoitus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.1.3 Maatalouden ympäristötuki ja ympäristötuen erityistuet . . . . . . . . . . . . . .11.2 EU-rahoitus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12 Oikeudelliset näkökohdat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.1 Vesilain mukainen luvantarve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.2 Voivatko vesilain säädökset edellyttää

luonnonmukaista vesirakentamista? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.3 Eroosion salliminen sekä insinööribiologiset

rannansuojaukset vesilain valossa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .■ Yhteenveto luonnon monimuotoisuutta korostavan

näkökulman haasteista vesilainsäädännön kehittämisessä . . . . . . . . . . . . .

LiiteLuonnonmukaisen vesirakentamisen keskeistä sanastoa . . . . . . . . . . . . . .

Kuvailulehti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Presentationsblad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Documentation page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

19

18


Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) yhtenä viime vuosien pitkäaikaisena kehittä-mistehtävänä on ollut ns. luonnonmukaisen vesirakentamisen edistäminen. Työnalkuvaiheen tuloksia koottiin julkaisuun ”Luonnonmukainen vesirakentaminen– mahdollisuudet ja erityispiirteet Suomessa” (Jormola ym. 1998). Vuonna 1999 aloi-tettiin silloisen VTT:n ympäristö- ja ekotekniikan ryhmän, SYKEn, alueellisten ym-päristökeskusten, Lapin yliopiston ja voimayhtiöiden kesken TEKES-hankkeena tut-kimusprojekti ”Pohjoisten jokivesistöjen monimuotoisuus sekä luonnonmukaisetkunnostusmenetelmät”, ns. Luomujoki-hanke. Tällöin tiettyjä osia SYKEn kehittä-mistehtävästä kytkettiin osaprojektiksi Luomujokihankkeeseen.

SYKEn osaprojektin nimeksi annettiin ”Luonnonmukainen joki- ja puroraken-taminen”. Osaprojektin tavoitteena oli selvittää ympäristöhallinnossa jo käynnis-tettyä työtä jatkaen Keski-Euroopassa sovellettujen ja muiden mahdollisten mene-telmien käyttökelpoisuutta Suomen olosuhteissa. Menetelmiä tutkittiin todellistenhankkeiden yhteydessä mm. sellaisissa vesistöissä, joissa aiemmat työt ovat liitty-neet lähinnä tulvasuojeluun ja maankuivatukseen. Työssä oli määrä tarkastella toi-menpiteiden edellytyksiä ja vaikutuksia hydrauliselta, ekologiselta ja maisemalli-selta kannalta sekä myös lainsäädännöllisten ja taloudellisten näkökohtien valossa.Vuoden 2002 lopussa päättyneen osaprojektin vetäjänä oli yli-insinööri Antti Lehti-nen.

Tämä julkaisu toimii osaprojektin tuloksia yhteenvetävänä raporttina. Sille onkuitenkin haluttu luoda laajempikin tehtävä eli antaa eri tyyppistä vesistösuunnit-telua varten suuntaviivoja ja uusia näkökohtia luonnonmukaisten periaatteidenmukaan ottamiseksi. Sisältö ei siksi rajoitu pelkästään perustana olevan projektintuloksiin, vaan mukana on monia muussa yhteydessä selvitettyjä asioita ja kirjoitta-jina useita projektin ulkopuolisia henkilöitä.

Julkaisun toimituskunnan ovat muodostaneet maisema-arkkitehti Jukka Jor-mola, tutkija Auri Sarvilinna ja kehitysinsinööri Heli Harjula Suomen ympäristö-keskuksesta. Työhön ovat lisäksi SYKEssä osallistuneet kehitysinsinööri Heikki Pa-jula, korkeakouluharjoittelija Lasse Järvenpää, Antti Lehtinen ja piirtäjä Katri Sal-mela. Julkaisun ideointiin vaikutti vahvasti DI Minna Hanski, nykyisin maa-ja met-sätalousministeriön erikoissuunnittelija. Tutkija Juha Järvelä Teknillisestä korkea-koulusta on antanut runsaasti muutakin kuin kirjoitusapua. Kirjoittajina ovat lisäk-si olleet suunnitteluinsinööri Tapio Meisalmi ja rakennusmestari Lasse Sampakos-ki Pirkanmaan ympäristökeskuksesta, ympäristönhoitopäällikkö Timo Yrjänä ja eri-koistyönjohtaja Jukka Pekkala Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskuksesta, suun-nittelija Harri Aulaskari, ympäristöinsinööri Eija Lehtonen, vanhempi tutkija PasiLempinen ja yli-insinööri Raimo Nissinen Uudenmaan ympäristökeskuksesta, ka-labiologi Anssi Eloranta Keski-Suomen ympäristökeskuksesta, ylitarkastaja Jarmo

Esipuhe


Heli Harjula

Jukka Jormola

Huhtala Lapin ympäristökeskuksesta, kalavedenhoitaja Petri Kuosku, iktyonomiTapio Rautiainen Pelkosenniemen kunnasta sekä tutkija Terhi Helmiö ja tutkimus-insinööri Jyrki Kotola Teknillisestä korkeakoulusta. Professori Pertti VakkilainenTeknillisestä korkeakoulusta ja Minna Hanski ovat viime vaiheessa pitäneet käsilläolevaa aineistoa julkaisukelpoisena.

Jo mainittujen henkilöiden ohella ”Luonnonmukainen joki- ja purorakentami-nen” -projektiin ovat osallistuneet mm. insinööri Jorma Kauppinen Pohjois-Poh-janmaan ympäristökeskuksesta, ylitarkastaja Tarja Savea-Nukala, insinööri AarnoHalttu ja rakennusmestari Tapio Järvelä Länsi-Suomen ympäristökeskuksesta, har-joittelijat Mikko Vainio ja Maarit Salonoja Pirkanmaan ympäristökeskuksesta, osas-topäällikkö Marketta Virta, tutkimusmestari Jori Hellgren, harjoittelijat Heidi Sténja Miska Etholén sekä insinööri Jaakko Koivunurmi Uudenmaan ympäristökes-kuksesta sekä kalastusmestari Pirkko-Liisa Luhta ja puistonjohtaja Hannu OrmioMetsähallituksesta.

Kiitämme lämpimästi kaikkia julkaisun syntyyn myötävaikuttaneita heidän panoksestaan.

Helsingissä 24.6.2003

Antti Lehtinen

Auri Sarvilinna


Johdanto 1• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

1.1 Luonnonmukainenvesirakentaminen javesistöjen hoidontavoitteet

Luonnonmukaisella vesirakentamisellatarkoitetaan vesistöjen rakenteeseen koh-distuvia toimenpiteitä, joilla pyritäänluonnontilan ja maisema-arvojen säilyt-tämiseen tai palauttamiseen ottaen sa-malla huomioon vesistöjen eri käyttötar-peet ja niissä tapahtuvat muutokset. Tämäjulkaisu on jatkoa vuonna 1998 ilmesty-neelle julkaisulle ”Luonnonmukainen ve-sirakentaminen – mahdollisuudet ja eri-tyispiirteet Suomessa”, jossa esiteltiinluonnonmukaisen vesirakentamisen käsit-teitä ja tarkasteltiin mahdollisuuksia muis-sa maissa käytettyjen menetelmien sovel-tamiseen Suomen olosuhteissa. Muita laa-jahkoja luonnonmukaista vesirakentamis-ta käsitteleviä selvityksiä on Suomessa kir-joittanut mm. Järvelä (1998).

Tämän julkaisun keskeistä sisältöäovat uusiin pilottihankkeisiin perustuvatkokemukset luonnonmukaiseen vesira-kentamiseen kuuluvien menetelmienkäytöstä lähinnä virtavesistöissä. Mene-telmistä saatavia kokemuksia kootaan japäivitetään lisäksi ympäristöhallinnonwww-sivuilla. Julkaisun aihepiiri koskeeerityisesti tulvasuojelun ja maataloudenkuivatuksen yhteydessä muutettuja ve-sistöjä. Julkaisussa tarkastellaan myösluonnonmukaiseen vesirakentamiseenläheisesti liittyviä muita alueita kuten

maa- ja metsätalouden vesiensuojelutoi-menpiteitä, valuma-aluekunnostuksia,kalataloudellisia kunnostuksia ja kau-punkihydrologiaa. Kalateiden ja ohi-tusuomien osalta julkaisu sivuaa myösvesivoimataloutta. Merkittävänä näkö-kohtana on käsitelty vesistöjen kunnos-tusten suunnitteluperusteiden kehittä-mistä ns. tavoitekuvatarkastelulla. Sitäon toistaiseksi tutkittu pilottikohteen yh-teydessä pienen purovesistön ennallis-tuksessa, mutta tavoitekuvatarkasteluaon mahdollista soveltaa myös laajemminvesistösuunnitteluun. Suunnittelun taus-taksi esitellään myös voimakkaasti kehit-tymässä olevaa vesistöntutkimuksenaluetta, ekohydrauliikkaa, jonka kauttaluonnonmukaisessa vesirakentamisessaja vesistösuunnittelussa yleensäkin voi-daan entistä monipuolisemmin ottaahuomioon vesistön toiminnan ja vesi-luonnon välisiä yhteyksiä.

EY:n vesipolitiikan puitedirektiivi(VPD) edellyttää, että jäsenvaltiot huo-lehtivat vesistöjen ekologisesta tilastamyös rakenteelliselta kannalta, so. siitä,että myöskään hydrologiset ja morfolo-giset tekijät eivät vaaranna vesistön tilaa.Aiemmasta vesirakentamisesta aiheutu-neita haittoja tulee direktiivin mukaanpyrkiä tarvittaessa korjaamaan kunnos-tustoimenpitein. Luonnonmukainen ve-sirakentaminen näyttää edustavan vesi-puitedirektiivin mukaista toimintamal-lia vesistöjen hoidossa, joskin direktiivintulkinta ja soveltamisohjeiden laatiminenon vielä kesken niin Suomessa kuinmuissakin Euroopan maissa.

●1 0 Suomen ympäristö 631• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Kehittämistoiminnan ja alueellistenympäristökeskusten aktiivisuuden myö-tä luonnonmukainen vesirakentaminenon periaatteena vakiintumassa osaksinormaalia vesistöjen suunnittelu- ja ra-kentamiskäytäntöä. Maa- ja metsätalous-ministeriön vesivarastrategiassa (1999)on eräänä päämääränä vesivarojen hyväkäytettävyys ja vesistöjen hyvä ekologi-nen tila. Tavoitteeseen johtavana toimin-talinjana on mainittu mm.: ”Otetaan ve-sistö- ja kuivatushankkeissa huomioonvuorovaikutteisen suunnittelun, vesistö-jen monipuolisen käytön ja luonnonmu-kaisen vesirakentamisen periaatteet.”

1.2 Kokeiluja, selvityksiäja vastaamattomiakysymyksiä

Luonnonmukaisessa vesirakentamisessaon pilottihankkeissa viime vuosina ko-keiltu uusia tulvasuojeluun liittyviä me-netelmiä, esimerkiksi uomien monipuo-lista muotoilua, tulvauomia ja tulvapen-gerrysten sijoittamista kauas uomasta.Tulvien pidättämisestä valuma-alueellaon muussa yhteydessä tehty erillinenselvitys (Rantakokko 2002), mutta ai-heesta tarvitaan edelleen lisäkokemuk-sia esimerkkihankkeiden avulla. Myössuurtulvatyöryhmä on loppuraportis-saan (Maa- ja metsätalousministeriö2003) kiinnittänyt huomiota mahdolli-suuksiin vähentää tulvariskiä valuma-alueella tehtävin toimenpitein. Tulva-alueiden palauttamisella voidaan lisäk-si edistää maatalouden vesiensuojelua jase on myös tärkeä osa kuivatustoimin-nan yhteydessä muutettujen uomien en-nallistamista. Maatalouden valumavesi-en käsittelyyn tarkoitetuista kosteikois-ta on Suomessa hyviä kokemuksia. Nii-den toteuttamista olisi syytä tarkastellajatkossa laajemmassa yhteydessä viljely-toimenpiteiden ja toisaalta uomaraken-teen monipuolistamisen kanssa. Kosteik-koihin liittyviä puhdistusprosesseja tut-kitaan mm. meneillään olevassa PRIM-ROSE (Process based integrated manag-ment of constructed and riverine wet-

lands for optimal control of wastewaterat catchment scale) -projektissa.

Maatalouden peruskuivatusta ol-laan kehittämässä entistä enemmänluonnonmukaisen vesirakentamisen pe-riaatteiden mukaiseksi. Tässä julkaisus-sa esitettyjä näkökulmia on sisällytettymm. uusiin ojitustoimitusohjeisiin (Pa-jula 2003). Maatalouden peruskuivatus-hankkeisiin liittyvästä pienten uomienluonnontilan parantamisesta tarvitaankuitenkin edelleen lisäkokemuksia. Sa-moin maatalousalueiden uomaeroosios-ta ja uomamorfologiasta tarvitaan tutki-musta, jonka avulla voidaan paitsi edis-tää maatalouden vesiensuojelua, myösarvioida luontaisten prosessien hyödyn-tämistä vesistöjen kunnostuksessa.

Julkaisun taustaprojekteihin kuulu-vista pilottihankkeista kaksi on tyypil-tään pienten virtavesien ennallistamisia.Ne sijaitsevat lähinnä valtion metsämail-la, jolloin on voitu sopia luonnonmukai-sen vesirakentamisen kannalta tarkoi-tuksenmukaisesta ranta-alueiden käy-töstä vanhojen linjausten palauttami-seen ja muihin toimenpiteisiin. Yksityis-omistuksessa olevien uoman osien en-nallistamista ei ole vielä voitu tarkoituk-senmukaisessa laajuudessa kokeilla jaselvittää.

Suomessa on jo pitkältä ajalta koke-muksia kalataloudellisen kunnostuksenmenetelmistä virtavesistöissä. Kalatalou-dellisten kunnostusten yhteydessä pyri-tään jatkossa ottamaan entistä monipuo-lisemmin huomioon vesistöjen toimintaelinympäristöinä, jolloin jokivesistöjenlisäksi myös purot tulevat kunnostuksenpiiriin. Nousuesteiden poistaminen ra-kennetuissa vesistöissä on merkittävävesistöjen hoidon tehtäväalue. Hyviäkokemuksia on saatu vaelluskalojen nou-suesteiden sivuuttamisesta luonnonmu-kaisten kalateiden avulla. Voimalaitosra-kentamiseen liittyvistä ohitusuomista,jotka voisivat toimia myös uusina virta-vesihabitaatteina, tarvitaan Suomessaedelleen kehittämistyötä.

Voimatalouteen ja vesistöjen sään-nöstelyyn liittyvien rantojen eroosiosuo-jausten yhteydessä on tutkittu kasvilli-suuden, erityisesti pajujen käyttöä. Me-netelmistä on saatu lupaavia kokemuk-

Suomen ympäristö 631 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ●1 1

sia myös maatalousalueiden jokivesis-töissä.

Taajamien hulevesiä koskeva tutki-mus on merkittävä luonnonmukaiseenvesirakentamiseen liittyvä tutkimusalue,joka on taustana taajamien purovesistö-

Kirjallisuus

• Jormola, J., Järvelä, J., Lehtinen, A. & Pajula, H. 1998. Luonnonmukainen vesirakentaminen:mahdollisuudet ja erityispiirteet Suomessa. Suomen ympäristö, 265. Suomen ympäristökeskus,Helsinki. 78 s. ISBN 952-11-0388-4, ISSN 1238-7312.• Järvelä, J. 1998. Luonnonmukainen vesirakennus; periaatteet ja hydrauliset näkökohdatvirtavesien ennallistamisessa ja uudisrakentamisessa.Teknillisen korkea-koulun vesitalouden ja vesirakennuksen julkaisuja,VTR-1. 129 s. ISBN 951-22-4296-6, ISSN 1456-2596.• Maa- ja metsätalousministeriö 1999. Vesivarastrategia. Helsinki 3.9.1999. 6 s.• Maa- ja metsätalousministeriö 2003. Suurtulvatyöryhmän loppuraportti– ehdotukset toimenpiteiksi suurista tulvista aiheutuvien vahinkojen vähentämiseksi.Työryhmämuistio MMM 2003:6. 126 s. ISBN 952-453-104-6. ISSN 0781-6723.• Pajula, H. (toim.). 2003. Ojitustoimitusopas. Helsinki. Maa- ja metsätalousministeriö.MMM:n julkaisuja 4/2003. 79 s. ISBN 952-453-126-7. ISSN 1238-2531.• Rantakokko, K. (toim.). 2002. Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma-alueella.Kartoitus mahdollisuuksista Suomen oloissa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 563. 88 s. ISBN 952-11-1170-4 (nid.) 952-11-1171-2 (pdf). Elektroninen versio:www.ymparisto.fi

jen kunnostukselle ja myös taajamatul-vien estämiselle. Taajamahydrologiaan jakaupunkipurojen kunnostukseen liitty-vää tutkimusta on meneillään mm. Tek-nillisessä korkeakoulussa ja Helsinginyliopiston maantieteen laitoksessa.


Virtavesiä on eri aikoina hyödynnettymonin tavoin ja niiden ihmiselle aiheut-tamia haittoja, kuten tulvimista on py-ritty vähentämään. Virtavesien käytöntarpeet ja arvostukset ovat vaihdelleet erivuosikymmeninä. Osa aikoinaan toteu-tetuista toimenpiteistä on käynyt tarpeet-tomiksi tai uudet tarpeet ja arvostuksetovat ajaneet vanhojen vesistöjen käyttö-ja hyödyntämistapojen ohitse. Tämä onjohtanut virtavesien rakentamisen paino-pisteen siirtymiseen uudisrakentamises-ta kunnostukseen.

Virtavesien kunnostushankkeidentavoitteet voidaan luokitella kahteenpääryhmään: käyttäjälähtöisiin tavoittei-siin ja tavoitteisiin, joiden päämääränä onalkuperäisen luonnon tai luonnon mo-nimuotoisuuden palauttaminen alueel-le. Käyttäjälähtöiset tavoitteet määräyty-vät lähinnä vesistön hyötykäyttöön liit-tyvien tarpeiden pohjalta. ”Luontolähtöi-set” tavoitteet taas perustuvat alueen al-kuperäiseen luontoon. Luontolähtöistäkunnostamista kutsutaan usein myösennallistamiseksi. Käytännössä kunnos-tushankkeiden jaottelu ei ole yksiselit-teistä, sillä yksi ja sama kunnostushankevoi täyttää useampia tavoitteita, esim.koskien ennallistaminen eli koskien al-kuperäisen luonnontilan palauttaminentukee hyvin myös kalataloudellisia jamaisemallisia tavoitteita. Tulvasuojelu-hankkeen peruskorjaus voi puolestaansisältää elinympäristöjä palauttavia toi-menpiteitä lähes kauttaaltaan ja suora-naista ennallistamista osuuksilla, joillatulvasuojelu ei ole enää tarpeen.

Hankkeista on tullut yhä eneneväs-sä määrin monitavoitteisia ja luontonä-kökohdat ovat nousseet niissä entistä sel-keämmin esille. Myös vesipolitiikan pui-tedirektiivi antaa selvän suunnan alku-peräisen vesiluonnon suojelemiseen japalauttamiseen. Keskieurooppalaisissakunnostuksissa onkin yhä enemmänryhdytty suosimaan pitkän aikavälin ko-konaisvaltaisia jokiekosysteemien kun-nostushankkeita lyhyen aikavälin käyt-täjälähtöisten hankkeiden sijasta (Boonym. 1992). Myös Suomessa on lisäänty-vässä määrin pyritty siirtymään ekolo-gisesti perusteltuihin kunnostusratkai-suihin ja kokonaisvaltaisempaan luon-non huomioimiseen.

2.1 Tavoitekuvatarkasteluvesistön kunnostuksenlähtökohtana

Tavoitekuva on kuvaus virtaveden toi-votuista ominaisuuksista ja kehitykses-tä pitkällä aikavälillä (Järvelä 1998). Ta-voitekuvatarkastelulla tarkoitetaan toi-mintamallia, jossa voidaan selkeästi japerustellusti sovittaa yhteen alkuperäis-tä jokiluontoa ja ihmisen tarpeita. Alku-jaan Saksassa kehitetty, mutta myöhem-min myös itävaltalaisten käyttöönottamatoimintamalli perustuu tavoitekuviin jalähtee virtavesien kokonaisvaltaisestatarkastelusta. Siinä virtavesien kunnos-tushankkeita tulisi tarkastella monialai-sesti geomorfologian, hydrologian, eko-

Elinympäristöjä ennallistavantai parantavan vesistöhankkeensuunnittelu

Jukka Jormola, Lasse Järvenpää & Antti Lehtinen

2 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •


logian, maisemasuunnittelun sekä vesi-rakentamisen näkökulmista. (Jungwirth2002)

Tavoitekuvatarkastelussa kunnos-tettavaa jokiosuutta ei katsota irrallise-na, itsenäisenä systeeminä, vaan osanasuurempaa jokikokonaisuutta (Muhar1995). Uoman rakennetta ei myöskäänpidetä ainoana tekijänä, joka vaikuttaavirtaveden tilaan, vaan tavoitekuvassasen toimintaa tarkastellaan kokonaisval-taisesti. Kunnostuksessa tuleekin pyrkiäluontaisen kaltaisiin virtaamiin, tulva-käyttäytymiseen, uomadynamiikkaan,vedenlaatuun ja eliöstöön.

Tavoitekuvatarkastelussa suunnit-telun lähtökohdaksi otetaan alkuperäi-nen, virtavesityypille ominainen luon-nontila. Esimerkiksi uittoperatun koskenkunnostamisessa tavoitekuva voi ollayksinkertaisimmillaan kuva koskestaennen perkausta. Tällöin oletetaan, etteivesistössä ole tehty muita toimenpiteitä,jotka olisivat vaikuttaneet kosken tilaan.Käytännössä tavoitekuvatarkastelu muut-tuu sen mukaan, miten tarkasteltavaankohteeseen on kohdistunut tai kohdistuupaineita, jotka vaikuttavat sen tilaan.Kohteen kunnostamista ohjaavat myösreunaehdot eli maan ja veden käytöstäaiheutuvat rajoitteet, jotka laajentavattarkastelun tarvetta ja lisäävät tarvitta-van asiantuntemuksen määrää. On eriasia kunnostaa tai ennallistaa puroa kan-sallispuistossa kuin sopeuttaa puro tii-viiseen kaupunkirakentamiseen. Kau-punkiympäristössä monet tekijät voivatvaikuttaa puron tilaan: heikentynyt ve-denlaatu, muuttuneet virtaamat, uomanluonnoton rakenne jne. Kaikki nämä te-kijät tulee ottaa huomioon kunnostustasuunniteltaessa, jos tavoitellaan kullekinvirtavesityypille ominaista ekologistatoimintaa. Toteutuksen kannalta kau-punkirakenne asettaa tiukat reunaehdot,joita ei voi rikkoa. Kuivatuksen on toi-mittava, eikä virran voi antaa elää va-paasti, sillä kaupunkialueilla tilaa onyleensä rajoitetusti. Ympäristön tuleetäyttää myös turvallisuuden ja esteetti-syyden vaatimukset. Vastaavasti maata-lousalueilla peltoalueiden tulvasuojelu-ja kuivatustarve voivat asettaa lähtökoh-dat vesistön kunnostukselle.

2.1.1 Tavoitekuvatarkastelunkaksi näkökulmaa

Tavoitekuvan (leitbild, target vision, gui-ding view) määritys on kaksivaiheinen.Ensin määritellään visionaarinen tavoi-tekuva (visionary leitbild) (Jungwirth2002), josta aiemmissa kotimaisissa kir-joituksissa on käytetty termejä kokonais-valtainen, potentiaalinen ja osittain uto-pistinen tavoitekuva (Järvelä 1998, Jor-mola ym. 1998) ja seuraavaksi toiminnal-linen tavoitekuva, (operational leitbild)(Jungwirth 2002) josta aiemmissa koti-maisissa kirjoituksissa on käytetty termiäintegroitu tavoitekuva (Järvelä 1998, Jor-mola ym. 1998).

Visionaarinen tavoitekuva kuvaapuhtaasti luonnontilaisen vesistön omi-naisuuksia. Se ei välttämättä anna toteut-tamiskelpoista mallia kunnostukselle,mutta toimii kuitenkin kokonaisvaltaise-na lähtökohtana kunnostuksen suunnit-telulle.

Toiminnallinen tavoitekuva muo-dostetaan visionaarisen tavoitekuvanpohjalta ja siinä huomioidaan kohteennykytila sekä vesien ja maankäytöstä ai-heutuvat rajoitteet ja muut velvoitteet.Toiminnallinen tavoitekuva on toteutuk-sen kannalta realistinen, ja sen pohjaltatehdään varsinaiset kunnostussuunnitel-mat.


Tavoitekuviin perustuva kunnostussuun-nittelu voidaan yksinkertaistaa seuraaviinvaiheisiin:0 Kartoitetaan kohde.1 Määritetään kohdevesistön alku-

peräiseksi oletettu luonnontila(visionaarinen tavoitekuva).

2 Verrataan sitä nykytilaan ja selvitetäänihmisen toiminnasta aiheutuneetepäkohdat.

3 Havaittujen epäkohtien korjausolemassa olevat rajoitukset javelvoitteet huomioon ottaen(toiminnallinen tavoitekuva).

4 Tehdään kunnostussuunnitelmatoiminnallisen tavoitekuvan mukaan.

5 Seurataan kunnostuksen onnistu-mista ja korjataan puutteet.Samalla otetaan oppia tuleviahankkeita varten.

Visionaarinen tavoitekuva

Visionaarinen tavoitekuva kuvaa kulle-kin virtavesityypille ominaisia piirteitäluonnontilassa. Luonnontilaisten piirtei-den selvittämiseksi virtavesille voidaanluoda vertailuolosuhteet (kuva 2.2). Kun-nostettavan kohteen esimerkkinä voi toi-mia kohteen kanssa luonnonoloiltaanyhtenevä jokiosuus, joka on koskematonja edustaa hyvää ekologista tilaa. Käytän-nössä tällaisen vertailuosuuden löytymi-nen on usein mahdotonta ja tavoiteku-van muodostamiseen joudutaan käyttä-mään lyhyempiä, erillisiä luonnontilai-sia vertailuosuuden osia. On muistetta-va, että vertailuvesien tulee olla aina sa-mantyyppisiä kunnostuskohteen kanssa.(ks. Tietoa tiiviisti 1)

Jos sopivaa luonnontilaista vertai-luosuutta ei löydy, voi tavoitekuvanmuodostaa vanhojen, kunnostettavaaosuutta koskevien aineistojen pohjalta,jotka kuvaavat jokiosuuden tilaa ennenrakentamista. Luonnontilaa vastaavistapiirteistä voidaan etsiä suoraan tietoamm. vanhoista kartoista, ilmakuvista,valokuvista, perkaus-, ym. suunnitelma-asiakirjoista ja historiikeistä.

Virtaveden ominaisuuksia ja niidenmuutoksia voidaan myös mallintaa. Bio-logisen aineiston ja lajien elinpaikkavaa-timusten perusteella voidaan laatia ha-bitaattimalleja ja pyrkiä näin selvittä-mään minkälainen kunnostuksen tulisiolla, jotta se parantaisi alkuperäisen la-jiston elinolosuhteita alueella. Toisaaltamalleilla voidaan myös tutkia tehtyjentoimenpiteiden, esimerkiksi säännöste-lyn, vaikutuksia vesistöihin. Virtausmal-leilla voidaan tutkia uoman vedenjohto-kykyä ja tulvimista. Virtaaman, uoma-materiaalin, kaltevuuden, uomanlevey-den ym. morfologisten muuttujien välil-le on kehitetty yhtälöitä, joskin ne sovel-tuvat lähinnä kitkamaalajeille (Hey 2001,1997).

Visionaarinen tavoitekuva voi ollamyös yhdistelmä historiallisesta tilasta,mallinnuksesta ja vertailuosuuden omi-naisuuksista. On kuitenkin muistettava,että vertailuosuuden tai mallin avullatulisi etsiä juuri kunnostettavalle joelletai purolle tyypillisiä ominaisuuksia.

Kuva 2.1Kuvaus kunnostussuunnittelun toimintamallista,jossa tavoitekuvat ovat keskeisessä asemassa.(mukaeltu Jungwrith 2002)


T I E T O A T I I V I I S T I • 1 Lasse Järvenpää

Vertailuosuuksien ja niiden valuma-alueiden tulee olla luonnontilaisia tailähellä luonnontilaa.

Alueen tulee edustaa mahdollisimman koskema-tonta vesistöä ilman ihmisen aiheuttamia muutoksia,jotta se voisi toimia objektiivisena kiintopisteenäkunnostuksen suunnittelulle.

Jos vertailuosuudelta käytetään vaintiettyjä ominaisuuksia, ei niissä saa ollamuuttuneiden ominaisuuksienhäiritsevää vaikutusta.

Jos esimerkiksi haetaan uoman linjausta tai uo-man pohjan materiaalia, voi kuiville jäänyt uomakintoimia vertailukohtana, vaikka se ei ole mitenkäänluonnontilainen. Myöskään veden laadun huonone-minen ei vaikuta suuresti uomamorfologiaan.

On selvää, etteivät tämän tyyppiset kohteet voikuitenkaan toimia vertailukohtana biologisille muut-tujille.

Vertailuosuuden valuma-alueen tuleeolla maastotyypiltään ja järvisyydeltäänkunnostettavaa osuutta vastaava.

Yksi virtaamadynamiikan kannalta merkittä-vimpiä ominaisuuksia on valuma-alueen järvisyys.Järviin voi hetkellisesti varastoitua vettä, mikä tasaavirtaamavaihtelua.

Vaikka uoman kaltevuus, maaperä ym. tekijätolisivat yhteneviä, ovat olosuhteet ekologisessamielessä hyvin erityyppiset. Runsas- ja vähäjärvisissävesistöissä keskimääräisen alivirtaaman ja ylivirtaa-man suhdeluvut poikkeavat toisistaan olennaisesti.

Vertailuosuuden tulee olla morfologiseltatyypiltään kunnostettavaa osuutta vastaava.

Uoma kannattaa jakaa osuuksiin morfologiaanvaikuttavien tekijöiden, kuten maaperän kaltevuu-den ja uoman kokoluokan perusteella. Kullekinosuudelle tulee löytää oma tyyppikohtainen vertai-lualueensa.

Vertailtavien alueiden ilmastollistenolosuhteiden tulee olla yhtenevät.Valuma-alueen sijainti vaikuttaa virtaamiin ja niidenajoittumiseen. Pohjoisen joissa vuotuinen alivirtaamaajoittuu kevättalveen, kun etelärannikolla alivirtaamaajoittuu todennäköisimmin kesän kuivalle hellejaksol-le. Toisaalta Etelä-Suomen joissa saattaa esiintyätulvajaksoja myös talvella.

Vertailuosuuden ja kunnostettavan osuudentulee sijaita jokijatkumossa samankaltaisesti.

Latvapurojen dynaamiset prosessit poikkeavatalajuoksun vastaavista. Tämä vaikuttaa mm.orgaanisen aineksen pidättymiseen ja eliöyhteisöihin.Yläjuoksulla olevia osuuksia ei voi suoraan verrataalajuoksun osuuksiin, eikä järven alapuolista uomaavoi verrata uomaan, jonka yläpuolella on laaja järve-tön valuma-alue. Sen lisäksi, että järvillä on suuri mer-kitys virtaamien tasaajina, ne tasaavat veden laadullis-ta vaihtelua ja pysäyttävät uoman pohjalla kulkeutu-van karkeamman kiintoaineen liikkumisen.

Vertailualueella tulee olla sama syntyhistoriakuin kunnostettavalla osuudella.

Jokilaakson muoto vaikuttaa tulva-alueen ja uo-man vuorovaikutukseen. Laakson muotoon taas vai-kuttavat maaperä, topografia ja alueen syntyhistoria.

Monissa maanpinnan kohoamisen myötä paljastu-neissa jokilaaksoissa tulva-alue on entistä merenpoh-jaa. Jos uoma tulvii, muodostuu helposti laaja tulva-alue. Jos joki on toisaalta virrannut hienosedimentti-sessä maaperässä, eikä veden reitille ole osunut virta-usta kestävää moreeni- tai kalliokynnystä, on vesiusein kuluttanut uomaa syvemmälle. Tällöin jokilaak-sosta on muotoutunut jyrkkäreunainen V-laakso jatulvaveden peittämä maa-ala jää pieneksi. Aktiivinenjoki voi ajan kuluessa muodostaa itselleen tulva-alu-een. Kun uoma muuttaa kulkuaan, vähitellen siirtyvätmeanderit tasaavat laakson pohjaa muodostaen tulvi-vaa aluetta.

Vertailuosuuksille asetettavia tyyppikohtaisia vaatimuksia


Toiminnallinen tavoitekuva

Toiminnallista tavoitekuvaa muodostet-taessa tulee visionaarista tavoitekuvaaverrata kunnostettavan alueen nykyti-laan. Vertailu tarjoaa kokonaisvaltaisentarkastelupohjan mahdollisten vesistöntilaan liittyvien epäkohtien käsittelemi-seksi. Vertailussa havaittuja epäkohtiatulee tarkastella monialaisesti ja useistaeri näkökulmista. Tavoitekuvatarkaste-lun toiminnallinen tavoitekuva muodos-tetaan epäkohtien korjausmahdollisuuk-sia tarkastellen ja yhteiskuntakehityksenasettamia reunaehtoja huomioon ottaen.Toiminnallinen tavoitekuva perustuu to-teuttamiskelpoisiin, realistisiin kunnos-tustavoitteisiin ja se on pohjana varsinai-selle kunnostussuunnitelmalle.

Kuva 2.2Visionaarinen tavoitekuva on kokoava lähestymistapa, joka kuvaa tyyppikohtaisia vertailuolosuhteita.Sen muodostamisessa voidaan käyttää vanhoja kalastotietoja, vanhoja tietoja uoman ominaisuuksista,olemassa olevia vertailukohteita ja mallinnusta. (mukaeltu Schmutz ym. 2000)

Keskeinen ero visionaarisen ja toi-minnallisen tavoitekuvan välillä on, ettäjälkimmäisessä huomioidaan yhteiskun-takehityksen kunnostushankkeelle aset-tamat reunaehdot. Kunnostukselle ja sentavoitteiden saavuttamiselle voivat reu-naehtoja asettaa mm. voimassa olevatvesioikeuden päätökset. Usein myös ra-kennettu infrastruktuuri ja yleinen maan-käyttö perustuvat vallitseviin, muuttunei-siin olosuhteisiin, eivätkä siten annamahdollisuutta palauttaviin toimenpitei-siin. Palauttavat toimenpiteet voisivatvaurioittaa yhdyskuntateknisiä rakentei-ta tai haitata maankäyttöä, joten kunnos-tuksen yhteensovittaminen olemassa ole-viin rajoitteisiin on välttämätöntä. Kun-nostuksessa voidaan tällöin pyrkiä to-teuttamaan virtaveden toiminnan kan-


nalta vain oleellisimpia elementtejä tairakentaa ne pienimuotoisempina. Esi-merkiksi laajan tulvatasangon tilalle voi-daan rakentaa pienimuotoinen terassi-mainen tulvatasanne uoman yhteyteen,jolloin on mahdollista mitoittaa varsinai-nen uoma normaaleille kesävirtaamille(kuva 2.3).

Yhteiskuntakehitys voi asettaa kun-nostushankkeille rajoitteiden lisäksi eri-laisia velvoitteita. Esimerkiksi vesipoli-tiikan puitedirektiivi velvoittaa toimi-maan vesien hyvän ekologisen tilan saa-vuttamiseksi. Myös suojelualueet ja -oh-jelmat tulee ottaa huomioon kunnostuk-sia suunniteltaessa. Toiminnallisessa ta-voitekuvassa luontainen vesiympäristöja ihmisen toiminta tulisi pyrkiä sovitta-maan yhteen parhaalla mahdollisella ta-valla. Tämä edellyttää usein monialaistaosaamista ja yhteistyötä eri osapuoltenvälillä.

Kuva 2.3Aikoinaan luonnontilainen pieni mutkitteleva uoma (A) perataan, jolloin sen poikkileikkauspinta-ala kasvaa, normaalinkesäveden aikainen vedenpinta levenee ja vesisyvyys vähenee (B). Kesäaikaiset virtaamat eivät jaksa pitää uomaa avoimenaja uoma alkaa helposti kasvaa umpeen. Luontaisen kehityksen kautta muodostuu usein kesävirtaamaa vastaava pienempiuoma, joka pysyy avoimena (C). Kunnostettaessa umpeenkasvanutta uomaa voidaan sen tulvien aikaista vedenjohtokykyälisätä leventämällä uomaa pienen uoman yläpuolelta (D). Pieni uoma voi jatkaa luontaista kehitystä isomman uoman sisällä,jolloin siitä voi muodostua luontaisen uoman (A) kaltainen uoma, johon muodostunut tulvatasanne toimii korvaavanahabitaattina alkuperäiselle tulvatasangolle. Uusi pieni uoma takaa kuivatussyvyyden säilymisen ja laajempi uoma riittävänvedenjohtokyvyn tulva-aikoina.

2.1.2 Tavoitekuvan jakorakenneosiin

Tavoitekuvatarkastelu on tarkoitettu toi-mintamalliksi monentyyppisiin kunnos-tuskohteisiin Osa siinä asetettavista ta-voitteista voi vaatia pitkäjänteisiä kun-nostustoimia. Asioiden käsittelyn sel-keyttämiseksi tavoitekuva on hyvä jakaaosatavoitteisiin. Saksassa Vils-joen kun-nostuksen tavoitekuvaa käsiteltiin viite-nä eri rakenneosana, joita olivat virtaa-madynamiikka, uomadynamiikka, tul-vadynamiikka, ainesdynamiikka jaeliöyhteisödynamiikka (Wasserwirt-schaftsamt Amberg 1996). (Ks. Tietoa tii-viisti 2.)


Virtaamadynamiikka tarkoittaa luon-nontilaiselle valuma-alueelle tyypillisiävirtaamaolosuhteita. Virtaamadynamiik-kaan vaikuttaa keskeisesti virtaaman ajal-linen jakautuminen ali- ja ylivesineen.Keskieurooppalaisissa kunnostuksissatavoitteena on ollut virtaaman hidasta-minen sen luonnolliselle tasolle, mikäkäytännössä tarkoittaa muutoksia valu-ma-alueiden maankäytössä ja kuivatuk-sessa. Esimerkkeinä voidaan pitää tulva-alueiden palauttamista ja erityisesti kau-punkialueiden päällystetyiltä pinnoiltamuodostuvan valunnan imeyttämistämaaperään.

Uomadynamiikka tarkoittaa virtave-den linjauksen ja uoman muodon vapaa-ta kehitystä. Luonnontilaisille virtavesilletyypillinen monimuotoisuus mutkineen,matalikkoineen, syvänteineen ym. tulisisallia ja kehitystä tulisi tarvittaessa tukeaesim. palauttamalla uomaan sen luontai-sia elementtejä tai poistamalla ”kovantekniikan” rantasuojauksia. Asutuilla alu-eilla joen vapaata kulkua ei välttämättävoida sallia, jolloin esimerkiksi insinööri-biologisia menetelmiä voidaan käyttäärannan suojaamiseksi.

Tulvadynamiikka tarkoittaa vesi- jamaa-alueen välistä riippuvuutta. Vuoro-vaikutuksen keskeinen elementti on tul-va-alue, joka on säännöllisin väliajoin ve-den peitossa. Tulva-alueet pidättävät ve-den mukana kulkeutunutta orgaanista jaepäorgaanista kiintoainetta ja vaihtelevatkosteusolosuhteet mahdollistavat erilais-ten eliöstöltään monimuotoisten tulva-ja kosteikkobiotooppien muodostumi-sen.

Ainesdynamiikka tarkoittaa virtave-delle tyypillisiä aineksen kulkeutumispro-sesseja. Luontaisesti valuma-alueelta kul-

keutuu tietty määrä kiintoainetta ja ravin-teita, mutta ihmisen toiminnan seurauk-sena vesistöihin on kohdistunut huomat-tava määrä lisäkuormitusta. Tavoitekuva-tarkastelussa katsotaan yleensä, että vir-taveden luonnollisen peruskuorman ylit-tävä kuormitus tulisi pyrkiä poistamaan.

Eliöyhteisödynamiikka, eli lajistodyna-miikka tarkoittaa tässä yhteydessä eliöi-den sopeutumista elinalueensa vesiolo-suhteisiin ja reagointia elinympäristössääntapahtuviin muutoksiin. Tavoitekuvan nel-jän ensimmäisen rakenneosan tarkoituk-sena on luoda elinolosuhteet, joiden puit-teissa alueelle tyypillisen eliöstön esiinty-minen on mahdollista. Tavoitteena pide-tään koskemattomina säilyneiden virtave-sijaksojen eliöstön luontaista levittäyty-mistä alueelle.

LisätietojaDVWK. 1996a. Fluß und Landschaft– ökologische Entwicklungskonzepte.Merkblätter 240. Deutscher Verband fürWasserwirtschaft und Kulturbaue.V. 285 s. ISBN 3-89554-046-3.

Kraier, W. 1996. Ökologisch begründeteSanierungskonzepte kleiner Fließgewäs-ser, Fallbeispiel Vils/Oberpfalz. Schriften-reihe des Bayerischen Landesamtes fürWasserwirtschaft, 26. BayerischesLandesamt für Wasserwirtschaft,München. 167 s. ISBN 3-930253-06-2.

Järvelä, J. 1998. Luonnonmukainen vesi-rakennus; periaatteet ja hydrauliset näkö-kohdat virtavesien ennallistamisessa jauudisrakentamisessa. Teknillisen korkea-koulun vesitalouden ja vesirakennuksenjulkaisuja, VTR-1. 129 s.ISBN 951-22-4296-6. ISSN 1456-2596.

Tavoitekuvan rakenneosat

T I E T O A T I I V I I S T I • 2 Auri Sarvilinna

Tavoitekuvan rakenneosat on tässä määritelty lisätietoja-kohdasta löytyvänJärvelän (1998) julkaisun perusteella.


Esimerkkinä voidaan mainita Nuuksionkansallispuistossa Espoossa virtaavaMyllypuro, jonka kunnostusten yhtey-dessä virtaamasuhteiden voitiin olettaapysyneen lähes muuttumattomina, silläpuron valuma-alue on lähes luonnonti-lassa, eikä vesistönosaa säännöstellä.Myöskään puron ainesdynamiikassa, eliveden laadussa tai veden mukana kul-keutuvien aineiden pitoisuuksissa, ei oletapahtunut suuria muutoksia. Puron vesion laadultaan hyvää, koska alueella ei olepistekuormittajia ja hajakuormitus on ra-joittunut muutamaan yksityistalouteen.Maanviljelyä tai aktiivisia metsänhoito-toimenpiteitä ei kansallispuiston alueel-la harjoiteta. Puron eliöyhteisöissä on ta-pahtunut muutoksia habitaattimuutos-ten myötä, mutta tiedossa ei ole mitäänerityisiä lajeja, joita olisi purosta hävin-nyt tai joiden elinpaikkavaatimukset pi-täisi erityisesti ottaa huomioon. Vesistön-osassa ei myöskään ole rakenteita, jotkaestäisivät eliöstön liikkumisen. Puroneliöstön voidaankin olettaa kehittyvänluontaisesti, kunhan muut virtavedenosatekijät saadaan palautettua lähelleluonnontilaa. Myllypuron tapauksessatavoitekuvien muodostaminen keskittyi-kin voimakkaimmin puron muuttunei-siin ominaisuuksiin, uomanrakenteisiinja tulvimiseen (ks. luku 5.2).

2.1.3 Tyyppikohtaisuustavoitekuvatarkastelussa

Virtavesiä on hyvin erityyppisiä. Virta-vesien koko, virtaamien vaihtelu, maa-perä ja alueen topografia vaikuttavat nii-den muotoutumiseen. Ilmasto ja geomor-fologinen syntyhistoria antavat niinikäänjoille omat piirteensä. Yhdessä nämä osa-tekijät muodostavat monimuotoisen javuorovaikutteisen systeemin. Jokia japuroja voidaan jakaa näiden ominai-suuksien perusteella ryhmiin tyypittelyävarten tai yksittäistapauksessa käyttääasiantuntija-arvioiden perusteella sa-mantyyppistä jokea kunnostuksen esiku-vana. Eri maissa virtavesien ominaisuuk-sista on kerätty laajoja aineistoja, joidenperusteella voidaan tehdä morfologisiatyypittelyjä. Tällaisia ovat esim. Britan-

niassa käytössä olevalla River HabitatSurvey (RHS) -menetelmällä kerätty ai-neisto ja Yhdysvalloissa luonnonuomi-en morfologinen luokitus A classificati-on of natural rivers (Rosgen 1994).

Tyyppikohtaisuus on keskeinen osatavoitekuvatarkastelua. Tavoitekuvatar-kastelussa tulisi löytää juuri kyseisellevirtavesityypille ominaiset toiminnot,mittasuhteet ja arvot. Sen sijaan, että kes-kusteltaisiin, onko virtavesien eroosiopositiivinen vai negatiivinen ilmiö, tuli-si tavoitekuvassa miettiä eroosion mer-kitystä juuri tarkasteltavan vesistön kan-nalta. Vaikka eroosio on luontainen il-miö, sen voimakkuus vaihtelee suurestivesistön luonteesta riippuen. Joskuseroosio ja siihen liittyvät sedimentin kul-keutuminen ja kasautuminen ovat kes-keinen osa virtaveden toimintaa. Muu-tokset eroosioprosesseissa saattavat joh-taa suuriin häiriöihin kyseisen virtave-sisysteemin toiminnassa. Toisen tyyppi-sissä vesistöissä runsas eroosio ja siitäjohtuva sedimentin kulkeutuminen voiolla täysin vieras ilmiö, jolloin eroosionlisääntyminen saattaa johtaa merkittä-viin häiriöihin kyseisen systeemin toi-minnassa.

Tavoitekuva lähtee siitä, että virta-vesisysteemillä ja sen toiminnoilla onluontainen tila. Tämä tila tulee ottaa huo-mioon kunnostuksen tavoitteiden aset-telussa. Vesistön nykytilan luonne voiesimerkiksi vedenlaadun osalta poiketaluontaisesta. Monien rannikon vesienkohdalla puhutaan usein luontaisestasavisameudesta, vaikka ei ole arvioituluontaisen savisamennuksen osuuttanykyisestä savisameudesta. Tutkimuksetovat osoittaneet, että maatalousvaltaisel-la valuma-alueella kiintoaineskuormas-ta jopa 90 % voi olla peräisin peltojenpintamaasta (ks. luku 8.1.1). Kun tämänlisäksi otetaan huomioon maatalouttavarten tehtyjen ojien eroosio sekä luon-nonuomien perkausten aiheuttama lisä-kuorma, voidaan todeta, että vesistöntodellinen luontainen savisameus onvain murto-osa nykytilan savisameudes-ta. Tämä luontainen taso olisi ideaalinentavoitetila, johon kunnostuksessa tulisipyrkiä.

Uoman luontaiset mittasuhteet ei-


vät ole sattumanvaraisia, irrallisia teki-jöitä. Uoman morfologia määräytyy vir-taveden valuma-alueen, topografian,ympäröivän maaperän ja kasvillisuudenmukaan. Mittasuhteiden muuttaminenvaikuttaa uoman toimintaan. Kasvatet-taessa uoman vesipintaa ja poikkileikka-uksen kokoa veden virtaus voi hidastuasiinä määrin, että virtaveden tyypillinenlajisto alkaa muuttua seisovan veden la-jistoksi. Tällöin myös kiintoaineksen ku-lussa ja habitaattirakenteessa tapahtuumuutoksia.

Tyyppikohtaisten erojen tunnista-minen on tärkeää myös kunnostusmene-telmien valinnan kannalta. Toisaalla toi-miviksi osoittautuneet menetelmät eivättuo kaikkialla toivottua tulosta. Olosuh-teet voivat vaihdella jo saman vesistöneri haarojen välillä. Suomalaisille virta-vesille on tyypillistä pienipiirteisyys. Jää-kausi ja maanpinnan kohoaminen ovatmerkittävissä määrin vaikuttaneet maas-ton muotoutumiseen. Esimerkiksi hyd-rologiset ja vedenlaadulliset muuttujatovat erilaisia savisilla alueilla verrattu-na harjualueisiin, joissa pohjavesivaras-tot ovat suuret. Lisäksi valuma-alueenjärvisyys vaikuttaa virtaamaoloihin.Suurissa reittivesissä virtaamavaihtelutovat pienempiä kuin rannikon vähäjär-visissä vesitöissä, joissa keskiylivirtaa-man (MHQ) ja keskialivirtaaman (MNQ)suhde voi olla jopa 500-kertainen, kun sereittivesissä jää usein vain noin 2 - 5 -ker-taiseksi. Siksi lähtökohdat esim. koskienkunnostamiseen ovat täysin erilaiset eripuolilla maata.

2.1.4 Kunnostuksen toteutus jaseuranta

Tavoitekuviin perustuvan kunnostuksentoteuttamisessa voidaan käyttää jo ole-massa olevia kunnostusmenetelmiä. To-teutus ei voi olla kaikkien vesistön luon-taisten yksityiskohtien tarkkaa kopioin-tia, vaan virtavedestä tulee löytää ne kes-keiset tekijät, joilla on suurin vaikutusuoman toimintaan. Myös kustannus- jatyötekniset rajoitteet estävät virtavedenalkuperäisen tilan täydellisen kopioin-nin, eikä täsmälleen alkuperäistä vastaa-

van tilan saavuttaminen ole edes tarkoi-tuksenmukaista. Luonnollinen virtavesion itseään säätelevä ja uusiutuva koko-naisuus. Sen jälkeen, kun olosuhteet onmuokattu sopiviksi, voidaan uoman olet-taa jatkavan itse luontaista kehitystään.

Seuranta kuuluu oleellisena osanakunnostukseen. Hankkeen seuranta tulisisuunnitella siten, että sillä pystytään ha-vainnoimaan asetettujen tavoitteiden to-teutumista. Jos seurannassa havaitaankunnostuksessa tehtyjä virheitä tai puut-teita, on niitä yleensä mahdollista korjata.

Jälkeenpäin tulisi pystyä osoitta-maan, kuinka toimivia kunnostuksetovat olleet. Toisaalta seuranta edistää oi-keiden kunnostusmenetelmien valintaatulevissa projekteissa. Seuranta olisihyvä aloittaa jo suunnitteluvaiheessa,jolloin saatu havaintomateriaali tukeekunnostuksen suunnittelua. Esiseurantatoimii myös vertailukohtana jälkiseuran-nalle. Tällöin pystytään paremmin tote-amaan kunnostuksen vaikutukset. Jos onkyse biologisista muuttujista, joissa ta-pahtuu paljon vuosittaista vaihtelua, olisihyvä, jos esiseurantaa tehtäisiin ensinmuutaman vuoden ajan ennen kunnos-tusta ja jälkiseurantaa useiden vuosienajan kunnostuksen jälkeen. Toinen tapapyrkiä erottamaan kunnostuksen vaiku-tukset luontaisesta vaihtelusta on seura-ta kunnostettavan kohteen lisäksi koh-detta, jossa ei tehdä toimenpiteitä.

2.2 Kulttuurimaisemanja ranta-alueiden käytönvaikutuksia vesistöjenhoidon tavoitteisiin

2.2.1 Virtavesistöt osanakulttuurimaiseman hoitoa

Joki- ja purovesistöt ovat keskeinen osamaaseudun viljelymaisemaa ja taajami-en viheralueita. Jokilaaksojen elinkeino-toiminta on kehittynyt vuorovaikutuk-sessa vesistöjen luontaisen käyttäytymi-sen ja toisaalta vesirakentamisen ja kui-vatustoiminnan kanssa. Viljelymaisemaon monin paikoin muodostunut jokien


tulvatasanteille, jolloin tulvasuojelu- jakuivatustöillä on ollut oleellinen merki-tys viljelyn laajentumisessa jokilaaksojenrinteiltä alaville, alun perin niityiksi rai-vatuille tulva-alueille. Nykyaikainen vil-jelytekniikka vaatii peltoalueiden hyvääkuivatustilaa, joten aktiivisen viljelynalueilla tulvasuojelu ja peruskuivatusovat edellytyksenä kulttuurimaisemanylläpidolle ja samalla reunaehto tulvata-santeiden vesiolosuhteiden säätelylle.Nurmituotanto ja laiduntaminen voivatainakin jossakin määrin sopeutua myösjokilaaksojen tulvimiseen. Koska uusiatulvasuojelutöitä tehdään maataloudenhyväksi enää vähän, on usein tulvivillapeltoalueilla suositeltavinta suuntautuaheinänviljelyyn ja laiduntalouteen. Maa-talouden ympäristötuki tarjoaa mahdol-lisuuksia tulvanalaisten alueiden hoi-toon. (Maa- ja metsätalousministeriö2002)

Viljelyalueiden paikalliskuivatuk-sesta huolehditaan yleensä salaojituksel-la. Salaojien edellyttämän kuivatussy-vyyden saavuttamiseksi on syvennettyja samalla usein myös suoristettu puro-vesistöjä. Uomien perkaus on yksipuo-listanut ratkaisevasti virtavesien elinolo-suhteita ja kalakantoja. Peruskuivatuk-sen ei kuitenkaan välttämättä tarvitseheikentää vesistön monimuotoisuutta,mikäli vesiensuojelu ja vesieliöstön olo-suhteiden turvaaminen otetaan huomi-oon kunnossapitoperkauksissa ja vesis-töjen kunnostushankkeissa. Vesistöjen javaltaojien varsien suojakaistoja ja vyö-hykkeitä on mahdollista kehittää entistämonimuotoisemmiksi peltoja vesieliös-tön kannalta.

Jokivesistöjen varrella sijaitsevissataajamissa tulvasuojelua voidaan tarvi-ta turvallisuusriskien ja taloudellistenmenetysten välttämiseksi. Taajamiensuojaamiseksi selvitetään toimenpiteitämyös harvinaisten suurtulvien varalta.Tulvapengerrysten ohella keinona voivatolla tilapäiset tulvasuojelurakenteet ja-toimenpiteet kuten tulvien tilapäinenohjaaminen maatalous-, metsä- ja suo-alueiden lisäksi mm. viheralueille, kos-ka tulva-alueet soveltuvat hyvin virkis-tyskäyttöön tulva-aikojen ulkopuolella.Rankkasateista aiheutuvien kaupunki-

tulvien ja etenkin taajamien purovesis-töissä haitallisten virtaamahuippujen javedenlaatuhaittojen pienentämiseksi sel-vitetään mahdollisuuksia hulevesienimeyttämiseen ja viivyttämiseen raken-tamattomilla tontti- ja viheralueilla.

2.2.2 Maisemasuunnitteluvirtavesistöjen kunnostus-tavoitteiden määrittelyssä

Vesialueita koskevassa maisemasuunnit-telussa esitetään toimenpiteitä, joilla ole-massa olevien luonnonolosuhteiden jaseudun kulttuurikehityksen pohjaltapyritään mm. vesistön luonnonolosuh-teiden korjaamiseen ja maisemanhoidonohjaamiseen. Maisemasuunnitelmia laa-ditaan eniten yleiseltä kannalta merkit-täville alueille, kuten arvokkaille maise-ma-alueille ja taajamien viheralueille, jol-loin kulttuurisilla ja esteettisillä näkökul-milla sekä virkistyskäytöllä on suuri pai-noarvo. Kulttuurimaisemaan ja vesistöi-hin liittyvässä maisemasuunnitelmassaesitetään mm. seuraavia seikkoja (Jormo-la 1997):• maisemanhoidon keinot vesiolosuh-

teiden tasapainottamiseen ja vesiensuojelun edistämiseen

• toimenpiteet maisemakuvan ja mai-semarakenteen selkiinnyttämiseksi

• vesi- ja ranta-alueisiin liittyvien luon-nonarvojen suojelu, hoito ja kehittä-minen

Jokilaaksoon tehtyä maisemasuunnitel-maa voidaan hyödyntää aluetta koske-vien vesistöjen kunnostuskohteiden jaranta-alueiden hoidon ideoinnissa ja oh-jauksessa. Yksittäisissä vesirakennus-hankkeissa, kuten voimalaitos- tai tulva-suojeluhankkeessa maisemasuunnitte-lun avulla selvitetään ympäristöön so-peutuvia toteutusvaihtoehtoja ja esite-tään haittoja vähentäviä toimenpiteitä.Maisemasuunnittelun yhteydessä on pe-rinteisesti esitetty joko yleispiirteisiä taiyksityiskohtaisia suunnitelmia, joissasuunnitelman tilaajan asettamien tavoit-teiden pohjalta on otettu huomioon ve-sistöjen luonnontilan monipuolistami-nen, maisemakuvan säilyttäminen tai pa-


rantaminen ja vesistön tai ranta-alueidenkäyttötarpeet. Koska etenkin viljeltyjenjokilaaksojen suunnittelu kohdistuu yk-sityismaille, maisemanhoidon suunnit-telussa otetaan lähtökohdaksi maan-käyttö ja alueella harjoitettava maa- jametsätaloustuotanto. Maisemasuunni-telma vastaa siten tavoitteiltaan paljoltiedellisessä kappaleessa määriteltyä ve-sistön kunnostuksen toiminnallista ta-voitekuvaa.

Vesistöihin liittyvän maisemasuun-nittelun sisältö on sekä kansainvälisestiettä Suomessa painottunut yhä enem-män ekologisiin näkökulmiin. Ekologi-sen tiedon lisääntyminen on vaikuttanutsiihen, että luonnon monimuotoisuuttaedistävät toimenpiteet, kuten suojakais-tat ja uusien kosteikkojen rakentaminenvesiensuojelun ja esim. linnuston takia

ovat tulleet asukkaiden kannalta entistähyväksytymmiksi. Kulttuuriselta ja es-teettiseltä kannalta harkitut ratkaisut, sa-moin kuin vesistön ja ranta-alueidenhoitomahdollisuudet ovat suunnittelus-sa silti edelleen tärkeitä, koska alueenkäyttäjien kannalta hyväksyttävään lop-putulokseen pääseminen on keskeistäetenkin maisemakuvallisia muutoksiaaiheuttavissa vesistöjen kunnostushank-keissa. Esimerkiksi tulva-alueiden pa-lauttamista, puuaineksen lisäämistä uo-maan, suoristetun uoman mutkittelun li-säämistä, eroosiosuojausta ja eroosionhyödyntämistä sekä rantapuuston japensaskasvillisuuden lisäämistä avoi-messa peltomaisemassa on Suomessatoteutettu vielä varsin vähän. Niiden so-veltaminen toimivassa kulttuuriympä-ristössä edellyttää monipuolista tarkas-

Lestijoen maisemanhoitosuunnitelma

Esimerkkinä valtakunnallisesti arvokkaal-le maisema-alueelle toteutetusta maise-masuunnitelmasta on Lestijokilaaksonmaisemanhoitosuunnitelma Toholamminalueella (Perälä & Jormola 2001). Joki-laakso on tunnettu mm. meritaimenesta,mutta toisaalta se on harvinaisen selkeä-piirteinen maitotalousvaltainen jokilaak-so, jossa avoimien näkymien säilyminenkoetaan tärkeäksi. Suunnitelmassa on yh-teistyössä asukkaiden kanssa pyrittymäärittelemään avoimuuden säilymiseksikeskeiset näkymäalueet ja toisaalta mah-dollisuudet uomaa suojaavan rantapuus-ton lisäämiseksi, sivuvesistöjen kunnosta-miseksi ja perinnebiotooppeina arvok-kaiden jyrkkien rantaniittyjen hoitami-seksi laitumina maatalouden ympäristö-tuen erityistuen avulla.

Suunnitelmassa on jaoteltu suunnit-telualueen jokijakso neljään eri tyyppi-seen alueeseen maaston ja jokirantojenerilaisten muotojen perusteella. Valtakun-nallisesti arvokkaaksi maisema-alueeksion luokiteltu tasainen ja alavarantainen,rannoiltaan pääasiassa avoin osa jokilaak-

T I E T O A T I I V I I S T I • 3

sosta kuntakeskuksen molemmin puolin.Yläjuoksulla jokirannat ovat jyrkkärinteisiä.Rinteet ovat paljolti puustoisia, mutta niitäon hoidettu myös laidunalueina. Ranta-alu-eilla onkin useita perinnebiotooppeja.

Vaikka meritaimen ei alapuolisen nou-suesteen takia pääse nousemaan suunnitte-lualueelle, on suunnitelmassa pyritty yhdis-tämään kulttuurimaiseman hoidon ja toi-saalta eliöstöllisesti arvokkaan jokiuomanhoidon tavoitteet. Lestijoen koskien kun-nostamista suositellaan, sillä joessa ei oletehty vielä uittosäännön kumoamiseen liit-tyviä kunnostuksia. Kalaston takia jokivar-sien rantapuustoa suositellaan lisättäväksi,mutta samalla tulee ottaa huomioon mai-seman avoimuuden säilyttäminen merkittä-villä näkymäalueilla.

Jokilaaksossa esiintyy ajoittain tulvia,mutta suunnittelualueelle ei ole enää odo-tettavissa tulvasuojeluhankkeita. Viimeksitoteutetun Lestijoen sivupuron, Mato-ojantulvasuojeluhankkeessa säilytettiin uomanmutkitteleva alaosa koskemattomana teke-mällä tulvavirtaamia varten tulvauoma. Tul-va-alueilla suositellaan mm. vesiensuojelun


LisätietojaPerälä,T. & Jormola, J. Lestijokilaaksonmaisemanhoitosuunnitelma. Toholamminalue. Helsinki, Suomen ympäristökeskus,Länsi-Suomen ympäristökeskus,Toholammin kunta.Alueelliset ympäristöjulkaisut 167. 77 s.ISBN 952-11-0739-1. ISSN 1238-8810.

Lestijokilaakso on arvokas sekä maisemallisesti että eliöstöllisesti.Jukka Jormola

Jukka Jormola

takia maataloustuotannon suuntaamistalannoittamattomiksi laitumiksi ja heinä-maiksi, mihin mm. maatalouden ympäristö-tuki tarjoaa edellytyksiä.

Suunnitelmassa esitetään myös toi-menpiteitä sivu-uomien kunnostamiseksi.Sivu-uomissa esiintyy eroosiohaittoja, min-kä vuoksi suunnitelmassa suositellaaneroosiosuojauksia, uomien mutkaisuudenlisäämistä ja muita uomia monipuolistaviatoimenpiteitä, kuten kosteikkojen perusta-mista.

Rantarakentaminen on varsin uusi il-miö jokilaaksossa, jossa asutus on perintei-sesti sijoittunut jokilaakson yläville reuna-alueille. Suunnitelmassa esitetään suosituk-sia rantarakentamisen sijoittamisedellytyk-sistä ja eri jokiosuuksille.

Lestijokilaaksossa maiseman avoimuu-den säilyttämistarve antaa selvän lähtökoh-dan jokiuoman ja ranta-alueiden hoidolle.Toisaalta yhtä jokijaksoa koskevassa suun-nitelmassa tulee esiin tarve tarkastella joki-laaksoa kokonaisuutena, koska esim. meri-taimenen nousun mahdollistaminen toisiilmeisesti merkittäviä uusia mahdollisuuk-sia jokilaakson ekologiaan ja myös joen ar-vostukseen asukkaiden ja matkailun kan-nalta.

telua, jossa otetaan huomioon ekologisetsekä maisemakuvalliset vaikutukset ja li-säksi maanomistajien viljelykäytännöt.Jatkossa vesistöihin liittyvässä maisema-suunnittelussa onkin suositeltavaa sovel-taa perinteistä suunnittelua yksityiskoh-taisempaa tavoitekuvatarkastelua. Se voituoda suunnittelun tavoiteasetteluunanalyyttisyyttä ja monipuolisuutta, kunhalutaan etsiä perusteita muutetun ve-sistön luonnontilan parantamiseen. Ta-voitekuvatarkastelun avulla suunnittelu-tavoitteita ja -vaihtoehtoja voidaan ha-vainnollistaa ja perustella myös alueenkäyttäjille suunnitteluprosessin aikana.

Tarve tulvien poistamiseen ja kui-vatustilan ylläpitämiseen rajoittaa virta-vesien kunnostusmahdollisuuksia aktii-visessa käytössä olevilla viljelyalueilla,mutta perkaustoiminnan ja peruskuiva-

tuksen yhteydessä muutettujen uomienluonnontilaa on silti mahdollista moni-puolistaa monin eri tavoin. Seuraavassatarkastellaan toiminnalliseen tavoiteku-vaan kuuluvia kunnostuksen osatekijöi-tä maisemanhoidon näkökulmasta kiin-nittäen huomiota myös vaikutuksiinmaataloustuotannon ja viljelijän kannal-ta. Vesistöjen kunnostuksen tavoiteku-van toiminnallisia rakenneosia (ks. luku2.1.2) pyritään seuraavassa esittämäänkonkreettisina, käytäntöön sovellettavi-na toimenpiteinä, jotka tulevat kyseeseensekä uomissa että läheisillä ranta-alueil-la. Suunnittelussa käytettävää termino-logiaa on edelleen syytä kehittää, jottatarkastelutapa tulee ymmärrettäväksi.


ristettu etenkin pieniä purouomia kana-vamaisiksi valtaojiksi. Näillä uomillavoisi olla suuri merkitys virtavesistöinämuutoin vähävetisillä alueilla. Moni-muotoistamisen keinoina ovat uomienmutkaisuuden lisääminen, mahdollisuuk-sien mukaan alkuperäisen uomalinjauk-sen palauttaminen tai uomarakenteen pie-nimuotoinen monipuolistaminen pohja-kynnysten, puu- ja kiviaineksen ja ranta-kasvillisuuden avulla. Syöpyvässä maas-tossa voidaan tarvita myös uomaeroosio-ta vähentävää rantasuojausta.

Viljelijän kannalta uomien suorista-misesta on voinut olla hyötyä yhtenäis-ten ja selkeiden peltokuvioiden aikaan-saamiseksi. Uomien pienimuotoinenmutkittelun lisääminen voi tapahtuanykyisin yleisessä käytössä olevien suo-jakaistojen puitteissa, jolloin peltokuvi-oita ei tarvitse pienentää. Erityistukiso-pimuksilla on mahdollista saada korva-usta laajemman mutkittelun sekä muo-dostettavien kosteikkojen ja tulva-aluei-den takia pienenevästä peltoalasta. Uo-man muotoilussa ja rakenteen monipuo-listamisessa, kuten mutkien, levennystenja pohjakynnysten suunnittelussa sekäkivien, puuaineksen ja rantakasvillisuu-den sijoittamisessa on etenkin asutussaympäristössä syytä tehdä tarkennettumaisemasuunnitelma, jossa otetaan huo-mioon maanomistajan näkemykset. Uo-malaajennuksilla, laskeutusaltailla jakosteikoilla voi olla arvoa uutena mai-semaelementtinä maatilaympäristössä.Uomalaajennusten käyttö esim. luon-nonravintoon perustuvaan kalanja ra-vunkasvatukseen sekä kasteluvedenkäyttöön voi olla mahdollista.

2.2.5 Maa- ja metsätaloudenvesiensuojelutoimenpiteet

Vesiensuojelutoimenpiteitä selvitetääntarkemmin vesistökohtaisissa vesiensuo-jelusuunnitelmissa, mutta myös maise-masuunnittelun ja vesistön kunnostuk-sen yhteydessä voidaan esittää moniavesiensuojelunäkökohtia. Ravinteiden jakiintoaineen huuhtoutumista voidaanvähentää ensisijaisesti viljelytoimenpi-tein, kuten talviaikaisella kasvipeittei-

2.2.3 Maiseman vesiolo-suhteiden tasapainottaminen

Vähäjärvisillä viljelyalueilla virtaama-suhteet ovat yleensä äärevämpiä, eli yli-virtaamat ovat suurempia ja alivirtaamatpienempiä kuin vastaavilla metsäalueil-la. Virtaamasuhteiden tasapainottami-nen on yleensä tarpeellista sekä viljely-toiminnan että vesistön ekologian kan-nalta. Yksittäisillä toimenpiteillä voidaanvirtamaasuhteisin vaikuttaa lähinnä vainpienehköillä valuma-alueilla, mutta sil-läkin voi olla tärkeä merkitys maatilallepienten uomien alivirtaamien lisäämisenja myös peltojen kosteusolojen säätelynkannalta esim. kuivina kausina. Tilakoh-taisina toimenpiteinä tulevat kyseeseenmm. kosteikkojen rakentaminen ja uomi-en alivedenpinnan nosto pohjakynnyk-sillä. Kosteikoilla on merkitystä virtaa-masuhteiden säätelyssä erityisesti, josniiden vedenkorkeus suunnitellaan vaih-televaksi eri virtaamilla. Kosteikolla voi-daan tällöin mitoituksesta riippuen pie-nentää alapuolisen valtaojan tai purove-sistön tulvavirtaamia ja lisätä alivirtaa-mia. Mikäli tulvasuojelun ja peruskuiva-tuksen yhteydessä kuivatettuja tulva-alueita voidaan hallitusti palauttaa, saa-daan samalla pienennetyksi tulva-aluei-den alapuolisia tulvavirtaamia.

Tulva-alueiden palauttaminen maa-talousalueilla edellyttää viljelyalueillavalmiuksia sopeuttaa tuotanto tulvimi-seen esim. pysyväisluonteisen nurmituo-tannon ja laidunnuksen muodossa. Val-taojiin tehtävillä pohjakynnyksillä voi-daan estää etenkin viettävässä maastos-sa tapahtuvaa liiallista syvenemistä, jol-loin uoman vedenpinta ja pohjavedentaso pysyvät korkeammalla. Tämä voivähentää peltojen kuivumisherkkyyttä.Veden säilymisellä uomissa voi olla vil-jelijän kannalta merkitystä esim. kaste-luvesikäytössä.

2.2.4 Uomien moni-muotoisuuden lisääminenja eroosion hallinta

Maatalouden tulvasuojelun ja peruskui-vatuksen yhteydessä on kaivettu ja suo-


syydellä. Viettävillä peltoalueilla liikkeel-le lähteneitä ravinteita ja kiintoainestavoidaan pysäyttää suojakaistoilla ja -vyö-hykkeillä. Pelloilta uomiin, etenkin val-taojiin päässeitä aineksia voidaan pidät-tää kosteikoilla, laskeutusaltailla, pohja-kynnyksillä sekä uoman monimuotoi-suutta lisäämällä. Tulva-alueet keräävätuomassa kulkeutuvaa kiintoainesta, kunvirrannopeus hidastuu veden liikkues-sa laajemmalle tulva-alueelle. Uomara-kenteen ja virtausolosuhteiden monipuo-listamisella voidaan saavuttaa hyötyjäpaitsi eliöstön olosuhteiden, myös vesis-tön oman puhdistuskyvyn parantamisenkannalta.

2.2.6 Jokikäytävien ekologisentilan parantaminen

Puusto, pensasto jaranta-alueiden laidunnus

Jokikäytävällä tarkoitetaan jokiuoman,rantapenkkojen ja läheisen ranta-alueenmuodostamaa kokonaisuutta (NRA1992). Uomarakenteen lisäksi myös ran-tojen muodolla ja rantavyöhykkeessäkasvavalla kasvillisuudella, etenkin pen-sastolla ja puustolla on keskeinen vaiku-tus uoman ekologisiin olosuhteisiin ve-sieliöstön kannalta. Lehti- ja puuaines onmerkittävä energian- ja ravinnonlähdemonille virtavesien eliöille. Puuvartisenrantakasvillisuuden merkitys on suurietenkin pienissä uomissa, joissa oksistovoi ulottua veden päälle. Rantapuustoantaa suojaa ja ravintoa kalastolle ja es-tää varjostuksellaan vesistön lämpene-mistä kesällä. Puu- ja pensaskasvillisuustoimii luontaisena eroosiosuojana ja ve-teen kasvava juuristo muodostaa jyrkäs-sä rannassa suojapaikkoja eliöstölle.

Rantapuustoa on peltoalueilla useinraivattu, jotta voitaisiin estää varjostus-ta pellolle. Varjostuksen osuminen nykyi-sin lähinnä suojakaistoina hoidettavillepellon alaville reuna-alueille voi vähen-tää tarvetta puuston raivaukseen. Puus-toa ja pensastoa voidaan säästää ja lisätäpääasiassa etelän puoleisilla ranta-alueil-la, jolloin varjostus lankeaa etupäässä uo-man kohdalle. Pensasto saattaa kuitenkin

veteen kasvaessaan haitata uoman veden-johtokykyä. Jos puukasvillisuuden katso-taan heikentävän haitallisesti tulvavirtaa-mia, sitä on syytä säilyttää tai lisätä lähin-nä ylemmällä rantavyöhykkeellä ranta-luiskan ja pellon taitteessa.

Joki- ja purouomat ja niihin liitty-vät rantakasvivyöhykkeet ovat tärkeitämyös peltoeläimistölle. Puustoiset japensastoiset rantavyöhykkeet tuovatuomat esiin muutoin avoimessa ja tasai-sessa peltomaisemassa. Koska puustovoi muuttaa avoimen, arvokkaaksi luo-kitellun peltomaiseman luonnetta, kult-tuurimaiseman kannalta tärkeiden näky-mien ylläpito on syytä ottaa huomioonmaisemasuunnitelmissa siten, että joenyli suuntautuvien näkymäaukkojen koh-dalla molempia rantoja hoidetaan avoi-mina. Laidunnetut avoimet tai puoliavoi-met rantavyöhykkeet ovat usein eliöstöl-lisesti arvokkaita perinnebiotooppejaetenkin viettävillä joki- ja purouomienrinteillä. Karjatalouden keskittyessä jalaidunkäytännön vähentyessä laidun-nuksen ylläpitäminen ja mahdollisuuk-sien mukaan lisääminen on suositeltavaaranta-alueiden ekologian ja maisemaku-van kannalta. Joissakin tapauksissa, esi-merkiksi kun halutaan suojata karjan tal-laamaa rantaa tai lisätä rantapuustoa is-tuttamalla, voi olla syytä rajata rantavyö-hykkeitä laidunnuksen ulkopuolelle.

Kuva 2.4Laidunnus ylläpitää maiseman avoimmuutta ja perinnebiotooppejaranta-alueilla. Paikoin voi kuitenkin olla tarpeen aidata ranta-alueitamm. rantapuuston suojelemiseksi ja rannan tallaantumisen estämiseksi.Jukka Jormola


Arvokalasto peltoalueillakulkevissa uomissa

Uomissa elävä kalasto kuvastaa eliömuo-tona uomien ekologista tilaa ja kalastonelinolojen parantaminen on usein selvinperuste virtavesien kunnostukselle. Me-ritaimenta esiintyy monissa Etelä- ja Län-si-Suomen rannikkoalueiden peltoaluei-den läpi virtaavissa joissa, vaikka useis-sa joissa onkin vielä nousuesteitä ja ve-denlaatuongelmia. Suomenlahden ran-nikkoalueella on 17 meritaimenjokea(Lempinen 2001). Esimerkiksi Siuntion-joessa meritaimen kulkee kutupaikoil-leen peltojen keskellä kilometrien pituis-ten puuttomien jokiosuuksien kautta(Siuntionjokineuvottelukunta 1989). Lo-hikalaston elvyttäminen on virtavesienkunnostuksen haasteita maatalousalueil-la. Pienetkin sivupurot ovat merkittäviäkutuvesistöjä taimenille etenkin, jos nii-hin virtaa lähdevesiä kautta vuoden. Pel-toalueilla kulkevien, kuivatustoiminnanyhteydessä suoristettujen taimenpurojenkunnostamisesta on runsaasti kokemuk-sia esim. Tanskassa (Vejle Amt, Sønder-jyllands Amt 2000). Maanomistajien kan-nalta vesieliöstön, kuten arvokalaston jarapujen olosuhteiden parantaminen voilisätä kiinnostusta vesiensuojelun tehos-tamiseen ja vesistön hyödyntämiseenvirkistyskäytössä ja myös matkailutoi-minnassa.

Kalaston olosuhteiden parantami-seksi voidaan tehdä perinteiseen tapaanmm. kutusoraikkoja, mutta tällöin tuleevarmistua siitä, etteivät ne peity yläjuok-sulta tulevaan lietteeseen. Uomaraken-netta voidaan monipuolistaa mutkittelunlisäämisen ohella kivillä ja puuaineksel-la, jotka muodostavat kalaston ja rapu-jen suojapaikkoja. Eri tyyppisten maata-lousalueilla sijaitsevien uomien kunnos-tamisesta tarvittaisiin esimerkkejä, jois-sa kalaston ja muun vesieliöstön olojenparantamisessa otetaan monipuolisestihuomioon veden laadun ja virtaussuh-teiden, uoman morfologisten muutos-prosessien ja kasvillisuuden vaikutuselinolosuhteiden kehitykseen.

2.3 Vuorovaikutus jayhteistyö hankkeissa

2.3.1 Taustaa

Virtavesien ennallistamisen ja kunnos-tuksen sekä luonnonmukaisten menetel-mien muunlaisen käytön ratkaisut eivätole yksikäsitteisiä. Parhaiden ratkaisujenlöytämiseksi tarvitaan usein monipuolis-ta vesistöasiantuntemusta ja tavoitteidenyhteensovittamista. Kohdealueiden asuk-kaat ja muut toimijat tuntevat toisaaltayleensä ulkopuolisia asiantuntijoita pa-remmin seudun luontoa ja muita olosuh-teita, ja heidän panoksensa on korvaama-ton kaikissa vesistösuunnitteluhankkeis-sa. Rahoituskysymykset vaativat useim-miten selvittelyä, jossa on oma roolinsaniin valtion viranomaisilla ja kunnillakuin kohdealueen yhteisöillä ja yksityi-sillä kansalaisilla.

Hankkeisiin liittyy lähes poikkeuk-setta toimenpiteitä, jotka koskettavatvaikutusalueen maa- ja vesialueidenomistajien ja käyttäjien oikeuksia tai etu-ja. Toimenpiteet ovat usein sellaisia, jot-ka ovat lainsäädännön mukaan tulkitta-vissa vahingollisiksi tai haitallisiksi jajoita ei voida toteuttaa ilman sopimuk-sia tai suostumuksia. Yhteistyö on siistarpeen myös erilaisten ristiriitojen rat-kaisemiseksi. Suuressa osassa hankkeitamaanomistajat ovat jo aloitteentekijöinäja myös toimeenpanijoina, mutta vaiku-tusten piiriin ulottuu useimmiten mui-takin asianosaisia.

Tässä kohdassa on taustatietoinakäytetty luonnonmukaisen vesirakenta-misen kokeiluhankkeiden lisäksi mm.Reijo Lähteenmäen (2003) kirjoitustavuorovaikutuksesta järvikunnostukses-sa, Jarmo Vääriskosken (2003) kirjoitus-ta kunnostushankkeen käynnistämises-tä ja vaiheista sekä Suomen ympäristö-keskuksessa (1997) laadittua alueellisil-le ympäristökeskuksille tarkoitettua laa-tujärjestelmämallia.


2.3.2 Hankkeenkäynnistäminen

Vesiviranomaiset ovat hankkeita käyn-nistävänä voimana lähinnä silloin, kunkysymys on esim. tulvasuojelu- tai vir-kistyskäyttötarpeiden vuoksi esille tul-leista laajahkoista toimenpiteistä alueel-la, jolla valtio on jo aiemmin tehnyt ve-sistötöitä. Tällöinkin on saatu maakun-nasta vahvoja viestejä ongelmista. Kala-taloudellisia kunnostuksia tehdään kala-talousviranomaisten aloitteesta tai van-hoja uittoväyliä koskevina velvoitteina.

Toinen ja nykyisin ehkä tavallisem-pi tilanne on, että paikalliset asukkaat,yhteisöt tai yritykset toteavat toimenpi-detarpeen, eivätkä alunperinkään odotavaltion lähtevän hanketta vetämään.Käynnistysvaiheen yhteistyötarpeet ovatmolemmissa tilanteissa varsin saman-suuntaiset: menettelytavoista on syytäneuvotella asianosaisten, viranomaisten jamuiden sidosryhmien kesken sekä yleen-sä myös järjestää yhteistapaamisia. Käyn-nistämisvaihe on vuorovaikutuksen jayhteistyön kannalta ehkä kaikkein keskei-sin. Tarkoituksena on tässä vaiheessa;• kartoittaa ongelmia ja tarpeita• selvittää kohdealueen toimenpide-

historiaa• määritellä hankkeen yleiset tavoitteet• selvittää hankkeeseen vaikuttavia

tekijöitä kuten suojelua, maankäyttöäja oikeudellisia näkökohtia

• arvioida alustavasti toimenpide-vaihtoehtoja, niiden laajuutta javaikutuksia

• arvioida alustavasti toimenpiteidenkustannuksia ja rahoitus-mahdollisuuksia

• selvittää suunnittelun resurssi-tarpeita, osallistumis-mahdollisuuksia ja työnjakoa

Kokoontumisia voi olla enemmän kuinyksi, jolloin niiden välissä voidaan täs-mentää taustaselvityksiä. Ennen varsi-naisia kokouksia on kuitenkin tarpeen ot-taa yhteyksiä esim. asukkaiden, kuntienja vesiviranomaisten välillä puolin ja toi-sin ja sopia kokouksen valmisteluun kuu-luvista selvityksistä. Valtion rooli tilai-suuksien organisoijana ja alkuselvittäjänä

on muita hankkeita keskeisempi hankkeis-sa, joita se käynnistää, mutta valtion osal-listumisen ehtona on näkyvä paikallinenpanos kaikissa hankkeissa.

Kaikkien asianosaisten ja hankkees-ta kiinnostuneiden huomioon ottaminenon syytä varmistaa järjestämällä riittävätiedottaminen ja vuorovaikutusmahdol-lisuus. Tässä voidaan käyttää esim. avoi-mia tiedotus- ja keskustelutilaisuuksia,hankkeen www-sivuja, lehtikirjoituksia,tiedotteita, esitteitä ja haastatteluja sekäkyselylomakkeita ja kommenttikierrok-sia. Paikallislehdistö on useissa hank-keissa havaittu erääksi hyödyllisimmis-tä tiedotuskanavista. Tiedottamisella jayhteistoiminnalla pyritään rohkaise-maan aktiiviseen osallistumiseen ja ide-ointiin; luonnonmukaisessa vesirakenta-misessa ei ole itsestään selviä rutiinitoi-menpiteitä.

2.3.3 Toimenpiteidensuunnittelu

Vesiviranomainen voi olla hankkeen ve-täjänä yleensä vain silloin, kun se edellämainittuun tapaan on myös hankkeenkäynnistäjänä. Muulloin hankkeen vetä-jäksi tarvitaan paikallinen taho, kutenkunta, yksityinen maanomistaja, osakas-kunta ja vesistön suojeluyhdistys, taivaltiomaanomistaja kuten metsähallitus.Vesiviranomainen ja usein myös kalata-lousviranomainen voivat kuitenkin eritavoin tukea suunnittelua asiantunte-muksellaan.

Vetäjästä riippumatta hanke on syy-tä organisoida projektiksi, jossa eri osa-puolten tehtävät sovitaan mieluiten kir-jallisesti. Hankkeisiin on syytä perustaasuunnitteluryhmä (hankeryhmä, työryh-mä) ja laajoihin hankkeisiin myös ohja-usryhmä. Laajoihin hankkeisiin, jotkapalvelevat useimmiten myös tulvasuo-jelua ja/tai vesistön hyötykäyttöä, voi-daan perustaa useita työryhmiä, joistajollekin voi erityisesti kuulua luonnon-mukaisten vesirakentamismenetelmienkäyttö. Vetäjästä riippumatta ryhmiinvalitaan eri osapuolten riittävä edustus.

Suunnittelua aloitettaessa pyritäänmm. yhteisen kokouksen ja ryhmätyö-


Tarpianjoen järjestelyhanke

Tarpianjoen järjestely on kauan vireilläollut tulvasuojeluhanke, jonka Pirkan-maan ympäristökeskus toteutti loppu-vuoden 1999 ja kevään 2002 välillä val-tion varoin. Hanke oli saanut lainvoimai-sen luvan v. 1998. Perkaukset koskivatnoin 17 km:n jokiosaa Kylmäkosken Tai-paleesta Urjalan jokikulmalle. Perattujokiosa on huomattavasti suppeampikuin alun perin suunniteltu. Perkaustenlisäksi hanke käsitti neljä pohjapatoa jasamoin neljä koskikunnostusta, jotka oliliitetty suunnitelmaan joen virkistyskäy-tön ja kalatalouden edistämiseksi.

Jo rahoituksen saanut hanke otettiinkoekohteeksi Luomujoki-hankkeen osa-projektiin ”Luonnonmukainen joki- japurorakentaminen”. Luvan puitteissahankkeeseen suunniteltiin mm. rantojenluonnonmukaista muotoilua, tulvatasan-teita, kosteikkobiotooppeja, luonnonmu-kaisia eroosiosuojauksia sekä toimia, joi-den tarkoitus oli säästää harvinaisia kas-veja ja säilyttää jokiosan merkitys lintu-jen levähdyspaikkana. Toteuttajat olivatvarautuneet asianosaisten kriittisiin ää-nenpainoihin, koska rakentaminen oliviipynyt ja luonnonmukaiset toimet tuli-vat mukaan osittain outoina asioina.

Ympäristökeskus valitsi toimintata-vakseen menettelyn, jossa hankkeen rat-kaisut käytiin lävitse erillisissä neuvotte-luissa työkohteen ääressä lähes kaikkien

T I E T O A T I I V I I S T I • 4 Lasse Sampakoski

menetelmien avulla luomaan riittäväpohja projektisuunnitelman laatimisek-si. Projektisuunnitelmaa varten on selvi-tettävä mm.• suunnittelun työnjako• suunnittelun tavoitteet ja niiden

yhteensovittaminen• suunnitelman tarkkuustaso ja sisältö• hankkeen riskit ja reunaehdot• raha- ja muut resurssitarpeet• suunnittelun aikataulu• yhteistyön ja tiedottamisen tarpeet,

viestintäsuunnitelma

50 maanomistajan kanssa. Työt etenivät vai-heittain, ja ympäristökeskus pystyi sijoitta-maan katselmuksiksi kutsumansa neuvotte-lut töiden lomaan. Kullekin neuvottelullevarattiin runsaasti aikaa, ettei niitä olisi tar-peen kiirehtiä toteuttajan aikataulun vuok-si. Luonnonmukaisten toimenpiteiden lisäk-si neuvotteluissa käsiteltiin esim. kaivumai-den sijoitukseen ja työnaikaisiin liikenneyh-teyksiin liittyviä kysymyksiä.

Hankkeesta tiedotettiin paikallisestilähinnä Urjalan Sanomissa, jossa kuvattiintoimenpiteitä ja käsiteltiin mm. neuvottelu-aikatauluja. Maanomistajien ja muiden asuk-kaiden yhteistilaisuuksia ei enää tässä vai-heessa käytetty.

Lähes kaikki luonnonmukaisen vesira-kentamisen koekohteet pystyttiin toteutta-maan. Maanomistajat suhtautuivat niihinvarsin myönteisesti, vaikka ne saattoivatesim. hiukan vähentää hyötykäytössä ole-vaa pinta-alaa. Toteutuksessa pyrittiin otta-maan huomioon myös maanomistajienomat toivomukset käytettävissä olleidenvoimavarojen asettamissa rajoissa. Umpiku-jat saatiin neuvotteluissa vältettyä ja sekäluonnonmukaiset toimet että hankkeenalkuperäiset työt etenivät maanomistajienpuolesta keskeytyksettä.

Varsinainen suunnittelu etenee projekti-suunnitelman pohjalta sitä tarpeen mu-kaan muokaten lähtötietoja täydentävis-tä kenttätutkimuksista ja muista selvityk-sistä ratkaisuesityksen sisältävään han-kesuunnitelmaan, joka hankkeesta ja senvaiheesta riippuen voi olla tarkoitettulupaviranomaiselle, rahoittajalle tai suo-raan rakentajalle. Kaikissa tapauksissasuunnitelmaa tulee erilaisen tiivistävänja havainnollistavan aineiston tukemanavoida käyttää asian esittelemiseen niil-lekin alueen asukkaille ja muille asian-


vuorovaikutusta eri rahoittajatahojenkanssa, mutta jotka lopullisesti tulevatselvitettäviksi valmiiden suunnitelmienpohjalta.

Toteutusvaiheessa on tarpeen pitäähuolta siitä, että kunkin maanomistajankohdalla sovitut toimenpiteet tulevat asi-anmukaisesti hoidetuiksi. Toisaalta ra-kennusvaiheessa on vielä usein mahdol-lista ja tarpeenkin tehdä suunnitelmiinerilaisista ennakoimattomista olosuhteis-ta johtuvia muutoksia. Näistä on järke-vää sopia suunnittelijan, rakentajan jamaanomistajan kesken. Näin voidaanvarmistaa luonnonmukaisten tavoittei-den toteutuminen. Suurehkoissa hank-keissa voidaan yhteisymmärrystä toi-saalta edistää pienimuotoisin toimin, jot-ka eivät välttämättä kuulu itse hankkee-seen, esim. poistamalla muutoinkin pai-kalla olevalla koneella haitallisia kiviäpellon reunasta. Maanomistajia autetta-essa on kuitenkin muistettava kohtuul-lisuus ja maanomistajien tasavertaisuus.

Hankkeen hoito ja kunnossapito jääyleensä paikalliselle vastuulle niissäkinhankkeissa, joissa vesiviranomainen onsuunnittelijana ja/tai toteuttajana. Tulva-suojelu- ja kuivatushankkeissa vastuu onjärjestely- tai kuivatusyhtiöllä. Muulloinon tarkoituksenmukaista jatkaa toimin-taa ja yhteistyötä hanketta eteenpäin vie-neellä organisaatiolla. Luonnonmukai-sen vesirakentamisen kehittymisen kan-nalta olisi tarpeen, että jälkihoitoon voi-taisiin mahdollisimman laajasti sisällyt-tää myös paikallisin voimin tehtäväähankkeen vaikutusten ja teknisen kestä-vyyden seurantaa.

osaisille, jotka eivät ole voineet osallis-tua suunnittelutyöhön. Suunnittelunkuluessa voidaan ja on syytä järjestää tie-dotus- ja kuulemistilaisuuksia.

Hanketta suunniteltaessa on lisäk-si varattava aikaa ja voimavaroja kaikki-en maanomistajien kanssa käytäviin kes-kusteluihin ja neuvotteluihin. Jos maa-ja vesialueiden omistajia on paljon, suun-nittelun ryhmätyö on edustuksellista, ei-vätkä yhteiset tilaisuudet riitä tilakoh-taisten ratkaisujen käsittelemiseen. Hen-kilökohtaisesti käydyissä keskusteluissavoidaan korjata turhia ennakkoluuloja,ehkäistä väärinkäsityksiä ja myös lieven-tää jyrkkiä asenteita. Keskustelujen kaut-ta voidaan ratkaisuja myös muokatamaanomistajien toivomaan suuntaan jalisätä sitoutumista hankkeeseen.

2.3.4 Hankkeen toteuttaminenja jälkihoito

Hankkeen toteuttamisvaiheen yhteistyö-kysymyksenä korostuu rahoituksen jamuiden resurssien järjestäminen. Pienes-sä, paljolti talkootyönä tehtävässä hank-keessa paikalliset tahot voivat sopia kes-kinäisestä työnjaosta ja lomittaa tarvit-tavat tehtävät toisiinsa. Tämäkään ei olevälttämättä aivan yksikertaista ja vaatiipaljon ponnisteluja hankkeen vetäjältä.Ulkopuolisten rahoitusmahdollisuuksi-en moninaisuus on suurempien, paikal-lisin voimin vedettävien kunnostus- jaennallistamistyyppisten hankkeiden eräsongelma. Kaikissa rahoitusmuodoissa onomat edellytyksensä, joiden täyttäminenvaatii jo suunnitteluvaiheessa kiinteää


Kirjallisuus

• Boon, P.J. 1992. Essential element in the case for river restoration.Teoksessa: Boon, P.J., Calow, P. & Petts, G.E. (toim.). 1992.River Conservation and Management. John Wiley, Chichester. s. 1• DVWK. 1996a. Fluß und Landschaft – ökologische Entwicklungskonzepte. Merkblätter 240.Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. 285 s.ISBN 3-89554-046-3. ref. Järvelä 1998.• Hey, R. 1997. Stable River Morphology. Teoksessa: Thorne, C.; Hey, R. & Newson, M. (toim.).1997. Applied Fluvial Geomorphology for River Engineering and Management. John Wiley,Chichester. s. 223-236. ISBN 0 471 96968 0.• Hey, R. 2001. River habitat restoration in canalized watercourses: possibilities and constraints.Teoksessa: Taugbøl, T. & Henning L’Abée-Lund, J. (toim.). 2001. Physical habitat restoration incanalized watercourses – possibilities and constraints. Norges vassdrags- og energidirektorat,Oslo. s. 5 - 18. ISSN 1501-2840.• Jormola, J. 1997. Vesi viljelysmaisemassa. Teoksessa: Luostarinen, M. ja Olin, A.(toim.).Maaseudun kulttuurimaisemat. Suomen ympäristö 87.SYKE ja MTT, Sulkava. ss. 98-104. ISBN 952-11-0116-4. ISSN 1238-7312.• Jormola, J., Järvelä, J., Lehtinen, A. & Pajula, H. 1998. Luonnonmukainen vesirakentaminen:mahdollisuudet ja erityis-piirteet Suomessa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö, 265. 78 s. ISBN 952-11-0388-4, ISSN 1238-7312.• Jungwirth, M., Muhar, S. & Schmutz, S. 2002. Re-establishing and assessing ecologicalintegrity in riverine landscapes. Freshwater Biology. 47 (4):867-887. ISSN 0046-5070.• Järvelä, J. 1998. Luonnonmukainen vesirakennus; periaatteet ja hydrauliset näkökohdatvirtavesien ennallistamisessa ja uudisrakentamisessa. Teknillisen korkea-koulun vesitalouden javesirakennuksen julkaisuja, VTR-1. 129 s. ISBN 951-22-4296-6. ISSN 1456-2596.• Kraier, W. 1996. Ökologisch begründete Sanierungskonzepte kleiner Fließgewässer,Fallbeispiel Vils/Oberpfalz. Schriftenreihe des Bayerischen Landesamtes für Wasser-wirtschaft,26. Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, München. 167 s. ISBN 3-930253-06-2.• Lempinen, P. 2001. Suomenlahden meritaimenkantojen suojelu- ja käyttösuunnitelma.Kala- ja riistahallinnon julkaisuja 52. 142 s. ISBN 952-453-040-6. ISSN 1236-7222.• Lähteenmäki, R. 2003. Yhteistyö ja vuorovaikutus sidosryhmiin. Käsikirjoitus.• Muhar, S., Schmutz, S. & Jungwirth, M. 1995. River restoration concepts – goals andperspectives. Hydrobiology 303 (1-3):183-194. ISSN 0018-8158.• NRA, National Rivers Authority 1992. River corridor surveys, methods and procedures.Conservation technical handbook no.1. Bristol, UK. 34 s. ISBN 1 83160 36 4• Rosgen, D.L. 1994 A classification of natural rivers. Catana 22. s. 169 - 199.• Siuntionjokineuvottelukunta 1989. Siuntionjoen vesistön käytön ja suojelun yleissuunnitelma.II Toimenpidesuositukset ja jatkotoimenpiteet.Vesi- ja ympäristö-hallituksen julkaisuja sarja A (I ja II) Helsinki 635 s.• Schmutz, S., Kaufmann, M., Vogel, B., Jungwrith, M. & Muhar, S. 2000. A multi-level conceptof fish-based, river-type-specific assessment of ecological integrity. Teoksessa: Jungwrith, M.,Muhar, S., & Schmutz, S. (toim.). Assessing the Ecological Integrity of Running Waters. KluwerAcademic Publishers, Dordrecht. s. 279-289. ref. Jungwrith ym. 2002.• Suomen ympäristökeskus 1997. Suunnittelutoiminnan laatujärjestelmämalli. Päivitetty 29.1.1998.Vejle Amt, Sønderjyllands Amt 2000. Bedre vandløb – En praktisk håndbog; Hvordan man medsmå midler kan forberede de fysiske forhod i minre vandløb. Vejle. 14 s. ISBN 87-7750-530-1.• Vääriskoski, J. 2003. Kunnostushankkeen käynnistäminen ja vaiheet. Käsikirjoitus.• Wasserwirtschaftsamt Amberg 1996. Vilsprojekt: Ökologisch begründete Sanierungskonzeptekleiner Fließgewässer – Fallbeispiel Vils/Oberpfalz, Arbeitsblätter für die Praxis. 60 s.ref. Järvelä 1998.


Vesistöjen tilaa heikentää monin paikoinvaluma-alueelta tuleva, ihmistoiminnanvaikutuksesta lisääntynyt ravinne- jakiintoainekuormitus.Valuma-aluekun-nostuksilla voidaan parantaa alapuolisenvesistön vedenlaatua ja vähentää mm.liettymistä. Ne kuuluvat kiinteänä osa-na itse vesistössä tehtäviin toimenpitei-siin, sillä pelkästään ongelmakohdankunnostuksella ei saavuteta tuloksia, josongelman aiheuttajaan ei puututa.

Valuma-alueen kunnostaminen jasieltä tulevan kiintoaine- ja ravinnekuor-mituksen vähentäminen on jatkossa yh-distettävä entistä selkeämmin uomankunnostamistoimiin. Esimerkiksi har-vaan asutulla alueella virtaavan Iijoenkeskiosan puroinventoinneissa havait-tiin, että selvimmin näkyvä metsätalous-toimien aiheuttama haitta puroilla olihienon aineksen osuuden kasvu purojenpohjalla (Yrjänä 2002). Kiintoaineen pois-to esim. imuruoppaamalla ei ole tarkoi-tuksenmukaista, jos kuormitus jatkuuedelleen.

3.1 Metsäojitusalueidentoimenpiteet

Metsätalouden toimenpiteet aiheuttavatmuutoksia metsäekosysteemin vesita-loudessa ja valumavesien ainepitoisuuk-sissa. Metsätalouden haitallisia vesistö-vaikutuksia ovat ravinnekuormituksenaiheuttama rehevöityminen, orgaanisenkuormituksen aiheuttama hapenkulutus,

raudan, alumiinin ja happamuuden ai-heuttama ekotoksisuus, kiintoainehuuh-touman aiheuttama pohjan liettyminensekä luonnonojien ja purojen perkaami-sesta johtuvat biotooppimuutokset (Kent-tämies & Saukkonen 1996).

Uudisojitusten määrä on nykyisinSuomessa erittäin vähäinen, mutta kun-nostusojitusten tarve on arvioitu suurek-si. 1990-luvulla ojitusalueita on vuosit-tain kunnostettu keskimäärin 75 000 ha,mutta kunnostusojitusmäärät pyritäännostamaan 110 000 hehtaariin vuodessa(Kansallinen metsäohjelma 2010). Jottavesistövaikutukset jäisivät mahdollisim-man pieniksi, on välttämätöntä puuttuakuormitukseen sekä kaivuvaiheessa ettäerilaisten vesiensuojelurakenteiden avul-la. Metsätalousalueilla toteutettavistamenetelmistä käsitellään tässä luvussapintavalutusta ja ojakatkoksia sekä eri-laisia perattujen ja oikaistujen purojenkunnostusmenetelmiä.

3.1.1 Pintavalutuskentät,perkaus- ja kaivukatkot

Vesistökuormituksen vähentämiseksi oji-tusvedet puretaan kokoojaojista vesis-töön pintavalutuksen kautta, eikä ojiakaiveta vesistöön asti. Pintavalutus vä-hentää rehevöitymistä aiheuttavien kas-vinravinteiden huuhtoutumista. Lisäksipintavalutus on ainoa tehokas menetel-mä hienojakoisen mineraalimaa-ainek-sen pysäyttämiseksi ojituksissa. Ojiintehtävien lietekuoppien ja laskeutusaltai-

Maa- ja metsätaloudenvesiensuojelutoimenpiteitä

Heli Harjula & Auri Sarvilinna

3• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •


den merkitys on erityisen suuri silloin,jos pintavalutus ei ole mahdollista esi-merkiksi maan tasaisuuden vuoksi (Hyp-pönen ym. 2001).

Pintavalutuksen tehokkuus para-nee, kun ennen pintavalutuskenttää ve-det johdetaan laskeutusaltaan kautta.Laskeutusaltaan mitoituksen on oltavariittävä, jotta kiintoaine ehtii laskeutuaaltaan pohjalle (ks. luku 3.2). Altaidentyhjennyksestä on myös huolehdittavaasianmukaisesti. Pintavalutuskentän ylä-puolelle kaivettavan kammanmuotoisenjako-ojan ansiosta vesi saadaan hajautet-tua tasaisesti kentälle. Karkea kiintoaineslaskeutuu altaaseen ja osa hienosta ai-neksesta pintavalutuskentälle. Pintava-lutuksen periaate on esitetty kuvassa 3.1(Metsäkeskus Tapio 2001).

homogeeninen ja vähintään metrin vah-vuinen. Turvelajeista paras on heikostimaatunut rahkaturve. Ravinteiden sitou-tumista tehostaa myös runsas kosteikko-kasvillisuus. Hyvin toimivalla pintava-lutuskentällä saadaan talteen 70 - 90 %kiintoaineksesta (Metsäkeskus Tapio2001).

Riittävän kaltevissa maastokohdis-sa ojiin voidaan jättää kaivamattomia taiperkaamattomia kohtia, joissa veden vir-tausnopeus hidastuu. Kaivukatkoksettoimivat kiintoainekuormituksen pidät-täjinä ja niiden pituus riippuu virtaamas-ta ja maalajista. Yleensä kaivukatkon pi-tuuden tulisi olla vähintään 20 metriä(Metsäkeskus Tapio 2001).

3.1.2 Vanhojen uomanosienpalauttaminen metsätalous-alueilla

Veden johtamisella peratusta uomastatakaisin alkuperäiseen, usein mutkittele-vaan uomaan, kyetään monipuolista-maan puroekosysteemin rakennetta jaelinympäristöjä. Meanderoivassa uo-massa vedenjohtokyky on suoristettuauomaa heikompi, jolloin vesi virtaa hi-taammin ja vedenlaatu yleensä paranee.Pienten purojen ennallistus voidaan teh-dä miestyönä, jolloin kalustokustannuk-set jäävät vähäisiksi.

Alkuperäinen uoma voidaan ottaakäyttöön patoamalla vanha uoma ja oh-jaamalla vedet vanhaan uomaan esim.virranohjaimien eli suisteiden avulla.Menetelmän käyttö vaatii sen, että alku-peräinen uoma on löydettävissä maas-tosta ja korkeuserot peratun ja alkupe-räisen uoman välillä eivät ole liian suu-ria. Jos alkuperäiseen uomaan on kerty-nyt liikaa materiaalia, kova pohja voi-daan kaivaa esiin maakerrosten alta. Vesivoidaan johtaa vanhaan uomaan myösosittain.

On osoittautunut, että tulvavirtauspuhdistaa vanhaa uomaa riittävästi il-man kaivua. Kasvillisuuden, mm. sam-malten jättämisestä vanhaan uomaan onetua mm. vesiensuojelun kannalta. Josvanhaa uomaa joudutaan kaivamaanesiin, se saattaa johtaa vettä jopa suorak-

Kuva 3.1Kaaviokuva pintavalutuksen periaatteesta(mukaellen Metsäkeskus Tapio 2001).

Pintavalutuskenttä mitoitetaan seuraavi-en ohjeiden mukaisesti (Karjalainen ym.1997):• Pintavalutuskentän ala tulee olla

ainakin 1 - 2 % valuma-alueen pinta-alasta

• Kentän kaltevuuden tulee olla alle1 metri/100 metriä

• Pintavalutuskentän valuma-alue saaolla korkeintaan 30 - 50 hehtaaria

Kentälle tuleva vesi täytyy saada jakau-tumaan koko alueelle mahdollisimmantasaisesti. Tehokkaasti toimiva kenttä onmahdollisimman luonnontilainen pak-suturpeinen suo, jonka turvekerroksentulisi olla mahdollisimman tasapaksu ja

Sarkaojat

Laskeutus-allas

Syöttöoja

Pintavaluntakenttä

Kentän pituus > 40 m

Lampi


2-3 m 5 m

10 mSuiste

5 mKynnys

d > 40 cm

12-20 cm

d = 15-30 cm

2-3 m

5 m

Kynnys

si perattua, vanhaa uomaa paremminkasvillisuuden puuttumisen takia (ks.Tietoa tiiviisti 17).

Työn suoritus

Mikäli uomaa ei ole täytetty runsaastimaalla, vanhan uoman ylä- ja alaosatvoidaan usein kaivaa auki pistolapiollaja suokuokalla. Suoristetun uoman ylä-osa tukitaan vankalla paalupadolla jakivetyksellä. Paalupadon alapuolelle teh-dään liekopuusta ja kivistä kynnys (kuva3.2). Ennallistamiskohde tarkastetaan javedenkorkeusmuutokset mitataan.

Kuva 3.2Kaaviokuva veden johtamisesta kaivetusta uomasta alkuperäiseen, mutkittelevaan uomaan.Kari-Matti Vuori

Kuva 3.3Kaaviokuva purouoman ennallistamiskohteesta, jossa perattu purouoma täytetään kivillä sekälieko- ja suistepuilla.Kari-Matti Vuori

Mikäli maanomistaja ei itse vastaaennallistamiskohteen rakentamisesta, sii-hen tarvitaan maanomistajan lupa. Koh-de kannattaa suunnitella ja tarkastaayhdessä maanomistajan kanssa maastos-sa.

3.1.3 Purojen kivi- jaliekopuutäyttö

Kivi- ja liekopuutäytöllä (kuva 3.3) mo-nipuolistetaan peratun purouoman ra-kennetta ja vähennetään hajakuormitus-ta. Liekopuiksi kelpaavat mainiosti kuol-leet, kuitenkin vielä pääosin lahoamat-

Vedenvirtaussuunta

Vanhan uoman suukaivetaan auki lähel-le peratun uomantasoa (ennen pohja-padon rakentamista)

Vanhan uomanloppupää kaive-taan auki peratunuoman tasolle

Liekopuu-ja kivitäyttö

d > 40 cm

SuisteLohkareillaja kivillävahvistettupaalupato

5 - 10 m12-20 cm

d = 15-30 cm


Pohjois-Karjalan vesistökunnostukset


Mujejärven-Palojärven ympäristönhoito-hanke toteutettiin vuosina 1998 - 2000.Vesistöalueen (04.476 ja 04.477) kokonais-pinta-ala on 250 km2. Alueen keskeinenkuormittaja ja maankäyttömuoto on met-sätalous. Hankkeen päätavoitteet olivat ve-sistökuormituksen vähentäminen ja vesi-alueiden moninaiskäyttöarvon kohentami-nen kalataloudellisilla kunnostus- ja hoito-toimilla. Seuraavassa kuvattujen valuma-alueella tehtyjen toimenpiteiden lisäksihankkeessa tehtiin erilaisia ympäristö- jakalataloudellisia selvityksiä, ojitetun suonennallistaminen sekä Mujejärven pohjanraivausnuottauspöyhintä. Koko hankkeenkustannukset olivat vajaa 660 000 euroa,josta EU/EAKR:n ja ympäristöministeriönyhteinen osuus oli noin 28 %, loput rahoi-tettiin työllisyysvaroin.

Ojakatkos-pintavalutuskentät

Metsäojitusalueiden laskuojiin rakennettiin

miestyönä yhteensä 427 ojakatkos-pintava-lutuskenttää. Kalustokustannukset olivatvähäiset: tarvittavia työvälineitä olivat käsi-tai moottorisahat, kirveet, pistolapiot, suo-kuokat, rautakanget, lekat, vesurit ja talikot.Viiden hengen työryhmä rakensi keskimää-rin 2 - 3 ojakatkos-pintavalutuskenttää yh-den päivän aikana.

Laskuoja tukittiin mahdollisimmanetäältä vesistöstä kuitenkin niin, ettei ai-heutettu vettymishaittoja yläpuoliselle,metsätaloudellisesti merkitykselliselle maa-perälle ja puustolle. Aluksi tukittava osuus(pituus noin 5 m) puhdistettiin irtonaisestamateriaalista ja kaivettiin avonaiseksi oiko-virtausten minimoimiseksi. Sen jälkeenpuhdistettu laskuojan kohta täytettiin tur-vematoilla. Ojakatkosrakennelmaa tuettiintukipaalurivistöillä ja turvemattojen päälleasetetuilla kivillä ja raskailla pölleillä. Lo-puksi ojakatkokselle istutettiin pajupistok-kaita, joilla pyrittiin nopeuttamaan kasvilli-suuden muodostumista ja siten ojakatkos-rakenteen lujittumista ja kuormituksen pi-

dätystehokkuuden lisä-ystä. Ojakatkoksille onilmaantunut myös muutaympäröivän metsämaankasvillisuutta.

Ojakatkosten ylä-reunaan kaivettavilla poi-kittaisojilla levitettiin va-lumavesiä pintavalutus-kentälle. Ojakatkosten japintavalutuskenttien toi-mivuutta seurattiin sil-mämääräisesti rakenta-misen kuluessa, välittö-mästi ojakatkoksen val-mistuttua sekä rakenta-mista seuranneen kevät-tulvan aikana ja jälkeen.Kaaviokuva käytetystäojakatkos-pintavalutus-kentän rakenteesta onesitetty kuvassa.

Keskimääräinen etäisyys alapuolisesta ve-sistöstä oli 19,3 m, vaihteluväli oli 2 - 120m. Pintavalutuskenttien kokonaisala oli ar-

Kaaviokuva metsäojitusalueen laskuojaanrakennetusta ojakatkoksesta.(mukaellen Hannu Hokkanen)

Ojakatkokseen käytettävätturvematot siirretäänlaskeutusaltaasta

Vähintään 15-20 cmkokoisia painokiviä

Runsaasti pajupistokkaita

Pintavalutuskenttänoin 10-15 m

Metsäojitusalue

Turvematoillatäytetty osa

Luja tukipaalusto

Vesistö

Laskeutusallas


Heli Harjula

violta 50 000 m2, joka on 0,26 % hankealu-een maa-alasta. Kenttien arvioidut pinta-alat vaihtelevat välillä 5 - 5 000 m2.

Alustavien tulosten mukaan ojakatkos-pintavalutuskentillä on pystytty vähentämäänmetsätalouden hajakuormitusta keskimäärinnoin 30 %. Valtaosa ojakatkos-pintavalutus-kentistä on kestänyt vaihtelevat latvavesienvirtaamaolot hyvin. Myös valtaosa ensimmäi-sistä, vuonna 1996 Kuohattijärven valuma-alueelle rakennetuista ojakatkos-pintavalutus-kentistä on kestänyt hyvin. Ojakatkosraken-nelmat ovat ajan myötä kasvittuneet ja vah-vistuneet, vain hyvin kivisillä ja juurakkoisillaalueilla on esiintynyt oikovirtauksia, jotka onkuitenkin pääosin kyetty tyrehdyttämään jakäännyttämään virtaama viiksiojia myötenpintavalutuskentälle.

Hankkeesta saatujen kokemusten pe-rusteella kunnostusojitusvaiheessa pintava-lutuskentän muodostumista voitaisiin hel-posti tehostaa rakentamalla ojakatkos jakaivamalla poikittaisojat konevoimin.

Perattujen ja oikaistujenpurojen kunnostaminen

Mujejärven-Palojärven alueella perattujenpurojen koskikohteita ja meanderoivia uo-mia kunnostettiin runsaat 15 km. Menetel-minä käytettiin kivi- ja liekopuutäyttöä sekäveden johtamista vanhaan uomaan. Peratut,koskimaiset puro-osuudet kunnostettiinkivi- ja lieko- sekä suistepuutäytöin. Virtaus-nopeudeltaan hitaiden, suoraksi kaivettujenuomien vesi johdettiin patoamalla luontai-seen, mutkittelevaan uomaan.

Purokunnostukset tehtiin ojakatkos-pintavalutuskenttien tavoin yksinomaanmiestyönä. Työvälineinä olivat rautakanget,pistolapiot, lekat, suokuokat sekä mootto-ri- ja käsisahat. Viiden hengen työryhmäteki yhden työpäivän (tehollinen maasto-työaika 6 h) aikana keskimäärin 180 metriä

liekopuutäyttötyötä tai 1 - 2 kappalettaluontaiseen purouomaan ohjauskohteita.

Puroveden korkeustiedot kirjattiinkenttälomakkeeseen ja rakennetustakohteesta laadittiin kaaviokuva. Purove-den korkeus mitattiin ennen rakentamis-ta ja välittömästi rakentamisen jälkeen.Vedenkorkeudet mitattiin keskeltä koh-detta sekä välittömästi kohteen ylä- jaalapuolelta.

Mujejärven-Palojärven hankealueenpurokunnostuskohteisiin verrattuna aivanvastaavien Kuohattijärven valuma-alueenkohteiden vaikutuksia pitoisuuksiin sekäeliöstöön on ryhdytty tutkimaan vuonna1998. Alustavat tulokset ovat myönteisiä.Esimerkiksi erään koskimaisen kivi- ja lie-kopuutäytetyn veden alapuolinen rautapi-toisuus (470µg/l) oli lähes puolet pie-nempi heti kohteen yläpuolisen havainto-paikan pitoisuuteen (960 µg/l) verrattuna.Lisäksi kiintoaine- ja ammoniumtyppipi-toisuudet olivat puroennallistamiskohtei-den alapuolella hiukan pienempiä yläpuo-lisiin havaintoarvoihin verrattuna.

Veden kulkua kunnostuskohteessatarkkailtiin työn aikana ja heti sen jälkeen.Kohteiden toimivuus sekä korjaus- ja täy-dennystarve selvitettiin viimeistään ra-kentamista seuraavan kevätylivirtaama-jakson aikana ja sen jälkeen. Koskimaistenpuro-osuuksien kivi- ja puutäyttökohteeteivät yleensä vaatineet korjauksia tai täy-dennyksiä. Sen sijaan muutamissa luontai-seen uomaan ohjauskohteissa on esiinty-nyt oikovirtausongelmia, joista useimmaton kyetty korjaamaan myöhemmin.

LisätietojaTossavainen, T. 2002. Mujejärven –Palojärven vesistöalueen ympäris-tönhoitohanke vuosina 1998 - 2000.Pohjois-Karjalan ympäristökeskus.Alueelliset ympäristöjulkaisut 267. 131 s.ISBN 952-11-1166-6. ISSN 1238-8610.


tomat puut. Purouoman leveyden mu-kaan liekopuut sahataan noin 10 - 20cm:n vahvuisesta puusta noin 2 - 3 m pi-tuisiksi pölleiksi. Oksat jätetään tarttu-mapinnoiksi noin 10 - 20 cm:n mittaisi-na tynkinä. Liekopuut sahataan mootto-ri- tai käsisahoilla ja ne asetetaan purouo-maan. Toinen mahdollisuus on kaataa taikatkaista puut kaivinkoneella ja asetellane uomaan juurineen, jolloin lopputulok-sesta saadaan mahdollisimman luonnol-lisen näköinen. Myös perkauksen yhte-ydessä poistetut kivet siirretään takaisinpurouomaan. Kivi- ja liekopuutäyttövoidaan tehdä joko koneellisesti tai ko-konaan tai osin miestyönä, jolloin kalus-tokustannukset jäävät vähäisiksi.

3.2 Maatalousalueidentoimenpiteet

Maatalous on muuttanut monin tavoinvesistöjen luonnontilaa, mm. veden laa-tua sekä uomien ja rantavyöhykkeidenmuotoa ja kasvillisuutta. Maanviljelystäaiheutuva ravinne- ja kiintoainekuormi-tus aiheuttaa vesistöjen rehevöitymistäja liettymistä. Ihmistoiminnasta aiheutu-vasta typpi- ja fosforikuormituksestasuurin osa on maatalouden aiheuttamaa(Suomen ympäristökeskus 2002). Pelto-jen kuivatustoiminta, esimerkiksi uomi-en kaivu, suoristaminen ja perkaus, ovatköyhdyttäneet vesiluontoa ja saattaneetlisätä kaivetuissa uomissa tapahtuvaaeroosiota luonnontilaisiin uomiin verrat-tuna. Kuivatuksen takia myös luontaisetkosteikot ja tulva-alueet ovat vähenty-neet. Maatalousympäristön hoidon jahoitotoimenpiteistä maksettavien maata-louden ympäristötukien tarkoituksenaon vähentää maatalouden haitallisia ve-sistövaikutuksia ja palauttaa luonnonmonimuotoisuutta ja maisemallisia arvo-ja (Maa- ja metsätalousministeriö 2002a).

Ympäristön ja maatalouden vesien-suojelun kannalta on tärkeää muuttaamaatalouden toimintaa vähemmänkuormittavaan suuntaan. Maataloudenvesiensuojelutoimenpiteiden avulla voi-daan lisäksi vähentää sitä kuormitusta,jota ei ole voitu estää tai pysäyttää pel-loilla ja joka on lähtenyt kuivatusvesien

mukana liikkeelle kohti vesistöjä. Ravin-ne- ja kiintoainekuormitusta vähentäviätoimenpiteitä on lukuisia ja niitä voidaantoteuttaa joko pellolla, peltojen reunoil-la tai pellon ulkopuolella. Vesiensuojelunkannalta keskeistä on vesiensuojelutoi-menpiteiden toteuttaminen suunnitel-mallisesti oikeissa paikoissa niin, että nemuodostuvat toiminnallisiksi osiksi va-luma-alueen kokonaissuunnitelmaa.Väärissä paikoissa toteutetut toimenpi-teet ovat jokseenkin hyödyttömiä.

Pelloilla toteutettavia toimenpiteitäovat mm. peltojen talviaikaisen kasvi-peitteisyyden lisääminen ja lannoituksenjärkiperäistäminen. Suojavyöhykkeet ja-kaistat perustetaan vesistöjen varsillasijaitseville peltoalueille ja niillä on maa-talouden vesiensuojelun kannalta mo-nenlaisia tavoitteita ja vaikutuksia. Vesis-tökuormituksen vähentämisen lisäksisuojavyöhykkeet lisäävät luonnon moni-muotoisuutta peltoalueilla ja muodosta-vat maatalousmaisemaan ekologistenkäytävien verkoston, mikä parantaa eliöla-jien elin- ja kulkumahdollisuuksia. Pel-tojen ulkopuolella toteutettavia toimen-piteitä ovat mm. kosteikkojen ja laskeu-tusaltaiden perustaminen, tulva-aluei-den palauttaminen sekä maatalousaluei-den vesistöjen ennallistaminen. (Maa- jametsätalousministeriö 2002a, Puustinen2003)

3.2.1 Suojakaistatja -vyöhykkeet

Pientareet, suojakaistat ja -vyöhykkeetovat monivuotisen kasvillisuuden peit-tämiä alueita, joita ei lannoiteta eikä kä-sitellä kasvinsuojeluaineilla. Maatalou-den ympäristötuen perustuki edellyttää,että pellolle valtaojien varsille jätetäänvähintään yhden metrin levyinen pien-nar sekä purojen ja muiden vesistöjenvarrelle sekä talousvesikaivojen ympäril-le vähintään kolmen metrin levyiset suo-jakaistat. Suojavyöhykkeen leveys onvähintään 15 metriä ja vähimmäiskoko15 aaria. Suojavyöhykkeet estävät tehok-kaasti maa-aineksen ja ravinteiden huuh-toutumista vesistöön. Ne myös lisäävätluonnon monimuotoisuutta, luovat eko-


logisia käytäviä ja edistävät riista- ja ka-lataloutta. Suojavyöhykkeen perustamis-ta varten on mahdollista saada maatalou-den ympäristötuen erityistukea. (Maa- jametsätalousministeriö 2002b)

Tarpianjoen järjestelyhankkeen yh-teydessä laadittiin lupaehtojen edellytys-ten mukainen perkausalueen suojakais-tojen istutus- ja maisemointisuunnitelma(Salonoja 2001). Suunnitelmassa tarkas-teltiin suojakaistojen eri toteutusmahdol-lisuuksia luonnonmukaisen vesirakenta-misen tavoitteet, maiseman ominaispiir-teet ja maatalouden ympäristötukien tar-joamat mahdollisuudet huomioon otta-en. Istutuksien ja maisemanhoidon avul-la vähennetään perkauksesta johtuviamaisemallisia haittoja ja ehkäistään nii-den syntymistä. Perkauksien yhteydes-sä suoritettu suojakaistojen nurmetus,puu- ja pensasistutukset sekä luiskienkasvillisuuden palauttaminen vähentä-vät eroosiota, ravinne- ja kiintoainehuuh-toumia sekä nopeuttavat rantakasvilli-suuden palautumista.

Kuva 3.4Suojavyöhykkeet ovat peltojen reuna-alueita,joilla kasvaa lähinnä monivuotista heinä-kasvillisuutta. Peltojen ja rannan väliin jääväluontainen suojavyöhyke on lisäksi merkittävävesistöjen monimuotoisuuden kannalta mm.rantapuuston takia.Kuva Baijerista Saksasta.Jukka Jormola

Suojavyöhykkeiden suunnittelu

Suojavyöhykkeitä on tarkoituksenmu-kaista perustaa kalteville, vesistöihin

viettäville rantapelloille. Lisäksi suoja-vyöhykkeet ovat tarpeen esimerkiksihelposti sortuvilla rantapelloilla. Tulva-ja vettymishaitoista kärsivälle pellonosalle voi myös olla järkevää perustaasuojavyöhyke. Tärkeillä pohjavesialueil-la suojavyöhykkeiden avulla voidaanvähentää maatalouden aiheuttamaa nit-raatti- ja torjunta-ainekuormitusta poh-javeteen. (Maa- ja metsätalousministeriö2002b)

Yleissuunnittelun avulla pyritäänohjaamaan suojavyöhykkeiden perusta-minen ympäristönsuojelun kannalta tar-koituksenmukaisesti. Suunnittelualuei-den valinnassa käytetään hyväksi kart-ta- ja ilmakuva-aineistoja sekä olemassaolevia vesiensuojelusuunnitelmia ja tie-tokantoja. Kaltevien alueiden eroosioris-kejä voidaan arvioida silmämääräisestiperuskarttojen korkeuskäyriä tarkastele-malla. Valinnassa voidaan käyttää apu-na myös SYKEssä kehitettyä eroosioris-kimallia. Tulva-alueita tarkastellaan kart-tojen, ilmakuvien, vedenkorkeustietojenja tulvien esiintymisen pitkäaikaistilas-tojen perusteella. Suunnitelman sisältöäon kuvattu tarkemmin yleissuunnittelu-oppaassa (Salmela 1999).

Suojavyöhykkeen kasvillisuus

Toimivan suojavyöhykkeen kasvillisuuskoostuu ruohovartisista kasveista, puis-ta ja pensaista. Suojavyöhykkeen kasvus-toksi suositellaan monivuotista, tiheäjuu-rista heinäkasvillisuutta. Niittymäistäsuojavyöhykettä perustettaessa kylve-tään pohjakasviksi esim. nurmirölliä.Sopivia lajeja ovat myös savimaata jakuivuutta kestävä koiranheinä sekä luis-kakohtiin esim. polvipuntarpää tai nur-mikat. Yleisesti käytettyjä ovat myös nur-minata, timotei, punanata ja niittynur-mikka. Jos tavoitteena on kukkaniitty-mäinen suojavyöhyke, heinän joukkoonvoidaan kylvää lähiluonnosta kerättyjenkukkakasvien, kuten orvokin, tädyk-keen, tulikukan jne. siemeniä. Kukkakas-vit voidaan myös istuttaa ilman heinän-siementä tai taimina. Kukkakedon perus-taminen onnistuu hyvin vain hiekanse-kaisilla mailla. (Salmela 1999)


Pensaat ja puut istutetaan yksitel-len tai pieninä ryhminä siten, että avoin-ta maisemaa ei suljeta. Sopivia puulajejaovat mm. terva- ja harmaaleppä, pihla-ja, hieskoivu, haapa ja raita sekä etelässämyös tammi ja metsälehmus. Tervalepänvesijuuristo estää tehokkaasti uomaeroo-siota. Pajut ja muut pensaat kestävät par-haiten voimakasta virtaa, tulvavettä jajäälauttoja. Rannassa kasvavat puut japensaat tarjoavat suojapaikkoja kaloilleja pohjaeläimille. Tulviville rantapelloil-le ja kosteille rantaniityille perustettavillesuojavyöhykkeille istutetaan kosteikko-kasveja, kuten esim. saroja, kurjenmiek-kaa ja osmankäämejä, sekä leppää, pa-jua ja muita pensaita. Riistapelloksi pe-rustettaessa suojavyöhykkeelle valitaanmonivuotisia, runsasjuurisia heinä- javiljakasveja, jotka niitetään loppukesäl-lä ja siirretään riistan ruokintapaikalle.(Salmela 1999)

Suojavyöhykkeen kunnossapitoja hoito

Suojavyöhykkeitä hoidetaan suunnitel-mallisesti niittämällä ja laiduntamalla.Niitto suoritetaan vähintään kerran vuo-dessa, ensimmäisten vuosien aikana use-amminkin, jotta kasvien mukana poistui-si mahdollisimman paljon ravinteita.Suojavyöhykkeeseen voidaan liittää pel-lon ja vesistön välisen luonnontilaisenalueen hoito. Myös pensaita ja puita kas-vavaa suojavyöhykettä hoidetaan niittä-mällä. Viiden ja kymmenen vuoden pi-tuisissa suojavyöhykesopimuksissa niit-tojätteen käyttö karjan ravintona on mah-dollista. Luonnon monimuotoisuudenylläpitämisen kannalta vyöhykkeen niit-to ja kasvimassan poiskorjaus on syytäajoittaa niin, että vyöhykkeen eläintenpesimäkausi on jo ohi. (Maa- ja metsäta-lousministeriö 2002b)

Kasvintorjunta-aineiden käyttö onkielletty. Hukkakauran torjunnassa sään-nöllinen kitkeminen on välttämätöntä,erityistapauksissa voidaan turvautuakemialliseen pesäkekäsittelyyn. Laidun-taminen on sallittua vain, jos siitä ei ai-heudu haittaa vesiensuojelulle. (Maa- jametsätalousministeriö 2002b)

3.2.2 Kosteikot jalaskeutusaltaat

Vesiensuojelukosteikolla tarkoitetaanvesistökuormitusta vähentävää ojan,puron, joen tai muun vesistön osaa taisen ranta-aluetta, joka on suuren osanvuodesta veden peitossa ja muunkin ajanpysyy kosteana. Kosteikko perustetaanyleensä patoamalla, ja siihen olisi hyväliittää myös avovesipintainen syvän ve-den alue. Kosteikoissa kasvaa tyypillises-ti vesi- ja kosteikkokasvillisuutta (Maa-ja metsätalousministeriö 2002a).

Kosteikkojen ympäristövaikutuksetovat hyvin monipuolisia. Kosteikot pi-dättävät pelloilta valunnan mukana kul-keutuvaa kiintoainetta ja ravinteita javapauttavat typpeä kaasuna ilmakehään.Tärkeimmät kosteikkoprosessit ovatkiintoaineen ja siihen sitoutuneiden ra-vinteiden laskeutuminen kosteikon poh-jalle, ravinteiden kerääntyminen kostei-kon biomassaan, denitrifikaatio ja mik-robiologiset reaktiot. Suotuisissa olosuh-teissa niiden avulla poistuu suuri osavalumavesien kiintoaineesta, fosforista jatypestä (Puustinen ym. 2001).

Veden viipymä on yksi tärkeimmis-tä kosteikon puhdistusprosesseihin vai-kuttavista ominaisuuksista. Valumavesi-en mukana kulkeutuvan kiintoaineksensedimentoituminen riippuu lisäksi myösveteen suspendoituneen maa-aineksenmäärästä ja ominaisuuksista. Lyhyelläviipymällä vain karkeimmat maahiukka-set ehtivät laskeutua. Esimerkiksi Etelä-ja Lounais-Suomen savikkoalueiden va-lumavesissä kulkeutuvan kiintoaineenhiukkaskoko on niin pieni, ettei se ehdilaskeutua pitkänkään viipymän aikana(Puustinen ym. 2001).

Kosteikoissa tapahtuvat puhdistus-prosessit ovat hyvin monivaiheisia, ja eriravinteiden pidättyminen edellyttää hy-vin erilaisia olosuhteita. Fosforin pidät-tymisen kannalta kiintoaineen pidätty-minen on oleellista, sillä valtaosa (75%)maatalouden valumavesien fosforista onkiintoaineeseen sitoutunutta (Pietiläinen& Rekolainen 1991). Kiintoaineen laskeu-tuessa siihen sitoutunut fosfori varastoi-tuu kosteikon maaperään. Kiintoaineenpidättämiseksi kosteikkoon tulisi liittää


myös syvempi, allasmainen osuus, jon-ka pohjalle veden mukana kulkeutuvakiintoaine laskeutuu. Allas, jonka poh-jalle muodostuu ainakin ajoittain läheshapeton vyöhyke, on tärkeä elementtimyös typen poistamiseksi. Anaerobisis-sa oloissa viihtyvät mikrobit ja denitrifi-kaatiobakteerit muuttavat vedessä japohja-aineksessa olevaa typpeä kaasu-maiseen muotoon, jolloin se vapautuuvaarattomana typpikaasuna ilmaan.Kosteikot pidättävät myös veden muka-na tulevaa orgaanista ainetta ja siihen si-toutuneita ravinteita (esim. Ruohtula1996, Puustinen ym. 2001). Kosteikkokas-villisuus hyödyntää tehokkaasti kasvu-kauden aikana veteen liuennutta fosfo-ria ja typpeä (Maa- ja metsätalousminis-teriö 2002a).

Kosteikot ovat tyypillisesti sijain-neet notkoissa, joiden pohjalla on kulke-nut matalahko luonnonuoma. Tulva-alu-eina ja kosteikkoina toimineet puronot-kot on tavallisesti kuivatettu viljelykäyt-töön, joten niiden palauttaminen alkupe-räiseen tilaansa on periaatteessa helpos-ti tehtävissä. Luonnonmukaisin ja yksin-kertaisin tapa vesiensuojelukosteikkojenperustamiseksi on palauttaa kosteikotalkuperäisille sijoilleen oja- ja puronot-koja patoamalla. Suuri kosteikkojen yh-teispinta-ala valuma-alueella leikkaa va-luntahuippuja ja kosteikot toimivat myöstulvien tasaajina. (Jormola ym. 1998,Puustinen ym. 2001)

Laskeutusaltaalla tarkoitetaan ojantai puron yhteyteen kaivamalla tai pa-toamalla tehtyä vesiallasta, jossa virtaus-nopeutta vähentämällä otetaan talteenpelloilta tai ojaverkosta veden mukanaliikkeelle lähtenyttä kiintoainetta ja sii-hen sitoutuneita ravinteita ja estetäänniitä pääsemästä vesistöön (esim. Ruoh-tula 1996, Maa- ja metsätalousministeriö2002a).

Laskeutusaltaat toimivat lähinnäkiintoaineen pidättäjinä ja vähentävätnäin ollen etupäässä liettymisestä aiheu-tuvia haittoja ja niihin liittyvää vesistö-jen rehevöitymistä. Kiintoaineen laskeu-tuminen perustuu veden virtausnopeu-den ja pyörteisyyden pienenemiseen.Mitä kauemmin vesi saadaan pysymäänaltaassa, sitä hienojakoisempi aines ehtii

laskeutua. Maa-aineksen mukana las-keutuu myös siihen sitoutunutta fosfo-ria. Veteen liuenneen fosforin tai typenmäärään vähentämiseen ei tavanomaisil-la laskeutusaltailla ole suurta vaikutus-ta (Ruohtula 1996).

Kosteikkojen ja laskeutus-altaiden mitoitus

Veden tulee viipyä kosteikossa niin kau-an, että puhdistusprosessille jää riittäväs-ti aikaa. Maatalouden erityistuessa edel-lytetään, että kosteikon pinta-alan tuleeolla vähintään 1 - 2 % valuma-alueen pin-ta-alasta. Käytännössä suositus on kui-tenkin lähempänä kahta prosenttia. Ylei-sesti ottaen kosteikko tulisi tehdä niinsuureksi, kuin se kullakin paikalla onmahdollista. Tällöin myös kosteikon toi-mivuus paranee (Puustinen 2003, suull.tiedonanto).

Laskeutusaltaan tulee olla pinta-alaltaan riittävän suuri, jotta vedessä ole-va kiintoaine ja sen mukana kulkeutu-vat ravinteet ehtivät laskeutua altaanpohjalle. Laskeutusaltaiden minimikokoon 0,1 - 0,2 % valuma-alueen pinta-alas-ta. Laskeutusaltaita perustettaessa edel-lytetään, että valuma-alueelta tulee altai-siin laskeutuvaa karkeaa eroosioainesta,sillä laskeutusaltailla voidaan käytännös-sä pysäyttää vain hietaa ja sitä karkeam-pia maalajeja (Maa- ja metsätalousminis-teriö 2002a). Ruohtulan (1996) ohjeidenmukaan laskeutusaltaan vähimmäisko-ko voidaankin mitoittaa hienon hiedanlaskeutumisnopeuden 1 m/h mukaan.Virtaus ei todellisuudessa jakaudu tasai-sesti poikki- ja pituussuunnassa, jotenaltaan pinta-ala on tehtävä 1,3…1,8-ker-taiseksi teoreettiseen verrattuna. Pientäkerrointa voi käyttää, kun allas on sään-nöllisen muotoinen, tulovirtaus jakautuutasaisesti ja allas on pitkä ja kapea. Al-taan olisi oltava muodoltaan pitkänomai-nen siten, että altaan pituus on 7…10kertaa sen vedenpinnan keskimääräinenleveys. Virtausnopeus saa olla korkein-taan 1 cm/s. Mitoituksessa on otettavahuomioon myös altaan liettyminen: lie-tevaraksi voidaan olettaa esim. 30 cm.

Kosteikkojen suunnittelussa on kes-


keistä myös niiden sijoittaminen valuma-alueelle. Yleensä vaihtoehtoja on kaksi,joko yksi pinta-alaltaan suurempi kos-teikko valuma-alueen alaosassa tai usei-ta pienempiä kosteikkoja sijoitettuna va-luma-alueen ylempiin osiin. Kosteikko-jen sijoittaminen valuma-alueen latva-osiin luo usein realistisimmat mahdolli-suudet niiden mitoitukselle. Suomessapeltokuvioiden yläpuoliset valuma-alu-eet ovat yleensä pieniä. Tämä tarjoaahyvät edellytykset kosteikkojen palaut-tamiselle tai uusien kosteikkojen perus-tamiselle. Pienillä valuma-alueilla ve-siensuojelukosteikot voisivat olla pieniä,niitä olisi runsaasti ja ne sijaitsisivatuseimmiten valuma-alueiden latvaosis-sa (Puustinen ym. 2001).

Jos kosteikko rakennetaan patoa-malla purovesistö, on huolehdittava ka-lojen ja muiden eliöiden esteettömästäkulusta. Vesi voidaan johtaa pintavirta-uksena luonnonmukaisen pohjapadontai padon sivua kulkevan loivan ohitus-uoman kautta.

Kosteikkojen ja laskeutus-altaiden kunnossapitotarve

Kosteikot ja laskeutusaltaat vaativatsäännöllistä hoitoa ja kunnossapitoa. Ra-kenteet tulisi tarkistaa aina runsaidenvirtaamien jälkeen: keväällä lumien su-lettua sekä kesällä ja syksyllä voimakkai-den sateiden jälkeen (Ruohtula 1996).Pienestä patovuodosta muodostuu hel-


Hovin kosteikko Vihdissä on rakennettututkimus- ja esittelykosteikoksi MTT:n käy-tössä olevalle alueelle Vihtijoen varressa.Kosteikko toteutettiin osana EU:n Life -rahoitteista projektia Viljelyalueiden valu-mavesien hallinta (VIHTA), jossa tavoitteenaoli selvittää kosteikkojen toimivuutta ja ve-siensuojelumerkitystä (Puustinen ym.2001). Kosteikon toteuttamistavassa otet-tiin huomioon myös sen soveltuminen mal-likosteikoksi normaalin maatalouden yhtey-dessä ja sitä on käytetty myös esimerkkinäarvioitaessa maatalouden ympäristötuenvaikuttavuutta (Palva ym. 2001).

Hovin kosteikon suunnittelussa tavoit-teena oli toteuttaa hydrologiaan nähdenhallittavissa oleva kosteikko, joka elävöittääsamalla seudun viljelymaisemaa. Kosteikonvesipinta näkyy ympäristöönsä osittainmyös aliveden aikaan ja kosteikkoon liittyvämaapato liitettiin olemassa olevaan kallio-kohoumaan. Kosteikon muotoilussa onpyritty liittämään rantojen linjaus ja korke-ussuhteiden vaihtelu juohevasti toisiinsa(Puustinen ym. 2000).

Kosteikon ranta-alueet on muotoiltuloivina siten, että kosteikon pinta-ala vaihte-lee 30 cm vedenkorkeuksien vaihtelulla 0,2ja 0,4 ha:n välillä, mikä vastaa 500 m3 vesiti-lavuuden muutosta. Kesäaikaisen kuivumi-

sen seurauksena vedenpinnan vaihteluväli onkäytännössä vielä tätäkin suurempi. Kostei-kon kokonaispinta-ala on 0,6 ha, kun pelto-alueista koostuvan valuma-alueen kokonais-pinta-ala on 12 ha, jolloin kosteikko muodos-taa 5 % valuma-alueesta. Kosteikko tasaa si-ten tehokkaasti valuma-alueen virtaamia.

Virtaus kosteikon läpi tapahtuu ensinmutkittelevaksi muotoiltua ojaa pitkin, johonkasautuu kiintoainesta. Seuraavaksi vesi kul-kee syvään osaan, joka on tarkoitettu erityi-sesti typen puhdistukseen. Lopuksi vesi ohja-taan matalaan osaan, joka on suunniteltu lä-hinnä fosforin puhdistusta varten. Vesi pois-tuu kosteikosta jyrkkäkulmaisesta mittapa-don V-aukosta, joka saa aikaan vedenpinnanvaihtelua. Kosteikkoon muotoiltu kannas jasaari jakavat virtauksen kulkemaan tasaisestikoko kosteikkoalueen ja vesikasvivyöhykkei-den läpi, jolloin ei tapahdu oikovirtauksia.

Kosteikon kehittymistä ja toimivuutta onseurattu monipuolisesti mm. veden laadun, kas-villisuuden kehittymisen ja linnuston osalta. Ke-väästä 1999 kevääseen 2000 ulottuvalla seuran-tajaksolla kosteikkoon pidättyi 71 % kiintoai-neesta, 72 % kokonaisfosforista, 44 % liukoises-ta fosforista ja 48 % kokonaistypestä. Muita tut-kittuja kosteikkoja parempi puhdistusteho joh-tuu kosteikon säännöstelyvaikutuksesta ja suu-resta pinta-alasta valuma-alueeseen nähden.

Hovin kosteikko


posti suuri ohivirtaus, joka heikentäänopeasti kosteikon tai laskeutusaltaantehoa (Maa- ja metsätalousministeriö2002a).

Kosteikkoihin laskevien ojien suis-ta voi olla tarpeellista poistaa niihin ker-tynyttä lietettä jopa vuosittain. Jos kos-teikossa on syvemmän veden alue, senpohjalle kertynyttä lietettä voidaan myös-kin tarvittaessa poistaa. Laskeutusaltai-siin kertynyt liete tulee poistaa viimeis-tään silloin, kun se alkaa haitata las-keutusaltaan toimintaa. Liete voidaanpoistaa kaivinkoneella tai lietepumpul-la ja sen voi levittää pellolle (Ruohtula1996, Maa- ja metsätalousministeriö2002).

Kosteikkojen kasvillisuutta tulee

aika ajoin poistaa kosteikon umpeenkas-vun estämiseksi. Luonnon monimuotoi-suuden edistäminen ja perinnebiotoop-pien ylläpitäminen edellyttävät useinkosteikkokasvillisuuden hoitamista.Hoitamattomaan kosteikkoon voi kehit-tyä yhden tai muutaman kasvilajin, esi-merkiksi järviruo’on tai -kaislan muo-dostama kasvusto, joka tukahduttaamuut lajit alleen. Altaan ympärille ja suo-javyöhykkeisiin voi myös muodostua tii-vis, yhtenäinen pajukko, joka sulkeemaiseman. (Ruohtula 1996)

Kosteikkojen kasvillisuus voidaanpitää kurissa niiton ja/tai laiduntamisenavulla. Kosteikkoa niitettäessä voidaanosia alueesta jättää myös niittämättä. Täl-löin kosteikkoon luodaan mosaiikkimai-

Jukka Jormola

Kosteikon lintuseurannassa todettiinvuonna 2000 kosteikon alueella pesivän 3 kpleri lajien vesilintuparia ja lisäksi pesimäaikana6 muuta kosteikosta hyötyvää lajia. Pesimäti-heys oli suuri, 5 paria/ha, mikä ylittää kym-menkertaisesti eteläsuomalaisten järvien pa-ritiheyden. Muuttoaikana vuosina 1999 ja2000 kosteikolta tavattiin yhteensä 22 lintula-jia. Tällä perusteella kosteikkojen perustami-nen voi lisätä merkittävästi vesilintujen mää-riä vähäjärvisillä peltoalueilla.

LisätietojaPalva, R., Rankinen, K., Granlund, K., Grön-roos, J., Nikander, A. & Rekolainen, S. 2001.Maatalouden ympäristötuen toimenpiteidentoteutuminen ja vaikutukset vesistökuormi-tukseen vuosina 1995 - 1999. MYTVAS-pro-jektin loppuraportti. Helsinki, Suomen ympä-ristökeskus. Suomen ympäristö 478. 92 s.ISBN 952-11-0894-0.

Puustinen M., Koskiaho, J. Puumala, M., Riihi-mäki, J., Räty, M., Jormola J., Gran V., Ekholm, P.& Maijala T. 2000. Vesiensuojelukosteikot vilje-lyalueiden valumavesien hallinnassa. Helsinki,Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäris-tökeskuksen moniste 178. 67 s.ISBN 952-11-0655-7.

Puustinen, M., Koskiaho, J., Gran, V., Jormola, J.,Maijala, T., Mikkola-Roos, M., Puumala, M., Rii-himäki, J., Räty, M. & Sammalkorpi, I. 2001.Maatalouden vesiensuojelukosteikot – VESI-KOT-projektin loppuraportti. Helsinki, Suo-men ympäristökeskus. Suomen ympäristö499. 61 s. ISBN 952-11-0932-7.ISSN 1238-7312.

Hovin tutkimuskosteikko tasaa virtaamasuhteita ja toimii hyvin valuma-vesien käsittelyssä. Sen suunnittelussa on kiinnitetty huomiota myösmaisemaan ja sen alueelta on tavattu runsaasti pesiviä ja muuttavialintulajeja.Jukka Jormola

Jukka Jormola


nen kasvusto, joka on maiseman ja eliös-tön kannalta parempi kuin tasaisesti nii-tetty. Kosteikkoa voidaan myös laidun-taa ajoittain. Liian runsas laiduntami-nen heikentää kuitenkin veden hygieenis-tä laatua ja voi aiheuttaa paikallista eroo-siota. Vesiensuojelun kannalta kasvilli-suuden ajoittainen niitto tai muu korjuuon edullista. Tällöin kosteikosta viedäänpois biomassaan sitoutuneita ravinteita,jotka voidaan korjata talteen ja käyttäähyväksi muualla. (Ruohtula 1996)

3.2.3 Uomien luonnontilanparantaminen maatalous-alueiden vesiensuojelunyhteydessä

Suojavyöhykkeiden, kosteikkojen ja las-keutusaltaiden lisäksi maatalousaluei-den vesiensuojeluhaittoja voidaan vä-hentää purovesistöjä ennallistamalla.Peratun uoman mutkaisuuden lisäämi-nen ja uoman rakenteen monimuotois-taminen lisäävät uoman pituutta, vähen-tävät sen kaltevuutta ja lisäävät ranta-kasvillisuuden monimuotoisuutta. Tul-va-alueita voidaan palauttaa, jolloin niil-le voi laskeutua uomassa kulkevaa kiin-toainetta. Toimenpiteiden seurauksenavesistön ainesdynamiikka muuttuu ta-sapainoisemmaksi ja uoman oma itse-puhdistuskyky lisääntyy.

Perattujen uomien ennallistaminenvoi tapahtua joko yhdellä kertaa toteu-tettavana kunnostuksena tai vähitellentehtävillä pienemmillä toimenpiteillä,joilla pyritään palauttamaan uoma lä-hemmäs alkuperäistä tilaansa. Uomanalkuperäisestä tilasta voi saada viitteitämm. uoman mahdollisesti perkauksiltasäästyneiltä osuuksilta tai muista seudul-

la sijaitsevista samankokoisista luon-nontilaisista puroista. Uoman mutkitte-lun lisäämiseksi voidaan alueella vallit-sevista olosuhteista, maankäytöstä,maaperästä ym. riippuen käyttää useitaerilaisia menetelmiä (ks. luvut 5 ja 8):• alkuperäisen uoman auki

kaivaminen ja veden ohjaaminenvanhaan uomaan

• uusien mutkien kaivaminensuoristetun uoman yhteyteen

• veden ohjaaminen vanhaan uomaan,jos se on löydettävissä maastosta

• mutkittelun palauttaminen uomiensyöpymistä hyödyntämällä

• tulva-alueiden palauttaminen

Kiintoaineen pidättymistä uomissa voi-daan tehostaa uomiin rakennettavienpohjakynnysten avulla. Pohjakynnyksil-lä voidaan pidättää erityisesti ojissa japuroissa pohjakulkeumana liikkuvaakiintoainetta ja siihen sitoutunutta fos-foria. Menetelmän tehokkuus paranee,kun kynnyksiä rakennetaan useita pe-räkkäin. Rakenteeltaan pohjakynnyksetvoivat olla samanlaisia kuin kosteikko-jen ja laskeutusaltaiden yhteyteen raken-nettavat padot. Useita peräkkäisiä poh-jakynnyksiä rakennettaessa tulee huo-mioida maaston kaltevuussuhteet ja pa-dotuksen vaikutus uomassa. (Maa- jametsätalousministeriö 2002a)

Maatalousalueiden uomien ennal-listamisesta on hyötyä myös maisemal-lisesti ja eliöstön kannalta. Mutkittelevatpurouomat luovat vaihtelua peltomaise-maan ja monimuotoinen, mutkittelevauoma luo monipuolisia elinympäristöjäeri kasvi- ja eläinlajeille. Kunnostuksillaparannetaan myös kalaston elinolosuhtei-ta maatalousalueiden uomissa.


Kirjallisuus

• Hyppönen, M., Härkönen, J., Keränen, K., Riissanen, N. & Tikkanen, J. (toim.). 2001.Pohjois-Suomen metsänhoitosuositukset. Kajaanin Kirjapaino Oy. ISBN 951-98731-1-2.Saatavissa: www.metsakeskus.fi/lappi/palvelut/julkaisut.htm• Jormola, J., Järvelä, J., Lehtinen, A. & Pajula, H. 1998. Luonnonmukainen vesirakentaminen -mahdollisuudet ja erityispiirteet Suomessa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomenympäristö 265. 80 s. ISBN 952-11-0388. ISSN 1238-7312.• Kansallinen metsäohjelma 2010. MMM:n julkaisuja 2/1999. 40 s.www.mmm.fi/metsatalous/kansallinenmetsaohjelma/asiakirjat_raportit/kmoohjelma.pdf• Kenttämies, K. & Saukkonen, S. (toim.). 1996. Metsätalous ja vesistöt. Yhteistutkimusprojektin”Metsätalouden vesistövaikutukset ja niiden torjunta” (METVE) yhteenveto. Helsinki,Maa- ja metsätalousministeriö. MMM:n julkaisuja 1996(4). 103 s. ISBN 951-53-0869-0.• Maa- ja metsätalousministeriö 2002a. Maatalouden ympäristötuen erityistuet.Kosteikot ja laskeutusaltaat. Esite. 11 s.Maa- ja metsätalousministeriö 2002b. Maatalouden ympäristötuen erityistuet.Suojavyöhykkeiden perustaminen ja hoito. Esite. 12 s.• Metsäkeskus Tapio 2001. Syventävä tietopaketti metsäammattilaisille.www.metsavastaa.net/index.cfm?docID=2848[WWW, muutospäivämäärä 28.11.2001, viitattu 13.12.2002]• Pietiläinen, O-P. & Rekolainen S. 1991. Dissolved reactive and total phosphorous load fromagricultural and forested basins to surface waters in Finland. Aqua Fennica 21(2): 25-32.• Puustinen, M. 1999. Viljelymenetelmien vaikutus pintaeroosioon ja ravinteidenhuuhtoutumiseen. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö 285.116 s. ISBN 952-11-0430-9. ISSN 1238-7312.• Puustinen, M., Koskiaho, J., Gran, V., Jormola, J., Maijala, T., Mikkola-Roos, M., Puumala, M.,Riihimäki, J., Räty, M. & Sammalkorpi, I. 2001. Maatalouden vesiensuojelukosteikot– VESIKOT-projektin loppuraportti. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 499. 61 s. ISBN 952-11-0932-7. ISSN 1238-7312.• Puustinen, M. 2003. Suojavyöhykkeiden monet ympäristöhyödyt. TEHO 2003(2): 32-34.• Puustinen, M. 2003. Helsinki, SYKE. (Suullinen tiedonanto)• Ruohtula, J. (toim.). 1996. Kosteikkojen ja laskeutusaltaiden suunnittelu.Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 11.• Salmela, Kaija 1999. Peltoalueiden vesiensuojelullisten suojavyöhykkeiden yleissuunnittelu-opas. Turku, Luonais-Suomen ympäristökeskus.Lounais-Suomen ympäristökeskuksen moniste 1999(6). 28 s. ISSN 1238-3201. ISBN 952-5288-08-0.• Salonoja, M. 2001. Suojakaistojen toteutusmahdollisuudet Tarpianjoen järjestelyhankkeessa.Istutus- ja maisemointisuunnitelma. Pirkanmaan ympäristökeskus. pro gradu -työ. 69 s.• Suomen ympäristökeskus 2002. Vesistöjen ravinnekuormitus Suomessa. Päivitetty 18.3.2002.www.ymparisto.fi[WWW, viitattu 21.10.2002.]•Yrjänä, T. 2002. Jokien kunnostaminen Suomessa ja muualla. Vesitalous 2002(6): 13 - 16.


Muutokset valuma-alueiden ja tulvata-santeiden maankäytössä, väestönkasvuja kaupungistuminen, lisääntynyt asu-tuksen teiden ja muun infrastruktuurinja sitä kautta päällystettyjen pintojenmäärä, sekä vesistöjen rakentaminen jamahdollisesta ilmastonmuutoksesta joh-tuva sääilmiöiden vaihtelu ovat äärevöit-täneet virtaamavaihtelua ja lisänneet tul-vavahinkopotentiaalia. Myös Suomessaarvioidaan edelleen olevan noin 60 000 -65 000 ha tulvahaitoista kärsivää viljely-aluetta, joista valtaosa sijaitsee Pohjan-maan alavilla jokivarsilla. Länsi-Suomes-sa jää joka vuosi tulvan alle joitakin tu-hansia hehtaareita viljelymaata ja myösyksittäiset asuinrakennukset saattavatkärsiä vahinkoja. Tulvasuojelutyöt ovatmenneinä vuosikymmeninä koskeneetlähes kaikkia rannikkoalueiden jokia.Uusia tulvasuojelu- ja peruskuivatus-hankkeita aloitetaan nykyisin enää vä-hän, ja tulvasuojelun lisäksi niissä pyri-tään ottamaan huomioon sekä ympäris-tönäkökohdat että muut vesistöihin koh-distuvat tavoitteet. (Jormola ym. 1998,Maa- ja metsätalousministeriö 2003)

Luonnonmukainen tulvasuojelukuuluu nykyisin osana luonnonmukai-seen vesirakentamiseen ja uusien tulva-suojeluhankkeiden rahoituksen ehtonaedellytetäänkin nykyisin luonnonmukai-sen vesirakentamisen periaatteiden so-veltamista sekä suunnittelu- että toteu-tusvaiheessa. Tulvasuojeluhankkeissa tu-lisi paikallisen tulvasuojelun sijasta kes-kittyä koko valuma-alueen tarkasteluun.Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että tul-

vahuippujen korkeutta vähennetään li-säämällä alueita, joihin vesi saa tulvienaikana levitä. Myös ihmisten asenteitatulvia kohtaan voidaan muokata positii-visemmiksi osoittamalla, että uoman tul-viminen luontaiselle tulva-alueelleen eivälttämättä aiheuta haittoja ihmisen elin-tilassa, jos myös joelle voidaan antaa omaelintilansa (Helmiö 2003).

Suurehkojen tulva-alueiden suojaa-misen sijasta tulvien vaivaamille viljely-maille suositellaan nykyisin vaihtoehtoi-sia käyttömuotoja esim. nurmituotan-nossa, kosteikkoina ja suojavyöhykkei-nä. Uutena näkökulmana jokivesistöntulvien hallintaan selvitetään myös mah-dollisuuksia tulvavesien tilapäiseen pi-dättämiseen valuma-alueella, kuten met-sä- ja suoalueilla, sekä suuren tulvanuhatessa hallitusti myös esim. pengerre-tyillä peltoalueilla. Tulva-alueiden ennal-listamisesta ja tulvien pidättämisestävaluma-alueella on nähty olevan enitenhyötyä tavanomaisilla, esimerkiksi use-ammin kuin kerran kymmenessä vuo-dessa toistuvilla tulvilla (Maa- ja metsä-talousministeriö 2003).

Joskus tulvasuojeluun on kuitenkinryhdyttävä esimerkiksi asutuksen suo-jaamisen vuoksi. Tällöin voidaan suosiaperinteisille tulvasuojelutoimenpiteille,kuten perkauksille ja uoman suoristami-selle vaihtoehtoisia toimenpiteitä. Tulva-pengerten tekeminen on suositeltavam-paa kuin uoman perkaaminen. Penkereetsuositellaan sijoitettavaksi mahdollisim-man kauas uomasta. Penkereen ja uomanväliin jää silloin tulva-aluetta, joka toi-

Heli Harjula, Jukka Jormola, Heikki Pajula, Lasse Sampakoski & Timo Yrjänä

Tulvasuojelu ja peruskuivatus4• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •


mii tulvabiotooppina tai taajamissa esim.viheralueena. Vesistöstä poispäin nouse-vassa maastossa penkereiden sijoittami-nen kauemmas uomasta vähentää myöspenkereen korkeutta ja vesimaisemaapeittävää vaikutusta. Myös tulvauomi-en rakentaminen on hyvä vaihtoehtouoman perkauksille ja suoristamiselleetenkin silloin, kun rantatöyräs on taus-tamaastoa korkeammalla. Tulvauomantaso on tällöin muuta uomaa korkeam-malla, jolloin veden varastotilaa on mah-dollista lisätä itse uomaan koskematta.

4.1 Tulvavesienpidättäminen valuma-alueella

Tulvavesien tilapäinen pidättäminen va-luma-alueella on kansainvälisesti osanykyaikaista tulvasuojelun kokonaisuut-ta. Valuma-alueella tehtäviä tulvasuoje-lutoimenpiteitä on käsitelty tarkemminRantakokon (2002) julkaisussa, johonluku 4.1 sekä alkuosa luvusta 4.1.1 pää-osin perustuvat.

Uoma, jokikäytävä, tulvatasanne jajokilaakso muodostavat moninaisen jayhtenäisen vuorovaikutusverkoston.Joen ja tulva-alueen välinen hydraulinenyhteys on ensisijaisen tärkeää lajien mo-nimuotoisuuden kannalta. Säännöllistentulvien myötä tulva-alueille kehittyyomaleimaista kasvillisuutta, tulvametsiä,luhtia ja niittyjä, joissa on elintilaa mo-nille harvinaisillekin lajeille.

Yleensä lehtipuuvaltaiset tulvamet-sät, tulvapensaikot ja erityisesti Pohjois-Suomen suurien jokien varsilla esiinty-vät tulvaniityt ovat kuivia tulva-ajan ul-kopuolella. Tulvakosteikoilla, soilla jaluhdilla pohjavesi taas ulottuu maanpin-nan tasoon saakka tai korkeammallekin,joten ne ovat märkiä koko kasvukaudenajan. Luontaiset tulva-alueet ovat vähen-tyneet, kun perinteisesti tulvasuojelua onhoidettu uomia perkaamalla ja penger-tämällä, jolloin uomien luontaiset kulku-reitit ovat kaventuneet ja alapuolistenvesistöjen tulvat ovat voineet jopa lisään-tyä. Esimerkiksi metsäojitukset yleensälisäävät vuosivaluntaa ja kevään yliva-

lumia varsinkin paikallisesti. Suurillavesistöalueilla lopullisen vaikutuksentulvien suuruuteen ratkaisee kuitenkinmonien tekijöiden yhteisvaikutus, jokavoi olla tulvia lisäävä, mutta joskus myöspienentävä. Tällaisia tekijöitä ovat esim.ojituspaikka, sää, lumisuus, perkauksetja pengerrykset. Luonnonmukaisen tul-vasuojelun hydraulisia erityiskysymyk-siä on tarkasteltu tarkemmin kohdassa9.4.

Luonnonmukaisen tulvasuojelunperiaatteiden mukaisesti tulvavedet py-ritään ennen kaikkea pidättämään valu-ma-alueella. Kohteissa, joissa tulvia ontarpeen vähentää, tulee selvittää, missämäärin joen luontaiseen käyttäytymiseenkuuluva tulviminen voidaan säilyttääosana joen luonnollista hydrologistavaihtelua ja jokiluonnon monimuotoi-suutta. Asukkaille ei kuitenkaan saa ai-heutua vaaraa eikä maankäytölle koh-tuutonta haittaa. Tulva-alueiden säilyt-täminen tulee helpoimmin kysymykseensuhteellisen kapeina vyöhykkeinä sel-laisten uomien varressa, jotka virtaavatselkeissä jokilaaksoissa.

Tulvavesien pidättämiseen soveltu-via menetelmiä jokiuomassa ja tulva-alu-eella ovat tulvaniittyjen, -peltojen ja -met-sien ennallistaminen. Vanhojen tulva-alueiden ennallistamista tai uusien tul-va-alueiden luomista voidaan harkita

Kuva 4.1Kevättulvaa Nuuksion Myllypuron ennallistetulla tulva-alueella.Lasse Järvenpää


niillä alueilla, missä tulvasuojelu on tar-peen ja missä luontaisia tulvametsiä,-kosteikkoja ja -niittyjä ei enää esiinny.Vanhojen uittopatojen käyttö tulvien pi-dättämisessä saattaisi lisäksi tulla kysee-seen ainakin joillakin Pohjois-Suomenvesistöalueilla.

Tulvavesien pidättämiseen soveltu-via menetelmiä valuma-alueella ovatsuo- ja metsäojitusalueiden ennallistami-nen, käytöstä poistettujen turvetuotan-toalueiden vesittäminen, laskettujen jär-vien vesittäminen, kosteikot ja laskeutus-altaat, pintavalutuskentät sekä suo- jametsäalueiden valunnansäätely. Valun-nansäätelyllä tarkoitetaan tulvavesienvarastointia metsä- ja suoalueiden kui-vatusta varten tehtyihin ojastoihin jamaaperään rakentamalla ojiin sopiviinpaikkoihin säätöpatoja. Kosteikkojen jaerilaisten valunnanpidätysaltaiden käyt-tö kaupunkialueella hulevesien käsitte-lyyn on yleistä esim. USA:ssa ja Keski-Euroopassa. Suomessa kosteikkoja onrakennettu lähinnä vesiensuojelutarkoi-tukseen, ja ainakin valuma-alueen ko-koon nähden pienten kosteikkojen ja las-keutusaltaiden tulvanpidätyskyky onpaikallinen.

4.1.1 Jokivarsien tulva-alueet

Tulva-alueet kuuluvat luontaisena osa-na joki- ja purolaaksojen toimintaan janiistä on monia hyötyjä: ne toimivat tul-van pidättäjinä, tärkeinä elinympäristöi-nä, jokilaakson poikkisuuntaisen jatku-vuuden turvaajina, paikallisina ilmasto-tekijöinä sekä virkistysalueina. Tulva-alueille pidättyy vedessä kulkevaa kiin-toainetta sekä kasvillisuuden vaikutuk-sesta että tulva-alueella virtausnopeudenpienentyessä verrattuna uomassa tapah-tuvaan virtaukseen. Samalla virtaamattasaantuvat ja muodostuu tulva-alueilletyypillisiä kasvien ja eläinten elinympä-ristöjä. Erityisesti mutkittelevilla jokiuo-milla on usein laajat tulvatasanteet.

Tulva-alueet edistävät vesiensuoje-lua samaan tapaan kuin kosteikot: uo-man tulviminen lisää vesistön vesitila-vuutta, jolloin veden virtausnopeus pie-nenee verrattuna uomassa tapahtuvaan

virtaukseen. Tällöin veden mukana kul-keutuvaa kiintoainetta laskeutuu tulva-alueelle. Kiintoaineen säännöllinen ker-rostuminen saa aikaan erityisen tulva-niittymaannoksen kehittymisen. (Maa- jametsätalousministeriö 2002)

Tulva-alueiden perustaminen

Tulva-alueita voidaan perustaa usein tul-van alle jääville peltoalueille. Tulva-alu-eiden palauttamiseen peltoalueelle onmahdollista saada maatalouden ympä-ristötuen erityistukea (ks. luku 11). Tul-va-alueita voidaan käyttää tulvimisherk-kyydestä riippuen heinänviljelyyn tai lai-duntamiseen. Usein tulvan alle jäävillepeltoalueille on suositeltavaa perustaasuojavyöhykkeitä (ks. luku 3.2). Suoja-vyöhykkeille kasvaa muutamassa vuo-dessa tulva-alueelle tyypillistä kasvilli-suutta. Etelä-Suomen tulva-alueilla kas-vaa lehtokasveja, mm. keltavuokkoa jamukulaleinikkejä. Pohjois-Suomen joki-varsien tulvaniityillä kullerot ovat tyy-pillisiä. Tulvaniityillä kasvaa yleisestisaroja, kastikoita ja mesiangervoa. Pelto-viljelyn vaihtoehtona voisi olla myöshyvin tulvaa sietävän energiapajun kas-vattaminen.

Lehtipuulajit, kuten lepät, koivut,haapa ja pajut, ovat tulvametsille omi-naisia. Kuusen ja männyn nuoret siemen-taimet kärsivät tulvasta, eivätkä näinpysty kilpailemaan tulva-alueella yleen-sä runsaiden heinien ja ruohojen kanssa.

Menetelmät

Uoman yhteydessä sijaitsevien tulva-alu-eiden tulvien esiintymisen yleisyyttä,kestoa ja tulvakorkeutta voidaan lisätäpääuomaan tehtävillä pohjakynnyksillätai supistamalla virtausalaa kivi- taipuumateriaalilla. Samalla voidaan nos-taa myös kesäveden aikaisia aliveden-korkeuksia. Tulvavesien kulkua voi-daan viivästyttää myös johtamalla ve-siä esimerkiksi uoman sivuun tehtävänkiinteän kynnyksen avulla, jonka kaut-ta vesiä alkaa virrata tietyn vedenkor-keuden jälkeen. Muita mahdollisia toi-


menpiteitä ovat virtauksen hidastami-nen tulva-alueella esim. maastonmuo-toilulla tai virtausta hidastavaa kasvil-lisuutta lisäämällä.

Kansainvälisiä kokemuksia

Eteläisessä Saksassa, Eittingenin kylänlähistöllä Isar-joen tulvasuojeluhank-keessa on toteutettu luonnontilaisen tul-va-alueen palauttaminen pelloilla, joilletulvavesi oli noussut usein jopa kaksikertaa vuodessa. Siten alue oli ollut suh-teellisen vähäarvoista viljelysmaata.Maa-alue oli lunastettu valtiolle ja tulva-suojausta oli siirretty kauemmas siten,että maantietä käytetään nyt uutena tul-vapenkereenä ja joen annetaan vapaastitulvia syntyneelle tulvatasangolle. Hank-keeseen kuului myös uuden jokiuomankaivua noin 5 km ja kuivana olleen sivu-uoman vesittämistä. Uuden uoman teos-sa oli pyritty käynnistämään uudelleenjoen luontainen kehitys. Uoman varteentulvauoman painanteisiin oli syntynyt taitehty kosteikkoalueita, joissa viivähtävätmuuttomatkallaan mm. useat kahlaajatja kurjet. Tulva-aluetta ei hoideta valtionvaroin. Jos paikalliset maanomistajat ei-vät halua poistaa puita alueelta, se met-sittyy vähitellen. (Jormola & Pajula 1999)

4.1.2 Tulvavesien pidättäminenyläjuoksun metsä- ja suoalueilla

Valuma-alueen maankäyttö on monissavesistöissä nopeuttanut sadevesien jalumensulamisvesien virtaamista valu-ma-alueelta vesistöihin. Valuma-alueenvesivarastojen tilavuuden pienentymis-tä ovat edesauttaneet mm. ojitukset, pel-tojen raivaus, teiden, pihojen ja parkki-alueiden rakentaminen jne. Harvaan asu-tussa Suomessa erityisesti laajamittainensoiden ojittaminen metsäntuotantoa var-ten ja hakkuualueiden auraaminen ovatpeltojen lisäksi vähentäneet veden varas-toitumispaikkoja vesistöjen valuma-alu-eella. Soita on Suomessa muutettu kas-vulliseksi metsämaaksi yli 5 miljoonaahehtaaria eli yli 15 % maan pinta-alasta.Myös vesistöjen perkaukset ja lampien

ja järvien kuivatukset ovat vaikuttaneetsamaan suuntaan. Huolimatta edellämainittujen töiden laajamittaisuudesta,ei niiden vaikutusta vesistöjen virtaamanvuosijakaumaan tunneta Suomessa ko-vinkaan tarkasti.

Toinen valuma-alueen maankäytönyleinen vaikutus vesistöihin on lisäänty-nyt hienon aineksen kulkeutuminen.Maan pintakerroksen rikkominen yleen-sä lisää kiintoaineen irtoamista ja kulkeu-tumista valumavesien mukana vesistöi-hin. Edellä kuvattu vesivarastojen häviä-minen helpottaa irronneen kiintoainek-sen kulkeutumista vesistöihin. Varasto-tilavuuden pienentymisestä aiheutunuttulvavirtaamien kasvu voi lisätä myösitse jokiuomissa tapahtuvaa eroosiota.Kiintoaineen mukana ja ohella vesistöi-hin voi kulkeutua myös vesistöjä rehe-vöittäviä ravinteita.

Lisäämällä veden varastoitumistavaluma-alueelle ja latvavesien pieniinlampiin voidaan vähentää vesistöihinvaluma-alueelta tulevaa kuormitusta javähentää virtaamavaihteluiden ääre-vyyttä vesistöissä. Molemmat toimenpi-teet ovat tavallisissa vesistöissämmeeduksi vesiekosysteemien monimuotoi-suudelle. Rehevöityminen ja liettyminenovat yleisimpiä ongelmia vesistöissäm-me. Virtaamien vähyys loppukesällä jalopputalvella saattaa varsinkin pienim-missä puroissa rajoittaa eliölajien viihty-mistä ja toisaalta kasvavat tulvat aiheut-tavat omia ongelmiaan varsinkin isom-pien vesistöjen varrella.

Ylimääräisen kiintoaineen ja ravin-teiden poistaminen vesistöistä on vai-keaa ja kallista, joten sen irtoamista va-luma-alueelta ja kulkeutumista vesistöi-hin tulisi pyrkiä kaikin keinoin vähentä-mään.

Keinot veden varastoitumisenlisäämiseksi

Veden varastoitumista voi periaatteessalisätä kaikilla niillä toimenpiteillä, jotkahidastavat sadeveden pääsyä varsinai-siin vesistöihin ja hidastamalla vedenkulkeutumista vesistössä kohti merta.Suomessa tehdyistä kokeista tiedetään,


että yleisesti sekä avohakkuiden että soi-den ojituksen seurauksena niiltä tulevatvalumat kasvavat tilapäisesti. Syynä tä-hän on haihdunnan väheneminen pui-den poiston seurauksena ja suon vesiva-raston vähittäinen aleneminen ojituksenjälkeen. Samoin tiedetään, että metsäoji-tusalueilta lähtevä kiintoaine- ja ravin-nekuormitus on suurimmillaan heti oji-tuksen jälkeisinä vuosina, pienentyensitten vähitellen lähelle luonnontilaa.

Peltojen suojavyöhykkeiden ja nii-den valumavesien kosteikkojen rakenta-miseen liittyen on tehty suhteellisen run-saasti tutkimusta. Yleistäen voidaan sa-noa, että oikein rakennettuna suojavyö-hykkeet ja kosteikot pidättävät ainakinvalumavesien mukana kulkevaa kiinto-ainetta ja siihen sitoutuneita ravinteita jajossain määriin myös veteen liuenneitaravinteita. Vastaavia havaintoja on ole-massa myös metsäojitusalueiden ja tur-vesoiden valumavesien puhdistamiseentehdyistä laskeutusaltaista ja varsinkinpintavalutuskentistä. Pohjois-KarjalassaKuohattijärven ja Muje-Palojärven valu-ma-aluilla on alustavien seurantatulos-ten perusteella onnistuttu parantamaanvedenlaatua suhteellisen laajoilla vesis-töalueilla pääasiassa rakentamalla paljonojakatkoksia alueen runsaaseen metsä-ojaverkostoon ja lisäämällä pienimpienpurouomien monimuotoisuutta erilaisinkivi- ja puurakentein. Kunnostustyötnäillä vesistöalueilla on tehty pääosinkäsityönä. (ks. luku 3.1)

Käytännössä veden varastoitumi-sen lisääminen ei kuitenkaan ole yksin-kertaista, vaikka esimerkiksi metsäojientukkiminen lisääkin periaatteessa vedenvarastoitumista yksittäiselle suolle. Laut-taojan pilottikohteella Iijoen vesistössävanhojen metsäojien tukkimisen vaiku-tusta virtaamien vuosijakaumaan tai ve-den laatuun ei pystytty todentamaan.Virtaamia ja veden laatua seurattiin vuo-si ennen ja kaksi vuotta jälkeen ojitusalu-eiden tukkimisen. Veden laadun osaltamahdolliset muutokset peittyivät suurenvaihtelun alle. Syynä siihen, ettei virtaa-mien vuosijakaumassa havaittu muutos-ta saattoi olla seurantavuosien erilaisuustai se, että jo melko hyvin kasvittuneet

ojat varastoivat nekin vettä ja luovutti-vat sitä vain hitaasti alapuoliseen vesis-töön. Lisäksi on mahdollista, että ojientukkiminen ei lisääkään suon varastoti-lavuutta – yksinkertaistettuna suon ve-denpinnan ylimmän ja alimman veden-korkeuden erotusta – vaan ainoastaannostaa vedenpintaa suolla. Jotta vaiku-tus virtaamiin voisi olla merkittävä onennallistettava koko suoalue, ja sinnevesiä tuovan osavaluma-alueen on olta-va riittävän suuri verrattuna koko valu-ma-alueen pinta-alaan. Vastaava ilmiövoi esiintyä myös lampien veden pintaanostettaessa. Jos halutaan varmistua sii-tä, että lampi tasaa alapuolisen vesistönvirtaamia, lammen purkautumisaukkoon suunniteltava tarkasti siten, että pa-toaminen nostaa enemmän tulvakorke-uksia kuin alivirtaamakauden vedenkor-keuksia. Tämä vaatii tarkkoja mittauksiaja perusteellisia hydrologisia ja hydrau-lisia laskelmia. Lisäksi on huomioitava,että vesien patoaminen soille ja lampiinlisää haihtumista ja sitä kautta vähentäävesivarastosta myöhemmin vapautuvanveden määrää.

Veden varastoitumisen lisääminensoiden valuma-alueelle olisi varmaankinuseissa vesistöissämme oikeansuuntai-nen toimenpide. Itse asiassa se on ehkätärkein vesistöjen hoitokeino tulevaisuu-dessa. Muut tarvittavat toimenpiteet,kuten erilaisten kuormituslähteiden jä-tevesien käsittely ja varsinaisten vesistö-jen kunnostaminen ovat tehokkaastikäynnissä. Kuitenkin valuma-alueen sa-neeraus, sen toteuttamistavat ja vaiku-tusten suuruus sekä siitä aiheutuvat kus-tannukset tunnetaan puutteellisesti.Näin ollen tarvitaan lisää tarkasti doku-mentoituja koehankkeita, jotta voitaisiinselvittää erityisesti metsätalousalueiden(eri ikäiset ja erityyppiset ojitusalueet,avohakkuualueet ja metsänauraus-alueet) valumavesien pidättämisen vai-kutuksia sekä vesistöön tulevan vedenlaatuun, että latvavesien virtaamiin. Met-sätaloustoimia on tehty ja edelleen teh-dään Suomessa niin laajoilla alueilla, ettäkaikkia näitä alueita ei varmaan koskaanvoida ennallistaa. Uusia rakenteita ja nii-den mitoitusohjeita kuitenkin tarvitaan


tulevia kunnostushankkeita varten. Li-säksi prosessien hyvä tuntemus voisiauttaa haittojen vähentämisessä uusiametsätaloustoimia suunniteltaessa. Asu-tusalueilta ja teiltä tulevien valumavesi-en käsittelyä on kehitelty tiheämmin asu-tuilla alueilla, mm. Keski-Euroopassa jaPohjois-Amerikassa. Ongelmana lieneeuseissa tapauksissa toimenpiteiden kal-leus. Peltojen osalta Suomen oloihin so-pivia valumavesien käsittelyrakenteitaon kehitetty jo pitkään ja niiden toteut-tamiseen on saatavissa rahoitusta maa-taloustukijärjestelmistä. Suojavyöhyk-keitä ja kosteikkoja ei peltojen valuma-vesiäkään varten ole vielä kovin paljontoteutettu.

4.2 Tulvapenkereetja uoman rakenne

4.2.1 Pengerrykset

Tulvapengerryksillä rajataan osa vesis-tön luontaisesta eli ns. toiminnallisestatulvatasanteesta erilleen jokiuoman yh-teydestä, jolloin taustamaaston käyttö onmahdollista myös tulvatilanteessa. Tul-vapengerrysten haittana vesistön toimin-nan kannalta on, että pengerrysaluettavastaava säätelykapasiteetti tulvatilan-teessa pienenee ja vastaava vesimäärävirtaa kaventuneella tulvatasanteella ala-juoksulle, mikä voi pahimmassa tapauk-sessa aiheuttaa siellä tulvaongelmia. Tul-vapengerryksiä pyritään sen vuoksi ny-kyisin välttämään, mutta pengerrys voiolla kuitenkin tulvasuojelun kannalta pa-rempi vaihtoehto kuin esim. uoman per-kaaminen. Peltomaan kuivattamista var-ten tulvapengerryksiä ei Suomessa enääjuurikaan suunnitella, poikkeuksenaeräät pitkään vireillä olleet hankkeet,kuten Kokemäenjoki. Keski-Euroopassaja USA:ssa keskitytään jo ennemminkinentisten pengerrysalueiden palauttami-seen tulva-alueiksi (Rantakokko 2002).Tulvatasanteille sijoittunut asutus on kui-tenkin turvallisuussyistä edelleen tar-peellista suojata. Taajamissa vesistön var-teen sijoitettavat penkereet ovat helpos-

ti ongelma mm. ranta-alueiden virkistys-käytön ja vesinäkymien kannalta.

Pengeralueiden ennallistuksiakansainvälisesti

Keski-Euroopassa, esim. Reinin alueella,jossa suurtulvien riskejä on alettu vähen-tää monin tavoin, uoman läheisiä ns. ke-sätulvapenkereitä on alettu purkaa. Täl-löin kesätulvapenkereen ja korkeammantalvi- eli suurtulvapenkereen välisiä pel-toalueita on samalla ennallistettu tulva-niityiksi ja -metsiksi, jolloin on saatu li-sää tulva-aluekapasiteettia (Zegers ym.2002). Samalla on voitu ennallistaa joki-varren luontaisia tulvabiotooppeja, jot-ka ovat erityisen monipuolisia ja muut-tuvia tulvan mukanaan tuoman runsaansiemenlajiston ansiosta. Kasvillisuudenkasvu pyrkii vähentämään tulva-aluei-den vedenjohtokykyä, minkä vuoksi alu-eita käytetään eri eläinlajien mm. nauto-jen ja villihevosten laidunnukseen. Erieläinlajien on todettu syövän eri kasvi-lajeja, jolloin kasvillisuuden lisääntymis-tä voidaan säädellä laidunnuspaineenohjauksella.

USA:ssa etenkin keski-lännessävuonna 1993 tapahtuneet suurtulvat ai-heuttivat laajoja vaurioita peltoalueidentulvapengerryksille. Sen seurauksenaperustettiin kansallinen ohjelma, jonkaavulla maanomistajat saavat korvaustatulvan tuhoamien peltoalueiden palaut-tamiseksi tulva-alueiksi ja kosteikoiksi(Heimlich ym. 1998).

Penkereen sijoitus

Pengerryksen etuna esim. uoman perka-ukseen on, että itse vesialuetta ei välttä-mättä tarvitse kaivaa. Käytännössä tul-vapenkereisiin tarvittava maa-aines kai-vetaan yleensä uoman puolelta joko itseuomasta tai uoman yläreunasta kesäve-denpinnan yläpuolelta. Mikäli tulvapen-ger sijoitetaan kauemmas uomasta, ma-teriaalia voidaan ottaa myös tulvatasan-teelta. Tällöin penkereen ja uoman välistäaluetta voidaan muotoilla alkuperäistä


Viimeaikaisia tulvasuojeluhankkeitaSuomessa

maanpintaa alemmalla tasolla olevaksitulvatasanteeksi, jolla voi olla merkitys-tä esim. uutena tulvaniittynä. Tulvan-alaiseksi jäävää aluetta voidaan käyttääesim. laidunnukseen tai heinän korjuu-seen, taajamissa myös viheralueena.

Tulvapenkereen sijoittamisella kau-emmas uomasta on myös se etu, ettänormaalissa jokilaakson rakenteessa, jos-sa ranta-alueiden taso nousee jokiuomas-ta kauemmas mentäessä, uomasta kau-as sijoitettu penger peittää vesinäkymäämaan puolelta katsottaessa vähemmänkuin lähelle uomaa sijoitettu. Alavallealueelle lähelle uomaa tarvitaan myössuhteessa korkeampi ja rakenteeltaanmassiivisempi penger kuin kauemmassijoitettaessa.

Monien jokien varsilla jokitöyräs onympäröivää tulvatasannetta korkeam-malla, koska joen mukana kulkenut ma-teriaali on laskeutunut uoman lähelle.Tämä on voinut tapahtua vähittäin, kunsedimenttiä on laskeutunut virtauksenhidastuessa ja levittäytyessä tulvan aika-na kohti tulvatasannetta tai kun jokisuis-to on muotoutunut jo jääkauden jälkei-sissä merivaiheissa ja jäänyt sittemminmaan kohotessa kuivilleen. Ympäröiväätaustamaastoa korkeampi jokitöyräs voiolla luontevin tulvapenkereen sijoitus-paikka, jos taustamaastoa halutaan suo-jata. Esimerkiksi Kyrönjoen tulvapengeron sijoitettu jokitöyräälle.

4.2.2 Perkaukset

Uoman perkauksella tarkoitetaan uomanpoikkileikkauksen kasvattamista tai kas-villisuuden poistoa siten, että uomanvedenjohtokyky paranee. Perkauksellapyritään tulvakorkeuksien alentamiseenja tulvan keston lyhentämiseen viljelyyn,asutukseen tai muuhun hyötykäyttöönotetuilla tulvivilla alueilla. Perkaaminenon luonnonmukaisen vesirakentamisennäkökulmasta kuitenkin huono vaihto-ehto tulvaongelmien ratkaisemiseen ve-sistöalueen kannalta. Perkaamisen ai-kaansaama vedenjohtokyvyn lisäänty-minen saattaa aiheuttaa vastaavia tulva-ongelmia vesistön alajuoksulla. Lisäksiluonnontilaisen uoman mutkitteleva lin-


Iijoen tulvasuojelu

Pudasjärven keskusta-aluetta koskevassaIijoen tulvasuojeluhankkeessa rakennet-tiin tulvapenkereitä kuntakeskuksenalueella molemmin puolin jokea. Suojatta-vana oli keskusta-alueen lisäksi omakoti-ja rivitaloja. Penkereet pyrittiin sijoitta-maan luontevaksi osaksi piha-alueita siten,että niistä olisi mahdollisimman vähänhaittaa pihatoiminnoille ja vesinäkymille.Yleisenä pyrkimyksenä oli penkereidensijoittaminen mahdollisimman lähelle suo-jattavia rakennuksia, jolloin penkereen jajoen välinen alue jää tulvavyöhykkeeksi.Penkereiden vaikutusta vesimaisemanpeittymiseen tutkittiin valokuvauksella jamaastomittauksilla. Penkereiden sijoitus-ja toteutustapaan vaikuttivat myös asuk-kaiden toivomukset. Tuloksena oli erityyp-pisiä ratkaisuja, joissa penkereet toteutet-tiin tiealueen korotuksena, muurikivilläreunustettuna piha-alueen korotuksenatai maaston muotoiluna ja puurakenteistaaitaa muistuttavana rakenteena. Osaanpenkereistä jätettiin aukko, johon varau-dutaan tuomaan hiekkasäkkejä tulvanuhatessa. Näin vältytään vesimaisemanpeittymiseltä normaalitilanteessa.

Osa kuntakeskuksen viheralueilla kul-kevista penkereistä toteutettiin kauempa-na rannasta kulkevana perinteisenä pen-gerryksenä, jonka päälle toteutettiin kun-takeskuksen osia yhdistävä kevyen liiken-teen reitti. Penkereiden taakse jäävien

Suomen ympäristö 631


Jukka Jormola

pienten purovesistöjen vedet pumpataanpenkereen yli Iijokeen. Purovesistöjä kun-nostettiin osaksi kuntakeskuksen viheralu-eita. Pengerryshankkeella voitiin siten paitsiturvata asutun alueen tulvasuojelu, myöskohentaa monipuolisesti asuinympäristönviihtyvyyttä ja kuntakeskuksen ilmettä.

Kokemäenjoen tulvasuojelu

Meneillään olevassa Kokemäenjoen tulva-suojelusuunnitelmassa, jossa penkereidensijoittamista on tutkittu valtakunnallisestiarvokkaalla maisema-alueella, on tulvapen-ger esitetty sijoitettavaksi paikoitellen ylisadan metrin päähän uomasta. Penkereenja uoman välillä oleva nykyisin vaikeasti vil-jeltävä alava peltoalue jäisi tulvaniityksi(Salmi & Jormola 2000). Penkereen sijoitta-misen vaikutuksia maisemakuvaan tutkittiinvalokuvaamalla ja laatimalla havainnekuviaja poikkileikkauksia penkereiden sijoittami-sesta tiemaisemaan ja asuttuun jokivarrenpihaympäristöön. Tällöin voitiin osoittaa,että sijoitettaessa penger kauemmas uo-masta voidaan vesinäkymä Kokemäenjo-keen säilyttää vielä noin kilometrin päähänvaltatieltä. Rantaviivalle sijoitettaessa vas-taavan tulvasuojauksen mahdollistava, mut-ta maaston alavuuden takia korkea ja mas-siivinen penger olisi peittänyt vesinäkymän.Lähellä jokiuomaa olevien rakennusten japiha-alueiden suojaus voitiin osoittaa ole-van helpointa toteuttaa piha-alueiden ko-

Pudasjärven tulvasuojeluhankkeessa penkereet sijoitettiinmahdollisimman lähelle rakennuksia, jolloin ranta jää tulva-alueeksi.Jukka Jormola

rotuksena. Näin vältetään jokimaisemanpeittyminen paitsi rakennusten sisältä kat-sottaessa, myös pihamaan oleskelualueilla.

LisätietojaSalmi, E. & Jormola, J. 2000. Kokemäenjoentulvasuojelun ympäristövaikutusten arvi-ointi. Pengerrysvaihtoehdon maisemallisetvaikutukset. Helsinki. Suomen ympäristö-keskus. Julkaisematon moniste. 47 s.

Penger on suositeltavaa sijoittaa kauas uomasta, jolloin voidaansäilyttää ja parantaa tulva-alueen monimuotoisuutta sekävähentää penkereen aiheuttamaa vesimaiseman peittymistä.Elina Salmi & Jukka Jormola

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ●5 1


Koska tulvatasanne on kesäkuukausialukuun ottamatta pääosin veden alla,tulisi sen eroosioriskin vähentämiseksiolla kasvillisuuden peittämä. Tulvatilan-teissa kasvillisuus kuitenkin lisää tulva-tasanteen ja pääuoman välisiä virtausno-peuseroja, minkä vuoksi tulvatasantei-den läheisyydessä esiintyy voimakkaas-ti pyörteistä virtausta. Pyörteisyydenvähentämiseksi tulvatasanteen kasvilli-suuden tulisikin olla matalaa ja taipui-saa.

Eroosion minimoimiseksi kasvilli-suuden levittäytymistä tulvatasanteelletulisi kaivun jälkeen edistää. Tulvatasan-teet tulisi välittömästi kaivun jälkeen lai-kuttaa, eli istuttaa alueelle muualta siir-rettyjä kasvillisuuspaakkuja, tai kylväänurmelle, jos kaivu tehdään sulan maanaikana. Talvella rakennettavat kohteettulee nurmettaa heti seuraavana kesänä.

Luonnonmukaisen vesirakentami-sen projektin yhteydessä tulvatasanteitaon kokeiltu mm. Tarpianjoen järjestelys-sä Pirkanmaalla. Tarpianjokea perattaes-sa joen luontainen tulvimismahdollisuus

jaus, virtapaikkojen ja suvantojen vuo-rottelu sekä jyrkkien ja loivien rantojenvaihtelevuus helposti menetetään tai nii-tä yksipuolistetaan.

Perkaus on kuitenkin useassa tapa-uksessa maanomistusolojen ja kustan-nusten takia yksinkertaisin tapa tulva-haittojen poistamiseen. Uoman kaivami-nen voi olla perusteltua myös silloin, kunon kyse jo aikaisemmin peratusta uomas-ta. Tällöin uusintaperkaukseen voidaanliittää myös uoman luonnontilan moni-puolistamiseen tähtääviä tavoitteita. Per-kausta suunniteltaessa ja toteutettaessatulisi ottaa huomioon seuraavia näkö-kohtia (Sampakoski 2002):• tulisi selvittää, riittääkö veden-

johtokyvyn parantamiseen esim.pyörteisyyttä aiheuttavan javirtausta estävän ranta-kasvillisuuden, kuten pensastonpoistaminen tai vähentäminen

• luonnonoloiltaan arvokkaidenuomanosien kaivamista vältetään

• uoman mutkia tulisi oikoamahdollisimman vähän jakaivaminen tulisi toteuttaatoispuoleisesti säilyttäen esim.rantapuustoltaan tai muultakasvillisuudeltaan arvokkaampiranta koskemattomana

• kaivaminen tulisi pyrkiä tekemäänpelkästään tulvatasanteena kesä-veden yläpuolella, jolloin alivesi-uoma voidaan jättääkoskemattomaksi

• jos vesirajan alapuolinen kaivu onvälttämätöntä, säilytetään pää-sääntöisesti kesäaikaisen veden-pinnan leveys

• kaivettavat uomaosuudet tehdäänvaihteleviksi, pyrkien mahdolli-suuksien mukaan myös aikaisemminsuoristetun uoman mutkittelunpalauttamiseen ja vaihteleviinuomakaltevuuksiin

• pyritään kasvillisuuden nopeaanpalauttamiseen kaivetuille alueillemm. siirtämällä pintakasvillisuuttapaakkuina kaivetulle luiskalle,kylvämällä luiskia sitovaaheinäkasvillisuutta ja istuttamallarantapuustoa

4.2.3 Tulvatasanteet

Tulvatasanne eli tulvaterassi voidaankaivaa kesävedenpinnan yläpuolelle (ks.kuva 4.2). Tavoitteena on, että tasannepysyy kuivana alivesivirtaamien aikana,mutta peittyy veden alle virtaaman ol-lessa keskivirtaamaa suurempi. Tulvata-santeet ovat luonnon monimuotoisuu-den kannalta suositeltavia, sillä ne luo-vat uusia elinympäristöjä mm. tulva- jakosteikkokasvillisuudelle. Lisäksi niitävoidaan hyödyntää liikkumiseen ja muu-hun virkistyskäyttöön uoman vedenkor-keuden sen salliessa.

Kuva 4.2Periaatekuva tulvatasanteestaeli terassista.


säilytettiin paikkapaikoin tulvatasantei-den avulla. Tulvatasanteet toteutettiinpaikkoihin, joissa oli jo luonnostaanmatala rantavyöhyke. Useassa kohtees-sa matalat rantavyöhykkeet sijaitsevatluontaisesti uoman sisäkaarteen puolel-la. Tasanteet kaivettiin hieman keskive-denpinnan yläpuolelle ja niiden leveyson noin 2 - 3 metriä. Tulvatasanteen kai-vussa poistettu maa-aines on yleensähedelmällistä, jolloin se voidaan luonte-vasti läjittää pelloille.

Tarpianjoella tulvatasanteet toteu-tettiin samassakin kohteessa hieman erikorkeuksille, jotta saataisiin selvitettyätulvatasanteen optimaalinen korkeusuoman vedenpinnan korkeuteen verrat-tuna. Tähän mennessä saatujen koke-musten perusteella tulvatasanne tulisikaivaa mahdollisimman vähän keskive-den yläpuolelle, jottei tasanne kuivuisikesällä liikaa. Varsinkin savimailla kui-va tulvatasanne on huono kasvualustakasveille.

Tulvatasanteiden toteutuksen yhte-ydessä on huomioitava myös työaikanavallitseva vedenkorkeus. Tulvatasanteeton pyrittävä tekemään kuivatyönä, jol-loin työn lopputulos on heti arvioitavis-sa. Tarpianjoella toteutettiin noin 200metrin osuus niin, että kaivu tapahtui ve-den alta. Kohteessa todettiin, että vedenalta kaivettaessa veteen joutui kaivun ai-kana runsaasti kiintoainesta kuivatyö-hön verrattuna. Veden alta kaivetusta ta-

santeesta muodostuu vääjäämättä moni-muotoinen, mutta kuivatyönä toteutet-tu kohde on helpompi toteuttaa halutunmukaiseksi.

4.2.4 Tulvauomat

Tulvauomilla tarkoitetaan joen tai puronyhteyteen kaivettavaa, uomaa ympäröi-vää maastoa alempana sijaitsevaa uoma-maista painannetta. Tulvauomat ovatsuurimman osan vuodesta kuivana,mutta vesi virtaa niiden kautta tulva-ai-koina, jolloin ne lisäävät samalla tulva-vesien varastotilavuutta uoman lähialu-eilla. Erillisiä tulvauomia käytetään lä-hinnä muulle tulvasuojelulle vaihtoeh-toisena tai täydentävänä keinona.

Tulvauomien perustamisen etunaon, että itse uoma voidaan tulvauomanrakentamisen jälkeen jättää joko koko-naan tai osittain kaivamatta. Tulvauomi-en rakentaminen tulee kysymykseen esi-merkiksi tilanteissa, joissa on perusteltuaalentaa tulvavedenpinnan korkeutta uo-massa asuinrakennusten suojelemiseksi,mutta halutaan kuitenkin välttää kaiva-mista varsinaisessa uomassa, kasvustol-taan arvokkailla osuuksilla tai rannoilla.Tulvauomien rakentaminen on perustel-tua myös silloin jos uoman kaivaminenon ongelmallista esimerkiksi eroosiohait-tojen vuoksi. Mutkaisessa uomassa voi-daan mutkien sisään jäävien saarekkei-den läpi oikaista erillisillä tulvauomilla,jolloin tulvavesille saadaan lisää tilaauoman lähituntumaan. Kaivettujen tul-vauomien lisäksi tulvauomana voi toi-mia myös uoman sivulla oleva, luonnos-taan matala metsäalueen tai pellon pai-nanne, jolloin alapuolisen alueen tulva-suojelussa voidaan tehokkaammin käyt-tää hyväksi kosteikkomaisen alueen vii-pymää.

Kaivetun tulvauoman tulee olla loi-valuiskainen ja mieluummin muodol-taan vaihteleva ja maastoon sopeutuva.Luiskien kaltevuus voi vaihdella kalte-vuuksissa 1:5 - 1:10. Tulvauoma voidaanmitoittaa keskiylivirtaamaa (MHQ) suu-remmille virtaamille. Kuivana aikanatulvauoma voi olla maatalouskoneilla

Kuva 4.3Vasemmalla reunalla Tarpianjoen järjestely-hankkeen yhteydessä rakennettu tulvatasanne.Jukka Jormola


yliajettava tai se voidaan vahvistaa joil-takin kohdin yliajettavaksi. Tulvauomanalku- ja loppukynnykset on yleensä syy-tä vahvistaa eroosion estämiseksi.

Tulva-uomat voidaan suunnitellamonimuotoiseksi elinympäristöiksi erikasvi- ja eliölajeille. Niihin voidaan yh-distää kosteikoita ja laskeutusaltaita ja nevoidaan muotoilla maastoon ja maise-maan sopiviksi. Peltoalueilla tulvauomavoidaan tehdä niin loivarantaisena, ettäsitä on mahdollista niittää ja hyödyntääheinä- ja laidunmaana (Suomen ympä-ristökeskus 2002).

4.3 Peruskuivatus

Peruskuivatuksella tarkoitetaan maankuivattamiseksi suoritettavaa purojenvedenjohtokyvyn parantamista, valtaoji-en perkaamista ja pienehköjä pengerryk-siä. Nykyaikainen taloudellinen viljely-tekniikka vaatii paikalliskuivatusmene-telmäksi toimivaa salaojitusjärjestelmää,jonka edellytyksenä on tehokas perus-kuivatus.

Peruskuivatuksella on Suomessapitkät perinteet. Miltei kaikki kuivatus-ta tarvitseva peltopinta-ala on kertaal-leen peruskuivatettu. Aidosti uusia oji-tushankkeita ei enää juuri ole, joten uu-

det ojitustoimitushakemukset koskevatjo kertaalleen tai toistamiseen kaivettu-jen ojien peruskorjauksia. Näissä hank-keissa maanomistusolot ja maankäyttö-muodot ovat yleensä muuttuneet niinpaljon, että ne käsitellään ojitustoimituk-sessa lähes samalla tavalla kuin uudiso-jituksetkin.

Maankuivatukseen liittyneidenisoimpien uomien ja purojen perkaustoi-menpiteet ovat muuttaneet ja yksipuo-listaneet monien virtavesien luonnonti-laa. Vesipolitiikan puitedirektiivin mu-kaisesti tulisi vesiensuojelun ohella huo-lehtia myös purojen ekologisen tilan säi-lymisestä ja parantamisesta, tarvittaessakunnostus- ja ennallistustoimenpitein.Peruskuivatushankkeissakin tulee ny-kyisin soveltaa luonnonmukaisen vesi-rakentamisen periaatteita.

4.3.1 Ojitustoimitus

Ojittamiseen ei vesilain 6 luvun 10 §:nmukaan saa ryhtyä ennen kuin asia onollut vesilain 19 luvun säännösten mu-kaisesti ojitustoimituksessa käsiteltävä-nä, jos1) kysymys on ojituksesta, johonvesilain 6 luvun 2 §:n mukaan siinätarkoitetuilta osin tarvitaan ympäristö-lupaviraston lupa,

Kuva 4.4Lestijoen valuma-alueella voitiin Mato-ojan mutkitteleva eroosioherkkä uoma jättää kaivamatta,kun kaivettiin sivustalle uusi loivaluiskainen tulvauoma (vasemmalla). Samaa periaatetta onnoudatettu Kauhajoen Päntäneenjoella (oikealla).Heikki Pajula


2) ojitukseen sisältyy tulva-alueenpoistaminen tai pienentäminen tahivesilain 6 luvun 1 §:n 2 momentissatarkoitetun pienehkön järvenlaskeminen taikka kun ojituksenjohdosta vesien virtaamissuuntahuomattavasti muuttuu tahi ojitustavarten on tarpeen tehdä suojapengertai pumppuasema toisen maalle,

3) oja on tehtävä yleisen tien, rautatientai muun kiskoradan alitse taikkasellaisen tien poikki johtavaa uomaa onsuurennettava eikä tienpitäjän taikkarautatien tai muun kiskoradanomistajan suostumusta ole toimen-piteeseen saatu, taikka

4) sopimusta yhteisestä ojituksesta eisaada aikaan.

Ojitustoimituksessa käsitellään lisäksiaikaisemmin suoritetussa ojitustoimituk-sessa vahvistetun suunnitelman muutta-mista sekä ojitusyhtiön perustamista jaosakkaiden oikeuksia ja velvollisuuksiaojitusyhtiössä koskevat asiat samoinkuin ympäristönsuojelulautakunnan oji-tustoimitukseen osoittamat asiat (VL6:10).

Ojitustoimitusta on haettava kirjal-lisesti asianomaiselta alueelliselta ympä-ristökeskukselta (VL 9:1). Hakemuksensaavuttua alueelliseen ympäristökeskuk-seen on sen annettava kirjallinen määrä-ys ojitustoimituksen pitämiseen alaisel-leen insinöörille tai tietyissä tapauksissamuulle sellaiselle asiantuntevalle henki-lölle, jolla on oikeus suorittaa ojitustoi-mituksia (VL 19:1 ja VA 79 §). Vuodesta1997 lähtien ojitustoimituksen hakija onvoinut toimittaa hakemuksen yhteydes-sä toimituskäsittelyyn oman tai teettä-mänsä ojitussuunnitelman. Jos hakija eikuitenkaan toimita suunnitelmaa hake-muksen yhteydessä eikä myöhemmin-kään alkukokouksessa määrätyssä koh-tuullisessa ajassa, on toimitusinsinöörinhuolehdittava ojitussuunnitelman laati-misesta (VL 19:1.3).

Ojitustoimituksessa käsitellään oji-tussuunnitelmaa, selvitetään ojittamisenperusteet ja kuullaan asianosaisten mie-

lipiteitä suunnitelmasta. Ojitustoimituk-sessa pidetään yleensä alku- ja loppuko-kous, jonka jälkeen suunnitelma vahvis-tetaan toimitusmiesten päätöksellä.

Ojitustoimituksessa käsiteltävällehankkeelle tarvitaan ympäristölupavi-raston lupa, jos se• muuttaa vesistön asemaa, syvyyttä,

vedenkorkeutta, vedenjuoksua taimuuttaa vesiympäristöä siten, ettäsiitä aiheutuu vahinkoa tai haittaayleiselle tai yksityiselle edulle (ns.muuttamiskielto, VL 1:15),

• haittaa toisten pohjaveden hankintaa(pohjaveden muuttamiskielto,VL 1:18),

• voi aiheuttaa ympäristönsuojelulain3 §:n 1 momentin 1 kohdassatarkoitetun pilaantumisen vesi-alueella (VL 1:19).

Lupa on haettava myös, jos ojitus vaaran-taa enintään kymmenen hehtaarin suurui-sen fladan tai kluuvijärven taikka muual-la kuin Lapin läänissä enintään yhden heh-taarin suuruisen lammen tai järven säily-misen luonnontilaisena (VL 1:15a).

Käytännössä ympäristölupaviras-ton lupa tarvitaan ojitukseen harvoin.Luvan tarve voi aiheutua, jos puron per-kauksesta saattaa aiheutua haittaa kalas-tukselle (VL 1:15.1). Samoin, jos peratta-va puro tulkitaan vesistönä joeksi, jolloinhanke on tältä osin vesistön järjestelyä,vaatii asian käsittely ympäristölupavi-raston luvan (VL 7:2). Virtaavan vedenvesistöä pidetään jokena, jos siinä vuo-den vähävetistä aikaa lukuun ottamattavoidaan kulkea soutamalla, mikäli kos-ki tai kari ei ole esteenä. Vesistö, jossakeskivirtaama on vähintään kaksi kuu-tiometriä sekunnissa, katsotaan kuiten-kin aina joeksi. Jokea vähäisempi virtaa-van veden vesistö on puro (VL 1:5).

Aina kun ojitukseen tarvitaan jol-tain osin ympäristölupaviraston lupa, onojitusasia käsiteltävä VL 19 luvun mukai-sesti ojitustoimituksessa (VL 6:10.1).


4.3.2 Luonnonmukaisenvesirakentamisen soveltaminenojitushankkeissa

Ojitushankkeiden periaatteidentarkistaminen

Ojitushankkeissa ja vanhoja hankkeitakoskevissa kunnossapitoja peruskorja-ushankkeissa lähtökohtana on sopivankuivatustilan mahdollistaminen viljely-kasveja ja metsän kasvua varten. Ojitus-hankkeiden avulla mahdolliseksi tulevamaankuivatus on katsottu Suomen vesi-laissa maanomistajien perusoikeudeksi,koska ruokaomavaraisuutta ja puuntuo-tantoa on pidetty ensisijaisena. Ojitus-hankkeet ovat koskeneet varsinaisia ve-sistöjä pienempiä virtavesimuodostu-mia, kuten puroja, joilla ei vesialueina oleollut lain suojaa. Sen seurauksena pieniäuomia on voitu muuttaa varsin voimak-kaasti riippumatta niiden mahdollisistaeliöstöllisistä arvoista. Myöskään muitavesistövaikutuksia, kuten vaikutuksiaalapuolisen vesistön hydrologiaan ja ve-den laatuun ei ole tarvinnut ottaa ojitus-hankkeissa juurikaan huomioon.

Uusissa ojitustoimitusohjeissa (Pa-jula 2003) edellytetään, että ojitushank-keessa sovelletaan luonnonmukaisen ve-sirakentamisen periaatteita. Siten myöspieniä vesimuodostumia koskevissahankkeissa edellytetään tarkastelua jatoimenpiteitä, jotka tähän asti ovat kos-keneet ainoastaan varsinaisia vesistöjä.Suurempia vesistötöitä, kuten tulvasuoje-luhankkeita on jatkossa odotettavissa enäävarsin vähän. Sen sijaan etenkin vanhojenojitusten kunnossapitoja peruskorjaus-hankkeita tulee alueellisille ympäristökes-kuksille n. 20 kpl vuodessa (Pajula 2003).Sen vuoksi onkin tärkeää, että myönnet-täessä valtion varoja kunnossapitoon tar-kistetaan samalla vanhojen kunnossapito-hankkeiden perusteita ja pyritään perka-ushankkeiden ympäristöhaittojen vähen-tämiseen ja vanhojen perkausten osaltamahdollisuuksien mukaan myös virtave-sien luonnonarvojen palauttamiseen. Pe-ruskuivatuksen rahoituslain (TukL 974/1997) mukaan harkinnanvaraisiin ympä-ristönsuojelu- ja hoitotoimenpiteisiin on

mahdollista saada valtion tukea täysimää-räisenä.

Ojitushanke voi heikentää alapuo-lisen vesistön veden laatua ja elinympä-ristöjä. Erityistä huomiota tulee kiinnit-tää Natura-ohjelmaan tai muihin vesis-töjä koskeviin ohjelmiin kuuluviin vesis-töihin ja pyrkiä haittoja estäviin toimen-piteisiin. Alapuolisessa vesistössä voiolla arvokalastoa kuten meritaimenta,joten kalaston ja muun eliöstön olosuh-teiden huomioon ottaminen voi tuodahankkeeseen myös kunnostuksellisia ta-voitteita. Ojitushankkeen alkuvaiheessaonkin selvitettävä, millaisia luonnonar-voja alueella on todettu ja millaisia lupiahankkeen eteenpäin vieminen edellyttää.

Kuivatustöiden vaikutuksiavalumasuhteisiin

Tietyn jokiosan tulvasuojelutyöt voivatlisätä tulvia alapuolisen uoman varrella,mikä todettiin Kyrönjoen yläjuoksunperkausten yhteydessä jo 1820-luvulla(Turunen 1985). Metsäojituksen on niin-ikään todettu vaikuttavan alapuoliseenvesistöön ylivalumia lisäävästi (Ranta-kokko 2002), mutta vaikutus kompensoi-tuu puuston kasvaessa (Seuna 1990).

Uusissa peruskuivatus- ja kunnos-sapitohankkeissa tulisi pyrkiä välttä-mään tai kompensoimaan haitallisia vai-kutuksia alapuolisen vesistön tulvimi-seen ja veden laatuun. Pienialaisten tul-va-alueiden poistamista tulisi välttääesim. selvittämällä vaihtoehtoisia käyt-tömuotoja tulvanalaisille peltoalueille.Mikäli tulvanalaisille alueille ei ole luon-tevaa käyttöä esim. nurmituotannossa,voidaan selvittää mahdollisuuksia maa-talouden ympäristötuen erityistukiinesim. suojavyöhykkeenä, kosteikkona taivesistöön liittyvänä tulva-alueena. Riit-tävän laajaksi mitoitettu kosteikko, jos-sa purkautumistapa mahdollistaa veden-pinnan vaihtelun, toimii ojitusalueenveden laadun parantamisessa ja voi kom-pensoida myös pienehkön valuma-alu-een virtaamavaihteluja (ks. luku 3.2.2).Metsäalueilla lyhytaikaisesta tulvasta eiole yleensä haittaa puuston kasvulle(Rantakokko 2002), joten metsäojitusta


koskevassa ojitushankkeessa tulviminenvoidaan ottaa huomioon uomien ja kui-vatusojituksen mitoituksessa ja toteu-tustavassa. Myös uomien mutkaisuudenlisääminen, pohjakynnykset ja metsäoji-tuksen ojakatkokset estävät jossakinmäärin ojitushankkeesta aiheutuvia vir-taamalisäyksiä ja edesauttavat uomanveden laadun parantumista (ks. luku3.1).

Salaojitus lisää alivirtaamia 2 - 3-kertaiseksi avo-ojitukseen verrattuna(Seuna 1986), joten valtaojissa saattaa riit-tää vettä myös kuivina aikoina. Valtaojiinja perattaviin purouomiin tehtävillä poh-jakynnyksillä voidaan säädellä uomienalivedenkorkeutta ja uomien läheistenalueiden kuivatussyvyyttä. Peräkkäisil-lä pohjakynnyksillä on todettu olevanmerkitystä myös uomassa tapahtuvaanravinteiden pidättymiseen. Paikalliskui-vatus, esim. salaojitus toimii peltoalueil-la, vaikka ojien alaosa olisi valtaojan ve-denpinnan alapuolella. Uomien kuivu-misen hidastaminen voi olla edullistamyös peltojen kasvuolosuhteiden sääte-lyn kannalta kuivina kausina. Kaikki toi-menpiteet, joilla viivytetään veden säi-lymistä valtaojissa ja purouomissa kui-vana aikana, parantavat eliöstön elinolo-suhteita ja lisäävät siten kuivatushank-keeseen liittyvien uomien monimuotoi-suutta.

Uomien linjaus

Paikalliskuivatuksen toimivuuden var-mistamiseksi ojitushankkeissa on yleen-sä lisätty uomien vedenjohtokykyä laa-jentamalla ja syventämällä kuivatusalu-eelta virtaavaa uomaa. Samalla alkupe-räistä puroa on saatettu suoristaa tai kai-vaa se kokonaan uuteen paikkaan suo-ralinjaisena. Suoristamisen syynä on kui-vatushankkeissa perinteisesti ollut uo-man kaltevuuden ja samalla vedenjoh-tokyvyn lisääminen, kaivettavan matkanja kaivumäärän vähentäminen ja lisäksipeltokuvioiden kasvattaminen ja selkiin-nyttäminen. Tasaisilla mailla, joissa alunperin ei ehkä ole ollut varsinaista uomaa,vaan ainoastaan noroja suo- tai kosteik-koalueella, suorat kuivatuskanavat voi-

vat olla perusteltuja uusina keinollisinavesimuodostumina. Uoman suoristami-sen haittoja ovat mm. kaltevuuden ja vir-tausnopeuden lisääntymisestä johtuvauoman syveneminen ja usein penkkojenjyrkentyminen ja sortuminen. Tästä onollut monin paikoin seurauksena jatku-valuonteinen uomaeroosio ja alapuoli-sen vesistönosan samentuminen ja liet-tyminen.

Riittävä vedenjohtokyky on mah-dollista turvata myös luontaiseen tapaanmutkittelevassa uomassa. Uusissa ojitus-hankkeissa uomien alkuperäiset, mutkit-televat osuudet tulisi säilyttää. Lisäksivoidaan selvittää, olisiko mahdollista pa-lauttaa linjausta uudelleen mutkittele-vaksi samaan paikkaan, jossa uoma si-jaitsi ennen edellistä kaivua tai lisätämuutoin suoristetun uoman mutkittelua.Peltoalueilla entiset uoman osat on voi-tu täyttää kaivumailla ja tasoittaa myö-hemmin viljelyn yhteydessä. Vanhaa lin-jausta voidaan selvittää aikaisemmanperkaussuunnitelman, vanhojen kartto-jen ja maastosta saatavien viitteiden, mm.maaston korkeus- ja kosteussuhteidenperusteella. Metsäojitusten yhteydessäentisiä uoman osia voi olla edelleen nä-kyvissä. Virtausta voidaan kääntää van-hoihin uoman osiin sulkemalla ja täyttä-mällä suoristettua uomaa (ks. luvut 3.1.2ja 5.2.1).

Aikaisemman kuivatushankkeenyhteydessä suoristetussa uomassa onvoinut tapahtua myös syöpymistä jamutkittelukehityksen käyntiin lähtemis-tä. Myös tällaiset osuudet voi olla syytäsäilyttää etenkin, jos uoman varteen onkehittynyt puuvartista, uomaa suojaavaakasvillisuutta. Sekä alkuperäinen mutkit-televa linjaus että suoristetussa uomas-sa käyntiin lähtenyt mutkittelu ovat osoi-tuksena uoman luontaisista prosesseistakyseisissä maaperäolosuhteissa. Kun-nossapitoperkauksen yhteydessä on syy-tä ennemmin tukea tätä muotoutumistakuin pyrkiä jatkuvaan uoman uudelleensuoristamiseen. Liiallinen syöpyminen jauoman syveneminen ja niistä aiheutuvaalapuolista vesistöä haittaava veden sa-mentuminen ja uoman liettyminen voikuitenkin olla tarpeen pysäyttää pohja-kynnyksillä, luiskien loiventamisella ja


sortumista estävää rantakasvillisuutta li-säämällä. Myös uoman riittävä pidentä-minen ja pituuskaltevuuden loiventami-nen mutkia lisäämällä voi saada syöpy-mistä ja kasautumista vähitellen parem-min tasapainoon.

Jossakin tapauksessa myös suhteel-lisen suoraan uomaan on voinut kehit-tyä pienimuotoista mutkittelua ja vaih-televia olosuhteita jopa kalastolle (kuva4.5). Kussakin hankkeessa on arvioitavaalkuperäiset, säilyttämisen arvoiset uo-manosat ja myöhemmin tapahtunut per-kausosuuden luonnontilan elpyminen jatoisaalta mahdollisuudet uomalinjauk-sen perusteellisempaan ennallistamiseenja mutkittelun lisäämiseen tai uomanmuuhun pienimuotoisempaan moni-puolistamiseen. Alkuperäisen mutkitte-levan uomalinjauksen palauttaminen voiolla vaikeaa, jos maanomistusrajat onsovittu edellisen perkaushankkeen yhte-ydessä suoristetun uoman kohdalle. Täl-löin uomaan voidaan tehdä pienmuo-toista mutkittelua ja muuta uomaraken-teen monipuolistamista.

Uomalinjauksen siirtämisestä jamutkittelun lisäämisestä, samoin kuinesim. kosteikkojen rakentamisesta aiheu-tuu pelkästään vedenjohtokyvyn paran-tamiseen nähden ylimääräisiä kaivukus-tannuksia. Jos peruskuivatushankkee-seen liittyy uoman ennallistamiseen jaesim. vesiensuojelun tehostamiseen taieliöstön kuten kalaston elinolosuhteidenparantamiseen tähtääviä tavoitteita, ym-päristönsuojelun ja -hoidon edistämiseentarkoitettujen varojen hakeminen hank-keisiin on perusteltua.

Kaivettavien uomien poikkileikkausja kasvillisuus

Perinteisesti ojitushankkeissa on pyrittyuomien suoristamisen ohella mahdolli-simman jyrkkiin uomakaltevuuksiinmm. peltomaan tehokkaan hyötykäytöntakia. Toisaalta uomien pohjaleveys onusein kaivettu alkuperäistä luonnonuo-maa suuremmaksi vedenjohtokyvyn tur-vaamisen takia. Seurauksena on useinuomien mataloituminen alivirtaamakau-tena, mikä rajoittaa eliöstön mm. kalas-

ton elinolosuhteita. Kun ojitushankkeenja peruskunnostuksen tavoitteeksi ote-taan kuivatustilan parantamisen ohellamonimuotoisten olosuhteiden aikaan-saaminen eliöstölle, tulisi uomia ja ran-ta-alueita varten varata ainakin jonkinverran enemmän tilaa kuin suora, jyrk-käluiskainen uoma edellyttää. Tämä voiolla hyödyllistä myös uoman kunnossa-pitotarpeen vähentämisen kannalta. Ta-voitteena olisikin, että uomista saadaanekologisilta olosuhteiltaan monipuolisiaja samalla kunnossapidon kannalta vä-hän hoitoa vaativia.

Yleisperiaatteena on luiskien loi-ventaminen syöpyvässä maaperässä,etenkin hiekka- ja siltti- (hieta- ja hiesu-)alueilla. Suositeltavaa on kaivaa uomal-le ns. kaksoisprofiili, mikä tarkoittaa, ettäuomalle kaivetaan kapea alivirtaama-uoma ja lisäksi tulvatasanne tulvavirtaa-mia varten. Kapea alivirtaamauoma tur-vaa vesisyvyyden säilymisen eliöstölleuomassa vähäisen virtaaman aikaan.Kiinteässä savimaassa, samoin kuin met-säojituksen yhteydessä moreeni- ja tur-vemailla alivirtaamauoman reunat voi-vat olla jyrkkiä, jopa pystysuoria. Tulva-tasanteen tulee mahdollistaa uoman riit-tävä vetokyky ylivirtaamakausina. Ali-virtaamauoma voi mutkitella tulvatasan-teen puitteissa siten, että se siirtyy mut-kissa ulkokaarteen puolelle. Kun mutkit-televassa uomassa on jonkin verran viet-toa, tulvatasanteelle voi kasautua ylivir-taamatilanteessa uoman pohjalla kulkeu-tuvaa ainesta.

Koska tulvatasanteelle kehittyyluontaisesti virtausta hidastavaa kasvil-lisuutta, kasvillisuuden osuus tulee ot-taa huomioon poikkileikkauksen mitoi-tuksessa (ks. luku 9.3.1). Tulvatasanteel-le voidaan pienissä uomissa suositellavain vesi- ja tulvaniittykasvillisuutta.Tasaisilla ja voimakkaasti pajua kasvavil-la seuduilla uoman pohjan ja vesialueenkaivaminen ja ylläpitäminen leveänä voiolla välttämätöntä. Alivirtaamatilanteenkannalta ylileveissä, seisovavetisissä uo-missa voidaan uomaan antaa kasvaaesim. vesikasvillisuutta, joka pienentääluontaisesti vesipinta-alaa kesän kulues-sa. Ylemmällä rantavyöhykkeellä uomanja pellon taitteessa kasvava, uomaa var-


jostava rantapuusto ja korkea pensastosuojaa uomaa syöpymiseltä ja vähentäävarjostuksellaan liiallista ruohovartisenkasvillisuuden kasvua uomassa ja tulva-tasanteella. Varjostava puusto vähentäämyös veden lämpenemistä ja antaa suo-jaa ja ravintoa uomaeliöstölle, kuten mah-dolliselle kalastolle. Tavoitteena tulisikinolla puusto- ja pensasvyöhykkeiden ai-kaansaaminen purouomien ja myös val-taojien varsille ojitushankkeen jälkeen.Tervaleppä on istutettavaksi suositeltavarantapuu. Kunnossapidon yhteydessävoidaan tarvittaessa poistaa uoman vesi-alueelle kasvavaa pensastoa juurineenkaivamalla. Mahdollisesti myöhemmintarvittavat uomien kunnossapitoperkauk-set tulisi tehdä esim. vain toiselta puoleltauomaa puustoa ja uoman monimuotoi-suutta säilyttäen ja lisäten.

Kalasto ja ojitushankkeeseen liittyvätkunnostustavoitteet

Kalaston ja rapujen elinolosuhteidenhuomioon ottaminen ja parantaminenvoi olla oheistavoitteena ojitushankkeenyhteydessä. Koska ojitushanketta koske-vaa vesistöä on saatettu muuttaa jo ai-kaisemmin, ei tiedossa välttämättä ole,millaista eliöstöä alkuperäisessä, luon-nontilaisessa uomassa on esiintynyt. Var-sinkin laajalti raivattujen peltoalueidenyhteydessä uomat ovat saattaneet muut-tua voimakkaasti myös veden laadunosalta. Myös metsäojitusten yhteydessäuomiin on yleensä kohdistunut suuriamuutoksia, mutta esim. purotaimenkan-toja on saattanut selviytyä vesistössä.Peltoalueillakin on todettu tapauksia,että aikaisemman kuivatushankkeen jäl-keen valtaojaksi tulkitussa uomassaesiintyy itsestään tapahtuneen luonnon-tilan elpymisen jälkeen purotaimenta(kuva 4.5). Mahdollinen perimätieto ka-laston ja esim. rapujen esiintymisestä voiantaa viitteitä uoman muinaisesta luon-teesta. Uoman veden laadusta, esim. kui-vana aikana puhtaiden lähdevesien osuu-desta uoman virtaamasta voi päätelläeliöstön elinmahdollisuuksia. Nimen-omaan lähteellisyys voi tehdä myös pie-neltä valuma-alueelta virtaavasta ja kool-

taan pienestä uomasta eliöstöllisesti mer-kittävän, mikäli uomarakenne muutoinon sopiva.

Kuva 4.5Vanhan perkaushankkeen jälkeen uomassa on lähtenyt käyntiin pieni-muotoista mutkittelua ja rannoille on kasvanut puustoa.Vesistössä esiintyy mm. purotaimenta.Jukka Jormola

Vesiensuojelutoimenpiteetojitushankkeessa ja kaivutyönviimeistely

Kaivutyöt on syytä pyrkiä ajoittamaanvähäsateiseen aikaan mm. alapuolisellevesistölle aiheutuvien samennushaitto-jen välttämiseksi. Luiskien nurmettami-nen heti kaivun jälkeen on suositeltavaaesim. laidunnurmiseoksilla. Ojitushankeja siihen liittyvä paikalliskuivatus voiaiheuttaa happamoitumisongelmia aluna-mailla. Kalkkisuodinojituksella ja kos-teikkojen rakentamisella voidaan vähen-tää happamoitumisvaikutusta. Vaikkamaatalouden vesiensuojelutoimenpiteeteivät suoranaisesti liity ojitustoimituk-seen, voidaan ojitusalueella tehostaa nor-maaleja viljelykäytäntöihin liittyviä ve-siensuojelutoimenpiteitä esim. ojitusyh-tiön yhteisellä päätöksellä tai suosituk-sella. Myös itse ojitushankkeeseen voi-daan sisällyttää esim. laskeutusaltaidenja kosteikkojen rakentamista. Metsäta-


louteen liittyvien ojitusalueiden valuma-aluekunnostuksissa, mm. perattujen pu-rojen luonnontilan kunnostustoimenpi-teiden on todettu parantavan myös uo-mien veden laatua, kun uoman oma puh-distuskyky paranee.

Kirjallisuus

• Heimlich, R., Wiebe, K., Claassen, R., Gadsby, D. & House, R. 1998. Wetlands and Agriculture:Private Interests and Public Benefits. U.S. Dep. of Agriculture. Economic Report 765. ref.Rantakokko 2002.• Helmiö, T. 2003. Tulvien torjuntaa luonnon omilla menetelmillä. Vesitalous 2003 (2): 24 - 27.• Jormola, J. & Pajula, H. (toim.).1999. Luonnonmukainen vesirakentaminen Saksassa jaTanskassa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 137.Helsinki. 56 s. ISBN 952-11-0389-2• Maa- ja metsätalousministeriö 2002. Maatalouden ympäristötuen erityistuet.Kosteikot ja laskeutusaltaat. Esite. 11 s.• Maa- ja metsätalousministeriö 2003. Suurtulvatyöryhmän loppuraportti– ehdotukset toimenpiteiksi suurista tulvista aiheutuvien vahinkojen vähentämiseksi.Työryhmämuistio MMM 2003:6. 126 s. ISBN 952-453-104-6. ISSN 0781-6723.• Pajula, H. (toim.). 2003. Ojitustoimitusopas. Helsinki, Maa- ja metsätalousministeriö.MMM:n julkaisuja 4/2003. 79 s. ISBN 952-453-126-7. ISSN 1238-2531.• Rantakokko, K. (toim.). 2002. Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma-alueella. Kartoitusmahdollisuuksista Suomen oloissa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö563.88 s. ISBN 952-11-1170-4 (nid.). 952-11-1171-2 (pdf). Elektroninen versio:www.ymparisto.fi• Sampakoski, L. 2002. Luonnonmukainen vesirakentaminen ja sen soveltaminen Tarpianjoenjärjestelyssä. Hämeen ammattikorkeakoulu. (insinöörityö)• Suomen ympäristökeskus 2002. Erilliset tulvauomat.www.ymparisto.fi[WWW, viitattu 5.4.2003]• Turunen, H.1985. Lakeuden joet, Etelä-Pohjanmaan vesienkäytön historia. Etelä-Pohjanmaanmaakuntaliitto, Kurikka. 288 s. ISBN 951-99703-9-8.• Seuna, P. 1986. Ihmisen toiminnan vaikutus hydrologiseen kiertoon. Teoksessa: Mustonen S.(toim.). Sovellettu hydrologia. Vesiyhdistys ry. Helsinki. 503 s. ISBN 951-95555-1-X.• Seuna, P. 1990. Metsätalouden toimenpiteet hydrologisina vaikuttajina.Vesitalous 1990 (2):38-40. ref. Rantakokko 2002.• Zegers, E., Marteijn, E., Geilen, N. & Kruijshoop, J. 2002. Flood protection with ecologicalrestoration along the Dutch rivers: a realistic option.www.iksr.org/zegers%20L%20d.htm[WWW viitattu 17.3.2003] ref. Rantakokko 2002.


Uomien luonnontilan parantaminen

Lasse Järvenpää

5• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Vesiemme tilan seuranta on perustunutlähinnä vedenlaadun seurantaan. Virta-veden ekologia ei ole kuitenkaan riippu-vainen pelkästään hyvästä vedenlaadus-ta, vaan se on pitkälti sidoksissa fyysi-seen ympäristöön - habitaatteihin. Vaik-ka fyysisen tilan muutoksista ei saataisisystemaattista seurantatietoa, voivat mo-net asiat viestiä virtavesissä tapahtuneis-ta muutoksista. Selkeästi havaittu biolo-ginen muutos on esimerkiksi virtavesiälisääntymisalueinaaan käyttävien kalala-jien kantojen heikkeneminen. Tähän ke-hitykseen on hyvin pitkälti vaikuttanutvesistöjen fyysisen tilan muuttuminen.Vesistöt ovat usein pirstoutuneet patojenrakentamisen johdosta, jolloin kalojenvaellusmahdollisuus kasvu- ja lisäänty-misalueiden välillä on estynyt. Poikas-alueina toimivia puroja on perattu ja ku-tualustana toimineet sorapohjat on per-kausten yhteydessä poistettu tai ne ovatliettyneet muutostöistä aiheutuneen kiin-toaineskuormituksen takia. Orgaaninenaines ei pidäty rakennetussa uomassaenää entiseen tapaan ja joen eliömaail-ma yksipuolistuu. Vesistötöiden seu-rauksena koko virtaveden ekologinentoiminta muuttuu usein ravintoverkkoamyöten.

Luonnonuomat ovat syntyneet mor-fologisten muutosprosessien kautta eline ovat veden virtauksen synnyttämiäja ylläpitämiä. Virtavedet ovat luonteel-taan dynaamisia, joten niissä tapahtuujatkuvasti muutoksia. Eroosio sekä ai-neksen kulkeutuminen ja kasautuminenmuovaavat uoman rakennetta. Prosessit

ovat riippuvaisia vallitsevista ympäris-töolosuhteista kuten topografiasta, maa-perästä, kasvillisuudesta ja alueen hyd-rologiasta.

Fyysisen ympäristön muutoksetovat osa virtaveden luontaista toimintaa,johon eliöt ovat sopeutuneet ja josta nevoivat olla jopa riippuvaisia. Muokkausvaikuttaa virtavesien toimintaan ja senaiheuttamat muutokset voivat joko kiih-dyttää tai hidastaa uoman morfologistakehitystä. Kumpaakin vaihtoehtoa voi-daan pitää haitallisena muutoksena vir-taveden ekologisen toiminnan kannalta.Muutostyön vuoksi kiihtyneet morfolo-giset prosessit nähdään usein haitallisi-na, joskin niitä voidaan pitää myös uo-maa luontaisesti korjaavina prosesseinaeli elpymisenä.

Kunnostuksen suunnittelussa onoleellista huomioida kunnostettavanosuuden luonne ja sillä tapahtuvat luon-taiset morfologiset prosessit. Uomia voi-daan luokitella morfologisen muutosno-peuden mukaan aktiivisiin ja passiivi-siin. Passiivisten uomien voidaan katsoapysyvän ihmisen aikajänteellä muuttu-mattomina kun taas aktiivisen uomanpoikkileikkaus ja linjaus muuttavat jat-kuvasti muotoaan.

Myös kunnostustoimenpiteet voi-daan luonteensa perusteella jaotella ak-tiivisiksi tai passiivisiksi. Aktiivisellakunnostuksella pyritään saattamaanuoma lähelle lopullista tavoitetta ihmi-sen toimin. Passiivisessa kunnostukses-sa tukeudutaan pitkälti luonnon omiinprosesseihin. Toimenpiteillä annetaan al-


kusysäys ja luodaan olosuhteet uomanmuotoutumisprosessien toiminnalle.Tämän jälkeen veden virtaus voi eroosi-on, sedimentin kulkeutumisen ja ka-sautumisen kautta muovata uomaa luon-nonmukaisemmaksi. Luontaisten proses-sien tukemista voidaan kutsua myös el-vyttämiseksi. Passiivisessa kunnostukses-sa tulee tunnistaa kunnostettavalle uomal-le tyypilliset dynaamiset prosessit ja tukeaniitä.

Kunnostustoimenpiteiden jako ak-tiiviseen ja passiiviseen ei ole puhtaastikaksijakoinen, vaan ennemminkin liuku-va asteikko aktiivisesta kunnostamises-ta passiiviseen kunnostamiseen. Luon-nontilan kannalta kunnostuksen eri as-teita voidaan kutsua esimerkiksi luontai-seksi elpymiseksi, elvyttämiseksi ja en-nallistamiseksi.

Aktiivinen kunnostaminen sovel-tuu parhaiten passiivisille, esimerkiksimoreeni- ja savimailla virtaaville uomil-le, joiden palautumiskyky on huono. Esi-merkiksi uittoperatun kosken kivienasettuminen virran ja jäiden voimastaluontaiseen järjestykseen olisi joko käy-tännössä mahdotonta tai veisi ihmisenaikajänteellä mitattuna liian kauan.

Passiivinen kunnostus soveltuuhyvin aktiivisille uomille, joille voimak-kaat ja jatkuvat morfologiset muutoksetovat tyypillistä. Aktiivisissa uomissa ih-misen rakentamat habitaatit tuhoutuvathelposti uoman omien prosessien myö-tä. Esimerkiksi kaivetut syvänteet täyt-tyvät helposti aktiivisille uomille tyypil-lisestä pohjakulkeumasta.

Kunnostuksen suunnittelun kan-nalta on merkittävää tavoitellaanko kun-nostustoimenpiteillä tiukasti aikoinaanvallinnutta olotilaa, vai riittääkö tavoit-teeksi vain uoman luonnonmukaisempitoiminta. Osaa ihmisen aiheuttamistamuutoksista on mahdotonta palauttaailman järeitä toimenpiteitä. Esimerkiksiperattu uoma voi olla niin syvä ja suuri,ettei vähäisin elvyttävin toimenpiteinvoida saavuttaa uoman tulvimista. Tul-vimisen palauttaminen edellyttäisi uu-den, pienemmän uoman kaivamista javanhan uoman täyttämistä. Tämä mer-kitsisi täydellistä kertamuutosta jokisys-teemissä, jonka jälkeen eliöstö ja kasvil-

lisuus aloittaisivat jälleen uuden sopeu-tumisen muuttuneisiin olosuhteisiin.Toisaalta tilanne voi olla sellainen, etteiaiemmin vallinnutta luonnontilaa ole tar-peellista tai edes mahdollista saavuttaa.Tällöin on mahdollista kehittää olemas-sa olevaa uomaa luonnollisempaansuuntaan. Uomaa voidaan monipuolis-taa erilaisten toimenpiteiden avulla ja senmorfologista elpymistä voidaan tukea.

5.1 Vanhan uomanennallistaminen

Maatalousalueilla pienten uomien linja-uksia on usein jouduttu muuttamaan.Uomia on suoristettu veden virtauksenparantamiseksi ja niiden sijaintia on saa-tettu muuttaa helpommin viljeltävienlohkojen aikaansaamiseksi. Alkuperäi-nen uoma on usein jäänyt pellon keskel-le ja se on täytetty. Joissain tapauksissaviljely on ajan myötä päättynyt ja aluei-den kuivatus on käynyt tarpeettomaksi,jolloin uoma on mahdollista ja järkevääennallistaa.

Ennallistettaessa aikoinaan täytet-tyä uomaa täytyy vanha uoma kaivaauudelleen auki. Usein alkuperäinen uomaon kadonnut kokonaan maastosta. Tämävaikeuttaa kunnostuksen suunnitteluaverrattuna kunnostuskohteisiin, joissavanhan uoman löytää koskemattomanamaastossa. Ennallistusta varten tulee sel-vittää minkälainen virtavesi on aikoi-naan ollut. Ennallistamisen suunnitteluvastaa hyvin pitkälle tavoitekuvatarkas-telun visionaarisen tavoitekuvan muo-dostamista (ks. luku 2.2.1). Vaikka tavoi-tekuviin perustuva kunnostuksen koko-naisvaltainen suunnittelu edellyttää jo-kisysteemin laajempaa tarkastelua jahuomioimista, voi uoman esiin kaiva-mista tarkastella uomamorfologisenaosatavoitteena.

Ennallistuksen kannalta on oleellis-ta löytää ne ominaisuudet ja mittasuh-teet, joiden perusteella uoman kaivu voi-daan toteuttaa. Ominaisuuksien tuleeolla uomatyypille luontaisia. Erityisestion syytä kiinnittää huomiota virtavedentoiminnan kannalta oleellisiin tekijöihin.


Kaikkia yksityiskohtia jäljittelevän ennal-listuksen sijasta on järkevämpää keskit-tyä avainmuuttujiin sillä oletuksella, ettäveden virtaus viimeistelee aikanaan uo-man lopulliset piirteet.

5.1.1 Uoman linjaus

Yksi keskeisiä selvitettäviä asioita ennal-listamisessa on uoman linjaus. Uomanlinjaus on vuosien saatossa saattanutmuuttua moneen kertaan ihmisen toi-mesta ja sitä ennen uoman luontaistenmuutosten johdosta. Ennen ihmisen suo-rittamia toimenpiteitä vallinneen linjauk-sen etsimiseen voidaan käyttää vanhojaasiakirjoja kuten perkaussuunnitelmia,karttoja, ilmavalokuvia sekä muisti- jamaastohavaintoja. Jos uoman alkuperäis-tä linjausta ei pystytä kaikesta huolimattaselvittämään, voidaan linjausta kuvaaviamuuttujia selvittää uomalle valituiltavertailualueilta.

Toinen kunnostuksessa keskeinenmuuttuja on uoman mutkaisuus. Sitävoidaan kuvata esimerkiksi vertaamallauoman pituutta suhteessa laakson pituu-teen. Suhde ilmaistaan lukuarvona ja sii-tä käytetään yleensä symbolia s. Muitamutkaisuutta kuvaavia muuttujia ovatmm. symmetrisyys, kaarteiden luonne,kaarresäde ja meanderilenkkien pituus.Näiden muuttujien ja kunnostusalueel-la vallitsevien olosuhteiden mukaanuoma tulee sijoittaa maastoon.

Jos uomalle ei löydy historiallistasijaintia eikä vertailualueeksi sopivaauomaa, voidaan uoman kululle tyypil-listä mallia etsiä morfologisten tyypitte-lyjen perusteella. Morfologiset tyypitte-lyt perustuvat yleensä keskeisesti maa-perään ja kaltevuuteen, joskaan suoraanSuomen luonnonolosuhteisiin tehtyjäuomien morfologisia luokituksia ei olesaatavilla. Olisikin toivottavaa että luon-nontilaisia uomia dokumentoitaisiin tu-leville kunnostuksille esikuviksi. Myöspitkään virtavesien ja uomien kanssatyöskennelleet henkilöt saattavat omataasiantuntemuksen, jota kannattaa hyö-dyntää.

Nuuksion Myllypuron kunnostus-ten yhteydessä uoman linjaus määritet-

tiin vanhojen ilmakuvien perusteella.Vaikka puro oli jo ilmakuvien ottovai-heessa siirretty kulkemaan uuteen suo-raan linjaukseen, oli kuvista havaittavis-sa vanhan uoman paikka tummina juon-teina pellossa. Ilmakuvista havaittua lin-jausta tukivat myös maastossa tehdyt ha-vainnot. Myös mutkaisuuden lukuarvo2 vastasi muualta purolaaksosta tehtyjähavaintoja.

5.1.2 Poikkileikkaus

Uoman poikkileikkausta on usein perka-usten yhteydessä kasvatettu vedenjohto-kyvyn parantamiseksi. Kaivun yhteydes-sä uoman luiskat on myös usein muo-toiltu uudelleen. Uoman luontaisen poik-kileikkauksen koon määrittelemiseenvoidaan käyttää luonnontilaista vertai-lualuetta, jossa virtaama ja maasto-olo-suhteet ovat vastaavat kuin kunnostet-tavalla uomalla. Uoman poikkileikkauk-sen kokoa voi myös arvioida vanhojenkuiville jääneiden uomien tai uomanosi-en perusteella. Tällöin tulee arvioidaerikseen ne muutokset, jotka ovat tapah-tuneet uomassa sen kuiville jäämisen jäl-keen. Muutoksia on saattanut tapahtuaesimerkiksi uomaan kertyneen karik-keen ja kasvillisuuden määrissä sekäuoman penkkojen muodossa.

Usein ainakin uudemmista ja mer-kittävimmistä perkaushankkeista löytyysuunnitteluasiakirjoja. Perattavat uomaton yleensä kartoitettu ennen perkausta.Tällöin myös vanhat perkausasiakirjatvoivat toimia käänteisesti kunnostus-suunnittelun tukena. Uomasta otetutvanhat valokuvat kertovat myös paljonuoman perkausta edeltäneistä mittasuh-teista.

5.1.3 Luiskien muotoilu

Perinteisessä vesirakentamisessa uomanluiskat kaivetaan tasakalteviksi, esim.1:2, ja luiskan kaltevuus määräytyy maa-perän mukaan. Luonnonuomissa rantaei ole tasakalteva luiska, vaan siinä esiin-tyy vaihtelua. Uoman törmä on muotou-tunut maaperän, virtaamien ja kasvilli-


suuden mukaan. Törmän muodossa ta-pahtuu vaihtelua myös uoman eri koh-tien välillä. Paksuturpeisessa suossa pie-ni uoma on saattanut muotoutua varsinsyväksi ja penkat jyrkiksi, jopa koverik-si niin, että rannat ovat kuroutuneet yh-teen ja vesi virtaa paikoin maan sisässä.Aktiivisissa uomissa, joille on tyypillistärunsas pohjakulkeuma, rannat voivatolla vuoroin sisäkaarteeseen kasautunut-ta särkkää tai ulkokaarteen erodoituvaapystysuoraa törmää. Uomalle tyypillisenrantamuodon selvittäminen onnistuuparhaiten luonnontilaisia osuuksia tutki-malla. Rannan muotojen jäljitteleminenvoi olla tärkeää, jos uoman omat muo-toutumisprosessit ovat hitaita. Keski-Euroopassa luonnollisen rannan palaut-tamiseksi on aktiivisissa uomissa riittä-nyt pelkkä eroosiosuojien poistaminen.

Nuuksion Myllypurolla tehdyissäkunnostuksissa on havaittu, että savi-maaperässä uoman luontainen muotou-tuminen on hidasta. Uusimmassa kun-nostuksessa savimaalle tyypillistä uo-man muotoutumista on pyritty edesaut-tamaan kaivamalla uoman rannat pys-tysuoriksi ja säästämällä kasvillisuusuoman penkalla. Aikaisemmin pysty-suoraksi kaivettua penkan muotoa onkokeiltu Myllypuron sivuhaarassa, An-tiaanpurossa. Lopputulos muistuttaamuita kunnostuksia paremmin luonnon-tilaista osuutta, eikä haitallisen voima-kasta syöpymistä ole havaittu.

5.1.4 Syvyys- ja leveysvaihtelu

Uoman syvyysvaihtelun on havaittu li-säävän kalaston monimuotoisuutta sekälaajentavan kalojen kokojakaumaa.(Jungwirth 1995). Syvyysvaihtelu on osavirtaveden habitaattirakennetta. Syvem-mät kohdat ovat tärkeitä alueita erityi-sesti kalaston kannalta. Pienissä uomis-sa ne takaavat vesitilan säilymisen ajan-jaksoina, jolloin virtaamat ovat vähäisiä.

Uomat ovat veden virtauksen syn-nyttämiä. Uomaan muodostuu syvem-piä kohtia virtauksen kohdistuessa ulko-kaarteeseen, tai puiden ja kivien aiheut-tamien pyörteiden johdosta. Kunnostuk-

sessa luontaisen kaltaisen syvyysvaihte-lun aikaansaamiseksi kannattaa hyödyn-tää uoman luontaisia prosesseja. Muus-ta uoman toiminnasta irrallisina kaive-tut kuopat täyttyvät helposti jos uomas-sa liikkuu kiintoainesta. Kaarteiden muo-toilussa on syytä kiinnittää huomiota kaar-teen ominaisuuksiin, jotka vaikuttavatsuurelta osin siihen, kuinka syvä uomas-ta muodostuu. Yksinkertaistaen voidaansanoa, että kaarteessa oleva syvänne onsitä syvempi, mitä pienempi mutkan kaar-resäde on. (Hosia 1983, Thorne 1997)

5.1.5 Pohja-aineksen laatu

Uomissa pohjan laatu saattaa poiketaympäröivästä maaperästä. Virtaus onkuljettanut mukanaan materiaalia ylävir-rasta tai lajitellut maaperästä karkeam-man materiaalin uoman pohjalle ja kul-jettanut hienomman materiaalin muka-naan. Monimuotoisessa luonnonuomas-sa pohjamateriaali on lajittunut epätasai-sesti muodostaen monipuolisen habi-taattiympäristön. Esimerkiksi lohi ja tai-men käyttävät kutualustanaan lajittunut-ta soraa. Jos uoma kaivetaan neitseelli-seen maahan, ei uoman pohja vastaa olo-suhteiltaan virtauksen muodostamaapohjaa. Kunnostuksen yhteydessä val-miiksi lajittunutta materiaalia ei välttä-mättä löydy uoman lähiympäristöstä.Tällöin on perusteltua tuoda valmiiksilajittunutta materiaalia kauempaakin.Materiaalin sopivaan karkeuteen on kiin-nitettävä erityistä huomiota. Jos materi-aali on liian hienoa, se saattaa johtaa hai-tallisiin vaikutuksiin alavirran puolella.

Nuuksion Myllypuron luonnonti-laisella osuudella uoman pohja on hiek-kainen, vaikka puron ympäristön maa-perä on pääosin savea. Kunnostusosuu-della uoma saatiin ainakin osittain osu-maan vanhan täytetyn uoman paikalle.Uomaa kaivettaessa löytyi savikerrostenvälistä, noin metrin syvyydestä hiekkai-nen kerros. Uusi uoma kaivettiinkin tä-hän syvyyteen ja hiekkaa pyrittiin jättä-mään uuden uoman pohjalle. Hiekka toi-mi myös merkkinä siitä, kuinka syvä al-kuperäinen uoma oli ollut.


5.1.6 Puuaineksen määrä

Ulkomailla kookkaan puuaineksenvaikutuksia virtaavissa vesissä on tut-kittu viimeaikoina melko paljon.Kookkaalla puuaineksella tarkoitetaanyleensä yli metrin pituisia ja halkaisi-jaltaan yli kymmensenttisiä kuolleitapuunrunkoja ja juurakoita. Puuainek-sella on merkittävä vaikutus pienenuoman muotoutumiseen ja virtavedenekologiseen toimintaan. Luontainenpuuaineksen määrä ja sijoittuminenuomassa selviää parhaiten tutkimallavastaavan tyyppisiä luonnontilaisiauomia. Eurooppalaisessa tutkimukses-sa puuainesta löytyi keskimäärin 125kpl ja 14,4 m3 uomakilometrillä (Hering2000). Yhdysvaltalaisten tutkimustenperusteella puun määrä puroissa voinousta useisiin satoihin kappaleisiinuomakilometrillä (Gurnell 2002).

Myllypurolla puuaineksen määrälaskettiin luonnontilaiselta osuudelta.Puoliaukealla niityllä virtaavassa pu-rossa kookasta puuainesta löytyi 150kpl uomakilometrillä. Metsäiselläosuudella määrä olisi ollut luultavastisuurempi.

5.1.7 Kunnostuksensovittaminen muuhun uomaan

Kun esiin kaivettava uomaosuus liite-tään osaksi nykyistä uomaa, on toden-näköistä, etteivät uomaosuuksien veden-pinnankorkeudet vastaa toisiaan. Tämävedenpintojen korkeusero on otettavahuomioon myös suunnittelussa. Ihan-teellisinta olisi, jos uoma ennallistettai-siin koko muutososuudelta. Tällöin kun-nostettu uoma liitettäisiin suoraan luon-nonuomaan. Aina tämä ei ole kuitenkaanmahdollista. Jos liitoskohdan voi valita,on se helpointa suorittaa koskiosuuksil-la, joissa on riittävästi pudotuskorkeut-ta lyhyellä matkalla, sillä loivilla uoma-osuuksilla pienikin vedenpinnan nostovaikuttaa pitkälle ylävirtaan. Jos uomajoudutaan ennallistuksen alaosassa liit-tämään syvempään uomaan, tulee kor-keusero huomioida, sillä korkeuseron

sijoittuminen lyhyelle matkalle, aiheut-taa virtauksen kiihtymistä.

Hienorakeisilla maaperillä nopeavirtaus syövyttää helposti uoman poh-jaa. Nuuksion Myllypurolla rakennettiinyli metrin korkeuseron vaikutusten vä-hentämiseksi kivistä tekokoski uomienliitoskohtaan.

5.2 Peratun uomanmonipuolistaminen

Perkauksilla on perinteisesti pyritty pa-rantamaan veden virtausta uomassa sekähelpottamaan liikkumista ja uittoa vesis-tössä. Perattu uoma on suunniteltu siten,että siinä syntyy vähän virtaushäviöitä.Perkaus on yleensä toteutettu vakiopoik-kileikkauksella. Uoman pohja on kaivet-tu tasausviivan mukaan tasakaltevaksi.Tällöin peratussa uomassa ei ole juuri-kaan syvyys- tai leveysvaihtelua eikämyöskään karkeus- tai kaltevuusvaihte-lua, jotka aiheuttaisivat puolestaan eri-laisia virtausnopeuksia. Perattu uoma onmonotoninen eikä uomasta löydy eliös-tölle elintilaa ja suojaa kuten vaihtelevis-sa olosuhteissa.

Uoman ennallistaminen ei aina olemahdollista tai tarkoituksenmukaista.Uoman perkauksella saavutetut hyödytovat monin paikoin yhä tarpeellisia. Kui-vatettuja peltoja viljellään edelleen taientisiä tulva-aluetta on otettu rakennus-maaksi. Tällaisten reunaehtojen olemas-saolo tekee uoman laajamittaisemmanennallistamisen usein mahdottomaksi.Toisaalta perkauksesta on saattanut ku-lua runsaasti aikaa ja uoma on saattanutalkaa elpyä itsestään. Uoman myönteis-tä kehitystä voi tällöin olla järkevää edes-auttaa pienin toimenpitein.

Uoman fyysisen tilan parantami-seksi uomaan tulisi rakentaa elementte-jä, jotka monipuolistaisivat virtausta jalisäisivät habitaattien vaihtelua. Habi-taattien rakentaminen valmiiksi ei esi-merkiksi kalataloudellisten kunnostus-ten yhteydessä ole tuonut aina toivottuatulosta. Uomaan kaivetut syvänteet ovattäyttyneet pohjakulkeumasta tai raken-


naan uoman oikaisun takia kuiville jääneeseen uo-maan. Tästä saatujen myönteisten kokemusten perus-teella samaa kokeiltiin myös Myllypuron pääuomassa.Työ osoittautui kuitenkin liian hankalaksi miesvoimintehtäväksi.

Vuonna 1997 Metsähallitus jatkoi puron kunnos-tustyötä koneellisesti. Tällöin Myllypuro johdettiinvanhaan kuiville jääneeseen uomaansa 170 metrinmatkalta. Ennen veden johtamista alkuperäiseen uo-maansa uomaa puhdistettiin ja avattiin konetyönä.Koneellisessa käsittelyssä uomasta tuli kuitenkin var-sin kookas ja pintarakenteeltaan sileä. Ongelmaksimuodostui myös se, että alapuolisen kosken niskankunnostustyöt tehtiin tulvavirtaaman aikana, jolloin eipystytty arvioimaan tulevia vedenkorkeuksia normaa-livirtaamilla ja kosken niska jäi liian alas. Yhdessä uo-man puhdistuksen kanssa toimenpide johti siihen et-tei puro tulvinut toivotulla tavalla. Myöhemmin ala-puolisen kosken niskaa on korotettu ja uoman vir-tausvastus on luontaisesti lisääntynyt kasvillisuuden japuuaineksen kertyessä uomaan.

Talvella 1999 - 2000 kaivettiin Myllypuron ala-juoksulla purolle uusi uoma oikaistun uoman tilalle.Uuden uoman linjaus pyrki jäljittelemään vanhoistailmakuvista löytynyttä linjausta. Uoma kaivettiin sään-nöllisesti meanderoivaksi ja sen luiskat muotoiltiinloiviksi. Samalla kertaa kunnostettiin Myllypuron sivu-haara Antiaanpuro. Toisin kuin Myllypuroon Antiaan-puroon kaivettiin yksittäisiä meanderilenkkejä pera-tun uoman yhteyteen ja uoman luiskat jätettiin pysty-suoriksi. Kaksi vuotta kunnostuksen jälkeen Antiaan-puron kunnostusosuus muistuttaa enemmän Myllypu-ron luonnontilaisia osuuksia kuin loivapenkereinenMyllypuron kunnostus.

Vuosina 2000 - 2001 puron 60-luvulla perattuunuomaan sekä aikaisemmin kunnostetuille osuuksillelisättiin kookasta puuainesta uoman muotojen jaeliöstön elinympäristön monipuolistamiseksi. Alusta-vien kokemusten perusteella voidaan sanoa, että puu-aineksella pystytään lisäämään peratun uoman fyysistämonimuotoisuutta. Uomaan lisätyt kookkaat puut ke-räävät ympärilleen kiintoainesta ja ohjaavat virtaustakasvattaen syvyysvaihtelua ja luoden uomaan pientämutkittelua.

Talvella 2002 - 2003 toteutetussa ennallistusvai-heessa pyrittiin aikaisempaa tarkempaan luonnontilai-sen uoman jäljittelyyn ja samalla palautettiin laaja tul-

Nuuksion Myllypuron ennallistaminen


Nuuksion järviylängöllä Espoossa sijaitsevaa Myllypu-roa on ennallistettu puroluonnon palauttamiseksiNuuksion kansallispuiston alueelle. Pääuomaa ja siihenlaskevia sivupuroja on kunnostettu usean ennallistamis-hankkeen yhteydessä vuosina 1997-2002. Kunnostuksil-la on pyritty palauttamaan entisen maatalousalueenhalki virtaava, aikoinaan perattu ja suoristettu puro jäl-leen mutkittelevaksi ja tulvivaksi.

Purolaakson tasaiset alueet on aikoinaan raivattupelloiksi. Puroa on oiottu ja sen koskien niskoja onalennettu. Alue on toimenpiteistä huolimatta ollut her-kästi tulvivaa, minkä vuoksi puro perattiin 60-luvun al-kupuolella. Vuoden 1994 vaaituksista käy ilmi, että uo-man poikkileikkauspinta-ala oli perkausten ja uoma-eroosion vuoksi kasvanut lähes kymmenkertaiseksi pu-ron luonnontilaiseen osuuteen verrattuna. Purossa eiperatulla osuudella ollut mutkia ja kookkaan puuainek-sen määrä oli vähäinen. Peratussa uomassa ei esiintynytsyvyysvaihtelua ja sen pohja oli kulkeutuvan sedimentinpeittämä.

Aluksi Myllypuroa kunnostettiin vapaaehtoisvoimin.Vuonna 1995 Myllypuron perattu sivuhaara Haukka-lammenoja padottiin ja vesi johdettiin virtaamaan aikoi-

Vielä 40 vuotta perkauksen jälkeen Myllypuron uoma olivarsin yksipuolinen, sillä uoman elpyminen on ollut savimaa-perässä hyvin vähäistä ja eroosio on kasvattanut uomankokoa. Suora, tasapohjainen uoma ei tarjoa riittävästi elin-ympäristöjä puroeliöstölle.Lasse Järvenpää


Kunnostuksen esikuvana käytettiin perkausalueen yläpuolella säilynyttä luonnontilaista osuutta.Uoman penkat ovat jyrkät ja kasvillisuuden sitomat ja uoman leveys ja syvyys vaihtelevat jatkuvasti.Oikealla syystalvella 2002 luonnontilaisen esikuvan mukaan kaivettu uoma kunnostusta seuraavana keväänä.Lasse Järvenpää

Puron poikkileikkausala on kasvanut perkaus-ten ja eroosion johdosta. Tämä merkitsi suuriamaansiirtotöitä, kun uoman luontaiset mitta-suhteet ja tulviminen haluttiin palauttaa.Lasse Järvenpää

Myllypuro palautettiin alaosaltaan mutkittelevaksi. Kuvassanäkyy vaaleammalla sinisellä puron oikaistu linjaus, sekätummalla sinisellä vanhojen ilmakuvien perusteella uudelleenesiinkaivettu alkuperäinen uoma.Minna Hanski

va-alue. Suunnittelussa ennallistuksen esi-kuvana oli puron luonnontilainen osuus.Erityistä huomiota on kiinnitetty uomanmittasuhteisiin ja penkkojen muotoon. Uo-masta on pyritty löytämään myös ne oleel-liset ominaisuudet, jotka ovat alunperinvaikuttaneet sen muotoutumiseen. Sen si-jaan että uomaan olisi tehty vain syvänteitä,se pyrittiin kaivamaan jyrkästi mutkittele-vaksi. Lisäksi uomaan laitettiin puuainestaylläpitämään luontaista syvyysvaihtelua.Kunnostuksella palautettiin myös Maulaan-niitun tulviminen, mitoittamalla uoma niinpieneksi, että se ei pysty johtamaan tulva-vesiä.

Lasse Järvenpää


netut kutusoraikot ovat liettyneet. Siksikunnostuksissa tulisi pikemminkin lisä-tä niitä elementtejä, jotka muovaavat jaluovat habitaatteja, kuin pyrkiä lisää-mään suoraan habitaatteja itsenäisinäelementteinä.

5.2.1 Puuaines virtavedessä

Kivien merkitys uomaa monipuolistava-na tekijänä on ymmärretty jo pitkään.Suomessa on jo varsin pitkältä ajalta ko-kemusta koskien uudelleen kiveämises-tä (ks. luku 6). Puuainesta on sitävastoinpidetty uomissa lähinnä haitallisena ros-kana, minkä vuoksi kaatuneet puut onyleensä pyritty poistamaan.

Kookkaat uomaan kaatuneet puutovat kuitenkin yksi tärkeistä uomiamuokkaavista tekijöistä. Kuolleen puu-aineksen merkitys uomassa on hyvinmoninainen. Puuainesta on alettu lisätäuomaan kunnostustoimenpiteenä, koskasillä on runsaasti myönteisiä vaikutuk-sia uoman ekologiaan. Puuaines moni-puolistaa uomaa, mikä on parantanutmm. lohikalojen poikasten selviytymis-tä. Erityisesti taimenen (Salmo trutta) onhavaittu käyttävän puuaineksen luomiahabitaatteja hyväkseen. Pohjasta irti ole-vat rungot tarjoavat kiviä paremmin suo-jaa kaloille ja muulle eliöstölle. Puuaineslisää uoman syvyysvaihtelua, mikä onelintilan säilymisen kannalta tärkeääuomissa, joissa alivirtaamat ovat pieniä.Puuaines tarjoaa myös kiinnittymisalus-tan hyönteisille sekä pidättää uomassakulkevaa pienempää orgaanista ainestakuten oksia ja puiden lehtiä. Uomaanmaasysteemistä kulkeutunut orgaaninenaines onkin merkittävä osa koko pienenuoman ravintokierrosta.

Morfologisessa mielessä puut vai-kuttavat suuresti sedimentin kulkeu-tumiseen ja kasautumiseen. Vaikkapuiden ohjaama virtaus aiheuttaa pai-kallisesti uoman syöpymistä, puutmyös edesauttavat sedimentin kasau-tumista. Puuaineksen on todettu sta-biloivan uomaa ja kasvattavan uomansedimenttivarastoa. Puiden poistami-nen uomasta on johtanut yleensä kas-

vaneeseen pohjakulkeumaan ja uomanpohjan tasoittumiseen.

Erityisen suuri merkitys puuainek-sella on pienissä uomissa. Niissä puuteivät juuri pääse liikkumaan ja sen vuok-si niitä saattaa kertyä uomaan huomat-tavia määriä. Puuaineksen määrän ja laa-dun on havaittu olevan yhteydessä ym-päröivään puustoon. Kookkaiden pui-den vaikutus on suhteellisesti suurem-paa pienessä uomassa kuin suuressa.Yksi kookas runko saattaa muuttaa kokopienen puron linjausta. Puuaineksella onlisäksi merkitystä kookkaampien uomi-en ranta-alueilla. Niillä puuainesta on-vähemmän kuin pienissä uomissa, mut-ta se on järeämpää. Uomien reunat ovatekologisesti tärkeitä alueita ja puuainesmonipuolistaa niiden habitaattiraken-netta.

Puuaines on yleensä kertynyt uo-maan pitkän ajan kuluessa, kun puutkuolevat rannoilta ja kaatuvat uomaan.Joskus puuta voi tulla kerralla suurem-pia määriä jäiden lähdön repiessä ranta-penkkoja tai voimakkaiden tulvien jamyrskyjen tai metsäpalojen jäljiltä. Toi-saalta tehometsätalous on johtanut sii-hen, että kuolevia puita jää metsään en-tistä vähemmän. Myös uomien pitämi-nen siistinä on vähentänyt niiden puu-ainesta. Uomassa olevaa puuainesta pi-detäänkin yhtenä indikaattorina virtave-den luonnontilaisuudesta.

5.2.2 Puuaineksen liikkuminenja kiinnittämisen tarvekunnostusten yhteydessä

Puuta lisättäessä tulee keskeiseksi kysy-mykseksi puiden kiinnittämisen tarve.Kiinnittäminen lisää kustannuksia, eivät-kä puiden kiinnittämiseen käytetyt tek-niikat ole aina kovinkaan luonnonmu-kaisen näköisiä. Puiden liikkumisen es-tämiseksi niitä on sidottu vaijerein maa-han lyötyihin ankkuritappeihin tai elä-viin puihin. Puita on kaivettu osittainmyös penkkojen sisään ja kiinnitetty ta-pittamalla suoraan uoman pohjaan. Puis-ta voidaan rakentaa suurempia kokonai-suuksia, jolloin niiden liikkuminen on


epätodennäköisempää. Ratkaisuja onmonia ja soveltuva tekniikka tulee pun-nita aina tapauskohtaisesti. Puiden luon-tainen liikkuminen vaihtelee suurestimonien tekijöiden summana (kuva 5.1).Joissain tapauksissa puut pysyvät siinäkohdassa, missä ne ovat uomaan joutu-neet ja liikkumien on vähäistä tai sitä eitapahdu ollenkaan. Toisinaan kookaskinpuu voi lähteä helposti ajelehtimaan ve-den mukana. Puiden liikkumiseen vai-kuttavat keskeisesti uoman virtaamat,puuaineksen laatu sekä uoman ominai-suudet. Näiden tekijöiden merkitys onerilainen erikokoisissa uomissa. Pienis-sä uomissa on liikkumisen kannalta kes-keistä puun pituus suhteessa uoman le-veyteen, kun suurissa uomissa on oleel-lista tapa, jolla puut takertuvat toisiinsaja uoman rakenteisiin.

Nuuksion Myllypurolla on kokeiltu kak-si kertaa uoman monipuolistamista puu-aineksen avulla. Ensimmäinen kokeilutehtiin loivalla 0,1 - 0,2 % kaltevuuksi-sella uomalla. Uoma oli vuotta aiemminkaivettu mutkittelevaksi ja sen rannat oliluiskattu tasaisiksi. Uomaan lisättiinmiesvoimin pienikokoista puuainesta.Osa puista kiinnitettiin puutapein, osa jä-tettiin kokonaan kiinnittämättä.

Tapitetut puut olivat pysyneet ver-raten hyvin paikallaan, mutta kiinnittä-mättömät puut olivat muodostaneet ka-saumia. Puiden vaikutus uoman muo-toutumiseen oli varsin vähäinen, koskapuut olivat pienikokoisia suhteessa uo-maan. Kokonaisena lisätty pieni kuusi olikerännyt oksistonsa sisään sedimenttiä.Kyseisestä kasaumasta löytyi sähkökoe-kalastuksessa pikkunahkiaisen poikas-vaiheen toukkia.

Kuva 5.1Hydraulisten piirteiden sekä puun ja uoman ominaisuuksien suhteelliset merkityksetpuuaineksen paikallaan pysymiseen.(Gurnell 2002)


Toisessa kokeilussa monipuolistet-tiin 60-luvulla perattua, suurehkoa uo-maa kookkaan puuaineksen avulla. Puu-aines ankkuroitiin työntämällä itse puu-ta kaivinkoneella penkkaan tai käyttä-mällä pienempiä puita kookkaiden run-kojen paikoilleen sitomisessa. Puut ank-kuroitiin, koska niillä haluttiin kohdis-taa virtausta sekä luoda suojaisia virta-uskohtia, mihin sedimentti voi laskeu-tua. Lisäksi haluttiin varmistua, ettei tuo-re puu lähtisi kellumaan ja ajautuisi poiskoealueelta. Kookkaampien puiden ank-kuroinnissa käytettiin pienten puidentyviosia. Kookkaan puun ollessa poikit-tain uoman pohjalla puun kummallekinpuolelle työnnettiin pienien puiden ty-viosia latva edellä siten, että juurakot si-toivat puut pohjaan, eivätkä päästäneetpuuta kellumaan. Kokeilun yhteydessärakennelmiin lisättiin myös oksia ja ha-vuja edesauttamaan sedimentin kasau-tumista. Järeän paalutuksen vuoksi puuteivät olleet liikkuneet ainakaan vielä en-simmäisen talven tai kevättulvan aika-na. Seuraavan kesän tarkastuksessa olihavaittavissa puiden ohjanneen virtaus-ta siinä määrin, että vastarannoilla olisyöpymisen merkkejä. Puiden katvee-seen oli myös kasautunut sedimenttiä.

Puun lisäys on menetelmänä edul-linen varsinkin, jos puita ei tarvitse ank-kuroida. Toisaalta puuaineksen lisäystätapahtuu myös luonnostaan. Puuainek-sen määrää voisi kasvattaa puroissa hal-litulla hoitamattomuudella. Toisin sa-noen uomaan kaatuneet puut jätetäänsiivoamatta pois uomasta, jos niistä eiaiheudu vahinkoa.

5.2.3 Uoman kaventaminenja pienimuotoisen mutkittelunlisääminen

Suoristetun, ylisuureksi syöpyneen uo-man rakennetta voidaan parantaa myöskaventamalla uomaa siten, että kaven-nuskohtiin muodostuu uusia mutkia.Kaventaminen tapahtuu helpoimminsiirtämällä konetyönä rantapenkan maa-ainesta uomaan. Hienojakoisessa maas-

sa on tällöin kuitenkin ongelmana, ettämaata voi lähteä liikkeelle seuraavan tul-van yhteydessä. Tätä voidaan välttää siir-tämällä puiden ja pensaiden juuristonsitomaa maata yhtenäisinä kappaleina.

Nuuksion Myllypurolla suoran, le-veän uomaosuuden monipuolistumistapyrittiin edesauttamaan keinotekoistenliukusortumien avulla. Savinen ranta-penkka irrotettiin varovasti ja työnnet-tiin kaivurin kauhalla kokonaisena uo-maan. Sorrutettaviksi penkoiksi valittiinkorkeita, pystysuoria, kasvillisuuden si-tomia töyräitä. Penkat työnnettiin ranta-puineen uomaan siten, että puut voivatjatkaa kasvuaan alkuperäistä rantaa alem-malla tasolla. Vesirajan suojaamiseksikiinnitettiin sorrutusten reunaan myöskookasta puuainesta suisteeksi, joka oh-jaa virtausta sorrutuskohdasta vastaran-taa kohti. Toimenpiteillä pystyttiin ka-ventamaan uoman leveyttä noin puolel-la. Myöskään näissä kokeiluissa ei ha-vaittu suurempia vaurioita ensimmäisentalven ja kevään jäljiltä. Ainoastaan osapitkistä, penkan mukana siirtyneistäpuista oli kallistunut ja niiden juuret oli-vat nousseet ilmaan.

Sorruttaminen saattaisi soveltuamyös laajemmin käytettäväksi keinoksiuoman kaventamiseen, ylikorkean pen-kan laskemiseen tai luonnottoman suo-ran uomalinjauksen monipuolistami-seen. Siirrettävän maan tulisi kuitenkinolla mieluiten kasvillisuuden juuristonsitomaa, ja lisäksi on suositeltavaa käyt-tää muita pintamaan ja rannan suojaus-keinoja esim. kasvillisuuden ja suistera-kenteiden avulla.


Kirjallisuus

• Gurnell, A.M., Piégay, H & Swanson, F.J. 2002. Large wood and fluvial processes. FreshwaterBiology, 47 (4):601-619. ISSN 0046-5070.• Hering, D., Kail, J., Eckert, S., Gerhard, M., Mayer, E.I., Mutz, M. & Weiss, I. 2000. Coarsewoody debris quantity and distribution in Central European Streams. International Review ofHydrobiology, 85 (1):5-23. ISSN 1434-2944.• Hosia, L.1983. Pienten uomien virtausvastuskerroin: yleiskatsausosa. Helsinki. 65 s.• Jungwirth, M., Muhar, S. & Schmutz, S. 1995. The effect of recreated instream and ecotonestructures on the fish fauna of an epipotamal river. Hydrobiology 303 (1-3):195-206. ISSN 0018-8158.• Thorne, C. 1997. Channel Types and Morphological Classification. Teosessa: Thorne, C., Hey,R. & Newson, M. (toim.). 1997. Applied Fluvial Geomorphology for River Engineering andManagement. John Wiley, Chichester. s. 175-222.ISBN 0 471 96968 0.


Kalataloudelliset kunnostukset

Harri Aulaskari, Pasi Lempinen & Timo Yrjänä

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Lähes kaikkia Suomen jokia ja suurtaosaa puroistakin on jossain vaiheessaperattu. Keskeisimmät syyt perkauksiinovat olleet peltojen ja metsän kuivatus,tulvan torjunta ja vesiliikenteen ja uitonhelpottaminen. Koska joet olivat alunpe-rin tärkeitä kulkureittejä, on kiviä pois-tettu koskista varmasti niin kauan kuinihmisasutusta on Suomessa ollut. Toi-minnan intensiteetti on kasvanut ihmis-ten määrän ja tekniikan kehittymisenmyötä. 1700-luvulta lähtien viljelysmaanlisäämiseksi on kuivatettu rantaniittyjäja kokonaisia järviäkin, mikä on yleensävaatinut myös joen perkaamista.

Uiton helpottamiseksi Pohjois- jaItä-Suomen metsäalueiden jokivesillätehtiin laajamittaisia perkauksia pusku-traktoriaikakaudella 1950-luvulla ja1960-luvun alussa. Tiheämmin asutussaSuomessa perkauksia on tehty pitemmäl-lä aikavälillä ja moninaisemmista syistä.Oman lukunsa muodostavat voimata-louskäytössä olevat joet, joita on mones-ti perattu mm. veden johtamiseksi ja pu-touskorkeuden keskittämiseksi voima-laitoksiin. Perkauksilta säästyneitä jokialöytyy kuitenkin vielä mm. Kuusamonitään laskevista vesistöistä. Tulvan tor-juntaa ja peltojen kuivatuksen paranta-mista varten puroja ja jokia perataanedelleen. Metsäojitusten uusimisen ja täy-dentämisen yhteydessä kaivetaan myös-kin edelleen myös purouomia, vaikkaluonnontilaisten purouomien perkaus on-kin jo vesilaissa kielletty.

Virtaamien muuttuminen vaikuttaaaina myös uoman rakenteeseen ja joessa

elävien eliöiden elinympäristöön. Esi-merkiksi tulvilla on tärkeä merkitys uo-man auki pitäjänä. Toisaalta taas joessavirtaamien äkilliset muutokset ovat häi-riötekijä eliöstölle ja häiriöherkissä ym-päristössä eliöstön monimuotoisuus onusein huono. Järvien lasku on vaikutta-nut jokien virtaaman vuodenaikaiseenjakaumaan. Varastotilan pienentymisentakia tulvat ovat kasvaneet ja alivirtaa-mat pienentyneet. Saman suuntaisestiovat vaikuttaneet myös valuma-alueidenojitus, olipa se sitten peltojen, metsien taisoiden ojitusta, sekä asutuksen leviämi-nen. Voimatalousjoissa virtaamia sään-nöstellään energiantuotannon tarpeisiin,joka usein poikkeaa luonnontilaisestahuomattavasti esimerkiksi niin, että tal-vivirtaama on luonnontilaista suurempija kevättulva pienempi. Tilanne on pa-hin lyhytaikaissäädellyissä vesistöissä,joissa päivittäinen virtaamavaihtelu voiolla monta kertaa vuorokausikeskiarvonsuuruinen.

Valuma-alueen maankäyttö vaikut-taa paitsi virtaamiin myös joen kiintoai-netasapainoon. Jokeen tulee aina valu-ma-alueelta jonkin verran kiintoainettaja sitä kulkeutuu edelleen järviin ja me-riin. Jos kuormitus kasvaa, uoma pää-sääntöisesti mataloituu ja levenee. Oji-tukset, metsän auraus ja peltojen muok-kaus lisäävät hienon aineksen irtoamis-ta valuma-alueelta. Kiintoaineen määränkasvu vaikuttaa myös jokiuoman raken-teeseen. Myös tulvapenkereet vaikutta-vat jokiuoman rakenteeseen ja eliöstönelinoloihin. Penkereet estävät tulvan le-

6


viämisen entisille tulva-alueille, jolloineliöstölle löytyy vähemmän suotuisiaelinalueita tulvavirtaamilla. Tulvilla ve-den syvyys ja virtausnopeus kasvavatsuureksi penkereiden välissä, eikä sieltälöydy poukamien, puuston tai kumpa-reiden tarjoamaa suojaa. Samasta syystätulvien kuljettama hienoaineskuorma eipääse laskeutumaan alkuperäisille tulva-alueille, jolloin sen sisältämä ravinnelastimyös tuottaisi reheviä rantaniittyjä rehe-vien suvantojen tai merialueiden sijasta.

Jokikunnostuksen kehitys Suomes-sa liittyy paljolti uiton loppumiseen. Uit-to loppui Suomen joista pikkuhiljaa so-tien jälkeen, Pohjois-Suomesta myöhem-min kuin etelästä. Iijoen viimeinen irto-uitto oli 1988 ja Kemijoen vuonna 1992.Uiton loputtua alettiin uiton suorittamis-ta säädelleitä uittosääntöjä kumota. Aluksiuittosäännöt kumottiin ilman perkausjäl-kien entisöintiin liittyviä velvoitteita.1970-luvun lopulla lain tulkinta muuttui.Perkaustenkin alettiin katsoa aiheutta-neen haittaa ja vaaraa ja uittosäännönkumoamiseen alkoi kuulua myös perka-usten tuloksena koskien rannoille synty-neiden kivipenkereiden purkaminen,kosken kiveäminen sekä kutusoraikko-jen teko uittolaitteiden ja -jätteiden pois-tamisen ohella. Merkittävä osa uiton lop-pumisen jälkeisistä kunnostustöistä ontehty uittosäännön kumoamiseen liitty-vinä velvoitteina, osa taas kalatalousvi-ranomaisen rahoittamina ns. kalatalou-dellisina kunnostuksina. Perustyö eliperatun jokiuoman kunnostaminen on1980-luvun jälkipuoliskolta lähtien ollutkummassakin hanketyypissä sama, mut-ta jälkimmäisessä hanketyypissä työt onsuunniteltu ja toteutettu puhtaamminkalaston ja kalatalouden intresseistä läh-tien. Uittosäännön kumoamisen yhtey-dessä hankkeet on ehkä toteutettu kaa-vamaisemmin, ilman yksityiskohtaistasuunnittelua.

Ensimmäisissä uittosäännön ku-moamiseen liittyvissä töissä kivipenke-reiden purkaminen käsitettiin hyvin kaa-vamaisesti, kivet vain puskettiin penke-reistä koskeen. Monesti aiheutettiin suo-ranaista vahinkoakin täyttämällä koski-en syvänteitä. Vanhimpia entisöintitöitäonkin eri puolilla maata jouduttu uusi-

Kuva 6.1 Kosken kunnostusta Kostonjoenlatvavesillä Kielonkoskella.Jukka Pekkala

maan. Uittosäännön kumoamiseen liit-tyvät työt ovat ympäristöhallinnolle vel-voitteellisia. Koska uittosäännöt yleensäkoskevat yhtä vesistöä tai laajaa vesistönosaa, ovat uittosäännön kumoamisenyhteydessä tehtävät hankkeet laaja-alai-sia ja pitävät sisällään muitakin töitä kuinjokiuoman kunnostamista. Uittolaittei-den poisto, uiton käytössä olleiden alu-eiden palauttaminen maanomistajille jauppopuiden nosto ovat tavallisia uitto-säännön kumoamisen yhteydessä tehtä-viä töitä.

Kalataloudellisen kunnostuksenrahoituksella toteutetut hankkeet ovatusein olleet alueellisesti rajatumpia jakunnostuskohteiden valinnassa on pai-nottunut vaelluskalakantojen elvyttämi-nen. Kalataloudellisia kunnostustöitärahoittaa maa- ja metsätalousministeriöja raha kanavoidaan hankkeille alueellis-ten kalatalousviranomaisten kautta. Kum-massakin hanketyypissä töiden toteutta-jana ovat ainakin tähän saakka olleet alu-eelliset ympäristökeskukset. Joissakintapauksissa kalataloudellisia kunnostus-hankkeita on toteutettu uittosäännön ku-moamiseen liittyvien töiden yhteydessä,niitä täydentäen.


6.1 Peratun joenkunnostus

Kun joki perataan, sen monimuotoisuusvähenee ja monien alkuperäisten virta-vesieliöiden elinalueet pienenevät taihäviävät kokonaan. Uitolle on ollut edul-lista, että kaltevuus on jakautunut joes-sa mahdollisimman tasaisesti, minkävuoksi suvantojen ja koskijaksojen vuo-rottelusta on pyritty eroon. EsimerkiksiLoukusanjokeen, joka on yksi Iijoen si-vujoista, ei perkausten jälkeen jäänytkuin yksi suvantojakso. Uittoränniä teh-täessä jokiuomaa usein myös kavennet-tiin tuntuvasti. Isommillakin joilla kos-kipinta-ala on saattanut pienentyä nel-jännekseen, pienillä joilla enemmänkin.Jokien oikaiseminen ja ruoppaaminen onmuuttanut myös pohjarakennetta tasa-laatuisemmaksi. Isommat lohkareetpuuttuvat peratusta joesta usein koko-naan ja soraikkojen osuus on tuntuvastipienentynyt, koska rännimäisistä uomis-ta sora on huuhtoutunut tulvien kuljet-tamana alapuolisiin suvantoihin. Isoissajokiuomissa usein vain osa uomasta onperattu puutavaran kulkuväyläksi ja pe-ratusta osasta poistettu kivi- ym. mate-riaali on kasattu uoman reuna-alueille.Perkausten jälkeen virta on usein siirrel-lyt uomassa olevaa materiaalia. Näin ol-len isoissa uomissa perkausten aiheutta-mat muutokset ovat saattaneet osittainpalautua itsekseen. Joissakin paikoissataas perattua uoman osaa rajaavat kivi-vallit ovat vielä kymmenienkin vuosienjälkeen selvästi nähtävissä. Uiton harjoit-tamista ja sen vesistövaikutuksia on se-lostanut tarkemmin mm. Lammassaari(1990).

Kunnostuksessa keskeisellä sijallaon joen monimuotoisuuden palauttami-nen tai ainakin lisääminen. Vain sitenpystytään luomaan edellytykset alkupe-räisen eliöstön (kasvit, pohjaeläimet, ka-lat, linnut) palautumiselle. Kaikkien la-jien elinympäristövaatimuksia ei tunne-ta ja vaikka tunnettaisiinkin, ei niitä pys-tyttäisi ottamaan huomioon. Koska kui-tenkin virtakaloista harjus ja taimen sekävapaissa rannikkojoissa lohi ovat suu-rimman huolen ja mielenkiinnon kohtei-

ta, täytyy niiden elinympäristövaatimuk-sille antaa erityishuomio. On varmistet-tava, että kunnostetussa joessa löytyy ar-vokaloille kutupaikkoja, poikasalueita jakasvu- sekä talvehtimisalueita.

Laajamittaisin osa peratun joenkunnostusta on koski - suvanto -vuorot-telun palauttaminen tai ainakin selkeyt-täminen ja kuivilleen jätettyjen uoman-osien, mutkien ja poukamien, ottaminenuudelleen käyttöön (Yrjänä 1995 ja 1998).Kunnollisten suvantojen olemassaolo jatulvan pääsy vanhoille tulvaniityille jametsiin edesauttavat tulvavesien kuljet-taman hienon aineksen laskeutumista.Mutkittelu ja rantaviivan polveileminenmonipuolistavat virtausrakennetta jaovat edellytys pohja-aineksen lajittumi-selle, joka puolestaan antaa mahdollisuu-den mm. virtakalojen vaatimien kutuso-raikoiden olemassaololle. Oikaistuunuomaan on erittäin vaikea luoda kestä-viä kutusoraikkoja. Mutkittelevaan uo-maan sellaisia syntyy luonnostaan, josuomassa on soraa sisältävää materiaalia.Mutkittelu edistää myös syvänne- ja vir-tapaikkojen vuorottelun syntymistä jasäilymistä. Poukamien ja mutkien vesit-täminen yhdessä koskien kiveämisen jauoman monipuolistamisen kanssa lisääsen kykyä pidättää virran mukana kul-keutuvaa eloperäistä ainesta, mikä var-sinkin pienissä joissa on kalatuotannonperusta.

6.2 Kunnostuksenympäristövaikutukset

Jos ruoppaus on ollut perusteellinen,kunnostustöistäkin tulee yleensä laaja-mittaisia. Usein kosken pohjasta joudu-taan käsittelemään 50 - 100 %. Lisäksikoneen liikkuminen uomassa irrottaapohjakasvillisuutta ja karkottaa pohja-eläimistöä. Myös liikuteltavista maamas-soista irtoaa hienoa ainesta veden mu-kaan, joka sekin karkottaa pohjaeläimiäja kaloja ja saattaa ääritapauksessa vahin-goittaa vesikasvienkin lehtiä.

Kunnostustöiden aiheuttamat ve-denlaatumuutokset on useissa seuranta-tutkimuksissa todettu kuitenkin suhteel-


lisen vähäisiksi sekä voimakkuudeltaan,kestoltaan että vaikutusalueeltaan (Yrjä-nä 1998). Käytännössä veden laatu pa-lautuu normaaliksi heti, kun kone lopet-taa työskentelynsä ja työskentelyn aika-na vaikutukset ulottuvat yleensä vainseuraavaan suvantojaksoon saakka. Ve-den laatu työkoneen välittömässä lähei-syydessäkään ei yleensä heikkene niinpaljon, että se aiheuttaisi terveydellistähaittaa kaloille. On kuitenkin esimerkke-jä, että kunnostuskohteen alapuolisessakalanviljelylaitoksessa on ainakin epäil-ty kiintoainepitoisuuden nousun tappa-neen kuoriutumassa olevia ja vastakuo-ritutuneita kirjolohen poikasia. Toisaal-ta on myös runsaasti esimerkkejä siitä,että sekä aikuisia virtakaloja, että poika-sia löytyy työalueelta koneen työsken-nellessä. Myös pohjaeläinten on todettupalautuvan kunnostetulle alueelle erit-täin nopeasti, muutamassa viikossa. To-sin lajisto on alussa yksipuolinen (Laa-sonen 2000).

Joissa, joissa esiintyy jokihelmisim-pukkaa on kunnostustöitä jouduttu ke-ventämään tai jopa luopumaan kalastonkannalta tarpeellisista töistä, koska joki-helmisimpukat ovat erittäin herkkiä kiin-toainekuormitukselle ja huonoja siirty-mään pois kunnostettavalta alueelta.Joissakin tapauksissa, jos paikalla on ol-lut vain vähän jokihelmisimpukoita, onne siirretty työalueelta tai sen läheisyy-destä pois työn ajaksi (Valovirta & Yrjä-nä 1996).

Vesisammalet ovat havumetsävyö-hykkeen virtapaikoissa keskeinen kalo-jen elinoloihin vaikuttava tekijä (Muot-ka & Virtanen 1995, Laasonen 2000). Netoimivat pohjaeläinten ravintokohteena,antavat suojaa kalanpoikasille ja muok-kaavat virtausoloja pohjan lähellä eliös-tölle edullisemmaksi. Vesisammalet pa-lautuvat erittäin hitaasti häiriön jälkeen.Vielä kymmenienkin vuosien kuluttuavesisammaleen peittävyys saattaa ollaselvästi luonnontilaista alhaisempi. Sam-maleen hidas palautuminen vaikuttaasekä pohjaeläimistön että kalaston koos-tumukseen kunnostuksen jälkeen, vaiku-tuksen suuruutta ei tosin tällä hetkellävielä tunneta.

Kunnostustöiden edellä kuvattuja

biologisia vaikutuksia voidaan vähentäätyötapoja kehittämällä. Yksi tärkeimmis-tä asioista on koskemattomien pohjalaik-kujen jättäminen työalueelle, siis laikku-jen, joissa ei liikuta koneella ja joita ei kai-vella. Pohjasammal levittäytyy tällaisil-ta laikuilta huomattavasti nopeamminkoko kosken alueelle kuin, jos koko alueolisi käsitelty. Koneen liikkuminen voi-daan suunnitella siten, että sen aiheutta-ma jälki joen pohjalla on ”kampamai-nen”. Yksinkertaistaen voidaan sanoa,että kone ajetaan koskeen ja se kunnos-taa alueen, johon ulottuu vain joen poik-kisuuntaan liikkuen ja sen jälkeen siir-tyy rannan kautta ylä- tai alavirtaan.Suunnittelemalla työskentelyä etukä-teen, voidaan löytää runsaasti mahdolli-suuksia häirittävän pohja-alueen laajuu-den minimoimiseksi.

Kiintoaineen joutumista veteen voi-daan myös vähentää erilaisilla työteknii-koilla. Tämä aiheuttaa yleensä lisäkus-tannuksia, joten kyseisiä menetelmiäkannattaa soveltaa vain silloin, kun tar-vitaan erityistä varovaisuutta. Kiintoai-netta ei irtoa kovin paljon koskenpohjankarkeita kivimateriaaleja siirrellessä. Josjoudutaan kaivamaan hienompia maa-aineksia, kaivualueen suojaksi voi raken-taa koskikivistä penkereen niin, että vir-ta ei pääse kaivun aikana huuhtomaanhienoja aineksia mukaansa. Jos hienollaaineksella täyttynyttä sivu-uomaa joudu-taan puhdistamaan, se kannattaa tehdäkuivatyönä ja johtaa vasta sen jälkeenvähitellen vesi uuteen uomaan.

6.3 Kunnostustoimienvaikutukset kalastoon

Vaikka Suomessa on tehty paljon uittoavarten perattujen jokien kunnostustöitä,niiden vaikutukset kalastoon tunnetaanhuonosti. Syynä on se, että kunnostuk-sen seurauksena usein tapahtuu muu-toksia myös muissa kalastoon vaikutta-vissa tekijöissä kuten kalaistutuksissa jakalastuksessa. Toisaalta myös rahoituk-sen saaminen pitkäaikaisille seurantatut-kimuksille on osoittautunut vaikeaksi.Havainnot kalaston kehittymisestä uo-


Korvuanjoen vesistön uittoväylien lakkauttaminen ja entisöinti

Korvuanjoki on Iijokeen laskevaan Näljän-gän reittiin kuuluva noin 50 km pitkä sivu-joki, joka virtaa Suomussalmen, Taivalkos-ken, Puolangan ja Pudasjärven kuntien alu-eella. Joen valuma-alue on 630 km2, valu-ma-alueen järvisyysprosentti on 6,6 % jalaskennallinen keskivirtaama joen yläosallaKorvuanjärven luusuassa 1,6 m3/s ja joensuulla Suolijokihaarassa 7,1 m3/s. Korvuan-joki perattiin luvattomasti uittoa vartenpuskutraktorilla vuosina 1955 - 1956 noin20 km:n matkalta. Käytännössä kaikki joenkoski- ja virtapaikat perattiin ja massojapoistettiin 81 000 m3. Lupa oli ainoastaan881 m3:n poistamiseen.

Korvuanjoen uittosääntö kumottiinPohjois-Suomen vesioikeuden 28.2.1995antamalla päätöksellä no: 15/95/1 ja vesiyli-oikeuden päätöksellä 15.5.1996 no: 79/1996. Tässä yhteydessä annettiin myösmääräys mm. 49:n kosken kunnostamisestaja viiden järven vesipinnan nostamisesta.Ympäristökeskukselle osoitettujen määrä-ysten lisäksi päätöksessä on metsähallituk-selle kohdistettu määräys kunnostettujenkoskien alkuistutuksista ja kalakantojenseuraamisesta viiden vuoden ajalle kunnos-tuksen jälkeen.

Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskuk-sen toimesta kunnostettujen koskien pi-tuus on yhteensä 19,3 km, pinta-ala 39 haja putouskorkeus 97 m. Neljän järven ali-vesipintaa on nostettu 15 - 40 cm. Yhdenjärven osalta oikeuskäsittely on vielä kes-ken. Hankkeen kokonaiskustannusarvio oli600 500 euroa, josta on tähän mennessäkäytetty 446 000 euroa. Lopputöihin arvi-oidaan kuluvan vielä noin 50 000 euroa.Kunnostukset toteutettiin vuosina 1988 -2002. Pitkä työaika johtui vuosittaisen ra-hoituksen niukkuudesta, joka johti siihenettä ainoastaan vuonna 1999 voitiin käyttääkahta työryhmää. Toisaalta selvä kustannus-arvion alitus johtuu käytetyn työryhmänkokeneisuudesta.

Korvuanjoella yhdistettiin uittoa var-ten peratun joen kunnostaminen ja jokihel-misimpukan suojelu. Helsingin yliopiston

vetämän Life-hankkeen nimi oli ”Jokihelmi-simpukkaa sisältävien jokien entisöinti”(LIFE97NAT/FIN/4086). Suojelutoimet kes-kittyvät Korvuanjoella Metsäkylän vanho-jen metsien suojelualueen (FI1105406) si-sälle, noin 5 km:n pituiselle jokiosuudelle.Korvuanjoen jokihelmisimpukkaprojektinkustannukset olivat noin 100 000 euroa.Alueen kunnostuksen suunnittelussa ja tu-loksen arvioinnissa käytettiin habitaatti- elielinympäristömallinnusta.

Korvuanjoen kunnostuksessa käytet-tiin Iijoen alueella kehitettyä ns. pehmeäätekniikkaa, johon kuuluu tärkeänä osanaentisöinnin vaikutusten jatkuva arviointi jatyömenetelmien kehittäminen. Esimerkiksityön aikaisia vedenlaadun muutoksia seu-rattiin jatkuvasti silmävaraisesti, kalibroin-tiin käytettiin vesinäytteitä. Työmenetelmiämuutettiin heti, kun veden liiallista samen-tumista havaittiin. Kunnostuksessa pyrittiinpalauttamaan koski - suvanto -vuorotteluennen perkauksia vallinneeseen tilantee-seen nostamalla järvien ja suvantojen vesi-pintoja siellä, missä pinnannostosta ei ai-heutunut vettymishaittoja maanomistajille.Myös koskialueilla vedenkorkeudet pyrit-tiin saamaan luonnontilaisille korkeuksille,jolloin kuivilleen jääneet uomanosat vesit-tyivät. Periaatteena oli, että kaikki koskistamaalle pusketut kivet palautettiin takaisinjokeen. Lisäksi kaikille merkittäville koskilletehtiin vähintään yksi kutupaikka. Sora saa-tiin useimmiten paikan päältä penkereistä,vain neljällä koskella jouduttiin käyttämäänmuualta tuotua soraa. Kunnostus toteutet-tiin kaikkia virtaamatilanteita ja vuodenai-koja ajatellen, alivesiaikana kuivilleen jääviäkiviraunioita ei pelätty. Koskien ja nivojenmuotoilussa tavoitteena oli mahdollisim-man suuri monimuotoisuus.

Metsähallitus on aloittanut entisöinninjälkeiset viisi vuotta kestävät velvoiteistu-tukset vuosittain valmistuneilla koskilla.Koskikohtaisilla ja yleisestä käytännöstäpoikkeavalla istukkaiden tasaisella levityk-sellä koskille on saatu hyviä tuloksia: par-haimmilla paikoilla kaikki istukkaat ovat



selviytyneet ensimmäisen talven yli. Istuk-kaiden levityksen periaatteena on, että neistutetaan suoraan niille sopivaan elinym-päristöön sellaiseen tiheyteen, että vaelta-mistarvetta ei tule. Tässä yhteydessä voi-daan mainita istuttajan kommentti Korvu-anjoelta: ”Siellä on niin paljon hyviä paikko-ja, että kalat loppuvat aina kesken, kun joil-lakin muilla kohteilla ei ole minne istuttaa!”Vesialueiden omistajat ja paikalliset asuk-kaat ovat lähteneet mukaan taimenenluontaisen elinkierron palauttamiseen ha-kemalla viiden vuoden rauhoituksen noin30 km:n pituiselle jokijaksolle. Myös verk-kokalastus on kielletty alueeseen kuuluvillajärvillä.

Korvuanjoen kunnostus oli kaikenkaikkiaan melko ongelmatonta ja yhteistyöpaikallisten asukkaiden kanssa sujui leppoi-sasti. Yksi kesämökkiläinen vastusti eräänkosken kiveämistä mutta hänenkin kans-saan päästiin lopulta molempia osapuoliatyydyttävään ratkaisuun. Veneilyharrastusjoella lisääntyi viisi vuotta kestäneen työ-maan aikana, mutta suurin osa kulkijoistaymmärsi, ettei jyrkimpiä koskia ole kos-kaan voinut laskea veneellä. Myöskään pai-kallisten kalankasvattajien kanssa (2 kpl) eiollut ongelmia, sillä laitosten yläpuolistentöiden ajoitus neuvoteltiin kalojen kannaltaparhaaseen ajankohtaan. Yksi peltojen(2 ha) vettymishaittatapaus on tullut esille,vaikka kyseisen suvannon alapuolisen kos-ken niska jätettiin suunnitelman mukaisestikiveämättä 50 m:n matkalta.

Jokihelmisimpukan suojelualueeksi va-littiin vanhojen metsien suojelualue, koskasiellä maankäyttö ei aiheuta uhkia vesistöl-le. Teknisessä mielessä ongelmaksi muo-dostui yllättäen yli 200 m merenpinnan ylä-puolella sijaitseville, niin sanotuille veden-koskemattomille alueille tällä seudulla tyy-pillinen maalaji, hienojakoinen moreeni.Kun alueen kosket olivat huomattavanjyrkkiä (enimmillään 9m/300m) ja syöpy-neet perkausten jälkeen syviksi ränneiksi,epäiltiin työn jossakin vaiheessa jyrkimpienpaikkojen olevan kalatalouden kannalta

nolla-alueita. ”Kuivista” kiviraunioista onkuitenkin löytynyt suuria poikastiheyksiäentisöinnin jälkeisissä koekalastuksissa.Suunnitelma, maanomistusolot ja 100 000euron rahallinen lisäpanostus antoivatmahdollisuuden yrittää luonnontilan täy-dellistä palauttamista jokihelmisimpukansuojelualueella. Vuoden 1927 koskikartto-jen perusteella alue saatiinkin lähes luon-nontilaisen kaltaiseksi. Perusteellista enti-söintiä helpotti se ettei alueella ollut kun-nostusajankohtana simpukoita. Kunnostuk-sen valmistuttua muilla entisöintikohteillajäljellä ollut jokihelmisimpukkakanta siir-rettiin suojelualueelle.

Mitä tekisin nyt toisin? Kun joen tun-tee nyt melkein yksittäisen kiven tarkkuu-della voisi moniakin yksityiskohtia tehdäeri tavalla tai käydä korjailemassa. Kunnos-tuskohteiden ylenpalttinen viimeistely eiehkä kuitenkaan ole tarpeellista. Kokemuk-sieni mukaan, kunhan penkereet on puret-tu ja kaikki rannoille pusketut kivet on pa-lautettu takaisin jokeen, luonnonvoimatkyllä huolehtivat yksityiskohtien viimeiste-lystä.

Kiviä palautetaan uittoperattuun koskeenKorvuanjoen Väärä-Myllykoskella.Jukka Pekkala

Jukka Pekkala


(Aulaskari 2000) lähtökohtana oli joenuhanalaisen meritaimenkannan elin-mahdollisuuksien parantaminen (ks. Tie-toa tiiviisti 10). Kunnostustarveselvityk-sen perusteella Uudenmaan ympäristö-keskus on tehnyt Ingarskilanjoelle kun-nostussuunnitelmia ja toteuttanut niitäyhteistyössä kalatalousviranomaisenkanssa.

Kunnostussuunnitelma antaa suun-taviivat kunnostukselle, jonka onnistunuttoteuttaminen edellyttää kalabiologiaatuntevan asiantuntijan ohjausta paikan-päällä. Suunnitelman on sisällettävä tie-dot ainakin kunnostuskohteiden sijain-nista ja rajauksesta, aiotuista toimenpi-teistä ja kunnostuksen vaikutuksista. Eri-tyisen tärkeää tämä on kunnostushank-keissa, joiden toteuttamiseksi on haetta-va vesilain mukainen lupa ympäristölu-pavirastosta. Kunnostuksen luvantarvet-ta voi tiedustella kunnan ympäristönsuo-jeluviranomaiselta tai alueellisesta ym-päristökeskuksesta. Mikäli kunnostuk-sen toteuttamiseen on tarpeellista hakeaympäristölupaviraston lupa, on kunnos-tussuunnitelman vastattava vesistöä kos-kevan hakemusasian suunnitelmaa, jon-ka vaatimukset on esitetty vesiasetuksen3. luvussa (ks. Siitonen 2002).

Vaikka kunnostukselle ei tarvittaisiympäristölupaviraston myöntämää lu-paa, on kunnostukselle oltava maa- ja ve-sialueen omistajien suostumus. Lisäksikunnostuksesta on tehtävä vesilain 12luvun 16 §:ssä tarkoitettu ilmoitus alu-eelliselle ympäristökeskukselle ja kun-nan ympäristönsuojeluviranomaisellehyvissä ajoin ennen toimenpiteeseenryhtymistä. Ilmoituksen tulee sisältäämm. selostus toimenpiteen laadusta javaikutuksesta vesistöön. Jotta kunnos-tuksen vaikutukset tulevat esille, kun-nostussuunnitelman tulee tässäkin tapa-uksessa sisältää soveltuvin osin samatasiakirjat kuin jos kunnostukselle haet-taisiin ympäristölupaviraston lupa.

man kunnostamisen jälkeen viittaavatkuitenkin siihen, että kalaistukkaidenelinolot paranevat kunnostuksen seu-rauksena välittömästi tai ainakin muu-tamassa vuodessa ja kunnostettu koskivoi elättää suuremman määrän varsin-kin 1-vuotiaana tai sitä vanhempana is-tutettuja lohikalojen poikasia (esim. Jo-kikokko 1987, Kännö 1987, Yrjänä ym.1988, Jutila ym. 1994).

Irlannissa 1990-luvulla toteutetutlaajamittaiset lohijokien kunnostustyötovat saaneet aikaan pohjaeläimistön la-jimäärän kasvua ja lohen ja taimenenpoikastiheyksien kasvamista muutamanvuoden kuluessa kunnostamisesta. Työtovat käsittäneet lähinnä uoman moni-muotoistamista ja rantaeroosion vähen-tämistä esim. puurakentein ja istutuksinsekä estämällä karjan laidunnus ranta-alueilla (O’Grady ym. 2002). Iijoen enti-sillä uittojoilla tehdyt pitkäaikaiset kalas-toseurannat ovat kesken. Alustavat tu-lokset viittaavat siihen, että merkittävääluontaista taimenen ja harjuksen lisään-tymistä kunnostetuilla alueilla esiintyyvasta noin 10 vuotta kunnostamisen jäl-keen huolimatta siitä, että kohteille ontehty alkuistutuksia heti kunnostuksenjälkeen (Luhta ym. 2001).

6.4 Kunnostustarpeenselvittäminen jakunnostusten suunnittelusekä luvantarve

Kalataloudellisen kunnostuksen toteut-tamista varten on tehtävä kunnostus-suunnitelma, joka perustuu maastotut-kimuksiin. Jotta maastotutkimukset voi-daan kohdentaa vain tarpeellisille alueil-le, joen kunnostustarve on ensin syytäjollakin tavalla selvittää ja määrittää kun-nostukselle tavoitteet. Yleensä ensisijai-sena tavoitteena on parantaa lohikalojenkutu- ja poikastuotantomahdollisuuksiasekä lisätä kookkaiden lohikalojen olin-paikkoja ja siten parantaa kalastusmah-dollisuuksia. Esimerkiksi Inkoon Ingars-kilanjoen kunnostustarveselvityksessä


Ingarskilanjoen taimenen elinolosuhteiden parantaminen


Läntisellä Uudellamaalla, pääosin Inkoon kunnassa,sijaitseva Ingarskilanjoen vesistöalue saa alkunsaLohjanharjulta, Karjaan kaupungista. Ingarskilanjokion osa noin 30 kilometrin mittaista vesistön pää-haaraa, joka laskee Torbackaån-nimisenä Suomen-lahteen. Vesistöalueen pinta-ala on 160 km2 ja jär-visyys 0,17 %. Keskivirtaama joen alajuoksulla on1,6 m3/s. Joen valuma-alueesta 33 % on peltoa. Va-luma-alueelta tuleva hajakuormitus onkin ensisijai-nen joen vedenlaadun heikentäjä, jonka aiheutta-mat haittavaikutukset korostuvat erityisesti alivir-taamakausina. Joen vesi on savisameaa ja luokiteltukäyttökelpoisuudeltaan välttäväksi. Jokea ympäröi-viä peltoja vaivanneiden kevät- ja kesätulvien pois-tamiseksi Ingarskilanjokea perattiin vuonna 1988.

Heikosta vedenlaadusta ja voimakkaasta sa-mennuksesta huolimatta Ingarskilanjoen vesistö-alueella elää lisääntyvä taimenkanta, jonka on to-dettu geneettisesti poikkeavan meritaimenen vilje-lykannoista. Paikallisiin olosuhteisiin geneettisestisopeutuneena Ingarskilanjoen taimenkanta onerittäin arvokas. Taimenkanta kärsi huomattavastijoella vuonna 1988 tehdystä perkauksesta ja tai-menen lisääntyminen epäonnistui perkausvuonnalähes täysin. Ennen perkausta Ingarskilanjoesta kui-tenkin pyydystettiin taimenenpoikasia, joista pe-rustettiin emokalasto. Emokalaston ansiosta vesis-töön on voitu perkausten jälkeen istuttaa Ingarski-lanjoen omaa kantaa olevia poikasia.

Taimenen esiintymistä ja lisääntymistä Ingar-skilanjoessa on selvitetty vuonna 1997 koekalas-tusten avulla. Vaikka taimenen lisääntyminen In-garskilanjoessa paikkapaikoin onnistuukin, koeka-lastuksissa selvisi, että luonnonpoikasten määrä onpieni koko vesistöalueella. Perkausten jälkeen suo-ritetut istutukset olivat kuitenkin johtaneet taime-nen luontaiseen lisääntymiseen pääuoman latvoilla,jossa lisääntymistä ei ole aiemmin havaittu. Istu-tukset ovat mahdollisesti vahvistaneet taimenkan-taa myös eräissä joen sivu-uomissa.

Kalastoselvityksen yhteydessä ilmeni, että joentaimenkannan turvaamiseksi sen elinolosuhteitatulisi parantaa koko vesistön alueella. Joen kunnos-tamista varten Ingarskilanjoella tehtiin kesällä2000 kunnostustarveselvitys, sillä taimenen elin-kierron kannalta keskeisistä alueista on oltava tie-

toa, jotta niitä voidaan tarkoituksenmukaisesti suojella jakunnostaa. Kunnostustarveselvitys tehtiin maastotyönäkartoittamalla Ingarskilanjoen pääuomasta ja sen sivu-uomista kunnostusta vaativia kohteita sekä kalojen vael-lusta rajoittavia tekijöitä. Kunnostustarveselvityksen yh-teydessä tiedusteltiin myös maa- ja vesialueiden omista-jien mielipiteitä Ingarskilanjoen ja sen sivu-uomien kun-nostuksen suhteen.

Kunnostustarveselvityksen mukaan kunnostustoi-menpiteiden lähtökohtana on taata taimenten nousu-mahdollisuudet kutualueille sekä parantaa kalaston elin-olosuhteita joessa. Jo olemassa olevat kutualueet on tur-vattava ja kutualueita olisi kunnostettava paikoissa, joissataimenen kutu voisi olla mahdollista. Ingarskilanjoenelinympäristöjä voidaan monipuolistaa erilaisten kun-nostusmenetelmien, kuten kiveämisen, soraistuksen, uo-man pohjan monimuotoistamisen, penkkojen korjauksenja imuruoppauksen avulla. Lisäksi joen ylitiheitä vesikas-vikasvustoja tulisi osittain aukaista. Joen valuma-alueelletulisi myös perustaa kosteikkoja ja laskeutusaltaita sekäsuojavyöhykkeitä vähentämään pelloilta tulevaa kiintoai-ne- ja ravinnekuormitusta.

LisätietojaAulaskari, H. 2000. Ingarskilanjoen kunnostustarve-selvitys. Uudenmaan ympäristökeskus– Monisteita 77. 54 s.ISBN 952-5237-60-5. ISSN 1238-7185.

Aulaskari, H. & Lempinen, P. 1999. Ingarskilaån vesistö-alueella vuosina 1991 ja 1992 tehtyjen meritaimenistu-tusten tulokset. Uudenmaan ympäristökeskus– Monisteita 58. 28 s. ISBN 952-5237-37-0.ISSN 1238-7185.

Marttinen, M. & Koljonen, M-L. 1989. Uudenmaanmeritaimenkantojen inventointi ja geneettinentutkimus. Uudenmaan kalastuspiiri. Tiedotus 4. 141 s.ISBN 952-90082-8-7. ISSN 0783-6414.

Saura, A. 1998. Suomenlahden meritaimen,kalastuksen ja hoidon kehittämissuunnitelma.Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos.Kala- ja riistaraportteja 110. 22 s.ISBN 951-776-147-3. ISSN 1238-3325.


6.5.1 Kiveäminen

Kiveämisen tarkoituksena on luoda uu-sia suojapaikkoja, joissa kalat voivat le-vätä veden virtaukselta ja joissa ne ovatsamalla suojassa pedoilta. Kalojen väli-nen reviiritaistelu myös vähenee, kunsuojapaikkojen määrä kasvaa, joten sa-malla alueella voi olla useampia kaloja.Kiveämisellä voidaan myös lisätä vir-tausnopeuden vaihtelua ja siten moni-puolistaa elinolosuhteita koskialueilla.Kiveäminen lisää myös karikkeen pidä-tyskykyä, joka parantaa pohjaeläimistönelinolosuhteita ja parantaa samalla tai-menen poikasten ravintotilannetta.

Kiveämisessä on pyrittävä käyttä-mään eri kokoisia kiviä, joita asetetaanyksittäin ja eri kokoisina kiviryhminä. In-garskilanjoen kunnostuksissa käytetty-jen kivien halkaisija on ollut 20 - 100 cm.Pienemmät kivet (Ø 20 - 40 cm) ovat hy-viä suojakiviä eri ikäisille taimenen poi-kasille. Taimenen pienpoikasille tärkeil-lä matalilla, hidasvirtaisilla ja usein ran-nan lähellä sijaitsevilla elinalueilla kivi-materiaali voi vaihdella karkeasta sorastapikkukivikkoon. Suuremmat kivet sopi-vat isompien taimenten asentokiviksi,joiden läheisyydestä ne löytävät suojaaja lepopaikkoja. Yksittäin sijoitettavinakivinä Wesche (1985) on suositellut jopa1,5 m halkaisijaltaan olevien lohkareidenkäyttöä. Varsinkin suurten jokien koskis-sa isot lohkareet ovat tärkeitä myös mai-semallisista syistä.

Kiveämisessä on mahdollisuuksienmukaan käytettävä perkauksissa uomas-ta poistettuja kiviä. Mikäli kiveämisenyhteydessä siirretään jo koskessa oleviakiviä, niin vesisammalkasvustojen vau-rioittamista on vältettävä pohjaeläintensäästämiseksi.

Tulvat ja jäät voivat siirrellä koskeenasetettuja kiviä. Kivien siirtymistä voi-daan pyrkiä ehkäisemään sillä, että pien-ten kivien joukkoon sijoitetaan myössuuria kiviä, jotka pysyvät paikoillaansuuremmassa virtausnopeudessa ja var-mistavat samalla myös pienempien ki-vien pysymistä paikoillaan. Etenkin vuo-laassa koskessa ja kalliopohjilla joitakinisoja kiviä voidaan ankkuroida uomanpohjaan kiven läpi poratulla rautatapil-

6.5 Kunnostustoimen-piteet ja niidentoteuttaminen

Kalataloudellisia kunnostuksia virtave-sissä on taimenen lisäksi tehty useimmi-ten lohen ja harjuksen vuoksi. Lajien vä-lillä on jonkin verran eroja siinä, millai-sia olosuhteita ne suosivat. Seuraavassaesitettävät kunnostustoimenpidesuosi-tukset perustuvat pääasiassa taimenenelinympäristöjen kunnostamiseksi In-garskilanjoella tehtyihin toimenpiteisiin.Kyseessä on viljelyalueiden halki virtaa-va rehevä ja monin paikoin vesikasvilli-suuden lähes tukkima joki, jota on tulvi-en torjumiseksi perattu ja jossa on tois-tuvasti tarvetta kunnossapitoperkauksil-le. Esitettyjen kunnostusmenetelmien ta-voitteena on monipuolistaa jokiuomaataimenen elinympäristönä ja vähentääkunnossapitoperkaustarvetta. Kunnos-tusmenetelmiä voidaan käyttää sekä jois-sa että puroissa tehtävissä kunnostuksis-sa. Ne sopivat myös muiden lohikalojenkuin taimenen elinympäristökunnostuk-siin. Kunnostusta suunniteltaessa on syy-tä tutustua niiden lajien elinympäristö-vaatimuksiin, joiden vuoksi kunnostuson tarkoitus tehdä (mm. Koli 1998, Mäki-Petäys ym. 1994, Haapala ym. 1998 jaNykänen & Huusko 1999, 2001).

Kuva 6.2Asiantuntija ohjaa kosken kunnostusta Inkoon Ingarskilanjoella.Pasi Lempinen


vujoilla Yrjänän (1995) mukaan suvan-tojen pituus on 100 - 1500 m ja suvanto-jen välissä on yleensä 300 - 500 m pitkäkoskijakso. Kunnostuksissa koski - su-vanto -vuorottelu kannattaa palauttaajättämällä kivettyjen koskipaikkojen vä-lille syvempiä suvantoja. Hanski (2000)on todennut, että peräkkäiset virtapai-kat ja suvannot, joiden syvyys ja leveysvaihtelevat lisäävät kaloille ja pohjaeläi-mille sopivia habitaatteja. Luonnonmu-kaisen vaikutelman aikaansaamiseksi jarantojen syöpymisen estämiseksi uomankiveämistä tulee tehdä vain luonnollisis-sa kynnyspaikoissa. Niissä rannat yleen-sä koostuvat eroosiota kestävistä maa-lajeista.

Myös kivetylle alueelle kannattaajättää avoimempia alueita, joissa on pie-nempiä kiviä, mutta suuria pintakiviä onvain muutamia tai ei ollenkaan. Eriko-koisten kivien ja kiviryhmien sekä avoi-mien alueiden vaihtelu monipuolistaakoskialuetta ja saa sen näyttämään mah-dollisimman luonnonmukaiselta. Näinkivetty koski on myös kalastuksen kan-nalta parempi kuin kauttaaltaan kivettykoski.

6.5.2 Soraistus

Soraistamalla lisätään taimenen kutu-alustaksi sopivaa pohja-aluetta. Kutualu-eiden lähellä on aina oltava kivikkoa taiuoman on oltava muuten monimuotoi-nen, jotta kuoriutuvat poikaset saavatsuojaa. Ingarskilanjoen kunnostuksis-sa kutusora on levitetty koskien niska-alueille ja vedenpinnan alla olevien ki-vien taakse. Soraa on levitetty myössellaisille alueille, joissa vesi nouseekoskessa olevasta syvänteestä mata-lammalle alueelle. Nämä ovat alueita,joissa virtausnopeus hiukan kiihtyy jahapekas vesi pääsee sorapatjan sisään.Kutualueiden läheisyydessä on kiviä jakiviryhmiä, joiden suojassa kutukalatvoivat levätä. Sorakerroksen paksuuson 20 - 50 cm. Kutusorana on käytettyraekooltaan 8 - 50 mm olevaa seulot-tua soraa, josta pääosa on 10 - 35 mm:nväliltä. Kutualueet on tehty sellaisillealueille koskessa, että alivirtaamien

la. Isojen lohkareiden osittainen upotta-minen pohjan sisään ja niiden käyttämi-nen rakenteiden ”tukirankona” auttaamyös pohjakohoumien, suisteiden ym.kivirakenteiden paikallaan pysymistä.Yrjänä (1995) on todennut, että pikkuki-visiä alueita kannattaa tehdä uoman le-vennyksiin ja sisäkaarteisiin, joissa vir-tausnopeus säilyy kohtuullisena tulva-aikanakin.

Luonnontilaisessa koskessa kiviävoi paikoitellen olla asettuneena siten,että ne työntyvät väljänä ryhmänä ran-nasta keskivirtaan päin. Tällainen kivi-ryhmä tarjoaa suojaa kaloille ja on myösvirranohjain, joka aiheuttaa vaihteluavirran suuntautumiseen ja nopeuteen.Yrjänän (1995) mukaan Iijoen alueen uit-toperkausten entisöinnissä on käytettykarkeasta kivimateriaalista tehtyjä suis-teita (virranohjaimia), joista on saatuhyviä kokemuksia hidasvirtaisten nivo-jen entisöinnissä. Suisteilla virtausno-peuteen on saatu vaihtelua ja usein peh-meäpohjaiseen nivaan on syntynyt senansiosta myös syvempiä kohtia. Koski-en ja nivojen hidasvirtaisilla alueilla onkuitenkin vältettävä luomasta suisteillatai muullakaan kiveämisellä seisovanveden alueita, joissa viihtyvät taimenenpoikasia syövät petokalat kuten hauki jamade. Keinotekoisen vaikutelman vält-tämiseksi suisteet on tehtävä mahdolli-simman luonnonmukaiselta näyttäviksikivikoiksi.

Osa kivistä kannattaa asettaa siten,että vesi virtaa niiden yli. Kivien yli vir-taava vesi pitää kivien taakse tehdyt kuo-pat puhtaana ja mahdollisesti myös sy-ventää niitä. Veden pinnan yläpuolelleyltävät kivet taas auttavat jääkannen muo-dostumista ja estävät jään painumistapohjalle kuten Yrjänä (1995) on todennut.Kivien asettelussa on muistettava, ettälähelle rantaa asetetut kivet voivat aihe-uttaa rannan syöpymistä, jos kivet ohjaa-vat veden virtauksen kohti rantaa. Jossyöpyminen ei ole toivottavaa, voidaanse estää mm. kiveyksellä, joka voidaanmuotoilla näyttämään luontaiselta ran-takivikolta.

Kivisten koski- ja virtapaikkojen jasyvempien suvantojen vuorottelu on vir-tavesille tyypillistä. Esimerkiksi Iijoen si-


aikana ne eivät jää kuiville eivätkämyöskään talvella jäädy pohjaa myö-ten. Pohjan lähellä on aina virrattavavettä, jotta mäti ei tuhoudu. Veden sy-vyys kutualueilla on pääasiassa 20 - 50cm. Rautalammin reitin koskissa taime-nen kutusyvyyden on havaittu olevan15 - 105 cm (Takkunen 1993). Lohella ku-tupohjan syvyys on Kolin (1998) mukaanyleisimmin 0,5 - 2 m. Degerman ym.(1998) ovat todenneet, että suuret taimen-ja lohinaaraat tarvitsevat jopa 5 m2:n ku-tualueita pienempien naaraiden tyytyes-sä sitä pienempiin alueisiin. Ingarskilan-joella kutusoraikot on tehty 2 - 5 m2 :n ko-koisiksi.

Soran paikallaan pysymisen kan-nalta on hyvä, jos kutusora on raekool-taan vaihtelevaa ja sen joukossa on myöspieniä kiviä (ks. Degerman ym. 1998).Myös soraikon takana oleva suuri kivitai kiviryhmä estää soran huuhtoutumis-ta pois. Soran levittäminen onkin siksihyvä tehdä kiveämistöiden yhteydessä,jolloin kutualueita ja virtausolosuhteitasaadaan parhaiten muokattua niin, ettäsora pysyy paikallaan. Toisaalta virtauk-sen on kuitenkin oltava kohtalainen ku-tusoran riittävän läpivirtauksen varmis-tamiseksi ja liettymisen estämiseksi.

6.5.3 Syvänteet ja kuopat

Kutualueiden ja kivikoiden lisäksi myösveden syvyyden vaihtelu koskialueillaon vähentynyt perkausten vuoksi. Ki-veäminen ja koskialueille kaivettavatkuopat lisäävät syvyysolosuhteiden vaih-telua, mikä lisää elintilaa isommille tai-menille. Kuopat ja koskissa sekä muual-la jokiuomassa olevat laajemmat syvän-teet ovat tärkeitä elinalueita koskikalas-tolle varsinkin talvella, jolloin pientenvirtaamien ja joen jäätymisen takia ma-talilla alueilla vettä virtaa hyvin vähäntai ei ollenkaan.

Kaivettujen kuoppien yläpuolelletulee laittaa kivi tai kiviryhmä, jonka ylivirtaava vesi pitää kuopan auki ja mah-dollisesti syventääkin sitä (ks. Yrjänä1995). Aina ei ole välttämätöntä tehdäkuoppia kaivamalla. Syöpyvästä mate-riaalista koostuvalla pohjalla luonnolli-

sempi keino on sijoittaa kiviä tai puitakoskeen niin, että vesi virtaa niiden ylija virtaus muokkaa niiden alapuolellekuopan.

Ingarskilanjoen kunnostuksissakoskialueille on kaivettu 40 - 100 cm sy-viä kuoppia, joiden pinta-ala on 1 - 5 m2

ympäristöstä riippuen. Myös kuoppiensijoittelussa voidaan ympäristöolosuh-teet ottaa huomioon. Sopivia paikkojaisommille kaloille tehtäville kuopille onmm. rantapuuston oksiston alla ulko-kaarteissa, joihin veden virtauksen voi-masta voi kehittyä laaja syvänne.

6.5.4 Tiheidenvesikasvikasvustojen aukaisu

Jokien hidasvirtaisiin osiin voi kehittyätiheä vesikasvikasvusto. Niin tapahtuuvarsinkin uomissa, jotka on kaivettu le-veä- ja tasapohjaisiksi ja jyrkkäluiskaisik-si. Vesi jakautuu tällaisissa uomissa le-veälle alalle ja pienillä virtaamilla vedensyvyys jää pieneksi, jolloin vesikasvienkasvuolosuhteet paranevat. Joen virtaa-ma ei riitä pitämään ylileveää poikkileik-kausta puhtaana. Tiheät kasvustot pidät-tävät kiintoainesta ja sen ansiosta nämäalueet madaltuvat lisää ja kasvillisuudel-le tulee yhä paremmat kasvuolosuhteet.

Tiheä vesikasvillisuus voi olla on-gelma esimerkiksi meritaimenjoessa, josjoen virtaama on pieni taimenten nous-tessa syksyllä kutemaan jokeen. Matalatja tiheän vesikasvillisuuden tukkimatalueet vaikeuttavat taimenten nousuakutualueille.

Vesikasvillisuuden peittämiä aluei-ta ei pidä avata kokonaan. Madaltuneil-la alueilla tulee tehdä uoman vesikasvil-lisuuden sekaan kapea uoma, jossa vir-taus pysyy alivirtaamallakin hyvänä. Sevähentää umpeenkasvua jatkossa. Pois-tamalla tiheää vesikasvillisuutta laikuit-tain voidaan lisätä tarjolla olevien elin-alueitten monimuotoisuutta. Osittainaukaistussa uomassa voidaan myös so-pivasti kiveämällä keskittää ja ohjata vir-tausta umpeenkasvun hillitsemiseksi.Näin on tehty esimerkiksi Ingarskilan-joella, jossa ylitiheiden vesikasvikasvus-tojen sekaan on niitetty noin 2 m leveä


kaista. Niittojäte on poistettava huolelli-sesti umpeenkasvun uusiutumisen estä-miseksi. Esimerkiksi järvikortteen veteenjääneistä versonpaloista voi kasvaa uusiverso. Niitto- ja muita vesikasvien pois-tomenetelmiä on käsitellyt mm. Nybom(1986).

6.5.5 Uoman varjostuksenlisääminen

Peltoalueilla jokien ja purojen rannatovat usein avoimia. Yksittäiset puut japensaat ja niiden muodostamat ryhmätuoman varrella elävöittäisivät maisemaaja korostaisivat uomaa. Niiden tuomas-ta varjostuksesta hyötyisivät myös kalatja ravut, sillä puut ja pensaat varjostavatuomaa kesäaikana, jolloin vesi ei saisilämmetä liiaksi. Lisäksi niiden oksistos-ta putoaa ravintoa veteen. Varjostusmyös estää vesikasvillisuuden kasvua javähentää siten uoman tukkeutumista.

Vesistön varjostuksen takia puita ja pen-saita tulisi olla etenkin uoman eteläran-nalla, jolloin myös peltojen varjostus jäävähäiseksi.

Rannalla kasvava tiheä pensaikkovoi muodostaa tulvien aikaan suisteen,joka ohjaa veden virtausta kohti vasta-rantaa. Jos rantapenkat ovat pehmeitä,veden virtaus voi aiheuttaa voimakastaeroosiota. Mikäli eroosiota ei voida sal-lia, pensaikon suistevaikutusta voidaanpienentää harventamalla tai poistamal-la veteen kaatuneita oksia. Pensaikoita eitule kuitenkaan poistaa kokonaan, jottaniiden varjostava ja maata sitova vaiku-tus ei häviä.

6.5.6 Pohjaeläimistönottaminen huomioonkunnostuksissa

Jotta virtavesien ravintoketjussa ylimpä-nä olevien kalojen kasvu olisi turvattu,

Kuva 6.3Ingarskilanjoen Klevbackan koski ennen ja jälkeen kunnostuksen,johon kuului mm. kiveyksiä ja uoman tukkineen vesikasvillisuuden niittoa.Harri Aulaskari


on ravintoketjun alimpien tasojen tuotet-tava niille ravintoa. Siksi kalataloudelli-sissa kunnostuksissa olisi kehitettävämyös pohjaeläinten ja perustuottajienelinolosuhteita kuten Soimakallio & Sa-volainen (1998) ovat todenneet. Laaso-nen (2000) on antanut suosituksia poh-jaeläimistölle tärkeiden asioiden ottami-seksi paremmin huomioon kunnostus-töissä. Sammaliston palautumisen no-peuttamiseksi sen tuhoutumista olisivähennettävä ja koskemattomia sammal-laikkuja jätettävä jokeen. Puupatojen ke-hittymistä olisi autettava asettamallasuuria tukkeja jokeen. Lisäksi pohjan javirtauksen heterogeenisyyttä olisi kasva-tettava enemmän lisäämällä pohjan kar-keutta ja purkamalla kaikki perkauksenyhteydessä syntyneet virtaamaa kana-voivat rakenteet. Puuainesta käytettäes-sä on kuitenkin varottava padottamastavirtausta liikaa erityisesti hyvin loivillavirta-alueilla ja toisaalta tulvanaroillaalueilla. Tukkien asemesta koskikivienväleihin voidaan kiilata pienempääkinpuutavaraa. Pienikin oksa pidättää or-gaanista materiaalia mutta ei kuitenkaankovin nopeasti kerää virtausta liikaa hi-dastavia ryteikköjä.

Myös tulva tuo mukanaan juurakoi-ta ja oksia, jotka saattavat kerääntyä hi-dasvirtaisten poikaskivikoiden väleihinkuten Eloranta (1995) on todennut. Mi-käli juurakot tai muu puuaines hidasta-vat liikaa virtausta poikasalueilla, tukki-vat uomaa aiheuttaen vedenpinnan hai-tallista nousua tai ohjaavat virtausta peh-meitä penkkoja vasten, osa puuainekses-ta pitää siirtää uoman reunoille. Uomas-sa olevaa puuainesta ei tulisi kuitenkaannostaa kokonaan vedestä pois, sillä juu-rakot ja muu puuaines tarjoavat suojaataimenen poikasille ja pohjaeläimille.Varsinkin pohjaeläimistön myönteisenkehittymisen kannalta on tärkeää, ettäjokiuomassa on orgaanista materiaaliapidättävää puuainesta (ks. Laasonen2000).

6.6 Kunnostustentoteuttaminen jakustannukset

Kalataloudelliset kunnostukset tehdäänyleensä pääasiassa konetyönä. Pieni-muotoisia kunnostuksia voidaan tehdämyös talkootyönä (ks. Kettunen 2002).Suomessa käytetään konetöihin yleensänoin 20 tonnin painoista tela-alustaistakaivinkonetta, jolla siirretään ja asetel-laan kiviä ja soraa. Ingarskilanjoen kun-nostuksissa on esimerkiksi käytetty ns.pitkäpuomista kaivinkonetta. Sillä ulot-tui toiselta rannalta tekemään töitä kokouoman leveydeltä ja laajalla alueella,mikä vähensi koneen liikkumisesta ai-heutuvia vaurioita sekä rannalla ettäuomassa.

Kunnostusten kustannukset voivatvaihdella huomattavasti eri kohteidenvälillä. Uiton loppumisen jälkeiset kun-nostustyöt ovat olleet yleensä suurpiir-teisempiä ja kustannuksiltaan pienempiäkuin puhtaasti kalaston ja kalataloudenintresseistä lähtevät kalataloudellisetkunnostukset. Kustannuksiin vaikutta-vat myös monet muut tekijät. Esimerkik-si Iijoen sivuja latvavesillä noin 15 vuo-den aikana tehtyjen uiton loppumisenjälkeisten kunnostustöiden kustannuksetovat vaihdelleet 3 000 - 10 000 euroa/hariippuen lähinnä kunnostustarpeen aihe-uttaneen perkauksen voimakkuudesta,koskien kivisyydestä ja uoman kaltevuu-desta. Iijoen kunnostuksissa tarvittavatkivet ovat löytyneet kunnostuskohteidenvierestä rannalta. Ingarskilanjoella teh-dyssä kalataloudellisessa kunnostukses-sa kohteisiin tuotiin kivet ja sora 40 km:npäässä sijaitsevalta sorakuopalta. Kive-ysten ja soraistusten lisäksi Ingarskilan-joen kunnostukseen kuului ylitiheidenvesikasvikasvustojen niittoa. Kunnostet-tavien kohteiden yhteispituus oli noin1 km ja kunnostetun alueen kokonaisve-sipinta-ala noin 0,5 ha. Kunnostuksen ko-konaiskustannukset olivat noin 20 000euroa.


Tasapohjaisten uoman osien syvyysvaih-telun monipuolistamisessa voidaan käyt-tää imuruoppausmenetelmää, jota onkehitelty ja kokeiltu purokunnostuksis-sa mm. Kainuun ympäristökeskuksessa(ks. Virtanen & Virtanen 2000) ja Lapinympäristökeskuksessa. Menetelmän työ-voimavaltaisuudesta johtuen käyttökus-tannukset ovat varsin korkeat. Muistapuronkunnostusmenetelmistä ja niidenkustannuksista löytyy tietoja mm. Laut-taojan pilottihankkeesta tehdystä selvi-tyksestä (Sutela ym. 2002).

Kunnostukset pitäisi tehdä sellaisis-sa vesitilanteissa, että voidaan varmistuakunnostetun uoman vesittymisestä tar-koituksenmukaisesti kaikissa vedenkor-keusolosuhteissa. Kunnostushankkeettulisikin toteuttaa vain selvästi keskive-denkorkeutta alemmissa vesitilanteissakuten Eloranta (2000) on esittänyt. In-garskilanjoella kunnostukset on tehtytalvella maan routaannuttua, jotta ran-tapeltojen salaojitus ei vaurioituisi. Tal-vella ongelmaksi voi kuitenkin tulla hi-dasvirtaisten uomanosien jäätyminen.Rapualueilla kunnostukset tulee ajoittaaparhaan pyyntikauden ja ravun herkki-en elämänvaiheiden ulkopuolelle. Kun-nostuksia ei kannata myöskään tehdätärkeinä kalastuskausina kuten nahkiai-sen pyynnin aikaan. Lisäksi tulee vält-tää kunnostuksia lohikalojen kutuaikoi-na ja niiden mädin kuoriutumisen aikoi-hin sekä poikasten ollessa aivan pieniä.Yrjänä (1995) on myös todennut, ettäkunnostukset voidaan joutua tekemäänvain viileän veden aikaan, jos kunnos-tuksen vaikutuspiirissä on kalanviljely-laitoksia.

6.7 Kunnostusten hoitoja kunnossapito sekävaikutusten seuranta

Kunnostuksen jälkeiset ensimmäiset tul-vat ja jäät yleensä siirtävät jonkin verrankoskiin asetettuja kiviä. Myös koskeentuotua soraa huuhtoutuu pois. Siksi en-

simmäisen talvi- ja tulvakauden jälkeenon hyödyllistä tarkistaa kunnostusalueja korjata pahimmat puutteet. Kivienvähäinen liikkuminen ei yleensä aiheu-ta toimenpiteitä, mutta kutusoraikkojavoi olla tarpeellista täydentää.

Soraikkojen tarkistus on myöhem-minkin tarpeellista, sillä soraikot voivatliettyä käyttökelvottomiksi veden muka-na kulkeutuvasta kiintoaineesta. Jottaliettyminen olisi mahdollisimman vä-häistä, on kiintoainekuormitusta syytävähentää. Tarvittaessa kutusoraikkojavoidaan kuitenkin puhdistaa esimerkik-si talkootyönä (ks. Kettunen 2002).

Myös poikaskivikoiden kuntoa kan-nattaa seurata, koska niihin kertyvästäpuuaineksesta voi muodostua virtaustaliikaa hidastavia ryteikköjä. Kaikkia ve-dessä olevia puita ei kuitenkaan pidäuomasta poistaa, koska puuaines mm.tarjoaa suojaa taimenen poikasille.

Kunnostetussa koskessa tapahtuvi-en muutosten lisäksi myös kunnostuk-sien vaikutuksia voidaan seurata. Kun-nostuksiin liittyvä tutkimus on yleensäperustunut poikastiheyksien kehittymi-sen seurantaan, jota on tehty sähkökoe-kalastamalla (mm. Saura 1999). Mikäliseurantaan ryhdytään, on panostettavakunnolliseen tutkimussuunnitelmaan jasen toteutukseen (ks. Mäki-Petäys ym.1999). Myös erilaisia habitaatti- eli elin-ympäristömalleja (mm. Lahti 1999) onkäytetty kunnostusten vaikutusten arvi-ointiin. Niitä on käytetty myös kunnos-tusten suunnittelun apuvälineenä.

Kunnostusten onnistuminen ei ainariipu pelkästään kunnostustoimenpiteis-tä. Kunnostuksen tavoitteiden saavutta-miseksi myös kalastuksenhoitotoimenpi-teet ovat yleensä tarpeellisia. Vaelluska-lojen luontaisen elinkierron elvyttämi-seksi on esimerkiksi yleensä tarpeellistasäädellä kalastusta myös syönnösalueil-la ja vaellusväylillä. Ne voivat myös tar-vita kunnostus- ja hoitotoimenpiteitä.Luontaisen elinkierron elvyttämiseksitarvitaan usein myös säännöllisiä ja pit-käaikaisia poikas- ja mäti-istutuksia ku-ten Eloranta (1995) on esittänyt.


Kirjallisuus

• Aulaskari, H. 2000. Ingarskilajoen kunnostustarveselvitys. Helsinki, Uudenmaan ympäristökeskus. Uudenmaan ympäristökeskus– Monisteita 77. 54 s. ISBN 952-5237-60-5, ISSN 1238-7185.• Degerman, N., Nyberg, P., Näslund, J. & Jonasson, D. 1998. Ekologisk Fiskevård.Stockholm, Sportfiskarna. 335 s. ISBN 91-86786-32-6.• Eloranta, A. 2000. Käytännön virtavesikunnostus - tiedettä, ristiriitoja ja kompromisseja.Suomen Kalastuslehti 107 (4): S. 8 - 11. ISSN 0039-5528.• Eloranta, A. 1995. Kunnostuskivet eivät tuo vaelluskaloja virtoihin.Suomen Kalastuslehti 102 (8): S. 4 - 8. ISSN 0039-5528.• Haapala, A., Mäki-Petäys, A. & Huusko, A. 1998. Lohen jokipoikasille soveltuvaelinympäristö ja sen käyttö: kirjallisuusselvitys. Helsinki, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos.Kalatutkimuksia 146. ISBN 951-776-174-0.• Hanski, M. 2000. Jokien rakenteellisen tilan arviointi: taustaa EU:n vesipolitiikanpuitedirektiivin toimeenpanolle Suomen virtavesissä. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 379. 94 s. ISBN 952-11-0651-4, ISSN 1238-7312.• Jokikokko, E. 1987. Taimenmäärät Suomussalmen Piispa- ja Mustajoen kunnostetuissakoskissa Vuosina 1978-1985. Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos. Kalantutkimusosasto.Monistettuja julkaisuja 71: 133-166.• Jutila, E., Karttunen, V. & Niemitalo, V. 1994. Parempi kivi koskessa kuin kymmenen rannalla– Erilaisten kunnostusmenetelmien vaikutus taimenen poikasmääriin Iijoen sivuvesienkoskissa. Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, kalatutkimuksia 87. 29 s.• Kettunen, H. 2002. Elvyttämisen edellytykset ja toteutus. Julk.: Halonen, J. (toim.).Taimen – elintavat, kalastus ja suojelu. Helsinki, Edita Publishing Oy. S. 100 - 141.ISBN 951-37-3589-3.• Koli, L. 1998. Suomen Kalat. Porvoo, WSOY. 357 s. ISBN 951-0-23123-1. 2. painos.• Kännö, S. 1987: Kalakannan kehitys Rovaniemen maalaiskunnan Kuohunkijoessa koskienkunnostuksen jälkeen. Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, kalantutkimusosasto.Monistettuja julkaisuja 71:97-132.• Laasonen, P. 2000. The effects of stream habitat restoration on benthic communities in borealheadwater streams. Jyväskylä, University of Jyväskylä. Jyväskylä Studies in Biological andEnvironmental Science 88. 32 s. ISBN 951-39-0812-7, ISSN 1456-9701.• Lahti, M. 1999. Elinympäristömalli vesistöjen kunnostusten suunnittelussa. Vantaa, FortumPower and Heat Oy. Tutkimusraportteja 02/99. 153 s. ISBN 951-591-071-4, ISSN 1238-6006.• Lammassaari, V. 1990. Uitto ja sen vesistövaikutukset (Floating and its effects in waterourses).Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja, sarja A, 188 s. In Finnish with English abstract.• Luhta, P-L., Partanen, L., Hiltunen, M. & Kauppinen V. 2001. Iijoen sisävesialueenkalakantojen velvoitehoidon tarkkailu vuosina 1994-1999. Voimalohi Oy,Metsähallitus ja Jaakko Pöyry Infra PSV Maa- ja vesi Oy. Tutkimusraportti. Oulu. 139 s.• Muotka, T. & Virtanen, R. 1995. The stream as a habitat templet for bryophytes: speciesdistributions along gradients in disturbance and habitat heterogeneity.Freshwater Biology 33: 141 - 160.• Mäki-Petäys, A., Vehanen, T., Huusko, A. & Muotka, T. 1999. Virtavesien kunnostuksenarviointi ja seuranta. Suomen Kalastuslehti 106 (7): S. 8 - 11. ISSN 0039-5528.• Mäki-Petäys, A., Muotka, T., Tikkanen, P., Huusko, A., Kreivi, P. & Kuusela, K. 1994.Kokoluokkien väliset erot taimenen poikasten mikrohabitaattien käytössä. Helsinki, Riista- jakalatalouden tutkimuslaitos. Kalatutkimuksia 80. 38 s. ISBN 951-8914-57-5.• Nybom, C. 1986. Vesikasvien poiston koetoiminta vuosina 1972 - 1986. Helsinki, Vesi- jaympäristöhallitus. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja -sarja A 16. 79 s.ISBN 951-47-1119-X, ISSN 0783-327X.• Nykänen, M. & Huusko, A. 2001. Suomalainen harjus kutee yleiseurooppalaiseen tyyliin.Suomen Kalastuslehti 108 (6): S. 14 - 16. ISSN 0039-5528.• Nykänen, M. & Huusko, A. 1999. Harjuksen elinympäristövaatimukset virtavesissä -kirjallisuusselvitys. Helsinki, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos. Kalatutkimuksia 156. 23 s.ISBN 951-776-224-0.• O’Grady, M., Duff, D. & Delanty, K. 2002. Field notes for the 13th international Salmonidhabitat enhancement workshop, Wesport 2002. Irish Freshwater fisheries ecology and


management series. Dublin. 53.• Saura, A. 1999. Sähkökalastus. Julk.: Böhling, P. & Rahikainen, M. (toim.).Kalataloustarkkailu – periaatteet ja menetelmät: S. 135 - 145.Helsinki, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos. ISBN 951-776-187-2.• Siitonen, H. (toim.). 2002 Vesitaloushankkeiden hakemussuunnitelmien laatiminen. Helsinki,Suomen ympäristökeskus. Ympäristöopas 92. 141 s. ISBN 952-11-1080-5, ISSN 1238-8602.• Soimakallio, H. & Savolainen, M. 1998. Rakennettujen jokien monitavoitteinenympäristönhoito. Helsinki, Imatran Voima Oy. Tutkimusraportteja IVO-A-06/98. 94 s.ISBN 951-591-064-1, ISSN 1238-6006.• Sutela, T, Yrjänä, T. & Luhta, P.-L. (toim.). 2002. Puron ja sen valuma-alueen kunnostusLauttaojalla. Alueelliset ympäristöjulkaisut 284, Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskus, Oulu.• Takkunen, T. 1993. Järvitaimenen (Salmo trutta m. lacustris) kutupesien lukumäärä jakutuympäristö Rautalammin reitin koskilla vuosina 1986 - 1989. Suomen Kalatalous 59.Helsinki, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos. S. 11 - 19. ISSN 0085-6940.• Valovirta, I. & Yrjänä, T. 1996. Effects of restoration of salmon rivers on the musselMargaritifera margaritifera (L.) in Finland. Colloquim on conservation, Management andrestoration of habitats for invertebrates: enhancing biological diversity. Killarney, Ireland,26. - 29. May 1996. Council of Europe. Convention on conservation os European wildlife andnatural habitats. T-PVS (96) 51, p. 38-48.• Virtanen, K. & Virtanen, H. 2000. Pienvesistön ja sen valuma-alueen kunnostamisen

pilottihanke. Kajaani, Kainuun ympäristökeskus. Alueelliset ympäristöjulkaisut 159. 67 s.ISBN 952-11-0701-4, ISSN 1238-8610.• Yrjänä, T. 1995. Kunnostustöiden toteuttaminen ja työmenetelmät. Julk.: Yrjänä, T. (toim.).Entisten uittojokien kunnostaminen: esimerkkinä Iijoen vesistöalue: Helsinki,Vesi- ja ympäristöhallitus, Oulun vesi- ja ympäristöpiiri. S. 39 - 49.ISBN 951-53-0091-6, ISSN 0786-9592.• Yrjänä, T. 1998. Efforts for In-stream Fish Habitat Restoration within the River Iijoki, Finland– Goals, Methods and test Results. In de Waal, L., Large, A. & Wade, M. (toim.). Rehabilitation ofRivers: Principles and Implementation. John Wiley & Sons Ltd. Sussex. p. 239-250.• Yrjänä, T., Myllylä, M., Torssonen, M., Luotonen, H., Kuusela, K. ja Pulliainen, E. 1988:Uittoperattujen koskien kunnostaminen - vaikutukset kalastoon ja pohjaeläimistöön.– Oulun kalastuspiirin kalastustoimisto, tiedotus nro 2. 78 s.• Wesche, T. A. 1985. Stream Channel Modifications and Reclamation Structures to EnhanceFish Habitat. Julk.: Gore, J. A. (toim.). The Restoration of Rivers and Streams: Theories andExperience. Boston, Butterworth publishers. S. 103 - 163.


Uomien pituussuuntainen jatkuvuus onolennainen tekijä vesistöjen ekologises-sa kokonaisuudessa. Vesivoiman käytönyhteydessä on tehty patoja, jotka estävätkalaston ja muun vesieliöstön kulkua. Li-säksi etenkin pieniin vesistöihin on teh-ty erilaisia rumpurakenteita, jotka hait-taavat eliöiden liikkumista.

Uomien läpikulkukelpoisuudenparantamisen keinot patorakenteidenyhteydessä riippuvat mm. siitä, käyte-täänkö vesivoimaa edelleen vai voidaan-ko aikaisemman vesivoiman käytön jäl-keen paikalleen jääneitä pato- ym. raken-teita purkaa tai muuttaa. Lähtökohtanaon käytöstä pois jääneiden patojen pur-kaminen, mutta esim. kulttuurihistorial-lisesti arvokkaiden patojen säilyttämises-

Eliöstön kulkumahdollisuuksienparantaminen7• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

tä ja muuttamisesta kaloille kulkukel-poisiksi on sovittava ao. viranomaistenkanssa. Ratkaisuna voivat olla uomassasijaitsevien rakenteiden osien poisto, ra-kenteisiin tehtävät aukot ja kalatieratkai-sut tai erillisen ohitusuoman tekeminen.Eliöstön kulkua haittaavien vanhojen pa-tojen purkamisesta on hyvänä esimerk-kinä Koskenkylänjoen suualueen padonpurku, jossa osa patorakenteista säilytet-tiin. Koskialue kunnostettiin kalatalou-dellisesti ja meritaimen pääsee taas nou-semaan jokeen.

Monissa tapauksissa vesivoimankäyttöön ja vanhoihin rakenteisiin, ku-ten myllyihin ja vesisahoihin liittyy kult-tuurihistoriallisia ja maisemakuvallisiaarvoja, jolloin rakenteet tai ainakin vesi-voiman käytön yhteydessä syntyneet su-vanto- ja patolampialueet halutaan säi-lyttää. Tällöin tulee kyseeseen joko pa-torakenteiden muuttaminen kaloillenousukelpoisiksi esim. luonnonmukaise-na pohjapatona tai patoja kiertävien ka-lateiden rakentaminen.

Moniin jokiin ollaan suunnittele-massa kalateitä. Hyviä kokemuksia onsaatu ns. luonnonmukaisista kalateistä,joilla on merkitystä paitsi lohikalojen,myös heikommin uivien lajien ja lisäk-si pohjaeläinten liikkumisen kannalta.Loivat ohitusuomat voivat ulkomais-ten kokemusten mukaan toimia myösvirtavesilajiston elin- ja lisääntymis-ympäristöinä. Läpikulkukelpoisuudenparantamisen yhteydessä voidaan sa-malla kunnostaa tai korvata voimalai-

Anssi Eloranta, Heli Harjula, Jukka Jormola, Tapio Meisalmi & Raimo Nissinen

Kuva 7.1Koskenkylänjoen alimmasta koskesta on purettu meritaimenen kulkuaestänyt pato ja koski on kunnostettu kalataloudellisesti.Jukka Jormola


tosrakentamisen yhteydessä hävinnei-tä virtavesihabitaatteja.

Nousuesteiden poiston ja ohitusuo-mien rakentamisen yhteydessä tulisimahdollisuuksien mukaan selvittää joki-tai puro-osuuden tila ennen nousuesteenmuodostavan vesirakenteen rakentamis-ta. Alunperinkin putousprofiililtaan jyr-kästä koskesta on luonnontilassa saatta-nut nousta esimerkiksi vain lohi tai tai-men. Kalataloudellisin perustein saate-taan katsoa tarpeelliseksi tehdä kalannousua helpottavia toimenpiteitä myösluonnonkoskeen, mutta tällöin on selvi-tettävä, onko esteen yläpuolella ekologi-sen monimuotoisuuden kannalta arvok-kaita, eriytyneitä eliökantoja. Ratkaisuton tehtävä tapauskohtaisesti myös kus-tannustekijät huomioon ottaen.

7.1 Luonnonmukaisetpohjapadot ja tekokosket

Pohjapadoilla tarkoitetaan patorakentei-ta, joissa aliveden pinta on patokynnyk-sen yläpuolella eli virtaus tapahtuu pa-don harjan yli. Matalia pohjapatomaisiarakenteita kutsutaan myös pohjakynnyk-siksi. Luonnonmukaisissa pohjapadois-sa tavoitteena on rakenne, joka muistut-taa mahdollisimman paljon luonnonkos-kea (Vesihallitus 1985). Loivista luonnon-mukaisista pohjapadoista käytetäänmyös nimitystä tekokoski. Vaihtelevapyöreämuotoinen luonnonkivirakenneja luiskan loivuus takaavat yleensä sen,että luonnonmukainen pohjapato ja te-kokoski ovat samalla kaloille ja myöspohjaeläimille läpikulkukelpoisia. Suu-rin osa Suomessa viime vuosikymmeni-nä rakennetuista pohjapadoista on tehtyluonnonmukaisina pohjapatoina. Pohja-patojen rakentamisen perusteena onusein maisemakuvan tai virkistyskäyttö-mahdollisuuksien parantaminen tai poh-japadoilla on korvattu jyrkkä, kalan nou-sun estävä pato. Pohjapatoja voidaan to-teuttaa myös mm. eroosion estämiseksi.

Veden ilmastamiseksi on tehty myösjyrkkiä ilmastuspatoja ja lisäksi on toteu-tettu säädeltäviä pohjapatoja. Mikäli pa-don jyrkän rakenteen säilyttäminen on

tarpeen, padon johonkin osaan voidaantehdä loivennuksena ns. kalaluiska taimuu paikalle soveltuva kalatieratkaisu,esimerkiksi ohitusuoma.

7.1.1 Ulkomaisiapohjapatotyyppejä

USAssa on yleisesti käytössä ns. Rosge-nin pohjapato, jota voidaan pitää pohja-padon ja suisteen välimuotona. Sitä käy-tetään voimakkaasti syöpyvissä joissaeroosion estämiseksi peräkkäisinä kyn-nysrakenteina (kuva 7.2). Pohjapato to-teutetaan matalana muurirakenteena pit-känomaisista, lohkotuista kivipaasista.Materiaalina oleva liuskeinen kivilajisynnyttää myös alueelle tyypillisiä jyrk-kiä vesiputouksia. Kynnyksen matalinkohta muodostaa alivesiuoman. Mata-luus mahdollistaa eliöiden nousun yleen-sä myös alivesitilanteessa. Kynnys suun-tautuu uoman keskeltä vinottain alavir-ran suuntaan siten, että kynnyksen tasokohoaa rannalle päin. Kynnys voi suun-tautua uoman keskeltä uoman molem-min puolin tai vain toiselle rannalle esim.ulkokaarteessa. Vinottain toteutettu, nou-seva kynnys ohjaa virtauksen jyrkähkö-nä putouksena kohti uoman keskustaa.Rakenteen ensisijaisena tarkoituksena onpysäyttää uoman syveneminen kynnyk-

Kuva 7.2 Lohkokivistä rakennettu ns. Rosgenin pohjapato USA:ssa.Taustalla suisteita.Jukka Jormola


Malkakosken pato

Kyrönjoen yläosan vesistötyöhön kuuluvaMalkakosken pato on ensimmäisiä luon-nonmukaisen vesirakentamisen menetel-min toteutettuja rakentamishankkeitaSuomessa. Padon rakentaminen aloitettiinvuonna 1997. Nyt viimeistelytöitä vaillevalmis Malkakosken pato toimii hyvänäesimerkkinä siitä, miten kalojen ja muidenvesieliöiden nousu voidaan järjestää, kunpohjapadossa tarvitaan erityisrakenteita.

Patorakenteet muodostuvat Kyrönjo-en poikki rakennetusta pitkästä pohjapa-dosta, joka toimii tulvapatona, koskipa-dosta, säätöpadosta, varajuoksutusaukos-ta sekä niiden alapuolisesta mutkittele-vasta koskiuomasta särkkineen ja lohka-reasetelmineen.

Malkakosken luonnonmukaisessapohjapadossa kosken pudotuskorkeus onporrastettu kahdeksaan altailla toisistaanerotettuun 30 cm:n korkuiseen kynnyk-seen. Kaikkiin altaisiin on rakennettu ka-lakourut, jotka mahdollistavat kalojen jamuiden vesieliöiden nousun patoraken-teiden ohi jopa minimivirtaamien aikana.Kynnysten sydäminä on käytetty joko be-tonia tai teräsponttia. Verhoiluun on käy-tetty luonnonkiveä ja kynnysten muotoi-lussa on pyritty mahdollisimman luon-nonmukaiseen lopputulokseen.


Malkakosken luonnonmukaisen pohjapadon patorakenteita.Jukka Jormola

Malkakosken padosta on rakennettumaisemaan sopiva, luonnonmukainen jamonimuotoinen koskiympäristö. Luon-nonmukaisten rakenteiden käytön lisäksialueelle on pyritty luomaan ekologisestimonimuotoinen, eri eliölajeille soveltuvakoskihabitaatti. Rakennettuun ympäris-töön on saatu jokiekosysteemille tyypil-lisiä piirteitä esimerkiksi kutusoraikko-jen, uppopuu- ja lohkareasetelmien, suis-teiden, syvänteiden ja puronorojen avul-la. Lisäksi kosken rantavyöhykkeeseenon istutettu vesikasvillisuutta ja kynnyk-siin ja suisteisiin siirretty vesisammaliapieneliöiden suoja-, kiinnittymis-, lisään-tymis- ja ruokailupaikoiksi. Kosken kyn-nys- ja allasrakenteissa on huomioitumyös koskimelojien harrastusmahdolli-suudet

LisätietojaLänsi-Suomen ympäristökeskus:Kyrönjoki – Tulvat hallintaanjokiympäristö kehittäen. Esite.

Suomen ympäristökeskus, 2003.Malkakoski.www.ymparisto.fi

lamminpaal


sen kohdalla ja toimia uoman kevyenäporrastuksena. Toisena tarkoituksena on,että kynnyksen yli putoava vesi syövyt-tää hallitusti padon alle syvennyksen,joka toimii mm. kalaston oleskelupaik-kana (Harjula 2003).

Rosgenin patotyyppi on ulkonäöl-tään selvästi rakenteellinen, vaikka pa-don materiaalina onkin luonnonkivi.Suomessa ei yleensä ole vastaavaa eroo-siosuojaustarvetta eikä rakenne sovelluSuomeen ainakaan sellaisenaan myös-kään erilaisen kallioperän takia. Raken-ne on kuitenkin mielenkiintoinen esi-merkki uudesta pohjapatojen käyttöta-vasta, jossa pohjapatoon yhdistetäänsuisteen ominaisuuksia ja jolla joen vir-tausta pyritään ohjaamaan virtavesiha-bitaattien muodostamiseksi.

Japanissa on käytössä luonnonkivi-rakenteinen pohjakynnystyyppi, jokamuistuttaa myös Suomessa rakennetta-via pohjapatoja, vaikka onkin tarkoitet-tu voimakkaasti syöpyviin vesistöihin.Kivirakenteiden käyttötapaa Japanissaon kehittänyt dipl. ins. Shubun Fukudo-me, joka on muutoinkin tunnettu luon-nonmukaisen vesirakentamisen edistäjä-nä Japanissa (Jormola & Järvelä 2001).Rakennettavaan pohjapatoon tai eroosio-suojausta tarvitsevaan uomaan asetel-laan suuria luonnonkivijärkäleitä, jotkatoimivat tukikivinä holvimaisesti niidenyläpuolelle sijoitettaville pienemmilleluonnonkiville. Tällöin muodostuu eril-lisiä, matalia pohjakynnyksiä myös uo-man keskelle. Kivet asetellaan siten, ettäsuuret virtaamat ja veden mukana liik-kuva karkea pohjasedimentti pääsevätkynnysten yli eivätkä siirtele kiviä. Pit-källe matkalle jakautuvat, uomaan vaih-televasti sijoittuvat matalat kynnyksetmahdollistavat eliöstön helpon läpiku-lun ja monipuolinen kivikoko antaa ja-panilaiselle kivityötaidolle ominaisenluonnonmukaisen vaikutelman.

Vastaavaan tapaan rakennetaan Ja-panissa myös suisteita rantasuojauksik-si, joilla ohjataan veden kulkua syöpy-vältä rantaosuudelta virran keskelle. Sa-malla on voitu saada aikaan suojapaik-koja kalastolle suisteiden taakse. Suistei-ta toteutetaan usein osaksi pohjapatora-kennetta. Japanissa, samoin kuin USAs-

sa ja Keski-Euroopassa on suuntaukse-na yhdistää eroosiosuojausten suunnit-telussa monipuolisesti kynnys- ja suiste-rakenteet ja pyrkiä myös vesistöjen eko-logisen monimuotoisuuden lisäämiseenteknisten vesistöjen hoitotavoitteidenyhteydessä.

7.1.2 Pohjapatojen jatekokoskien suunnittelu

Puron tai joen kunnostuksen yhteydes-sä voidaan rakentaa koskimaisia pohja-patoja eli pohjakynnyksiä. Niillä voidaanturvata riittävä alivesi, mikä voi estääluiskan sortumista, vähentää kiintoai-neksen kulkeutumista tai ne voivat ollatarpeen maisemallisista syistä. Koskimai-nen pohjapato mahdollistaa myös kalanja muun eliöstön kulun. Pohjapato voikorvata vanhan patorakenteen, mutta sevoidaan tehdä myös vesistön porrasta-miseksi. Lähtökohtana on pohjapadon si-joittaminen alkuperäisen koskikynnyk-sen kohdalle, jolloin maaperä on kanta-vaa. Koskimainen pohjapato voidaan tar-vittaessa rakentaa varsin pehmeällekinpohjalle, koska kiveys ”holvaantuu” luis-kista johtuvan vastapainon ansiosta jarakenteen painuminen on yleensä vä-häistä.

Koskimainen pohjapato tehdäänyleensä leveäharjaisena rakenteena eri-kokoisista luonnonkivistä ja rakenteen

Kuva 7.3Luonnonkivien holvimaiseen asetteluunperustuva pohjakynnyksiä ja rantasuisteitaJapanissa.Jukka Jormola

DIA


tiiveys turvataan moreenilla ja suodatin-kankaalla. Pohjapato voidaan tarvittaes-sa tehdä myös louheesta käyttäen murs-ketta tiivistykseen, mutta luonnonkivetovat suositeltavimpia padon verhoilus-sa. Alaluiskan kaltevuuden tulisi ollaenintään 5 - 10 % ja luiskan kiveystä tu-lee jatkaa riittävästi alavirran puolellasyöpymisen estämiseksi. Pohjapadonkynnys (leveys ja korkeus) määrää ve-denkorkeudet. Joskus saattaa olla tarvet-ta tehdä padosta leveä, jotta vedenkor-keudet eivät nousisi liikaa padon yläpuo-lella suurilla virtaamilla. Pohjapato eikuitenkaan saisi olla huomattavasti alku-peräistä uomaa leveämpi, koska veden-korkeuden vaihtelut kuuluvat luontai-sesti jokivesistöihin ja koska hitaat vir-rannopeudet padon yläpuolella aiheut-tavat mm. padon liettymistä ja vesikas-villisuuden levittäytymistä padolle. Ali-virtaama-aukko helpottaa kalojen nou-sua vähäisten virtaamien aikana.

Pohjapatoja rakennetaan myös jär-vien vedennostohankkeiden ja virtave-sien kunnostusten yhteydessä. Veden-nostohankkeissa järven luusuaan raken-netaan sopivaan kohtaan riittävän leveä,yleensä matalahko (0,3 - 1,0 m korkea)kiinteä pohjapato. Padon ylävirran puo-leinen luiska tehdään enintään kaltevuu-teen 1:3 ja alavirran puoleinen luiskaenintään kaltevuuteen 1:7. Säädettäviäpatoja ei järvien vedennostohankkeidenyhteydessä enää nykyään juurikaan ra-kenneta. Virtavesien kunnostusten yhte-ydessä pohjapatoja rakennetaan yleensäsilloin, kun joudutaan korvaamaan van-haan vesivoimalaitokseen (mylly, sahatai sähkölaitos) kuulunut säännöstelypa-to ja halutaan turvata kalannousumah-dollisuus. Kun tilaa on vähän, padon ala-luiska voi tarvittaessa olla myös jyrkem-pi kuin 1:7. Pohjapatojen luiskat kivetäänluonnonkivillä (halkaisija 0,1 - 1,0 m) jamuotoillaan siten, että kaloille syntyynousureittejä. Kivien lomaan muodostu-va mutkitteleva virtaus mahdollistaakalojen nousun melko jyrkässäkin poh-japadossa.

Uoman pohjan materiaalin, padon-harjan korkeuden ja virtaaman suuruu-den perusteella päätetään tapauskohtai-sesti, tehdäänkö pohjapato pelkästään ki-

vistä ja moreenista (tai muista maalajeis-ta) vai tehdäänkö padonharjaan tiiviste-sydän esim. teräspontista tai betonista.Joissakin tapauksissa on päädytty tiivis-tesydämen tekoon myös silloin, kun onhaluttu varmistaa, että padon harjan kor-keutta ei muuteta ihmisen toimesta ai-nakaan helposti.

7.2 Luonnonmukaisetkalatiet ja ohitusuomat

Kalatie-nimitystä käytetään yleisesti kai-kista rakenteista, joilla mahdollistetaankalojen kulku nousuesteen ohi. Kalatietvoidaan jakaa rakenteellisiin ja luonnon-mukaisiin kalateihin. Rakenteellisia ka-lateitä ovat erilaiset kalaportaat, kalahis-sit ja muut pääasiallisesti tiettyjen kala-lajien nousuun tarkoitetut rakenteet. Ra-kenteelliset kalatiet voivat olla perustel-tuja esim. kulttuurihistoriallisesti arvok-kaiden patorakenteiden yhteydessä taikun luonnonmukaisiin kalateihin ei olemahdollisuuksia esim. tilan puutteen ta-kia. Luonnonmukaisen kalatien suunnit-telussa esikuvana käytetään vilkkaasti vir-taavaa puroa tai koskea. Luonnonmukai-sella ohitusuomalla tarkoitetaan kalatietätai kalaväylää, joka kiertää patorakenteenhieman kauempaa luonnonmukaisesti to-teutettuna uomana. (DVWK 1999)

Luonnonmukaisissa kalateissä jaohitusuomissa vaihteleva ja karkea, pää-asiassa eri kokoisesta luonnonkiviainek-sesta muodostuva pohjan rakenne mah-dollistaa paitsi monen tyyppisten kalo-jen, myös esim. pohjaeläimistön kulke-misen, koska uomaan muodostuu kolo-ja ja tartuntapintoja sekä hitaita virran-nopeuksia. Eräiden kalalajien poikasillaja myös äyriäisillä on todettu vaellustaylävirran suuntaan. Tämä on tulkittu ns.kompensaatiovaellukseksi, millä tarkoi-tetaan mätinä, pienpoikas- ja toukkavai-heessa tapahtuvan virran mukana ajeleh-timisen korvautumista vaelluksella ylä-virtaan (Bless 1990, Meijering 1972,Hughes 1970). Suomessa on luonnonmu-kaista kalatietä pitkin todettu kulkevankalojen lisäksi mm. rapuja ja lintupoiku-eita (Lempinen 1999).



Aurejoen kunnostus Pirkanmaalla

Syyskesällä vuonna 2000 toteutettiinPirkanmaalla Aurejoen kalataloudellinenkunnostustyö, johon sisältyi neljän pato-alueen muuttaminen kaloille kulkukel-poisiksi. Menetelminä käytettiin pääuo-man kiveämistä sekä tekokosken raken-tamista, kalatien louhimista kallioon jakalatien rakentamista padon yhteydessäolevaan entiseen uittoaukkoon. Poltin-koskeen tehtiin tekokoski voimalaitos-padon tilalle, koska patolammen vedenpinta haluttiin säilyttää.

Aurejoen Poltinkoski sijaitsee Ikaa-listen kunnan alueella. Kosken putous-korkeus on yhteensä reilut 12 metriä,josta kosken alapäässä olevan myllylam-men alapuolella on vajaat kolme metriä.Tämä jakautuu noin 25 metrin matkalle.Kosken alaosassa on aikoinaan sijainnutsaha ja mylly. Niihin liittyneen sortuneen

Tapio Meisalmi

Aurejoen Poltinkosken myllypadontilalle rakennettu tekokoski.Jukka Jormola

voimalaitospadon tilalle rakennettiin te-kokoski. Kosken niskaa siirrettiin noin7 - 8 metriä lammelle päin. Koskenniskansydän tehtiin teräspontista ja koskeentuotiin runsaasti kiviainesta. Kiveämisessäkäytettiin sekä kivimursketta että luon-nonkiviä yli 500 m3. Kivien paikallaan py-symisen varmistamiseksi kosken alaosansilokallioon porattiin reikiä, joihin sijoi-tettiin kivet paikallaan pitäviä terästanko-ja. Poltinkosken myllypadolla minimivir-taama on noin 500 l/s ja maksimivirtaa-ma n. 33 m3/s. Kosken jyrkkyyden vuoksivain vaelluskalojen voidaan varmuudellasanoa nousevan koskesta kaikilla virtaa-milla. Poltinkosken tekokosken rakenta-miskustannukset olivat 11 200 euroa, mi-hin sisältyy vanhan padon jäänteiden pur-ku ja pois kuljetus, ponttirakenne ja kivi-aines.


Koveronkosken pohjapadon viimeistelytyöt

Lapuanjoen Koveronkosken pohjapadon viimeistely- jamaisemointityö tehtiin kevään-kesän 2001 aikana.Hankkeen yhteydessä haluttiin kerätä käytännön koke-muksia viimeistelyn käytöstä työmenetelmänä jo ra-kennetun pohjapadon saattamisessa monimuotoisem-maksi. Työllä kerättiin myös kokemuksia ja testattiinerilaisia työpatoja mm. Malkakosken padon viimeiste-lyä varten.

Maisemointityön tavoitteena oli saattaa koskenranta-alueet muistuttamaan eteläpohjalaista jokivarsi-maisemaa maanviljelysseutuineen. Pohjapadon viimeis-telyllä taas pyrittiin muokkaamaan pohjapatoa ympä-ristöineen niin, että alue saisi maisemallisesti ja biologi-sesti koskiympäristöön kuuluvia piirteitä. Alueen run-sas virkistyskäyttö, erityisesti koskimelonta, asetti kui-tenkin viimeistelytyölle lukuisia reunaehtoja.

Kosken rakennetta monimuotoistettiin mm. kiveä-mällä, lisäämällä koskeen karkeaa puuainesta sekä ra-kentamalla koskeen pohjaeläinten habitaatteina ja ka-lojen kutupaikkoina toimivia soraikkoja. Kosken biolo-gisen monimuotoisuuden lisäämiseksi alueelle siirret-tiin vesisammalta kasvavia kiviä. Kivet haettiin muuta-man kilometrin päässä kohteesta sijaitsevasta Hourun-koskesta ja ne sijoiteltiin koskeen ryhmiksi. Lisäksijoen luiskia ja luiskien kiveyksiä muokattiin kaltevuu-deltaan vaihtelevammiksi. Ojansuut muotoiltiin lahdek-keiksi ja niihin luotiin kasvi-istutusten avulla ruokailu-ja suojapaikkoja eliöstölle. Myös ranta-alueille istutet-tiin kasvillisuutta. Puulajeista suosittiin tervaleppää japajua, sillä niiden on havaittu sitovan hyvin rantapenk-

kaa. Alueelle valittiin tyypillisiä eteläpohjalaisessavirtavesiympäristössä esiintyviä vesi- ja rantakasveja.Kasvien istutuksissa kokeiltiin hyvin erilaisia mene-telmiä esim. savi- ja liejurannoille.

Viimeistelytöiden avulla voitiin merkittävästi pa-rantaa kosken maisemallista- ja virkistysarvoa sekätaajamaympäristössä että tiemaisemassa. Koveron-kosken pohjapadon viimeistely ja maisemointityöstätodettiin kuitenkin, että jälkikäteen tehtävä viimeis-tely ei ole kustannustehokkain tapa pohjapadonmuokkaamiseksi biologisesti monimuotoiseksi teko-koskeksi. Erityisen vaikeaksi osoittautui mosaiikki-maisten, vaihtelevien pohjarakenteiden luominen pa-toalueelle rakennetun jokiympäristön, virkistyskäy-tön ja infrastruktuurin asettamissa rajoissa. Esimer-kiksi kiviaines oli tiukasti kiinni pohjapadon raken-teessa, eikä koskea voitu alavirtaan päin kivetä riittä-västi virkistyskäytön ja maantiesillan asettamien reu-naehtojen vuoksi.

Puuaineksen kiinnittämiseen tulisi Koveronkos-kelta saatujen kokemusten perusteella kiinnittää eri-tyistä huomiota. Sopiva kiinnitystapa olisi esimerkik-si rungon läpi viety kierretappi tai vaijeri, joka ank-kuroidaan isoihin asentokiviin. Uudisrakentamisessarunkojen päätä voidaan asettaa patorakenteisiin.Kasvi-istutuksissa ongelmia aiheutti taimien huonosaatavuus. Vesi- ja rantakasvien taimia kasvatetaanSuomessa vain muutamalla taimistolla. Kasvien istut-taminen virtaavaan veteen on vaikeaa, ja niiden pysy-vyys pitäisi pystyä turvaamaan. Kasvillisuutta istutet-taessa on tärkeää, että istutuksissa käytetään apunaerilaisista materiaaleista tehtyjä pusseja ja kassejajoiden painoksi laitetaan kiviä. Kasvillisuutta on tar-vittaessa syytä suojata kiveyksin tai mieluiten hajoa-vasta materiaalista tehdyillä geotekstiileillä tms.,juurtumisen helpottamiseksi.

LisätietojaLaita, M. 2001. Koveronkosken pohjapadon viimeis-tely- ja maisemointityö. Moniste. Länsi-Suomen ym-päristökeskus. 18 s.

Auri SarvilinnaT I E T O A T I I V I I S T I • 13

Koveronkosken monimuotoisuutta pyrittiin lisäämäänmm. kiveämällä.Tarja Savea-Nukala


Pohjan luonnonkiviverhoilu on mah-dollista myös eräissä ns. rakenteellisissakalatietyypeissä, kuten pystyrakokalati-essä, eikä näiltä osin ole syytä tehdä jyrk-kää eroa luonnonmukaisten ja rakenteel-listen kalateiden välillä. Luonnonmukai-siin kalateihin voidaan myös yhdistäärakenteellisia kalatieosuuksia, mutta täl-löin on otettava huomioon pohjaeläintenkulkumahdollisuus ja huonosti kalatei-tä hyväksyvät lajit, kuten siika. Mahdol-liset rakenteelliset osuudet, vedenjohta-misen säätelyyn ja kalojen nousun tark-kailuun tarvittavat laitteet jne. on suun-niteltava niin, että ne eivät heikennä luon-nonmukaisesti toteutettujen osuuksientoimintaedellytyksiä ja että ne toimivathalutussa tarkoituksessa myös talviolo-suhteissa.

7.2.1 Luonnonmukaistenkalateiden suunnittelu jatoteutus

Luonnonmukaisten kalateiden rakennevoi vaihdella huomattavasti riippuenkäytettävissä olevan tilan, virtaaman japutouskorkeuden lisäksi myös siitä, mitäeliöitä kalatien tai ohitusuoman kauttahalutaan kulkevan. Tärkeä merkitys ka-latien rakenteeseen on myös sillä, millealueelle kalatie rakennetaan. Jos kalatierakennetaan savikkoalueelle, jossa eiluonnostaan ole lainkaan kiviä tai kiviäon hyvin vähän, ei kalatietä ole ehkä jär-kevää rakentaa kivisenä koskena, vaanon syytä pyrkiä loiviin ratkaisuihin. Alu-eilla, joissa maaperässä on runsaasti ki-viä (esim. Pirkanmaa ja Keski-Suomi)tulee luonnonmukaisten kalateiden mal-lina käyttää alueilta löytyviä perkaamat-tomia luonnollisia koskialueita.

Luonnonmukainen kalatie voidaanolosuhteista riippuen tehdä joko padonohi kiertäen tai sopivasta kohtaa patora-kenteen kautta. Suomessa saatujen koke-musten mukaan luonnonmukaisen kala-tien sopiva kaltevuus on 3 - 6 % ja enin-tään 10 %, riippuen nousevasta kalala-jista. Kalatien jyrkkyys on sovitettavanousevien kalalajien mukaan. Kalatietehdään puromaisena uomana luonnon-mukaisesti kiveämällä erikokoisista ki-

vistä, mutta siinä voi olla myös betoni-sia tukirakenteita.

Kalatien uoma pystytään yleensätekemään kaivamalla ja tarvittavin osinpengertämällä. Patorakenteen yhteydes-sä voi kuitenkin olla tarpeen tehdä tuki-seinämä betonista tai kivistä. Jos kalatietehdään tien alitse, silta-aukon tai rum-mun tulee olla riittävän suuri ja raken-teena ympäristöön sopiva. Kalatien ve-sileveys riippuu virtaamasta. Joessa sevoi yleensä olla täydellä virtaamalla4 - 6 m ja purossa 2 - 4 m, mutta siinä voiolla myös levennyksiä ja sivuvirtauksia.Kynnysten kohdalla ja yleensäkin vähäl-lä virtaamalla vesileveys jää kapeam-maksi.

Kalatien uoma porrastetaan kiveä-mällä kynnyksin ja altain, joiden korke-useroa loivennetaan altaiden virtakivil-lä. Uudeltamaalta saatujen kokemustenmukaan sopiva korkeusero varsinaistenaltaiden välillä on yleensä 0,4 - 0,6 m.Pienempää eroa kuin 0,2 m ei ole tarkoi-tuksenmukaista käyttää eikä suurempikuin 0,8 m ole suotavaa, vaikka virtaus-ta voitaisiin mutkitellakin kynnystenvälillä. Kynnykset tehdään siten, ettäniissä on keskellä tai toisella laidallamatalampi kohta. Virtakiveykset teh-dään siten, että virtauskohdat korostu-vat. Uoman ja kynnysten tiiveys turva-taan suodatinkankaalla ja murskeella,mutta kalliopohjalla voidaan käyttäämyös betonointia. Kiveykset vahviste-taan tarvittaessa kiilapulteilla tai betonil-la kestämään tulvavirtaamat. Kalatienyläkynnys tehdään tarvittaessa suljetta-vaksi rakenteeksi, ja mikäli säännöstelynyläraja on porrastettu eri vedenkorkeuk-sille, yläpää joudutaan tekemään esim.kahtena eri haarana.

Kalatien virtausjärjestelyt riippuvatkohteen virtaamista ja vedenkorkeuksis-ta yläkynnyksen mukaan. Säännöstely-padon yhteydessä sopiva kalatien mi-toitusvirtaama on 0,7 - 1,0 m3/s säännös-telyn ylärajalla. Kalatien tulisi olla aukikalojen nousuaikana, mutta muulloin riit-tää sopiva läpivirtaus (esim. 0,1 m3/s).Talvella pelkästään tiettyjen lajien nou-suun suunniteltu kalatie voidaan tarvit-taessa sulkea kokonaankin energiamene-


tyksen vähentämiseksi, mutta läpi vuo-den johdattava virtaus on suositeltavaa.Pohjapadon yhteydessä kalatien mitoi-tusvirtaama määräytyy sopivan veden-korkeuden mukaan, huomioon ottaentulvavirtaamien rajoittaminen tarvittaes-sa. Pienessä purossa virtaus voi tapah-tua kokonaankin kalatien kautta.

7.2.2 Luonnonmukaisetohitusuomat uusinavirtavesihabitaatteina

Vesivoiman käytön takia rakennetussajokivesistössä voimalaitosten padotusmuodostaa nousuesteen, mikä on muut-tanut ratkaisevasti esim. entisten lohi- jataimenjokien kalastorakennetta. Porras-tetussa jokivesistössä habitaattirakenneon lisäksi muuttunut, kun alkuperäisetkoskialueet ovat jääneet patoaltaiden alletai ne on kaivettu alakanavaksi. Kysy-mystä nousuesteiden voittamiseksi ontoistaiseksi tarkasteltu Suomessa lähin-nä vaeltavien virtavesilajien, kuten lohenja meri- ja järvitaimenen nousun mahdol-listamiseksi yläpuolisille luonnontilaisil-le jokiosuuksille, esimerkiksi Kemijoenvesistössä Ounasjokeen. Porrastetuissajoissa lisääntymiselle soveltuvia alueitaon vähän, joten nousu luonnontilaisilletai kunnostetuille lisääntymisalueilleonkin keskeistä lisääntyvän kannanmuodostumisen kannalta. Lohikalojenkutu ja poikastuotanto voi rakennetullajokiosuudella olla periaatteessa mahdol-

lista jäljelle jääneissä pääuoman virtapai-koissa, joiden kunnostusmenetelmiä onselvitetty mm. Oulujoella (Yrjänä ym.1999). Sivuvesistöjä on mahdollista kun-nostaa lisääntymisvesistöinä, kiinnittäenerityistä huomiota pääuomassa liikku-viin lajeihin.

Lisäksi uutena näkökulmana onsyytä tarkastella mm. vesipuitedirektii-vin kannalta mahdollisuuksia luoda ra-kennettuihin pääuomiin uusia lohikalo-jen kutuun ja poikastuotantoon soveliai-ta virtavesihabitaatteja samalla kun ka-lateitä ollaan toteuttamassa. Poikastuo-tantoon soveltuvien ohitusuomien ra-kentaminen on keino toteuttaa voimalai-tosrakentamiseen liittyviä korvaushabi-taatteja, jotka voivat joltakin osalta kom-pensoida rakentamisen yhteydessä tu-houtuneita koskialueita.

Ulkomaisia suosituksialuonnonmukaistenohitusuomien suunnittelusta

Kalateiden maksimikaltevuutena pide-tään Saksassa 5 % (DVWK 1999). Jyrkis-sä kalateissä suositellaan laajempia le-vähdysaltaita vähintään kahden nousu-metrin välein. Suuntauksena on kuiten-kin loivien, jokien luontaisia sivu-uomiamuistuttavien ohitusuomien rakentami-nen (ks. kuva 7.5). (Hanski & Jormola2000). Voimalaitosten ja myllypatojenohituksia järjestettäessä Tanskassa suo-sitaan nykyisin pääsääntöisesti luonnon-

Kuva 7.4Koekalastus Kvak Møllebækin pienessä myllyn ohitusuomassa Tanskassa, koekalastajanaJan Nielsen, Vejle Amt (vasen kuva). Noin 8 metrin matkalta saatiin yhteensä 12 kpl0- ja 1-vuotiaita taimenenpoikasia (oikea kuva).Lasse Järvenpää


mukaisia loivia ohitusuomia. Ohitusuo-mien kaltevuus on yleensä 1 - 2 %, jois-sakin tapauksissa kuitenkin 3 - 4 % (Niel-sen 1994). Loivissa uomissa ei tarvitakynnyksiä, vaan uoman verhoilumateri-aalin aiheuttama virtausvastus pitää ylläpyörteilevää virtausta. Ohitusuomienloivuuden perusteena nähdään paitsikalojen nousu esteen yli, myös ohitusuo-mien merkitys kalojen elin- ja lisäänty-misympäristöinä. Useissa ohitusuomis-sa on Tanskassa havaittu lohikalojen py-syvää oleskelua ja lisääntymistä. Pienes-sä Kvak Møllebæck -puron ohitusuo-massa (putouskorkeus 4,3 m, uomanleveys 0,5 - 1,3 m, uoman pituus 260m), on ensimmäisinä vuosina rakenta-misen jälkeen todettu elävän meritai-menia 2 kpl/m2, viime vuosina paikoi-tellen jopa 6 kpl/m2. Kutemista havait-tiin pian uoman valmistumisen jälkeenuomaan tehdyissä kutusoraikoissa (Niel-sen 1994). Kesäkuussa 2003 nähdyssäkoekalastuksessa uomasta saatiin 0- ja 1-vuotiaita taimenenpoikasia (kuva 7.4)(Järvenpää 2003).

Storå-joessa Tanskassa sijaitsevanHolstebron voimalaitoksen ohitusuo-maan (nousukorkeus 5 m, ohitusuomanpituus 650 m, nousuosuuksien kaltevuus1 %) on tehty kolme kutusoraikkoa, joi-den pituus on 20 m ja kaltevuus 0,4 %(Jormola & Pajula, 1999). Soraikoissa ontodettu lohikalojen tekemiä kutukuoppia

ja koekalastuksissa on saatu lohen poi-kasia. Ohitusuoma toimii nousuväylänämonille lajeille, myös mm. siialle, joka eimielellään käytä kynnystettyjä, hyppää-mistä edellyttäviä uomia. TutkittaessaHolstebron ohitusuoman virtaamien so-veltuvuutta eri kalalajeille on todettu op-timaaliseksi virtaamaksi 1 m3/s mm. lo-helle, meritaimenelle, ahvenelle ja hau-elle, kun taas siika pystyy käyttämäänuomaa yhtä hyvin myös 0,4 m3/s virtaa-malla (Jørgesen 1992).

Kokemuksia luonnonmukaisistakalateistä Suomessa

Luonnonmukaisten kalateiden rakenta-misesta ja toimivuudesta on kokemuk-sia Suomessa useissa ympäristökeskuk-sissa. Uudenmaan ympäristökeskuksenalueella on toteutettu luonnonmukaisiakalateitä mm. Vantaanjoessa, Porvoonjo-essa, Mustijoessa ja Sipoonjoessa (ks. Tie-toa tiiviisti 14). Koekalastuksissa on to-dettu useimpien vesistöissä esiintyvienkalalajien pystyvän käyttämään kalatei-tä. Havainnot siian noususta kuitenkinpuuttuvat. Vantaanjoen suulla on luon-nonmukaisena kalatienä toteutettu luon-nonkosken ohitus, jota lohet ja meritai-menet käyttävät. Taimenien oleskelua ontodettu ylempänä Vantaanjoen Nukarin-kosken kalatiessä.

Kotimaisten kokemusten perusteel-la voidaan päätellä, että pelkästään ka-lan nousun näkökulmasta myös suhteel-lisen heikosti uivien kalojen nousu voi-malaitosten ohi voitaisiin haluttaessa to-teuttaa ulkomaisten suositusten maksi-mikaltevuuksilla tai jopa selvästi jyrkem-millä ja siten myös vähän tilaa vievilläluonnonmukaisilla kalateillä. Ainoastaansiika on merkittävä laji, jota ei ole tavat-tu Suomessa toteutetuissa jyrkähköissäkalateissä. Siikaa varten kalatiet tulisisuunnitella loivina esim. Tanskassa saa-tujen hyvien kokemusten pohjalta. Myösvirtavesihabitaattien kompensaation nä-kökulmasta olisi syytä pyrkiä suositus-ten mukaisiin loiviin ratkaisuihin. Loiviaja jyrkkiä osuuksia voidaan myös yhdis-tellä, ellei siian tapainen erityislaji asetasille esteitä.

Kuva 7.5Freudenaun voimalaitoksen ohitusuomaItävallassa, Wienin kaupungin kohdalla ontoteutettu loivana, puromaisena uomana siten,että se toimii myös Tonavan uutenasivuhaarana.Jukka Jormola


Luonnonmukaiset kalatiet: kokemuksia Uudellamaalla ja Pirkanmaalla


Brasaksen kalatie Mustijoella.Pasi Lempinen

Brasaksen luonnonmukainen kalatieUudellamaalla

Porvoossa, Mustijoella sijaitseva luonnon-mukainen Brasaksen kalatie on tehty ve-denhankintaa varten rakennetun padonyhteyteen. Kalatie on rakennettu kivistäja tiivistetty suodatinkankaalla. Kivet onpyritty asettelemaan epätasaisesti luon-nonmukaisen vaikutelman aikaansaami-seksi. Rakennusmateriaalinsa ja muotoi-lunsa kannalta kalatie onkin luonnollisenkosken kaltainen. Kalatien pituus on 50metriä ja korkeusero 2,5 metriä, joka onkalojen nousun helpottamiseksi porras-tettu viidellä kynnyksellä 0,5 metrin nou-suihin. Patopenkereen kohdalla kalatiekulkee myös 15 metriä rumpurakenteensisällä. Brasaksen kalatien virtaama on 1,0m3/s säännöstelyn ylärajalla. Virtaama riip-puu padon yläpuolisen altaan vedenkor-keudesta. Kalatien kautta virtaava vesi-määrä ei rajoita vedenottoa padolla.

Kokemuksia Uudenmaan kalateidentoimivuudesta

Uudenmaan ympäristökeskus tutki vuonna1998 Brasaksen kalatien toimivuutta yh-teistyössä Porvoonseudun kalastusalueenja Porvoon ympäristönsuojelutoimistonkanssa. Kalatien ylimmän kynnyksen ylä-puolelle asetettiin pyydys, johon kalatiehennousseet kalat uivat ja josta ne oli mahdol-lista kerätä laskettaviksi ja mitattaviksi. Tut-kimusjakson aikana pyydyksessä havaittiinyhteensä 14 eri kalalajia, joista yleisimmätlajit olivat: lahna Abramis brama, pasuri Blic-ca bjoerkna, ahven Perca fluviatilis ja särkiRutilus rutilus. Muista kalalajeista mm. lohiSalmo salar ja taimen Salmo trutta nousivatkalatien kautta padon ohi. Brasaksen sekäsamassa tutkimuksessa mukana olleen Si-poonjoen Brobölen luonnonmukaisen kala-tien (pituus on 40 m, putouskorkeus 3,5 meli kaltevuus 8,75 % ja virtaama on 0,35m3/s) havaittiin toimivan hyvin, sillä eri ka-lalajit ja hyvin monenkokoiset kalat pystyi-vät kalatien kautta nousemaan aikaisemminnousuesteinä toimineiden patojen ohi, jopahyvin pienillä virtaamilla (0,1 m3/s). Kalojenlisäksi myös nahkiaisten ja rapujen sekä ve-silintupoikueiden on havaittu käyttävänluonnonmukaisia kalateitä hyväkseen.Luonnonmukaisten kalateiden kustannuk-set ovat Uudenmaan ympäristökeskukses-sa toteutetuissa, suhteellisen jyrkissä kala-teissä olleet alle 20 000 euroa nousumet-riä kohti.

Viime vuosina kalojen nousun edistämiseksi tehdyt rakenteet ovat olleet enenevissämäärin luonnonmukaisia. Luonnonmukaisia kalateitä on rakennettu esimerkiksi eri puo-lille Pirkanmaata ja Uuttamaata. Toimenpiteillä on mahdollistettu kalojen ja muiden vesi-eliöiden nousu ennen nousuesteinä toimineiden rakenteiden ohi sekä parannettu virta-vesieliöstön elinolosuhteita ja lisätty koskimaiseman arvoa.


Auri Sarvilinna

Luonnonmukaiset kalatietPirkanmaalla

Luonnonmukaisia kalateitä on ainakin Pir-kanmaalla tehty kohteissa, joissa kalannou-suväylää ei ole padon suuren putouskorke-uden ja/tai uoman rakenteen (kapeus, kalli-oisuus tai muu este) johdosta pystytty ra-kentamaan pääuomaan. Rakenteellisia kala-tiemalleja käytetään Pirkanmaalla enää vainääritapauksissa, kun luonnonmukaiset kala-tievaihtoehdot eivät tule kyseeseen esi-merkiksi tilanpuutteen tai huomattavan pu-touskorkeuden takia.

Pirkanmaalla luonnonmukaisten kala-teiden mallina on käytetty perkaamattomia,kivisiä luonnonkoskia. Perinteinen kaava-mainen kynnyksiin ja altaisiin perustuvamalli maksimi- ja minimivirtaamineen onpyritty korvaamaan luonnonkoskien kaltai-silla rakenteilla, joissa kaloille on useita kul-kuväyliä, jotka vaihtelevat virtaamien muut-tuessa.

Pirkanmaan kohteet on kunnostettupääosin kiveämällä, niin että koskeen sijoi-teltu kiviaines on suurimmaksi osaksi sa-maa materiaalia, joka on aikoinaan perka-usten yhteydessä nostettu pois uomasta.Muutamissa kohteissa kosken niskaa onollut tarpeellista tukea teräspontin tai suo-datinkankaan avulla. Kivet on aseteltu pai-kalleen melko karkeasti, sillä jäiden ja ke-vättulvien arvellaan siirtelevän kiviä jonkinverran ennen niiden asettumista paikoil-leen. Kivien sijaintia on myös tarpeen tul-len mahdollista korjailla jälkikäteen. Kalankulusta on tehty silmämääräisiä havaintoja,joiden mukaan kaikki kalalajit pystyvät nou-semaan useimpia kalateitä pitkin, vaikkakalateiden kaltevuudet jäävätkin paikkapai-koin melko suuriksi.

Myllyjoen Lanakoskenluonnonmukainen kalatie

Hyvänä esimerkkinä Pirkanmaalla toteu-tetuista luonnonmukaisista kalateistä onsyksyllä 2002 valmistunut Myllyjoen Lana-kosken luonnonmukainen kalatie. Setti-lankuilla suljetun betonipadon yläpuolelleon avattu sivu-uoma, josta vettä johde-taan viiden käytöstä poistetun kala-altaankautta. Kala-altaiden väliset kannakset onavattu ja ne on muotoiltu kiviainestakäyttämällä tekokoskiksi. Lanakosken ka-latien virtaama on n. 50 l/s. Korkeuseroakalatiellä on 2,5 metriä ja se jakautuunoin 120 metrin matkalle. Ohitusuomanrakentamiskustannukset olivat yhteensä8 500 euroa.

LisätietojaLempinen, P. 1998. Sipoonjoen ja Musti-joen kalatietutkimus 1998. Uudenmaanympäristökeskuksen moniste 54.ISBN 952-5237-33-8. ISSN 1238-7185.

Ympäristöhallinto 2003.Luonnonmukaiset kalatiet Pirkanmaallawww.ymparisto.fi

Myllyjoen Lanakosken luonnonmukainenkalatie, jossa kalojen kulkuväylät vaihtelevatvirtaamien muuttuessa.Auri Sarvilinna


Habitaattinäkökulman merkityskalateiden vaihtoehtojen valinnassa

Keskeisenä syynä tarkastella luonnon-mukaisten ohitusuomien rakentamis-mahdollisuuksia jo kalateiden yleissuun-nittelun yhteydessä on uomien edellyt-tämä tilavaraus ja riippuvuus olemassaolevista vapaista maa-alueista voima-laitosten yhteydessä. Kalateitä saatetaankatsoa tarvittavan suuressa joessa tule-vaisuudessa joen molemmille rannoille.Tällöin luonnonmukaisena toteutettavanohitusuoman sijoitusmahdollisuudetovat rajatummat kuin rakenteellistenkalateiden. Luonnonmukaiset ohitusuo-mat vaativat etenkin loiviksi rakennet-tuina enemmän pituutta ja tilaa kuin ra-kenteelliset kalatiet, mutta vastaavasti onmahdollista saada aikaan uutta kalastonhoitoa edistävää koskipinta-alaa. Luon-nonmukaisten ohitusuomien aluevara-uksista kannattaa huolehtia, jotta niidentoteuttaminen olisi mahdollista, kun py-ritään rakennetun vesistön hyvään eko-logiseen tilaan vesipuitedirektiivin näkö-kulmasta. Toisarvoiseksi katsottavanmaapinta-alan muuttaminen uudeksivirtavesialueeksi mahdollisimman laajal-ta alalta on jokivesistön kunnostuksenkannalta toivottavaa. Luonnonmukais-ten ohitusuomien toteutuskustannustenvoidaan ajatella jakautuvan sekä kalannousun järjestämisen että korvaushabi-taattien toteutuksen kesken.

Toisena näkökulmana kalatievaih-toehtojen tarkastelussa ovat juoksutus-virtaamat. Samalla juoksutuksella, esim.1 m3/s, joka tarvitaan rakenteelliseen ka-latiehen, voidaan luonnonmukaisessaohitusuomassa mahdollistaa kalan nou-sun lisäksi myös virtavesihabitaattienmuodostuminen. Vastaavasti, mikäli ka-lateiden toteutuksessa päästään suositus-ten mukaiseen virtaamaan 1 - 5 % joenkeskivirtaamasta (DVWK 1999), olisi vir-taus luontevinta johtaa luonnonpuron taijoen sivu-uoman tapaista ohitusuomaapitkin. Luonnonmukaiset ohitusuomatvoidaan suunnitella hyvin vaihtelevillevirtaamille, niin että myös voimalaitok-sen ohijuoksutusta voidaan johtaa ohi-tusuoman kautta. Kalateihin johdetaanvettä usein kuitenkin vain tiettyyn kalo-

jen nousuaikaan ja muulloin ne ovat kui-vina. Suomessa tehtyjen havaintojenmukaan luonnonmukaiset kalatiet voi-daan saada ainakin pienempien kalojenosalta toimimaan nousun kannalta myösvarsin vähäisillä virtaamilla. Talviaikais-ta virtaamaa voidaan haluttaessa pienen-tää siten, että uomassa elävä kalasto,esim. pienpoikaset pystyvät elämään ali-virtaamaolosuhteita varten suunnitel-luissa uoman osissa, vaikka uoma ei oli-sikaan aina kaikille lajeille läpikulkukel-poinen.

Ohitusuomien toteutusvaihtoehtojavoimalaitosympäristöön

Luonnonmukaisia kalateitä on toteutet-tu Suomessa toistaiseksi vain suhteelli-sen pieniin jokivesistöihin. Seuraavassatarkastellaan mahdollisuuksia rakentaaluonnonmukaisia kalateitä ja loivia ohi-tusuomia myös rakennetuiksi vesistöik-si luokiteltaviin jokiin, joissa on voima-laitoksia. Kalateiden alapää tulisi sijoit-taa mahdollisimman lähelle voimalaitok-sen tulovirtausta, jolloin ne ovat parhai-ten kalojen löydettävissä. Luonnonmu-kaisen ohitusuoman alapää suositellaantehtäväksi sen verran viettäväksi, ettäsaadaan aikaan sopiva houkutusvirtausalapuoliseen vesistöön (DVWK 1999). Josvoimalaitoksen ohi juoksutetaan vettäkaloille merkittävinä nousuaikoina, ohi-tusuoma tulisi johtaa säännöstelypadonalle, mihin kalat kokoontuvat ohijuok-sutustilanteessa. Etuna luonnonuomanhyödyntämiselle voi olla myös pienem-pi korkeusero esim. säännöstelypadol-le tarvittavassa kalatiessä, kun osa kor-keuserosta muodostuu luonnonuomankoskista tai pohjapadoista. Kun voima-laitos on erillään luonnonuomasta,säännöstelypadolle voidaan harkitatoista ohitusuomaa, jota pitkin voidaanjohtaa samalla luonnonuoman minimi-juoksutus.

Voimalaitoksissa, joissa pitemmänkoskijakson korkeusero on hyödynnet-ty kaivamalla alakanava, muodostaaalakanavaluiska vaikeimman osuudenluonnonmukaisen ohitusuoman toteu-tukselle. Riittävän loivuuden aikaansaa-


miseksi ohitusuoma täytyy kaivaa ja pen-gertää alakanavan rinteeseen voimalai-tokselta loivasti alavirran suuntaan nou-sevana. Luiskien jyrkentäminen uomanylä- ja alapuolella voi vaatia suojaamis-ta esim. kiveyksellä tai kasvillisuuteenperustuvilla suojausmenetelmillä, tarvit-taessa tukimuuriosuuksilla. Uoman pi-tuus alakanavaosuudella riippuu valit-tavasta uoman kaltevuudesta, siten ettäesim. kahdeksan metrin korkuisessa ala-kanavaluiskassa 1 % kaltevuus edellyt-tää yhteensä 800 m ja 2 % kaltevuus 400m kaivupituutta. Jyrkemmillä kalatietyy-peillä alakanavaluiskaan kaivettava uo-maosuus vastaavasti edelleen lyhenisi.Uoman suuntaa voidaan kääntää luis-kassa esim. tekemällä väliallas käännös-pisteeseen. Uoman jyrkkyys, koko ja ver-hoilu luonnonkivillä suhteutetaan erikalalajien vaatimusten mukaisiin virran-nopeuksiin ja veden syvyyksiin luonnon-mukaisia uomia koskevien laskentakaa-vojen avulla (DVWK 1999) tai luonnon-mukaisia uomia koskevilla virtausmal-leilla. Koska luonnonmukaisten ohi-tusuomien verhoilumateriaali on helpos-ti liikuteltavaa, voidaan uomien virtaus-olosuhteita ja toimivuutta säädellä kivi-en asettelulla kokeilujuoksutusten jakäyttökokemusten perusteella. Tarvitta-essa uoman tiivistämiseen voidaan käyt-tää esim. suodatinkangasta ja murskettasamaan tapaan kuin toteutetuissa kala-teissä ja pohjapadoissa.

Alakanavaluiskan yläpuolella javoimalaitosten lähialueella maastosuh-teet ovat yleisesti loivasti viettäviä ja ti-laa on runsaammin, jolloin loivien, mut-kittelevien uomaosuuksien ja varsinais-ten kutuhabitaattien ja pienpoikasaluei-den aikaansaaminen on helpomminmahdollista kuin alemmalla uomaosuu-della. Uoman leveys voi olla laskennal-lisesti 1 m3/s virtaamalla jopa 10 m(DVWK1999), joten uoman pinta-alamääräytyy lähinnä käytettävissä olevas-ta maa-alasta ja toisaalta rakentamiskus-tannuksista. Loivien uomaosuuksienkustannukset ovat arvioitavissa normaa-lien kaivu- ja verhoilukustannusten ja ka-lataloudellisissa kunnostuksissa toteute-tun habitaattien rakentamisen pohjalta.Alemmat ja mahdollisesti jyrkemmät uo-

maosuudet voidaan suunnitella van-hempien poikasten ja suurempikokois-ten kalojen oleskelua ajatellen esim. si-ten, että uomassa olevat levähdysaltaatsekä yksittäiset ja rantojen suojana ole-vat kivet toimivat samalla kalojen suoja-paikkoina. Uomien suunnittelussa voi-daan soveltaa pieniin uomiin kehitettyjähabitaattimalleja.

Uomien linjaus voi vaatia voimalai-tosten läheisyydessä teiden alituksia.Uomien yläpää voidaan eri voimalaitos-alueilla linjata yleensä yläaltaiden pato-jen sivua siten, että itse patorakenteisiinei tarvitse koskea. Patoturvallisuusnäkö-kohdat on otettava suunnittelussa huo-mioon. Uomien yläpäiden sijoittamises-sa on syytä harkita myös, onko uomamahdollista saada toimimaan myös ka-lojen alasvaellusreittinä. Pohjoisissa olo-suhteissa on otettava lisäksi huomioontalviaikainen juoksutus ja uoman jääty-minen. Uoman loivuus ja karkea kiviver-hous edistävät jääkannen muodostumis-ta pääosaan uomasta, mikä estää hyyde-tulvien muodostumista.

Kaiken tyyppiset kalatiet tuovatmatkailullista mielenkiintoa voimalaitos-ympäristöihin ja suurikokoisen kalannousu samalla koko jokilaaksoon. Luon-nonmukaisilla ohitusuomilla olisi paitsiekologista, myös maisemakuvallistamerkitystä virtavesiaiheina, jotka yhdis-tävät alakanavat ja yläaltaiden suvannot.Ohitusuomien avulla voidaan parantaakarujen alakanavien ilmettä ja muuhunvoimalaitos- ja patoympäristöön saadaanaikaan mutkittelevia, leveämpiä virtave-sialueita. Vaihtelevasti muotoiltuina jaluonnonkivillä verhoiltuina ne voivattuoda korvausta voimalaitosrakentami-sen yhteydessä hävinneelle koskimaise-malle.

7.3 Eliöstön kulkutierumpujensuunnittelussa jaasentamisessa

Tienrakennuksessa käytetään yleisestirumpurakenteita etenkin ojien, purojen


ja pienten jokien ylityksissä. Maammerumpurakenteiden kokonaislukumäärääei tiedetä, mutta arviot liikkuvat useissasadoissa tuhansissa. Rumpurakenteillavoi olla huomattavia luonnontaloudelli-sia haittavaikutuksia: vääränmallinen taiväärin asennettu rumpurakenne saattaavaikeuttaa vesieliön kulkua tai katkais-ta vaellusväylän kokonaan. Ongelmiavoidaan kuitenkin ehkäistä ennalta ra-kentamisen yhteydessä. Olemassa ole-viin rakenteisiin on myös mahdollistalöytää parannuskeinoja.

Erilaisia rumpurakenteita ovat tie-laitoksen käsitteistön mukaan rummut(halkaisija alle kaksi metriä) sekä putki-sillat (halkaisija yli kaksi metriä). Suo-messa käytetään pääasiassa betonista,muovista tai teräksestä valmistettuja,pyöreitä, pisaranmuotoisia tai puolipyö-reitä rumpurakenteita. Ekologiselta kan-nalta huonoimmaksi ovat osoittautuneetpyöreät rakenteet. Uusista rumpuraken-teista ympäristöystävällisimpänä pide-tään teräskaarista ja betonianturoista ra-kentuvaa holvisiltaa.

Ekologisesti ja esteettisesti arvok-kaalla alueella suositeltava valinta vesis-tön ylittäväksi rakenteeksi on silta tai hol-

Kuva 7.6Paddajoen silta Utsjoella on sekä maisemallisesti että ekologisesti onnistunut siltaratkaisu, jokamahdollistaa myös lohenpoikasten vaelluksen ylävirtaan.Anssi Eloranta

visilta (kaarisilta). Näin turvataan uomanluontaisen pohjan säilyminen, luonnol-linen uomaleveys sekä rakenteen alitus-mahdollisuus niin vettä kuin rantakais-taakin myöten. Tällaisella alueella olevatvanhat putkirummut tulisi mahdollisim-man nopeasti korvata siltaratkaisulla.

Vaellusesteongelmien voittamisek-si on kehitelty rakenteita tai ratkaisuja,jotka mahdollistavat vesieläinten liikku-misen vaellusesteiden ohitse. Tällaisiaenemmän tai vähemmän keinotekoisiarakenteita voidaan kutsua myös bio-väyliksi. Eliöstön kulun mahdollistaviarakenteita ovat mm. porrasmaiset kala-tiet, erilaiset ohitusuomat, kalaluiskatsekä myös ekologisesti muotoillut jaasennetut rummut ja siltaratkaisut. Ylei-sesti kahta elinympäristöä yhdistävästävyöhykkeestä käytetään nimitystä eko-loginen käytävä.

7.3.1 Rumpurakenteisiinliittyviä ekologisia ongelmia

Nykyinen rumpurakenteiden suunnitte-lu ja rakentaminen eivät pysty riittäväs-


ti turvaamaan etenkään pienten virtave-sien ympäristöarvoja. Pienet, tulvavesi-en poisjohtamista tai tieliittymiä vartenperustetut ojarummut on yleensä tehtyilman minkäänlaista viranomaislausun-toa tai -tarkastusta. Ympäristökeskuksil-ta pyydetään rumpulausuntoa yleensävaltionavustuspäätöstä varten. Lausun-non suositukset koskevat kuitenkin pää-osin rakenteen vedenjohtamiskykyä jaaukkokokoa, alikulkukorkeutta, perusta-missyvyyttä sekä mahdollista ympäris-tölupaviraston luvantarvetta. Biologinohjaus ja valvonta eivät ole kuuluneet ai-empaan lausuntoprosessiin.

Rumpurakenteet voivat väärin va-littuina tai asennettuina aiheuttaa sekäekologisia että maisemallisia ongelmia,joista merkittävin lienee vesieliöiden lä-pikulun estyminen. Ongelmat vielä ko-rostuvat vähävetisinä aikoina. Kulkues-te voi aiheutua seuraavista tekijöistä:• Rumpurakenteen aukko on liian

korkealla alapuoliseen uomaannähden (kuva 7.7.A).

• Vesisyvyys rumpurakenteen sisälläon vähäinen (kuva 7.7.B).

• Rumpurakenteen alapuolinen alueon epäselvä, matala ja kivien

täyttämä (kuva 7.7.C).• Rumpurakenteen huolimaton

perustaminen on kiihdyttänyteroosiota, jolloin alapuolisetsuvantoaltaat ovat täyttyneet jajokisuut ovat mataloituneet kulku-kelvottomiksi.

• Putken halkaisija on liian pieni ja/taikaltevuus liian suuri, jolloin virtaus-nopeus rakenteessa kiihtyy eliöidenuimakykyä suuremmaksi.

• Pitkät, suojarakenteettomat jasileäpintaiset rummut muodostavatnousuesteen useimmille vesieliöille.

• Kuiva maakaista puuttuu: esim.saukko tarvitsee vedenpäällisiäkulkukaistoja silta- ja rumpu-rakenteen sisällä.

• Uomassa, rumpurakenteiden ylä- taialapuolella ei ole riittävän hidas-virtaista, syvää ja suojaisaa aluettanousurasituksista palautumiseen.

Ruotsalaisten selvitysten mukaan ranta-pensasto ja rumpuvalli voivat harhaut-taa ylävirtaan munimaan lentäviä vesi-hyönteisiä ja estää niitä näkemästä joki-uoman kulkua (Spansk 1997) (kuva 7.7D).

Kuva 7.7A) Liian korkealle perustettu rumpuputki

haittaa eliöstön kulkua.B) Vähäistä vesisyvyyttä (B/1)

voidaan lisätä putkeen sijoitettavillavirtaushidastimilla (B/2).

C) Lähestymisalue voi mataloituauimakelvottomaksi putken allekasautuneen karikkeen, maa-aineksenja kivien vuoksi.

D) Jokiuoman kulun peittävä rumpualue voiharhauttaa yläjuoksulle munimaanpyrkivän vesihyönteisen. Hyönteinen voilähteä seuraamaan jopa vesipintaamuistuttavaa tieuraa. (Eloranta 2000)

Simo Yli-Lonttinen


7.3.2 Läpikulkukelpoisuudenparantamiseen tähtääviätoimenpiteitä

Edellisessä kappaleessa kuvatut ongel-mat tulisi ottaa huomioon rumpuraken-teiden suunnittelussa, tyyppivalinnassa,sijoitustavassa ja kunnossapidossa. Tie-don on kuljettava niin tieviranomaisille,tiekunnille, silta- ja rumpulausunnonlaatijoille kuin yksittäisille isännillekin.Tavoitteena tulee olla kulkukelpoisuuskaikille vesieliöille pahimpia tulvakau-sia lukuun ottamatta. Uimakyvyltäänheikoimman avainlajin vaatimukset ovatratkaisevassa asemassa. Lausunnonan-toon ja työnohjaukseen tulisi sisällyttääekologinen tarkastelu.

Ekologisesti ja esteettisesti vähä-merkityksellisillä alueilla ratkaisuksivoidaan hyväksyä siltarakennetta hal-vempi ja veden poisjohtamiseen painot-tuva ratkaisu. Sekä uusilta että korjatta-vilta rakenteilta tulisi kuitenkin vaatia ns.ekologiset minimivaatimukset:• Virtavesien ylitystä vältetään aina,

kun mahdollista.• Vesistöylitysten määrä tulisi

minimoida ja ylityspaikat sijoittaahidasvirtaisille suvantoalueille.

• Rummun minimihalkaisijan tulee olla80 cm, jos vesistössä on kaloja.

• Aukkokoon tulisi olla niin suuri, ettäperustaminen riittävästi vesiuomanpohjan alapuolelle on mahdollista.

• Rakenne perustetaan niin syvälle,ettei alapuolelle synny missääntilanteessa putousta. Rummunalapuolista uomaa voidaan myöskynnystää koskimaisella kiveykselläja syvemmällä lähestymisaltaalla,josta vesieläimet voivat sujuvastisiirtyä itse rumpurakenteeseen.

• Rummun pohja täytetään luontevallaja läpikulkua helpottavallamateriaalilla.

• Rumpurakenteen perustaminenajoitetaan elo-syyskuulle pohja-eläimistön ja vaelluskalojen kannaltapahimpien riskien välttämiseksi.

• Vältetään pyöreiden rumpuputkienperustamista hienojakoiseen,lajittuneeseen maaperään, tairakentaminen edellyttää ainakinhuuhtoutumisen tehokasta estämistäja rakenteen hyvää eroosiosuojausta.

• Rummun kaltevuuden tulee olla< 1 % ja virtausnopeuden < 0,8 m/s.Myös liian pitkä rumpu ja uomanvoimakas kuristus voivat jo yksistäänolla vaelluseste useimmille vesi-eliöille.

• Rumpurakenteen perustaminentehdään siten, että vesisyvyysrummun sisällä kaikissa vesiolo-suhteissa on vähintään 20 cm.

• Mikäli rummun pituus ylittää20 metriä, kaloille tulisi luodaerityisiä levähdysaltaita.

• Pienen vesisyvyyden ja voimakkaanvirtausnopeuden ongelmaa voidaanvähentää putkeen kiinnitettävillärakenteilla (kuva 7.7.B/2), joihin tosinliittyy monia huolto-ongelmia.

Kulkukelpoisuuden varmistamiseksi tar-vitaan rakennuskohteen asianmukaistaviimeistelyä ja asiantuntijan tekemää tar-kastusta. Tärkeää on myös rumpuraken-teen kunnossapito, jonka tarkoituksenaon taata rakenteen toimivuus sekä eh-käistä uoman syöpymisongelmat, haital-listen matalikkojen syntyminen ja rum-puaukkojen umpeutuminen.


Kirjallisuus

• Bless, R. 1990. Die Bedeutung von gewässerbaulichen Hindernissen im Raum-Zeit-System derGroppe (Cottus gobio L.). – Natur und Landschaft 65, s. 581-585. ref. DVWK 1999.• DVWK 1999. Kalateiden suunnittelu- ja mitoitusohjeet. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Ympäristöopas 62.164 s. ISBN 952-11-0513-5. ISSN 1238-8602.• Eloranta, A. 2000. Tierumpu voi katkaista vaellusväylän. Suomen kalastuslehti 2000 (7).s. 32 - 35.• Hanski, M. & Jormola, J. 2000 (toim.). Luonnonmukainen vesirakentaminen Sveitsissä jaItävallassa. Helsinki. Suomen ympäristökeskuksen moniste 187.ISBN 952-11-0730. ISSN 1455-0792.• Harjula, H. 2003. (toim.) Kosteikkoja ja jokikunnostuksia U.S.A.:ssa.www.ymparisto.fi• Jormola, J. ja Pajula, H. (toim.). 1999 Luonnonmukainen vesirakentaminen Saksassa jaTanskassa. Suomen ympäristökeskuksen moniste 137. Helsinki. 56 s. ISBN 952-11-0389-2.www.ymparisto.fi• Jormola, J. & Järvelä, J. 2001. Vesiluonnon ennallistusta ja puistojen vesiaiheita Japanissa,matkakertomus.www.ymparisto.fi(WWW viitattu 16.6.2003)• Järvenpää, L. 2003. Virtavesien kunnostusta ja voimalaitosten ohitusuomia Tanskassa.www.ymparisto.fi• Jørgesen, J. 1992. Fiskepassage ved Holstebro Vandkrafftvaerk. Undersøgelse af fisks opstømspassage af, och gydesucces på stryget ved Holstebro Krafftvaerk. Ringkjøbing amtskommune.22 s.• Lempinen, P. 1999. Sipoonjoen ja Mustijoen kalatietutkimus 1998. Uudenmaanympäristökeskuksen moniste 54. Helsinki. 36 s.• Nielsen, J. 1994. Vandløbdfiskenes verden – med Biologen på arbeide. G.E.C Gads Forlag,København. 202 s. ISBN 87-12-02630-1.• Spansk, Ö. 1997. Vägtrommor – vandringshinder. Vägverket, region Norr. 22 s.• Vesihallitus 1985. Pohjapatojen suunnittelu. Vesihallituksen monistesarja 336. 142 s. ISBN 951-46-8424-9.• Yrjänä, T., Lahti, M. ja Kamula. R. 1999: Kunnostustoimien vaikutus virtakalojen elinalueeseenja saaliiseen Oulujoen Laukassa. Oulun yliopiston vesi- ja ympäristötekniikan laboratorionjulkaisuja. A5. 35 s.


Eroosio määritellään aineksen irtautumi-seksi maa- tai kallioperästä veden, tuu-len, jään tai painovoiman kuljetettavak-si. Eroosioprosessit jaetaan usein kol-meen eri vaiheeseen: aineksen irtautumi-seen, kulkeutumiseen ja kasautumiseen.Eroosion maaperästä irrottama kiintoai-ne kulkeutuu veden mukana joko tasai-sesti maanpinnalla tai keskittyneesti uo-missa. Virtausnopeuden vähetessä vedenmukana kulkeva kiintoaine alkaa sedi-mentoitua, eli laskeutua uoman pohjal-le. (Seuna & Vehviläinen 1986)

Maatalous on muuttanut monillatavoin vesistöjen luonnontilaa (ks. luku3.2). Viljelyn vuoksi kuormitus on kas-vanut, sillä pelloilta huuhtoutuu vesis-töihin kiintoainetta ja ravinteita. Kuiva-tustoiminta, kuten uomien kaivaminenja suoristaminen ovat köyhdyttäneet ve-siluontoa ja lisänneet uomien syöpymis-tä. Eroosion lisääntyminen heikentää ve-denlaatua ja aiheuttaa uoman liettymis-tä ja madaltumista suvantoalueilla, joi-hin veden mukana kulkeutuva kiintoai-ne lopulta laskeutuu. (Maa- ja metsäta-lousministeriö 2002)

Maatalousalueiden vesistöjen tilaavoidaan parantaa ehkäisemällä kiintoai-neen ja ravinteiden huuhtoutumista pel-loilta vesistöihin. Huuhtoutumista voi-daan vähentää viljelykäytäntöjä muutta-malla, perustamalla vesistöjen varsillesuojavyöhykkeitä, laskeuttamalla valta-ojissa kulkeutuva kiintoaine ennen senpäätymistä vesistöihin kosteikkojen jalaskeutusaltaiden avulla sekä vesistöjä

kunnostamalla. (Maa- ja metsätalousmi-nisteriö 2002)

Maatalousalueiden kaivettujen uo-mien luonnontilaa voidaan pyrkiä paran-tamaan palauttamalla hallitusti uomiinniiden luontaisia kulumis- ja kasautu-misprosesseja. Uomien kunnostus ja uo-man luontaisen dynamiikan palautumi-nen monipuolistavat virtausolosuhteitauomassa, mikä puolestaan ehkäisee uo-mien liettymistä. Kun vielä huolehditaanvaluma-alueelta tulevan kiintoainekuor-mituksen vähenemisestä ja kunnostus-alueelta lähtevän kiintoaineen pysäyttä-misestä, on mahdollista sekä vähentääeroosiohaittoja uomissa että niiden ala-puolisissa vesistöissä ja parantaa uomi-en vedenlaatua.

8.1 Eroosionvähentäminen ja maa-talousalueiden perattujenuomien kunnostus

Eroosio on aiheuttanut ongelmia maata-lousalueiden peratuissa uomissa pääasi-assa aiemmin annettujen ohjeiden ja käy-tettyjen työmenetelmien takia. Kaltevas-sa maastossa nopeasti virtaava vesi syö-vyttää suoristetun uoman pohjaa ja poik-kileikkaukset saattavat paikoin syöpyäjopa moninkertaisiksi uoman alkuperäi-seen poikkileikkaukseen verrattuna. Su-vantomaisilla osuuksilla ja jokien lasku-

Eroosion ja sedimentaation hallinta

Jarmo Huhtala, Petri Kuosku, Tapio Rautiainen,Lasse Sampakoski & Auri Sarvilinna

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •8


kohdissa yläjuoksulta syöpynyt kiinto-aine alkaa laskeutua ja aiheuttaa pohji-en liettymistä, jolloin uoman vesisyvyysvähenee.

Sekä lisääntynyt uomaeroosio ettäuomien liettyminen aikaansaavat samen-nushaittaa ja heikentävät maatalousalu-eiden uomien veden laatua. Luonnonmonimuotoisuuden kannalta maatalous-alueiden peratut uomat ovat hyvin yksi-puolisia elinympäristöjä. Ne ovat poik-kileikkaukseltaan yksipuolisia ja tasasy-vyisiä ja niistä on yleensä perkauksenyhteydessä poistettu uomaa monipuolis-tavat tekijät esimerkiksi mutkat, puuai-nes ja kivet. Myös lisääntynyt kiintoai-nekuorma ja ravinnekuormitus heiken-tävät eliöstön elinolosuhteita ja muutta-vat eliöyhteisöjen rakennetta virtavesis-sä (Wood & Armitage 1997).

8.1.1 Maatalousalueideneroosion tutkimus Suomessa

Eroosion voimakkuus ilmenee maatalo-usalueilla käytännössä jokien savisame-utena ja runsasravinteisuutena (Mansik-kaniemi 1982). Toistaiseksi maatalous-alueiden eroosiota on tutkittu Suomessamelko vähän (Puustinen 1999). Kiintoai-nekuormituksen määriä on kuitenkinselvitetty jokivirtaamista (mm. Mansik-kaniemi 1982), pienten valuma-alueidenvirtaamista (mm. Tikkanen ym. 1985, Pie-tiläinen & Ekholm 1992) sekä joiltakinpeltoalueilta (mm. Mansikkaniemi 1982).Liuskeisen saven eroosiosta ja toisaaltapysyvyydestä eroosiota vastaan on ha-vaintoja muutamista eteläsuomalaisistapurovesistöistä, Nuuksion Myllypurol-ta ja Tuusulanjärveen laskevalta Vuohik-kaanojalta.

Pietiläinen ja Ekholm (1992) selvit-tivät cesium-isotooppien pitoisuuserojenavulla uomassa kulkeutuvan kiintoai-neen alkuperää Kurinkrotin valuma-alu-eella Lounais-Suomessa. Tutkimuksenmukaan uomassa kulkevasta kiintoai-neesta keskimäärin 90 % (vaihteluväli66 - 100 %) oli peräisin peltojen pinta-maasta. Uomaeroosion osuus vesistönkiintoainekuormittajana jäi siis hyvin vä-

häiseksi. Hyvin samansuuntaisia tutki-mustuloksia on saatu myös Etelä-Eng-lannista, jossa 95% jokivesistöön liuen-neesta kiintoaineesta oli joutunut vesis-töön maatalousalueiden pintaeroosionvuoksi (Peart & Walling 1986).

8.1.2 Luonnontilaisten uomieneroosio

Luonnontilainen uoma pyrkii tilaan, jos-sa uoman luontainen dynamiikka, eli ai-neksen syöpyminen ja kasautuminen, ontasapainossa. Eroosio syö maa-ainestaetenkin uoman mutkien ulkokaarteistaja pohjasta. Irtautunut kiintoaine eteneevirtaavan veden kuljettamana uomassaveteen liuenneena, suspendoituneena japohjaa pitkin kulkeutuen. Virtausnopeu-den laskiessa veden mukana kulkevakiintoaine alkaa laskeutua. Hiljaisen vir-tauksen aikana meandereiden suojasi-vuille ja suvantoihin saattaa kasautualaajojakin särkkiä, jotka taas tulvien ai-kana voivat lähteä liikkeelle. Sedimenttikerrostuu viimeistään joen laskiessa jär-veen tai mereen, jolloin joen mukanaankuljettamasta materiaalista kasautuudelta eli suisto.

Maaperä vaikuttaa suuresti uomis-sa tapahtuvan eroosion määrään. Eri rae-kokoluokkiin kuuluvat sedimentit ero-doituvat ja kulkeutuvat veden mukanaeri tavoin. Raekoon suureneminen vä-hentää eroosiota. Helpoimmin erodoitu-vat ainekset ovat raekooltaan noin 0,2mm. suuruisia. Kaikkein hienoin aines,esimerkiksi savi, ei kuitenkaan hiukkas-ten välisen koheesion takia erodoiduyhtä helposti kuin hieman karkeammatmaalajit. (Seuna & Vehviläinen 1986)

Suomessa eroosio on luontaisestivoimakasta lähinnä hiekka- ja hiesu-maastossa kulkevissa joissa. Hyvänä esi-merkkinä tästä ovat Lounais-Suomenhiesualueiden jokien syövyttämät syvätv-laaksot sekä jokien ja purojen meande-rit, joita ulkokaarteen suurempi virran-nopeus kasvattaa (Seuna & Vehviläinen1986). Uomaeroosio aikaansaa myös kos-kikynnysten kulumista sekä jokitörmiensortumista. Jokien mukanaan kuljetta-


man kiintoaineen kasautuminen taas ai-heuttaa paikkapaikoin liettymistä. Eroo-siomateriaalin kasautuminen ja maanko-hoaminen aiheuttavat esimerkiksi Poh-janlahden rannikolla jokisuiden jatkuvaaruoppaustarvetta. (Kenttämies ym. 1996,Jormola 2003)

8.1.3 Eroosion lisääntyminenihmistoiminnan seurauksena

Maaperän hyötykäyttö on monin paikoinlisännyt eroosiota luontaiseen verrattu-na. Suomessa eroosio on lisääntynyt eri-tyisesti maa- ja metsätalousalueilla vil-jelymenetelmien muuttumisen ja metsi-en ojituksen seurauksena (Mansikkanie-mi 1982, Kenttämies ym. 1996). Maa- jametsätalouden lisäksi myös vesistöjenrakentaminen, tulvasuojelu- ja peruskui-vatushankkeet sekä perattujen uomiensyöpyminen ovat lisänneet eroosiota.

Sortumat

Eroosio on perinteisesti nähty vakavanahaittatekijänä, erityisesti alueilla, joissaeroosio on luontaisesti voimakasta. Konk-reettisimpana uhkana ovat jokitörmiensortumat, joiden mukana jokeen sortuuviljelymaata ja teitä, pahimmassa tapa-uksessa jopa rakennuksia (Siren 1985).Sortumat ovat tyypillisiä erityisesti hiek-ka- ja hiesumaastossa kulkevissa joissa,joita on esimerkiksi Lounais-Suomessa jaPohjanmaalla.

Sortumia tapahtuu yleensä voimak-kaiden sateiden tai runsasvetisen keväänjälkeen, kun joen vesi on nopeasti laske-nut, mutta maaperä sisältää kuitenkinsamanaikaisesti vielä runsaasti kosteut-ta. Maaperän kosteus lisää jokitörmäänkohdistuvaa kuormitusta ja aiheuttaasortuman. Rantojen sortumia on kahtapäätyyppiä. Jyrkkä ranta voi lohjeta taivalua jokeen, jolloin ranta loivenee ja saa-vuttaa tasapainotilan. Toinen sortuma-tyyppi on ns. liukupintasortuma, jossaranta-alue painuu alaspäin ja joen pohjanousee samanaikaisesti ylös. Jokien per-kaus ja pengerrys ovat lisänneet eroosio-ta ja jokirantojen sortumisriskiä. (Siren1985)

Kaivettujen uomien eroosio

Peltojen peruskuivatuksen yhteydessäon usein perattu tai kokonaan suoristet-tu purovesistöjä mm. salaojituksen edel-lyttämän kuivatussyvyyden saavuttami-seksi ja pienialaisten painanteiden kui-vattamiseksi (Jormola 2003). Ympäristö-hallinnon peruskuivatusohjeissa keho-tettiin kaivamaan valtaojat huomattavas-ti luonnontilaista puroa leveämmäksi jasyvemmäksi. Perkausten yhteydessäuomista poistettiin yleensä myös uomanrakennetta monipuolistaneet mutkat,kasvillisuus ja kivet uoman vedenjohto-kyvyn varmistamiseksi.

Mutkien ja uoman virtausoloja mo-nipuolistavien elementtien puuttuessauoman luontainen kulumiseen, kulkeu-tumiseen ja kasautumisen perustuva

Kuva 8.1Perattua, alkuperäisestä poikkileikkauksestaanmoninkertaiseksi syöpynyttä uomaa NuuksionMyllypurolta. Uoman pohja on kauttaaltaanuomasta erodoituneen hienoaineksen peitossa.Auri Sarvilinna


eroosiodynamiikka muuttuu. Mutkiensuoristaminen lisää uoman pituuskalte-vuutta ja virtaus syövyttää uoman poh-jasta lisää ainetta mukaansa, erityisestimaaperän ollessa hienojakoista. Perattu-jen uomien jatkuvaluonteinen eroosio onaiheuttanut ongelmia erityisesti kaltevas-sa maastossa ja vesistöjen latvaosissa,jossa peratut uomat ovat saattaneet syö-pyä moninkertaisiksi alkuperäiseen per-kauspoikkileikkaukseensa verrattuna.(Järvenpää 2002)

Yläjuoksulla voimistunut eroosionäkyy joen alajuoksulla lisääntyneenä se-dimentaationa. Yläjuoksulta tulevaneroosiomateriaalin lisäksi myös pinta-maan eroosiosta aiheutuva kiintoaine-kuormitus aiheuttaa liettymistä maata-lousalueiden uomissa. Vähäinen virtaus-nopeus ei sedimentaation lisääntyessäriitä pitämään uomaa puhtaana ja uomaalkaa täyttyä. Uoman täyttymisen vuoksisen vetokyky ja kuivatustehokkuus heik-

kenevät ja kuivatus- ja tulvasuojeluhyö-dyn säilyttämiseksi uomia joudutaan tie-tyin väliajoin perkaamaan uudestaan(Hanski 2000). Vesiensuojelun kannaltaliettyminen voidaan kuitenkin nähdämyös myönteisenä asiana, sillä se pysäyt-tää uomassa olevan eroosioaineksen kul-keutumisen.

Maatalousalueiden kuivatushank-keet ja niihin liittyvä elinympäristöjenhäviäminen, pohjien liettyminen ja ve-denlaadun heikkeneminen ovat moninpaikoin heikentäneet virtavesien eliöstönelinolosuhteita. Lisääntynyt sedimentaa-tio ja veden sameneminen voivat liettääkalojen kutusoraikkoja ja haitata mädinja kalojen poikasvaiheiden kehittymistä.Pohjan laadun ja virtausolosuhteidenmuuttuminen voi myös aiheuttaa muu-toksia uoman pohjaeläinlajistossa ja kas-villisuudessa (Wood & Armitage 1997).Vesisyvyyden madaltuessa ja virtauksenhidastuessa virtavesien kasvillisuus al-

Kuva 8.2Perattua kiintoaineen ja kasvillisuuden täyttämää uomaa Myrskylän Hevonojalla Itä-Uudellamaalla.Heli Harjula


kaa korvautua seisovien vesien lajistol-la. Lisäksi kuivatus on vähentänyt myösvesistöihin ja luonnonuomiin kuulunei-ta kosteikkoja ja tulva-alueita (Maa- jametsätalousministeriö 2002).

Vedenlaadun heikkeneminen maatalo-usalueiden pintaeroosion seurauksena

Maatalousalueiden vesistöjen vedenlaa-dun heikkenemistä on Suomessa tutkit-tu lähinnä pelloilta huuhtoutuvan ravin-nekuormituksen selvittämiseksi. Kiinto-ainekuormituksen vaikutusta veden laa-tuun on maassamme tutkittu vain vähän.Savimailla eroosio aiheuttaa vedenlaa-dun heikkenemistä ja lisää vesistöjenkiintoainekuormitusta. Maatalousalueil-ta liikkeelle lähtenyt kiintoaine paitsi sa-mentaa ja liettää vesistöjä, myös rehevöit-tää niitä. Pelloilla lannoitteena käytettyfosfori sitoutuu voimakkaasti maahiuk-kasiin ja huuhtoutuu erodoituvan maanpintakerroksen mukana helposti vesis-töihin (Puustinen 1999). Liettymis- ja sa-mennushaittaa sekä uomien vedenlaatuaon pyritty maatalousalueilla paranta-maan uusien maatalouskäytäntöjen avul-la esimerkiksi lisäämällä peltojen talvi-aikaista kasvipeitteisyyttä, perustamallavesistöjen varsille suojakaistoja ja vyö-

hykkeitä, sekä kiintoainetta ja ravinteitapidättäviä kosteikkoja ja laskeutusaltai-ta (Puustinen ym. 2001).

8.1.4 Eroosion hyödyntäminenkaivettujen uomienkunnostuksessa

Eroosion on yleensä katsottu aiheuttavanhaittoja erityisesti maatalousalueidenuomissa. Viime aikoina eroosiota on kui-tenkin alettu tarkastella myös uutenakiinnostavana mahdollisuutena maata-lousalueiden perattujen uomien moni-muotoisuuden lisäämiseksi. Uomanluontaisten eroosioprosessien, kulumi-sen ja kasautumisen dynamiikan palaut-taminen ja eroosion hyödyntäminen esi-merkiksi perattujen ja suoristettujen uo-mien ennallistamisessa ja kunnostami-sessa kuuluvat jo merkittävänä osanaesimerkiksi Keski-Euroopassa tehtäväänvesistöjen kunnostus- ja hoitotyöhön.Suomessa eroosiota voitaisiin hyödyntääesimerkiksi maa- ja metsätalousalueillaperattujen purojen ja valtaojien kunnos-tuksessa. Menetelmä soveltuu hyvinmaanomistajien omiin tai esimerkiksi tal-kootöihin perustuviin hankkeisiin, silläkonekaivua ei välttämättä tarvita (Jormo-la 2003).

Luonnonmukaisen vesirakentami-sen eräänä tavoitteena on monimuotoi-suuden lisääminen erityisesti jo kertaal-leen suoristetuissa ja peratuissa uomis-sa. Eroosion avulla uoman linjausta voi-taisiin pyrkiä palauttamaan ilman ko-neellista kaivua vähitellen, uoman luon-taiseen dynamiikkaan perustuvia proses-seja hyödyntämällä. Samoin voitaisiinlisätä uoman monimuotoisuutta myösperatun uoman puitteissa esimerkiksialivesitilanteissa.

Suoristetut uomat muuttuvat eroo-sioprosessien vuoksi ajan kuluessa luon-nostaankin mutkitteleviksi. Sopivissaolosuhteissa kehitys on havaittavissa jomuutamien vuosien kuluttua perkauk-sesta, erityisesti alivesivirtaamien aikaan.Palautumiskehitystä ilmenee erityisestialueilla, jossa maaperä on riittävän kar-keaa ja helposti sedimentoituvaa. Veteensuspendoituneet savihiukkaset sensijaan

Kuva 8.3Perattu uoma pyrkii palautumaan mutkittelevaksi luontaisteneroosioprosessien vaikutuksesta. Kuva Monikonpuron sivuhaaralta Espoosta.Jukka Jormola


kulkeutuvat helposti vastaanottavaanvesistöön saakka, joten savimaaperässäkasautumis- ja kulumisprosessit ovatusein hitaita. Eroosion avulla kunnosta-minen edellyttääkin riittävän karkeaamaaperää, jotta ainakin osa uomasta syö-pyvästä aineksesta myös kasautuu kun-nostettavalle alueelle.

Kulumista ja kasautumista voidaanohjata haluttuihin kohteisiin esimerkik-si suisteiden avulla. Suiste on kivestä,puunrungosta, pajurakenteista tms. teh-ty, uomaan asetettu este, joka ohjaa vir-tausta uomassa. Pienissä uomissa ohja-usvaikutuksen kohdistaminen on suuriauomia helpompaa, ja jo rannalla kasva-vat, veteen ulottuvat pajut voivat toimiariittävinä suisteina (Jormola ym. 1998,Maa- ja metsätalousministeriö 2002).

Alavien maiden halki virtaavissasuoristetuissa ja peratuissa uomissa ylä-juoksulta erodoitunut kiintoaine aiheut-taa usein uomien liettymistä. Uomanluontaisen eroosioprosessien, aineksenkerääntymisen, kulkeutumisen ja kasau-tumisen, hallittu palauttaminen sitä vas-toin monipuolistaisi uoman morfologi-aa ja virtausolosuhteita. Toimenpiteillävoitaisiin myös lisätä uoman itsepuhdis-tuskykyä, vähentää uusintaperkaustentarvetta ja parantaa uoman vedenlaatua.Kunnostuskohteiden alapuolelle on kui-tenkin tarpeellista perustaa kosteikko tailaskeutusallas tai vaihtoehtoisesti raken-taa uomaan pohjakynnyksiä, jotta uo-masta erodoituva materiaali saadaanpysäytetyksi kunnostetulle osuudelle.Virtausolosuhteiden ja pohjan rakenteenmonipuolistuminen mahdollistaisi myösentistä monipuolisempien kasvi- ja eläin-yhteisöjen levittäytymisen alueelle.

Kuivatustoiminnan yhteydessä suo-ristettujen uomien kunnostaminen jaluonnontilan palauttaminen on Suomes-sa uutta. Suoristettuihin uomiin liittyvätutkimus tulisi suunnata erityisesti suo-ristettuihin purovesistöihin. Maatalous-alueiden vesistöjä varten tulisi kehittääsellaisten uomaprofiilien malleja, joidentoiminta perustuisi riittävän vedenjohto-kyvyn turvaamisen ohella uoman luon-taiseen kulumisen ja kasautumisen tasa-painoon kuivatushyödyn kuitenkaan toi-menpiteistä kärsimättä.

Tutkimuksessa olisi keskeistä selvit-tää vesiensuojelulliset perusteet maata-lousalueiden perattujen uomien kun-nostamiselle sekä tutkia uusien uoma-profiilien ja uomalinjausten vaikutustauomien luonnontilan monimuotoistami-seksi sekä uomien liettymisen ja uudel-leenperkaustarpeen vähentämiseksi. Li-säksi tulisi selvittää syöpyykö uomistaenemmän materiaalia uomien kaivun jauusintaperkausten vuoksi, kuin luontai-sen uomaeroosion vaikutuksesta. Mene-telmien toimivuutta ja vesistöissä kun-nostuksen vuoksi tapahtuvia muutoksiatulisi selvittää ja seurata eri puolille maa-ta perustettavien koekohteiden avulla.

8.2 Rantojeneroosiosuojaukset

Eroosio kuuluu tärkeänä osana jokisys-teemien luontaiseen dynamiikkaan.Luontainen eroosio luo virtavesiin useinmonipuolisen habitaattirakenteen, jonkaolemassaolosta monet eliölajit ovat riip-puvaisia. Eroosiohaittojen ehkäisyn kan-nalta olisi ihanteellista, että ranta-alueil-le jätettäisiin riittävän leveä vyöhyke,jossa rantaviiva saisi liikkua vapaasti jakasvillisuus kehittyä luontaisen sukkes-siokehityksensä mukaisesti.

Joskus rantojen suojaaminen eroo-siolta on kuitenkin välttämätöntä, sillävoimakas, ihmistoiminnan seurauksenalisääntynyt, esimerkiksi vesistöjen sään-nöstelystä johtuva eroosio voi aiheuttaahuomattavia haittoja asutukselle ja muil-le rantojen käyttömuodoille. Lisäksi lii-allinen eroosio voi johtaa vedenlaadunheikkenemiseen, mistä puolestaan voiaiheutua haittoja vesien eliöyhteisöille.Eroosioherkillä alueilla tarpeelliset ran-nansuojaustoimenpiteet tulisi kuitenkintoteuttaa siten, että niiden muut ympä-ristövaikutukset jäisivät mahdollisim-man pieniksi. (Mustonen 2001, Muotkaym. 2003)

Eroosiosuojausten ekologisia vaiku-tuksia voidaan vähentää esimerkiksiluonnonmukaisten, kasvillisuuden käyt-töön perustuvien ns. insinööribiologistenmenetelmien avulla (Jormola ym. 1998).


Suomessa luonnonmukaisia eroosiosuo-jauksia on kokeiltu esimerkiksi Pirkan-maan, Pohjanmaan ja Pohjois-Pohjan-maan vesistöissä.

8.2.1 Pienten uomieneroosiosuojaus

Maa- ja metsätalousalueiden pienissä,kaivetuissa uomissa eroosion määrää jauoman sortumisherkkyyttä voidaan vä-hentää kivestä rakennettujen pohjakyn-nysten avulla. Pohjakynnykset myös li-säävät uoman vesisyvyyttä, mikä paran-taa uoman itsepuhdistuskykyä. Voimak-kaasti syöpyvissä uomissa voidaan poh-jakynnysten lisäksi käyttää myös luiski-en eroosiosuojauksia. Eroosiosuojauksi-na voidaan käyttää kivitai moreeniai-nesta sekä kasvillisuutta (Jormola ym.1998). Kasvillisuuden voidaan antaa jokolevittäytyä luiskille itsestään tai sitä voi-daan istuttaa tai kylvää alueelle. Mene-telmiä on useita:• Puiden ja pensaiden istutus on

suositeltavaa ylemmällä ranta-vyöhykkeellä. Esimerkiksi terva-leppä sitoo tehokkaasti ranta-vyöhykettä suoraan alaspäinkasvavilla juurillaan. Pensasto jarantapuusto muodostavat pysyväneroosiosuojan. Ne myös varjostavatuomaa tasaten veden lämpötilaa jatoimivat eliöstön suojana jaravinnonlähteenä.

• Pajupistokkaat ovat nuoria pajunversoja, jotka työnnetään maahan.Maan sisään joutuessaan pajunsilmut kehittyvät juuriksi japistokkaat alkavat versoa. Oksa-pistokkaat soveltuvat hyvintäydentämään esimerkiksi kivi-suojausta tai risunkia.

• Laikutuksessa erodoituvalle luiskallesiirretään kasvillisuuspaakkujauoman varren muista osista. Näinalueen kasvilajisto säilyy entiselläänja se saadaan nopeasti levittäytymäänhalutulle alueelle.

• Monia ranta-alueiden kasveja jaheinäkasveja voidaan myös kylvääsiemenestä. Nopeakasvuisia lajejakylvämällä voidaan pyrkiä sitomaan

mm. eroosioaineksesta kasautuneitasärkkiä. (Jormola ym. 1998, Jormola2003)

Maatalousalueilla uomien eroosiosuoja-usmenetelmät tehostavat peltojen suoja-kaistojen ja -vyöhykkeiden vaikutustasekä sitovat pellolta huuhtoutuvaa kiin-toainetta ja ravinteita ennen niiden huuh-toutumista vesistöön. Lisäksi pensastoi-nen ja puustoinen uoma lisää luonnonmonimuotoisuutta maatalousalueilla jaluo vaihtelua muuten avoimeen pelto-maisemaan. (Jormola 2003)

8.2.2 Eroosiosuojauksetjokivesistöissä

Jokivesistöjen eroosiosuojauksilla pyri-tään ensisijaisesti ehkäisemään joen ran-tojen kulumista ja rantatörmien sortu-mista. Epästabiili ranta voi olla vaaralli-nen alueella liikkuville eläimille ja ihmi-sille, jolloin eroosiosuojausta voidaanpitää perusteltuna (Mustonen 2001). Suo-men jokivesistöissä eroosio on luontai-sesti voimakasta erityisesti hiesu- ja hiek-kamaastossa kulkevissa joissa, jotka si-jaitsevat lähinnä Lounais-Suomessa,Pohjois-Pohjanmaalla ja Lapissa.

Säännöstellyissä vesistöissä ranto-jen sortumien ja vyörymien on katsottuusein johtuneen säännöstelystä, ja eroo-siosuojauksia tehdään laajamittaisem-min velvoitetöinä lähinnä asutuilla ran-ta-alueilla. Rannansuojaukset perustuvattällöin voimalaitosten rakennusluvissaannettuihin lupaehtoihin, joiden mukaanluvanhaltijan on suojattava kaikki ne ran-nat, joissa syöpymä aiheuttaa vaaraa ra-kennuksille, rakenteille tai muille erityis-käyttöön otetuille alueille. (Mustonen2001)

Varsinaista eroosiosuojaustarvettaesiintyy Suomessa melko harvoin, lähin-nä rakennusten ja teiden välittömässä lä-heisyydessä, säännösteltyjen vesistöjenranta-alueilla tai savialueilla, joissa ihmi-sen toiminta, esimerkiksi uomien suoris-taminen ja perkaus sekä pelloilta tulevakiintoainekuormitus, on aiheuttanut ve-sistön huomattavaa samentumista (Jor-mola ym. 1998, Mustonen 2001). Lisäksi


Insinööribiologisten eroosiosuojausten käyttö Kyrönjoella


Kyrönjoen sortumatörmää ja törmäpääskyjen pesäkoloja Seinäjoen oikaisu-uoman kohdalta.Rantaa on suojattu oksakatteellaTapio Järvelä

Kyrönjoella insinööribiologisia menetel-miä on kokeiltu mm. Seinäjoen suuosanoikaisu-uoman kohdalla, jossa oikaisu-uomasta tuleva vesi on syövyttänyt joenvastarannalle sortumakohdan. Sortunee-seen törmään on pesiytynyt törmäpääs-ky-yhdyskunta ja vuonna 2000 alueellalaskettiin olevan jo 164 pesäkoloa. Myöskuningaskalastaja on pesinyt alueellavuonna 1995 ja alue on luokiteltu erääksiKyrönjokivarren rikkaimmista lintukoh-teista. Koska pesät haluttiin säilyttää, aluejätettiin Kyrönjoen yläosan vesistötöidenyhteydessä perkaamatta. Sortuneen tör-män suojaaminen katsottiin kuitenkintarpeelliseksi, jotta laajemmat sortumatsaataisiin ehkäistyksi alueella.

Seinäjoen suuosan oikaisu-uomaneroosiosuojaukset rakennettiin keväällä2001 tulvan laskettua. Alueen herkkyysja linnustollinen arvo huomioon ottaen

kohteen eroosiosuojaukset pyrittiin to-teuttamaan mahdollisimman luonnonmu-kaisesti. Oikaisu-uomasta tulevaa virtaustaohjaamaan rakennettiin kivinen suiste, jottaveden vastarantaa kuluttava vaikutus saa-tiin vähäisemmäksi. Lisäksi oikaisu-uomansuuosaa levennettiin. Tavoitteena oli ehkäis-tä sortuma-alueen eteneminen.

Toimenpiteiden jälkeen eroosiosuo-jaustarvetta jäi vielä noin kahden metrinkorkuiselle, 15 metriä leveälle alueelle. Jot-ta törmäpääskyjen pesät eivät olisi jääneetkasvavien pajujen peittoon, suojaus tehtiinvain alueen alaosaan. Tulevaan kesäveden-pinnan tasoon, luiskan alareunaan asetettiinpoikittainen pajurisunki, jonka yläosaantehtiin oksakate pajunoksista. Risunki jaoksakate peitettiin kevyesti maalla niin, ettäoksat jäivät vielä näkyviin. Pintamaan tar-koituksena oli estää oksien kuivumista jaedistää pajujen juurtumista.

Auri Sarvilinna

lamminpaal


eroosiosuojauksiin voi olla tarvetta eri-laisten vesistötöiden yhteydessä, ennenkuin luontainen kasvillisuus alkaa sitoarantaa.

Insinööribiologisten menetelmienkäyttö on luonnonmukainen tapa suoja-ta rantoja eroosiolta. Materiaalina käyte-tään usein pajua, joka voidaan työstääerilaisiksi rakenteiksi. Suomessakin käy-tettyjä pajusta rakennettuja eroosiosuo-jauksia ovat mm. risunki, oksakate japajumatto sekä pajupistokkaiden käyt-tö. Kivimateriaaliin verrattuna kasvilli-suuden käyttö on edullista ja paju on ra-kenteena kiviainesta huomattavasti ke-vyempää, millä on merkitystä erityisestihelposti sortuvassa maaperässä. Vaati-vimmissa kohteissa insinööribiologisiamenetelmiä voidaan yhdistää muihinsuojausmenetelmiin, kuten kivien, puu-aineksen tai kuitumateriaalien käyttöön.(Ympäristöhallinto 2003)

Keski-Euroopassa sekä puu- että ki-viaineksesta rakennettuja suisteita käy-tetään yleisesti uomien monimuotoista-miseen ja niiden ainesdynamiikan hallin-taan (Hanski & Jormola 2000). Suomes-sa suisteita on kokeiltu mm. Kyrönjoella(Savea-Nukala 2003). Suisteita on Keski-Euroopassa käytetty jo vanhastaan ran-tojen eroosiosuojauksessa sortumakohti-en yläpuolella, sillä niiden avulla voi-daan vähentää virtauksen kohdistumis-ta rantojen eroosiolle herkimpiin osiin ja

Risungin valmistusta (yllä) ja asennusta (alla)Kyrönjoella keväällä 2001.Tapio Järvelä

Rakenteiden kuntoa ja kasvuun lähtöä on seurattu Kyrönjoellarakentamisen jälkeen vuosittain. Rakenne on kestänyt talvia ja jäi-den kuluttavaa vaikutusta yllättävän hyvin ja oksakate ja risunkiovat lähteneet kasvuun (Järvelä 2003, suul. tiedonanto). Seurantaajatketaan maastokäynnein ja valokuvaamalla. Mahdollisina hoitotoi-menpiteinä pajuja voidaan muutamien vuosien kuluttua joutualeikkaamaan törmäpääskyjen pesimäalueen umpeenkasvun eh-käisemiseksi.

LisätietojaHokka, V. 2001. Kyrönjokivarren virkistyskäytön ja maisemanhoi-don kehittäminen Ylistarossa ja Nurmossa – Luontoselvitys. Länsi-Suomen ympäristökeskus. Alueelliset ympäristöjulkaisut 243.

Savea-Nukala, T. 2003. Kyrönjoen eroosiosuojaukset. Julkaisussa:Kerätär, K. (toim.). Pohjoisten rakennettujen vesistöjen monimuo-toisuus sekä luonnonmukaiset kunnostusmenetelmät. Helsinki,Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö 627. s. 53 - 54. ISBN952-11-1411-8 (nid.). ISBN 952-11-1412-6 (PDF). ISSN 1238-7312.www.ymparisto.fi

Kuva 8.4 Suisteita voidaan käyttää uomanulkokaarteen eroosiosuojauksessa. Samallasuiste monipuolistaa virtausta ja muodostaasuojapaikkoja eliöstölle. Kuva Itävallasta.Jukka Jormola


saada aikaan sedimentin kasautumistaentiseen eroosiokohtaan. Nykyisin suis-teita pyritäänkin käyttämään rannansuuntaisten eroosiosuojausten sijaan,koska kivestä tai puusta rakennettu, vir-taan asetettu suiste monipuolistaa uo-man virtausolosuhteita ja sen avulla vir-tausta on helppo ohjata haluttuihin koh-tiin uomassa. Lisäksi suisteiden avullavoidaan hallitusti sekä lisätä että vähen-tää eroosiota uomassa ja näin tasapainot-taa uoman kulumisen ja kasautumisendynamiikkaa. Suisteiden avulla voidaanmyös luoda uusia habitaatteja virtave-sieliöstölle.

8.2.3 Suomalaisia kokemuksialuonnonmukaisten eroosio-suojausten käytöstä

Suomessa luonnonmukaisia eroosiosuo-jauksia on kokeiltu esimerkiksi Pirkan-maalla Tarpianjoella, Pohjanmaalla Pän-täneenjoella ja Kyröjoella sekä Pohjois-Pohjanmaalla Oulujoella. Suomen ilmas-to-olosuhteet asettavat Keski-Euroopas-sa kehitetyille menetelmille tiettyjä rajoi-tuksia ja haasteita, mutta menetelmistäsaadut kokemukset ovat kuitenkin olleetpääosin rohkaisevia.

Pajupistokkaat

Pajupistokkaat ovat osoittautuneet suo-situksi menetelmäksi ja niitä on käytettyeri puolilla maata mm. Päntäneenjoellaja Tarpianjoella. Pajupistokkaiden käyt-tö ja asennus on helppoa, mutta pistok-kaita käytettäessä tulisi muistaa, ettämenetelmän välittömät suojausvaiku-tukset jäävät muita kasvillisuuteen pe-rustuvia menetelmiä heikommiksi. Pis-tokkaita tulisikin käyttää lähinnä täyden-tämään muita insinööribiologisia mene-telmiä ja esimerkiksi elävöittämään pe-rinteistä kivisuojausta. Pistokkaiden hel-polta tuntuva käyttö on johtanut useinhuolimattomuuteen istutustöissä. Pis-tokkaiksi tulisi valita sopivan paksujaoksia, karsia ne tarvittaessa, pitää oksatistutukseen asti kosteina sekä istuttaapistokkaat oikein päin. Myös riittävästä

istutussyvyydestä ja maaperän riittäväs-tä kosteudesta on huolehdittava pistok-kaiden juurtumisen onnistumiseksi.(Ympäristöhallinto 2002)

Risunki

Risunkia on kokeiltu jo vuonna 1996Kyrönjoen alajuoksulla, jossa risunkiaasetettiin n. 150 metrin matkalle hiemankesävedenpinnan yläpuolelle. MyösMalkakosken padolla kesävedenpinnanyläpuolisen ranta-alueen suojaukseenkäytettiin syksyllä 2001 kivisuojauksenlisäksi pajurisunkia. Kyröjoen alajuok-sulla risungit lähtivät ensimmäisen vuo-den aikana lähes kaikkialla hyvin kas-vuun ja versojen vuosikasvu oli noin 0,5m. Kyrönjoen risungit selvisivät ensim-mäisestä talvesta hyvin, mutta talvella1998 jäät nostivat ne ylös noin metrinkorkeudelle alkuperäisestä sijainnistaan.Kokeilu vahvisti käsitystä siitä, että Suo-men talvi asettaa erityiset haasteet in-sinööribiologisille suojausmenetelmille.Kasvillisuussuojausten kiinnitykseentulisikin siksi kiinnittää erityistä huo-miota.

Pajumatto

Tuoreista pajunoksista kudottavaa paju-mattoa on kokeiltu Suomessa kaikkiaanyhdeksällä eri koekohteella. Mattoa onkäytetty säännöstelystä aiheutuvan ran-tojen eroosion ehkäisyyn esimerkiksi Ou-lujoella ja Porttipahdan tekojärvellä. Pa-jumattoa on kokeiltu eroosiosuojaukse-na myös Tarpianjoella Lounais-Hämees-sä.


Tutkimuskohteisiin asennetut pajumatotovat toimineet useimmissa kohteissaodotusten mukaisesti. Kuivana asenne-tut pajumatot ovat ehkäisseet eroosiotaja mattojen alta kasvoi useita kasvilajeja,jotka eivät todennäköisesti olisi vesisa-teen ja tuulen aiheuttaman eroosionvuoksi pystyneet juurtumaan alueelle.Montan, Pesiölahden ja Porttipahdankohteissa elävinä istutetut pajut olivatalkaneet myös jossain määrin kasvaa.Elävät pajumatot olivat myös selvinneettalvesta hyvin. Pajujen kasvuun lähtöäon ilmeisesti vaikeuttanut ennen kaikkeakuivuus. Kuivumisriskin vähentämisek-si ja kasvuun lähdön helpottamiseksimaton materiaali tulisikin kerätä kasvu-kauden ulkopuolella ennen lehtien puh-keamista. Myös maton asentamisen tu-lisi tapahtua lehdettömänä aikana. Lisäk-si maton tyvi on kaivettava suojattavantörmän juureen riittävän syvälle, jottaainakin osa matosta pysyy kontaktissakosteaan maahan. (Riihimäki 2001)

Oksakate

Oksakatetta on kokeiltu rannansuojaus-menetelmänä mm. Kauhavan kunnassaPäntäneenjoella sekä Kyrönjoella, jossaoksakate yhdistettiin risungin käyttöön.Koekohteilla ilmeni, että oksakatteenkiinnittämiseen on kiinnitettävä erityis-tä huomiota. Suomen olosuhteissa tulva-vedet ja jäät siirtelevät helposti oksakat-teita paikoiltaan. Lisäksi havaittiin ettäoksakatteessa käytettävien pajujen onoltava tuoreita, jotta pajujen juurtuminenonnistuisi halutulla tavalla. Kyrönjoellapaikalleen asetettu oksakate peitettiinkevyellä maakerroksella ja aluetta kas-teltiin kerran viikossa kuivumisen eh-käisemiseksi (Savea-Nukala 2003).

Päntäneenjoella oksakatteella suo-jattiin rakennetun tulvauoman alaosanvastainen luiska, johon kohdistuu tulva-aikana suuri rasitus. Seurantojen perus-teella oksakate on pysynyt hyvin paikal-laan ja lähtenyt kasvuun. Eroosiovauri-oita alueella ei ole enää esiintynyt. (Ym-päristöhallinto 2002)

Laikutus

Laikutusta on kokeiltu Suomessa mm.Pohjanmaalla Kyrönjoen perkauksenyhteydessä sekä Päntäneenjoella. Kaive-tuille luiskille siirrettiin kaivinkoneellakasvillisuuspaakkuja rannan kaivamat-tomilta osuuksilta. Riittäväksi siirrettä-vän kasvillisuuden määräksi on todettu4 m2/a (Ympäristöhallinto 2001). Kasvil-lisuus saadaan levittäytymään nopeastikaivetulle luiskalle ja eroosio- ja maise-mahaitat jäävät mahdollisimman vähäi-siksi. Paakuissa säilyy myös rannan al-kuperäinen kasvillisuus (Jormola ym.1998). Kyrönjoen perkauksen yhteydes-sä luiskien ja ranta-alueiden viimeistely-työt suoritettiin töiden aikana kaivunedetessä. Kasvillisuuspaakkujen käytönansiosta töiden jäljet hävisivät nopeastikasvillisuuden levittäytyessä luiskille.

Kuva 8.5Pajumaton asennusta Tarpianjoella.Lasse Sampakoski


Rantapuuston istutus

Rantapuustoa on Suomessa istutettuuseille eroosiosuojausta vaativille koh-teille. Juuriston maata sitovan vaikutuk-sen lisäksi uoman varteen istutetuillapuilla ja pensailla on merkitystä jokimai-seman ja peltoluonnon monimuotoisuu-den sekä uoman varjostuksen kannalta.Joenvarsipuusto ja pensaikot muodosta-vat erityisesti avoimilla maatalous- ym.alueilla tärkeitä ekologisia käytäviä, joi-ta pitkin eläimet voivat suojassa siirtyäelinalueelta toiselle.

Luonnonmukaisten vesirakenta-mishankkeiden yhteydessä rantapuus-toa on istutettu esimerkiksi Päntäneen-joelle ja Kyrönjoen Malkakoskelle, jossaistutettavat puut ovat olleet tervaleppiä.Tervaleppä on yksi merkittävimpiä ran-taa sitovista puista, sillä sen paalujuurikasvaa suoraan alaspäin. Tervalepän juu-ret ulottuvat helposti myös vesirajaan javoivat jyrkillä rannoilla kasvaa myösveteen, muodostaen virtausta vastusta-van suojan vesirajan alapuolelle.

Nurmijärvellä, Klaukkalan kylässäsijaitsevan Luhtajoen varrelle istutettiinvuosina 1986-1987 tehdyn perkauksenjälkeen jaloja lehtipuita esimerkiksi ky-näjalavia, tammia ja metsälehmuksia.Puut ovat kasvaneet hyvin ja monipuo-listaneet joen varren elinympäristöjä jalisänneet vanhan kulttuurimaiseman ar-voa. Pienialaisten jalopuumetsiköidenpalauttaminen on luonnon monimuotoi-suuden kannalta suotavaa, etenkin alu-eilla, joiden luontaiset jalopuumetsikötovat ihmisen toiminnan vuoksi hävin-neet.

8.3 Liettyneiden puro-uomien kunnostaminen

8.3.1 Purojen kiintoaine-kuormitus metsätalousalueilla

Metsätalousalueilla haitallista eroosiotaovat aiheuttaneet etenkin metsäojat,mutta myös aurausalueet, metsäteidensivuojat ja pengerrykset. Eroosioherkäs-

sä maaperässä pelkkä puron kanssa ris-teävä metsäkoneen ajoura voi syöpyes-sään tuottaa puroon suuret määrät kiin-toainetta. Metsätalouden kuivatusjärjes-telmien kautta puroihin tulleet kiintoai-nemäärät ovat erittäin suuria, parhaassatapauksessa ainoastaan syvänteet ovattäyttyneet, mutta yleensä puro on kilo-metrien matkalta kauttaaltaan hiekan,hiedan, hiesun tai muun hienompijakoi-sen kiintoaineen täyttämä. Syvyysvaih-telu on täysin kadonnut ja aiemmin 1 - 3metriä syvässä purossa on vesisyvyyttäusein ainoastaan 10 - 50 senttiä. Lietty-neessä purossa taimenen kutusoraikot japoikasalueet ovat paksun sedimentinalla. Matalaksi liettynyt puro on taime-nelle lisäksi lähes suojaton, kun vesisy-vyys on vähäinen, pohjakasvillisuuspuuttuu, suurikokoinen puuaines, kivetja kovertunut törmä ovat lietteen peittä-mät ja täyttämät. Purojen ja pienten joki-en täyttyminen hienojakoisella kiintoai-neella on laajamittainen ongelma, jonkaratkaiseminen nykyresurssein on lähesmahdotonta. Herkässä, mutta vaikeakul-kuisessa latvapurojen ympäristössä ras-kaita koneita ei voi käyttää. Ainoanamahdollisuutena on käyttää laitteistoja,jotka ovat kevyitä siirrellä ja jättävätmaastoon mahdollisimman vähän jälkiä.

8.3.2 Liettyneiden purouomienkunnostusmenetelmiä

Imuruoppaus on käyttökelpoinen mene-telmä uoman puhdistukseen pientenpurojen latvaosuuksilla. Nämä latva-osuudet ovat luonnontilaisina olleetusein parhaita taimenen lisääntymisym-päristöjä. Imuruoppaamalla saadaan ve-sisyvyyttä lisätyksi hiekan ja siltin ma-daltamille alueille. Törmän alle kovertu-nut suoja saadaan uudelleen käyttöön.Itä-Lapin kunnostetuilla puroilla suojaaantavat ja virtausvaihteluita aikaansaa-vat ikivanhat puunrungot ja kivikot pal-jastuivat lietteen kätköistä uoman puh-distamisen myötä.

Parhaassa tapauksessa myös kiinto-aineen peittämät kutusoraikot saadaanjälleen taimenten lisääntymisalueiksi.Käytännössä kutusoraikoiden tehokas


puhdistus imuruoppauskalustolla onkuitenkin osoittautunut vaikeaksi, kos-ka sora ja kivet aiheuttavat laitteistontukkeutumista. Imuruoppaustyön mer-kittävimmäksi vaikutukseksi muodos-tuu vesisyvyyden lisääntyminen pu-rouomassa. Tällä on oma positiivinenvaikutuksensa luonnontilan palautumi-seen purosysteemissä. Mielenkiintoinenhavainto oli myöskin se, että Itä-Lapinkunnostettujen purojen vettyneet ranta-törmät alkoivat monin paikoin kuivuapuron vesipinnan laskiessa luonnolliselletasolle.

Tarvittaessa puroon laskeviin met-säojiin voidaan tehdä ojakatkoksia ja oji-en valuma-alueille pintavalutuskenttiä,lietekuoppia, yms. Myös metsäteiden si-vuojat johdettiin aiemmin suoraan vesis-töön ja maaston kaltevuudesta riippuenne ovat alttiina jatkuvalle syöpymiselle.Syöpymistä voidaan hillitä turvetetuillaojakatkoksilla ja kivistä rakennetuillapohjapadoilla. Tien sivuoja voidaanmyös kääntää kokonaan sivuun ja joh-taa vesi pintavaluntana jokeen.

8.3.3 Purouomienkunnostuksessa käytettäväkalusto ja poistetutunkiintoaineen sijoittaminen

Imuruoppauksessa on Suomessa käytet-ty kahta eri tyyppiä olevaa kalustoa.Ejektori- eli suihkupumppulaitteisto ontoiminnaltaan yksinkertainen. Siinä ei olelainkaan liikkuvia osia, vaan toimintaperustuu nesteen dynamiikkaan. Käyt-tövoimansa laite saa moottoriruiskusta,käytännössä palopumpusta. Laitteistoaon kehitelty Kainuun ympäristökeskuk-sen alueella sekä Lapissa Savukoskella.Suihkupumppu soveltuu pienten latva-purojen kutualueiden puhdistukseensekä alle metrin paksuisen sedimentti-kerroksen poistoon. Kaluston käytössäongelmia ovat aiheuttaneet yli 8 cm:nläpimittaiset kivet, lahoamaton sirpalei-nen puuaines sekä lietekerrostumienväliin sedimentoitunut pohjasammal,jotka tukkivat imupään. Kokemustenmukaan imu- ja poistoletkujen pituuksi-en kasvattaminen heikensi laitteiston te-

hoa, samoin kolmen metrin nostokorke-uden ylittäminen. Mitä karkeampaa poh-ja-aines on, sitä enemmän se kuluttaamyös laitteistoa. Tässä laitetyypissä polt-toainekulut muodostuvat suuriksi lähin-nä palopumpun suuren polttoaineenku-lutuksen vuoksi.

Toinen purojen pohjasedimentin poistos-sa käytetty pumppu on hydraulitoimi-nen keskipakopumppu. Pumpun toimin-ta perustuu pumpun pyörimisestä aihe-utuvaan keskipakovoimaan. Poistettavavedensekainen kiintoaine poistuu siipi-pyörän aiheuttaman keskipakovoimanvaikutuksesta poistoputkea myöten jatällöin se aiheuttaa imuputkeen alipai-neen, joka imee vedensekaista kiintoai-netta. Tämä menetelmä soveltuu hiemanpaksumpien sedimenttikerrostumienpoistoon latvapuroissa. Keskipakopump-pu vaatii vähän enemmän vesisyvyyttäkuin ejektoripumppu, eikä se näin ollensovellu aivan purojen latvoille. Soraik-koisten alueiden puhdistukseen pump-pu soveltuu myös ejektorilaitteistoa huo-nommin, koska jo 2 cm:n läpimittaisetkivet pystyvät tukkimaan laitteiston.Muuten tukkeutumis- ja kulumisongel-mat ovat samantyyppisiä kuin suihku-pumppulaitteistoa käytettäessä. Nosto-korkeus säilyy tehokkaana aina 5 met-riin saakka. Laitteiden tehokkuuteen jatukkeutumisalttiuteen vaikuttavat ennen

Kuva 8.6Ejektoritoimisen imuruoppauskalustonkäyttöä.Tapio Rautiainen


kaikkea poistettavan kiintoaineen omi-naispaino, sekä poistoputken pituus.Kummankin laitetyypin imuputkien pi-tuus on noin 10 metriä ja poistoputkienpituus 15 aina 50 metriin saakka.

Molempien edellä esitettyjen laittei-den käyttö vaatii myös muuta kalustoa.Imuletkujen ja erilaisten imupäiden li-säksi tarvitaan myös haroja ja haraviatyöskentelyä hidastavan pohjaroskanpoistoon. Molemmissa ruoppaajatyy-peissä parhaimmaksi yleisimupääksi onhavaittu 75 mm:n muoviputkesta val-mistettu, 45 asteen kulmaan sahattu,päästään litistetty putki. Tärkeä lisäva-ruste on imuputkea kannattelemaan ke-hitetty teline, joka helpottaa suuresti ras-kaan ja lietetäytteisen putken käsittelyä.Kuljetuskalustoksi molemmille laitteis-toille soveltuu maastokelpoisella perä-kärryllä varustettu maastomönkijä.

Kummassakin laitetyypissä varsi-naisen käyttövoiman antavat koneet onsijoitettu työskenneltäessä puron ranta-törmälle. Työn aikana varsinaisia mies-voimin liikuteltavia osia ovat ainoastaanimuputket ja imupäät. Työn on havaittuhoituvan parhaiten kolmen hengen ryh-mässä; yksi toimii koneenkäyttäjänä, toi-nen käyttää ja ohjailee imuputkea ja kol-mas auttaa kiintoaineen irrottamisessakäyttäen apunaan erilaisia haroja ja mui-ta työkaluja.

Imuruoppauksella poistetun kiinto-aineen läjitys on suunniteltava huolella.Sopivia alueita ovat vähäpuustoiset avo-suot ja törmäntakaiset painanteet lähel-lä työskentelyaluetta (alle 50 m). Joissaintapauksissa on tarpeen tehdä myös eri-laisia valumaesteitä läjitysalueen ja pu-ron väliin. Esteinä voidaan käyttää puun-runkoja, turvetta, kiviä ym. maastostalöytyvää materiaalia. Kiintoaineen pysy-mistä maastossa voi lisäksi edesauttaaheinänsiemenkylvöin. Läjitysalueista voimyös muodostaa riistapeltoja mistä onsaatu hyviä kokemuksia. Ainoana nega-tiivisena havaintona läjitysalueista onmainittava, että vähäisiä puuston kasvu-häiriöitä voi esiintyä, jos pumpattu lietepeittää puiden juuria.

Kuva 8.7Purosta poistettua kiintoainetta maastoon sijoitettuna.Tapio Rautiainen

Kevään 2001 heinäkylvöjen tulokset Pikku-Akanjoen läjitysalueella kesällä2002.Petri Kuosku

8.3.4 Imuruoppausta tukevatkunnostustoimenpiteet jaimuruoppauksen käyttöSuomessa

Imuruoppaamalla puhdistetulla purollavoidaan käyttää erilaisia rakenteita edes-auttamaan puron pohjan ja uoman luon-nonmukaistumista. Puunrungoista, ki-vistä ja näiden yhdistelmistä valmiste-tuilla kynnyksillä ja virranohjaimilla voi-daan aikaansaada virtauksia, jotka pitä-vät syvänteet auki ja kutusoraikot puh-


taina. Tarvittavaa puuta löytyy useinpuron pohjalta lietekerrostumien alta taipuron rantavyöhykkeestä. Etenkin oksai-sista puunrungoista valmistetut ohjaimettoimivat myös vesikasvien kiinnittymis-pintoina. Toimivan virranohjaimen eiaina välttämättä tarvitse ulottua yli pu-ron, vaan lyhyempikin kynnysmäisestiasetettu pölkky tai puunrunko voi ollatehokas. Tapauksissa, joissa puron poh-jalla on vain vähäistä liettymistä, voidaankynnysten ja virranohjainten asetteluakäyttää myös ensisijaisena kunnostus-menetelmänä.

Kovaksi iskostunutta kiintoaineka-saumaa, jossa lisäksi on kasvillisuutta, onjärkevää käyttää kynnyksenä jättämälläsiitä osa poistamatta. Tällaista kynnystävoidaan myös vahvistaa esimerkiksi ki-villä ja uppopuilla. Kynnysrakenteetovat välttämättömiä riittävän vedenpin-nankorkeuden ylläpitämiseksi purossaalivirtaamakauden aikana ja aikaansaa-vat lisäksi virtausvaihtelua.

Joissain purokohteissa voi myös ollatarpeellista lisätä imuruopatun uomanvarjostusta. Varjostuksen aikaansaami-seksi voidaan käyttää kokonaisia puun-runkoja. Suojan ja varjostuksen lisäämi-seksi sekä pohjaeläinten elinalueeksikannattaa myöskin kokeilla vesisammal-kasvustojen siirtämistä imuruoppausalu-

eelta aiemmin kunnostetulle osuudelle.Liettymisestä huolimatta vesisammal onpaikoin säilynyt puron kasvillisuutenaeikä sitä kannata imuruoppauksen yh-teydessä hävittää. Vesisammalen siirtä-misessä on muistettava, ettei se missäänvaiheessa saa kuivua, vaan sammal py-ritään siirtämään märkänä nopeasti uu-teen kasvupaikkaansa esimerkiksi vasta-rakennettuun uppopuukynnykseen kiin-nittyneenä.

Suomessa imuruoppausta on käy-tetty osana purokunnostusta ainakin kol-mella eri alueella. Ejektoriperiaatteellatoimivaa pohjasedimentin poistolaitteis-toa on kehitelty Kainuun ympäristökes-kuksessa vuodesta 1992 alkaen. Kenttä-kokeita on tehty lähinnä Paltamon kun-nassa sijaitsevassa Miesjokeen laskevas-sa Kylmäpurossa. Vuonna 1998 käynnis-tyneen ”Pienvesistön ja sen valuma-alu-een kunnostamisen pilottihankeen” puit-teissa jatkettiin laitteiston kehitystyötä.

Samanlaista ejektori- eli suihku-pumppuperiaatteella toimivaa laitteistoaon käytetty myös Pohjois-Pohjanmaanympäristökeskuksen alueella. Pudasjär-vellä sijaitsevalla Lauttaojalla puhdistet-tiin mm. taimenen kutualueita.

Lapin ympäristökeskuksen alueel-la Savukosken kunnassa on purokunnos-tuksiin liittyvää uoman puhdistamistatehty imuruoppauslaittein vuodesta 1999alkaen. Kohteena ovat olleet kunnan kes-kustaajaman läheiset Kemijoen sivupu-rot. Valtion maalla sijaitsevien purojenympäristössä on harjoitettu voimakkai-ta metsätaloustoimia ja niillä on olluthuomattava epäedullinen vaikutus pu-roluontoon ja niiden kalakantoihin.

8.3.5 Kunnostettujen alueidenseuranta ja jatkotutkimustarve

Imuruoppauksen jälkeen puroluonnos-sa seurattavat asiat riippuvat paljolti en-nen toimenpiteitä tehdyistä esiselvityk-sistä. Sähkökoekalastuksella voidaan

Kuva 8.8Kiintoaineen pysäyttämiseksi rakennettukivikynnys kunnostetulla Hanhiojalla.Jarmo Huhtala


Itä-Lapissa, Savukosken kunnan alueella, kunnostuk-sen kohteeksi valittiin puroja, joissa kiintoainekul-keuma puroon oli loppunut tai kiintoainekuormitusoli vähäisin valuma-aluekunnostuksen menetelminhelposti ehkäistävissä. Lisäksi purojen arvioidulla ka-lataloudellisella merkityksellä, kohteen saavutetta-vuudella ja maanomistussuhteilla oli merkitystä kun-nostuskohteiden valinnassa. Hankkeen aikana puro-kunnostuskalustoa kehitettiin Lapin TE-keskuksenkalatalousyksikön myöntämin varoin. Kunnostustyön-tekijät palkattiin työllisyysvaroin ja Savukosken kuntamaksoi työskentelyn oheiskulut. Projektin työnjohtooli Lapin ympäristökeskuksen vastuulla.

Projektin ennakkoselvitykset

Hanke aloitettiin Itä-Lapin alueen purojen kalatalou-dellisen tilan alustavalla tarkastelulla. Arvokkaimmik-si arvioiduilla kohteilla tehtiin puron kunnostustar-peen inventointi, jonka yhteydessä arvioitiin valuma-alueelta tulevan kiintoainekuormituksen voimakkuus.Yleensä purokunnostukset imuruoppauksineen ovatmahdollisia toteuttaa ilman raskasta vesioikeudellista

Savukosken purokunnostusprojekti


lupakäsittelyä, mikä kuitenkin edellyttää, että suun-nitellut toimenpiteet eivät ole ristiriidassa vesilainsulkemis-, muuttamis- ja pilaamiskiellon kanssa.Yleensä näin ei olekaan, koska purojen imuruoppa-uksessa rantaviivaa ei muuteta, eikä toimenpiteenyhteydessä aiheuteta padotusta tai vesistölle hai-tallista samentumista. Suunnitelluille kunnostustöil-le hankittiin maa- ja vesialueiden omistajilta kirjalli-nen lupa sopimuksen muodossa. Sopimuksessa onsyytä todeta, että luvan saajalla on myös lupa ruo-patun kiintoaineen sijoittamiseen puroa ympäröi-vään maastoon. Itä-Lapin purokunnostusten työ-suunnitelma tarkistettiin Lapin ympäristökeskuk-sessa ja hankkeesta tiedotettiin paikalliselle väes-tölle.

Kunnostuksen toteutus

Savukoskella puhdistettiin purouomaa kolmellakohteella. Imuruoppaukset aloitettiin käyttämälläejektorityyppistä laitteistoa, mutta myöhemminsiirryttiin käyttämään pelkästään hydraulitoimistakeskipakopumppua. Purojen pohjaa puhdistettiinneljän kesän aikana yhteensä noin 2 300 m ja kiin-toainetta poistettiin noin 3 100 m3. Puhdistettavatpurouomat sijaitsivat aivan vesistöjen latvoilla jauoman keskileveys oli noin 2 m. Purouoman vesi-syvyys ennen imuruoppausta oli ainoastaan 0 - 30cm. Uoman pohjaan sedimentoitunut kiintoaine olipääasiassa hienoa hiekkaa, hietaa, hiesua ja silttiä.Karkeampaa sedimenttiä esiintyi aivan latvoilla, hie-nomman sedimentin täyttäessä syvänteet alempa-na purossa.

Imuruoppaustyön tuloksellisuuteen vaikuttivatsuurimmaksi osaksi pohjalle kulkeutuneen sedi-mentin laatu, iskostuneisuus, kasvillisuus, puut jarisut. Vedenkorkeuden kesäaikaiset vaihtelut eivätosoittautuneet ongelmaksi, kevättulvan mentyätyöt jouduttiin neljän kesän aikana keskeyttämäänainoastaan pari kertaa runsaiden sateiden jälkeen.

Puroihin tehtiin imuruoppauksen jälkeen myösvarsinaisia kunnostusrakenteita. Kutusoraa lisättiinniissä kohteissa, missä sitä oli helposti saatavilla.Puhdistettujen sorakoiden puhtaana pysymisenedistämiseksi tehtiin kynnyksiä ja virranohjaimia.Rakenteisiin käytetyt puut ja kivet otettiin käyt-

Petri Kuosku, Tapio Rautiainen & Jarmo Huhtala

Kiintoaineen täyttämä Hanhioja Savukoskella.Tapio Rautiainen


töön kohteesta tai sen välittömästä lä-heisyydestä.

Purojen kunnostaminen aloitettiinpurojen latvaosilta kutusorakoiden japoikastuotantoalueiden puhdistamisella.Työhön sopivin menetelmä on ejektori-tyyppisen imuruoppauskaluston käyttö.Alaspäin puroa tultaessa puhdistetaansuurempien kalanpoikasten ja kook-kaampien kalojen alueita ja kalojen tal-vehtimissyvänteitä keskipakopumppuakäyttäen. Puron uoman edelleen kasva-essa käyttöön voidaan mahdollisesti ot-taa kevyitä kaivinkoneita sekä tehok-kaampia imuruoppauslaitteita.

Purouoman puhdistusta kuusikorvessa.Imuruopatun uoman syvyys vaihtelee jälleen2 - 3 m välillä.Petri Kuosku

Vuosi Miestyö Kustannukset Kustannukset Ruopattu Poistettu matka kiintoaine

kk euro mk m m3

1999 20 50 500 300 000 650 7002000 28 70 700 420 000 400 1 0002001 36 89 150 533 000 900 7002002 12 42 050 250 000 350 700Yhteensä 96 252 800 1 503 000 2 300 3 100

mk/m mk/m3 e/m e/m3

1999 462 429 78 722000 1 050 420 177 712001 592 761 100 1282002 714 357 120 60Keskiarvo 705 492 119 83

Taulukko 1.Purojen imuruoppaustyön kustannukset ja yksikköhintatarkasteluSavukoskella vuosina 1999 - 2002.Taulukossa esitettyihin kuluihin sisältyvät palkat, oheiskulut, polttoainekulut ja varaosakulut.


seurata kalaston kehittymistä, mutta syy-tä olisi selvittää myös muun eliöstön ke-hittymistä esimerkiksi pohjaeläinnäyt-tein ennen ja jälkeen kunnostuksen. Pu-roympäristössä on helppoa seurata työnjälkien häviämistä, kasvillisuuden kehit-tymistä ja uoman muutoksia. Havainto-ja voi tehdä myös läjitysalueista ja nii-den maisemoitumisesta. Savukoskellakunnostettavilla puro-osuuksilla tehtiinsähkökoekalastuksia ennen kunnosta-mistoimenpiteitä. Kunnostuksen jälkeis-tä kalastoseurantaa jatketaan edelleen.Seurantatulosten mukaan taimenen li-sääntyminen on onnistunut kunnoste-tuilla alueilla. Vesisyvyyden ja elintilanlisääntymisen myötä taimen onkin palaa-massa latvapuroihin, jotka ovat suureltaosin olleet 1970 ja 1980-luvulla istutetunpohjoisamerikkalaisen puronieriän val-taamia.

Kunnostettujen purojen pohjassa onhavaittu vähäistä uudelleenliettymistä.Liettymistä aiheuttava hienoaines onuseimmiten peräisin vaikeasti ruopatta-vista paikoista uoman sivuilta. Soraikotovat pysyneet puhtaina virranohjaintenja kynnysten avulla. Orgaanisen ainek-sen pidätyskyvyn puron pohjalla voiolettaa parantuneen, sillä imuroidunpuron pohjalla on runsaasti kiinnittymis-pintaa pudonneille puunlehdille. Myössuojaa antava kasvillisuus on alkanut ke-

hittyä imuroidussa purossa, etenkin up-popuukynnyksiin on kiinnittynyt eläviävesisammalkasvustoja ja siirretyt sam-malkasvustot ovat säilyneet elävinä ja neovat jopa laajentuneet. Rantatörmien onhavaittu selvästi kuivuneen imuruoppa-usta seuraavan kesän aikana. Kalustonkuljettamisesta ja siirtelystä aiheutuneetjäljet ovat havaintojen mukaan lähes hä-vinneet jo kunnostusta seuraavan vuo-den aikana. Purosta poistetun kiintoai-neen läjitysalueet ovat pääsääntöisestimaisemoituneet hyvin.

Jatkotutkimuksissa tulisi selvittäämetsätaloustoimien ja etenkin sen kuiva-tusjärjestelmien vesistöille aiheuttamanvahingon mittasuhteet ja todellinen laa-juus Suomessa. Purojen liettymisestä onaiheutunut mm. mittavia kalataloudel-lisia vahinkoja virtakutuisten kalalajienlisääntymis- ja poikastuotantoalueidentuhoutumisen myötä.

Taloudellisten ja tehokkaiden me-kaanisten ja luonnonmukaisten virta-vesikunnostusmenetelmien kehittelyäon jatkettava. Esimerkiksi kevyeh-köön, tela-alustaiseen kulkuneuvoonrakennetulla ruoppaajalla olisi tulevai-suudessa käyttöä. Ennen kaikkea tuli-si luoda menetelmäyhdistelmiä, joissamekaanista menetelmää käyttämälläsaataisiin luonnonmukainen uomanpuhdistuminen alkuun.

Kirjallisuus

• Hanski, M. 2000. Jokien rakenteellisen tilan arviointi – taustaa EU:n vesipolitiikanpuitedirektiivin toimeenpanolle Suomen virtavesissä. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 379. 96 s. ISBN 952-11-0651-4. ISSN 1238-7312.• Hanski, M. & Jormola, J. (toim.). 2000 Luonnonmukainen vesirakentaminen Sveitsissä jaItävallassa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 187. 44 s.ISBN 952-11-0389-2. ISSN 1445-0792.• Jormola, J., Järvelä, J., Lehtinen, A. & Pajula, H. 1998. Luonnonmukainen vesirakentaminen -mahdollisuudet ja erityispiirteet Suomessa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 265. 80 s. ISBN 952-11-0388. ISSN• Jormola, J. 2003. Maatalous ja virtavesien hoito. Teoksessa: Walls, M. & Rönkä, M. (toim.).Veden varassa - Suomen vesiluonnon monimuotoisuus. Painossa.• Järvenpää, L. 2002. Nuuksion Myllypuron ja Maulaanniitun tulva-alueenennallistamissuunnitelma. Suomen ympäristökeskus. 18 s.• Kenttämies, K. & Saukkonen, S. 1996. Metsätalous ja vesistöt. Yhteistutkimusprojektin”Metsätalouden vesistöhaitat ja niiden torjunta” (METVE) yhteenveto. Helsinki, Maa- jametsätalousministeriö. MMM:n julkaisuja 1996(4). ISBN 951-53-0869-0• Maa- ja metsätalousministeriö 2002. Maatalouden ympäristötuen erityistuet.


Kosteikot ja laskeutusaltaat. Esite. 11 s.• Mansikkaniemi, H. 1982. Maaperän eroosio intensiivisesti viljellyillä alueilla Lounais-Suomessa. Turun yliopiston maantieteen laitoksen monisteita 3. 75 s. ISSN 0358-9102.• Muotka, J., Mustonen, T., Savolainen, M., Torsner, M., Björnström, T., Riihimäki, J. Vehanen, T.& Yrjänä, T. 2003. Menetelmät ja koehankkeet vesiluonnon monimuotoisuuden edistämiseksi.Julkaisussa: Kerätär, K. (toim.). Pohjoisten rakennettujen vesistöjen monimuotoisuus sekäluonnonmukaiset kunnostusmenetelmät. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomenympäristö 627. s. 37 - 46. ISBN 952-11-1411-8 (nid.). ISBN 952-11-1412-6 (PDF). ISSN 1238-7312.www.ymparisto.fi• Mustonen T. 2001. Jokien ja järvien rantojen eroosiosuojaus. Fortum teknologia. RaporttiTECH-5068. 94 s.• Peart, M.R. & Walling, D.E. 1986. Fingerprinting sediment source: The example of a drainagebasin in Devon, UK. In: Drainage Basin Sediment Delivery Proceedings of the AlbuquerqueSymposium, August 1986. IAHS Publ. 159:41-55. Ref. Pietiläinen & Ekholm, 1992.• Pietiläinen, O-P. & Ekholm, P. 1992. Origin of eroded material in small agriculturaldrainage basin in southwestern Finland. Aqua Fennica 22 (2):105 - 110.• Puustinen, M. 1999. Viljelymenetelmien vaikutus pintaeroosioon ja ravinteidenhuuhtoutumiseen. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö 285. 116 s. ISBN 952-11-0430-9. ISSN 1238-7312.• Puustinen, M., Koskiaho, J., Gran, V., Jormola, J., Maijala, T., Mikkola-Roos, M., Puumala, M.,Riihimäki, J., Räty, M. & Sammalkorpi, I. 2001. Maatalouden vesiensuojelukosteikot– VESIKOT-projektin loppuraportti. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö 499. 61 s. ISBN 952-11-0932-7. ISSN 1238-7312.• Riihimäki, J. 2001. Kuhmon pajupuuhanke: Pajumaton käyttö eroosion estoon.Tutkimuksen loppuraportti 29.8.2001.• Savea-Nukala, T. 2003. Kyrönjoen eroosiosuojaukset. Julkaisussa: Kerätär, K. (toim.).Pohjoisten rakennettujen vesistöjen monimuotoisuus sekä luonnonmukaisetkunnostusmenetelmät. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö 627. s. 53-54.ISBN 952-11-1411-8 (nid.). ISBN 952-11-1412-6 (PDF). ISSN 1238-7312.www.ymparisto.fi• Seuna, P. & Vehviläinen, B. 1986. Eroosio ja kiintoaineen kulkeutuminen. Teoksessa:Mustonen, S. (toim.). Sovellettu hydrologia. Vesiyhdistys ry. Helsinki. 503 s. ISBN 951-95555-1-X• Siren, A. 1985. Jokirantojen maaperäongelmat Etelä-Pohjanmaalla. Erillisliite 3. Teoksessa:Turunen, H. 1985. Lakeuden joet. Etelä-Pohjanmaan vesienkäytön historia. Etelä-Pohjanmaanmaakuntaliitto, Kurikka. 288 s. ISBN 951-99703-9-8.• Tikkanen, M., Seppälä, M. & Heikkinen, O. 1985. Environmental properties and materialtransport of two rivulets in Lammi, Southern Finland. Fennia 163: 217-282.• Wood, P.J. & Armitage P.D. 1997. Biological Effects of the Fine Sediment in the LoticEnvironment. Environmental Management 21 (2): 203 - 217.• Ympäristöhallinto 2001. Kyrönjoen yläosan vesistötyöwww.ymparisto.fi[WWW, viitattu 24.3.2003]• Ympäristöhallinto 2002. Luonnonmukaiset vesirakentamismenetelmätwww.ymparisto.fi[WWW, viitattu 18.3.2003]


Virtavesien kunnostamisen ja uudisra-kentamisen suunnittelua ohjaavaksimerkittäväksi lähestymistavaksi onnoussut ekohydrauliikka ja sen osa-alu-eena habitaattihydrauliikka. Ekohydrau-liikka on uusi tieteenala, joka pyrkii so-vittamaan yhteen vesivarojen hyödyntä-misen ja ekologiset näkökohdat sekäedistämään vesiekosysteemien ennallis-tamista (Leclerc 2002). Kun ”perinteinen”hydrauliikka on oppi nesteen virtaukses-ta, niin ekohydrauliikka laajentaa tarkas-telun elävään maailmaan, ts. kattaa bio-ottisen ja abioottisen osan sekä osien vä-lisen vuorovaikutuksen. Habitaattihyd-rauliikka keskittyy tarkastelemaan raja-tumman alueen virtausolosuhteita eliös-tön näkökulmasta. Tämän luvun pääta-voitteena on antaa perustiedot ekohyd-rauliikasta ja keskeisimmistä suunnitte-lunäkökohdista suomalaisesta näkökul-masta. Painopisteinä ovat tulvasuojeluunja virtavesien kunnostamiseen ja ennal-listamiseen liittyvät kysymykset.

9.1 Avouomavirtauksenperusteet

9.1.1 Johdanto

Veden virtauksen hydraulinen tarkaste-lu muodostaa tärkeän kytkennän uomanvirtaaman ja ekologian välille. Hydrau-lisia tekijöitä, joilla elinoloja yleisesti ku-vataan, ovat vesisyvyys, virtausnopeus,virtausala, märkäpiiri ja leikkausjännitys

uoman rajapinnoilla (kuva 9.1). Kullakintekijällä voi olla huomattava alueellinenja ajallinen luontainen vaihtelu, johoneliöt ovat sopeutuneet. Käytännössä uo-man ominaisuuksia, esimerkiksi virtaus-nopeutta, kuvataan monasti keskimää-räisinä lukuarvoina. Suurin osa eliöistäon kuitenkin kehittynyt aivan muihinkuin keskiarvo-oloihin.

Virtaus luonnonuomissa on moni-ulotteista, kun taas kanavissa ja putkis-sa sitä voidaan usein käsitellä yksiulot-teisena. Luonnonuomissa virtauksensuunta ja suuruus muuttuu poikkileik-kauksen eri osissa, ts. virtauskenttä onvaihteleva. Yleensä suurin virtausnope-us saavutetaan uoman keskellä jonkinverran vedenpinnan alapuolella. Uoman

Ekohydrauliikka

Juha Järvelä & Terhi Helmiö

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •9

Kuva 9.1Hydraulisen geometrian kuvaamiseenkäytettäviä parametreja.(kuva USDA 2001)


muoto, kivet ja kasvit ovat tyypillisiä te-kijöitä, jotka vaikuttavat virtaukseen.Nämä tekijät voivat olennaisesti muut-tua uoman pituus- ja poikkisuunnassa.Virtaama vaikuttaa vesisyvyyteen ja si-ten siihen, millaista pohjamateriaalia onmärkäpiirin eri osissa. Paikalliset hyd-rauliset olot voivat siis sekä poiketa huo-mattavasti uoman keskiarvosta ettämyös vaihdella ajankohdan mukaan.

Lähtökohtana luonnonmukaisessavesirakennuksessa on, että eliöstölle onturvattava sopivia elinalueita koko luon-taisella virtaamavaihtelualueella eikävain jossakin keskiarvotilanteessa (esim.MQ). Perinteisesti uomien mitoitus onperustunut lähinnä vedenjohtokapasi-teettiin. Luonnonmukaisen vesirakenta-misen näkökulmasta tehtyjä hydraulisenmitoituksen lähdeteoksia on vielä niu-kasti ja niissäkin korostuvat yleensä tul-vasuojelulliset näkökohdat. Ulkomaillalaajahkoja julkaisuja ovat tehneet Rouvé(1987), DVWK (1991), Patt ym. (1998),Fisher (2001), Copeland ym. (2001) jaUSDA (2001), mutta mitään näistä ei yk-sistään voi pitää kattavana ja suositelta-vana lähdeteoksena. Suomessa hydrau-lisia kysymyksiä ovat luonnonmukaisenvesirakennuksen näkökulmasta tutki-neet Järvelä (1998), Helmiö (1997) ja Sa-volainen (1997). Pohjoisten olojen erityis-piirteistä ovat raportoineet Järvelä &Helmiö (1999) ja Helmiö (2001).

9.1.2 Virtauksen luokittelu

Virtauksen luonnetta voidaan arvioidaerilaisten luokittelumenetelmien avulla.Tärkeimpiä luokittelukriteereitä ovatjaottelu laminaariseen ja turbulenttiseenvirtaukseen, pysyvään (stationääriseen)ja muuttuvaan (epästationääriseen) vir-taukseen, tasaiseen ja epätasaiseen vir-taukseen sekä verkasvirtaukseen ja kii-tovirtaukseen.

Laminaarinen ja turbulenttinen virtaus

Laminaarisessa virtauksessa nestepartik-kelien liikeradat ovat samansuuntaisia jasen liike voidaan ennustaa yksikäsittei-

sesti annettujen alkuehtojen perusteella.Turbulenttinen virtaus on pyörteistä jasiinä voidaan erottaa partikkeleille kai-kensuuntaisia lukuisia nopeuskom-ponentteja, joiden resultanttina on nes-teen näkyvä virtaussuunta. Sitä voidaanennustaa vain jollain tietyllä todennäköi-syydellä, ja hetkittäiset arvot täytyy las-kennassa usein korvata aikakeskiarvoil-la. Luonnossa virtaus on lähes aina vä-hintään osaksi turbulenttista.

Virtauksen turbulenttisuutta tai la-minaarisuutta voidaan yksinkertaisim-min kuvata Reynoldsin luvulla

9.1

jossav = keskimääräinen virtausnopeus

Q/A [m/s],Q = virtaama [m3/s],A = uoman poikkipinta-ala [m2],R = hydraulinen säde A/p [m],p = märkäpiiri [m] ja

= nesteen kinemaattinenviskositeetti [m2/s].

Kun Re < 500, on kyseessä laminaarinenvirtaus, ja kun Re > 12 500, virtaus on tur-bulenttista. Näiden välillä on siirtymä-vyöhyke, jossa virtausta ei voida pitäätäysin turbulenttisena tai täysin laminaa-risena.

Verkas- ja kiitovirtaus

Vesisyvyyden ja virtausnopeuden tai vir-taaman riippuvuudella on keskeinenmerkitys avouomavirtauksessa. Samavirtaama ja poikkileikkausmuoto voivattuottaa uomassa eri vesisyvyyden riip-puen virtauksen potentiaalienergian jakineettisen energian suhteesta. Suurem-paa vesisyvyyttä ja suurempaa potenti-aalienergiaa vastaa verkasvirtaus. Pie-nempää vesisyvyyttä ja suurempaa ki-neettistä energiaa vastaa kiitovirtaus. Ra-jatila näiden kahden virtaustyypin välil-lä vallitsee kun kokonaisenergia on pie-nimmillään. Merkittävä ero tyyppienvälillä on siinä, että verkasvirtauksessaaallot etenevät vastavirtaan, koska aal-

�

�

ν

��

=��

�

�ν


us voidaan luokitella tasaiseksi, jos kes-kiarvoja eri uomankohdissa voidaan pi-tää yhtä suurina. Virtaus on yleensä ta-saista säännöllisissä, ihmisen muovaa-missa ojissa ja kastelukanavissa. Luon-nonuomissa virtaus on epätasaista.

Epätasaisen virtauksen perusyhtä-lönä poikkileikkausten 1 ja 2 välillä pi-detään Bernoullin yhtälöä

9.3

jossaalaindeksit 1 ja 2 viittaavat vastaavastiylä- ja alavirran puoleisiin poikkileikka-uksiin sekäz = etäisyys nollatasosta eli

asemakorkeus [m],h = vesisyvyys eli painekorkeus [m],v = keskimääräinen virtausnopeus

[m/s](termi v2/2g = nopeuskorkeus),

α = liike-energiavirran korjauskerroin[-], joka yleensä luonnonuomissaoletetaan ykköseksi, mutta voivoimakkaasti kasvittuneissauomissa olla jopa 3 - 4, ja

hf = poikkileikkausten 1 ja 2 välillätapahtunut energiahäviö [m].

9.1.3 Virtausvastus

Virtausvastuksella tarkoitetaan uomanominaisuuksista seuraavaa virtausta vas-tustavaa vaikutusta. Sen kvantitatiivisek-si määrittämiseksi käytetään vastuskaa-voja, joissa virtausvastuksen suuruuttakuvaa vastus- eli häviökerroin. Karkeuskuvaa uoman seinämien epätasaisuuk-sia joko keskimääräisenä korkeutenanollatasosta tai yksiköttömänä suhteel-lisena karkeutena eli karkeuskorkeudensuhteena vesisyvyyteen.

Hydraulisen mitoituksen ongelmatkulminoituvat luonnonmukaisessa ve-sirakennuksessa virtausvastuksen mää-rittämiseen. Havaittava virtausvastus onseurausta uomassa tapahtuvista energia-häviöistä. Syyt ovat kuitenkin lukuisat,eikä nykyinen tietämys ole riittävä tun-nistamaan ja lukuarvona kuvaamaan ku-takin häviölähdettä erikseen. Yksittäisiätekijöitä (esim. mutkaisuus) ja niiden vai-

lonnopeus on suurempi kuin veden vir-tausnopeus. Kiitovirtauksessa sen sijaanaallot eivät etene vastavirtaan, koska vir-tausnopeus on suurempi kuin aallonno-peus. Yleensä kiitovirtausta esiintyy vir-tapaikoissa ja koskien yläosilla.

Virtaus voidaan luokitella verkas-ja kiitovirtaukseen Frouden luvulla

9.2

jossag = painovoiman kiihtyvyys [m/s2],l = karakteristinen pituus, jona

useimmiten käytetäänhydraulista sädettä

R = A/p [m] tai hydraulista syvyyttäD = A/B [m],A = uoman poikkipinta-ala [m2] jaB = pinnan leveys [m].

Verkasvirtauksessa Fr < 1 ja kiitovirtauk-sessa Fr > 1. Kun Fr = 1, puhutaan kriit-tisestä virtauksesta, ja veden virtausno-peus on sama kuin aallonnopeus.

Muuttuva ja pysyvä virtaus

Muuttuvassa eli epästationäärisessä vir-tauksessa veden syvyys, virtausnopeus,paine tai lämpötila tietyssä pisteessämuuttuu ajan funktiona. Pysyvässä elistationäärisessä virtauksessa virtausteki-jät taas säilyvät vakioina ajan suhteen.Täysin ajan suhteen vakiona pysyväävirtausta ei löydy luonnosta, mutta vir-taus voidaan luokitella stationääriseksi,jos virtaustekijöiden aikakeskiarvoja voi-daan pitää vakioina. Selvästi muuttuvaavirtaus on esimerkiksi tulvan noustessatai laskiessa.

Tasainen ja epätasainen virtaus

Pysyvä virtaus voidaan jaotella tasaiseenja epätasaiseen virtaukseen. Tasaisessavirtauksessa vesisyvyys, virtausnopeus,paine ja lämpötila pysyvät vakioina pai-kan suhteen. Epätasaisessa virtauksessajokin virtaustekijöistä sen sijaan muut-tuu paikan funktiona. Luonnossa virta-

�

�

��

�

=��

�

�

��

�

�

��

�

�

�� +++=++

22

2

2

22

2

1

11

αα �

�

α


kutuksia pystytään kuvaamaan, muttaongelmana on tekijöiden yhdistäminen(esim. mutkaisuus kasvittuneessa epä-säännöllisessä uomassa). Huomattavim-pia tekijöitä virtausvastuksen määräyty-misessä ovat muotovaihtelu, karkeus-vaihtelu ja kasvillisuus (taulukko 9.1,kuva 9.2).

Taulukko 9.1Uoman virtausvastukseenvaikuttavia tekijöitä.

• Pohjan ja luiskien pinnan karkeus• Kasvillisuus• Uoman epäsäännöllisyydet• Eroosio ja kasautuminen• Esteet ja tukkeumat uomassa• Uoman koko ja muoto• Vedenpinnan taso ja virtaama• Jää• Ajalliset vaihtelut

Poikkileikkauksen muodon ja karkeus-ominaisuuksien vaihtelu eri vedenkorke-uksilla on luonnonmukaisissa uomissausein huomattavaa. Veden noustessapääuomasta tulvatasanteelle syntyy voi-makkaita sekundäärivirtauksia, ja vir-tausolosuhteet muuttuvat huomattavanmonimutkaisiksi. Tulvatasanteen ja pää-uoman keskimääräisissä virtausnopeuk-sissa on yleensä suuri ero. Tämän seu-rauksena näiden välisellä nk. vuorovai-kutusalueella esiintyy voimakkaasti pyör-teistä virtausta, kun pääuomasta siirtyynopeasti virtaavaa nestettä tulvatasan-teelle ja päinvastoin. Tämä vuorovaiku-tusilmiö pääuoman ja tulvatasanteenvälillä on erityisen tärkeä monitasoisis-

sa poikkileikkauksissa, sillä se voi ratkai-sevasti alentaa uoman vedenjohtokykyä.Asiaa käsitellään tarkemmin jäljempänätulvasuojelun erityiskysymysten yhtey-dessä kohdassa 9.3.

Virtausvastusta voidaan arvioidauseilla erilaisilla häviökertoimilla, joistayleisimmät ovat Manningin kerroin jayleinen kitkahäviökerroin. Tasaisessa vir-tauksessa virtausnopeutta v voidaan ar-vioida yksinkertaisesti kaavasta

9.4

jossan = Manningin kerroin [s/m1/3],R = hydraulinen säde [m] jaS = uoman pohjan kaltevuus [-].

Tätä kaavaa on perinteisesti käytettyuomien mitoituksen apuna, mutta se siispätee ainoastaan tasaiselle virtaukselle,eikä ole luotettava monimuotoisissaluonnonuomissa. Epätasaisen virtauk-sen tilanteessa voidaan kaavaan (9.3) si-joittaa energiahäviöksi

9.5

jossaL = uomajakson pituus [m].

Manningin kerrointa n on kautta aikainkritisoitu, koska se ei ole dimensiotoneikä myöskään konkreettinen, suoraanmitattava suure. Suositeltavampaa olisikäyttää yleistä kitkahäviökerrointa eliDarcy-Weisbachin kerrointa, jolloin las-kentakaava tasaiselle virtaukselle olisi

Kuva 9.2Kasvillisuuden vaikutus uoman virtausoloihin voi olla huomattava. Kuvissa on havainnollistettukasvillisuuden määrän vaikutusta vedenpinnan korkeuteen samalla virtaama-arvolla. (kuva Madsen 1995)

�

�

��

��

�

� = �

�

�

�

��

�

�

�

��

��= �

�


9.6

jossaf = yleinen kitkahäviökerroin [-],g = painovoiman kiihtyvyys [m/s2],R = hydraulinen säde [m] jaS = uoman pohjan kaltevuus [-].

Epätasaisessa virtauksessa kaavan 9.3energiahäviö on

Yleinen kitkahäviökerroin ei myöskäänole suoraan mitattavissa oleva suure,mutta se voidaan arvioida karkeuden kavulla kohtalaisella tarkkuudella, ja se ondimensioton.

Järjestelmällisiä virtausvastustutki-muksia on tehty Suomessa maasto-olo-suhteissa verraten vähän. Saari (1955)suoritti tutkimuksia 60 valtaojan ja pu-ron kokoisessa uomassa, mutta yleensävain 1 - 2 virtaustilanteessa. UudemmatTeknillisen korkeakoulun tutkimuksetNuuksion Myllypurossa, Päntäneenjoes-sa ja Tuusulanjoessa ovat sen sijaan kes-kittyneet muutamassa uomassa usean erivirtaustilanteen aikaiseen virtausvastuk-seen. Näissä tutkimuksissa on havaittuvirtausvastuksen huomattavan suurialueellinen ja ajallinen vaihtelu (esim.Järvelä 1998, Helmiö 2001).

9.2 Habitaatti-hydrauliikka

Habitaatilla tarkoitetaan paikkaa, jossaeliöt normaalisti elävät, ruokailevat, li-sääntyvät tai muutoin ovat osana elin-kiertoansa. Habitaatti tarjoaa siis organis-meille tarpeelliset elämän edellytyksetkuten ravintoa, tilaa ja suojaa. Virtavesi-ympäristössä Broadhurst ym. (1997)mukaan paikallinen hydrauliikka ja uo-mamorfologia määrittävät fyysisen ha-bitaatin, joka puolestaan vaikuttaaekosysteemin toimintaan. Paikallisenhydrauliikan määrittävät kaksi tekijää:virtausvastus ja uomageometria (kuva9.3). Habitaattihydrauliikka pyrkii vas-

taamaan kysymykseen, millaiset virtaus-olosuhteet habitaatissa pitää vallita, jot-ta sille tyypilliset eläimet ja kasvit voi-vat siellä elää. Habitaattihydrauliikallavoidaan ymmärtää myös tiettyjen raken-teiden kuten kalateiden ja pohjapatojentoiminnan tarkastelua eliöstön näkökul-masta.

Erilaisia virtavesihabitaatteja ja nii-hin erikoisesti sopeutuneita eliöitä onlaaja kirjo. Esimerkiksi suvannoista ja vir-tapaikoista tavataan eri lajistoa, koska ve-sisyvyys- ja virtausnopeusolot poikkea-vat toisistansa. Sama laji voi myös elin-kierron eri vaiheissa tarvita erilaisia alu-eita. Monet lajit ovat sopeutuneet tiettyi-hin virtausoloihin vaikka väliaikaisestikestävätkin suuria vaihteluita. Esimer-kiksi tulvat ovat seurannaisvaikutuksi-nensa osa luonnollista hydrologista jär-jestelmää. Tällaisten normaalien tapah-tumien jälkeen virtavesiekosysteemityleensä nopeasti toipuvat, sillä niidenpalautumiskyky on suuri. Toisaalta esi-merkiksi pohjaeläinlajiston on todettuolevan runsaampi paikoissa, joissa nor-maali vuotuinen virtaamavaihtelu onvähäistä verrattuna paikkoihin, jotkaovat tulvimisherkkiä. Näin ollen ekosys-teemin monimuotoisuus yleensä heikke-nee, jos ihmistoiminta pysyvästi muut-taa olosuhteita tai jos häiriö muuten onepätavallisen suuri (Allan 1995).

Habitaattien laadun arvioinnissakeskeisiä työvälineitä ovat mallit, joidenpääkomponentit ovat 1) tietyn eliön taieliöiden suosimien elinolosuhteiden ku-vaus, 2) joen hydrauliikan ja muiden ha-bitaatin laatuun vaikuttavien abioottis-ten tekijöiden kuvaus, ja 3) valuma-alu-een hydrologian ja ainekulkeumien ku-vaus (Leclerc 2002). Mallit ovat saaneetalkunsa 1970-luvulla tavoitteesta pystyätietyillä parametreilla määrittämään va-litun kohdelajin elinolosuhdevaateet.Mallinnuksen alkutaipaleelta 1990-luvunalkupuolelle käytettiin 1D-malleja, jotkasuuresti yksinkertaistivat todellisia olo-suhteita.

Yksi tunnetuimmista habitaattimal-leista on PHABSIM (Physical Habitat Si-mulation) (Leclerc 2002). Malli on koos-te tietokoneohjelmia, joilla voidaan arvi-oida eri ikäisille kalalajeille saatavilla ole-

�

�

��

�

�

= �

�

�

�

�

�

��

24

2

=

�9.7


vaa habitaattia. Tätä varten eri kalalajeilleon laadittu ikäkohtaisia preferenssikäy-riä, jotka kertovat, millaista vesisyvyyt-tä, virtausnopeutta ja pohjamateriaaliakala suosii. Kun preferenssitiedot yhdis-tetään hydraulisen mallin virtauslasken-taan, saadaan lopputuloksena painotet-tu käyttökelpoinen ala (weighted usablearea, WUA) virtaaman funktiona kulle-kin lajille ikäkohtaisesti. Mallia ja senkäyttöä on kritisoitu mm. siitä, että rele-vantteja preferenssitietoja on vain har-voin saatavilla eikä malli ota huomioonsaalistusta tai kilpailua.

1D-mallinnuksen puutteet ja virheeton tiedostettu laajasti (Suomessa esim.Lahti 1999), ja huomattavaksi parannuk-seksi on nähty siirtyminen 2D-malleihin.Nämä mallit yhdessä topografisen kor-keusmallin kanssa tarjoavat mahdolli-suuden joen virtausolojen ja morfologi-an olennaisesti tarkempaan kuvaukseen.Niinpä 2D-mallien käytöstä on tullut joarkipäivää, ja nyt tutkitaan 3D-mallin-nusmahdollisuuksia. On kuitenkin epä-realistista odottaa, että kaikki mahdolli-set habitaattiin vaikuttavat muuttujat janiiden vuorovaikutukset tulisivat mal-leissa katetuiksi. Vaikka mallien käyttö-kelpoisuudessa on puutteita, niin nemuodostavat asiallisesti käytettyinä hy-vän työkalun. On tärkeää tiedostaa, ettähyvä mallinnustulos voidaan saada vainhyvällä lähtöaineistolla. Lisäksi on syy-tä muistaa, että habitaattimallien käyttöperustuu yleensä tiettyyn tai tiettyihinkohde- tai indikaattorilajeihin. Mallejavoidaan siis esimerkiksi käyttää virtave-sikunnostuksissa arvokalatuoton lisää-misen suunnitteluun, mutta ei kokoekosysteemin toiminnan ennallistamisensuunnitteluun.

9.3 Ennallistettavienuomien mitoituksenerityiskysymyksiä

9.3.1 Mitoituksen perusteet

Ennallistamishankkeissa mitoitusvirtaa-maa ei valita tulvasuojelun perusteella(esim. kerran 20 vuodessa esiintyvän vir-taaman HQ1/20 perusteella) vaan uomankoon määräävän virtaaman perusteella.Tämä on yleensä kerran 1 - 3 vuodessatoistuva virtaama. Tulvimista aiheutta-va virtaama ja sen toistuminen on myösarvioitava, sillä toimia saatetaan tarvitauoman ulkopuolellakin. Uoman koonmääräävällä (channel-forming tai domi-nant) virtaamalla tarkoitetaan teoreettis-ta vakiovirtaamaa, joka pitkän ajan ku-luessa alluviaalisessa uomassa tuottaisisaman uomageometrian kuin valunnanluonnollinen vaihtelu. Tämä lähestymis-tapa ei ole kuitenkaan yleismaailmalli-sesti hyväksytty tai kaikkiin oloihin so-piva, sillä asiaan vaikuttavat monetmuutkin tekijät.

Useimmiten uoman koon määrää-väksi virtaamaksi valitaan uomantäysi(bankfull) virtaama, jolla tarkoitetaan vir-taama-arvoa, joka täyttää uoman aktii-visen tulvatasanteen rajalle. Tätä pide-tään tärkeänä arvona, koska se on raja-kohta uoman ja tulvatasanteen muotoahallitsevien prosessien välillä. Usein sitäpidetään synonyyminä uoman koonmääräävälle virtaamalle. Maastossa uo-mantäyden virtaaman määrittäminen eivälttämättä ole yksiselitteistä, sillä senkorkeustason osoittavien sedimentinkasautumisalueiden havaitseminen voi

Kuva 9.3 Paikallinen hydrauliikka ja uoma- morfologia määrittävät fyysisen habitaatin, joka puolestaan vaikuttaa ekosysteemin toimintaan. Paikallisen hydrauliikan määrittävät kaksi tekijää:virtausvastus ja uomageometria.


olla vaikeaa tai harhaanjohtavaa. Erästapa määrittää uomantäysi virtaama onlaatia virtaamamittausten tai laskelmienperusteella purkautumiskäyrä, jossayleensä voidaan havaita taitepiste uo-mantäyden virtaaman kohdalla. Ei kui-tenkaan ole olemassa yhtä ja oikeaa laa-jasti soveltamiskelpoista menetelmää,vaan joukko eri tapoja, joita ei pidä käyt-tää muissa oloissa kuin mihin ne on ke-hitetty.

Uoman mittojen suunnittelu pitääsisällään keskimääräisen leveys- ja sy-vyysarvojen määrittämisen. Suomessamaankäytön muutokset ovat pääsääntöi-sesti vähäisempiä kuin Keski-Euroopas-sa tai Pohjois-Amerikassa, joten usein en-nallistamisen lähtökohdaksi löytyy sa-malta valuma-alueelta tai peräti samas-ta uomasta häiriintymätön vertailualueeli referenssi. Tämä on helpoin joskaanei ongelmaton perusta suunnittelulle.Mikäli sopivaa referenssiä ei löydy taisen käyttöä ei voida pitää sopivana ky-seisissä oloissa, perustetaan uoman koonmitoitus yleensä hydrauliseen geometri-aan tai analyyttisiin menetelmiin, joita onselostettu jäljempänä. Kokonaan uudes-taan ”rakennettavan” uoman mittojen(syvyys, leveys, poikkileikkausmuoto,linjaus, kaltevuus) määrääminen on yksivaikeimpia tehtäviä ennallistamistoimin-nassa (vrt. kuva 9.4).

Uoman koon suunnittelu hydrauli-sen geometrian teorian avulla perustuusiihen että virtavesisysteemissä uoma javirtaama (vesi ja sedimentti) pyrkivättasapainotilaan. Niinpä hydraulisen geo-metrian kaavoissa yleensä joku muuttu-ja (esim. leveys, syvyys, kaltevuus) onverrannollinen 1 - 2 riippumattomaanmuuttujaan (esim. virtaama, valuma-alu-een ala). Kaavat ovat yleensä potenssi-funktioita, joiden parametrit on määri-tetty mahdollisimman samankaltaisistaoloista joihin niitä on tarkoitus käyttää.Niihin sisältyy voimakkaita yksinkertais-tuksia, koska uoman muodon oletetaanriippuvan vain 1 - 2 muuttujasta. Niin-ikään ne yleensä antavat vain yhtä –yleensä uomantäyttä – virtaamaa vastaa-van geometrian. Luotettavimmin kaavo-ja voi käyttää hiekka- ja sorapohjaisissauomissa, joissa sedimentin kulkeutumi-

nen on vähäistä. Niitä ei voi käyttää ko-heesiomaissa tai kallioisissa oloissa.

Uoman koko voidaan myös suun-nitella käyttämällä analyyttisiä menetel-miä. Perusajatus tässä on, että uomasys-teemi voidaan kuvata äärellisellä joukol-la muuttujia, joita ovat mm. jokilaaksonkaltevuus ja pohjamateriaalin raekoko.Mitoitusongelman ratkaisemiseksi ovatkäytettävissä jatkuvuus-, virtausvastus-ja sedimentin kulkeutumisyhtälöt, mut-ta tuntemattomia on huomattavastienemmän. Niinpä joitakin tuntematto-mia joudutaan esimerkiksi laskemaankäyttämällä empiirisiä yhtälöitä tai teke-mällä yksinkertaistavia oletuksia, joillatuntemattomien määrää voidaan vähen-tää. Monia analyyttisiä menetelmiä onsaatavilla erillisinä tietokonemalleina taine ovat osana laajempia jokisuunnitte-lumalleja. Lisätietoja löytyy tiiviinä yh-teenvetona USDA:n (2001, luku 8) käsi-kirjasta.

Kuva 9.4Esimerkki luontaisesti meanderoivasta uomasta: leveys, syvyys ja kaltevuusovat suuresti vaihtelevia. Virtaama, kaltevuus, pohjamateriaali jakasvillisuus ovat keskeisiä hydrauliseen geometriaan vaikuttavia tekijöitä.(kuva USDA 2001)


monimuotoisuuteen. Suomessa Järvelän& Helmiön (2003) tutkimukset osoittivat,että uoman hydraulista geometriaa ku-vaavien parametrien arvot olivat suurestiriippuvaisia uomajakson pituudesta, ts.pitkä laskentajakso keskiarvoistaa luon-nollista vaihtelua, mikä on otettava huo-mioon suunnittelussa. Hydraulisen geo-metrian suunnittelun itseisarvoinen läh-tökohta ei kuitenkaan ole uoman moni-puolisuuden maksimointi. Suuntaviivatja täsmälliset tavoitteet suunnitteluunvoivat tulla esim. tavoitekuvatarkaste-lusta (ks. luku 2.1), joka kytkee valuma-alueen nykyisen tilanteen uoman histo-riallisiin ominaisuuksiin. Tässä yhtey-dessä tehdään valinta aktiivisen ja pas-siivisen kunnostuksen välillä (ks. luku5.1). Aktiivinen kunnostustoiminta vaa-tii usein yksityiskohtaisen hydraulisensuunnittelun, jotta uoman koko ja muo-to vastaisivat kunnostukselle asetettuja

9.3.2 Yksityiskohtainensuunnittelu

Yksityiskohtaisessa hydraulisessa suun-nittelussa on tarpeen verraten tarkastimäärittää ainakin vedenkorkeudet tie-tyillä virtaamilla. Vaihtelevanmuotoisetkasvillisuuden peittämät uomat poik-keavat kuitenkin hydraulisilta ominai-suuksiltaan olennaisesti säännöllisistäuomista. Suurena haasteena suunnitteli-jalle onkin kyetä laskemaan monimuo-toisten habitaattien seurauksena synty-vien vaihtelevien pohjien hydraulisenkarkeuden, epäsäännöllisten poikkileik-kausten, mutkien, suvanto-virtapaikka-vaihtelun ja kasvillisuuden vaikutuksetvirtausnopeuksiin ja vedenkorkeuksiin.Nämä muuttujat ovat keskeisiä habitaa-tin ominaisuuksia. Kunnostustointenvaikutukset ovat hyvinkin moninaisia jaosin vaikeasti arvioitavissa (taulukko9.2).

Yksityiskohtaisessa suunnittelussa muo-kataan laskelmista tai malleista saatujakeskiarvomittoja, jotta toteutuksessa voi-daan päästä luonnonoloja vastaavaan

Taulukko 9.2Mahdollisia virtavesien kunnostuksen hydraulisia jahydrologisia vaikutuksia.

Toimenpide Vaikutukset

Luiskien uudelleenmuotoilu • Virtausnopeuksien muutokset• Virtausvastuksen kasvu

Uoman habitaattirakenteet • Virtaussuuntien muutokset• Tulvimisen lisääntyminen

Virtapaikka-suvantovaihtelun • Virtausvastuksen kasvupalauttaminen • Virtaussuuntien muutokset

• Tulvimisen lisääntyminen

Pohjamateriaalin palauttaminen • Virtausvastuksen kasvu• Virtausnopeuksien muutokset• Tulvimisen lisääntyminen

Meanderoinnin palauttaminen • Virtausvastuksen kasvu• Virtausnopeuksien muutokset• Tulvimistiheyden kasvu

tavoitteita. Passiivisessa kunnostukses-sa luotetaan paljolti siihen, että fluviaa-liprosessit eli virtaavan veden kuluttavatja kasaavat tapahtumat, ts. eroosio ja se-


dimentaatio, muovaavat uoman luon-nolliseen asuunsa. Suomalaisessa virta-vesiympäristössä, jossa kaltevuudet ovatloivia ja virtaus siten matalaenergistä,fluviaaliprosessit ovat verraten hitaitaetenkin, jos kyseessä on moreeni- tai ko-heesiomaa.

Uoman stabiiliuden varmistaminenon tärkeä osa suunnitteluprosessia. Eroo-sio ja kasautuminen voivat luonnonmu-kaisessa vesirakennuksessa olla toivot-tavia, kun ne tapahtuvat hallitusti (ks.luku 8). Joissakin olosuhteissa voidaankuitenkin sallia joen muokata itse uo-mansa, jolloin tarkkaa mitoitusta ei ehkätarvita, koska sille ei ole esimerkiksi ta-loudellisia rajoitteita. Odottamattomatluiskasortumat, eroosiovauriot tai sedi-mentin kasautuminen kutusoraikkoonvoivat kuitenkin pilata koko hankkeen.Siksi uoman pohjien ja luiskien stabiiliu-den tarkistaminen voi olla tarpeen. Mo-nille pohjamateriaaleille on taulukoitusuurimpia sallittuja virtausnopeudenarvoja, mutta mutkaisissa, pohjamateri-aaliltaan vaihtelevissa uomissa ne voivatolla paikallisesti hyvin epäluotettavia

kriteereitä. Parempi tapa on tutkia suu-rinta sallittua leikkausjännitystä. Suo-messa koheesiomaat tuottavat tässä on-gelmia, sillä niiden stabiiliuden arvioin-ti on huomattavasti vaikeampaa. Vaikut-tavia tekijöitä ovat mm. maan kemialli-set ominaisuudet ja vesipitoisuus.

9.3.3 Seuranta ja arviointi

Jo kunnostusta tai ennallistamista suun-nitellessa tulee asettaa hankkeelle keskei-set tavoitteet, liittyvät ne sitten uoma-hydrauliikkaan (esim. tulvimisen palaut-taminen), eliöstöön (esim. kalakannanlisääminen) tai johonkin muuhun. Seu-rannalla ja arvioinnilla selvitetään, onkohalutut tavoitteet saavutettu. Ilman seu-rantatuloksia palautemekanismi suun-nitteluun jää puuttumaan, jolloin samo-ja virheitä voidaan toistaa vuodesta toi-seen tietämättä, ovatko muut kuin esteet-tiset näkökohdat muuttuneet parempaansuuntaan. Seuranta on tähän asti ollutkaiken kaikkiaan vähäistä, etenkin hyd-raulisen toimivuuden kohdalla.

Kuva 9.5Menetelmä ja kriteeristö, joilla voidaan arvioida hankkeen onnistumista paikallisten hydraulisten olojen ennallistamisessa(Järvelä & Helmiö 2004).

Määritä kunnostetulta ja referenssijaksolta v, fja toinen tai molemmat uomageometrian

parametreista h/B ja R ali- ja keskivirtaamallesekä uomantäydelle virtaamalle

Epäonnistuninen:uudelleenmitoitus tarpeen

Vastauskertoimienuudelleenmitoitus tarpeen

Uomageometrianuudelleenmitoitus tarpeen

Kunnostushankeonnistunut

Kuvaajatsamanlaisia

Kuvaajat v vs. f erilaisia,muut kuvaajat samanlaisia

Kaikki kuvaajaterilaisia

Kuvaajat v vs. f samanlaisia,muut kuvaajat erilaisia

Piirrä kuvaajat v vs. f, jav vs. uomageometrian parametri(t)

Vertaile kunnostetun jakson kuvaajiareferenssijakson kuvaajiin


Virtausvastus ja uomageometria,jotka kohdassa 9.2 todettiin tärkeiksi ha-bitaattia määrittäviksi tekijöiksi, ovatverraten yksinkertainen parivaljakko,jota tutkimalla voidaan arvioida hank-keen onnistumista uomahydrauliikanosalta. Kuvassa 9.5 on esitetty TKK:ssatarkoitusta varten kehitetty yksinkertai-nen maastotutkimusmenetelmä. Sen pe-rusajatuksena on, että kunnostetun jak-son virtausvastuskertoimia ja valittujauoman koko- ja muotoparametreja ver-rataan valitun luonnonmukaisen refe-renssijakson vastaaviin parametreihin erivirtaamilla. Uomageometriaa kuvaavatparametrit on valittu siten, että ne onhelppo mitata luonnossa: uoman syvyys-leveyssuhde h/B ja hydraulinen säde R.

Käytännössä menetelmä toimii niin,että sekä referenssijaksolla että kunnos-tetulla jaksolla mitataan vastuskertoimiaja uomageometriaparametreja eri virtaa-

Kuva 9.6Esimerkki kunnostuksen arviointimenetelmän käytöstä: ennallistettujajaksoja M7 ja M8 on verrattu referenssijaksoon M6.

milla ja vesisyvyyksillä. Uomajaksot ra-jataan siten, että niiden geometria ja vir-taushäviöitä aiheuttavat tekijät edusta-vat hyvin tutkimuskohdetta. Käytännös-sä tämä tarkoittaa uomajaksojen rajaa-mista sisältämään ominaisuuksiltaan sa-mankaltaista uomaa. Tutkittavan uoma-jakson pituus valitaan tapauskohtaises-ti, mutta suuruusluokka on yleensä 10 -100 kertaa uoman pintaleveys. Pitkiltäjaksoilta tutkitaan päätepisteiden lisäksinäiden välillä olevia poikkileikkauksia.Kerätystä aineistosta piirretään erillisetkuvaajat f, h/B ja R keskimääräisen vir-tausnopeuden v funktiona ja verrataankunnostetun uomajakson kuvaajaa refe-renssijakson kuvaajaan. Kuvaajien sa-mankaltaisuus indikoi kunnostuksenonnistumista, ja poikkeavuus huonom-paa lopputulosta, jota voidaan tarvitta-essa korjata jatkotoimenpitein. Menetel-mään ei ole vielä kehitetty tilastollista


sevästi kulloisenkin virtaaman mukaan. Manningin ker-roin n oli alueittain noin 0,08 (M3), 0,09 (M6) ja 0,05(M7). Luonnontilaisissa uomissa Manningin n on yleen-sä suuruusluokkaa 0,09. Osuuden M7 muista osuuksis-ta selvästi poikkeava keskiarvo johtui uoman sileydestävasta suoritetun kaivutyön jäljiltä. Lisäksi vaihtelu oliosuudella M7 huomattavasti vähäisempää kuin osuuk-silla M3 ja M6. Virtausvastuskertoimien ja uoman kasvil-lisuuden vuodenaikaisten muutosten välillä ei tutki-muksessa havaittu merkittävää korrelaatiota. Meande-roinnin vaikutus virtausvastuskertoimeen ei myöskäänollut huomattava. Kertoimet olivat lähestulkoon samatperatulla ja suoristetulla osuudella M3 ja luonnontilai-sella, voimakkaasti meanderoivalla osuudella M6.

Käytännössä tulokset tarkoittavat sitä, että ennal-listettu ja meanderoiva, mutta kaivun jäljiltä huomatta-van sileä ja täysin kasviton uoma johti vettä jopa pa-remmin, kuin vanha, leveä ja suoraksi perattu uoma,jonka reunoille oli kuitenkin vuosikymmenten kuluessakehittynyt runsaasti kasvillisuutta. Tilanne tulee kuiten-kin tulevaisuudessa todennäköisesti muuttumaan. Kar-keuden odotetaan osuudella M7 jatkossa kasvavan,kunhan kasvillisuus levittäytyy alueelle ja kariketta japuuainesta alkaa kertyä uomaan. Pohjoisissa ympäristö-olosuhteissa ennallistettujen uomien luonnontilan pa-lautuminen voi kuitenkin olla hidasta, sillä esimerkiksilyhyt kasvukausi ja pitkä jääpeitteinen aika voivat hidas-taa kasvillisuuden kehittymistä ja morfologisia muutok-sia uomassa.

Tämän tutkimuksen tuloksia tarkasteltaessa onhuomattava, että Myllypuron kaltaisessa pienessä uo-massa sattumanvaraiset tekijät voivat vaikuttaa suurestivirtausvastuskertoimen arvoihin. Lisäksi mittauksiasuoritettiin ainoastaan Myllypurolla ja näytteiden määräoli melko vähäinen, joten tulosten pohjalta ei ennenlisätutkimuksia voida tehdä valtakunnallisesti yleistettä-viä johtopäätöksiä.

LisätietojaHosia, L. 1980. Pienten uomien virtausvastuskerroin.Vesihallitus. Tiedotus 199.ISBN 951-46-5056-5. ISSN 0355-0745.

Järvelä, J. & Helmiö, T. 1999. Hydraulic featuresof boreal river rehabilitation – Finnish experience.3rd International Symposium on Ecohydraulics.Salt Lake City, USA, 12 - 16 July 1999.


Uomien ennallistamishankkeiden yhteydessä on tärkeääkiinnittää erityistä huomiota uoman mitoitukseen ja vir-tausvastukseen. Virtausvastus tarkoittaa käytännössä uo-man karkeutta, eli uoman morfologisia muotoja, kasvilli-suutta, kariketta, uomassa olevaa kivi- ja puuainesta tms.,jotka vaikuttavat veden virtaukseen uomassa. Virtausvastus-ta voidaan arvioida esimerkiksi Manningin kertoimen navulla. Uoman mittasuhteiden ja virtausvastusta aiheuttavi-en tekijöiden perusteella on mahdollista laskea, kuinka kor-kealle vesi ennallistamisen jälkeen nousee. Ennallistamistöi-den jälkeisten vedenkorkeuksien selvittäminen on uomanmitoitusta suunniteltaessa tärkeää erityisesti, jos uomanennallistamisen tavoitteisiin kuuluu myös uoman luontaisentulvimisen palauttaminen.

Suomessa eroja peratun, ennallistetun ja luonnontilai-sen uoman virtausvastuksissa on tutkittu esimerkiksi Es-poossa Nuuksion kansallispuiston alueella virtaavalla Mylly-purolla, joka oli myös yksi luonnonmukaisen vesirakentami-sen pilottikohteista. Myllypuroa alettiin ennallistaa vuonna1997 ja ennallistamista on myöhemmin jatkettu puronmuilla osuuksilla. Ennallistamisen ensimmäisessä vaiheessaosa puron ylileveäksi perattua ja suoristettua uomaa täy-tettiin ja vesi johdettiin takaisin vanhaan, metsässä mutkit-televaan uomaansa n. 200 metrin matkalta. Myllypuronvuonna 1997 ennallistetulla osuudella tavoitteena oli ni-menomaan puron tulvimisen ja puroa ympäröivän tulva-metsähabitaatin palauttaminen.

Hydraulisia mittauksia suoritettiin kesästä 1997 alkaenuoman eri osien virtausvastuskertoimien selvittämiseksi.Myllypuron tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää virtaus-vastuskertoimia erilaisilla uomaosuuksilla ja erilaisen kasvil-lisuuden vallitessa, jotta saataisiin selville virtausvastustamerkittävässä määrin aiheuttavia tekijöitä. Virtaamia ja ve-denkorkeutta mitattiin useista poikkileikkauksista puroneri osista. Vertailtaviksi valittiin kolme morfologialtaan eri-laista osuutta. Osuus M3 kuuluu puron 60-luvulla perat-tuun ja suoristettuun osuuteen. Uoman poikkileikkaus ontasainen ja pohjan kasvillisuus erittäin vähäistä. Uoman reu-noilla kasvillisuus on sitä vastoin melko runsasta. Osuus M6kuuluu puron luonnontilaiseen osuuteen. Jakso on voimak-kaasti meanderoiva, mutta kasvillisuuden määrä on saman-kaltainen kuin osuudella M3. Osuus M7 sijaitsee vuonna1997 ennallistetulla osuudella. Uoma meanderoi voimak-kaasti, mutta tutkimusajankohtana uomassa ei ollut lainkaankasvillisuutta, koska uoma oli avattu äskettäin uudelleen.

Mittausjakson aikana puron virtaamat vaihtelivat erit-täin alhaisesta virtaamasta keskiylivirtaamaan (MHQ = 1,6m3 s-1). Lasketut virtausvastuskertoimet vaihtelivat merkit-

Virtausvastuksen tutkiminen Nuuksion Myllypuron ennallistetulla uomaosuudella


arviointia, mutta arviointi voidaan teh-dä visuaalisesti. Kuvassa 9.6 on esitettytarkastelu Nuuksion Myllypuron kah-den ennallistetun jakson (M7 ja M8) jareferenssijakson (M6) välillä. Kuvaajistavoidaan päätellä jakson M8 kunnostuk-sen onnistuneen jaksoa M7 paremmin,koska jakson M8 pisteet asettuvat refe-renssijakson pisteiden lomaan.

9.4 Tulvasuojelunerityiskysymyksiä

Keskeisiä tulvasuojelun keinoja ovat per-kaukset, rantojen pengerrykset ja vesis-tön säännöstely luonnonjärvien tai teko-järvien avulla. Luonnonmukaiseen tul-vasuojeluun sisältyy myös tulvavesienpidättäminen valuma-alueella erilaistenjokivarsien, alajuoksun ja yläjuoksun tul-va-alueilla. Näistä on kerrottu enemmänluvussa 4. Tässä luvussa on keskityttymenetelmiin, joilla voidaan parantaa jo-kiuoman virtauskapasiteettia ja saman-aikaisesti lisätä uoman stabiliteettia, jokavähentää toistuvien kunnossapitotoimi-en tarvetta. Näitä menetelmiä ovat mm.poikkileikkauksen suurentaminen, puu-aineksen tai kasvillisuuden vähentämi-nen, uoman suoristus, ohitusuomien jalaajennusten rakentaminen, pengertämi-nen tai kaksitasouoman rakentaminen(Brookes 1996). Menetelmät voivat ollakuitenkin hyvin yksipuolistavia ja neheikentävät habitaattikirjoa, jollei niidenkäyttö ole hyvin paikallista, esimerkiksivain uoman toisella reunalla tai lyhyelläosuudella.

Uoman kaivaminen suuremmaksivaikuttaa sekä uomageometriaan ettävirtausvastukseen. Pohjan karkeus saat-taa vähetä aiheuttaen virtausnopeuden,eroosion ja sedimentin kulkeutumisen li-sääntymisen sekä viipymän pienenemi-sen. Uoma saatetaan mitoittaa liian suu-reksi, jolloin uoman ja tulvatasanteenkeskinäinen vuorovaikutus estetään, kunvesi ei enää nouse tulvatasanteelle, elijoen elinympäristö erotetaan ympä-röivästä ekosysteemistä. Tämä heikentääluonnon monimuotoisuutta. Tulva-alu-eiden vähentämisestä johtuvan viipy-

män eli retention pienenemisen vuoksitulvahuiput läpäisevät yleensä uomannopeammin ja auttavat paikalliseen tul-vasuojeluun. Samalla ne kuitenkin saat-tavat lisätä tulvimista alavirrassa, jos jo-kihaarojen tulvahuiput osuvat sinne uu-dessa tilanteessa yhtäaikaa.

Puuaineksen poistolla ja kasvilli-suuden hakkuulla ja/tai leikkaamisellavoidaan vähentää uoman vastuskerroin-ta ja siten lisätä virtauskapasiteettia puut-tumatta uomageometriaan, mutta eroo-sioriski on olemassa. Menetelmä vaatiijatkuvia huolto- ja kunnossapitotoimen-piteitä. Myös ekologiset näkökohdat onotettava huomioon, eli eri eläinlajeille onturvattava monipuoliset elinolosuhteet.

Uoman suoristus kasvattaa pituus-kaltevuutta ja siten virtausnopeutta, jasaattaa vähentää pohjan karkeutta ja mut-kaisuuden aiheuttamaa vastusta sekä li-sätä eroosiota ja sedimentin kulkeutu-mista. Lisäksi veden viipymä pienenee.

Tulvauomilla ja laajennuksilla voi-daan parantaa virtauskapasiteettia, mut-ta hitaammin virtaavilla alueilla tapah-tuu usein sedimentoitumista, jolloin kun-nossapitotoimenpiteet ovat tarpeellisia.Tulvauoman kynnys voidaan suunnitel-la siten, että vasta tietyssä tulvatilantees-sa vesi virtaa tulvauomaan, jolloin alive-den aikaiset virtausolosuhteet pysyvätennallaan.

Penkereiden rakennus voi kasvattaatulvahuippuja etenkin, jos mahdollisetolemassa olevat tulva- ja retentioalueetpoistetaan käytöstä. Eroosio ja sedimen-tin kulkeutuminen voivat myös lisään-tyä ja aiheuttaa uoman syöpymisen suu-remmaksi. Välttämättömät penkereettulisikin sijoittaa tulvatasanteelle mah-dollisimman kauas uomasta, jossa vesisäilyy aliveden aikana. Tällöin uoma sai-si vapaasti hakea oman sijaintinsa tulva-tasanteella penkereiden asettamien reu-naehtojen rajoissa.

Tulvatasanteiden rakentaminen onusein edullinen ja tehokas ratkaisu luon-nonmukaisessa tulvasuojelussa. Kaksita-soisella uomalla saadaan aikaan tehokastulvasuojelu tinkimättä aliveden aikaisis-ta ekologisista, hydraulisista ja geomor-fologisista erityispiirteistä (Darby &Thorne 1996). Taajama-alueilla tulva-


tasanteita voidaan myös hyödyntää vir-kistyskäyttöön. Eroosion ja sedimentin-kulkeutumisen lisääntyminen on mah-dollista muuttuneen virtausnopeusja-kauman takia, mutta niitä voidaan tar-vittaessa rajoittaa insinööribiologisillarantojensuojausmenetelmillä.

Kaksitasouomien mitoitus on vaike-aa monimutkaisten virtausolojen takia.Tulvatasanteen ja pääuoman rajapintaansyntyvä pyörteisyys hidastaa virtaustapääuomassa ja lisää virtausta tulvatasan-teella. Lopputuloksena on virtauskapa-siteetin pieneneminen koko uomassa.Virtauskapasiteetin vähenemä riippuulähes täysin tulvatasanteen ominaisuuk-sista. Mitä tiheämpi kasvillisuus tulva-tasanteella on, sitä suurempia häviöt ovattulvatasanteen ja pääuoman rajapinnas-sa. Tietyn kasvillisuustiheyden ylityttyähäviöt alkavat kuitenkin vähetä. Jos tul-vatasanne on kasviton, sekä pääuomanja tulvatasanteen välisen luiskan kalte-vuuden loiventaminen että tulvatasan-teen leventäminen pienentävät rajapin-nassa syntyviä häviöitä ja kasvattavat ve-denjohtokykyä. Luiskan kaltevuudenloiventamisesta ei ole kuitenkaan apua,jos tulvatasanteella on kasvillisuutta.

9.5 Mallinnus

Nykyään mallinnusta käytetään tehok-kaasti apuvälineenä sekä uomien suun-nittelussa ja mitoituksessa että habitaat-tien palauttamisessa. Habitaattimallejakäsiteltiin kohdassa 9.2; tässä keskitytäänuomahydrauliikan mallinnukseen. Yleen-sä virtausmallit jaetaan yksi-, kaksi- jakolmiulotteisiin malleihin. Lisäksi mal-lit voidaan numeerisen ratkaisutavanperusteella jakaa esim. differenssi- ja ele-menttimenetelmämalleihin.

Virtausmallien soveltuvuus riippuuhuomattavasti joen mittakaavasta. Suo-men virtavesiä voidaan kohtalaisella luo-tettavuudella mallintaa yksiulotteisesti,koska ne ovat suhteellisen pieniä ja sta-biileja. Habitaattimallinnuksessa suoma-laiset joet ovat sen sijaan jo melko suu-ria. Yksinkertaisemmissa tapauksissapysyvän virtauksen malli on usein riit-tävä. Muuttuvan virtauksen mallia tar-

vitaan, kun halutaan mallintaa esimer-kiksi tulva-aallon etenemistä ja viipymäävesistössä. Pikkupuroissa muuttuvanvirtauksen mallinnus on tarpeetonta,koska jo yksittäiset karkeuselementit(puunrungot, kivet, kasvillisuus jne.)voivat aiheuttaa moninkertaisesti suu-rempia virheitä kuin malliin sisältyväepätarkkuus. Tällöin jopa yksinkertaises-sa epätasaisessa virtauksessa voidaantehdä suuria virheitä. Suuremmissakinvirtavesissä muuttuvan virtauksen mal-linnustarve on tapauskohtaista.

Kaksi- tai kolmidimensioinen mallitulee tarpeeseen, kun halutaan mallintaailmiötä uoman leveys- ja/tai syvyys-suunnassa, esimerkiksi uomassa tapah-tuvia poikittaisvirtauksia, virtausta uo-masta tulvatasanteelle tai virtausta tul-vatasanteella. Tosin joihinkin tapauksiinon kehitetty myös yksiulotteisia tai nä-ennäisesti kaksiulotteisia malleja, jotkaovat yleensä helppokäyttöisempiä kuinuseampidimensioiset mallit.

Virtausta mallinnettaessa saavutet-tujen tulosten kannalta keskeisiä tekijöi-tä ovat mm. sopivan mallin valinta, mal-lin asianmukainen käyttö, oikeanlaisetlähtötiedot mallinnettavasta tilanteesta jatulosten oikeellisuuden arviointi. Luotet-tava mallinnus edellyttää aina sitä, ettämallin käyttäjä tuntee sekä mallin ettämallinnettavan ilmiön kunnolla. Mallinluotettavuutta vähentäviä tekijöitä on

Kuva 9.7Esimerkkejä kaksitasoisista poikkileikkauksista. Tulvatasanteetvoivat olla kasvittomia tai osittain tai kokonaan kasvillisuuden peittämiä.


lukuisia: lähtödata on epätarkkaa tai sii-nä on systemaattisia mittausvirheitä,mallissa voi olla liian suuria yksinkertais-tuksia, jolloin se ei kuvaa enää todelli-suutta tai sitä ilmiötä, jota mallin käyttä-jä haluaa mallintaa, tai ongelmanasette-lu on niin huono, ettei ole olemassa yk-sikäsitteistä ratkaisua. Yleinen virhe on-kin, että käytetään liian monimutkaistamallia yksinkertaisen ongelman ratkai-suun ja saatetaan huonojen lähtötietojentakia päätyä mallintamaan jotain ihanmuuta kuin oli tarkoitus. Toinen yleinenvirhe on, että kaupallista virtausmalliakäyttävä henkilö syöttää malliin lähtötie-dot ja saa mallista jotain tuloksia, muttakäyttäjällä ei ole selvää kuvaa, millä pe-riaatteella tulokset on saatu, minkälainennumeerinen virhe mallissa on tai mitä tu-lokset lopulta kertovat.

Luonnonmukaisten uomien mitoi-tuksessa ja mallinnuksessa on olennais-ta ottaa huomioon a) vaihteleva karke-us/vastus uoman eri osissa, b) pääuo-man ja tulvatasanteen tai kasvittoman jakasvillisuuden peittämän uomanosanvälisen liikemäärän siirtymisen aiheut-tama häviö ja c) uoman mahdollisen epä-säännöllisyyden eli äkillisen laajenemi-sen tai supistumisen aiheuttamat hävi-

öt. Edellä mainittujen a- ja b- kohdanhuomioonottavia pysyvän virtauksenyksiulotteisia laskentamenetelmiä onkehitetty mm. Saksassa (Mertens 1989,Nuding 1998, Pasche & Rouvé 1985). Yh-teistä näille menetelmille on se, että pää-uoman ja tulvatasanteen/kasvillisuus-vyöhykkeen rajapintaa käsitellään kuvit-teellisena seinämänä, jolle lasketaan kit-kahäviökerroin. Menetelmät on kuiten-kin kehitetty ainoastaan pysyvälle virta-ukselle, joten tulvatasanteiden/kasvilli-suuden aiheuttaman viipymän arviointion hankalaa. Tämän vuoksi on alettukehittää myös muuttuvan virtauksenmalleja tulvatasanteisille uomille, ks.esim. Helmiö (2002).

Vähimmäisvaatimuksena joka tapa-uksessa on, että malliin voidaan syöttääeri karkeusparametreja virtaustilanteis-ta tai uomankohdista riippuen eikä ole-teta, että ali- ja ylivirtaamalla uomassaon sama vakiona pysyvä Manningin ker-roin. Tällöin myös tulvatasanteen ja pää-uoman rajapintaan voidaan lisätä suu-rempi vastus kompensoimaan liikemää-rän siirtymisen aiheuttamaa häviötä.Mallin numeerisella ratkaisutavalla ei olemerkitystä käyttäjälle, kunhan ratkaisuntarkkuus on riittävä.


Kirjallisuus

• Allan, J.D. 1995. Stream Ecology. Structure and function of running waters.Chapman & Hall, London. 388 s.• Broadhurst, L.J., Heritage, G.L., van Niekerk, A.W., James, C.S., and Rogers, K.H. 1997.Translating discharge into local hydraulic conditions on the Sabie River: an assessmentof channel flow resistance. Water Research Commission WRC Report 474/2/97.• Brookes, A. 1996. Floodplain Restoration and Rehabilitation. In: Anderson, M.G., Walling,D.E., Bates, P.D. (toim.). Floodplain processes. John Wiley & Sons Ltd. s. 553 - 576.• Copeland, R.R., McComas, D.N., Thorne, C.R., Soar, P.J., Jonas, M.M. & Fripp, J.B. 2001.Hydraulic design of stream restoration projects. Technical Report, ERDC/CHL TR-01-28. U.S.Army Engineer Research and Development Center, Vicksburg, MS.• Darby, S. & Thorne, C. 1996. Predicting Stage-Discharge Curves in Channels with BankVegetation. Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 122, No. 10., s. 583 - 586. ISSN 0733-9429.• DVWK 1991. Hydraulische Berechnung von Fließgewässern. Merkblätter 220. DeutscherVerband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. 64 s. ISBN 3-490-32097-2.• Fisher, K. 2001. Handbook for assessment of hydraulic performanceof environmental channels. Report SR 490. HR Wallingford, Great Britain. (CD-ROM)• Helmiö, T. 1997. Avouoman vastuskertoimien määritys – laskentaohjelman kehitys jasoveltaminen. Teknillinen korkeakoulu, rakennus- ja yhdyskuntatekniikan osasto. 123 s.(diplomityö)• Helmiö, T. 2001. Friction measurements of ice cover: theory and practise in RiverPäntäneenjoki. 2nd IAHR Symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics,10-14.9.2001, Obihiro, Japan. s. 179 - 187.• Helmiö, T. 2002. Unsteady 1D flow model of compound channel with vegetated floodplains.Journal of Hydrology. Vol. 269, No. 1 - 2, s. 89 - 99.• James, C.S. 1994. Evaluation of Methods for Predicting Bend Loss in Meandering Channels.J.Hydr.Engng, ASCE, 120(2), s. 245 - 253.• Järvelä, J. 1998. Luonnonmukainen vesirakennus: periaatteet ja hydrauliset näkökohdat virta-vesien ennallistamisessa ja uudisrakentamisessa. Teknillisen korkeakoulun vesitalouden javesirakennuksen julkaisuja, VTR-1. 129 s. ISBN 951-22-4296-6, ISSN 1456-2596.• Järvelä, J. & Helmiö, T. 1999. Hydraulic features of boreal river rehabilitation– Finnish experience. 3rd International Symposium on Ecohydraulics, Salt Lake City, USA,12. - 16.7.1999. 9 s. (CD-ROM)• Järvelä, J. & Helmiö, T. 2004. Hydraulic Considerations in Restoring Boreal Streams.Nordic Hydrology. (hyväksytty julkaistavaksi)• Lahti, M. 1999. Elinympäristömalli vesistöjen kunnostusten suunnittelussa.Tutkimusraportteja, 2. Fortum, Vantaa.• Leclerc, M. 2002. Ecohydraulics, last frontier for fluvial hydraulics: research challenges andmultidisciplinary perspectives. Bousmar, D. & Zech, Y. (toim.). River Flow 2002.Swets & Zeilinger, Lisse. s. 13 - 25. ISBN 9058095096.• Madsen, B.L. 1995. A riverkeeper’s field book. Ministry of Environment and Energy,Danish Environmental Protection Agency. 57 s. ISBN 87-7810-481-5.• Mertens, W. 1989. Zur Frage hydraulischer Berechnungen naturnaher Fließgewässer.Wasserwirtschaft, 79, 4, s. 170 - 179. ISSN 0043-0978.• Nuding, A. 1998. Zur Durchflußermittlung bei gegliederten Gerinnen.Wasserwirtschaft, 88, 3, s. 130 - 132.• Pasche, E. & Rouvé, G. 1985. Overbank Flow with Vegetatively Roughened Flood Plains.Journal of Hydraulic Engineering, 111, 9, s. 1262 - 1278. ISSN 0733-9429/85/0009-1262.• Patt, H.; Jürging, P. & Kraus, W. 1998. Naturnaher Wasserbau: Entwicklung und Gestaltungvon Fließgewässern. Springer, Berlin. 358 s. ISBN 3-540-61666-7.• Rouvé, G. (toim.). 1987. Hydraulische Probleme beim naturnahen Gewässerausbau.Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Weinheim. 267 s. ISBN 3-527-27125-2.• Saari, S. 1955. Hankauskertoimen arvosta pienissä vesiväylissä. Teknillinen korkeakoulu.105 s. (diplomityö)• Savolainen, M. 1997. Nuuksion Myllypuron luonnontilan kunnostussuunnitelma.Teknillinen korkeakoulu, rakennus- ja yhdyskuntatekniikan osasto. 115 s. (diplomityö)• Shen, H.W. 1979. Modeling of Rivers. John Wiley & Sons Inc, USA.• USDA 2001. Stream corridor restoration: principles, practices and processes.Revised edition, August 2001.www.usda.gov/stream_restoration/


10.1 Kaupunki-rakentamisen hydrologisetvaikutukset

10.1.1 Johdanto

Kaupunkirakentaminen muuttaa vedenkiertoa ja aiheuttaa hydrologisia ongel-mia. Vaikutukset ovat lisääntyneet väes-tön kasvun ja kaupungistumisen myö-tä. Kaupunkiväestön määrä kasvaa sekämaailmanlaajuisesti että Suomessa. Suo-men ympäristökeskuksen (2002) mu-kaan yli 80 % suomalaisista asuu nykyi-sin taaja-asutusalueilla ja vuosina 1980 -1995 Suomen taaja-asutusalueiden pin-ta-ala kasvoi lähes 1 600 km2.

10.1.2 Kaupunkirakentamisenvaikutukset pintavaluntaan

Pintavalunnan määrä

Rakentamattoman alueen kaupungistu-essa päällystettyjen ja vettä läpäisemät-tömien pintojen osuus kasvaa. Lisäänty-nyt läpäisemätön pinta-ala yhdessä vir-tausta kiihdyttävien teknisten rakentei-den, kuten ojien ja sadevesiviemäreidenkanssa lisää pintavalunnan määrää ja no-peuttaa veden virtausta. Kaupungin jamuiden rakennettujen alueiden pintava-luntavesiä, jotka suurimmaksi osaksi

muodostuvat päällystetyillä, vettä läpäi-semättömillä pinnoilla, sanotaan huleve-siksi. Rakennetuilla ja päällystetyillä alu-eilla pintavalunnan määrä ja virtaama-huiput ovat suurempia, sade- ja sulamis-vedet muodostavat pintavaluntaa nope-ammin ja pintavalunnan ajalliset vaihte-lut ovat voimakkaampia kuin luonnon-tilaisilla alueilla. Pintavalunnan kasvu onvoimakkainta kesäisin, sekä erityisestipienten, usein toistuvien sateiden yhte-ydessä. Etelä-Ruotsissa (Hogland 1986)verrattiin Lundin keskustan ja ympäröi-vän maaseudun vesitaseita. Keskustas-sa 41 % ja maaseudulla 25 % vuosisadan-nasta muodosti pintavaluntaa.

Valuntakerroin ilmaisee, kuinkasuuri osuus sadannasta tai sulannastamuodostaa välitöntä valuntaa. Välitönvalunta koostuu sateen tai sulamisen vä-littömästi aiheuttamasta pinta- ja pinta-kerrosvalunnasta. Valuntakerroin on sitäsuurempi, mitä suurempi osa valuma-alueesta on päällystetty vettä läpäisemät-tömillä materiaaleilla. Valuma-alueenkeskimääräinen valuntakerroin on yleen-sä hieman pienempi kuin läpäisemättö-män pinta-alan osuus koko valuma-alu-een pinta-alasta. Valuntakerroin voi mm.hydrometeorologisten tekijöiden vuok-si vaihdella huomattavasti eri sade- ja su-lantatapahtumissa.

Suomalaista kaupunkihydrologiaaon tutkittu laajimmin vuosina 1977 - 79Valtakunnallisen hulevesitutkimuksenyhteydessä (Melanen 1982) sekä Kau-punkivedet ja niiden hallinta (RYVE) -projektissa vuosina 2001 - 2003 (Kotola

Kaupunkihydrologia

Jukka Jormola & Jyrki Kotola

10 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••


& Nurminen 2003a ja b). Vuosien 1977 -1979 tutkimus suoritettiin eri puolellaSuomea sijaitsevilla erillisviemäröidyil-lä kaupunkikoealueilla. Kunkin koealu-een valuntakerroin vaihteli voimakkaas-ti, mutta alueen päällystettyjen pintojenosuus määräsi selvästi valuntakertoi-men. Pienin keskimääräinen valuntaker-roin 0,10 mitattiin pientaloalueella, jon-ka pinta-alasta 29 % oli päällystetty. Suu-rin keskimääräinen valuntakerroin 0,39oli keskusta-alueella, jonka pinta-alasta67 % oli päällystetty.

RYVE-projektissa tutkittiin kaupun-kihydrologiaa kolmella Espoossa sijait-sevalla tutkimusalueella. Kerrostaloalu-een, jonka pinta-alasta noin puolet olivettä läpäisemätöntä, keskimääräinenvaluntakerroin oli 0,18 vaihteluvälin ol-lessa 0,00 - 0,48. Pientaloalueella, jonkapinta-alasta noin viidesosa oli vettä lä-päisemätöntä, valuntakerroin oli keski-määrin 0,04 ja vaihteluväli 0,00 - 0,27.

Huleveden laatu

Yleensä kaupunkirakentaminen heiken-tää pintavesien laatua. Kaupunkivalu-ma-alueiden pintavesien ainepitoisuudetovat yleisesti 1 - 2 kertaluokkaa suurem-pia kuin metsäisten valuma-alueidenpintavesien pitoisuudet (Snodgrass ym.1999). Hulevesi voi sisältää ympäristöllevaarallisia kemikaaleja, kuten raskasme-talleja, PAH-yhdisteitä ja dioksiineja.Kaupunkialueilla hulevesien mukanahuuhtoutuvat lika- ja haitta-aineet ovatperäisin mm. ajoneuvoista ja pakokaa-suista; rakennuksien materiaalien kor-roosiosta, asfaltin kulumistuotteista, teol-lisuusalueilta ja huoltoasemilta, vuota-vista viemäreistä ja jätteen käsittelystä,eläinten jätöksistä, kemikaalien käytös-tä sekä kaukolaskeumasta.

Erilaisten ja eri olosuhteissa sijait-sevien kaupunkialueiden hulevesien laa-dussa on suuria eroja. Asuinalueiden hu-levedessä on yleensä vähemmän metal-leja ja orgaanista hiiltä mutta enemmänfosforia ja bakteereja kuin muiden kau-punkialueiden hulevesissä. Mitä suu-rempi alueen asukastiheys on, sitä suu-

rempi on huleveden biologinen hapen-kulutus, kokonaistyppipitoisuus ja fe-kaalisten koliformien määrä. Asukastihe-ys ei juurikaan vaikuta asuinalueidenhuleveden metallipitoisuuksiin. Teidenhulevesien pitoisuudet ovat samaa suu-ruusluokkaa tai hieman suurempia kuinmuiden kaupunkialueiden hulevesienpitoisuudet. Typen ja kiintoaineen pitoi-suuksien osalta ei havaita merkittävääeroa eri kaupunkimaisten maankäyttö-muotojen välillä. (Duncan 1999)

Myös saman alueen huleveden laa-tu voi vaihdella voimakkaasti mm. vuo-denaikojen ja sadeolosuhteiden mukaan.Usein huleveden laatu on huonoimmil-laan sateen alussa, jolloin hulevesi huuh-too mukaansa läpäisemättömille pinnoil-le kertyneen lian.

Valtakunnallisen hulevesitutkimuk-sen (Melanen 1982) tuloksia verrattiinSiuntionjoen valuma-alueella suoritetunvalumavesien laatututkimuksen tulok-siin (Maasilta ym. 1980). Lähes kaikkientutkittujen vedenlaatuparametrien osal-ta kaupunkialueen hulevesien pitoisuuk-sien havaittiin olevan suurempia kuinmetsävaltaisen ja peltovaltaisen alueenvalumavesien pitoisuudet. RYVE-projek-tissa huleveden laatua on toistaiseksi tut-kittu kiintoaineen, ravinteiden ja kemi-allisen hapenkulutuksen osalta. Valta-kunnallisen hulevesitutkimuksen jaRYVE-projektin tuloksia huleveden aine-pitoisuuksien osalta on esitetty taulukos-sa 1.


Taulukko 10.1

RYVE-projektin (Kotola & Nurminen 2003b) ja valtakunnallisenhulevesitutkimuksen 1977 - 1979 ( Melanen 1982)keskimääräisiä, virtaamilla painotettuja huleveden pitoisuuksia.

Kerrostaloalue Pientaloalue Sula kausi SulamiskausiCODMn (mg/l O2) 9 8 15 - 26CODCr (mg/l O2) 54 57 93 - 200 59 - 260Kokonaistyppi (mg/l N) 2,1 1,4 1,1 - 2,2 1,9 - 5,5Kokonaisfosfori (mg/l P) 0,10 0,08 0, 25 - 0,52 0,22 - 1,2Kiintoaine (mg/l) 53 34 89 - 490 50 - 750Sähkönjohtokyky (mS/m) 18 35 3,3 - 12 22 - 110BOD (mg/l O2) 9 - 28 10 - 34Pb (mg/l) 0,092 - 0,43 0,046 - 0,65Zn (mg/l) 0,14 - 0,50 0,20 - 0,37Cu (mg/l) 0,013 - 0,19 0,028 - 0,31Cd (mg/l) 0,001 - 0,004 0,001 - 0,003

silta ym. 1980) sijoittuvat valtakunnalli-sen hulevesitutkimuksen 1977 - 1979kaupunkialueiden suurimman ja pie-nimmän huuhtouman väliin. Kokonais-typen ja sulfaatin osalta eniten huuhtou-maa muodostui Siuntionjoen peltoalu-eelta. Lyijyn osalta kaupunkialueiden ai-nehuuhtoumat olivat selvästi suurim-mat. Verrattaessa kaupunkialueiden hu-leveden ravinnehuuhtoumia ympäristö-hallinnon Hovin ja Savijoen maatalous-valtaisten pienten valuma-alueiden (Sil-vo ym. 2002) vuosihuuhtoumiin 1981 -2000 havaitaan kaupunkikoealueidenfosforihuuhtouman olevan samaa suu-ruusluokkaa ja typpihuuhtouman pie-nemmän kuin pienillä peltovaltaisilla va-luma-alueilla.

Kaupunkialueella lumen sulamisensynnyttämä kevätvalunta voi aiheuttaahuomattavan osan vuotuisesta huleve-den ainehuuhtoumasta. Valtakunnalli-sessa hulevesitutkimuksessa 1977 - 1979lumen sulamisvesien laatu todettiin su-lan kauden hulevesien laatua selvästihuonommaksi keskusta-alueilla. Sula-misvalunnan osuus vuotuisesta aine-huuhtoumasta vaihteli suuresti ollenvälillä 5 - 79 %. Siuntionjoen peltoja met-sävaltaisilla alueilla osuus oli 22 - 59 %.

Huleveden on todettu useissa maissa ole-van merkittävä vesistöjen pilaaja (mm.Akan 1993, Lawrence 1999, Swietlik 1999,US EPA 1998). Monin paikoin vesistöjenpistekuormituslähteiden, kuten teolli-suuden ja asutuksen jätevesien merkitysvesistöjen likaajana on tehostuneen jäte-vesien käsittelyn ansiosta vähentynyt.Tällöin huleveden suhteellinen merkitysvesistöjen pilaajana on kasvanut. Läheskaikkien Tukholman järvien osalta suu-rin osa vesistökuormituksesta johtuu hu-levedestä ja Saltsjöhön kulkeutuu ympä-ristölle haitallisia aineita enemmän hu-leveden kuin puhdistetun jäteveden mu-kana (Stockholms stad 2002). On arvioi-tu, että 12 % USA:ssa inventoitujen järvi-en huonosta vedenlaadusta johtuu kau-punkialueiden hulevesihuuhtoumasta(US EPA 1998).

Valtakunnallisen hulevesitutkimuk-sen 1977 - 1979 (Melanen 1982), Vaasankeskustan hulevesitutkimuksen (Kanna-la 2001) ja RYVE-tutkimuksen hulevedenainehuuhtoumia vuositasolla on esitet-ty taulukossa 2. Kiintoaineen, kokonais-fosforin, kemiallisen hapenkulutuksen jakadmiumin vuosihuuhtoumien osaltaSiuntionjoen valuma-alueen metsä- japeltovaltaisen alueen huuhtoumat (Maa-

Kotola & Nurminen 2003b Melanen 1982


Taulukko 10.2

Suomalaisia hulevesihuuhtoumia(Melanen 1982, Kannala 2001 ja RYVE-tutkimus).

Ainehuuhtouma Valtakunnallinen Vaasan RYVE(kg/km2/a) hulevesitutkimus

(Melanen 1982) (Kannala 2001) Kerrostaloalue Pientaloalue

Kiintoaine 8 700 - 120 000 50 000 21 000 10 000

Kokonaisfosfori 25 - 190 42 38 24Kokonaistyppi 200 - 950 520 880 500CODCr 11 000 - 54 000 20 000 20 000CODMn 5 000 3 600 2 700BOD 1 300 - 10 000Pb 11 - 160 3Zn 18 - 150 50Cu 2,7 - 64 7Cd 0,13 - 0,67Cr 5Ni 3SO4 1700 - 5700

seen eroosioon. Hulevesi- ja jätevesivie-märeiden vuodot heikentävät kaupunki-purojen vedenlaatua.

RYVE-hankkeessa tutkittiin viittäkaupunkipuroa valuma-alueineen (Kuu-sisto 2002). Tutkimuksessa havaittiin, ettäesikaupunkialueillakin ekologiset ja uo-mamorfologiset vaikutukset ovat toden-näköisiä päällystettyjen pintojen suurenmäärän vuoksi. Rakennetuilla alueillapurojen uomasto pysyy vain harvoinluonnontilaisena ja uomia perataan myöspientaloalueilla. Voimakkaimpia muu-tokset ovat hyvin tiiviisti rakennetuillakerrostalo- tai teollisuusalueilla, joillapurot johdetaan melko usein keinotekoi-seen kanavaan tai putkeen.

10.1.3 Kaupunkirakentamisenvaikutukset puroihin javesistöihin

Kaupunkipurojen ja luonnontilaisen va-luma-alueen purojen hydrologia ja vedenlaatu ovat hyvin erilaisia. Kaupungistu-misen hydrologiset vaikutukset riippu-vat mm. ilmastollisista tekijöistä, kau-pungin koosta ja väestömäärästä, teollis-tumisasteesta ja viemäröinnistä (Mela-nen 1986). Kaupungistumisen vaikutuk-sesta puron virtaamavaihtelut kasvavat,alivirtaama pienenee ja ylivirtaama kas-vaa. Ylivirtaaman kasvu yhdessä kau-punkialueilla usein tapahtuvan purouo-man oikaisemisen kanssa johtaa suuren-tuneisiin virtausnopeuksiin ja kasvanee-

Taulukko 10.3Virtaveden tilan ja valuma-alueen läpäisemättömän pinta-alan välinen yhteysArnoldin ja Gibbons’n (1996) mukaan.

Kaupunkivaluma-alueen läpäisemättömien Vaikutus virtaveden tilaanpinta-alojen osuus (%)0 - 10 Ei vaikutusta10 - 30 Haitallisia vaikutuksia saattaa esiintyä30 - 100 Haitallisia vaikutuksia ei voi välttää

(Kotola ja Nurminen 2003b)keskusta


Roesner ym. (2001) mukaan kaupungis-tuminen kasvattaa virtaamahuippuja si-ten, että ylivirtaama vähintään kaksin-kertaistuu luonnontilaan verrattuna, eikäkasvu yli 10-kertaiseksi ole harvinaista.Myös virtaamahuippujen esiintymistihe-ys kasvaa. Marylandissa (USA) havait-tiin että ylivirtaama, joka ennen kaupun-gistumista toistui keskimäärin kerrankahdessa vuodessa, esiintyy kaupungis-tumisen jälkeen keskimäärin 3 - 8 kertaavuodessa (Schueler 1987).

10.1.4 Kaupunkirakentamisenmuut hydrologiset vaikutukset

Useissa eri puolilla maailmaa tehdyissätutkimuksissa on todettu, että kaupun-gistuminen vaikuttaa sadantaa lisääväs-ti (Kratzer 1956, Changnon 1970). Sade-määrien on yleisesti havaittu lisäänty-neen noin 10 %, mutta yksittäisissä tut-kimuksissa lisäystä on ollut selvästi tätäenemmän (Heino 1978). Heinon (1978)mukaan on mahdollista, että kaupungis-tuminen on aiheuttanut myös Suomessavuosisadannan lisääntymistä.

Tavallisesti kaupunkirakentaminenvähentää haihduntaa. Yleensä haihdun-ta kaupunkialueilla on suhteellisen vä-häistä, koska välitön valunta tapahtuumelko nopeasti (Hogland 1986). Kaupun-gistumisen edetessä alueen kasvillisuudenmäärä vähenee, joten kasvien elintoimin-toihin liittyvää haihduntaa tapahtuu kau-punkialueilla vähemmän kuin maaseu-dulla. Myös interseptiohäviö on kaupun-gissa pienempi kuin maaseudulla. Etelä-Ruotsissa suoritetussa tutkimuksessa(Hogland 1986) todettiin, että vuosisadan-nasta haihtui Lundin keskustassa 43 % jaympäröivällä maaseudulla 66 %. Haih-dunnan vähentyminen merkitsee koko-naisvalunnan lisääntymistä.

Kaupungistuminen lisää pintava-luntaa voimakkaasti, mutta toisaaltayleensä vähentää pintakerros- ja pohja-vesivaluntaa. Kaupunkialueen päällyste-tyt pinnat vähentävät veden imeytymis-tä maaperään ja edelleen pohjaveteen.Tällöin pohjaveden pinta tavallisesti ale-nee ja pohjavesivirtaus uomiin pienenee(Walesh 1989). Tämä saattaa aiheuttaa

uomien virtaaman pienenemistä kuivankauden aikana.

Kylmän ilmaston alueilla lumellaon suuri merkitys hydrologisessa kier-rossa, esimerkiksi Suomessa kevätvalun-nan osuus vuosivalunnasta on 40 - 60 %(Hyvärinen 1986). Kaupunkialueella lu-miolosuhteet voivat olla hyvinkin erilai-set kuin vastaavalla maaseutualueella.Kaupungistumisen katsotaan lisäävänlumisateen määrää, erään arvion mu-kaan lisäys on 5 % (Landsberg 1970). Li-sääntyneestä lumisateesta huolimatta lu-mikausi on kaupungeissa noin 10 % ly-hyempi kuin ympäröivällä maaseudul-la (Heino 1976). Kaupungissa lumen su-laminen alkaa aikaisemmin ja on no-peampaa kuin maaseudulla, mutta kos-ka auringon säteily on yleensä voimak-kainta sulamiskauden lopulla, kaupun-kialueen sulannan maksimiarvo ei vält-tämättä ole maaseutualueen maksimiar-voa suurempi (Bengtsson & Westerström1992). Luulajassa suoritettujen tutkimus-ten perusteella vuorokausisulanta kau-pungissa on noin 10 mm suurempi kuinmaaseutualueella (Bengtsson & Wester-ström 1992).

Kaupunkialueen sisällä lumiolotvaihtelevat suuresti: joiltakin alueiltalumi on poistettu kokonaan ja joillakinalueilla lumi on säilynyt lähes koskemat-tomana. Lumen auraus, läjitys ja poistovaikuttavat kaupunkialueen lumioloihinsitä enemmän mitä tiiviimmin rakennet-tu alue on kyseessä. Kaupungin keskus-tassa lähes kaikki lumi saatetaan siirtääpois alueelta, mikä vähentää sulamisva-lunnan määrää huomattavasti. Kaupun-kialueen lumeen kertyy talven aikanamm. liikenteen päästöistä lika-aineita,joten huleveden laatu voi sulamiskaudel-la olla huonompi kuin sulan kauden ai-kana. Varsinkin lumen läjitysalueidensulamisvesiin ja maaperään voi kertyäsuuria määriä lika-aineita.

10.2 Kaupunkivesienkäsittely

Hulevedet vaikuttavat haitallisesti taaja-mien pienvesien ekologiaan ja ne ovat


osasyynä rannikkovesiä edelleen vaivaa-ville vedenlaatuongelmille. Hulevesienkäsittelyä varten olisi myös Suomessasyytä ottaa nykyistä yleisempään käyt-töön menetelmiä, jotka voivat samallaluoda mahdollisuuksia taajamaympäris-tön laadun monipuoliselle parantamisel-le. Hulevesien käsittelyllä ja taajamienpienvesistöjen kunnostuksella voidaanparantaa olemassa olevia vesistöjä ja li-säksi saada aikaan uusia taajamaympä-ristöä monipuolistavia vesi- ja kosteik-koaiheita.

10.2.1 Hulevesien käsittelyntilanne Suomessa ja muualla

Suomessa taajamien hulevedet johdetaanyleensä hulevesiviemäreiden kautta lä-hes käsittelemättöminä vesistöihin, lu-kuun ottamatta esim. hiekan keruuta sa-devesikaivoista. Sekaviemäröinti eli hu-levesien johtaminen yhdessä jätevesienkanssa puhdistamoihin on käytössä vaineräillä vanhoilla keskusta-alueilla, kutenHelsingissä. Erillisviemäröintiin on siir-rytty mm. puhdistamoille ongelmia ai-heuttavien virtaamahuippujen takia.

Sadevesiviemäreiden kautta virtaahuomattavia vesimääriä yhtäkkisestivastaanottavina vesistöinä toimiviin pu-rovesistöihin, joissa aiheutuu suuria yli-virtaamia sateen ja lumen sulamisen yh-teydessä. Lisääntyneistä virtaamista onseurauksena mm. eroosiota ja toisaaltaalavilla alueilla tulvimista, minkä vuok-si monia kaupunkipuroja on suoristettuja levennetty tai johdettu maanalaisiinputkiin. Putkitukseen ja kanavointiinovat vaikuttaneet myös tarve maa-alu-een tehokkaaseen hyötykäyttöön. Toi-saalta sadeveden imeytymismahdolli-suuden vähentyminen pienentää puro-vesien alivirtaamia ja huonontaa eliöidenelinolosuhteita. Seurauksena on purove-sien arvon heikkeneminen veden laadun,kaupunkiympäristön viihtyisyyden jakaupunkiekologian kannalta.

Monissa maissa edellytetään uudenaluerakentamisen yhteydessä toimenpi-teitä, joilla kompensoidaan rakentamisenaiheuttamien virtaamasuhteiden ääre-vöitymistä ja puhdistetaan hulevesiä.

Esim. Saksassa vesilaki edellyttää monis-sa osavaltioissa hulevesien käsittely- javiivytysrakenteiden toteuttamista siten,että virtaamasuhteet alapuolisessa vesis-tössä eivät muutu (Rantakokko 2002).

Suomessa hulevesien käsittely jajohtaminen avouomissa on ollut muka-na eräissä kokeiluhankkeissa. Jo 1980-luvulla hulevesien käsittely liittyi mai-semasuunnitteluun ja ns. kevennettyynkunnallistekniikkaan, jonka tarkoitukse-na oli mahdollistaa hulevesiviemäröin-nin mitoituksen pienentäminen huleve-sien osittaisella imeytyksellä ja viivytyk-sellä. Ensimmäisiä kokeiluhankkeita oli-vat Gerbyn asuinalue Vaasassa (Panu1981) ja Pihlajarinteen alue Espoossa (Le-minen & Helander 1985). Vaasassa ontoteutettu hulevesiaihe myös vanhallaruutukaava-aluella. Viikin ekorakenta-misalueeseen Helsingissä on liittynyt sa-devesien imeytys ja hyötykäyttö sekä Vii-kinojan luonnonmukainen uudelleen-muotoilu osaksi viheraluetta. Hulevesi-teema on ollut mukana myös asuntomes-sualueilla, kuten Kajaanissa 2001 ja onsuunnitteilla monipuolisesti Oulun asun-tomessuille 2005. Kaupunkirakenteen tii-vistämisestä aiheutuvien haittojen estä-miseksi suositellaan Helsingin uudessayleiskaavaluonnoksessa kiinnitettäväksihuomiota vesiolosuhteiden säilyttämi-seen sekä purojen ja jokien esteettömäänvirtaukseen (Yleissuunnitteluosasto2003).

10.2.2 Hulevesienkäsittelymenetelmiä

Hulevesien käsittelymenetelmiä on tarkas-teltu RYVE -projektiin liittyvässä erillisselvi-tyksessä (Ahponen 2003). Hulevesien käsit-telymenetelmät voidaan jakaa imeyttäviin,johtaviin ja viivyttäviin menetelmiin, joidenkäyttökelpoisuus yleensä vaihtelee valuma-alueen eri osissa.

Sade- ja huleveden imeytys

Etenkin vedenjakaja-alueilla, joilla maa-perä on usein karkeampaa ja vettä läpäi-sevämpää kuin alavilla laaksoalueilla,


voidaan helpoimmin toteuttaa sadeve-den imeytystä maaperään myös raken-netuilla tonttialueilla. Tämä voi tapahtuayksinkertaisesti esim. maaston muotoi-lun ja piha- ja kattovesien ohjaamisenavulla. Imeytystä varten voidaan tehdäimeytyspainanteita, joissa vesi viipyymatalana vesialueena jonkin aikaa sateenyhteydessä ja imeytyy maaperään. Tar-vittava imeytysalueen pinta-ala riippuumaaperäolosuhteista, mutta sopivanapinta-alana on esitetty 10 % kohdealu-een kattopinta-alasta (König 1996). Eri-tyisiä imeytyspainanteita on kehitettymm. katualueiden viherkaistoille. Sak-sassa on käytössä kadunvarsien imeyt-tävä sorapainannejärjestelmä, jossa ka-dunvarsipainanteen imeytystä tehoste-taan sorapatjalla ja painanteen alapuoli-sella salaojalla (Jormola & Pajula 1999).Imeytyspainanne soveltuu käytettäväk-si myös vettä huonosti läpäisevässä maa-perässä. Painanteen vesitila ja sorapatjanhuokostila voivat vastaanottaa tietynsuuruisen hetkellisen sadannan vesimää-rän, joka imeytyy viiveellä maaperään.Painanteen ruokamultakerros toimii epä-puhtauksia suodattavana kerroksena.Imeytysrakenteita voidaan tilan puut-teessa rakentaa myös maanalaisina säi-liöinä. Laajamittainen imeytysjärjestelmäuuden asuntoalueen kaikkien sadevesi-en imeyttämiseksi ja viivyttämiseksi ontoteutettu mm. Kronsbergin asuntoalu-eella Hannoverin EXPO 2000-näyttelynoheiskohteena (KUKA 2000).

Hulevesien johtaminen

Kadunvarsipainanteet toimivat samallamyös hulevesiä johtavina rakenteina,joissa mm. ruohokasvillisuus viivyttäähuleveden virtausta. Kadunvarsipainan-teita on tutkittu mm. Skotlannissa jamuualla Britanniassa. Saksassa Hampu-rissa on monilla alueilla käytössä ns.avoin kuivatusjärjestelmä, jossa huleve-det johdetaan avoimena pintavirtaukse-na lähimpiin purovesistöihin hulevesi-

Kuva 10.1Hannoverin Kronsbergissä on toteutettu laajamittainen hulevesienimeytys- ja viivytysjärjestelmä, jossa hulevesiä imeytetään katujenvarsilla ja piha-alueilla.Jukka Jormola

Kuva 10.2Kadunvarsivesiä voidaan johtaa ja samallapuhdistaa matalissa ruohopeitteisissäpainanteissa. Kuva Skotlannista, Dundee (yllä).Avoin sadevesijärjestelmä muodostaa samallanäyttävän vesiaiheen asutusalueelle.Kuva Hampurista, Travrennbahn (alla).Jukka Jormola


viemäröinnin sijaan. Hulevesiä voidaansamalla hyödyntää osana asuinympäris-tön piha- ja viheralueita.

Hulevesien viivyttäminen,varastoiminen ja puhdistaminenlammissa ja kosteikoissa

Se osa hulevesistä, jota ei pystytä imeyt-tämään, voidaan johtaa imeytysrakentei-den ylivirtauksena tai suoraan esim. ka-toilta, piha-alueilta tai hulevesiviemä-reistä joko normaalisti kuivina oleviinviivytysaltaisiin tai pysyvämmin vesi-alueena oleviin hulevesilampiin ja kos-teikkoihin. Vedenkorkeuden vaihtelumahdollistaa virtaamien tasaantumista.Viivytysalueilla voi tapahtua myös imey-tymistä maaperään maalajisuhteista javeden varastoitumisajasta riippuen. Va-rastoaltaiden, hulevesilampien ja kos-teikkojen merkitys hulevesien puhdis-tuksessa perustuu ensisijaisesti kiintoai-neen ja siihen sitoutuneiden myrkyllis-ten aineiden laskeutumiseen. Lammissaja kosteikoissa voi lisäksi tapahtua ravin-teiden mikrobiologista puhdistumistasamaan tapaan kuin maatalousalueillerakennetuissa kosteikoissa.

10.2.3 Hulevesienkäsittelyalueet osanakaupunkiympäristöä

Hulevesien käsittelymenetelmillä voi-daan tasapainottaa taajamavesistöjen vir-taamasuhteita, parantaa pohjavedenmuodostumisedellytyksiä ja saada ai-kaan uusia kosteikkoja vesialueita, jot-ka lisäävät kaupunkiympäristön viihtyi-syyttä ja kaupunkiluonnon monimuotoi-suutta. Hulevesien imeytyksellä voidaansamalla estää pohjaveden tason laskua.Imeytysalueet voidaan haluttaessa suun-nitella esim. nurmipintaisina alueina, jot-ka soveltuvat muuhun käyttöön kuivi-na aikoina. Hulevesilammista ja -kostei-koista voidaan suunnitella asuinympä-ristön viihtyisyyttä ja arvostusta lisääviävesiaiheita. Kosteikkomaiset hulevesiai-heet kehittyvät luonnostaan kasvistolli-sesti ja eläimistöllisesti monipuolisiksi.

Luonteensa mukaisesti hulevesikostei-kot voivat ajoittain kuivua ja niissä voiesiintyä leviä.

Koska sade- ja pohjavesistä voi ollamyös joko pysyvää tai ajoittaista haittaarakenteille ja taajamatoiminnoille, onhulevesien käsittelyyn tarkoitetuilla alu-eilla otettava huomioon imeytymisaluei-den varoetäisyydet rakenteista sekä jää-tymisen ja yllätyksellisten rankkasatei-den aiheuttamat tilanteet rakenteidensuunnittelussa ja mitoituksessa. Raken-teiden puhdistus ja kunnossapito on otet-tava huomioon, jotta laskeutuva kiinto-aines ei lähtisi uudelleen liikkeelle ja jot-ta alueet säilyvät riittävän siisteinä asuin-ympäristön kannalta. Rakenteet on syy-tä suunnitella mahdollisuuksien mukaanyhteistyössä asukkaiden kanssa etenkin,kun toimenpiteitä suunnitellaan jo ole-massa olevaan asuinympäristöön.

10.2.4 Hulevesien käsittelynongelmia pohjoisissaolosuhteissa

Maaperän ja vesialueiden jäätyminenaiheuttaa ongelmia hulevesien imeyttä-miselle ja puhdistamiselle pohjoisissaolosuhteissa, mikä korostuu erityisestitalviaikaisten vesisateiden sekä lumensulamisen yhteydessä. Kuitenkin myösroutaantuneeseen maaperään voi imey-tyä vettä edellyttäen, että maa on pääs-syt kuivumaan ennen jäätymistään, jol-loin siinä on huokostilavuutta (Oberts2003). Hulevesilampien ja -kosteikkojenongelmana on jäätyminen, jolloin hule-vesi voi virrata sulamis- ja sadetilantees-sa jään päällä tai aiheuttaa pohjasedi-mentin liikkeellelähtöä virratessaan jäänalla. Matalassa olevat sadevesiputketvoivat myös jäätyä. Jäätymisestä aiheu-tuvia ongelmatilanteita voidaan estääriittävän suurilla vesisyvyyksillä, putki-en lämpöeristyksellä ja vedenpoistojär-jestelyillä, joilla kosteikko voidaan tyh-jentää ennen jäätymistään.

Toisena pohjoisten alueiden ongel-mana ovat teiden ja katujen suolauksenvaikutukset vesistöihin. Lumen sulami-sen yhteydessä tulee pieniin kaupunki-puroihin huomattavasti vaihtelevia suo-


lapitoisuuksia. Esim. Helsingin Mellun-kylänpurossa on havaittu yhden vuoro-kauden aikana suolapitoisuuden muu-toksia arvosta 132 mg/l arvoon 1 181mg/l eli lähes kymmenkertaisia vaihte-luita (Ruth 2003). Suolapitoisuus on suu-rimmillaan sulamisen alkuvaiheessa jalaimenee sulamisen edetessä. Suolan ontodettu lisäävän raskasmetallien, mm.sinkin ja raudan liukenemista, mikä li-sää hulevesien myrkyllisyyttä vesieliös-tölle (Ruth 2003, Marsalek 2003). Suolavoi aiheuttaa pohjaveden suolaantumis-ta ja heikentää imeytysalueiden maape-rän läpäisevyyttä, minkä lisäksi suolapi-toisen veden kerrostuminen voi haitatahulevesikosteikkojen toimintaa (Marsa-lek 2003). Hulevesilampien ja -kosteik-kojen mitoituksella ja rakenteella voi-daan auttaa sulamisvesien sekoittumis-ta ja laimenemista, mikä pienentää ve-sieliöstölle mahdollisesti aiheutuvaashokkivaikutusta.

10.2.5 Kaupunkipurojenkunnostus

Hulevesien käsittelymenetelmillä voi-daan vähentää etenkin uuden rakenta-misen haitallisia vaikutuksia kaupunki-puroihin, mutta olemassa olevaan hule-vesiverkostoon ja siten virtaamasuhtei-siin voi olla vaikea vaikuttaa ainakaanlyhyellä tähtäyksellä. Sen vuoksi kau-punkipurojen kunnostuksessa on useinotettava lähtökohdaksi tilanne, jossa yli-virtaamat ovat merkittävästi kasvaneetalkuperäisestä luonnontilasta, kutenesim. Mellunkylänpurossa Helsingissä(Tikkanen 1999). Kaupunkirakentami-sessa on Suomessa on edelleen usein ti-lanteita, joissa on korostettava kaupun-kipurojen säilyttämistä avoimina, mut-kittelevina uomina maankäytön paineissa(ks. Tietoa tiiviisti 18). Monissa maissa taaja-mapurojen kunnostus ja putkitettujen puro-osuuksien avaaminen uudelleen taajamaku-van osaksi on tullut kaupunkisuunnitteluntavoitteeksi. Esim. Zürichissä on ohjelma put-kitettujen tai muutoin rakennettujen puro-vesistöjen kunnostamiseksi (Göldi 1988). Ka-navamaisia uomia on yleisesti palautettumutkitteleviksi tai muutoin rakenteeltaan

vaihteleviksi (Hanski & Jormola 2000).Suomessa taajamapurojen kalastol-

linen elvyttäminen jopa lohikaloille so-veltuviksi on arvokasta toimintaa, jokalisää purojen merkitystä asuinympäris-tön vetovoimatekijänä. Pienetkin taaja-mapurot voivat olla tärkeitä poikastuo-tantoalueita paitsi paikalliselle kalakan-nalle, myös laajemmalle vesistöalueelle.Esimerkkejä talkoovoimin kunnostetuis-ta, kalastollisesti arvokkaista puroistaovat mm. Monikonpuro Espoossa ja Lon-ginoja Helsingissä.

Uomarakenteen monipuolistaminen

Hulevesien käsittelyn tehostamisen li-säksi taajamapurojen kunnostuksen läh-tökohtana on uomien rakenteellisen ti-lan parantaminen siten, että uoman lin-jaus, poikkileikkaus sekä pohjan ja ran-tojen rakenne sovitetaan vallitseviin vir-taamasuhteisiin. Suuret ylivirtaamat, ti-lan puute ja turvallisuusvaatimuksetedellyttävät kaupunkipuroilta yleensähyvää pohjan ja rantojen eroosiosuojaus-ta, joka tulisi kuitenkin toteuttaa esim.louheverhoilun tai muurimaisten raken-teiden sijaan pyöreämuotoisella kiviai-neksella tai ainakin osittain kasvillisuu-teen perustuvilla eroosiosuojauksilla.Suositeltavinta on pyrkiä kaivamaanuoma ns. kaksoisprofiilina, jossa alivir-taamia varten on kapea uoma ja tulvati-lanteita varten riittävästi mitoitettu tul-vatasanne. Oikaistujen purojen linjaus onsyytä pyrkiä palauttamaan ainakin jos-sakin määrin mutkittelevaksi, mikä voiolla mahdollista myös suhteellisen rajoi-tetussa tilassa. Mikäli kaupunkipuro liit-tyy viheralueeseen, voidaan puron yh-teyteen muodostaa laajempia tulvatasan-teita tai lampia. Niillä voidaan jossakinmäärin tasata uoman virtaamasuhteita,mutta pääsiassa niiden merkitys voi ollatulvakasvillisuuden ja uoman monimuo-toisuuden lisääjinä. Laajoja vesialueitavoi olla syytä välttää mm. leväongelmi-en takia. Mikäli puron vesipinnan ja ym-päröivien ranta-alueiden korkeusero onsuuri ja tilaa on vähän, voidaan esim.muurirakenteiden sisälle muodostaavaihteleva alivirtaamauoma.


Espoon Monikonpuro on esimerkki kau-punkipurosta, joka on voimakkaistamaankäyttöpaineista huolimatta säilynytarvokkaana taimenpurona ja joka osoit-taa samalla pienten purovesistöjen mer-kityksen kaupunkikuvan ja asumisviihty-vyyden kannalta.

Monikonpuro sijaitsee Itä-Espoossa,latvaosiltaan myös Vantaan ja Helsinginpuolella ja laskee Leppävaaran aluekes-kuksen kautta mereen Iso-Huopalahdes-sa. Monikonpuron valuma-alueesta40 % on rakennettua aluetta ja päällyste-tyn pinnan osuus valuma-alueesta on16,7% (Kuusisto 2002). Pientaloalueidenosuus rakennetuista alueista on kuiten-kin melko suuri ja päällystettyjä pintojaon laajoina alueina lähinnä vain valuma-alueen alaosissa.

Monikonpuroa ja sen haaroja on pe-rattu ja muokattu suurelta osalta, muttapäähaarassa on myös luonnontilaisiaosuuksia usean kilometrin matkalla Lep-pävaaran keskuksen ylä- ja alapuolella jalisäksi latvaosissa. Niiden ansiosta puros-sa elää varsin voimakas taimenkanta, jotaRKTL:n selvityksen mukaan pidetään ge-neettisesti alkuperäisenä (Tuominen-Ha-lomo 2002).

Monikonpuro tuli tunnetuksi Leppä-vaaran liikekeskuksen ja kaupunkiradanrakentamisen yhteydessä, kun Espoonkaupunki esitti suunnitelmat puron siir-tämiseksi putkeen 800 metrin matkalla.Hanke uhkasi mm. hävittää talkootyönäkunnostetun taimenten kutualueen rau-tatieaseman vieressä Kehä I:n sillan alla,minkä vuoksi puron suojelemiseksi pe-rustettu kansalaisjärjestö Monikonpuro-liike esitti kaavasuunnitelmien muutta-mista ja puron käsittelyä luonnonmukai-sen vesirakentamisen periaattein.

Koska Leppävaaran kaavoitus ja kau-punkiratahanke oli jo edennyt varsin pit-källe ja koska tiejärjestelyt ja olemassa ole-vat viemärit asettivat rajoitteita avouoman


Monikonpuro kaupunkirakentamisen puristuksessa

Jukka Jormola

toteutukselle, kompromissiksi tuli osittaistenmuutosten tekeminen putkitussuunnitelmaan.Alunperin esitetty putkiosuus lyheni noinpuoleen ja pisimpään putkiosuuteen tehtiinveden korkeutta sääteleviä kynnyksiä taimen-ten olojen parantamiseksi. Avonaisina raken-nettavat osuudet toteutettiin jyrkkäreunai-sena kanavana pääkadun ja liikekeskuksen vä-liselle kapealle kaistalle siten, että liikekeskuk-sen puolella on osittain pääsy uoman äärelleterassimaisia portaita pitkin. Uoman pohjaaverhoiltiin luonnonkivillä ja kanavan pohjallemuotoiltiin kapea alivesiuoma. Torialueen jakorttelipuiston yhteyteen rakennettiin kos-kiaiheet ja osuuden alapää Kehä I:n itäpuo-lella toteutettiin osittain kallioon louhittu-

Monikonpuron kanavamaiseen osuuteen on muotoiltuvaihteleva alivesiuoma luonnonkivistä.Jukka Jormola


LisätietojaKuusisto, P. 2002. Kaupunkirakentamisenvaikutus pieniin valuma-alueisiin javesistöihin Suomessa. Helsingin yliopistonmaantieteen laitoksen julkaisuja B 48.Helsinki. 69 s.

Tuominen-Halomo, A. 2002.Taimen viihtyy, vaikka puro pantiinputkeen – Monikonpurossa elää ainut-laatuisen runsas taimenkanta.Länsiväylä 28.8.2002.

Monikonpurosta on tehty asuinviihtyvyyttä lisäävä puistoaiheLeppäviidan ekologiselle korttelialueelle.Jukka Jormola

na avouomana. Lisäksi hyödynnettiin puroavesiaiheena ekologisen rakentamisen kort-telin yhteydessä alkuperäisen tavoitteenmukaisesti. Asuntoalueen keskellä kulkevapurouoma rakennettiin suvantomaiseksilampiaiheeksi, jonka rannat on toteutettulaiturirakenteina ja toisella puolella loivem-pana, kosteikkomaisena rantana. Vesiaihee-seen sisältyy myös tulvauoma.

RKTL tutki Monikonpuron kalastoakesällä 2002 ja uomassa todettiin olevanyllättävän hyvä taimenkanta puron rakenta-misesta huolimatta (Tuominen - Halomo2002). Merkittävimmät taimenten esiinty-misalueet olivat liikekeskuksen yläpuolella,mutta keväällä tavattiin taimenia myös put-kiosuuksien välisistä tekokoskista. Taimenialöytyi 4 - 5 ikäluokkaa ja keväällä 2002 ku-dusta syntyneitä poikasia oli eniten. Purontaimentuotto on Suomen huippuluokkaavesistön pinta-alaan nähden. Lähteiden an-siosta puro ei jäädy talvellakaan ja puroonnousee keväisin suuria määriä kolmipiikke-jä, joita suuremmat taimenet käyttävät ra-vintonaan.

Monikonpuron vaiheet osoittavat, ettäkansalaisten kiinnostus kaupunkivesistöihinvoi muuttaa totuttuja vesistöjen käsittely-tapoja ja parantaa pienvesien asemaa kau-

punkisuunnittelussa. Luonnonmukaisenvesirakentamisen toteutustapoja voidaantarvittaessa sovittaa vaikeisiinkin maan-käytön reunaehtoihin. Myöhäisessä vai-heessa toteutettavat kompromissiratkai-sut eivät välttämättä ole ideaalisia ja ai-heuttavat lisäkustannuksia, mutta Moni-konpuron osalta on saavutettu ekologi-sesti ja kaupunkikuvallisesti kohtuullinenlopputulos. Kun pienvesistön kunnostusliitetään jo alun perin aluesuunnitteluun,kuten toteutetun ekologisen asuinkort-telin yhteydessä, vesistöstä voidaan saadaasuinympäristön arvoa lisäävä elementti,jonka toteutuskustannukset sisältyvätkiinteistöjen rakentamiseen.

Vaikka Monikonpuro on säilynyt tai-menille elinkelpoisena, olisi purovesistönkunnostamiseksi ja hulevesien haittojenvähentämiseksi tehtävissä vielä paljon.Rakennettujen kanava- ja koskiosuuksienhabitaattirakennetta voitaisiin edelleenparantaa, niin että syntyisi kalojen oles-kelulle sopivia elinympäristöjä. Alaosankallioon louhitulle osuudelle olisi syytämuotoilla alivesiuoma samaan tapaankuin kanavaosuudella. Yläpuolisilla pera-tuilla ja syöpyvillä uomaosuuksilla tulisimonipuolistaa uomarakennetta ja estääeroosiota esim. kasvillisuudella. Uomaanlaskevien hulevesiviemärien yhteyteenvoitaisiin tehdä virtaamia tasaavia ja vettäpuhdistavia kosteikkoja, joista olisi mah-dollista saada uusia kaupunkiluontoa mo-nipuolistavia vesiaiheita.


Kirjallisuus

• Ahponen H. 2003. Kohti luonnonmukaisempaa taajamahydrologiaa. Teknillinen korkeakoulu,Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto. 118 s. (diplomityö)• Akan, A.O. 1993. Urban Stormwater Hydrology – A Guide to Engineering Calculations.Technomic Publishing Co., Lancaster, Pennsylvania. 268 s. ISBN 0-87762-966-6.• Arnold, Chester L. Jr. & Gibbons, C. James. 1996. Impervious Surface Coverage, theEmergence of a Key Environmental Indicator. Journal of the American Planning Association,Vol. 62, Issue 2, s. 247 - 258• Changnon, S.A. Jr. 1970. Recent studies of urban effect on precipitation in the United States. InUrban Climates, Techn. Note No 108, WMO, Geneva, s. 325 - 341. ref Heino 1978.•Duncan, H.P. 1999. Urban Stormwater Quality: a Statistical Overview. Cooperative ResearchCentre for Catchment Hydrology. Report 99/3, February 1999. 80 s. ISSN 1039-7361.• Göldi, C. 1988. Das bachkonzept der Stadt Zürich und das Revitaliserungsprogramm fürFliessgewässer des Kantons. Sonderdruck 1164. Gas-Wasser-Abwasser 1988 (8):398 - 400.• Hanski, M. & Jormola, J. (toim.). 2000 Luonnonmukainen vesirakentaminen Sveitsissä jaItävallassa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 187. 44 s.ISBN 952-11-0730-8. ISSN 1455-0792.• Heino, R. 1976. Urban climatology and its relevance to urban design. Tech. Note No. 149,WMO, Geneva, 61 s. ref Heino 1978.• Heino, R. 1978. Urban effect on climatic elements in Finland. Geophysica 15:2, s. 171 - 188.ISBN 951-45-1796-2. ISSN 0356-6641.• Hogland, W. 1986. Rural and urban water budgets: a description and characterization ofdifferent parts of the water budgets with special emphasis on combined sewer overflows. LundUniversity, Institute of Science and Technology, Department of Water Resources Engineering.Report No 1006. Lund, Sweden. 278 s. ISSN 0346-8062.• Hyvärinen, V. 1986. Valunta. Teoksessa: Mustonen, S. (toim.). 1986. Sovellettu hydrologia.Vesiyhdistys r.y. Helsinki. 503 s. S. 152 - 223. ISBN 951-95555-1-X. ISSN 0782-9612.• Jormola, J. & Pajula, H. (toim.). 1999 Luonnonmukainen vesirakentaminen Saksassa jaTanskassa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 137. 56 s.ISBN 952-11-0389-2. ISSN 1455-0792.www.ymparisto.fi• Kannala, M. 2001. Vaasan kaupungin hulevesikuormituksen vähentäminen. Alueellisetympäristöjulkaisut 216, Länsi-Suomen ympäristökeskus- Vaasa. 95 s. ISBN 952-11-0899-1.• Kotola, J. & Nurminen, J. 2003a. Kaupunkialueiden hydrologia – valunnan jaainehuuhtouman muodostuminen rakennetuilla alueilla, osa 1: kirjallisuustutkimus. Teknillisenkorkeakoulun vesitalouden ja vesirakennuksen julkaisuja, 7. (TKK-VTR-7). 95 s. ISBN 951-22-6495-1 (nid.). ISBN 951-22-6496-X (PDF.) ISSN 1456-2596.• Kotola, J. & Nurminen, J. 2003b. Kaupunkialueiden hydrologia – valunnan jaainehuuhtouman muodostuminen rakennetuilla alueilla, osa 2: koealuetutkimus.Teknillisen korkeakoulun vesitalouden ja vesirakennuksen julkaisuja, 8. (TKK-VTR-8). 203 s.ISBN 951-22-6497-8 (nid.). ISBN 951-22-6498-6 (PDF). ISSN 1456-2596.• Kratzer, A. 1956. “Das Stadtklima,” Die Wissenshaft, Vol 90 (1st ed), 145 s. Friedr. Vieweg &Sohn, Braunschweig.• KUKA 2000. Wasser am Kronsberg. Stadtentwässerung Hannover, Kronsberg-Umwelt-Kommunikations-Agentur GmbH (KUKA).6 s.• Kuusisto, P. 2002. Kaupunkirakentamisen vaikutus pieniin valuma-alueisiin ja vesistöihinSuomessa. Helsingin yliopiston maantieteen laitoksen julkaisuja B 48. 69 sivua. ISBN 952-10-0874-1. ISSN 0355-1105.• König K. 1996. Regenwasser in der Architektur: Ökologische Konzepte. Staufen bei Freiburg:Ökobuch Verlag. 236 s. ISBN 3-922964-60-5. ref. Ahponen 2003.• Landsberg, H.E. 1970. Climates and urban planning. Urban climates. WMO-No 254,s. 366 - 374. ref McPherson 1974.• Lawrence, I. 1999. Canberra Stormwater Management: An Australian Case Study. Teoksessa:Rowney, C.A., Stahre, P. and Roesner, L.A. (toim.). 1999. Sustaining Urban Water Resources inthe 21st Century (Proceedings of Conference held in Malmo, Sweden, Septembter 7-12, 1997).Reston, VA: ASCE, s. 327 - 341. ISBN 0-7844-0424-0• Leminen, K. & Helander, R. 1985. Hulevesien imeytyskokeilu Espoon Pihlajarinteessä. Espoo:Valtion teknillinen tutkimuskeskus. 49.s.


• Maasilta, A., Pekkarinen, M., Tuononen, E. & Vakkilainen, P. 1980. Ainehuuhtoutumistapelto- ja metsävaltaisella valuma-alueella Siuntionjoen vesistössä. Teknillinen korkeakoulu,Vesitekniikan laitos, Julkaisu 18. 36 s. ISBN 951-752-116-2.• Marsalek J. 2003. Road salt in urban stormwater: An emerging issue in stormwatermanagement in cold climate. 1st international conference on urban drainage and highway runoffin cold climate. ss 65-73. Luleå University of Technology.• McPherson, M.B. (toim.). 1974. Hydrological effects of urbanization. Studies and reports inhydrology, 18. The UNESCO Press. ISBN 92-3-101223-1. ISSN 0081-7449.• Melanen, M. 1982. Quantity, composition and aerial load of urban runoff water in Finland.Acta Polytechnica Scandinavica, Civil Engineering and Building Construction Series, No. 80.ISBN 951-666-139-4. ISSN 0355-2705• Melanen, M. 1986. Kaupungistuminen. Teoksessa: Mustonen, S. (toim..) 1986. Sovellettuhydrologia, s. 408 - 411. Vesiyhdistys r.y., Helsinki. 503 s. ISBN 951-95555-1-X. ISSN 0782-9612.• Oberts, J. 2003. Cold climates BMP:s: solving the magement puzzle. 1st internatioal conferenceon urban drainage and highway runoff in cold climate. ss. 13 - 31. Luleå University ofTechnology.• Panu, J.1981. Gerbyn maisemanhoitosuunnitelma. Vaasa: Kaupunkisuunnitteluvirasto 46 s.• Roesner, L.A., Bledsoe, B.P. & Brashear, R.W. 2001. Are best-management-practice criteriareally environmentally friendly. Journal of Water Resources Planning and Management, Vol.127, No. 3, May/June, 2001, s. 150 - 154. ISSN 0733-9496.• Ruth, O. 2003. Road salt as a pollutant in Helsinki Urban streams, Southern Finland. 1st

international conference on urban drainage and highway runoff in cold climate. ss. 35 - 45.Luleå University of Technology.• Schueler, T.R. 1987. Controlling urban runoff: A practical manual for planning and designingurban BMPs, Metropolitan Washington Council of Governments, Washington, D.C. 240 s. ref.Roesner ym. 2001• Silvo, K., Hämäläinen, M-L., Forsius, K., Jouttijärvi, T., Lapinlampi, T., Santala, E.,Kaukoranta, E., Rekolainen, S., Granlund, K., Ekholm, P., Räike, A., Kenttämies, K., Nikander,A., Grönroos, J. & Rönkä, E. 2002. Päästöt vesiin 1990 - 2000: vesiensuojelun tavoitteidenväliarviointi. Suomen ympäristökeskuksen moniste nro. 242. Suomen ympäristökeskus,Helsinki. 68 sivua. ISBN 952-11-1066-X (nid.) 952-11-1067-8 (pdf)www.ymparisto.fi[WWW päivitetty 6.3.2002, viitattu 2.9.2002]• Snodgrass, W.J., Kilgour, B.W., Leon, L., Eyles, N., Parish, J. &. Barton, D.R. 1999. ApplyingEcological Criteria for Stream Biota and an Impact Flow Model for Evaluating SustainableUrban Water Resources in Southern Ontario. Teoksessa: Rowney, Charles A.; Stahre, Peter &Roesner, Larry A. (toim.). 1999. Sustaining Urban Water Resources in the 21st Century(Proceedings of Conference held in Malmo, Sweden, Septembter 7 - 12, 1997), s. 263 - 279.Reston, VA: ASCE. ISBN 0-7844-0424-0.• Stockholms stad, 2002. Dagvattenstrategi för Stockholms stad. 24 s.www.miljoporten.stockholm.se/Dagvatten• Suomen ympäristökeskus. 2002. Suomi keskittyy taaja-asutusalueille. Ympäristöhallinto,Helsinki.www.ymparisto.fi[WWW, päivitetty 12.4.2002, viitattu 28.8.2002]• Swietlik, W.F. 1999. Stormwater management in the United States - key challenges andpossible solutions. Teoksessa: Rowney, C.A.; Stahre, P. & Roesner, L.A. (toim.). 1999. SustainingUrban Water Resources in the 21st Century (Proceedings of Conference held in Malmo, Sweden,Septembter 7 - 12, 1997). Reston, VA: ASCE, s. 68 - 77. ISBN 0-7844-0424-0.• Tikkanen M. 1999. Kaupunkipuron tulvat ja niiden merkitys - esimerkkinä HelsinginMellunkylänpuron valuma-alue. Terra 111:1, 3-15.• US EPA (United States Environmental Protection Agency). 1998. National Water QualityInventory: 1998 Report to Congress. United States Environmental Protection Agency,Office of Water.www.epa.gov/305b/98report/index.html[WWW, päivitetty 2.8.2002, viitattu 23.8.2002]•Walesh, S.G. 1989. Urban surface water management. John Wiley & Sons, Inc. 518 sivua.ISBN 0-471-83719-9.• Yleissuunnitteluosasto 2003. Helsingin yleiskaava 2002, ehdotus. Helsinginkaupunkisuunnitteluviraston julkaisuja 2002:17. 234 s.


Luonnonmukaisen vesirakentamisen toi-menpiteitä rahoitetaan pääasiassa sa-moilla periaatteilla kuin vesistö- ja kun-nostushankkeita yleensä. Rahoituskana-via on monenlaisia ja ne muuttuvat no-peasti, mutta tässä tekstissä esitetäänpääpiirteittäin tämänhetkinen kansalli-nen ja EU-rahoitustilanne.

11.1 Kansallinen rahoitus

Kansallista rahoitusta säätelee valtion-avustuslaki, jonka puitteissa valtion-avustuksella tarkoitetaan tuenluontois-ta rahoitusta tietyn toiminnan tai hank-keen avustamiseksi. Laissa säädetäänniistä perusteista ja menettelyistä, joitanoudatetaan valtionavustuksia myön-nettäessä. Valtionavustuslakia sovelle-taan valtion talousarvioon otetusta mää-rärahasta tai talousarvion ulkopuolellaolevan valtion rahaston varoista myön-nettävään valtionavustukseen. Kyseistälakia sovelletaan myös, kun valtion ta-lousarviossa myönnetään valtuus tehdäsopimuksia tai antaa sitoumuksia val-tionavustuksesta. Lisäksi valtionavus-tuslakia sovelletaan toissijaisesti myösEuroopan unionin varoista myönnettä-viin tukiin.

Vesien kunnostusrahoitus tuleevuosittain valtion talousarviosta ympä-ristöministeriön sekä maa- ja metsäta-lousministeriön pääluokista. Valtionosallistumisessa vesistöjen kunnostuk-seen noudatetaan erityisesti ympäristö-ministeriön tehtäväalueella valtioneu-

voston 3.5.1990 tekemää periaatepäätös-tä. Periaatepäätöksen mukaan hankkeil-la, joihin valtio osallistuu tulee olla huo-mattava yleinen merkitys vesistöjen käy-tön, hoidon tai kunnostuksen kehittämi-sessä. Vesistön kunnostus, johon valtioosallistuu, voidaan suunnitella ja tehdävaltion talousarvion rajoissa osittain taikokonaan valtion työnä tai rahoittama-na. Kunnostuksiin voidaan lisäksi käyt-tää myös palkkaperusteisia työllisyys-määrärahoja.

Ympäristöministeriön vesienkun-nostusmäärärahat on enimmäkseensuunnattu vesistöjen suojeluun. YM:n13.9.2000 asettaman ympäristöhallinnonrakentamisorganisaation kehittämistäselvittäneen työtyhmän (RAKE 5) mie-tinnön (2001) mukaan rahoitettavat toi-menpiteet tähtäävät vesistön suojeluar-volle ja käyttötarkoitukselle aiheutunei-den haittojen vähentämiseen ja poistami-seen sekä vesistöjen tilan ja käyttökelpoi-suuden säilyttämiseen tai parantami-seen. Kunnostusmenetelminä on käytet-ty mm. ruoppausta, vedenpinnan nostoa,alusveden poisjohtamista, vesikasvienniittoa, fosforin saostamista, lisävedenjohtamista, hapetusta, neutralointia, ra-vintoketjukunnostusta ja hoitokalastus-ta sekä näiden yhdistelmiä. Alueidenkäytön ja luonnonsuojelun tehtäväalu-eella rakentamistehtävät jakautuvat ve-sistöjen hoitoja ennallistamistöihin, vir-kistyskäyttöä ja veneilyä palveleviinhankkeisiin ja maisemanhoitotöihin.

Maa- ja metsätalousministeriön teh-täväalueen vesistökunnostukset ovat

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •11Rahoitusmahdollisuudet

Heli Harjula, Eija Lehtonen & Auri Sarvilinna


pääsääntöisesti valtion varoin aiemmintoteutettujen hankkeiden parantamiseentai hankkeista aiheutuneiden haittojenvähentämiseen tai poistamiseen liittyviätoimenpiteitä. Kunnostusta edistäviämäärärahoja on suunnattu esimerkiksitulvasuojeluhankkeiden peruskorjauk-seen, säännöstelyn kehittämiseen ja ka-lataloudellisiin sekä uittosääntöjen ku-moamiseen liittyviin hankkeisiin. Maa-ja metsätalousministeriön vesivarastra-tegian (1999) eräänä päämääränä on, ettävesistö- ja kuivatushankkeissa otetaanhuomioon vuorovaikutteisen suunnitte-lun, vesistöjen monipuolisen käytön jaluonnonmukaisen vesirakentamisen pe-riaatteet. Valtion rahoituksen saamistaedesauttaa se, että vesistötöiden suunnit-telussa huomioidaan luonnonmukaisenvesirakentamisen periaatteet. (RAKE 52001)

TE-keskukset rahoittavat virtavesi-en kalataloudellisia kunnostuksia vuosit-tain lähes miljoonalla eurolla. Maa- jametsätalousministeriön vapaa-ajan kala-talouden kehittämisstrategian yhtenähankkeena on virtavesien kalataloudel-listen kunnostuksien jatkaminen nykyi-sessä laajuudessaan poistamalla vaellus-esteitä tai rakentamalla niihin kalateitäsekä entisöimällä koskia kalastuksellesekä kalojen kutu- ja poikastuotantoalu-eiksi. Kunnostukset toteutetaan osanavesistö- tai valuma-aluekohtaisia käyttö-ja hoitosuunnitelmia (Maa- ja metsäta-lousministeriö, kala- ja riistaosasto 2002).

Pienimuotoisia ympäristönsuojeluaja -hoitoa edistäviä töitä voidaan toteut-taa myös palkkaperusteisilla työllisyys-määrärahoilla (nk. YTY-työt). Projektei-hin palkattavien henkilöiden tulee ollatyöttömiä työnhakijoita, jotka palkataanalueellisiin ympäristökeskuksiin työvoi-matoimistojen osoittamilla määrärahoil-la. YTY-työt ovat merkittävä työttömientyönhakijoiden työllistäjä etenkin syrjäi-sillä alueilla (RAKE 5 2001). Luonnonmu-kaisen vesirakentamisen pilottikohteis-ta esimerkiksi Koillismaan purokunnos-tusprojekteja ja Pohjois-Karjalan vesistö-kunnostuksia on toteutettu osin työlli-syystöinä (Ympäristöhallinto 2003).

Valtioneuvoston asetusvesistötoimenpiteiden tukemisesta

Maa- ja metsätalousministeriöstä vesistötöille osoitettavaa rahoi-tusta säätelee valtioneuvoston asetus vesistötoimenpiteiden tuke-misesta (651/2001). Elinympäristöjen säilyttämis- ja parantamistar-peet on otettu asetuksessa huomioon. Tuesta päättävät alueellisetympäristökeskukset. Tuettava toimenpide voi olla1) tulvista tai muista luonnonolosuhteista taikka vesistöön jääneis-tä rakenteista vesistössä tai sen ranta-alueella aiheutuvan vaaran,haitan tai vahingon vähentäminen, esimerkiksi tulvavahinkojen vä-hentämiseksi tarpeellinen rannan pengerrys tai jokiuoman perkaus2) valtion tuella aiemmin toteutetun vesistötoimenpiteen täyden-täminen tai parantaminen3) valtion tuella muualla kuin vesistössä aiemmin toteutetun toi-menpiteen vuoksi tarpeellinen kunnostustoimenpide, esimerkiksivesistön yläpuolisen valuma-alueen ojitushanke4) vesistön monipuolisen käytön sekä hoidon edistäminen.

Kohta 4 olisi asetuksen perustelujen (Maa- ja metsätalousministe-riö 2001) mukaan tarkoitettu ymmärrettäväksi laajasti ja voisi kat-taa esimerkiksi kosteikon rakentamisen silloin, kun tätä varten eimyönnetä muuta tukea.

Tukemisen edellytyksenä on, että1) toimenpiteellä on yleistä merkitystä hyödynsaajien lukumäärän,hyödyn laadun, vaikutusalueen laajuuden tai jonkin muun vastaavansyyn vuoksi2) toimenpiteen tarve on aiheutunut luonnonolosuhteista tai tar-peen aiheuttajaa ei voida osoittaa siten, että tämä voitaisiin velvoit-taa kokonaisuudessaan vastaamaan tarpeellisista toimenpiteistä tainiiden kustannuksista3) toimenpiteen kustannukset ovat kohtuulliset siitä saavutettaviinhyötyihin verrattuna.

Kohdassa 3 tarkoitetut hyödyt olisi asetuksen perustelujen mukaanymmärrettävä laajasti niin, että niihin luettaisiin myös toimenpiteestäaiheutuvat ei-taloudelliset hyödyt. Tällöin voitaisiin ohjata rahoitustu-kea luonnon monimuotoisuutta lisääviin vesistötoimenpiteisiin.

Tukea voidaan myöntää asetuksen 4 §:n mukaan periaatteessakaikkiin suunnittelu- ja toteuttamisvaiheen aikaisiin kustannuksiin,mutta ei toteuttamisvaiheen jälkeisiin käyttö- ja kunnossapitokus-tannuksiin. Valtion tuen osuus hyväksyttävistä kokonaiskustannuk-sista voi pääsääntöisesti olla enintään 50 prosenttia. Vesistöhank-keen hyödynsaajien osallistuminen hankkeen kustannuksiin on siistärkeää.

Avustuksen maksamisen edellytyksenä on, että avustuksen ha-kijalla on toimenpiteen edellyttämät vesilain mukaiset ja muut tar-vittavat luvat, sekä hakija on sitoutunut huolehtimaan asianmukai-sesti rakenteiden käytöstä ja kunnossapidosta sekä muista toimen-piteen valmistumisen jälkeisistä velvoitteista.

T I E T O A T I I V I I S T I • 19 Heli Harjula


tyisille metsänomistajille. Muutkin haki-jatahot voivat tulla kysymykseen, jos ra-hoitettavat toimenpiteet edistävät yksi-tyismetsien kestävää hoitoa ja käyttöä.Rahoitettavia toimenpiteitä ovat mm.lain 1 §:ssä mainitut metsien biologisenmonimuotoisuuden ylläpitäminen jametsäluonnon hoitohankkeet. Tuettaviavesistötöitä olisivat lähinnä tulvametsi-en ennallistaminen (tulvien pidättämi-nen valuma-alueella) sekä soiden ojituk-sen yhteydessä perattujen purojen ennal-listaminen. Metsäkeskuksilla on myösmuuta rahoitusta luonnonhoitohankkei-siin, joilla pyritään vähentämään metsä-ojituksesta aiheutuvia vesistöhaittoja(Rantakokko 2002).

Metsien biologisen monimuotoi-suuden ylläpitämisestä aiheutuvat lisä-kustannukset tai taloudelliset menetyk-set voidaan korvata maanomistajille osit-tain tai kokonaan. Tällä lain 19 §:ssä ku-vatulla metsätalouden ympäristötuellavoidaan rahoittaa esimerkiksi tulva-alu-eiden palauttamisesta aiheutuvia kustan-nuksia. Tulvavesien säätelyyn liittyenmetsätalouden ympäristötuen avulla oli-si myös mahdollista edistää metsäojitus-ten yhteydessä suoristettujen puronuo-mien mutkittelun palauttamista ja pu-ronvarsien tulvametsien ennallistamista(Rantakokko 2002).

Tuettavia metsäluonnonhoitohank-keita ovat myös erilaiset 20 §:n mukaisettärkeiden elinympäristöjen hoitoja kun-nostustyöt: vesien ja vesiluonnon kannal-ta merkityksellinen metsäojituksista ai-heutuneiden vesistöhaittojen estäminentai korjaaminen, metsäojitusten ennal-listaminen luonnonarvoiltaan tärkeälläalueella sekä muut metsäluonnonhoitoasekä metsien moninaiskäyttöä, maise-ma-, kulttuuri- ja virkistysarvoja koros-tavat, alueellisesti merkittävät hankkeet.Tuki voisi täten kattaa monenlaisia ve-sistötöitä, esimerkiksi hajakuormitustaehkäiseviä, metsätalouden valuma-alu-eella tehtäviä toimenpiteitä, joita ovatmm. ojakatkokset, pintavalutus, vanho-jen uomanosien palauttaminen. Luon-nonmukaisen vesirakentamisen pilotti-kohteista tämän tyyppisiä toimenpiteitäon tehty mm. Pohjois-Karjalan vesistö-

11.1.1 Peruskuivatustoiminnantukeminen

Valtion osallistumien kuivatushankkeentoteuttamiseen perustuu peruskuivatus-toiminnan tukemisesta annettuun lakiin(947/1997) ja asetukseen (530/1998). TE-keskus voi myöntää valtion tuen avus-tuksena, lainana tai näiden yhdistelmä-nä. Tukea voidaan myöntää joko ojitus-yhtiölle tai kiinteistön omistajille yhteis-tä hanketta varten. Tuettavassa hank-keessa tuen tulee kohdistua pääasiassaviljelymaahan ja useampaan kuin yhteenmaatilaan. Valtion tukea voidaan myön-tää myös peruskorjaustöille, joilla aiem-min toteutettu hanke uusitaan kokonaantai osittain. (Pajula 2003)

Uusien ojitustoimitusohjeiden (Pa-jula 2003) mukaan ojitushankkeissa tu-lee nykyisin soveltaa luonnonmukaisenvesirakentamisen periaatteita. Avustus-ta voidaan yleensä myöntää enintään50 % hyväksyttävistä kustannuksista, eri-tyisistä syistä avustuksen enimmäis-osuutta voidaan korottaa enintään 20prosenttiyksikköä. Harkinnanvaraisetympäristönsuojelu- ja -hoitotoimenpiteetvoidaan myös rahoittaa kokonaan avus-tuksella. Peruskuivatustoiminnan tuenmyöntämisen ehtona on muun muassaympäristönsuojeluun ja -hoitoon liittyvi-en seikkojen riittävä ja asianmukainenhuomioon ottaminen. Tukea myöntäes-sään rahoittaja voi tarvittaessa asettaaem. seikkoihin liittyviä erityisehtoja, jot-ka voivat olla kireämpiä kuin yleisestilaeissa vaaditut. Peruskuivatushankkei-den rahoitus tarjoaa siis hyvät mahdol-lisuudet luonnonmukaisten menetel-mien soveltamiseen ja myös edellyttääniitä (ks. 4.4.2). Tätä rahoitustapaa ei kui-tenkaan ole juuri käytetty hyväksi.

11.1.2 Metsätaloustoimen-piteiden rahoitus

Valtion rahoittamia yksityismetsien met-sänhoitotöitä ja muita metsätaloudellisiatoimenpiteitä säätelee laki kestävän met-sätalouden rahoituksesta (1094/1996).Rahoitusta myönnetään etupäässä yksi-


kunnostusten yhteydessä (ks. 3.1). Lisäk-si tuella voisi olla mahdollista rahoittaaesimerkiksi soiden ojituksen yhteydessäperattujen purojen ennallistamista.

11.1.3 Maatalouden ympäristö-tuki ja ympäristötuen erityistuet

Maatalouden ympäristötuki kuuluu osa-na Horisontaaliseen maaseudun kehittä-misohjelmaan vuosille 2000 - 2006. Tuenavulla pyritään ensisijaisesti vähentä-mään maataloudesta aiheutuvia ympä-ristöhaittoja. Maatalouden ympäristötu-en tavoitteina ovat mm. maataloudestaaiheutuvan kuormituksen väheneminen,luonnon monimuotoisuudesta huolehti-minen, maatalousmaiseman hoito ja tuo-tantomenetelmien muuttaminen ympä-ristöä entistä paremmin huomioon otta-viksi (Ympäristöministeriö 2003). Maata-louden ympäristötuki koostuu kahdes-ta osasta: kaikille viljelijöille tarkoitetuis-ta perus- ja lisätoimenpiteistä sekä tehok-kaampia ympäristönsuojelu- ja hoitotoi-mia vaativista erityistukimuodoista. Tuenhakijana voi toimia yksittäinen viljelijätai useamman henkilön ryhmä, jokakoostuu joko luonnollisista tai oikeus-henkilöistä. (Maa- ja metsätalousminis-teriö 2002c).

Suurin osa suomalaisista maanvil-jelijöistä kuuluu maatalouden ympäris-tötuen perustuen piiriin. Ympäristötuenperustukea saava viljelijä sitoutuu tiet-tyihin ympäristönsuojelua edistäviin toi-menpiteisiin, joista osa on vaihtoehtoi-sia. Tällaisia toimenpiteitä ovat mm. pel-tojen kasvipeitteisyys, viljavuusanalyy-siin pohjautuvat lannoitusta koskevatohjeet sekä vesistöjen varsille perustet-tavat suojakaistat ja valtaojien varsienpientareet. Maatalouden ympäristötuenperustuki esimerkiksi edellyttää perus-tettavaksi vesistöjen varteen kolmenmetrin levyiset, monivuotisen kasvilli-suuden peittämät suojakaistat, joilla eikäytetä lainkaan lannoitteita tai kasvin-suojeluaineita.

Maatalouden ympäristötukien eri-tyistukea voidaan hakea ympäristötuen

perusosan edellyttämiä toimenpiteitä te-hokkaampaa ympäristönsuojelu ja -hoi-totoimintaa varten. Tukisopimuksia voi-daan tehdä mm. suojavyöhykkeidensekä kosteikkojen ja laskeutusaltaidenperustamiseen ja hoitoon tai luonnonmonimuotoisuuden edistämiseen ja mai-seman hoitoon liittyvissä toimenpiteis-sä. Esimerkiksi kosteikkojen ja laskeutus-altaiden perustamista on vuodesta 1995lähtien rahoitettu maatalouden ympäris-tötuen erityistuella. Ohjelmakaudella2000 - 2006 kosteikkoja ja laskeutusaltai-ta koskeva erityistukisopimus sisältääuutena tukimuotona myös uomien luon-nonolojen parantamiseen tähtäävien toi-menpiteiden, kuten uomien mutkaisuu-den lisäämisen ja tulva-alueiden palaut-tamisen ja hoidon rahoitusta. Korvausmaksetaan pinta-alan perusteella siitäalasta, joka jää kosteikon, laskeutusalt-aan tai tulvaniityn alle sekä alueen hoi-don kannalta riittävistä reuna-alueista.Vuosittainen enimmäiskorvaus pellolletoteutettavasta hankkeesta on 449,90 eu-roa/ha tai pellon ulkopuolelle toteutetta-vasta hankkeesta 336,38 euroa/ha. (Maa-ja metsätalousministeriö 2002a)

Keskimäärin 15 metriä leveiden suo-javyöhykkeiden perustamista rahoite-taan niin ikään ympäristötuen eritystu-ella. Suojavyöhykkeitä koskeva erityis-tukimuoto soveltuu hyvin esimerkiksitulvaherkille peltoalueille. Suojavyöhyk-keillä on merkitystä paitsi vesiensuoje-lun, myös luonnon monimuotoisuudenkannalta. Suojavyöhykkeen perustami-seen ja hoitoon myönnettävä vuosittai-nen tuki on enintään 449,90 euroa/ha.(Maa- ja metsätalousministeriö 2002b)

Erityistukea on mahdollisuus saa-da myös luonnon monimuotoisuudenedistämiseen ja pienen kosteikon tai avo-ojan säilyttämiseen. Erityistukihakemuk-set toimitetaan TE-keskuksen maaseutu-osastolle. Tukea myönnetään pääosinpinta-alan perusteella, joten sitä ei koh-disteta suoraan esim. kosteikkoa vartentarvittavan padon rakentamiskustan-nuksiin. Vähimmäispinta-ala, jolle tukeamyönnetään, on 1/3 ha.


11.2 EU-rahoitus

EU:n rakennerahastoista on mahdollistasaada osarahoitusta alue- ja rakennepo-litiikan toteuttamiseen. Rahastot ovat Eu-roopan aluekehitysrahasto (EAKR), Eu-roopan maatalouden tuki- ja ohjausra-hasto (EMOTR) ja Euroopan sosiaalira-hasto (ESR). Kalatalouden ohjauksen ra-hoitusväline (KOR) on tarkoitettu elin-keinokalatalouden tukemiseen.

Rakennerahastovarojen suuntaami-seen on sovittu yhteiset tavoitteet ja jä-senmaat ovat valmistelleet omat ohjel-mansa, joiden kautta tukea myönnetäänyksittäisille hankkeille. Suomessa ohjel-makauden 2000 - 2006 tavoite 1 -ohjel-mat on laadittu Itä- ja Pohjois-Suomeenja tavoite 2 -ohjelmat Länsi- ja Etelä-Suo-meen. Tavoite 1 -alueen ulkopuolella to-teutetaan lisäksi tavoite 3 -ohjelmaa jaalueellista maaseudun kehittämisohjel-maa ALMAa.

EU rahoittaa tavoiteohjelmien lisäk-si neljää ns. yhteisöaloitetta. Näitä ovatmaaseudun kehittämisohjelma LEA-DER+, valtioiden ja alueiden välistä yh-teistyötä edistävä Interreg III, työmark-kinoihin liittyvän syrjinnän ja eriarvoi-suuden torjumiseksi tarkoitettu ylikan-sallinen Equal -ohjelma ja kestävän kau-punkikehittämisen Urban II -ohjelma.

Vesistöjen kunnostushankkeita onmahdollista rahoittaa lähinnä tavoite 1-ja 2 -ohjelmista, ALMA-ohjelmasta jaLEADER+ -ohjelmasta. Myös InterregIIIA -ohjelmista voidaan rahoittaa lähin-nä kunnostushankkeisiin liittyviä kehit-tämistoimia ja hankkeiden suunnittelua.Tavoiteohjelmat ja yhteisöaloitteet eivätole varsinaisia ympäristöhankkeiden ra-hoitusvälineitä, mutta ympäristön tilaaparantavina ja virkistyskäyttöä ja mat-kailua tukevina hankkeina mm. vesistö-jen kunnostamisen on katsottu edistäväntasapainoista aluekehitystä ja ainakin vä-lillisesti parantavan myös työllisyyttä.

Pienimuotoisia vesistöjen kunnostus-hankkeita on tähän mennessä rahoitettutavoite 1 - ja 2-ohjelmista, joitakin hank-keita myös ALMA-ohjelmasta ja LEA-DER+ -ohjelmasta ja aivan yksittäisiähankkeita Interreg IIIA -ohjelmasta. Var-sinaisia luonnonmukaisen vesirakenta-misen hankkeita on toistaiseksi rahoitet-tu EU-tuella vain muutamia.

EU:n varsinainen ympäristöhank-keiden rahoitusväline on LIFE, jonkakautta tuetaan luonnonsuojelu- ja ympä-ristöhankkeita EU:n ympäristöpolitiikanja -lainsäädännön kehittämiseksi. Tuenmäärä voi kattaa maksimissaan 50 %hankkeen rahoituksesta. LIFE-Ympäris-tö rahoittaa innovatiivisia demonstraa-tioprojekteja, joiden tarkoituksena onedistää kestävää kehitystä. LIFE-Luontotukee luonnonsuojeluhankkeita eli toi-menpiteitä, jotka ovat ”välttämättömiäluonnonvaraisten eläin- ja kasvilajienluontaisten elinympäristöjen ja populaa-tioiden ylläpitämiseksi suotuisalla tasollatai palauttamiseksi tälle tasolle”. Käytän-nössä LIFE-Luonnon on edistettävä yh-teisön lintudirektiivin (79/409/EEC) jaluontodirektiivin (92/43/EEC) toimeen-panoa sekä erityisesti eurooppalaisensuojelualueverkoston – Natura 2000 –perustamista, mikä tähtää yhteisön ar-vokkaimpien eläin- ja kasvilajien ja luon-totyyppien hoitoon ja suojeluun. Vesis-töjen kunnostushankkeita voidaan ra-hoittaa molemmilta LIFE-rahoituksenosa-alueilta (LIFE-Ympäristö ja LIFE-Luonto). Jos edellä kuvatuilla tavoiteoh-jelmilla, ALMAlla ja yhteisöaloiteohjel-milla rahoitetaan pienimuotoisia hank-keita, antaa LIFE puolestaan mahdolli-suuden toteuttaa merkittäviä hankkeita,tosin tukea myönnetään vain harvoillehankkeille. Hankkeen pitää täyttää vuo-sille 2000 - 2004 annetussa LIFE III -ase-tuksessa asetetut ehdot ja menestyä suh-teessa muihin hakemuksiin kansainvä-lisellä tasolla. (Ympäristöhallinto 2003)


Kirjallisuus

• Maa- ja metsätalousministeriö 1999. Vesivarastrategia. Helsinki 3.9.1999. 6 s.• Maa- ja metsätalousministeriö 2001. Valtioneuvoston asetus vesistötoimenpiteidentukemisesta. Ehdotuksen pääasiallinen sisältö ja perustelut. Muistio 25.6.2001. 6 s.• Maa- ja metsätalousministeriö kala- ja riistaosasto 2002. Virkistyskalastus Suomessa nyt jatulevaisuudessa. MMM:n julkaisuja 58/2002. 88 s.www.mmm.fi/kalastus/[WWW, viitattu 10.4.2002.]• Maa- ja metsätalousministeriö 2002a. Kosteikot ja laskeutusaltaat. Maataloudenympäristötuen erityistuet v. 2000-2006. 12 s. www.mmm.fi/tuet/ymparisto/maatalouden_ymparistotukioppaat/[WWW, viitattu 20.2.2002.]• Maa- ja metsätalousministeriö 2002b. Suojavyöhykkeiden perustaminen ja hoito.Maatalouden ympäristötuen erityistuet v. 2000-2006. 12 s.www.mmm.fi/tuet/ymparisto/maatalouden_ymparistotukioppaat/[WWW, viitattu 20.2.2002.]• Maa- ja metsätalousministeriö 2002c. Hakuopas 2002. 16 s.www.mmm.fi/tuet/ohjeet_oppaat_tiedonannot/oppaat/2002/[WWW, viitattu 29.1.2003]• Pajula, H. (toim.). 2003. Ojitustoimitusopas. Helsinki. Maa-ja metsätalousministeriö.MMM:n julkaisuja 4/2003. 79 s. ISBN 952-453-126-7. ISSN 1238-2531.• RAKE 5. 2001. Alueellisten ympäristökeskusten rakentamistoiminnan ja organisaationkehittäminen (RAKE 5). Työryhmän mietintö. Ympäristöministeriön moniste 76. 66 s.• Rantakokko, K. (toim.) 2003. Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma-alueella.Kartoitus mahdollisuuksista Suomen oloissa. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomenympäristö 563. 88 s. ISBN 952-11-1170-4 (nid.) 952-11-1171-2 (pdf). Elektroninen versio:www.ymparisto.fi• Ympäristöhallinto 2003. Life-Environment -rahoitus.www.ymparisto.fi[WWW, viitattu 12.2.2003]• Ympäristöministeriö 2003. Maatalouden ympäristötuki 2000 - 2006.www.ymparisto.fi[WWW, viitattu 29.1.2003]


Luonnonmukaiseen vesirakentamiseenliittyviä säädöksiä voidaan tarkastellamonesta eri näkökulmasta. Vesilaki jaosaltaan myös ympäristönsuojelulakimäärittelevät, mitä vesistöhankkeissa voitehdä ja millä edellytyksillä, niin myösluonnonmukaiseen vesirakentamiseenluettavien toimenpiteiden osalta. Näistäedellytyksistä voi toisaalta olla johdetta-vissa tarve eräisiin luonnonmukaisen ve-sirakentamisen keinovalikoimaan kuu-luviin toimenpiteisiin silloin, kun mui-den suunniteltujen toimenpiteiden ta-voitteena on esim. tulvasuojelu tai vesis-tön hyötykäyttö. Mitään kunnostusta,ennallistamista tai muuta luonnonmu-kaista vesirakentamista nimettynä kos-kevaa kohtaa nämä lait eivät sisällä.

Luonnonmukaista vesirakentamis-ta voidaan edistää ja tehdä mahdollisek-si myös rahoitussäädöksillä. Tällaisia liit-tyy Suomessa mm. vesistötoimenpitei-den, peruskuivatushankkeiden ja met-sänhoidollisten toimenpiteiden rahoituk-seen sekä myös maatalouden ympäris-tötuen erityistukeen. Rahoituskysymyk-siä on tarkasteltu erikseen luvussa 11.

Muualla Euroopassa, esim. Tans-kassa ja Saksassa, lainsäädännön avullatuetaan selvästi vahvemmin ympäristöäpalauttavaa, hoitavaa ja suojelevaa ra-kentamista. Tanskassa vesistölain sään-nökset ovat ohjanneet virtavesien luon-nonmukaista kunnostusta vuodesta1982. Valtio ei rahoita maankuivatusta,mutta tulvasuojelulle sovittu ja määritel-ty taso on hankkeita uudistettaessa edel-leen saavutettava. Saksan luonnonsuo-

jelulakiin on kirjattu erilaisissa hankkeis-sa tuhoutuvien biotooppien korvaami-nen uusilla vastaavilla biotoopeilla. Vaa-timus on johtanut moniin luonnonmu-kaista vesirakentamista sisältäviin toi-menpiteisiin. Tulvasuojelussa pyritäänyleisesti tulvien pidättämiseen valuma-alueilla säilyttäen ja palauttaen luontai-sia pidätysalueita (esim. Jormola & Pa-jula 1999).

Suomen lainsäädäntöön valmistel-laan parhaillaan muutoksia, joilla mää-ritellään vesipolitiikan puitedirektiivinkansallinen toimeenpano. Muutokset ei-vät koske välittömästi luonnonmukais-ta vesirakentamista. Direktiivin määritel-tyyn hyvään ekologiseen tilaan pyrittä-essä ennallistus, kunnostaminen ja muutluonnonmukaiset toimenpiteet saattavatkuitenkin tulla kysymykseen keinoina, jadirektiivi vahvistaa vesirakentamisen jomuutoinkin voimistunutta suuntautu-mista tämäntyyppiseen toimintaan.

12.1 Vesilain mukainenluvantarve

Myös luonnonmukaisissa vesirakenta-mishankkeissa on vesilain 2:2 §:n mu-kaan rakentamiseen hankittava ympä-ristölupaviraston lupa, jos ne aiheutta-vat 1 luvun 12 - 15 §:n mukaisia muu-toksia. Ns. sulkemiskiellon perusteellahankkeelle tarvitaan lupa, jos rakentami-nen sulkee valtaväylän tai muun sään-nöllisesti käytettävän kulku- tai uittoväy-

Oikeudelliset näkökohdat

Heli Harjula, Antti Lehtinen & Heikki Pajula

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •12


län tai kalankulkutien tai supistaa sitä(VL 1:12 - 14 §). Toimenpiteet ovat lu-vanvaraisia myös, jos niistä voi aiheutuavesistön muuttamiskiellon (VL 1:15 §)mukainen vesistön aseman, syvyyden,vedenkorkeuden, vedenjuoksun tai muunvesiympäristön muutos, joka1) aiheuttaa vahinkoa tai haittaa toisen

vesialueelle, kalastukselle, maalle,rakennukselle tai muulleomaisuudelle;

2) aiheuttaa tulvan vaaraa, yleistävedenvähyyttä tai vesiluonnon jasen toiminnan vahingollistamuuttumista;

3) melkoisesti vähentää luonnonkauneutta, ympäristön viihtyisyyttä,kulttuuriarvoja tai vesistön käyttö-kelpoisuutta vedenhankintaan taisen soveltuvuutta virkistyskäyttöön;

4) huonontaa vesistönpuhdistautumiskykyä tai muuttaavaltaväylää tai vaikeuttaa yleisenkulku- tai uittoväylän käyttämistä;

5) aiheuttaa vaaraa terveydelle; tai6) muulla edellä mainittuun

verrattavalla tavalla loukkaayleistä etua.

Lisäksi pohjaveden muuttamiskiellonperusteella tarvitaan ympäristölupavi-raston lupa, jos toimenpide vaikeuttaapohjaveden hankintaa (VL 1:18 §). Lu-vantarve syntyy myös, mikäli maa-aluemuutetaan pysyvästi vesialueeksi (VL2:2.4 §).

Luonnonmukaisia vesistötöitä to-teutetaan usein esim. järjestelyhankkeenyhteydessä, jolloin hankkeelle tarvitaanlupa joka tapauksessa. Ojituksiin ympä-ristölupaviraston lupa tarvitaan käytän-nössä harvoin, jos perattava uoma on jo-kea vähäisempi. Lupa voi olla tarpeen,jos puron perkauksesta saattaa aiheutuahaittaa kalastukselle. Liettyneiden uomi-en puhdistaminen esim. imuruoppaa-malla lienee VL 2:30 §:n perusteella sal-littua, ellei siitä aiheudu edellä mainit-tuja muutoksia. Vanhojen uomanosienpalauttaminen saattaa merkitä maa-alu-een muutosta vesialueeksi.

Tulva-altaiden padottamiseen puro-jen varsiin ei tarvita ympäristölupaviras-ton lupaa sulkemiskiellon perusteella,

koska purossa ei ole valtaväylää. Sen si-jaan jokea padottaessa lupa tarvitaan.Käytännössä patoaminen toisen alueel-le aiheuttaa aina muuttamiskiellon mu-kaista haittaa, joten lupa on tarpeen aina,jos alueen omistaja ei anna suostumustaalueen käyttöön. Lupa on myös tarpeensuostumuksista riippumatta, jos padot-taminen aiheuttaa haittaa yleiselle edul-le, esim. arvokkaille luontokohteille taikalastolle. Jos maa-alue muutetaan py-syvästi vesialueeksi, lupa tarvitaan aina.

12.2 Voivatko vesilainsäädökset edellyttääluonnonmukaistavesirakentamista?

Päivi Korkee (2003) on Luomujoki-pro-jektissa tarkastellut luonnonmukaista ve-sirakentamista paitsi vesilain hankesää-telyn valossa myös mahdollisina lupavi-ranomaisen määrääminä vahinkoja vä-hentävinä toimina. Kansainvälisestä lain-säädännöstä on esiintuotu ajatus lupa-määräyksestä ja velvoitteesta käyttää nk.korvausbiotooppeja monimuotoisuuttauhkaavissa hankkeissa. Monimuotoi-suutta lisäävä toimenpide lupamääräyk-senä ja velvoitteena voidaan nähdä vesi-rakentamislupahakemuksen määrittä-män alan ja vahinkoja vähentävän toi-menpiteen rajanvetona sekä VL 2:3 §:nhaittojen minimointivelvoitteen sovelta-mismahdollisuuksien rajoina. Käytän-nön soveltamistapaukset asiasta lienevätharvinaisia. VL 2:3 on varsin avoin jamahdollistaa myös luonnon monimuo-toisuuteen liittyviä velvoitteita koskevanpunninnan joustavasti eri tilanteissa lail-lisuusperiaatetta rikkomatta. Tärkeim-mät rajoitukset lupavelvoitteen käytöl-le tulevat suoraan VL 2:3 §:n sanamuo-dosta:• luonnon monimuotoisuutta

koskevaan toimenpiteeseen voidaanvelvoittaa lähinnä silloin, kun hankevaarantaa nimenomaan sitä luonnonmonimuotoisuuden osaa, jotatoimenpide korjaa

• kustannusten tulee olla erityisesti


kokonaiskustannuksiin nähdenkohtuulliset, koska luonnonmonimuotoisuuden raha-arvonkustannuksia on hankala määrittää.

Kustannuksia olisi ehkä mahdollista ver-rata luonnon monimuotoisuuden tärke-yteen kyseisellä alueella.

Erityiset rakentajan velvollisuudetkoskevat luonnon monimuotoisuutta ka-latalousvelvoitteen (kalanistutus, kalatietai muu toimenpide tai näiden yhdistel-mä, VL 2:22.1) osalta. Vesirakentamis-hankkeita koskevassa luvussa 2:14 - 24 §intressien suojaaminen täydentää VL 2:3§:n haittojen minimointia, jolloin voidaankatsoa, että• jos hanke aiheuttaa kalakannalle

vahinkoa, kalatalousvelvoitteenavoitaisiin lain sanamuodon mukaan(mutta poiketen oikeuskäytännöstä)asettaa kalanhoitovelvoitteenaistutusten sijaan tai niiden oheenvelvoite kunnostaa vahinkoalueellaesimerkiksi salmi virtavesi-habitaatiksi, tehdä ohitusuoma,tulvauoma, poikastuotantoalue taivesisammaleiden siirto. Edelly-tyksenä lienee, että hankkeesta olisihyötyä luonnon monimuotoisuudenlisäksi myös kalataloudelle

• jos rakentamishanke vaarantaaveden puhdistautumiskykyä, vedenlaatuun voitaisiin vaikuttaapositiivisesti esim. rakentamallakosteikko.

Lupamenettelyn kannalta ongelmallistasaattaa olla, jos luonnon monimuotoi-suutta parantava toimenpide velvoittee-na saattaa muistuttaa vesilain mukaistaomaa hanketta. Luvanvaraisuus tutkitaanympäristölupavirastossa itse hanketta kos-kevan lupakäsittelyn yhteydessä, muttajos kyseinen vahinkojen vähentämistoimiei kuulukaan kuulutettavaan suunnitel-maan, eivät asianosaiset saa käytännössätietää toimenpiteestä. Asian korjaamisek-si viranomainen voisi esim. ehdottaa tie-tylle alueelle tiettyä hanketta, ja kyseinenmuistutus annettaisiin nykyisestä poike-ten tiedoksi asianosaisille ja muille viran-omaisille hakijan ohella.

Luomujokiprojektin yhteydessä

käydyissä keskusteluissa on tullut esilleajatus voimassaolevan hankkeen lupa-määräysten muuttamisesta luonnonmu-kaisempaan suuntaan luvan haltijan va-paaehtoisesta aloitteesta. Menettelylle eiole vesilaissa estettä, sillä lupakäsittelys-sä kuullaan niitä, joita muutos koskee, jalisäksi lupaharkinnassa pyritään turvaa-maan myös muut intressit ja edut. Kala-talousmääräysten muuttamiselle on lain-säädännössä kuitenkin omat tarkistami-sedellytyksensä (VL 2:22, 4 §).

12.3 Eroosion salliminensekä insinööribiologisetrannansuojaukset vesilainvalossa

Vesilain kannalta eroosio koetaan yleen-sä negatiivisena. Luomujoki-projektinKemijoen case-tarkastelussa (Korkee2003) on otettu esille eroosion salliminenjokiympäristöön kuuluvana, luonnonmonimuotoisuutta lisäävänä luontaise-na ilmiönä. Eroosio ei luonnonilmiönäliene vesilain mukainen hanke tai toi-menpide, mutta jos eroosiota edistetäänjollain toimenpiteellä, kyse voi olla ihmi-sen aiheuttamasta seurauksesta, jolloinhanke voisi ehkä kuulua vesilain alaan.Nykyisessä lupamenettelyssä eroosiokoetaan erityisesti rannanomistajan kan-nalta negatiivisena seikkana. Lupa-asioi-den ongelmatilanteet liittyvät siihen,onko rannan sortuminen luontaista eroo-siota vai esim. säännöstelyhankkeen ai-heuttamaa.

Rannansuojauksessa voi olla kyseyksityiselle edulle aiheutuvien haittojenminimoinnista ja korvauksen sijaan mää-rättävistä toimenpiteistä. Tällöin vesira-kentamishankkeen hakija voi suunnitte-luvaiheessa suosia insinööribiologisiamenetelmiä, eli kyse on oikeudellisestimahdollisuudesta. Luonnonmukaistenmenetelmien tai luonnon monimuotoi-suutta lisäävien rannansuojausmenetel-mien käyttöön velvoittaminen on ongel-mallisempaa.

Korkeen mielestä olisi kuitenkinmahdollista voimassa olevankin vesi-


lain mukaan antaa lupamääräyksessäteknisiä velvoitteita rannansuojauksentoteuttamisesta mahdollisimman luon-nonmukaisesti ja toisaalta rajoittaa ran-nansuojaustoimet luonnollisen eroosionsuojaamistarkoituksessa vain yksityi-sen edun kannalta välttämättömiinkohteisiin. Toisaalta luontaisen ja ve-sirakentamisesta aiheutuvan eroosionerottaminen voi olla mahdotonta. Mi-

käli insinööribiologiset menetelmätovat luonnon kannalta vähemmän hai-tallisia kuin kivisuojaukset, lupaviran-omaisen on ehkä VL 2:3 §:n sanamuo-don nojalla punnittava luonnonmu-kaisten rannansuojausmenetelmienkustannuksia hankkeen kokonaiskus-tannuksiin ja aiheutettaviin vahinkoi-hin verrattuna.

• luonnon monimuotoisuuden säilyttämisentai edistämisen lisääminen vesilain turvaamiinyleisiin intresseihin- periaate- tai tavoitesäännöksissä- lupakynnyksessä (läpikulkukelpoisuuden edistämi-nen esim. VL 1:12 §:ään sekä myös vesistöä pienempiin uomiin esim. pienen uoman muuttamiskieltoakehittämällä, luonnon monimuotoisuusVL 1:15 § intressiksi)- lupaharkinnassa erityisesti intressivertailun osana(VL 2:6,2 § ja 2:11 §) sekä hanketyypeistä erityisestijärjestelyluvussa (VL 7 -luku)- VL 2:3 §:n haittojen minimointisäännöksessä taiehkä uudessa, suoraan lupamääräyksiä koskevassasäännöksessä (vrt. YSL 43 - 47 §), jossa voitaisiinhaluttaessa vahvistaa mahdollisuus hankkeenjohdosta vaarantuvien luontoarvojenparantamistoimiin muualla (korvausbiotooppien ja-habitaattien toteuttaminen)- myös vesistöjä pienempiä uomia koskevaanluvanvaraisuuteen ja lupaharkintaan- yksityisiä vahinkoja vähentävien toimenpiteidenedellytyksiin

• luonnon monimuotoisuutta koskevan selvitys-velvollisuuden lisääminen vesiasetukseen siten, ettäjo vesilain mukaiseen hankehakemukseen tulisisisältyä hankkeen suhde luonnon monimuotoisuuteentai sitä turvaavat/lisäävät toimenpiteet

• yleisen valvontaviranomaisen roolin korostaminenluonnon monimuotoisuuden intressin edistäjänälupaprosesseissa

• vesilain joustavien säännösten säilyttäminen, jottaoikeuskäytäntö voi reagoida käytännön erilaisiintilanteisiin ilman yksityiskohtaisia lainsäädäntötoimia

• vanhojen hankkeiden luvanhakuvelvollisuudenvarmistaminen silloin, kun kyse on tosiasiassa vanhan,käyttämättömän hankkeen uusimisesta luonnonmonimuotoisuutta vaarantavalla tavalla. Esimerkiksijärjestelyalueen uudelleen ojitus voidaan katsoajoko kunnossapidoksi (VL 7:13 §), uudeksi ojitukseksi(VL 6:1,3 §) tai poikkeamiseksi vanhasta luvasta(VL 2:2,1 §).

• huomion kiinnittäminen vesialueen epämääräiseenmäärittelyyn sekä vesistöä vähäisemmän uomanmäärittelyyn negatiivisen määrittelyn kautta, jokaaiheuttaa epäselvyyttä luvanhakuvelvollisuuteen.

Yhteenveto luonnon monimuotoisuutta korostavan näkökulmanhaasteista vesilainsäädännön kehittämisessä

Vesilaki joustavine normeineen ja periaatteineen so-peutuu muutoksiin, jos oikeuskäytännön sallitaan tä-hän suuntaan kehittyvän. Vakiintuneen oikeuskäytän-nön muuttaminen saattaa kuitenkin edellyttää lain-säädäntötoimia. Seuraavassa on esitetty esimerkkinä


Kemijokea koskevassa ryhmätyössä esille tulleitavesilain uudistamisehdotuksia luonnonmukaistenmenetelmien käyttöönoton ja luonnon monimuo-toisuuden edistämiseksi (Korkee 2003):

Antti Lehtinen


Kirjallisuus

• Jormola, J. ja Pajula, H. (toim.). 1999 Luonnonmukainen vesirakentaminen Saksassa jaTanskassa. Suomen ympäristökeskuksen moniste 137. Helsinki. 56 s. ISBN 952-11-0389-2www.ymparisto.fi• Korkee, P. 2003. Oikeudellinen näkökulma Kemijoen vesialueen vesipuitedirektiivi-tarkasteluun ja vesistön monimuotoisuutta lisääviin kunnostus- ja parantamistoimenpiteisiin.Julkaisussa: Kerätär, K. (toim.) Pohjoisten rakennettujen vesistöjen monimuotoisuus sekäluonnonmukaiset kunnostusmenetelmät. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 627. s. 75-95. ISBN 952-11-1411-8 (nid.). ISBN 952-11-1412-6 (PDF).ISSN 1238-7312.www.ymparisto.fi


Liite

Luonnonmukaisen vesirakentamisen keskeistä sanastoa

aktiivinen kunnostaminen toimenpiteet, joilla uoma pyritään saattamaanmahdollisimman lähelle suunniteltua tavoitetilaabiotooppi tärkeimmiltä ympäristötekijöiltään ja sisäiseltä rakenteeltaan yhtenäinen alueekohydrauliikka tieteenala, joka pyrkii sovittamaan yhteen vesivarojen hyödyntämisenja ekologiset näkökohdat, sekä edistämään vesiekosysteemien ennallistamistaekologinen käytävä kapea vyöhyke erillisten suurempien elinympäristölaikkujenvälillä, jota pitkin eliöstö voi siirtyä elinympäristöstä toiseenekologinen vesirakentaminen toimenpiteet, joiden tavoitteena on vesistönrakenteellinen ja toiminnallinen kokonaisuus, jossa alueelle tyypilliset eliöt esiintyvätluonnollisine laji- ja runsaussuhteineen ja jossa vallitsevat luonnolliset ekologisetvuorovaikutussuhteetelvytys pienimuotoiset toimenpiteet, joilla pyritään parantamaan uoman tilaa luonnon-mukaisemmaksiennallistaminen, entistäminen, entisöinti toimenpiteet, joilla pyritään palauttamaanalue tai ekosysteemi häiriötä edeltäneeseen tilaanhabitaatti erityisten elottomien ja elollisten tekijöiden perusteella määritelty ympäristö,jossa laji elää jossakin elinkiertonsa vaiheessahabitaattihydrauliikka habitaattihydrauliikassa tarkastellaan virtausoloja eliöstön jakasvillisuuden menestymisen kannaltahabitaattimalli mallilla kuvataan eliöstölle soveltuvia habitaatteja tunnettujenelinympäristövaatimusten perusteellahulevedet kaupunkien ja muiden tehokkaasti rakennettujen alueiden pinnoillamuodostunut valuntainsinööribiologiset menetelmät pääasiassa kasvillisuuden käyttöeroosiosuojauksessakaksoisprofiili, kaksitasoinen poikkileikkaus kaksitasoinen uoman poikkileikkaus,jossa on alivirtaamaa varten tehty pieni uoma ja tulvavirtaamia varten tulvatasannekalakouru, kalaluiska patoon yhdistetty, uomassa oleva rakenne, jossa on sopivavirtaus kalannousun turvaamiseksi ja jossa virtausta hidastetaan tarvittaessayksittäiskivillä tai kivikynnyksilläkalataloudellinen kunnostus vesistöön vaikuttava aktiivinen ja kertaluonteinenkalatalouden tarpeista tehtävä toimenpide, joka parantaa kala-, nahkiais- ja rapukantojentilaa, kalastus- ja ravustusmahdollisuuksia sekä vesistön ekologista tilaakalatie rakenne, jota pitkin kala pääsee padon ohitsekalaväylä jokivesistöstä järveen tai mereen jatkuva, yleensä veden syvimmällä kohdallaoleva valtaväylä, jossa kalan kulku on turvattukorvausbiotooppi, korvaushabitaatti luonnonmukaisten ja ekologisten rakentamis-menetelmien avulla toteutettu alue, joka on tarkoitettu korvaamaan rakentamisenyhteydessä tuhoutunut elinympäristökoski-suvanto-vuorottelu koskikynnysten ja laajempien, hitaasti virtaavien alueidenmuodostama joen porrasmainen rakennekosteikko matala vesialue tai erittäin kostea maa-alue, jolle on tyypillistäerityisen kosteaa elinympäristöä vaativa kasvilajistokunnostaminen yleistermi erilaisille vesistön tilaa parantaville toimenpiteilleliekopuu vedessä pitkään ollut, vettynyt puun runko


luonnonmukainen kalatie luonnonmukaisista rakennusaineista, lähinnä luonnon-kivestä rakennettu kalatie, jonka esikuvana on puro tai koskiluonnonmukainen ohitusuoma ohitusuoma tai kalatie, joka kiertää patorakenteenhieman kauempaa luonnonpuroa muistuttavana uomana ja jossa voi olla myös kutualueitaja muita virtavesihabitaattejaluonnonmukainen pohjapato, tekokoski luonnonkoskea jäljittelevä rakenne, jollapidetään yläpuolista vedenpintaa halutulla korkeudella ja joka mahdollistaa kalan kulunluonnonmukainen vesirakentaminen vesistön rakenteeseen kohdistuvattoimenpiteet, joilla pyritään vesistön luonnontilan ja maisema-arvojen säilyttämiseentai palauttamiseen ottaen samalla huomioon vesistön eri käyttötarpeet ja niissätapahtuvat muutoksetluonnonmukaiset eroosiosuojaukset luonnossa esiintyvien materiaalien,kuten kasvillisuuden sekä puu- ja kiviaineksen hyödyntäminen eroosiosuojauksessaohitusuoma uoma, kouru, putki tms. veden ohjaamiseksi vesirakenteen ohiojakatkos, perkauskatko, kaivukatko kuivatusojan alaosan kaivun lopettaminentai ojan täyttäminen siten, että vedet johdetaan maastoonpassiivinen kunnostaminen toimenpiteet, joilla luodaan edellytyksetuoman muotoutumiselle erilaisten luontaisten prosessien seurauksenapintavalutuskenttä alue, jossa kuivatusvedet johdetaan kokoojaojasta vesistöönpintakasvillisuuden läpipohjapato kiinteä rakenne, jonka yli vesi virtaa ja jolla pidetään yläpuolista vedenpintaahalutulla korkeudellasuiste yleisimmin puusta tai kivestä tehty rakenne, jolla virtausta suunnataan uomassa;käytetään sekä uomaeroosion vähentämiseen että lisäämiseensuojakaista peltoalueella purojen ja muiden vesistöjen varsille, sekä talouskaivojenympärille jätettävä, vähintään kolme metriä leveä pellon osa, jota peittää monivuotinenkasvillisuus ja jota ei saa käsitellä kasvinsuojeluaineilla eikä lannoittaasuojavyöhyke vähintään 15 metriä leveä, vesistöön rajoittuva pellon osa, jota peittäämonivuotinen kasvillisuus ja jota ei saa käsitellä kasvinsuojeluaineilla eikä lannoittaa.Lisäksi suojavyöhykkeeseen kuuluu vesistön luontainen rantavyöhykesyvänne-virtapaikka-vuorottelu mutkittelevan joen ulkokaarteisiin syöpyy syvempiäalueita ja mutkien väliin kasautuu särkkiä tai matalampia virtapaikkoja,jotka määräävät vedenpinnankorkeuden alivirtaamien aikanasäännöstelevä pohjapato pohjapato, jonka harja on muotoiltu siten, että patopurkaa halutun määrän vettä suhteessa yläpuolisen vedenpinnan korkeustasoihintavoitekuva kuvaus virtaveden toivotuista ominaisuuksista pitkällä aikavälillä.Tavoitekuvatarkastelussa tavoitekuvasta muodostetaan visionaarinen tavoitekuva,joka kuvaa oletettuja alkuperäisiä olosuhteita, sekä toiminnallinen tavoitekuva,joka on sovitettu olemassa oleviin rajoitteisiintavoitekuvatarkastelu tavoitekuviin perustuva vesistökunnostushankkeenpäämäärien asettelutulvatasanne, tulvaterassi uoman yhteydessä oleva tasanne,joka on veden peittämä vain suurten virtaamien aikanavaluma-aluekunnostus vesistön valuma-alueella toteutettavat toimenpiteet,joilla vähennetään alapuolisiin vesistöihin kohdistuvaa kuormitusta ja parannetaanvaluma-alueen hydrologisia ja ekologisia olosuhteitavaluntakerroin valuntakertoimella kuvataan sitä, kuinka suuri osa sadannastatai sulannasta muodostuu valunnaksivirtausvastus uoman ominaisuuksista johtuva, virtausta hidastava vaikutus

Julkaisija Julkaisuaika

Tekijä(t)

Julkaisun nimi

Julkaisun osat/muut saman projektintuottamat julkaisutTiivistelmä

Asiasanat

Julkaisusarjan nimija numero

Julkaisun teema

Projektihankkeen nimija projektinumero

Rahoittaja/toimeksiantaja

Projektiryhmään kuuluvatorganisaatiot

ISSN ISBN

Sivuja Kieli

Luottamuksellisuus Hinta

Julkaisun myynti/jakaja

Julkaisun kustantaja

Painopaikka ja -aika

Suomen ympäristökeskusMarraskuu 2003

Jukka Jormola, Heli Harjula, Auri Sarvilinna (toim.)

Luonnonmukainen vesirakentaminen – Uusia näkökulmia vesistösuunnitteluun

Julkaisu saatavana myös internetistä: www.ymparisto.fi/julkaisut

Vuosina 2000 - 2002 toteutettu ”Luonnonmukainen joki- ja purorakentaminen”-projekti oli osa laajempaa ”Pohjoisten rakennettujen vesistöjen monimuotoisuus jaluonnonmukaiset kunnostusmenetelmät” -projektia. Julkaisu vetää yhteen osaprojektintuloksia, mutta käsittelee samalla luonnonmukaista vesirakentamista myös laajemminantaen kattavan tietopaketin menetelmien soveltamisesta suomalaisessa vesirakentamisessaja rakennettujen vesistöjen kunnostuksessa. Luonnonmukaisen vesirakentamisenmenetelmiä on viime vuosina testattu Suomen ympäristökeskuksen ja alueellistenympäristökeskusten yhteistyönä eri puolilla maata sijaitsevissa koekohteissa, erityisestitulvasuojelu- ja peruskuivatushankkeiden yhteydessä muutettujen vesistöjen tilanparantamiseksi. Menetelmistä saadut tutkimustulokset ja kokemukset ovat olleetrohkaisevia ja ne antavat pohjaa myös luonnonmukaiseen vesirakentamiseen liittyvillejatkotutkimuksille. Uutena näkökulmana vesistöjen kunnostukseen soveleltaan vesistöjenluonnontilaan perustuvaa tavoitekuvaa, jonka käyttöä hankkeen suunnittelussa onselvitetty koekohteessa pienehkön purovesistön ennallistamisessa. Muita julkaisussakäsiteltäviä aiheita ovat mm. luonnonmukaisten menetelmien käyttö tulvasuojelu- japeruskuivatushankkeiden yhteydessä, uomien ennallistaminen ja monimuotoistaminen,maa- ja metsätalousalueiden vesiensuojelutoimenpiteet, valuma-aluekunnostukset,kalataloudelliset kysymykset sekä ekohydrauliikka ja kaupunkihydrologia.

joet, luonnonmukainen vesirakentaminen, vesistöjen kunnostus, ennallistaminen,maisemanhoito, kalataloudellinen kunnostus, kalatiet, ohitusuomat, tavoitekuva,tulvasuojelu, eroosio, ekohydrauliikka, kaupunkihydrologia

Suomen ympäristö 631

Rakentaminen

Luonnonmukainen joki- ja purorakentaminen

Maa- ja metsätalousministeriö, ympäristöministeriö, TEKES

Suomen ympäristökeskus, Uudenmaan-, Pirkanmaan-, Länsi-Suomen- jaPohjois-Pohjanmaan ympäristökeskukset, Teknillinen korkeakoulu

952-11-1424-X1238-7312 952-11-1425-8 (PDF)

168 Suomi

Julkinen 25 e

Edita Publishing Oy, Asiakaspalvelu PL 800, 00043 Edita, puh. 020450 05, faksi 020 450 2380sähköpostiosoite [email protected], http//www.edita.fi/netmarket

Suomen ympäristökeskus

Dark Oy, Vantaa 2003

Kuvailulehti

166

Suomen ympäristö 631• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •●166

Utgivare Datum

Författare

Publikationens titel

Publikationens delar/andra publikationerinom samma projektSammandrag

Nyckelord

Publikationsserieoch nummer

Publikationens tema

Projektets namnoch nummer

Finansiär/uppdragsgivare

Organisationeri projektgruppen

ISSN ISBN

Sidantal Språk

Offentlighet Pris

Beställningar/distribution

Förläggare

Tryckeri/tryckningsort och -år

PresentationsbladFinlands miljöcentral

November 2003

Jukka Jormola, Heli Harjula, Auri Sarvilinna (red.)

Luonnonmukainen vesirakentaminen – Uusia näkökulmia vesistösuunnitteluun(Naturenlig vattenbyggnad – Nya synpunkter på planering av vattendrag)

Publikationen finns tillgänglig även på internet: www.ymparisto.fi/julkaisut

Det under åren 2000 - 2002 genomförda projektet ”Naturenlig vattenbyggnad av älvar ochbäckar” var en del av ett större projekt, ”Mångfalden i och naturliga iståndsättningsmetoderför nordliga byggda vattendrag.” Publikationen är ett sammandrag av delprojektets resultat,men behandlar samtidigt naturenlig vattenbyggnad i ett bredare perspektiv.Den är ett täckande informationspaket om hur naturenliga metoder kan tillämpasi vattenbyggandet i Finland. Naturenliga vattenbyggnadsmetoder har provats i Finlandpå testlokaler i olika delar av landet som ett samarbete mellan Finlands miljöcentral ochde regionala miljöcentralerna. Det har speciellt varit frågan om vattendrag som ändratsi samband med översvämningsskydd och basdränering. Erfarenheterna av metoderna harvarit uppmuntrande och de ger en grund för fortsatta undersökningar gällande naturenligvattenbyggnad. Som en ny synpunkt i utvecklandet av renoveringen av vattendrag tillämpasen sk. målbild, som utgår från vattendrag i naturtillstånd. Dess utnyttjande beskrivsi samband med planeringen av ett mindre bäckrenoveringsobjekt. Användningenav naturenliga metoder i samband med översvämningsskydd och basdränering samtvid restaurering och diversifiering av flodbäddar behandlas i publikationen. Därtillbehandlas vattenskyddsåtgärder i jord- och skogsbruksområden, renoveringav tillrinningsområden, fiskerifrågor, ekohydraulik och stadshydrologi.

älvar, naturenlig vattenbyggnad, restaurering av vattendrag, landskapsvård, fiskeri,fiskvägar, översvämningsskydd, erosion, hydraulik, urban hydrologi, målbild, renovering

Miljön i Finland 631

Byggande

Naturenlig vattenbyggnad av älvar och bäckar

Jord- och skogsbruksministeriet, miljöministeriet, TEKES

Finlands miljöcentral, Nylands, Birkalands, Västra Finlands och Norra Österbottensregionala miljöcentraler, Tekniska högskolan

952-11-1424-X1238-7312 952-11-1425-8 (PDF)

168 Finska

Offentlig 25 e

Edita Publishing Ab, Kundservice, PB 800, 00043 Edita, tel. 020450 05, fax 020 450 2380elpostadress : [email protected], www-server: http//www.edita.fi/netmarket

Finlands miljöcentral

Dark Ab, Vanda 2003


Publisher Date

Author(s)

Title of publication

Parts of publication/other project publications

Abstract

Keywords

Publication seriesand number

Theme of publication

Project name andnumber,if any

Financier/commissioner

Project organizationorganisaatiot

ISSN ISBN

No. of pages Language

Restrictions Price

For sale at/distributor

Financierof publication

Printing place and year

Dokumentation pageFinnish Environment Insitute

November 2003

Jukka Jormola, Heli Harjula, Auri Sarvilinna (eds.)

Luonnonmukainen vesirakentaminen – Uusia näkemyksiä vesistösuunnitteluun(Environmental river engineering – New viewpoints for planning river systems)

Available also on the internet: www.ymparisto.fi/julkaisut

The project “Environmental river and brook engineering” of 2000 - 2002 was partof a larger project called “The Biodiverisity, Ecological Management and RestorationMethods of Northern Water Systems.” The publication is a summary of the results of thepart project, but deals also with environmental river engineering in a more extensive senseand gives comprehensive information about applying environmental methods in riverengineering and restoration in Finland. Methods of environmental river engineering havebeen tested in Finland during recent years as joint projects between the FinnishEnvironment Insitute and regional environment centres in different parts of the country. Thetest areas have been rivers which have been modified for flood protection and basicdrainage. The test results and the experiences have been encouraging and serve as a base forfurther research about environmental river engineering. A new point of view is the “leitbildconcept” (guiding view), based on the natural state of river systems, which can be appliedto river enhancement. The concept was tested at the planning of the restoration of a minorbrook. The use of environmental methods in flood protection and basic drainage projectsand the restoration of river beds and the diversifying of them are dealt in the publication.Further subjects in this publication are water protecion in agricultural and forestry areas,enhancement of catchments, fishery problems, ecohydraulics and urban hydrology.

rivers, environmental river engineering, restoration, landscape maintenance, fishery,fishpasses, bypasses, leitbild concept, ecological guiding view, flood protection, erosion,ecohydraulics, urban hydrology, enhancement

The Finnish Environment 631

Building

Environmental river and brook engineering

Ministry of Agriculture and Forestry, The Ministry of Environment, TEKES

Finnish Environment Insitute, The regional environment centres of Uusimaa, Pirkanmaa,West Finland, North Ostrobothnia, Helsinki University of Technology

952-11-1424-X1238-7312 952-11-1425-8 (PDF)

168 Finnish

Public 25 EUR

Edita Publishing Ltd, P.O.Box 800, 00043 Edita, tel. +358 20450 05, telefax +358 20 020 450 2380e-mail : [email protected], www-server: http//www.edita.fi/netmarket

Finnish Environment Institute

Dark Ltd, Vantaa 2003

168Suomen ympäristö 631• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •●168

SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

PL 140, 00251 HELSINKI

S u o m e n y m p ä r i s t ö

ISBN 952-11-1424-XISBN 952-11-1425-8 (PDF)ISSN 1238-7312

Edita Publishing OyAsiakaspalvelu, PL 800, 00043 Editapuhelin 020 450 05, faksi 020 450 2380Edita-kirjakauppa HelsingissäAnnankatu 44, puhelin 020 450 2566

Luonnonmukainen vesirakentaminenUusia näkökulmia vesistösuunnitteluun

Luonnonarvojen huomioon ottaminen ja palauttaminen on vakiintumassa osaksisuomalaista vesistöjen hoitopolitiikkaa. Suomen ympäristökeskus, alueellisetympäristökeskukset ja Teknillinen korkeakoulu toteuttivat yhteistyössä projektin”Luonnonmukainen joki- ja purorakentaminen”. Sen tarkoituksena oli selvittääluonnonmukaisen vesirakentamisen menetelmiä ja niiden soveltuvuutta Suomenolosuhteissa, erityisesti tulvasuojelun ja maankuivatuksen vuoksi muutetuissavirtavesissä. Lisäksi käsiteltiin mm. vesivoimatalouteen ja kaupunkivesiin liittyviäkysymyksiä. Projektissa tarkasteltiin toimenpiteitä virtavesien ekologian, mai-semallisten arvojen, hydrauliikan, lainsäädännön ja rahoitettavuuden kannalta.

Luonnonmukainen vesirakentaminen – uusia näkökulmia vesistösuunnitteluun– julkaisussa annetaan suuntaviivoja vesistöjen käytön ja vesirakentamisen yleis-periaatteiden uudistamiseen virtavesien ekologiaa paremmin huomioivaan suuntaansekä esitetään uusia suunnittelumetodeja vesistöjen kunnostuksen ja kalataloudentarpeisiin. Julkaisussa käsitellään yksityiskohtaisten esimerkkien avulla luon-nonmukaisen vesirakentamisen menetelmin toteutettuja hankkeita ja niistä saatujakokemuksia Suomessa.

Luonnonmukainen vesirakentaminen - Helda

Documents