www.vesitalous.com

VESITALOUS2 2003

TULVATDIALOGI VEDESTÄ,

RUOASTA JAYMPÄRISTÖSTÄ

JÄLKISUODATUS

VT0302 Kannet 23.4.2003 14:10 Sivu 1

Tulvan monet kasvotEsko Kuusisto

5Vettä vaivaksi astiRisto Timonen

Suomi on välttynyt suurtulvilta yli sadan vuoden ajan,vaikka lähialueillamme on sattunut melkoisia vedenpaisumuksia.Varautuminen pahoihin tulviin on kuitenkin myös meillä tarkeää.

7Tulvaennustejärjestelmän kehitysnäkymiäBertel Vehviläinen

Luotettavat ennusteet ovat tulvavahinkojen torjunnan keskeinen apuväline. Suomen ympäristökeskuksen ennustejärjestelmän avullaseurataan vesitilannetta, arvioidaan tulvariskiä ja jääpatojen syntyä sekäsuunnitellaan säännösteltyjen järvien käyttöä.

12Tulvat hyötytekijänä – riesasta rikkaudeksiSeppo Hellsten

Tulvavahingoista on tarkkoja tilastoja, tulvien hyödyistä ei ole kovin runsaasti keskusteltu. Monien ekosysteemien olemassaolo on kuitenkintäysin riippuvainen tulvista. Pitäisikö tulvia jopa palauttaa?

19Tulvien torjuntaa luonnon omilla menetelmilläTerhi Helmiö

Luonnonmukainen tulvasuojelu on tänä päivänä merkittävä osavesirakentamista. Vanhoja virheitä voidaan korjata uusilla menetelmillä, joihin luonto itse antaa ideoita.

24

Kasvavatko tulvat?Olli Varis

Tulvavahingot ovat lisääntyneet, mutta kuolonuhrien määrä on saatualenemaan myös kehitysmaissa. Ihmisen toiminta on monin tavoin lisännyt tulvariskejä, vaikkei ilmastonmuutosta voidakaan vielä pitääkeskeisenä syynä.

28

VESITALOUS

Vol. XLIV

JulkaisijaYMPÄRISTÖVIESTINTÄ YVT Oy

(omistajat:Maa- ja vesitekniikan tuki ry jaVesi- ja viemärilaitosyhdistys ry)

PäätoimittajaTIMO MAASILTA, dipl.ins.

E-mail: timo.maasilta@mvtt.fi

Toimitus ja tilauksetMARJA-LEENA JÄRVItoimitussihteeri

Tontunmäentie 33 D02200 Espoo

Puhelin (09) 412 5530Faksi (09) 412 5207

E-mail: vesitalous@mvtt.fi

TalousPuhelin (09) 694 0622Faksi (09) 694 9772

Nordea 120030-29103

IlmoituksetPuhelin (09) 412 5530Faksi (09) 412 5207

E-mail: vesitalous@mvtt.fi

Kannen kuvaESKO KUUSISTO

PainopaikkaFORSSAN KIRJAPAINO Oy

ISO 9002

ISSN 0505-3838

Ilmestyy kuusi kertaa vuodessa.Vuosikerran hinta 40 €.

www.vesitalous.com

Tämän numeron kokosija toimitti

ESKO KUUSISTOE-mail: esko.kuusisto@ymparisto.fi

2 2003

S I S Ä L T Ö

www.vesitalous.com

VESITALOUS2 2003

TULVATDIALOGI VEDESTÄ,

RUOASTA JAYMPÄRISTÖSTÄ

JÄLKISUODATUS

T O I M I T U S K U N T A

MATTI ETTALAtekn.tri, dosenttiMatti Ettala OyKuopion yliopisto

JUHANI KETTUNENtekn.tri, dosenttitutkimusjohtaja, professoriRiista- ja kalataloudentutkimuslaitosTeknillinen korkeakoulu

ESKO KUUSISTOfil.tri, hydrologiSuomen ympäristökeskus,hydrologian yksikkö

MARKKU MAUNULAdipl.ins., vesiylitarkastajamaa- ja metsätalousministeriö,maaseutu- ja luonnonvaraosasto,vesivarayksikkö

MARJA LUNTAMOdipl.ins., johtajaPorin Vesi

RAUNO PIIPPOdipl.ins., toimitusjohtajaVesi- ja viemärilaitosyhdistys

PIPSA POIKOLAINENdipl.ins., maat.metsät.kandUudenmaan ympäristökeskus

LEA SIIVOLAdipl.ins., ympäristöneuvosLänsi-Suomen ympäristölupavirasto

RIKU VAHALAdipl.ins. (väit.)Vesi- ja viemärilaitosyhdistys

OLLI VARIStekn.tri, dosentti, akatemiatutkijaTeknillinen korkeakoulu

ERKKI VUORIlääket.kir.tri, oikeuskemian professoriHelsingin yliopisto, oikeuslääketieteen laitos

Erikoistoimittaja

HARALD VELNERprofessori

VESITALOUS 2 20032

VT0302 s02-03 23.4.2003 14:14 Sivu 2

Maailman kolmas vesifoorumi Kiotossa – vettä, ihmisiä ja suuria tunteitaKatri Makkonen ja Olli Varis

Japanissa maaliskuussa pidetyn vesifoorumin keskeisenätehtävänä oli ottaa askel visioista toimintaan.

48Liikehakemisto 52

Uutisia 56

Vesipäivän teemana monivaikutteinen kuivuus Pertti Seuna

Kuivuus aiheuttaa yhteiskunnassa laajalle ulottuvia vaikutuksia,joita tarkasteltiin maailman vesipäivän valtakunnallisessaseminaarissa.

58Muistikuvia vesilainsäädännön soveltamisesta vesivoiman rakentamisessaMauri Kuuskoski

60

Abstracts 65VieraskynäTuomo Karvonen 66

Tulvakartoitus apuna tulvavahinkojenestämisessäMikko Huokuna

Paikkatietojärjestelmän ja virtausmallien avulla laaditaantulvakarttoja monissa maissa. Myös Suomessa menetelmää on sovellettu muun muassa Rovaniemen alueelle.

34Dialogi vedestä, ruoasta ja ympäristöstäTommi Kajander

Globaalit arviot maatalouden vedenkulutuksen kasvusta seuraavan 25 vuoden aikana ovat hyvin ristiriitaisia.Dialogi vedestä, ruoasta ja ympäristöstä on kansainvälinenviisivuotinen prosessi, joka pyrkii lieventämään ristiriitaaedistämällä ruokaturvaa ja ympäristön hyvinvointia vesivarojen kestävällä hoidolla.

38Jälkisuodatus alentaa vesistökuormitustaRisto Saarinen

Vesistöjen rehevöitymisen lieventämiseksi on asetettuyhdyskuntien jätevedenpuhdistamoille fosforinpoistotavoitteita,joiden saavuttaminen vuoteen 2005 mennessä näyttää jäävän toteutumatta ilman merkittäviä investointeja.Hiekkasuodatuksella pystytään kuitenkin alentamaan vesistöjen fosforikuormitusta 80 %.

42

Kuluttajan voitava luottaa vesi- ja viemärilaitosten toimintavarmuuteenHannes Kulmala

Vesihuoltolaissa vesihuollon tavoitteeksi on asetettu talousvedenriittävän saatavuuden sekä viemäröinnin turvaaminen.Tavoite koskee myös poikkeuksellisia olosuhteita.

46

VESITALOUS 2 20033

www.vesitalous.com

Pyydä vesihuollontarviketarjous Vesitalouden

markkinapaikan kautta!

VESITALOUS 3/2003ilmestyy 12.6., teemana onkuivuus. Numeron kokoavatja toimittavat Markku Mau-nula ja Tapio Kovanen.

Ilmoitusvaraukset 12.5.mennessä.

Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit.

VT0302 s02-03 23.4.2003 14:16 Sivu 3

PIX ferrikoagulantit • FERROSUL ja COP ferrosulfaatit• FIN ferrinitraatti • FERIX rakeinen ferrisulfaatti • PAXpolyalumiinikoagulantit • PAX-XL erikoistuotteet • ALSalumiinisulfaatti • ALG rakeinen alumiinisulfaatti • ALFrakeinen alumiini- ja ferrisulfaatin seos • FENNOPOLpolymeerit • Rikkihappo • Hapettimet • Ravinteet •Ammoniakkivesi • Sooda

Kemira Kemwater, PL 330, 00101 HELSINKIPuh. 010 86 1211, Fax 010 862 1968www.kemira.com

Koska Kemira Kemwater vastaa mielellään myös toimitusten laadusta, tarjoushintammesisältää aina rahdin. Käytämme vain luotettavia sopimustoimittajia, jotka ovat oppineettuntemaan tuotteemme ja sitoutuneet sekä säilyttämään niiden laadun että toimittamaanne perille sovitulla hetkellä.

KUKA MUU TARJOAISI YHTÄVARMAT TOIMITUKSET?

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:49 Sivu 4

VESITALOUS 2 20035

P Ä Ä K I R J O I T U S

Esko KuusistoE-mail: esko.kuusisto@ymparisto.fi

oli vedenpaisumus Nooan päivinä. Nel-jänkymmenen vuorokauden aikana ontäytynyt sataa jopa 5000 metriä, koskaArarat-vuoren huippukin jäi veden al-le. Sateen keskimääräinen intensiteettioli siis lähes 100 mm minuutissa. Ran-kin maapallolla tieteellisesti rekisteröituminuutin sade, 38 mm, sattui Guade-loupen saarella Karibialla marraskuus-sa 1970.

Nooan tulva ei kuitenkaan ollut ra-juin maapallon historiassa. Kun halkai-sijaltaan 15-kilometrinen asteroidi su-kelsi Meksikonlahteen 65 miljoonaavuotta sitten, hyökyaallon voimaa onvaikea verrata planeettamme omien tul-vatekijöiden iskukykyyn. Pallomme ko-titekoisista tulvista pahimpia ovat me-renalaisen maanjäristyksen synnyttä-mät tsunamit, jotka voivat nostaa ran-nikoilla kymmenien metrien korkuisiahyökyaaltoja.

Kosmisten impaktien nostamat ve-simassat ovat muinaisuudessa toden-näköisesti huuhdelleet myös Suomenkamaraa. Jääkauden jälkeisen ajan pa-himmat tulvat ovat liittyneet suurtenjärviemme uusien lasku-uomien syn-tyyn: Kymijoki syntyi noin 4100 eKr,Vuoksi 3700 eKr. Nämä äkkiryöpyt oli-vat osa maailman hitaimpiin kuuluvaakestotulvaa: maankohoaminen kallis-taa järvialtaitamme ja vesi hivuttautuupienimmän nousun laidalla ylöspäin.

Maapallon tulvien diversiteetti onerittäin suuri. Lumen sulaminen pai-suttaa Suomen ja muiden pohjoistenalueiden joet joka kevät. Samalla voiesiintyä kiusallisia jääpatoja. Rankat sa-teet ovat usein tulvan syynä Keski-Eu-roopan, Pohjois-Amerikan ja Kaakkois-Aasian tiheään asutuilla alueilla. Aavi-kon äkkitulvan nostaa raju paikallinenukkoskuuro. Sellainen osui kuivaan jo-

kiuomaan Marokossa 25. lokakuuta1987 ja hukutti Suomen suurlähettiläänCarolus Lassilan.

Tuhoisa äkkitulvan tyyppi on jääti-kön alaisen tulivuorenpurkauksen syn-nyttämät jökulhaup, joka muutamankerran vuosisadassa muokkaa Islanninmaisemia. Toinen vulkaaninen tuho-tulva on pyroklastinen vesi- ja maa-ai-nesvyöry, jollainen viimeksi koettiin St.Helens-vuorella Oregonissa vuonna1980. Pahoja vahinkoja ovat synnyttä-neet myös patomurtumien aiheuttamattulvat muun muassa Italiassa ja Yh-dysvalloissa.

Tässä Vesitalous-lehden teemanu-merossa tarkastellaan sekä kotimaisiaettä kansainvälisiä tulvia. Tulvien tor-junta ja ennustaminen ovat meillä hy-vällä tasolla, joskaan luonto ei ole aset-tanut järjestelmää kovalle koetukselle.Olemme välttyneet pahoilta tulvatilan-teilta, jotka ovat kiusanneet useita mai-ta lähellämme. Hyvän tuurin jatkumi-seen ei kuitenkaan ole syytä luottaa.

Tuhoisimmat tulvauutiset tulevat ta-vallisesti kehitysmaista. Luonto on ar-moton, ihmiset köyhiä ja valtiolliset olotepävakaat. Asutus on keskittynyt joki-varsille ja rannikoille. Kiinassa elääkymmeniä miljoonia ihmisiä Jangtzenja Keltaisenjoen keskivedenpintaa alem-pana. Tulvapenkereen murtuminen voi-si vaatia jopa seitsennumeroisen mää-rän uhreja.

Tulvilla on myös kauniit kasvot. Mo-nen ekosysteemin olemassaolo on täy-sin riippuvainen tulvista. Eräät näistäekosysteemeistä ovat jo hävinneet ih-misen takia, eräät ovat uhattuina. Luon-non ja ihmisen edut eivät välttämättäole edes ristiriidassa – uhanalaisten tul-vien suojelu voi myös olla ihmisen suo-jelua tulvilta.

TULVAN MONETKASVOT

Syyskuun 12. päivä 2002 oli Dres-denin taidemuseossa kiireinen. Elbentulva nousi ennätysvauhtia, maalauk-set ja veistokset piti siirtää äkkiä pois.Yli kymmenentuhatta taide-esinettä eh-dittiin kiidättää tulvan tieltä, vain muu-tama sata kastui. Kaikkialla ei onnis-tuttu yhtä hyvin – merkittäviä vahin-koja sattui yli viidessäkymmenessä Sak-san ja Tsekin museossa.

Faarao Ramses II rakennutti AbuSimbelin temppelin Nubian autiomaa-han 1220-luvulla ennen ajanlaskum-me alkua. Hän tuskin ajatteli, että rin-teellä sijaitseva monumentti voisi kos-kaan jäädä veden alle. Näin uhkasi kui-tenkin käydä, tosin vasta yli kolme vuo-situhatta myöhemmin. Vuonna 1968temppeli siirrettiin kuusikymmentämetriä korkeammalle, Assuanin teko-altaan patoamien vetten tieltä. TässäUnescon rahoittamassa hankkeessa olimukana myös suomalainen arkeologiMartti Linkola.

Dresdenissä tulva nousi yhteensäseitsemän metriä, pahimmillaan puolimetriä tunnissa. Abu Simbelissä vesikohosi viisikymmentä metriä kolmenvuoden aikana. Ihmisen varoaika näi-den kahden vedennousun edessä olihyvin erilainen. Abu Simbelin tulva olitäysin ihmisen aiheuttama, tarkoinsuunniteltu. Dresdenin tulvaan ihmi-sellä oli epäsuora vaikutus; uomaa oliperattu, vesistöalueella ei enää ollut tul-vavesille lepopaikkoja.

Maailmanhistorian tunnetuin tulva

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:49 Sivu 5

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:50 Sivu 6

T U L V A T

Tulvia pidettiin muinoin hyödyllisi-nä. Ehkäpä tuolloin osattiin elämä so-vittaa vaihtelevien tulvien mukaan – taisitten hyötynäkökohdat ovat pysyneetparemmin muistissa.

Suomessakin viljelyalueet sijoittuivatennen järvien ja jokien rannoille, ta-saisille ja ravinteikkaille maille. Niitä olihyvä viljellä, mutta joskus liika märkyysvaivasi. Varsinkin kesätulvat olivat ikä-viä, ne saattoivat tuhota nousemassaolevan sadon. Rantapeltoja alettiin kui-vattaa järvenlaskuilla jo noin 500 vuot-ta sitten ja laskuinnostus oli suurim-millaan 1800-luvun puolivälissä. Kaik-kiaan ehkäpä runsaat kaksituhatta jär-veä tuli lasketuiksi. Työ ei aina onnis-tunut tarkoitetulla tavalla, joskus las-kusta aiheutui enemmän haittaa kuinhyötyä.

Monta legendaa on jäänyt elämään,kuten Höytiäisen lasku Pohjois-Karja-lassa vuonna 1859 ja Rovan Nikun jär-venlasku Lapissa kaksi vuotta myö-hemmin. Höytiäisellä haluttiin lisää vil-jelyalueita järven rannoille ja saatiinkin,mutta ei ilman vahinkoja alapuolisessavesistössä, koska järven pinta aleni pal-jon enemmän kuin laskijat olivat ajatel-leet. Rovan Niku laski EnontekiönVuontisjärveä, jotta järven vesi paran-taisi alapuolisen jängän hedelmälli-syyttä eli heinän tuottoa. Vuontisjär-velläkin vesi ryöstäytyi käsistä. Vedenmukana kulkeutunut hiekka ja turvemuutti koko Ounasjoen ja Kemijoen ala-osan sakeaksi velliksi, eikä Nikua kii-telty. Kolmeen vuoteen lohi ei noussutOunasjokeen.

Myös jokia on perattu erityisesti Poh-

VETTÄVAIVAKSI ASTI

Tulvat ovat muuttuneet hyödyllisestä ilmiöstä hai-talliseksi, kun ranta-alueet on otettu yhä tehok-kaampaan käyttöön. Yhteiskunnallisen ja taloudel-lisen kehityksen myötä myös poikkeuksellisten sa-teiden aiheuttamat tulvavahingot ovat lisääntyneetmuun muassa Keski-Euroopassa. Myös Suomessapohditaan, kuinka suurista tulvista aiheutuvia va-hinkoja saataisiin rajoitetuksi.

Risto TimonenvesihallintoneuvosMaa- ja metsätalousministeriö,maaseutu- ja luonnonvaraosastoE-mail: risto.timonen@mmm.fiKirjoittajan tehtäväalueina ministeriön vesiva-rayksikössä ovat strateginen suunnittelu ja tu-losohjaus, kansainvälinen yhteistyö, vesitutki-muspolitiikka sekä vesiensuojeluasiat. Kirjoit-taja toimii Suurtulvatyöryhmän puheenjohta-jana.

VESITALOUS 2 20037

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:51 Sivu 7

janmaalla jo 1750-luvulta lähtien, jottarantapeltojen viljely ei kärsisi liikaa tul-vista. Länsirannikon entisestäänkin loi-vat jokivesistöt loivenevat kuitenkin ko-ko ajan lisää maankohoamisen takia.Siellä joudutaan sen vuoksi kamppai-lemaan tulvien kanssa, kunnes seuraa-va jäätiköityminen puhdistaa pöydän.

Keski-Euroopan tulvat

Keski- ja Etelä-Euroopassa on viime ai-koina ollut useita rankkojen sateiden ai-heuttamia tulvia. Kun kuukausisadan-ta on Keski-Euroopassa tavallisesti al-le 100 millimetriä, viime elokuussa sa-toi laajoilla alueilla yli 50 millimetriäpäivässä useina päivänä peräkkäin. Joil-lakin paikkakunnilla mitattiin jopa yli300 millimetrin vuorokausisateita. Neolivat Keski-Euroopan oloissa hyvinpoikkeuksellisia. Niinpä ne nostattivatjokien virtaamat niin suuriksi, että vas-taavaa saa hakea pitkälti yli sadan vuo-den takaa. Satoja tuhansia ihmisiä jou-duttiin evakuoimaan ja vahingot koho-

sivat yli kahteenkymmeneen miljardiineuroon. Noin puolet vahingoista tuliSaksassa, toinen puoli jakautui lähinnäTshekin, Itävallan ja Italian kesken.

Keski-Euroopan alttiutta tulville se-littävät poikkeuksellisen sääilmiön li-säksi muutkin tekijät. Siellä on jyrkkiärinteitä, joita pitkin vesi valuu helpostija nopeasti. Myös maankäyttö on pal-jon tehokkaampaa kuin meillä, ja pääl-lystettyjä, vettä imemättömiä alueita onrunsaasti. Vesi siis liikkuu vilkkaasti. Josse nousee tulvaksi asti, mahdollisia va-hinkokohteitakin on paljon.

Suomen suurtulvat

Voisiko Keski-Euroopan kaltaisia tul-vatilanteita sattua Suomessa? Naapu-rimme Ruotsihan on saanut sellaisistavähän esimakua.

Isoja tulvia on Suomessakin ollut ai-ka ajoin. Sen runsaan sadan vuoden ai-kana, jona meillä on säännöllisesti mi-tattu vesioloja, vuoden 1899 ns. vala-paton tulva on suurin. Nimensä tulva

sai sen vuoksi, että samana vuonna Ve-näjän keisari Nikolai II pyörsi vanhatlupaukset ja koetti Helmikuun mani-festillaan vetää Suomen suitsia kireäm-mälle. Vieläkin vanhemmista tulvistaon jäänyt merkintöjä aikakirjoihin. Nii-den suuruudesta ei kuitenkaan ole luo-tettavaa käsitystä, koska mittaukset jäi-vät silloin tekemättä.

Suuria, mutta alueellisesti melko ra-jattuja tulvia on toki ollut useitakin. Nii-tä on ollut keväisin lumen sulaessa,mutta myös muina vuodenaikoina. Sa-teille on ollut tyypillistä, että mitä ran-kempi sade, sitä pienialaisempi se onollut. Suurimmat mitatut vuorokausi-sademäärät ovat olleet 200 millimetrinluokkaa, mutta Keski-Pohjanmaan To-holammilla on arvioitu 1990-luvulla sa-taneen kerran jopa yli 300 milliä puolenvuorokauden aikana. Se oli siis rank-kuudeltaan jo samaa luokkaa kuin vii-me kesäiset sateet Keski-Euroopassa,mutta alueellisesti onneksi hyvin pal-jon pienempi. Tuollaisen sateen aiheut-tava niin kutsuttu supersolupilvi voi

VESITALOUS 2 20038

Kuva 1. Bodenjärven pinta nousi vuonna 1999 ennätyskorkeuteen. Bregenzin kaupungin keskustassa kuljettiin puisia jalkakäytäviä pitkin.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:51 Sivu 8

VESITALOUS 2 20039

Suomessa esiintyä kaikkialla paitsi Poh-jois-Lapissa. Jos sellainen laskisi veten-sä keskelle Helsinkiä, vahingot olisi-vat varmasti melkoiset. Tilanne ei olekovin todennäköinen, mutta ei kuiten-kaan kokonaan poissuljettu.

Jos eri tekijät käyvät ikävästi yksiin,Suomessakin riittää aineksia pahoihintulviin. Emme kuitenkaan koskaan jou-

du lähellekään sellaisia vahinkosum-mia, joita arvioitiin viime kesänä Kes-ki- ja Etelä-Euroopassa. Melko tasaisetmaat sekä suot ja järvet hidastavat ja ta-saavat meillä tulvia. Siksi vahingot jää-vät pienemmiksi ja saamme aikaa va-rotoimiin. Noin kolmenkymmenen vii-me vuoden aikana tulvavahinkojen kor-vauksia varten ilmoitettujen vahinko-

jen yhteissumma on jäänyt keskimää-rin alle miljoonaan euroon vuodessa.

Pari vuotta sitten valmistuneessaSuurtulvaselvityksessä arvioitiin, ettäjos valapaton tulva levittäytyisi nyky-oloissa yli koko maan, siitä aiheutuisinoin 0,5 miljardin euron kokonaisva-hingot. Niistä kohdistuisi 50 % raken-nuksiin, 20 % teollisuuteen ja 17 % maa-talouteen. Suurimmat yksittäiset va-hinkokohteet tai -alueet olisivat Sai-maan rannalla Lappeenrannan ja Imat-ran alueella sijaitseva teollisuus, Porinalueen teollisuus sekä Etelä-Pohjan-maan lakeuksien asutus ja maatalous.Tulvan kesto merkitsee paljon teol-lisuusvahingoissa. Suuren teollisuus-laitoksen lyhytkin pysähdys maksaapaljon. Arvion mukainen tulvatilannetoteutuu tuskin koskaan. Sen sijaan to-dennäköisempi on vaikkapa sellainentilanne, jossa tulva on edellä mainittuasuurempi, mutta alueellisesti huomat-tavasti rajatumpi.

Ilmastonmuutoksen vaikutukset

Aika laaja yksimielisyys vallitsee jo sii-tä, että ilmastomme on lämpenemäs-sä. Tämän on arvioitu kasvattavan mer-kittävästi etenkin syys- ja talvikaudensademääriä. Syystulvat siis kasvaisivat,ja talvilämpötilojen nousun myötämyös Etelä- ja Keski-Suomen vesistöjentalvitulvat. Koska Pohjois-Suomeen voi-si kertyä nykyistä paksumpi lumipeite,kevättulvat saattaisivat siellä pahentua.

Loppukesällä ja alkusyksyllä sateenaiheuttaman tulvan hallinta saattaa ol-la hankalaa, koska säännöstellyt järvetja tekoaltaat ovat virkistyskäytönkin ta-kia tuolloin täynnä. Pelivaraa on siis ra-joitetusti. Ilmasto-olojen on myös ar-vioitu äärevöityvän. Nyt todella harvi-naiset ilmiöt eivät vastedes ehkä ole-kaan niin harvinaisia. Entä jos talvi-kauden lämpötila ei nousekaan pitkik-si ajoiksi nollan yläpuolelle? Lisäänty-neen sademäärän takia saattaisi silloinkeväällä olla todella paksut nietoksetmyös Etelä- ja Keski-Suomessa. Epä-varmuutta on siis ilmassa ja ennusta-mistaidolle on tilausta. Onneksi ilmas-ton muuttuminen on niin verkkaista, et-tä tietomme tulevasta varmaankin en-nättävät tarkentumaan ja tarvittavillevarotoimille on aikaa.

Kuva 2. Jääpato Uudessa Englannissa tammikuussa 2000. Suomessa jokien jäänlähtö onkeskitalvella harvinainen, mutta suppotulvat voivat nostaa kovilla pakkasilla vedenpintaauseilla metreillä.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:51 Sivu 9

Varautuminen tärkeää

Lähinaapuriemme tulvaongelmat jaomatkin kokemuksemme läheltä piti -tilanteista ovat kuitenkin herättäneet.On hyvä varmistaa, että varautumi-semme suuriin tulviin on asianmukais-ta ja mahdollisesti muuttuneet tai muut-tuvat olosuhteet otetaan oikealla ta-valla huomioon. Suuret tulvat ovat niinharvinaisia, että niiden kanssa ei pär-jätä miesmuistin varassa. Koneistoaon mahdollista ja järkevää virittää kai-killa osa-alueilla: ennusteet, toimintakäytännön tulvatilanteessa, suojaavatrakenteet, tulville alttiiden alueidenkäyttö.

Tyhjiä tekoaltaita ei voida rakentaaniin, että kaikki tulvat saataisiin niihintalteen. Joskus tulee joka tapauksessaniin suuri tulva, ettei sitä kyetä muilla-kaan keinoin hallitsemaan. Sen on vainannettava levittäytyä. Silloinkaan ei to-ki pidä olla tumput suorina, vaan va-hinkojen rajoittamiseksi on tehtävissäpaljon.

Maa- ja metsätalousministeriö asettisyksyllä 2001 työryhmän laatimaan eh-dotuksen tarvittaviksi toimenpiteiksisuurista tulvista aiheutuvien vahinko-jen vähentämiseksi. Tuon Suurtulva-työryhmän määräaika on 15.4.2003, jo-ten saamme nähdä työn tulokset melkopian. Keski-Euroopan viime kesän tul-vakokemusten perusteella aihepiiri ontodella ajankohtainen, vaikka juuri nytelämmekin keskellä kuivaakin kui-vempaa kautta.

Suurtulvatyöryhmä on joutunutmuun muassa pohtimaan, millä keinoinvarmistetaan vesistörakenteiden toimi-vuus ja turvallisuus tilanteessa, jossavettä saattaa olla liikkeellä enemmänkuin rakenteita suunniteltaessa oli odo-tettavissa. Työryhmässä on jäseniä maa-ja metsätalousministeriöstä, sisäasiain-ministeriöstä, valtiovarainministeriös-tä, Suomen Kuntaliitosta, Suomen ym-päristökeskuksesta sekä Länsi-Suomenja Pohjois-Pohjanmaan ympäristökes-kuksista. Työryhmä on myös kuullutmuita asianomaisia tahoja.

Kuvat: Esko Kuusisto

Mitä varotoimia sitten tarvitaan?Suomessa tulviin varautuminen ei oleollut kovin huonoa tähänkään saakka.Tietoakin on – Rovan Nikun ajoista on

opittu jo paljon veden käyttäytymises-tä. Olisi ehkä houkuttelevaa tuudit-tautua ajattelemaan, että asiat sujuvatmeillä hyvin.

VESITALOUS 2 200310

Kuva 3. Tornionjoen tulva kasteli taloja Pellossa keväällä 1997.

LV-alan

sähköinenmarkkinapaikka

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:51 Sivu 10

MC

I

Tarjouspyyntöjä?Pyydä ne kerralla

Internetin kautta.

Vesitalouden portaalilla ovat LV-alantoimittajat, Vesitalouden verkkolehti

sekä hyödylliset linkit.

Haun avulla löydät sadasta LV-alantuotteiden toimittajasta ja palvelun

tarjoajasta sinulle sopivat.

tai helpompi tapa: www.vesitalous.com

LV-alan

sähköinenmarkkinapaikka

LV-alan

sähköinenmarkkinapaikka

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:55 Sivu 11

Jos vesistömalli on ennustekäytössä,siihen liitetään havaintojen, sääennus-teen ja järvien säännöstelyohjeiden lu-kuohjelmistot sekä päivitysmalli, jokatarvittaessa korjaa laskentatuloksia.Korjaus tapahtuu muuttamalla aluesa-dantaa, aluehaihduntaa ja aluelämpöti-laa siten, että vesistömallin tulokset vas-taavat mahdollisimman hyvin havait-tuja virtaamia, vedenkorkeuksia ja lu-men vesiarvoja. Päivitys voi oleellises-ti tarkentaa reaaliaikaista laskentaa jaennusteita.

Uudet laitteet ja menetelmät

Säätutka

Säätutkalla voidaan määrittää vesistö-

T U L V A T

VESITALOUS 2 200312

Suomen ympäristökeskuksen vesistömallijärjestel-mä kattaa ennustekäytössä 85% maamme pinta-alas-ta. Automaattisesti päivittyviä vedenkorkeus- ja vir-taamaennusteita tehdään noin 300 havaintopistee-seen kerran päivässä, tulva-aikana useamminkin.Ennusteissa tarvittavat säähavainnot ja sääennus-teet toimittaa ilmatieteen laitos.

TULVAENNUSTE-JÄRJESTELMÄN

KEHITYSNÄKYMIÄ

Bertel Vehviläinenfil.tri, dosenttiSuomen ympäristökeskusE-mail: bertel.vehvilainen@ymparisto.fiKirjoittaja vastaa Suomen ympäristökeskuk-sessa tulvien operatiivisesta ennustamisestaja vesistömallien kehitystyöstä.

Järjestelmän ydin on vesistömalli,joka on hydrologisen kierron ja vesis-tön kuvaus (kuva 1). Sade- ja lämpöti-lahavainnot sekä potentiaalinen haih-dunta ovat mallin lähtötietoja. Koko-naisuutena vesistömalli muodostuuosamalleista, jotka ovat valuntamalli,jokimalli, tulva-aluemalli sekä järvi-malli. Nämä ovat edelleen pilkottavis-sa osiin; esimerkiksi valuntamalliin si-sältyvät sadanta-, lumi-, maavesi-, pin-takerros- ja pohjavesimallit. Jokijaksoil-le käytetään yksinkertaisia tulva-aallonviiveen ja vaimenemisen laskevia mal-leja. Tulva-aluemalli laskee alueelle va-rastoituvan veden määrän ja vedenpeittämän alan laajuuden, järvimalli las-kee järven vesitaseen, tilavuuden, ve-denkorkeuden sekä pinta-alan.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 12

VESITALOUS 2 200313

alueen aluesadanta reaaliajassa. Säätut-kan mittausalueen säde on 100–150 km.Tutka tarkentaa sateen alueellisen ja-kauman määritystä, kun sitä verrataanuseimmiten vain muutaman sadeasemanperusteella noin vuorokauden viiveellätapahtuvaan aluesadannan määrityk-seen. Säätutkalla voidaan myös ennus-taa sadetta useita tunteja eteenpäin. Tut-kamittausten tulkintaan ja korjaamiseenliittyy kuitenkin eri sade- ja säätilanteis-sa monia ongelmia, jotka on ratkaistavaennen mittaustulosten käyttöönottoa.Näissä asioissa on päästy hyvin eteen-päin Ilmatieteen laitoksella tehdyn tut-kimuksen myötä (Saltikoff et al. 2000,Pohjola & Koistinen 2002). Toisaalta ve-sistömallejakin on kehitettävä mm. las-kenta-askelta lyhentämällä ja alueellistatarkkuutta lisäämällä, jotta mallit voivatparemmin hyödyntää säätutkan ajalli-sesti ja alueellisesti tarkkaa sadetietoa.

Lähes korjaamatonta säätutkan sa-detietoa on kokeiltu muutaman vuodenajan Kyrönjoella. Näyttää siltä, että sää-tutkan sadetiedolla vedenkorkeus- javirtaamaennusteet onnistuvat kesä-kaudella yhtä hyvin kuin sadeasema-tiedoilla (Vehviläinen et al. 2002). Reaa-liaikaisen vedenkorkeus- ja virtaama-tiedon käyttö vesistömallin tilan kor-jaukseen aiheuttaa sen, että sadetutkatarkentaa laskentaa eniten tilanteissa,joissa sadetapahtuma ei ole vaikuttanut

vielä vesistön virtaamiin. Tällainen ti-lanne on heti sadetapahtuman ja tulvanalkuvaiheessa.

Kemijoella säätutka on myös koe-käytössä. Kemijoella tutkitaan lisäksisäätutkan talven sadantasummien käyt-töä lumen alueellisen jakauman tar-kentamiseksi. Suomessa on lähes kokomaan kattava sadetutkaverkosto. Tä-män takia säätutkan käytöstä on tärkeäsaada lisää kokemuksia ja rakentaa ve-sistömallijärjestelmä toimimaan myössäätutkan sadetiedoilla.

Satelliitit

Suomen ympäristökeskus on tuottanutjo muutamana keväänä reaaliaikaisia sa-telliittikuvia lumen peittävyydestä Suo-messa (Metsämäki et al. 2001). Tätä tie-toa voidaan käyttää vesistömallijärjes-telmän lumen laskennan tarkentamiseensulannan loppuvaiheessa (kuvat 2 ja 3).Alueellisen lumen vesiarvon 10% mää-ritystarkkuus, jota voidaan pitää hyvä-nä, johtaa 200 mm vesiarvolla 20 mmvirheeseen. Virhe säilyy periaatteessa sa-mana sulannan loppuun saakka, vaikkasulanta olisi laskettu oikein. Tämä virhevoidaan havaita ja korjata satelliittien lu-menpeittävyystiedon avulla sulannanloppuvaiheessa. Esimerkiksi otettu 20mm virhe voi aiheuttaa tulvahuipun ai-kana suuren ennustevirheen.

Satelliittien lumenpeittävyystietojenkäyttö vesistömallijärjestelmän lasken-nan korjaukseen tulee testata ennenkuin menetelmä otetaan käyttöön. Tä-mä työ on meneillään (Metsämäki et al.2001). Lumen peittävyystiedon käyt-töön liittyy läheisesti myös mallijärjes-telmän lumen vesiarvon laskennan tar-kentaminen vastaamaan paremmin sa-telliittien alueellista tarkkuutta, jottasaatu satelliittitieto voidaan käyttäähyödyksi (Jauja et al. 2002a). Satelliit-tien avulla määritettyä maankosteuttaja tulva-alueiden laajuutta tullaan myöstestaamaan vesistömallijärjestelmän las-kennan tarkentamiseksi. Kehitystyöaloitetaan tänä vuonna.

Paikkatietorekisterit

Eniten uusia kehitysmahdollisuuksiaSuomen kattavalle vesistömallijärjes-telmälle ovat tuoneet paikkatietorekis-terit, joista löytyy koko Suomen katta-vaa tietoa maankäytöstä, metsistä, pel-loista, soista, korkeussuhteista, maape-rästä, järvistä ja vesistöjen valuma-alue-jaosta. Näin saadaan lähtötiedot alu-eellisesti tarkempien ja myös uusia pro-sesseja sisältävien vesistömallien kehit-tämiseen ja testaamiseen koko Suomenalueella. Esimerkkinä voidaan mainitakorkeus- ja maankäyttötiedot aluesa-dannan ja alueellisen lumen vesiarvon

Kuva 1.Hydrologinenkierto. Aurinkopitää yllä vedenkiertokulkuahaihduttamallavettä vesistöistä jamaa-alueilta.Vesihöyry tiivistyypilvissä ja syntynytsade pitää yllävalunnan javesistöjenvirtaamat.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 13

laskennassa. Näiden tietojen avulla ote-taan huomioon maaston korkeuden javiettosuunnan sekä eri maankäyttö-muotojen vaikutukset aluesadantaan,lumen kertymiseen ja sulamiseen.

Vesistöalue- ja järvirekisteri mahdol-listavat vesistömallin ohjelmoinnin suo-raan rekisteritiedoista ilman manuaalis-ta vesistömallin ohjelmointivaihetta, mi-kä nopeuttaa ja helpottaa ohjelmointi-työtä. Samalla saadaan myös jokiuomienkeskikaltevuudet ja pituudet vesistö-malleissa käyttöön. Kaikki järvirekiste-rissä olevat 1 km2 suuremmat järvet tu-levat mukaan vesistömalliin.

Internet

Internet on tuonut mahdollisuuden ja-kaa ennusteita tehokkaasti kaikille käyt-täjille, joilla on nettiyhteys. Interaktiivi-sen WWW-käyttöliittymän kautta ve-sistömallijärjestelmää voi myös ohjataalueellisista ympäristökeskuksista ja tie-tyin edellytyksin ympäristöhallinnonulkopuolelta. Käyttöliittymän kauttavoi päivittää järvien säännöstelyohjeetja tarkentaa näin vesistöennusteita. Jo-kaisella säännöstellyllä järvellä on sään-nöstelyohje tai juoksutussuunnitelma,joiden mukaan säännöstely toteutetaanennustejaksolla. Käyttöliittymän kaut-ta voidaan myös lisätä puuttuvia ve-denkorkeus- ja virtaamahavaintoja tul-vatilanteessa, jolloin kaikki käytettä-vissä oleva tieto tarvitaan ennustetark-kuuden parantamiseksi (Huttunen et al.2001).

WWW-käyttöliittymä on mahdollis-tanut yhtenäisen vesistömallijärjestel-män käytön useiden erikseen ylläpi-dettävien osajärjestelmien sijasta. Tälläon saatu laajentuvan järjestelmän yllä-pitoon kuluvat resurssit pysymään koh-tuullisena. Haittapuolena on ennustei-den jakelun täydellinen katkeaminen,jos Internet ei toimi. Yhtä tehokkaan va-rajärjestelmän kehittäminen on lähesmahdotonta.

Laskentatehokkuus

Vesistömallijärjestelmän käytössä ole-vien uusien PC-tason palvelinten las-kentateho ja keskusmuistin määrä onkasvanut nopeasti hinnan pysyessä lä-hes vakiona. Näin uusien mallisovellus-

ten tarvitsema suurempi laskentateho onollut saatavilla. Aikaisemmin laskenta-tehon ja keskusmuistin määrä oli mer-kittävä kehittämisen este. Käyttöjärjes-telmien osalta kehitys on ollut saman-suuntainen. Ilmaisten käyttöjärjestel-mien tulo on tehostanut taloudellistenresurssien käyttöä ja vapauttanut niitäjärjestelmän muiden osien hankintaan.

Ennustetarkkuudenparantaminen

Vesistömalleilla ja -mallijärjestelmälläon tehty tulvaennusteita jo yli 20 vuot-ta (Vehviläinen 1982, 1994, Vehviläinen& Huttunen 2002). Ennustetarkkuudenparantaminen on ollut alusta alkaenkeskeinen kehitystehtävä. Kehitystyön

VESITALOUS 2 200314

Kuva 2. Vesistömallijärjestelmän laskema lumen peittävyys 8.5.2001. Värittämätön alue onlumetonta.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 14

VESITALOUS 2 200315

alussa panostettiin lumen kertymisenja sulamisen laskennan parantamiseen(Vehviläinen 1992a). Sen jälkeen on otet-tu työn alle monia muita vesistömallinosia, joista lyhyt kuvaus seuraavassa.

Reaaliaikainen havainnointi

Varmin tapa parantaa tulvaennustetark-kuutta on lisätä reaaliaikaisia vedenkor-keuden ja virtaaman havaintopisteitä.Näin on voitukin menetellä ja myös ase-mien toimintavarmuutta on saatu pa-rannetuksi. Lankaverkkoyhteyden lisäksion otettu käyttöön langattomat GSM-yh-teydet, mikä on alentanut asemien pe-rustamiskustannuksia. Reaaliaikaistenhavaintorekisterien tiedon vastaanottoaon varmennettu ja tietojen tuloa aikais-

tettu sekä vesistö- että säätietojen osalta.Myös vesivoimalaitosten ja säännöstely-yhtiöiden tiedot päivittyvät entistä no-peammin tietokantaan.

Aluesadanta

Syynä kevään tulvaennusteiden epä-tarkkuuteen ovat usein lumen alueve-siarvon määritysvirheet. Aluesadannanja aluevesiarvon laskentaa voidaan tar-kentaa korjaamalla sadeasemien mit-tausvirheitä ja ottamalla huomioonmaastotekijöiden vaikutukset aluesa-dannan ja aluelämpötilan jakaumaan(Taskinen et al. 2002). Aluetiedot, jotkavaikuttavat lumen kertymiseen ja alu-eelliseen jakaumaan ovat korkeus, viet-tosuunta, rannikon läheisyys, järvisyys,

metsätyyppi ja maankäyttö. Tulvaa en-nustettaessa on keskeistä tietää, kuinkapaljon lunta on ja miten se on jakautu-nut vesistöalueella.

Kesällä aluesadannan määritys on-nistuu paremmin, koska vesistö reagoisadetapahtumiin ja vesistömallin tila jaaluesadanta saadaan tarkistettua vir-taama- ja vedenkorkeushavaintojenavulla. Poikkeuksena ovat pitkät kuivatjaksot, joiden aikana sade ’pysähtyy’ va-luma-alueelle täyttämään mm. maan-kosteuden vajetta. Maankosteuden las-kennan aiheuttama epätarkkuus voi-daan korjata vasta sitten, kun vesistö jäl-leen reagoi sadantaan.

Prosessimallinnus

Aluesadannan ohella vesistömalleissaon tarkennettu useita muita hydrologi-sia prosesseja. Näitä ovat lumen kerty-minen ja sulanta (Vehviläinen 1992a,Jauja et al. 2002b), kasvillisuushaih-dunta (Joukainen 2000) sekä järvihaih-dunta (Elo & Koistinen 2002). Aiemminkehitetty routamalli (Vehviläinen 1992a)on uudelleen otettu koekäyttöön vesis-tömalleissa. Tämä perustuu paikkatie-torekisteristä saatuun tarkempaan alue-tietoon. Roudan muodostumiseen vai-kuttaa ratkaisevasti lumen syvyys, jokapuolestaan vaihtelee metsätyypin ja alu-een maankäytön mukaan. Lopullisenatavoitteena on arvioida roudan vaiku-tus valuntaan varsinkin peltoalueilla.

Prosessimallinnuksesta saadaan hyö-tyä yleensä vasta useiden vuosien käyt-tökokemusten perusteella. Aluksi uudetprosessimallit usein aiheuttavat lisääepävarmuutta ennustamiseen. Ilman tä-tä kehitystyötä on kuitenkin vaikea pääs-tä eteenpäin. Uudet satelliittien käyttöönperustuvat lumen ja maankosteuden ha-vainnointimenetelmät kaipaavat myöstuekseen sekä alueellisesti että prosessi-kuvauksen osalta entistä tarkempaa mal-linnusta, jotta havaintotietoja voidaanhyödyntää vesistömalleissa.

Jatkuvasti kalibroituvatvesistömallit

Aiemmin vesistömallit kalibroitiin jatestattiin 5–10 vuoden havaintojaksollaja otettiin sitten ennustekäyttöön eikäniitä yleensä kalibroitu sen jälkeen uut-

Kuva 3.Satelliittikuvasta8.5.2002 tulkittulumen peittävyys.Väriskaalaus onsama kuinkuvassa 2.Valkoiset alueetovat kuitenkinpilvien peittämät.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 15

ta kertynyttä havaintoaineistoa vastaan.Nykyisin tarkistuskalibrointeja tehdäänsäännöllisesti täsmälleen samalla mal-lilla, joka on ennustekäytössä. Näin ka-librointijakso pitenee koko ajan ja ka-librointiin saadaan mukaan säätilantei-ta, joita ei lyhyemmällä kalibrointijak-solla esiintynyt. Saman malliversionkäyttö sekä kalibrointiin että ennusta-miseen vähentää ennustemallin käyt-töönotossa helposti tulevia ohjelmoin-tivirheitä. Kalibrointi- ja testausjaksonpituus on nyt kasvanut monilla alueil-la 15–20 vuoteen (Huttunen et al. 2002).

Sääennusteiden epävarmuus

Sääennusteen pituus on 10 vuorokaut-ta. Sade- ja lämpötilaennusteille onmääritetty päivittäiset luotettavuusker-toimet, jotka määräävät kuinka paljonsatunnaisvaihtelua lisätään ennustear-voon. Sade-ennuste on riittävän luotet-tava kolmanteen päivään ja lämpötila-ennuste seitsemänteen päivään saakka,jonka jälkeen luotettavuus jää alle 50 %(Huttunen et al. 2001).

Sääennustekeskuksilta on saatavissauseita samalle ennustejaksolle tehtyjäsääennusteita, ns. parviennusteita (en-

semble weather forecasts), jotka ovat saa-tu aikaan ilmastomallin alkutilannettahieman muuttamalla tai mallin fysikaa-lista ratkaisua ’häiritsemällä’. Häirintätarkoittaa mallin alkutilaan tai fysikaali-seen ratkaisuun kuuluvan epävarmuu-den mukaan tuomista. Parviennusteitavoidaan edelleen käyttää vesistömalli-järjestelmän sääennusteina ja tuottaa näinvastaava ennustejakauma vesistöjen ve-denkorkeudelle ja virtaamalle.

Mallin tilan korjaus

Vesistömallijärjestelmän ennusteajonlaskenta-aikaa kuluttaa eniten mallin ti-lan ja laskentatarkkuuden päivitys. Setarkoittaa mallin laskennan muutamis-ta niin, että lasketut ja havaitut arvotvastaavat mahdollisimman hyvin toisi-aan. Havainnot, joita vastaan mallin ti-laa korjataan, ovat vedenkorkeus, vir-taama, lumilinjojen vesiarvo sekä satel-liittikuvan perusteella määritetty lumenpeittämä ala. Laskentaa korjataan muut-tamalla mallin asemahavainnoista las-kemia aluesadantoja ja aluelämpötilojamahdollisimman vähän (Huttunen etal. 2001). Ilman tehokasta mallin tilankorjausjärjestelmää ennusteiden tark-

kuus huononee. Automaattisen kor-jausjärjestelmän virittäminen kullekinvesistöalueelle ja kuhunkin tulvatyyp-piin sopivaksi on järjestelemän ohjauk-sen vaativimpia tehtäviä.

Ennustetarkkuuden seuranta

Kevään tulvaennusteiden tarkkuudenseurantaa on tehty säännöllisesti vuo-teen 1991 asti (Vehviläinen 1992b). En-nustemäärien lisäännyttyä yksittäisiävesistökohtaisia ennustetarkkuuden ar-viointeja on tehty vain Kemijoella jaPaatsjoella (Huttunen et al. 2001) sekäjatkuvasti Oulujoen vesistön säännös-tellyille järville. Kuvan 4 avulla arvioi-daan kevättulvan volyymiennusteentarkkuutta kevään aikana. Jakson lop-pua kohti ennuste tarkentuu, koska tu-lovirtaamasumma sisältää havaittuja ar-voja yhä enemmän ja ennustettuja arvoyhä vähemmän. Tämän tyyppinen seu-ranta on otettu nyt käyttöön myösmuissa vesistöissä.

Jokivesistöjen jatkuva tulvaennusteentarkkuuden seuranta, jossa ennusteentarkkuutta arvioidaan tulvahuipun suu-ruuden ja ajankohdan ennusteen on-nistumisella, on vasta kehitteillä. Tämän

VESITALOUS 2 200316

Kuva 4. Oulujoen vesistön säännösteltyjen järvien ennustetut jakson 1.4-15.6.02 tulovirtaamasummat. Ensimmäinen ennuste tehty15.2.2002. Toteutunut virtaamasumma oli noin 31000 vrky (1 vrky = 86 400 m3).

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 16

VESITALOUS 2 200317

seurannan myötä järjestelmään tullaanlisäämään numeeriset ”onnistumiskri-teerit”. Näin saadaan parempi käsityspaitsi ennustetarkkuudesta myös vir-heistä, jotka eivät tule esiin mallin ka-libroinnin ja testauksen aikana.

Uudet tuotteet

Vesitilannekartat

Vesistömallijärjestelmä tuottaa päivit-täin uusiutuvat vesitilannekartat useis-

ta muuttujista: valunta, lumen vesiar-vo, maankosteuden vajaus (kuva 5), vii-meisen 30 vrk:n sadantasumma, maa-haihduntasumma, vesistöjen veden-korkeudet. Karttoja voi selata kahdenviikon jaksolla ennustehetken molem-

Kuva 5. Maankosteuden vajaus vesistömallijärjestelmän laskemana 28.2.2003. Kesän ja syksyn 2002 kuivuus näkyy Etelä-SuomestaPohjois-Pohjanmaalle ulottuvalla alueella. Lapissa kesä ja syksy olivat sateisempia.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 17

min puolin. Valuntakartan avulla voiseurata tulvatilanteen kehitystä maaneri osissa.

Vesistömallijärjestelmällä tuotetaanmyös reaaliaikainen tieto Suomen vesi-voiman varastotilanteesta. Järjestel-mästä löytyy kaikkien vesivoimantuo-tantoon käytettyjen järvien tilavuus tar-kistettuna havaintoja vastaan.

Kattavaa laskettua hydrologistatietoa

Vesistömallijärjestelmän avulla simu-loitua hydrologista aluetietoa on saata-villa koko Suomesta. Tämä tieto tal-lennetaan ympäristöhallinnon HERT-TA-tietojärjestelmään, josta löytyy vii-sitoista hydrologista suuretta jokaiseltakolmannen jakovaiheen vesistöalueel-ta. Virtaama on talletettu viimeisenkymmenen vuoden ajalta ja muutmuuttujat kuten aluesadanta, lumen ve-siarvo ja haihdunta, kahden viime vuo-den ajalta. Tiedot on tarkoitettu käyttä-jille, jotka tarvitsevat hydrologista pe-rustietoa sellaisista muuttujista tai niil-tä alueilta, joilta havaintoja ei ole saata-villa. Vesien käytön suunnittelu, ve-denlaadun seuranta ja raportointi sekäkuormituslaskennat ovat tehtäviä, jois-sa simuloitua aineistoa usein käytetään.Tietovarastoa on kehitetty myös enna-koiden EU:n vesipuitedirektiivin vaati-muksia vesistöjen hydrologisen perus-tiedon osalta.

Vesistömallijärjestelmän simuloimaahydrologista tietoa on käytetty myösvesistöjen hajakuormitusmallien syöt-tötietona. Esimerkkejä sovellutuksistaovat mallien Catchload (Bilaletdin et al.1994) , INCA (Rankinen et al. 2002) jaN_EXRET (Markkanen et al. 2001) fos-fori- ja typpihuuhtoumien laskennat.Osassa tutkimuksista on arvioitu myösilmastonmuutoksen vaikutuksia haja-kuormitukseen.

Vesistömallijärjestelmän ennusteitavoi seurata Internetin (http://www.ymparisto.fi/tila/vesi/ennuste/in-dex.html) kautta. Ennusteajot on auto-matisoitu havaintotiedon kokoamises-ta aina ennusteiden jakeluun asti.

K i r j a l l i s u u s

Bilaletdin, Ä., Kallio, K., Frisk, T., Vehviläinen, B.,Huttunen, M. & Roos, J. 1994. A modification ofthe HBV model for assessing phosphorus transportfrom a drainage area. Water Science and Techno-logy 30(7): 179–182. ISSN 0273-1223.Elo, A.& Koistinen, A. 2002. Evaluating tempera-ture of lake surface and lake evaporation in Mänty-harju watershed area. XXII Nordic Hydrological con-ference, Röros. NHP Report no. 47.Huttunen, M., Joukainen, S. & Vehviläinen, B.2001. Säännösteltyjen vesistöjen operatiivisen käy-tön kehittäminen (OPERA): Vesistömallien tarkkuu-den, käyttöliittymän ja haihduntamallin kehittämi-nen sovellutuskohteina Kemijoen ja Oulujoen ve-sistöt sekä Inarinjärven tulovirtaamaennusteidentarkkuuden arviointi. Helsinki, Suomen ympäristö-keskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 211.49 s. ISBN 952-11-0840-1, ISSN 1455-0792.Huttunen, M., Jauja, I. & Vehviläinen, B. 2002.Yhdistetty kalibrointi- ja ennustemalli. Vesistömalli-järjestelmän kaukokartoitustietojen ja prosessimal-lien kehittäminen. Julk.: Rantakokko, K. (toim.). Ve-sistömallijärjestelmän kaukokartoitustietojen käy-tön ja prosessimallien kehittäminen: Säännöstelty-jen vesistöjen operatiivisen käytön kehittäminen(OPERA), osaraprtti. Helsinki, Suomen ympäristö-keskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 248.S. 19–27. ISBN 952-11-1128-3, ISSN 1455-0792.Jauja, I., Huttunen, M. & Vehviläinen, B. 2002a.Use of the slope effect and satellite data in snowcover modelling.XXII Nordic Hydrological Confere-nec, Röros.NHP Report no. 47.Jauja, I., Huttunen, M. & Vehviläinen, B. 2002b.Development of the snow simulation in the Kemijo-ki watershed model. Julk.: Rantakokko, K. (toim.).Vesistömallijärjestelmän kaukokartoitustietojen käy-tön ja prosessimallien kehittäminen: Säännöstelty-jen vesistöjen operatiivisen käytön kehittäminen(OPERA), osaraprtti. Helsinki, Suomen ympäristö-keskus. Suomen ympäristökeskuksen moniste 248.S. 28–60. ISBN 952-11-1128-3, ISSN 1455-0792.Joukainen, S. 2000. Testing the HBV model withdifferent method for calculating evapotranspira-tion in the Ounasjoki watershed. Nordic HydrologyConference 2000. NHP Report No 46, Vol 2:347–354.Markkanen, S.L., Lepistö, A., Granberg, K., Hut-tunen, M., Kenttämies, K., Rankinen, K. & Virta-nen, K. 2001. Kainuun vesistöjen ravinnekuormi-tus. Kajaani, Kainuun ympäristökeskus. Suomen ympäristö 509. 99 s. ISBN 952-11-0959-9,ISSN 1238-7312.Metsämäki, S., Vepsäläinen, J., Koskinen, J.,Huttunen, M. & Pulliainen, J. 2001. Estimation ofsnow covered area by applying apparent regional

transmissivity. In: Remote sensing in the third mil-lennium: from local to global. 23rd Annual CanadianRemote Sensing Symposium.August 21–24 2001.Saint-Foy, Quebec, Canada. Proceedings Vol 1. Uni-versite’ Laval.10 p. ISBN-0-920203-29-9Pohjola, H. & Koistinen, J. 2002. Diagnostics ofvertical reflectivity profiles at the radar site. Euro-pean conference on Radar Meteorology. Delft Uni-versity of Technology, 18–22 November 2002. ERADPublication Series Vol 1.Rankinen, K., Lepistö, A. & Granlund, K. 2002.Hydrological application of the INCA model with va-rying spatial resolution and nitrogen dynamics in anorthern river basin. Hydrology and Earth SystemSciences 6:339–350.Saltikoff, E., J. Koistinen & H. Hohti, 2000: Expe-rience of real time spatial adjustment of the ZR re-lation according to water phase of hydrometeors.Phys. Chem. Earth (B), 25: 1017–1020.Taskinen, A.., Sirviö, H. & Vehviläinen, B. 2002.Interpolation of daily temperature in Finland. XXII Nor-dic Hydrological conferenec, Röros. NHP Report 47.Vehviläinen, B. 1982. Valuntamallin sovellutus en-nustekäyttöön Kala, Ähtävän ja Lapuanjoella. Hel-sinki, vesihallitus. Vesihallituksen monistesarja nro145. 38 s.Vehviläinen, B. 1992b. Vesistömalliennusteet keväällä 1991 ja lumen vesiarvon laskenta. Hel-sinki, vesi- ja ympäristöhallitus. Vesi- ja ympä-ristöhallituksen monistesarja nro 347. 83 s.ISBN 951-47-3040-2, ISSN 0783-3288.Vehviläinen, B. 1992a. Snow cover models in ope-rational watershed forecasting. Helsinki, NationalBoard of Waters and the Environment. Publicationsof Water and Environment Research Institute 11.112 p. ISBN 951-47-5712-2, ISSN 0783-9472.Vehviläinen, B. 1994. The watershed simulationand forecasting system in the National Board of Wa-ters and Environment. Helsinki, National Board ofWaters and the Environment. Publications of theWater and Environment Research Institute 17. S.3–16. ISBN 951-47-9749-3, ISSN 0783-9472.Vehviläinen, B. & Huttunen, M. 2002.The Finnishwatershed simulation and forecasting system(WSFS). XXIst Conference of the Danubian count-ries 0n the hydrological forecasting and hydrologi-cal bases of water management. Bucharest-Ro-mania. 2–6 September 2002.Vehviläinen, B., Niemi, O., Koskela, J. & Koistinen,J. 2002. The Use of Doppler Radar in the KyrönjokiWatershed Model. Julk.: Rantakokko, K. (toim.). Ve-sistömallijärjestelmän kaukokartoitustietojen käytönja prosessimallien kehittäminen: Säännösteltyjen ve-sistöjen operatiivisen käytön kehittäminen (OPERA),osaraprtti. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suo-men ympäristökeskuksen moniste 248. S. 61–69.ISBN 952-11-1128-3, ISSN 1455-0792.

VESITALOUS 2 200318

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:56 Sivu 18

VESITALOUS 2 200319

Tulvaa pidetään yleisessä kielenkäy-tössä haitallisena ilmiönä – etenkin ke-hittyneissä maissa kaikki ihmisen ta-loudellista toimintaa haittaava on kiel-teistä. On kuitenkin muistettava esi-merkiksi suuret hedelmälliset tulvienvaikutuksesta syntyneet jokikulttuurit,vaikka ne yhdistetäänkin usein mui-naisiin aikoihin. Harvoin tiedostetaantulvien olevan edelleen keskeinen osamiljoonien ihmisten toimeentuloa. Vas-ta viime vuosina on ymmärretty myössuomalaisen rantaluonnon hyvinvoin-nin riippuvan osittain tulvista.

Tulvan määritelmistä

Tulvasta on jokaisella ihmisellä oma kä-sityksensä, joka ei välttämättä perustumihinkään opittuun tietoon. Yksinker-

peitteisen kauden omaavassa ilmastos-sa on järkevämpää käyttää avovesi-kauden keskimääräistä veden pinnantasoa. Koko vuoden keskivesi onkin esi-merkiksi kevättalvella alas juoksutetta-vissa tekoaltaissa harhaanjohtava. Ym-päristösanakirja EnDic2000 selittää tul-vaksi vedenpinnan tavallisesti nopeannousun pintavesimuodostumassa huip-puarvoon, mitä seuraa vedenpinnannousua hitaampi lasku (Maastik ym.2000).

Tulvan määritelmään pitäisi sisällyt-tää sen ajoittuminen. Suomen vesis-töissä eliöstö on sopeutunut tulvaankasvukauden alussa, jolloin vielä lepo-tilassa olevat kasvit kestävät pitkiäkinaikoja vedenalaista ja vähähappistaelämää. Monissa vesistöissä tavataanmyös kasvukauden jälkeinen syystul-

T U L V A T

TULVATHYÖTYTEKIJÄNÄ

– RIESASTARIKKAUDEKSI

Tulvat kuuluvat vesistön normaaliin rytmiin, mut-ta ihmistoiminnan etujen takia tulvia on poistettueri puolilla maapalloa. Tulvien hyötyjä ja tulvan-poiston haittoja on havahduttu huomaamaan eri puo-lilla maapalloa. Tulvien osittaista palauttamista voi-daankin entistä useammin suositella vesistön hoi-totoimenpiteenä.

Seppo Hellstenfil.tri, erikoistutkijaSuomen ympäristökeskusE-mail: seppo.hellsten@ymparisto.fiKirjoittaja on erikoistunut rantavyöhykkeen kas-viekologiaan erityisesti voimakkaasti muute-tuista vesistöissä.

taistaen vesi peittää tulvan aikana aluei-ta, jotka eivät yleensä ole veden alla. Kä-site on siis horisontaalinen, mutta tul-van suuruutta mitataan usein vertikaa-lisilla muuttujilla. Hydrologiassa tulvatarkoittaa tavallisimmin samaa kuin yli-vesi (HW) ja siihen liitetään jokin lisä-määre, esim. keskimääräinen vuotuinenylivesi (MHW) tai tulvasuojelusuunni-telmissa usein mainittu keskimäärinkerran 100 vuodessa toistuva ylivesi(HW1/100). Lukuja esitettäessä on vie-lä syytä mainita, miltä havaintojaksol-ta ne ovat peräisin. Käsitteet edustavatkuitenkin selvästi tulvan huipputasoa.

Tulvaksi voidaan kutsua yleisesti kes-kimääräistä korkeampaa vedenpinnantasoa. Keskimääräisellä vedenpinnallatarkoitetaan usein hydrologista käsitet-tä keskivesi (MW), mutta etenkin jää-

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 19

vahuippu. Keskelle kesää ajoittuvaa tul-vaa ei tulisi kutsua kevättulvaksi, vaik-ka etenkin suurissa vesistön keskus-järvissä kyseinen ilmiö esiintyykin. Ve-sistöjen säännöstely on miltei aina edis-tänyt tulvahuipun siirtymistä kohti kes-kikesää. Monissa säännöstellyissä ve-sistöissä vahinkoa aiheuttavat tulvat onsaatu kuriin ja tulvahuipulla tarkoite-taan avovesikauden keskiarvon ylä-puolella olevaa vedenkorkeutta.

Tulvan ulottuvuus vesistössä voi-daantunnistaa rannalla sijaitsevan sa-raikon esiintymisvyöhykkeen perus-teella. Sen sijainti ja laajuus määräytyyvedenkorkeuden vaihtelun perusteella.Vesistö tulvii, kun tulvasaraikko on ko-konaisuudessaan veden peittämää.

Muilla ilmastoalueilla tulvan määrit-tely voi olla vaikeaa – tulva voidaanusein käsittää hyödylliseksi asiaksi japeräti elämisen ehdoksi. Keskivedenmääritelmä ei sekään sovi trooppistenalueiden tulvan kuvaamiseksi. Monis-sa joissa virtaamien nousu minimin ylä-puolelle merkitsee samalla tulvakaudenalkua.

Miksi ihminen muuttaa tulvaa?

Ennen aktiivista peltoviljelyn aikaa tul-vaa pidettiin Suomessakin hyödyllise-nä; kevättulva merkitsi samalla jään-lähtöä ja tulvaniityt toimivat tärkeinäkarjan rehun lähteinä. Erityisesti Poh-jois-Suomessa tammettiin pieniä lam-pia, jotta voitiin pitää haitallinen sam-malkasvusto loitolla rantaniityiltä. Sa-malla tietenkin pidätettiin vesiä pi-dempään yläjuoksulla ja vastaavasti eh-käistiin alajuoksun tulvia. Sivupurojenuitto oli myös pitkälti kevättulvan va-rassa ja jokivesistöjemme biologialle tu-hoisan 1950-luvun aikana myös ylä-puolisten vesien säännöstelyä lisättiin.Peltoviljelyn yleistyttyä ja koneellistut-tua tulva muuttui haitalliseksi, koska sehidasti maan muokkauksen aloitusta.Vaadittiin selkeitä tulvansuojelu-toimenpiteitä sekä rantojen pengerryk-sen että yläpuolisten säännöstelyjenavulla. Samalla kylläkin pitkälti unoh-dettiin vesien suojelullisesti tärkeät ai-netaseet – aikaisemmin vesistöstä ran-taniittyjen kautta poistunut ravinne-määrä jäikin nyt vesien biologisen tuo-tannon käyttöön.

Vesivoimantuotannolle on ilmastom-me melko kehno; talvella kun sähköä javettä tarvitaan eniten, virtaamat ovatluontaisesti pieniä. Kevättulvan aikanauseimmissa joissa jouduttaisiin kallis-arvoinen energia juoksuttamaan pää-osin ohi. Voimatalouden ja samalla tul-vasuojelun intressi on lisätä varastoti-lavuutta ja juoksuttaa vedet silloin kunenergiantuotannolle saatava hyöty onmahdollisimman suuri. Säännöstely ontoteutettu maassamme pääosin järviäpatoamalla. Reilut 300 säännöstelyjär-veä Suomessa edustavat vain murto-osaa järviemme määrästä, mutta perä-

ti 40 % järvipinta-alasta on säännöstel-tyä. Kuvaan 1 on koottu eräiden suu-rimpien säännösteltyjen ja luonnonti-laisten järvien vedenpinnan keskimää-räinen vaihtelu. Kevättulvaa on siisvoimakkaasti leikattu ja samalla siirret-ty kohti keskikesää.

Lähempänä päiväntasaajaa on yleen-sä ongelmana vesivarojen niukkuus taitulvien äärimmäinen voimakkuus ja si-tä kautta tulva katsotaan arvokkaastiluonnonvaraksi, joka on joko hyödyn-nettävä tai säilöttävä tasaisemmin juok-sutettavaksi. Ennen kuin ihminen pys-tyi pidättämään tulvavesien vuolasta

VESITALOUS 2 200320

Kuva 1. Eräiden suurimpien suomalaisten säännösteltyjen (18 järveä) ja luonnontilaisten(18 järveä) järvien vedenpinnan keskimääräinen vaihtelu vuosina 1980–99. Vedenpinnantaso muunnettu nollaksi vuoden alussa ja muut arvot laskettu siitä poikkeavina.

Kuva 2. Senegal-joen vedenpinnan vaihtelu suistoalueella. Jakson 1987–1991 aikanayläpuolista Manantalin tekoallasta täytettiin, jakson 1987–2001 aikana pystyttiin altaallaylläpitämään tasaisia juoksutuksia.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 20

VESITALOUS 2 200321

virtaa, joutui eliöstö ja samalla maan-viljelys sopeutumaan äkillisesti nouse-vaan vedenpintaan ja sen vääjäämättö-mään laskeutumiseen. Voidaan suurel-la todennäköisyydellä todeta, että ih-miskunnan kulttuuri on saanut alkun-sa tulva-alueilla, jotka edelleenkin näyt-tävät olevan maailman huomion ja int-ressien keskipisteenä. Usein vain yhteentulvaan perustuva elintarviketuotantoon kuitenkin äärimmäisen herkkä häi-riöille, joten muuttavan toiminnan tar-koituksena on pääosin tasata virtaamiariittämään myös vähävetiselle kaudel-le. Sähköntarpeen kasvun myötä myössiihen on liitetty vesivoiman tuotantoa.Trooppisessa ilmastossa sähkön kysyn-tä kulkee kuitenkin usein jopa samaatahtia vesimäärien kanssa – kostea läm-min ilma lisää esimerkiksi huoneistojenjäähdyttämisen tarvetta. Oheiseen ku-vaan 2 on koottu Sahelin alueella Län-si-Afrikassa sijaitsevan Senegal-joensuistoalueen vedenpinnan vaihtelu suh-teessa patojen rakentamiseen.

Tulvaa tasataan myös jokien liiken-nekelpoisuuden lisäämiseksi. Suomes-sa jokiliikenne on lähinnä rajoittunut tu-kinuittoon. Monet maailman suuret ve-sistöjärjestelyt ovat lisänneet merkittä-västi liikennekelpoisten jokien määrää.Selkeästi kasvava tarve on myös säilöätulvavesiä yhdyskuntien raakavedeksi,kyseinen tarve on myös maassammetiedostettu viimeaikaisen poikkeuk-sellisen kuivan hydrologisen jaksonaikana.

Tulvan mekanismit kaiken takana– monimuotoisuutta ylläpitävä

tulva

Tulvan yleistä hyödyllisyyttä voidaanparhaiten tarkastella sen esiintymisalu-een kautta. Tulva esiintyy rantavyö-hykkeellä, joka sinällään pitää sisälläänerittäin suuren ekologisen monimuo-toisuuden. Kyseessä on maa- ja ve-siekosysteemin rajapinta, ekotoni, jokatarjoaa selviytymismahdollisuuden erielinstrategian omaaville eliöille. Pie-netkin muutokset rannan olosuhteissavoivat aiheuttaa merkittäviä muutok-sia rannan eliöstössä. Tulva siirtää suun-nattomia määriä virtauksen mukanakulkeutuvia aineksia, ravinteita ja ve-sistössä muodostunutta orgaanista ai-nesta varsinaisen vesifaasin ulkopuo-lelle hapekkaisiin olosuhteisiin. Ilmiöon tunnettu tulvaviljelykulttuureissa jopitkään ja tulvan säilyminen onkin nii-den elinehto. Esimerkiksi Mekong-joentulvavesien mukana kulkeutuu vuosit-tain kivennäisainesta keskimäärin nel-jänneskilo neliömetriä kohden ja Gan-ges-joella melkein kaksi kiloa (Wolans-ki ym. 1996).

Mekong-joen säännöllisen tulvanmyötä on syntynyt ainutlaatuinen eko-systeemi, johon on sopeutunut sekä vil-jelykulttuuri että eliöyhteisöt (Koponenym. 2002). Erikoisimmat eliöyhteisötovat tulvametsät, jotka ovat alun perinpeittäneen satoja neliökilometrejä. Nekoostuvat muutamista tulvaa hyvin sie-

tävistä puulajeista (esim. Barringtoniaacutangula ja Diospyros cambodiana) jasuuresta määrästä pensaita (kuva 3).Tulvametsä yläpuolisine pensasvyö-hykkeineen muodostaa erittäin merkit-tävän kutu- ja syönnösalueen kalastol-le, jonka vuotuinen tuotanto voi olla jo-pa 100 kg hehtaarilla. Tulva-alue tuot-taa jopa puolet paikallisen väestön pro-teiinin tarpeesta. Erittäin säännönmu-kaiset tulvat ovat edesauttaneet myöskelluvaversoisen riisilajikkeen synnys-sä. Se on sopeutunut nopeasti nouse-vaan tulvaan ja osaa venyttää versonsajopa neljän metrin mittaiseksi. Vaikkalajikkeen tuotanto on pieni ja edustaaalle kymmentä prosenttia koko sados-ta, sitä voidaan kuitenkin pitää tärkeä-nä, koska erityisesti vähäsateisina vuo-sina se toimii varmana ravinnonlähtee-nä. Normaalit riisilajikkeet eivät kestävedenalaista elämää kuin muutamanvuorokauden, joten epätavalliset hyd-rologiset olot voivat olla kohtalokkaita.

Tulvien elintärkeys korostuu siirryt-täessä tropiikin kuivaan ilmastoon. Län-si-Afrikassa Sahelin alueella sijaitsevanSenegal-joen alkuperäinen viljelyskult-tuuri on rakentunut pitkälti tulvien va-raan. Tulvatasangon viljely on jakautu-nut jokipenkkojen Falo-maihin, pai-nanteissa oleviin Holladé-alueisiin jakorkeimpiin Fondé-alueisiin. Vuosittai-sen tulva-alueen pinta-ala on vaihdel-lut keskisellä deltalla välillä 104 000–836 000 hehtaaria. Eri maiden viljelyriippuu oleellisesti tulvan korkeudesta;tulvan ollessa matala viljellään vain Fa-lo-maita ja Holladé-alueita. Viljelykas-vien istuttaminen seuraa tarkkaan las-kevaa vedenpintaa ja tulvan nousu uu-delleen voi tuhota koko sadon. Viljely-kauden mentyä ohitse karja saapuu lai-duntamaan samoja sadonkorjuun jäl-keisiä peltoalueita.

Kastelun lisääntyminen Senegal-joenalueella yläjuoksun Manantalin-tekoal-taan myötä on aiheuttanut monenlaisiamuutoksia; riisinviljelyalueet ovat kat-kaisseet perinteiset karjan reitit ja li-sänneet konflikteja, seisovan veden alu-eet ovat lisääntyneet ja yleistäneet sa-malla malariaa ja muiden vesiperäisiäsairauksia (Varis & Lahtela 2002). Tul-vien loppuminen on muuttanut etenkinsuistoalueen tilannetta merkittävästi;kuivat alueet ovat suolaantumisen ta-

Kuva 3. Kambodzhan Tonle Sap-järven tulvametsää tulvan nousuvaiheessa heinäkuussa2002 (kuva Seppo Hellsten).

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 21

kia muuttuneet aavikoiksi, kun taas py-syvästi veden peittämät alueet ovat lä-pitunkemattomien osmankäämikas-vustojen peitossa. Luontaisten tulvienaikana alue oli oivaa kalastusaluettavuosittaisen kalantuotannon ollessanoin 60 kg/ha. Lähelle jokisuuta ra-kennettu Diaman pato on katkaissut ka-lan nousun mereltä, mutta makeanve-den kalat ovat edelleen merkittäviä tar-joten työtä 10 000 kalastajalle ja ravin-toa yli puolelle miljoonalle ihmiselle.Kuvassa 4 on esitetty kaavamaisesti ti-lanteen muuttuminen Senegal-joen alueella.

Alkuperäinen lyhyehkö sateen aikaja nopea vedenpinnan lasku pystyivätpitämään liian kasvillisuuden kurissasekä kuivumisen että maaperän suo-laantumisen kautta. Tosin on huomat-tava, että voimakkaat vaihtelut kuulu-vat Sahelin ilmaston luonteeseen jamyös luontaisesti on esiintynyt suurtenvirtaamien ajanjaksoja, jolloin esimer-kiksi varsinaisesta jokiuomasta eteläänsijoittuva Lac de Guiersin järvi on ollutlaaja ja osin kasvillisuuden peitossa. Täl-lä hetkellä sekä jokiallas että järven ete-läosa ovat kasvamassa umpeen ja aino-astaan voimakkaimman aaltoeroosionalueet ja virtaava osa jokiuomasta tule-vat pysymään avoimina. Tulvan pois-tolla on siis ollut erittäin merkittävätvaikutukset koko alueen ekosysteemiinmuuttamalla lajistoa ja sen runsaus-suhteita. Toisaalta biomassan tuotantoon sekä luonnonkasvien että viljely-kasvien osalta voimakkaasti lisäänty-nyt.

Myös pohjoisissa vesistöissä tulvanmerkitys vesistön monimuotoisuudenylläpitäjänä on suuri. Luonnontilaistenjokivarsien kasvipeite on huomattavas-ti monimuotoisempi kuin vesistöjen, joi-den tulvia on jokirakentamisen avullaleikattu. Pohjois-Ruotsin luonnontilai-sessa Vindeln-joessa tulvavyöhykkeel-lä oli 45 hyvin yleistä lajia, kun taas rin-nakkaisella padotulla Uumajanjoellahyvin yleisiä lajeja oli vain yksitoista(Nilsson ym. 1991). Sama tilanne on ha-vaittavissa esimerkiksi padotulla Ou-lujoella, missä suurimmat lajimäärät ha-vaittiin alueilla, joilla vedenkorkeudenvaihtelu on ollut rajuinta. Lajien luku-määrä pysyy kuitenkin yleensä ennal-laan. Tulva kuljettaa myös eri lajien sie-

meniä ja muita lisääntymiselimiä laa-joille alueille.

Lievempänä vastaava ilmiö on ha-vaittavissa myös suomalaisissa järvive-sistöissä. Kevättulva on poistettu mo-nissa vesistöissä sekä tulvasuojelun et-tä vesivoiman tuotannon takia. Monetvesistöjärjestelyt tehtiin 1950-1960-lu-vuilla, jolloin myös vesistöön tulevakuormitus oli suurimmillaan. Seuraa-vina vuosikymmeninä havaittiin mo-nissa vesistöissä käyttäjälle harmillistakasvillisuuden lisääntymistä, josta syy-tettiin kuormitusta. Jotkut luonnon-tarkkailijat epäilivät syyksi jo silloin ke-vättulvan puuttumista (Suominen1987), mutta vasta laajassa Päijänteensäännöstelyn kehittämisselvityksessäaiheeseen kiinnitettiin enemmän huo-miota (Hellsten 2000). Alustavasti me-kanismiksi arveltiin, että luonnontilai-sessa järvessä tulva siirtää edellisvuoti-sen kuolleen kasviaineksen kasvualu-eelta rantametsikköön, jossa se hapek-kaissa olosuhteissa vedenpinnan las-kiessa hajoaa melko nopeasti. Sen sijaansäännöstelyissä järvissä tulvan myö-hästyminen ja madaltuminen jättää kas-vinjätteet makaamaan vähähappisiinolosuhteisiin kasvupaikalle, jolloin setoimii ravinnerikkaana alustana uudel-le kasvillisuudelle. Orgaanista ainestakerrostuukin Päijänteen rantavyöhyk-keelle selvästi enemmän kuin luon-nontilaisella Keiteleellä (kuva 5).

Toisaalta erityisesti järviruoko kovankilpailukyvyn omaavana lajina pystyyhyötymään alkukesän matalista ve-denkorkeuksista ja saavuttaa ylivallanhelposti. Järviruokokasvustot muodos-tavat monimuotoisuuden kannalta au-tioita alueita, vaikka biomassan tuo-tanto on erittäin suuri. Päijänteellä teh-dyissä mittauksissa on havaittu esi-merkiksi kevätkutuisen hauen poikas-tuotannon olevan huomattavasti pie-nemmän kuin vertailujärvenä käyte-tyissä Keiteleessä ja Konnevedessä(Korhonen 1999). Suurimpana syynä onkutusaraikkojen korvautuminen ruo-kokasvustoilla, jotka ovat huonompi ke-hitysalusta. Toisena syynä on yksinker-taisesti tulvan nousun myöhästyminen,jolloin sopivat kutualustat ovat vielä ta-voittamattomissa.

Tulisiko tulvia palauttaa?

Tulisiko sitten tulvia palauttaa niidenhyötyvaikutusten takia? Onko paluutaluonnontilaiseen tulvaan asutuksen jovallattua parhaimmat ranta-alueet taikasteltujen alueiden yleistyessä? Sene-galissa luonnontilaista tulvaa ylläpide-tään täysimuotoisena Djoudjin luon-nonpuiston alueella, joka on padoineristetty pääaltaasta ja johon vesi las-ketaan sulkuporttien kautta (Fall ym.2003). Kuivan kauden aikainen voima-kas haihdunta aikaansaa puiston kui-

VESITALOUS 2 200322

Kuva 4. Kaavakuva Senegal-joen suistoalueen ekosysteemistä ennen ja jälkeen patojenrakentamisen (kuva Anne Tarvainen).

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 22

VESITALOUS 2 200323

vumisen, joten aikaisempi rytmi säilyyennallaan ja näin vältytään uomien lii-alliselta kasvittumiselta. Senegal-joenpohjoispuolella Mauritaniassa on myösaloitettu tulvituskokeilut ja on pystyttypalauttamaan osa alkuperäisistä, pai-kalliselle väestölle tärkeistä kasvilajeis-ta. Senegal-joen keskijuoksun viljely-tulvaa on myös edistetty laskemallaManantalin-tekoaltaasta ns. keinote-koinen tulva. Huolimatta pitkäaikaisis-ta hydrologisista havaintosarjoista juok-sutuksen ajoituksessa on usein epäon-nistuttu ja viljelykauden aikana nous-sut tulva on voinut tuhota koko sadon.

Suomessa on järvialueiden tulvienpalautukseen kiinnitetty huomiota lu-kuisten säännöstelyn kehittämisselvi-tysten yhteydessä. Onkiveden sään-nöstelyn ohjeistoa uusittaessa tarjottiinhaukikannalle paremmat lisääntymis-olosuhteet antamalla tulvan nousta ai-kaisemmin. Myös Päijänteen säännös-telysuosituksissa esitettiin kevään ve-denkorkeuksien nostamista mm. ruo-vikoiden runsastumisen hillitsemisek-si ja hauen lisääntymisolosuhteiden pa-rantamiseksi (Marttunen & Järvinen1999). Käytännössä mahdollisuudet ke-vättulvien palauttamiseen ovat kuiten-kin hyvin rajalliset, koska ranta-asutusja ranta-alueiden maankäyttö ovat eh-tineet sopeutua vallitseviin tulvattomiinvedenkorkeuksiin. Tämä on tullut esil-

le monissa säännöstelyjen kehittämis-selvityksissä.

Tulvien hyödyt on viimein siis huo-mattu eikä tulvista enää pyritä pääse-mään eroon. EY:n Vesipolitiikan puite-direktiivi edellyttää vähintään hyvänekologisen tilan saavuttamista vuoteen2015 mennessä. Myöskään säännöstel-lyt joki- ja järvivesistöt eivät säästy ym-päristötavoitteilta, vaikkakin niissä voi-daan soveltaa lievempää hyvän ekolo-gisen potentiaalin tavoitetta. Kevättul-vien osittaista palauttamista ja niistä ai-heutuvia ympäristövaikutuksia pohdi-taan todennäköisesti lukuisissa vesis-töissä niin Suomessa kuin muissakinEuroopan maissa lähivuosina.

K i r j a l l i s u u s

Fall, O., Hori, N., Kan, H. & M. Diop. 2003.Towardan Integrated Management Plan of the Djoudj ParkWater Resources: Senegal River Mouth. Environ-mental Management 31 (1): 14–28. ISSN 0364-152X.Hellsten, S. (toim.) 2000. Päijänteen säännöstelynkehittäminen : Rantavyöhykkeen tila ja siihen vai-kuttavat tekijät. Helsinki, Suomen ympäristökeskus.Suomen ympäristö 394. 167 s. ISBN 952-11-0673-5, ISSN 1238-7312.Maastik, A., Heinonen, P., Hyvärinen, V., Kajan-der, J. Karttunen, K., Ots, H. & Seuna, P. (toim.)2000. EnDic2000 ympäristösanakirja - EnDic2000Environmental dictionary. Helsinki, Finnish Environ-

ment Institute. 702 s. ISBN 952-11-0812-6.Nilsson, C., Ekblad, A., Gardfjell, M. & Carlberg,B. 1991. Long term effects of river regulation on ri-ver margin vegetation. Journal of Applied Ecology28: 963–987.Koponen, J., Sarkkula, J. & Virtanen, M. 2002.Tonle Sap -järven alueen kehitys : Kambodzha he-rää henkiin. Vesitalous 42(1):12–15. ISSN 0505-3838.Korhonen, P. 1999. Päijänteen ja Konnivesi-Ruot-salaisen säännöstelyjen kehittäminen. Osa 1: Päi-jänteen säännöstelyn vaikutukset haukikantaan. Osa2: Konnivesi-Ruotsalaisen säännöstelyn vaikutuk-set kalakantoihin ja kalastukseen. Helsinki, Suomenympäristökeskus. Suomen ympäristö 321. 107 s.ISBN 952-11-0512-7, ISSN 1238-7312.Marttunen, M. & Järvinen, E. A. 1999. Päijänteensäännöstelyn kehittäminen: Yhteenveto ja suosi-tukset. Helsinki, Suomen ympäristökeskus. Suomenympäristö 357. 168 s. ISBN 952-11-0602-6, ISSN1238-7312.Suominen, J. 1987. Kevättulva – tutkimatta hut-kittu: puheenvuoro. Suomen Luonto 46(4):10–11.ISSN 0356-0678.Varis, O. & Lahtela, V. 2002. Integrated water re-sources management along the Senegal River? Int-roducing an analytical framework. International Jour-nal of Water Resources Development 18: 501–521.ISSN 0790-0627.Wolanski, E., Nguygen, N.H. & Le Trong Dao.1996. Fine Sediments Dynamics in the Mekong Ri-ver Estuary, Vietnam. Estuarine, Coastal and ShelfScience 43(5): 472–482. ISSN 0272-7714.

Kuva 5. Tulvavyöhykkeen maaperän pehmeyttä ja orgaanisen aineksen määrää kuvaava penetrometrin terävimmän piikin keskimääräinentunkeutumissyvyys keskihajontoineen Päijänteen eri osa-alueilla (EP = Etelä-Päijänne, KP = Keski-Päijänne, PP = Pohjois-Päijänne) jaKeiteleellä (KEI) vuosina 1996-1997 (Hellsten 2000).

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 23

Tulvat ovat jokien luontaista käyt-täytymistä. Tulvat ovat yleensä lyhyt-aikaisia tapahtumia, jotka voivat esiin-tyä ennalta arvaamattomina ajankohti-na. Ne voivat aiheutua esimerkiksisuurten myrskyjen ja sateiden, lumensulamisen, jääpatojen muodostumisentai maanvyörymien seurauksena. Täl-löin alueelle tuleva vesimäärä on suu-rempi kuin mitä alue pystyy varastoi-maan, tai mitä joki pystyy kuljettamaanuomassaan.

Virtavesien lähialueita on voimak-kaasti hyödynnetty viime vuosisadalla.Jokia ympäröiviä entisiä tulvanpidä-tysalueita on kuivattu ja erotettu joistaerilaisiin asutuksen ja maanviljelyn tar-peisiin. Ensisijaisena tavoitteena on ol-lut tulvaveden siirtäminen mahdolli-simman nopeasti alavirtaan ja aina me-reen asti. Nämä toimenpiteet ovat pie-

nentäneet luontaista uomien tulvanpi-dättämiskykyä, kasvattaneet tulva-huippuja ja vähentäneet tulvien kesto-aikaa. Alajuoksujen tulvahuippuja onpaikoin suurentanut entisestään erillis-ten jokihaarojen suurten tulvahuippu-jen ajoittuminen samanaikaisesti jokienyhtymiskohtiin.

Japanilaisen Fukuokan (2002) mu-kaan tulvat luontaisesti muovaavat jo-kiuoman viipymäalueineen riittävänsuureksi. Uomageometrian määrää suu-relta osin uomaa muovaava virtaama(engl. channel forming discharge;Knighton 1984) tai uomantäysi (engl.bankfull) virtaama, jollainen esiintyy jo-essa keskimäärin vuosittain tai joka toi-nen vuosi. Virtaama on sen suuruinen,että se pystyy keskipitkällä aikavälilläkuljettamaan pois veden mukanaantuoman sedimentin (Knighton 1984).

T U L V A T

VESITALOUS 2 200324

Terhi Helmiödipl.ins.Teknillinen korkeakouluvesitalouden ja vesirakennuksen laboratorio E-mail: terhi.helmio@hut.fi Kirjoittaja toimii TKK:ssa luonnonmukaisen ve-sirakennuksen tutkijana ja vesirakennuksentuntiopettajana.

Viime aikoina Keski-Euroopassa esiintyneet massii-viset tulvat ovat saaneet EU:n päättäjät vihdoin va-kuuttuneiksi siitä, että virtavesille pitää antaa enem-män luonnollista tilaa kaikkine seurauksineen (Nien-huis ja Leuwen 2002). Taloudelliset menetykset, jot-ka seuraavat siitä, että maanviljelyskelpoinen taiasutettu maa-alue hylätään jokien palauttamiseksilähemmäs luonnontilaansa, on nykyään hyväksyt-tävä.

TULVIEN TORJUNTAA

LUONNON OMILLAMENETELMILLÄ

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 24

VESITALOUS 2 200325

Uoman muoto riippuu merkittävästimyös alueen geomorfologiasta.

Luonnonmukainen tulvasuojeluosana luonnonmukaista

vesirakennusta

Viime vuosikymmeninä Keski-Euroo-pasta alkaneessa luonnonmukaisessavesirakennuksessa pyritään muut-tamaan perattuja ja suoristettuja uo-mia luonnonmukaisemmiksi ja par-haassa tapauksessa jopa palauttamaanmahdollisimman lähelle luontaista ti-laansa. Vuonna 2000 voimaantulleenEU:n vesipolitiikan puitedirektiivin(http://www.vyh.fi/palvelut/julkai-su/elektro/vesipuit/vesipui.htm) mu-kaan ”jäsenvaltioiden on suojeltava, pa-rannettava ja ennallistettava kaikkiapintavesimuodostumia …, tavoitteenasaavuttaa viimeistään 15 vuoden ku-luttua … pintaveden hyvä tila’’ ja ’’pin-tavesien osalta ohjelmiin on kuuluttavaekologinen ja kemiallinen tila ja ekolo-ginen potentiaali’’ (EU 2000). Pikku-hiljaa myös Yhdysvalloissa virtavesienkunnostusta on lähdetty kehittämäänluonnonmukaisempaan suuntaan, eten-kin Rosgenin (1994) luonnonuomienmorfologisen luokittelun pohjalta.

Vuosina 1993 ja 1995 Rein ja Meusetulvivat uomansa ulkopuolelle aiheut-taen mittavia vahinkoja. Tämän seu-rauksena vuonna 1997 alkanut kan-sainvälinen INTERREG Rhine-MeuseActivities -ohjelma (IRMA) (http://www.irma-programme.org/) on yksisuurimpia Euroopassa toteutettuja tul-vasuojeluhankkeita (kokonaisrahoitus419 miljoonaa euroa, josta EU:n myön-tämä rahoitus 141 miljoonaa euroa). IR-MA:n yhteydessä palautettiin tulva-alueita Reinille ja Meuselle 215 km2 janiiden sivujokiin 153 km2, ja maan-käyttöä muutettiin tulvavahinkojen pie-nentämiseksi 708 km2 alueella.

Luonnonmukaisen vesirakennuksenhankkeiden tavoitteina voi olla pohjave-den pinnan nostaminen, vesistön dyna-miikan, luonnon ja eliöstön monimuo-toisuuden säilyttäminen, luonnollinentulvasuojelu, vesieläinten kulun turvaa-minen sekä virkistysarvojen säilyttämi-nen. Hankkeet ovat usein myös monita-voitteisia. Esimerkiksi luonnonsuojelu-ja tulvasuojelutavoitteita ei pidetä enää

suoranaisesti ristiriitaisina kuten aikai-semmin. Hankkeita toteutetaan sekä pie-nissä puroissa että suurissa joissa, sekäkaupunkialueilla että maaseudulla.

Luonnonmukaisessa tulvasuojelussapyritään tulvavesien pitämiseen valu-ma-alueen tulva-alueilla, jotka sijaitse-vat jokivarsilla sekä muissa valuma-alu-een osissa ylä- ja alajuoksulla. Tulva-suojelu edellyttääkin koko valuma-alu-een tarkastelua kerralla, eikä voida kes-kittyä yksinomaan paikalliseen tulva-suojeluun (Fukuoka 2002). Tämä tar-koittaa käytännössä sitä, että tulva-huippujen korkeutta vähennetään li-säämällä alueita, joihin veden annetaanlevitä. Samalla ihmisten asenteita tulviakohtaan pyritään muokkaamaan posi-tiivisemmiksi osoittamalla, että luon-taisesta tulvimisesta uoman tulva-alueilla ei aiheudu välttämättä hait-toja ihmisten elintilassa, jos joelle an-netaan oma elintilansa. Tulvavesien pidättämisestä valuma-alueilla Suo-messa on kirjoittanut mm. Rantakok-ko (2002).

Tulvasuojelun hydrauliikkaa

Uomatasolla luonnonmukaisen tulva-suojelun keskeiset tavoitteet ovat tul-vahuippujen pieneneminen ja viipymänlisääminen. Tulvahuippujen pienentä-minen tapahtuu yksinkertaisimmin li-säämällä uoman virtauskapasiteettia.Viipymää saadaan lisättyä lisäämälläuoman virtauskapasiteettia ja virtaus-vastusta. Tällöin tulva-alueet pidättä-vät osan tulvasta, jolloin tulvahuiputpienenevät ja tulvien kestoaika lisään-tyy. Tulvasuojeluun tähtäävissä jokienkunnostushankkeissa tulee etsiä tasa-paino geomorfologisten prosessien, tul-vasuojelun ja luonnonsuojelun välillä.Uoman tulisi olla stabiili, eli sedimen-tin kulkeutuminen ja eroosio tulisi saat-taa sellaiseen tasapainoon, että jatkuviaruoppaus- tai perkaustoimenpiteitä eitarvita. Tämä auttaa säilyttämään uo-man virtauskapasiteetin tulvasuojeluavarten.

Yleisesti käytettyjä menetelmiä, joil-la voidaan lisätä joen virtauskapasi-teettia ovat mm. rantojen pengerrys, jo-kiuoman perkaaminen kasvillisuutta japuuainesta poistamalla, uoman kaiva-minen suuremmaksi, ja uoman luon-

taisten mutkien suoristaminen (Brookes1996). Ne voivat kuitenkin tehdä uo-masta yksipuolisen habitaattien kus-tannuksella, minkä vuoksi niitä pitäisimahdollisuuksien mukaan käyttää vainpaikallisesti.

Rantojen pengertämisellä on mah-dollista lisätä ylivirtaaman aikaista uo-man kapasiteettia. Penkereiden rajaa-maa tilaa ei yleensä ole kuitenkaan mi-toitettu suurtulville, joita esiintyy esi-merkiksi kerran sadassa vuodessa. Nesaattavat antaa turvallisuudentunteen,mikä lisää rakentamista penkereen ta-kana entisestään. Tällöin suurtulva saaaikaan suurvahingot. Toinen ongelmaon, että kun vesi virtaa penkereidentaakse tulvan aikana, se ei pääse tulvanlaskiessa myöskään takaisin uomaan.Jos penkereitä on pakko rakentaa, ne tu-lisikin sijoittaa mahdollisimman kauastulvatasanteelle alivedenaikaisesta uo-masta, jotta uoma saa vapaasti hakeapaikkansa tulvatasanteella. Tulva-tasanteita voidaan mahdollisesti hyö-dyntää mm. virkistyskäyttöön tai maan-viljelyyn tilanteesta riippuen. Tiheästiasutussa Japanissa tulvapenkereitä onmonin paikoin rakennettu useille eri ta-soille, ja tulvatasanteilla on kävelyreit-tejä, pelikenttiä ja muita mm. virkistys-ja liikuntakäyttöön tarkoitettuja aluei-ta.

Tulvatasanteita alentamalla ja laajen-tamalla saadaan lisättyä uoman vir-tauskapasiteettia, ja kasvillisuuden,mutkaisuuden ja muiden virtausta hi-dastavien tekijöiden lisäämisellä saa-daan vähennettyä tulva-aallon etene-misnopeutta. Vaikutukset eivät ole kui-tenkaan näin yksiselitteisiä. Tulva-tasanteiden alentaminen pienentää tul-vahuippuja, mutta lisää samalla tulvi-mistiheyttä (Nienhuis & Leuwen 2002),jolloin tulvatasanteiden käyttö esimer-kiksi virkistykseen tai maanviljelyyn voiestyä. Tulvatasanteiden kasvillisuus hi-dastaa tulva-aallon etenemistä, muttapienentää virtauskapasiteettia ja sitennostaa vedenkorkeuksia, mikä voi vaa-tia jokea ympäröivien pengerrysten ko-rottamista.

Uoman poikkileikkauksen suurenta-minen sekä kasvillisuuden ja puu-aineksen poistaminen vähentävät yleen-sä uoman virtausvastusta. EsimerkiksiShieldsin ja Gippelin (1993) maasto-

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 25

tutkimusten mukaan 20–50 m leveilläjoilla virtausvastus laski puuaineksenpoiston seurauksena uomantäydellävirtaamalla n. 20–30%. Myös sekä ruo-hovartinen että puuvartinen kasvilli-suus voivat pienentää virtausalaa, hi-dastaa virtausnopeutta, ja siten lisätävirtausvastusta jopa useita kymmeniäprosentteja riippuen kasvillisuuden ti-heydestä, korkeudesta ja sijainnista uo-massa. Uomalinjauksen suoristaminentaas lisää kaltevuutta. Sekä perkaus et-tä uoman suoristaminen lisäävät tulva-aallon etenemisnopeutta. Downsin jaThornen (2000) mukaan englantilaisis-sa alamaiden joissa kasvillisuuden japuuaineksen perkaaminen, pohjanruoppaaminen ja poikkileikkaus-muodon yksinkertaistaminen ovat ai-heuttaneet tyypillisesti kalakannan hei-kentymisen sekä luonnon monimuo-toisuuden vähenemisen sekä uomassaettä rantavyöhykkeillä.

Monitasoiset uomat

Alavilla alueilla monitasoisen uoman(engl. compound channel, multi-stagechannel) rakentaminen on usein edul-linen ja tehokas ratkaisu luonnonmu-kaisessa tulvasuojelussa. Monitasoisil-le uomille on tyypillistä, että tietyissäuomapoikkileikkauksen taitekohdissasuuri virtaaman lisääntyminen aiheut-taa hyvin pienen vesisyvyyden lisään-tymisen, kun taas uoman vesipinnan le-veys kasvaa huomattavasti (kuva 1).

Uoman tasolta toiselle siirtyminen nä-kyy siis hydrografissa taitekohtina. Kak-sitasouoma on tyypillisesti uoma, jonkatoisella tai molemmilla puolilla on tul-vatasanteet. Monitasoisella uomalla saa-daan aikaan tehokas tulvasuojelu tinki-mättä aliveden aikaisista ekologisista,

hydraulisista ja geomorfologisista eri-tyispiirteistä (Darby & Thorne 1996).Englannissa onkin nykyään melko tyy-pillistä rakentaa kaksitasouomia tulva-suojelua varten. Yhtenä esimerkkinä voi-daan mainita mm. Idle-joki Nottingha-min lähistöllä (kuva 2). Sveitsissä onsamankaltaisia hankkeita, esimerkiksiThur-jokea on laajennettu keskiveden-pinnan yläpuolelta. Samaa on kokeiltuPäntäneenjoella Suomessa. Keskiveden-pinnan alapuolella uoma voi olla hy-vinkin pieni, mutta koko uoma pystyykuljettamaan myös tulvan aikaisen ve-simäärän. Alavilla koheesiomailla eroo-sio ja sedimentin kulkeutuminen pysy-vät yleensä kohtuuden rajoissa.

Monitasoisten uomien virtauskapa-siteetista on aiemmin ollut suhteellisenvähän tietoa, koska virtaaman mittausniissä on kovin hankalaa tulvien aika-na (Nicholas 2002). Kun vesi nouseepääuomasta ympäröivälle tulvatasan-teelle, syntyy voimakkaita poikittais-virtauksia. Tulvatasanteella virtausno-peus on yleensä huomattavasti alhai-sempi kuin pääuomassa, mikä aiheut-taa pääuoman ja tulvatasanteen välillevoimakasta liikemäärän siirtymistä. Tä-mä voi pienentää huomattavasti uomanvedenjohtokykyä, kun se hidastaa vir-tausta ja lisää vesisyvyyttä. Lisäksi mi-tä suurempi virtausvastus tulvatasan-teella on, sitä pienempi on koko uomanvedenjohtokyky. Suuri virtausvastus ai-heutuu useimmiten tiheästä puustosta

ja pensaikosta. Vuoristoalueilla tulvaongelmat voi-

vat olla hyvin erilaisia alavien alueidenvirtavesiin verrattuna. Uoman kalte-vuudet ovat usein suuria ja tulvat ovatflash flood -tyyppisiä, eli hyvin nopeastihuomattavan korkealle nousevia ja yh-tä nopeasti laskevia. Tulvat ovat yleen-sä lyhytaikaisia, mutta jäljet voivat ol-la pahoja, koska tällainen tulvavirtauskuljettaa mukanaan usein huomattaviamääriä sedimenttiä. Esimerkiksi Yh-dysvalloissa ja Japanissa on alueita, jois-sa virtauksen mukana kulkeutuu mitätahansa hienoaineksesta kivenmurikoi-hin ja jopa lohkareisiin (kuvat 3 ja 4).

Viime aikoina suosittuja tutkimusai-heita niin Keski-Euroopassa kuin Suo-messakin ovat olleet kasvillisuuden ai-heuttaman virtausvastuksen mittaami-nen ja mallintaminen sekä pääuoman jatulvatasanteen välisen liikemäärän siir-tymisen aiheuttaman virtausvastuksenmallintaminen. Teknillisen korkeakou-lun keskeisimpiä tutkimushankkeitamallinnuksessa on Rein-joen yläjuoksuKeski-Euroopassa (esim. Helmiö 2002).Suomessa virtausvastuksia on tutkittumaastossa Nuuksion Myllypurolla,Tuusulanjoella ja Päntäneenjoella(http://www.water.hut.fi/wr/re-search/luomu/maasto.html). Lisäksikasvillisuuden virtausvastusta on tut-kittu TKK:n vesitalouden ja vesiraken-nuksen laboratorion virtauskourussa(esim. Järvelä 2002).

VESITALOUS 2 200326

Kuva 1. Esimerkkejä monitasoisistauomista.

Kuva 2. Kunnostettua kaksitasouomaa Idle-joessa Englannissa. (kuva Juha Järvelä)

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:57 Sivu 26

VESITALOUS 2 200327

Johtopäätökset

Luonnonmukaisen tulvasuojelun on-nistuminen joessa edellyttää riittäviätulva-alueita koko valuma-alueelle. Uo-matasolla tulisi löytää tasapaino geo-morfologisten prosessien, tulvasuojelunja luonnonsuojelun välille. Tehtävä onvaikea, mutta mahdollinen kuten mo-net kansainväliset esimerkit osoittavat.Luonnonmukaisen tulvasuojelun rat-kaisut tuleekin miettiä aina tapauskoh-

taisesti. Tulvatasanteiden virtauspro-sesseja opitaan koko ajan tuntemaan pa-remmin ja uusia tulvauomien mitoitus-menetelmiä kehitetään jatkuvasti.

Kiitokset

Tutkimus on tehty aluksi osana SuomenAkatemian projektia 44395 ja sittemminosana Maa- ja vesitekniikan tuki ry:n ra-hoittamaa projektia Luonnonmukaistenavouomien hydrauliikka. Kiitos Ari Jol-

malle hyödyllisistä kommenteista ar-tikkelin suhteen.

K i r j a l l i s u u s

Brookes, A. 1996. Floodplain Restoration and Re-habilitation. In: Anderson, M.G., Walling, D.E., Ba-tes, P.D. (eds.). Floodplain processes. John Wiley& Sons Ltd. ss. 553–576. ISBN 0-471-96679-7.Darby, S. & Thorne, C. 1996. Predicting Stage-Discharge Curves in Channels with Bank Vegeta-tion. Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 122, No.10., ss. 583–586. ISSN 0733-9429.Downs, P.W., Thorne, C.R. 2000. Rehabilitationof a lowland river: Reconciling flood defence withhabitat diversity and geomorphological sustainabi-lity. Journal of Environmental Management, Vol. 58,ss. 249–268. ISSN 0301-4797/02.EU 2000. Euroopan Parlamentin ja Neuvoston di-rektiivi 2000/60/EY, annettu 23 lokakuuta 2000,yhteisön vesipolitiikan puitteista. Euroopan yhteisö-jen virallinen lehti L 327/1.Fukuoka, S. 2002. River management for hydrau-lic harmony between flood control and environmentalconsiderations. In: Bousmar, D., Zech, Y. (eds.) Ri-ver Flow 2002, ss. 45–54. ISBN 90 5809 509 6.Helmiö, T. 2002. Unsteady 1D flow model of com-pound channel with vegetated floodplains. Journalof Hydrology. Vol. 269, No. 1–2, ss. 89–99.ISSN 0022-1694/03.Järvelä, J. 2002. Flow resistance of flexible andstiff vegetation: a flume study with natural plants.Journal of Hydrology. Vol. 269, No. 1–2, ss. 44–54.ISSN 0022-1694/03.Knighton, D. 1984. Fluvial forms and processes.John Wiley, London. 218 s. ISBN 0 7131 6405 0.Nicholas, A.P. 2002. Modelling flood hydraulics intopographically-complex lowland floodplain envi-ronments. In: Bousmar, D., Zech, Y. (eds.) River Flow2002, ss. 253–261. ISBN 90 5809 509 6.Nienhuis, P.H., Leuwen, R.S.E.W. 2002. River restoration and flood protection: controversy or synergism? Hydrobiologia, Vol. 444, ss. 85–99.ISSN 0018-8158.Rantakokko, K. (toim.). 2002. Tulvavesien tilapäi-nen pidättäminen valuma-alueella Kartoitus mah-dollisuuksista Suomen oloissa. Suomen ympäristö563, 83 s. ISBN 952-11-1171-2 (PDF).Rosgen, D.L. 1994. A classification of natural ri-vers. Catena,Vol. 22, ss. 169–199. Elsevier Science.ISSN 0341-8162/94.Shields, F.D., and Gippel, C.J. 1995. Predictionof effects of woody debris removal on flow resis-tance, Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 121(4), ss. 341–354. ISSN 0733-9429/95.

Kuva 3. Pienet joet saattavat tarvita suuriakin rakenteita kiviaineksen pysäyttämiseksi.Uudenmaan ympäristökeskuksen Kari Rantakokko seisoo v-suisteella Batavia Kill –joessa,New Yorkin osavaltiossa. (kuva Terhi Helmiö)

Kuva 4. Joessa, jossa tulvat ovat flash flood -tyyppiä, tarvitaan mittavia eroosiosuojauksia.Kunnostuksen kohteena Lemon Creek -puro Staten Islandilla, New York Cityssä. (kuva TerhiHelmiö)

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:59 Sivu 27

Mediassa on viime aikoina ollutpaljon uutisia suurtulvista. Ne ovat ai-heuttaneet katastrofeja Ruotsissa, Sak-sassa, Tsekissä, Bangladeshissä, Kiinas-sa, Mosambikissa ja muuallakin. Onkotulvia enemmän kuin ennen? Tulvava-hingot ovat kasvaneet nopeasti, muttatulvien kasvua tärkeämpi tekijä on se,että jokien varsille ja suistoihin pak-kautuu entistä enemmän väkeä no-peasti kaupungistuvilla alueilla Aa-siassa ja Afrikassa. Joillain alueilla tul-vat ovat kasvaneet, toisilla vähentyneet,mutta suuressa osassa maapalloa py-syneet luonnollisen vaihtelun rajoissa.

Virtaamamuutoksia aiheuttaneista te-kijöistä valuma-alueella tapahtuvienmuutosten merkitystä ei ymmärretä riit-tävästi ja ne jäävät liian usein ilmasto-seikkojen varjoon.

Punaisen ristin (2002) mukaan 1970-luvun aikana 700 miljoonaa ihmistä kär-si luonnonkatastrofeista. 1990-luvullamäärä oli noussut lähelle kahta miljar-dia, ja kasvu jatkuu yhtä nopeana. Tul-vien osuus on huomattava – lähes kak-si kolmannesta (kuvat 1 ja 2). Tulvienaiheuttamat omaisuusvahingot ovatkasvaneet nopeasti.

Vaikka yhä useampi ihminen altistuu

T U L V A T

VESITALOUS 2 200328

KASVAVATKO TULVAT?

Olli Varisakatemiatutkija, dosenttiTeknillinen korkeakouluvesitalouden ja vesirakennuksen laboratorioE-mail: olli.varis@hut.fi

Kuva 1. Tulvat, kuivuudet ja muut luonnonkatastrofit maailmassa jaksolla 1992–2001 (Punainen Risti 2002).

Onko tulvia enemmän kuin ennen? Yksinkertainenkysymys mutta vastaus on valitettavasti kysymys-tä paljon monimutkaisempi. Asiaa kannattaa ehkälähestyä takaperin – tulvien aiheuttamista vahin-goista käsin, koska ne ovat kiistatta lisääntyneet ra-justi.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:59 Sivu 28

VESITALOUS 2 200329

katastrofeille, tappavat ne kuitenkin vä-hemmän kuin aikaisemmin. 1970-luvunaikana pari miljoonaa menetti henken-sä luonnonkatastrofeissa, 1990-luvullamäärä oli selvästi alle miljoona. Vaik-ka uutiset ovat meillä päin painottuneetEuroopassa ja Pohjois-Amerikassa ta-pahtuviin luonnonmullistuksiin, suu-ret ongelmat kasaantuvat toisaalle. Al-haisen inhimillisen kehityksen maissakuolee Punaisen Ristin (2002) käyttä-mää katastrofiyksikköä kohti 13-kertai-nen määrä ihmisiä verrattuna korkeaninhimillisen kehityksen maihin.

Konfliktit tappavat noin kolminker-taisen määrän verrattuna luonnonmul-listuksiin. Tulvat tappavat keskimäärin10 000 ihmistä vuodessa. Tulvan kään-töpuoli, kuivuus ja siitä seuraava nälkänoin kolminkertaisesti tämän määrän.

Tulvakatastrofit yleistyneet

Katastrofitulvien lukumäärä on maail-manlaajuisesti tarkastellen kasvamaanpäin (kuva 3). Nämä raportoidut tulvateivät ole suorassa suhteessa tulvien kas-vuun, koska katastrofitilanteissa mie-lenkiinto kytkeytyy tulvien aiheutta-miin vahinkoihin, ei hydrologisessa

Kuva 2. Tulville altistuu yhä useampi ihminen mutta silti tulvien aiheuttamakuolleisuus on romahtanut (Punainen Risti 2002).

Kuva 3. Punaiselle Ristille raportoitujenkatastrofitulvien ja -kuivuuskausien lukumäärät ovatolleet kasvussa viimeisten kymmenen vuodenaikana (Punainen Risti 2002).

mielessä tulvan suuruuteen tai toistu-vuuteen. Vahingot ovat monessa ta-pauksessa kasvaneet vaikka tulvat ei-vät olisikaan (Kundzewicz et.al. 2001).

Varsinkin Aasiassa suurten, runsaas-ti tulvivien jokien suistoihin ja varrellepakkautuu yhä enemmän ihmisiä.Suurkaupunkien slummien asukkaatovat erittäin alttiina tulville. Monet kau-pungit kuten Bangkok vajoavat pohja-veden liiallisen pumppaamisen ja ras-kaan rakentamisen seurauksena.

Osa joista tulvii enemmän, osavähemmän, eräät kuivuvat

Tulvien absoluuttinen suuruus on kas-vanut useilla alueilla, mutta pienenty-nyt paikka paikoin (IPCC 2001; tauluk-ko 1). Erittäin kylmillä alueilla kuten Si-periassa ja Pohjois-Kanadassa ei jokienvirtaamissa ole havaittu merkittäviämuutostrendejä. Laajoilla alueilla Poh-jois- ja Itä-Euroopassa, Kanadassa ja jo-pa Kaliforniassa, perinteisesti suuret ke-vätvirtaamat ja -tulvat näyttävät olevanvähenemään päin kun taas muina ai-koina tapahtuvat virtaamat ja tulvatovat kasvussa. Tämä ilmiö yhdistetäänyleensä lämpötilan nousuun ja sen ai-

heuttamaan lumen määrän vähenemi-seen, eikä sadannassa tapahtuviin muu-toksiin. Monissa osissa Yhdysvaltoja –erityisesti lauhkeissa ilmasto-oloissakuten Mississipin alueella – sadanta onlisääntynyt ja sen seurauksena sekä ali-virtaamat että tulvat ovat kasvaneet.

Maailmanlaajuisesti tarkastellen eh-kä dramaattisin virtaamissa tapahtunutmuutos on jokien vesimäärän nopea vä-heneminen useilla aridisilla alueilla ku-ten Sahelin alueella Afrikassa ja Kii-nan pohjoistasangolla (kuva 4). Vastaa-vasti hieman lähempänä päiväntasaa-jaa, monsuunivyöhykkeen reunamillasijaitsevissa joissa on monin paikoin no-peasti pahenevia tulvaongelmia. Tä-mä koskee Kiinan Jangtzea, Kaakkois-Aasian Mekongia, Etelä-Aasian Gan-ges-Brahmaputraa ja useita muita jokia,jotka saavat valtaosan vedestään lyhyensadekauden aikana, ja lisävettä lumenja jään sulamisesta. Jäätiköiden pinta-ala vähenee nopeasti, mikä lisää erityi-sesti Himalajalta alkunsa saavien Aa-sian suurien jokien vesimääriä ja sa-malla tulva-alttiutta. Mutta kuten sa-nottu, myös ihmisen altistuminen tul-ville on erityisesti näillä alueilla kasva-nut räjähdysmäisesti.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:59 Sivu 29

Valuma-alueen muutoksetkeskeisiä: Rein ja Jangtze

Ilmastollisten tekijöiden lisäksi valuma-alueella tapahtuvat muutokset lisäävätjokien tulvaherkkyyttä. Esimerkiksi El-ben pituus on lyhentynyt viimeisten 150vuoden aikana yli 100 kilometrillä jo-en perkaustöiden ja mutkien oikomisenseurauksena. Valuma-alueen metsä-pinta-ala on samalla vähentynyt allepuoleen ja kosteikkojakin on huomat-tavasti vähemmän kuin ennen. Tästäjohtuen voimakkaat sateet kuten kesäl-lä 2002 aiheuttavat suurempia tulviakuin aiemmin.

Kiinan Jangtze on kuuluisa tulvis-taan. Kiinalaisilla on vuosituhantiset ai-neistot joen tulvista, joilla on ollut ja onvieläkin suuri merkitys koko valtakun-nan hyvinvoinnille. Tulvien toistuvuuson kasvanut huomattavasti viime vuo-sikymmeninä (taulukko 2). Vuoden1998 aikana havaittiin joessa korkeam-pi vedenpinta kuin koskaan aikaisem-min, vaikka joen alueella on satanutuseiden tulvien aikana enemmän kuinkesällä 1998 (Yin & Li 2001). Jangtzentulvien lisääntymisen pääsyynä pide-

täänkin yleisesti seuraavia valuma-alu-eella tapahtuneita muutoksia:

• Kasvillisuuden väheneminen ylä-juoksulla ja siitä seurannut eroosionkasvu. Metsäpinta-ala väheni puoleenjaksolla 1957–1986 ja eroosio kaksin-kertaistui. Metsien väheneminen onnyttemmin hidastunut mutta ei lähes-kään loppunut.

• Joen sisämaan deltalla Wuhaninkaupungin yläpuolella sijaitsevien suur-ten järvien tilavuuden väheneminenpuoleen liettymisen seurauksena.Dongting- ja Poyang-järvien pinta-alaputosi kolmanneksella – reilulla Suur-Saimaallisella – puhemies Maon valta-kaudella 1949–1977. Nämä järvet ja nii-den yhteydessä aiemmin olleet kostei-kot tasasivat tulvia paljon enemmänkuin ne pystyvät tasaamaan tällä het-kellä.

• Joen keski- ja alajuoksulle on vuo-sien saatossa rakennettu valtavia tul-vapenkereitä, jotka toisaalta suojaavattulvatasangolla olevia kaupunkeja, mut-ta toisaalta vähentävät entisestään joki-laakson kykyä varastoida vettä ja tasa-ta tulvapiikkejä. Ensimmäinen mitta-va penger rakennettiin jo 1500-luvulla.

1870-luvulta lähtien valtaosa joen tuo-masta sedimentistä on kasautunut ka-peaan jokiuomaan ja yllä mainittuihin,pieneneviin järviin sen sijaan että sedi-mentti leviäisi laajalle tulvatasangolle.

Kun tulvat ovat lisääntyneet eikä sa-dannassa ole merkittäviä muutoksia,virtaa joessa kuivina kausina entistä vä-hemmän vettä. Alivirtaamat ovat vä-hentyneet sadassa vuodessa yli kym-menyksen (Chen et al. 2001), mistä koi-tuu moninaisia ongelmia erityisesti lä-hellä suistoa, jossa suolavesi tunkeutuuyhä kauemmas rannikosta.

Mitä tulvaongelmille voidaantehdä?

Perinteisesti tulviin on vastattu joko so-peutumalla niihin tai pyrkimällä tasaa-maan veden juoksua. Tästä asetelmas-ta on jatkettava myös tulevaisuudessa.

Vesirakentaminen on ollut kovassahuudossa tulvasuojelumenetelmänäkautta historian. Länsimaissa vilkkainkausi oli viime vuosisadan alusta aina1970-luvulle asti. Aasiassa ja Etelä-Ame-rikassa huippu taittui vuosikymmenja Afrikassa pari vuosikymmentä myö-

VESITALOUS 2 200330

Taulukko 1. IPCCn (2001) kokoamia tuloksia virtaamissa havaituista muutoksista eri osissa maailmaa.

Maanosa Alue tai joki Havaitut muutoksetEurooppa Venäjän euroopanpuoleiset osat, Kevätvirtaamat pienentyneet, kesä-, syys- ja talvivirtaamat

Ukraina, Valkovenäjä, Baltian maat, lisääntyneetSkandinaviaBritannia Ei merkittäviä muutoksia

Aasia, Pohjois- Jenisei, Mackenzie Vain hyvin pieniä muutoksiaAmerikka

Länsi- ja Keski-Kanada Lumen sulamistulva aikaistunut, valuma-alueen eteläosissavähemmän vettä, pohjoisosissa enemmän

Pohjois-Amerikka Yhdysvallat 206 valuma-alueesta 13:ssa laskeva trendi, 13:ssa kasvava trendiKalifornia Virtaamasta yhä suurempi osuus talvella johtuen lumen

määrän vähenemisestäMississippi Tulvat lisääntyneet merkittävästi

Etelä-Amerikka Kolumbia Virtaamat vähentyneetLuoteis-Amazon Virtaamat kasvaneetEtelä-Amerikan kaakkoisosat Virtaamat kasvaneetAndien alue Virtaamat kasvaneet 40° pohjoispuolella ja vähentyneet

sen eteläpuolellaAfrikka Sahelin alue Virtaamat vähentyneet merkittävästiAasia Kiina: Xinjiangin alue Kevätvirtaama kasvanut jäätiköiden sulamisen seurauksenaOseania Australia Virtaamat vähentyneet

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:59 Sivu 30

VESITALOUS 2 200331

hemmin (WCD 2000). Varastotilavuut-ta on haluttu lisää ja penkereitä on ra-kennettu suojaamaan tulva-alueelleasettuneita.

Aasia on nykyisin ehdoton johtotäh-ti tällä saralla; Etelä- ja Kaakkois-Aa-siassa sekä Kiinassa on tällä hetkelläuseita suurhankkeita käynnissä ja lei-jonanosa koko planeetan vesirakenta-misesta keskittyy näille alueille. Aa-siassa on jo kaksi kolmannesta maail-man suurpadoista. Silti ICID (2003) onsitä mieltä, että Aasian pitäisi kaksin-tai jopa kolminkertaistaa vesirakentei-den määrä selvitäkseen tulevaisuudenhaasteista tulvien, ruokaturvan ja voi-matalouden suhteen.

Vesirakenteita tarvitaan varmasti,

mutta yhä kasvava mielenkiinto tulva-suojelun alalla keskittyy niinkutsuttui-hin ei-rakenteellisiin toimenpiteisiin.Näitä ovat Kundzewiczin (2002) mu-kaan:

• Tulvaennusteiden, tiedonkulun ja eva-kuointijärjestelmien kehittäminen. Sääen-nusteet kehittyvät ja niitä kytketään yhäparemmin hydrologisiin ennusteisiin jamalleihin (Varis et.al. 2002). Kansain-välinen yhteistyö on kehittynyt monienjokien osalta viime aikoina tässäkin suh-teessa. Myös suuri yleisö saa tietoa en-tistä paremmin television ja Internetinvälityksellä, ja evakuointijärjestelmätovat parantuneet valtavasti kehittyneeninfrastruktuurin myötä. EsimerkiksiMekongin tulvatilannetta on helppo

seurata Mekong-komission verkkosi-vujen välityksellä (MRC 2003). Punai-nen Risti (2002) korostaa tulvaennus-teiden ja tiedonkulun paranemista; sil-lä on ollut valtaisa merkitys esimerkik-si Bangladeshin tulvauhrien vähene-miseen. Kun vuoden 1970 pyörremyrs-kyt ja tulvat tappoivat puoli miljoonaaihmistä, nykyisin selvitään murto-osal-la tästä. Nykyisin Bangladeshissä kye-tään evakuoimaan miljoonia ihmisiätulvien ja syklonien alta ja säästettyjenihmishenkien määrää arvioidaan jopamiljoonissa.

• Valuma-alueella tapahtuvat ratkaisut.Metsittäminen, eroosion torjunta, kos-teikkojen kunnostus ja jälleenrakenta-minen, luonnonmukainen vesirakennusja muut toimenpiteet, jotka lisäävät jo-kialueen kapasiteettia pidättää tulva-vesiä. Euroopan metsäpinta-ala on jokasvussa ja vesirakennus on yhä luon-nonmukaisempaa. Kehitysmaissa va-litettavasti metsät vähenevät vielä no-peasti. Eroosiontorjuntaan ja veden pai-kalliseen varastointiin käytetään kui-tenkin lukuisissa maissa suuria voima-varoja ja paljon onkin saavutettu. Kui-tenkin ennalta ehkäisevä hoito – jossuinkin mahdollista – on aina tehok-kainta. Maankäytön muutokset tulevatväestönkasvun ja kaupungistumisenvuoksi pysymään luonnonmukaisestapoispäin kuitenkin vielä pitkän aikaa.

• Koulutuksen, vakuutusjärjestelmien jaavustusmekanismien kehittäminen. Huo-mattavia edistysaskelia tulvahaittojenvähentämisessä on saavutettu kaikkiallamaailmassa koulutuksen, katastrofi-avun ja taloudellisten kompensaatio-mekanismien kehittämisen avulla. Täs-sä suhteessa köyhimmät maat ovat suu-rimmassa pulassa, varsinkin kun ka-tastrofiapu on muun kehitysavun laillavastatuulessa useissa teollisuusmaissa.

• Asutuksen ohjaaminen pois tulva-alu-eelta. Teoriassa tämän vaihtoehdon tu-lisi olla mahdollista mutta käytännössäesimerkit sen toimivuudesta ovat mi-tättömiä ja harvinaisia. Usein viitataanMississipin tulva-alueelta kymmenisenvuotta sitten uudelleenasutettuihin 20000 ihmiseen. Heille muutos on ollutsuuri. Kuitenkin tulvaherkissä joki-laaksoissa, jokien suistoissa ja alavillatulvaherkillä rannikoilla asuu joka vuo-si arviolta 50 miljoonaa ihmistä enem-

Kuva 4. Keltaisen joen alajuoksu on suuren osan ajasta kuiva (Lijinin (Shandong)hydrometeorologisen aseman aineistoa; Chen et al. 2001 ja Kiinan vesiministeriö).

Taulukko 2. Jangtzen tulvien toistuvuus historiallisella ajalla (Yin & Li2001).

Dynastia/valtiomuoto Vuodet Tulvien keskimääräinentoistuvuus (vuotta)

Han - Yuan 206 eKr–1368 11Ming 1368–1644 9Qing 1644–1911 5Tasavalta-PRC 1911–1959 10PRC 1960–1969 5PRC 1970–1979 3.3PRC 1980–1989 3.3PRC 1990–1999 2.5

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:59 Sivu 31

män kuin edellisenä vuonna. Lisäksiköyhyysongelma slummeineen, alhai-sine koulutustasoineen ja muine ongel-mineen siirtyy enenevissä määrin tul-vien armoille.

Tulvien hyötyjä ei saa unohtaa

Tulvista puhuttaessa on pakko maini-ta tärkeä asia, joka unohdetaan liianusein. Nimittäin tulvat ovat mitä luon-

nollisin osa jokien elämää ja jokivarsienperinteinen elämäntyyli on ollut kaik-kialla enemmän tai vähemmän riippu-vainen veden määrän vaihteluista. Tul-vien keinotekoinen poistaminen on ol-lut ja tulee olemaan äärimmäisen on-gelmallista luontaistaloudesta ja perin-teisestä maa- ja kalataloudesta elanton-sa saavien ihmisten parissa. Mutta yh-tälailla ongelmallista on heille ja muil-lekin tulvien lisääntyminen.

Esimerkiksi Mekongin alueen suu-rimman järven, Tonle Sapin alueella ylimiljoona ihmistä saa välittömän elan-tonsa tulvien ruokkimista kaloista ja tul-vien kastelemista riisipelloista (Kuva 5).Mekongin valuma-alueella tapahtuvatmaankäytön muutokset, varsinkin met-sien tuhoaminen, uhkaavat näiden ää-rimmäisen köyhien ihmisten elämänedellytyksiä. Saman tekevät myös joenyläjuoksulle suunnitteilla ja rakenteil-la olevat padot, jos niitä käytetään siten,että tulvia tasataan liiaksi.

K i r j a l l i s u u s

Chen, X, Zong, Y., Zhang, E., Xu, J. & Li, S. 2001.Human impacts on the Changjiang (Yangtze) RiverBasin, China, with special reference to the im-pacts of on the dry season water discharges intothe sea. Geomorphology 41: 111-123. ISSN 0169-555X.ICID 2003. ICID Database. International Commis-sion on Irrigation and Drainage, Delhi. www.icid.orgIPCC 2001. Climate Change 2001: Impacts, Adap-tation and Vulnerability. Intergovernmental Panel onClimate Change, Geneve. www.ipcc.chKundzewicz, Z., Budhakooncharoen, S., Brons-tert, A., Hoff, H., Lettenmaier, D., Menzel, L. &Schultze, R. 2001. Floods and droughts: Copingwith variability and climate change. Thematic Back-ground Paper, International Conference on Freshwa-ter, 3-7 December, Bonn. www.water-2001.de/Kundzewicz, Z. 2002. Non-structural flood pro-tection and sustainability.Water International 27: 3-13.MRC 2003. Information Resources: Flood Informa-tion. Mekong River Commission, Phnom Penh.www.mrcmekong.org/info_resources/ffw/over-view.htmPunainen Risti 2002.World Disasters Report 2002.International Federation of Red Cross and RedCrescent Societies, Geneve. www.ifrc.org/publi-cat/wdr2002 Varis, O., Kajander, T. & Lemmelä, R. 2002. Cli-mate and Water – on the Search for Improved In-terconnections between Climate Models and Sce-narios, Hydrology, and Water Resources Manage-ment. Technical Report of Rapporteurs, Regional As-sociation VI (Europe), Working Group on Hydrology.Geneve, World Meteorological Organization.WCD 2000. Dams and Development. The Report ofthe World Commission on dams. Earthscan, Lon-don. www.dams.orgYin, H. & Li, C. 2001. Human impact on floods andflood disasters on the Yangtze River. Geomorpholo-gy 41: 105-109. ISSN 0169-555X.

VESITALOUS 2 200332

Kuva 5. Tonle Sap-järven tulvatasankoa. Tulvat nousevat keskimäärin 8 metriä, levittäytyvät1.25 miljoonan hehtaarin alueelle eli kolme kertaa Suur-Saimaan pinta-ala jää keskimäärinveden alle. Nämä tulvat ruokkivat yli miljoona ihmistä.

VT0302 s04-41 24.4.2003 06:59 Sivu 32

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:00 Sivu 33

Tulvakartat laaditaan nykyisin paik-katietojärjestelmien avulla digitaalises-sa muodossa. Tiedon käyttäjä voi vali-ta erilaisia karttapohjia, joiden päällätulva-alueet esitetään. Paikkatietojär-jestelmissä tulva-aluetietoa voidaanmyös analysoida yhdessä muun ai-neiston kuten rakennusrekisteritietojenkanssa. Tulvakartoitusta varten tarvi-taan tarkasteltavasta alueesta korkeus-malli, joka kuvaa alueen topografianriittävällä tarkkuudella. Korkeusmallintarkkuus vaikuttaa oleellisesti tulva-kartoituksen tarkkuuteen ja myös kus-tannuksiin, mikäli korkeusmallia ei oleaiemmin tehty. Tulvakorkeuksien mää-rittämisessä käytetään havaintotietojatoteutuneista tulvista, tilastollisia me-netelmiä sekä erilaisia numeerisia mal-leja.

Norjan ja Ruotsin tulvakartoitus

Tulvakartoitusta käytetään eri puolillamaailmaa runsaasti tulvariskin määrit-tämisessä ja vahinkojen torjunnassa.Esimerkiksi Norjassa ja Ruotsissa onkäynnissä laajat tulvakartoitukset.Kaakkois-Norjan vuoden 1995 tulvienvahingot olivat noin 200 milj. euroa.Tulvan jälkeen Norjan valtion asettamatyöryhmä mietti menetelmiä, joilla yh-teiskunnan alttiutta tulvavahingoillevoitaisiin vähentää. Yhtenä menetel-mänä ryhmä esitti tulvakarttojen laati-mista riskialueille. Kartat tehdään 188jokijaksolle, joiden yhteenlaskettu pi-tuus on 1750 kilometriä. Kymmenvuo-tisen projektin kustannusarvio on noin8 milj. euroa, josta huomattava osa onvarattu tarkkojen korkeusmallien tuot-

T U L V A T

VESITALOUS 2 200334

TULVAKARTOITUSAPUNA

TULVAVAHINKOJENESTÄMISESSÄ

Tulvakartoituksen tarkoituksena on tuottaa kartta-pohjaista tietoa veden peittämien alueiden laajuu-desta erilaisilla tulvilla. Tulvakarttoja voidaan käyt-tää kaavoituksen ja rakennustoiminnan ohjaami-sessa, tulvavahinkojen torjunnan ja pelastustoi-minnan suunnittelussa sekä tiedottamisessa.

Mikko Huokunakehitysinsinööri, dipl.ins.Suomen ympäristökeskusE-mail: mikko.huokuna@ymparisto.fiKirjoittaja työskentelee Suomen ympäristö-keskuksessa jokien virtausmallitukseen, tul-vakartoitukseen, patoturvallisuuteen ja jääpa-totulviin liittyvissä tehtävissä.

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:02 Sivu 34

VESITALOUS 2 200335

tamiseen. Tulvakartoituksessa käyte-tään ruutukorkeusmalleja, joiden ruu-tukoko on 5–10 metriä ja korkeustark-kuus ±30 cm. Käsiteltävien tulvien tois-tuvuudet ovat 10, 20, 50, 100, 200 ja 500vuotta. Kartat tulostetaan pääasiassamittakaavassa 1:15000, esimerkkejä löy-tyy NVE:n www-sivuilta(www.nve.no). Tämä virasto, Norgesvassdrags- og energidirektorat, vastaatyöstä, jossa myös käytetään useiden vi-rastojen ja konsulttien työpanosta.

Ruotsissa kartoituksen pohjana ole-va korkeusmalli ei ole läheskään niintarkka kuin Norjassa. Käytössä on ruu-tukorkeusmalli, jonka ruudun koko on50 m ja johon korkeudet on interpoloituviiden metrin korkeuskäyristä. Valittutarkkuus tuntuu melko vaatimattomal-ta ja vaikuttaa varmasti paljon tulva-korkeuksien ja veden alle jäävän alueenmäärittämiseen. Kartoituksesta onkinkäytetty nimitystä ”översiktlig över-svämningskartering” (yleiskarttapoh-jainen tulvakartoitus). Kartoitettavaalue on laaja, n. 1000 km2, ja siinä onnoin 11 000 jokikilometriä. Kartoitustehdään keskimäärin kerran sadassavuodessa toistuvalle tulvalle sekä suu-rimmalle mahdolliselle tulvalle (PMF).Kustannusarvio on noin 2 milj. euroa.Työn on tilannut Räddningsverket jasen toteuttaa SMHI (Sveriges meteoro-logiska och hydrologiska institut), jos-

sa työtä on tehty noin seitsemän henki-lön voimin. Projekti on lopuillaan ja tul-vakarttoja selostuksineen on poimitta-vissa Räddninsverketin kotisivuilta(www.srv.se). Karkeahkosta korkeus-mallista ja yleisellä tasolla tehdyistä ana-lyyseistä johtuen SMHI on antanut oh-jeen, että karttoja ei pitäisi tulostaa tar-kemmille kuin 1:50000 karttapohjille.

Tulvakartoituksia erilaisella tark-kuudella on toteutettu myös monissaKeski-Euroopan maissa ja Yhdysval-loissa. Esimerkiksi Reinin alueella 1990-luvulla sattuneiden tulvien jälkeen vi-ranomaiset päättivät vuonna 1998 Rei-nin alueen tulvantorjuntasuunnitel-masta, jonka tavoitteena on vähentäävahinkoja vuoteen 2005 mennessä 10prosentilla ja vuoteen 2020 mennessä 25prosentilla. Kartoitus on keskeisellä si-jalla tavoitteen toteutumisen arvioin-nissa.

Tulvakartoituksen menetelmistä

Suomessa pyritään estämään uuden ra-kennuskannan muodostuminen keski-määrin kerran sadassa vuodessa tois-tuvan (HW1/100) tulvakorkeuden ala-puolelle. Tästä syystä HW1/100 tulleeolemaan keskeinen tulvakartoitukses-sa käsiteltävä tulvatilanne Suomessa.Suurtulvaselvityksessä (Ollila 2000) onarvioitu kerran 250 vuodessa toistuva

tulva ja siitä aiheutuvat vahingot eri ve-sistöissä. Kyseinen tulva on valittuedustamaan poikkeuksellista, muttatäysin mahdollista tilannetta. Tällaiseentulvaan tulisi pystyä varautumaan en-nakolta, mikä edellyttää myös tulva-karttojen laatimista vastaavalle tilan-teelle. Suomen olosuhteissa edellä mai-nittujen tulvatilanteiden lisäksi olisi hy-vä käsitellä ainakin HW1/50 ja HW1/500tulvat.

Tulvakartoitusta varten on määritet-tävä vedenpinnan korkeudet eri tulva-tilanteissa ja alueen eri osissa. Järvienranta-alueilla vedenkorkeuden voi olet-taa olevan vaakatasossa koko tulva-alu-eella. Tämän tason määrittäminen voitapahtua joko toistuvuusanalyysillä ve-denkorkeushavaintojen pohjalta tai nu-meerisen vesistömallin avulla. Jokive-sistöissä on ensin määritettävä virtaa-ma toistuvuusanalyysin tai vesistömal-lin avulla ja sen jälkeen sovellettava vir-tausmallia vedenkorkeuden määrittä-miseen eri osissa tulva-aluetta. Tulva-karttojen laatiminen on siis järvien ran-ta-alueilla yksinkertaisempaa kuin jo-kivesistöissä, koska joessa vedenpinnanmäärittämiseen tarvitaan lähes aina vir-tausmallia.

Tulvakartoitusta varten tarvitaan di-gitaalinen korkeusmalli, joka kuvaa alu-een topografian riittävällä tarkkuudel-la. Korkeusmallit tarvitaan sekä lähtö-tietojen siirtämiseen laskentamalleilleettä laskettujen vedenkorkeuksien esit-tämiseen kartalla. Maastomalleja onkahta eri tyyppiä: ruutukorkeusmalli,jossa säännöllisessä verkossa on kunkinneliön keskimääräinen korkeus, sekäepäsäännöllinen kolmioverkko (TIN,Triangulated Irregular Network), jossakolmion kulmapisteillä on korkeusar-vot. TIN-mallin etuna on se, että verk-koa voi tihentää alueilla, joissa on pal-jon korkeusvaihtelua ja runsaasti yksi-tyiskohtia. Maanmittauslaitoksella on25 metrin ruutukorkeusmalli koko Suo-mesta. Tämä ei kuitenkaan riitä tulva-kartoituksen tarpeisiin, koska keskivir-he on noin 1,67 m.

Tarkkojen korkeusmallien laatimistavarten voidaan kerätä tietoja monilla eritavoilla. Fotogrammetrialla maastomallilaaditaan ilmakuvauksen tulkinnan jamaastossa mitattujen korkeuspisteidenavulla. Saavutettava tarkkuus on noin

Kuva 1. 2D-virtausmallin laskentatulostusta, jossa näkyy virtausnopeuden jakautuma javirtaussuunta.

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 35

±20 cm. Nykyisin käytetään myös digi-taalista fotogrammetriaa, jolloin ilma-kuvien tulkinta tapahtuu osittain auto-maattisesti.

Laserkeilaus antaa likimain samantarkkuuden kuin fotogrammetria. Kei-laus tehdään helikopterissa tai lentoko-neessa olevalla keilaimella, joka lähet-tää suurella taajuudella lasersäteitä. Nii-den heijastuksen viipymisajan perus-teella saadaan määritettyä etäisyys kei-laimen ja heijastuspinnan välillä. Heli-kopterin aseman, tarkan GPS-paikan-nuksen ja lasersäteen kulkeman matkanavulla saadaan laskettua jokaisen hei-jastuspisteen asema.

Maastomalleja varten voidaan tieto-ja kerätä myös muilla tavoilla, esimer-kiksi vanhojen karttojen korkeuskäyriädigitoimalla tai keräämällä tietoja maas-tosta. Vedenalaisten alueiden kartoituson tehtävä yleensä erikseen käsin luo-taamalla tai kaikuluotauksen avulla. Fo-togrammetrian ja laserkeilauksen avul-la ei vedenpinnan alaisia alueita käy-tännössä saada kartoitettua.

Virtausmalleista

Jokivesistöissä tarvitaan poikkeusta-pauksia lukuun ottamatta tulvakor-keuksien määrittämiseen virtausmallia.Käytännössä vedenkorkeuden lasken-

taan käytetään joko yksi- tai kaksidi-mensioisia virtausmalleja.

Yksidimensioisessa virtauslasken-nassa uoman ja tulva-alueen topografiasyötetään malliin poikkileikkauksina.Nämä 1D-virtausmallit ovat nykyisinyleensä ns. verkkomalleja, joihin onmahdollista määrittää esimerkiksi vir-taus saarten ympäri tai uomasta erilli-

sellä tulva-alueella. Monimutkaisessavirtaustilanteessa on hankala asettaapoikkileikkauksia, koska ne pitäisi saa-da mahdollisimman hyvin kohti-suoraan virtaussuuntaa vastaan. Tällöinon tarpeellista käyttää 2D-virtausmal-lia, jossa lasketaan vedenpinnan kor-keus sekä virtauksen nopeus ja suuntahorisontaalisessa tasossa. Kuvassa 1 on

VESITALOUS 2 200336

Kuva 2. Esimerkkipaikkatiedon jatulva-aluetiedonyhdistämisestä.Kuvassa on esitettyveden syvyys jarakennusrekisterinmukaisetrakennukset.Erikseen onpoimitturakennukset, jotkakastuisivatkyseisellä tulvalla.

Kuva 3. Pilottitulvakartoituksen mukainen tulvan peittävyys Rovaniemen maalaiskunnanSaarenkylän alueella Kemijoen ja Ounasjoen yhtymäkohdassa, kun tulvan suuruus on keskimäärinkerran 100 vuodesssa. Tulva-analyysissä käytetty korkeustieto on peräisin Rovaniemenmaalaiskunnan toimittamalta digitaaliselta kartalta ja poikkileikkaukset Kemijoki Oy:ltä.

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 36

VESITALOUS 2 200337

esimerkki tyypillisestä kaksidimensioi-sen virtausmallin laskentatuloksesta,jossa näkyy virtausnopeuden jakautu-ma ja virtaussuunta.

Yleensä tulvakartoitukseen riittää sta-tionäärinen virtausmallitus. Muuttuvanvirtauksen laskentaa on käytettävä var-sinkin silloin, kun mallia käytetään tul-van ennustamiseen (ns. dynaamiset tul-vakartat). Tulvakartoituksen tarpeisiinon saatavilla lukuisia mallituspakette-ja; hankaluutena on, että monet kau-palliset paketit ovat varsin kalliita.

Suomen olosuhteissa tulvakartoituk-sessa on otettava huomioon myös jää-patojen synnyttämät tulva-alueet. Ve-denkorkeuksien laskeminen jääpatotul-ville on kuitenkin paljon hankalampaakuin vesitulville. Lähtökohtana voidaankäyttää havaittuja jääpatojen aiheutta-mia vedenkorkeuksia, joihin lisätäänvarmuusmarginaali. Myös tarkoitukseensoveltuvia malleja on kehitetty, esimer-kiksi HEC-RAS -virtausmalli.

Paikkatietojärjestelmien käyttötulvakartoituksessa

Korkeusmallin sekä virtauslaskennanantamien tulvakorkeuksien avulla onmahdollista määrittää tulvan alle jäävänalueen laajuus sekä veden syvyys erikohdissa. Tulvakarttojen tulostaminenja tietojen analysointi voidaan tehdäpaikkatietojärjestelmien avulla. Tulva-kartat voidaan tulostaa esimerkiksi pe-ruskarttapohjalle (1:20000), tarkempaatarkastelua varten tarvitaan 1:10000 tai1:5000 karttapohjat. Mittakaavaa valit-taessa on kuitenkin otettava huomioonlähtötietojen tarkkuus. Tulostuksessavoidaan käyttää joko rasteri- tai vekto-rikarttapohjaa. Jälkimmäinen antaaenemmän vapauksia mittakaavan va-linnan suhteen. Nykyisin paperikartto-jen tulostaminen ei ole niin tärkeää kuinaikaisemmin, koska tulva-aluetiedot voi-daan siirtää sähköisesti tulvakartan käyt-täjälle. Kartoilla voidaan tulvan peittä-vyyden lisäksi esittää esimerkiksi vedensyvyys ja myös virtausnopeus eri koh-dilla tulva-aluetta, mikäli virtauslasken-taan on käytetty 2D-mallia.

Paikkatietojärjestelmien avulla onmahdollista hakea erilaisia tietoja tul-va-alueesta. Näitä ovat muun muassaasuin-, loma- ja muiden rakennusten si-

Norjan ja Ruotsin tulvakartoituksista löytyy aineistoa www-sivuilta:www.nve.no (Water > Flood Inundation Maps; haku Flomsonekart); www.smhi.se (Hydrologi > Översvämninskartering); www.srv.se

jainnit sekä tiedot maankäytöstä. Ku-vassa 2 on esimerkki rakennusrekiste-ri- ja tulva-aluetietojen yhdistämises-tä. Eri tietolähteitä yhdistelemällä voi-daan suunnitella pelastustoimintaa, tar-kentaa vahinkoarvioita ja miettiä toi-menpiteitä vahinkojen vähentämiseksi.

Suomen ympäristökeskuksessa onkäynnissä tulvakartoituksen pilottipro-jekti Rovaniemen alueelle. Kuvassa 3on esitetty tulvakartoituksen mukainentulvan peittävyys Rovaniemen maa-laiskunnan Saarenkylän alueella Kemi-joen ja Ounasjoen yhtymäkohdassa,kun tulvan suuruus on keskimäärinkerran 100 vuodessa. Vedenkorkeuk-sien laskennassa käytetty Kemijoen jaOunasjoen virtaama tulvatilanteessa onmääritetty tilastoanalyysillä. Vuoden2003 aikana tehdään vastaava tulva-

kartoitus Porin kaupungin alueelle.

K i r j a l l i s u u s

Ollila, M., Virta, H. & Hyvärinen, V. 2000. Suur-tulvaselvitys: Arvio mahdollisen suurtulvan aiheut-tamista vahingoista Suomessa. Helsinki, Suomenympäristökeskus. Suomen ympäristö 441. 138 s.ISBN 952-11-0795-2, ISSN 1238-7312.Ollila, M. 1999. Ylimmät vedenkorkeudet ja sortu-mariskit ranta-alueille rakennettaessa: Suositus alim-mista rakentamiskorkeuksista. Helsinki, Suomenympäristökeskus, ympäristöministeriö & maa- jametsätalousministeriö. Ympäristöopas 52. 52 s.ISBN 952-11-0413-9 (nid.), ISBN 952-11-1263-8 (PDF), ISSN 1238-8602.Berg H. 1998. Flood Inundation Mapping in Norway.NVE.Internationale Kommission zum Schutze desRheins. 1999. Rhein Atlas.

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 37

Vesivarojen käyttö ja hallinta muut-tuu kaiken aikaa haasteellisemmaksi.Väestönkasvu, kaupungistuminen, ta-louskasvu, teollistuminen ja ilmaston-muutos lisäävät vesivaroihin kohdistu-via paineita etenkin kehitysmaissa. Kil-pailu vedestä kiristyy entisestään maa-talouden, yhdyskuntien ja teollisuudenvälillä luonnon tarvitessa oman osuu-tensa rajallisista vesivaroista.

Kasvavan väestön ruoantarpeen tyy-dyttäminen kuluttaa suurimman osanvedestä. Maailmanlaajuisesti maatalou-den osuus vedenkäytöstä on 70%. Ruo-antuotanto onkin avainasemassa poh-dittaessa tulevaisuuden skenaarioita ve-denkäytöstä – paljonko kastelua tarvi-taan ruokaturvan saavuttamiseksi? Ar-viot maatalouden vedenkulutuksen kas-vusta seuraavan 25 vuoden aikana vaih-televat 12%:sta 27%:iin (Molden et al.

2001). Ympäristöväki on asiasta kuiten-kin jyrkästi eri mieltä. Heidän mukaan-sa kastelun voimakkaalla lisäämisellä ontuhoisat ympäristövaikutukset. Muunmuassa Alcamo et al. (2000) väittävät, et-tä ekologisesti kestävä vesivarojen käyt-tö edellyttäisi 8%:n vähennystä maata-louden vedenkulutukseen.

Ristiriita vedenkäytöstä ympäristö- jamaataloussektoreiden välillä on ongel-mallinen. Vallitseva yhteisymmärryksenpuute luo ravinteikkaan pohjan konf-likteille ja kestämättömälle vesivarojenkäytölle. Toisessa maailman vesifooru-missa (2nd World Water Forum) Haagis-sa vuonna 2000 kansainvälinen yhteisöymmärsi tilanteen vakavuuden ja vallit-sevan tarpeen yhteisymmärryksen löy-tämiselle maatalous- ja ympäristösekto-reiden välille. Tämän seurauksena Co-lombossa Sri Lankassa järjestettiin ko-

V E S I V A R A T

VESITALOUS 2 200338

DIALOGI VEDESTÄ,RUOASTA JA

YMPÄRISTÖSTÄMaapallon kasvavan väestön ruokkiminen kuluttaavaltaosan vedestä. Samaan aikaan ekosysteemit kär-sivät vedenpuutteesta. Dialogi vedestä, ruoasta jaympäristöstä on kansainvälinen prosessi, jonka pää-määränä on edistää ruokaturvaa ja ympäristön hy-vinvointia sekä vähentää köyhyyttä ja parantaa ih-misten terveyttä vesivarojen kestävällä hoidolla. Tar-koituksena on parantaa ympäristö- ja maatalous-sektoreiden välistä vuorovaikutusta kansainväli-sellä, kansallisella ja paikallisella tasolla.

Tommi Kajandertutkija, dipl.ins.Teknillinen korkeakoulu,vesitalouden ja vesirakennuksen laboratorioE-mail: tommi.kajander@hut.fiKirjoittaja toimii tutkijana Globaalit muutoksetja vesivarat -tutkimuksessa.

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 38

VESITALOUS 2 200339

kous joulukuussa 2000, jossa hahmotel-tiin puitteet kansainväliselle dialogillevedestä, ruoasta ja ympäristöstä (Dia-logue on Water, Food and Environment),joka lopulta lanseerattiin Tukholman Ve-sisymposiumissa elokuussa 2001.

Dialogi ja sen tavoitteet

Dialogi on viisivuotinen (2001-2006) pro-sessi, jonka päämääränä on edistää ruo-katurvaa ja ympäristön hyvinvointia se-kä vähentää köyhyyttä ja parantaa ih-misten terveyttä vesivarojen kestävällähoidolla. Tarkoituksena on parantaa ym-päristö- ja maataloussektoreiden välistävuorovaikutusta kansainvälisellä, kan-sallisella ja paikallisella tasolla. Ly-hyemmän aikavälin tavoitteiksi dialoginsihteeristö (Dialogue Secretariat 2001)mainitsee mm. konkreettisten ja kestä-vien vaihtoehtojen luomisen ruoka- jaympäristöturvan saavuttamiseksi noinkymmenessä valtiossa ja useilla valuma-alueilla, tiedon keräämisen ja tuottami-sen prosessin tarpeisiin, sekä yleisen tie-tämyksen lisäämisen.

Organisaatio

Dialogi on mittava ja kunnianhimoinenprosessi, jolla haetaan ratkaisuja yhteenaikamme polttavimmista ongelmista:kuinka hoitaa vesivaroja siten, että ruo-katurva ja ympäristön hyvinvointi pa-ranee ja samalla köyhyys vähenee? Rat-kaisujen löytymistä edesauttaa varmastise, että Dialogin takana on kymmenen

maatalouteen, vesivarojen hallintaan taiympäristö- ja terveysasioihin keskitty-nyttä kansainvälistä organisaatiota (tau-lukko 1). Osapuolilla on jo entuudes-taan meneillään hankkeita, jotka käsit-televät vesivaroja, ruoantuotantoa jaympäristöä. Dialogin tarkoituksena on-kin hyötyä mahdollisimman paljon ole-massa olevista ohjelmista ja niiden sy-nergiasta.

Kuva 1. Paljon vettä kuluttava riisinviljely herättää keskustelua. (Kuva Pohjois-Thaimaasta, T. Kajander)

Taulukko 1. Dialogin kymmenen kansainvälistäperustajaorganisaatiota

FAO Food and Agriculture OrganizationGWP Global Water PartnershipICID International Commission on Irrigation and DrainageIFAP International Federation of Agricultural ProducersIWMI International Water Management InstituteIUCN The World Conservation UnionUNEP United Nations Environment ProgrammeWHO World Health OrganizationWWC World Water CouncilWWF World Wide Fund for Nature

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 39

Kymmenestä kansainvälisestä orga-nisaatiosta muodostuvan konsortion li-säksi Dialogi-prosessiin kuuluvat sitäkoordinoiva sihteeristö Colombossa janeuvoa-antava tieteellinen toimielin, jo-ka mm. turvaa toiminnan tieteellisenlaadun. Dialogia rahoittavat Hollanti,Iso-Britannia, Saksa, Japani, ja Ruotsisekä Aasian kehityspankki (ADB) jaGlobal Environmental Facility (GEF).

Kolme osatekijää

Dialogin varsinainen toiminta koos-

tuu kolmesta osasta, joita ovat dialogit(national- and basin level dialogues),tietopankki (knowledge base) ja pai-kallistoiminta (local action).

Dialogien tarkoituksena on maa- javaluma-aluetasolla etsiä konkreettisiaratkaisuja ja vaihtoehtoja ympäristö- jamaataloussektoreiden välille kehitty-neisiin vesivaroihin kohdistuviin konf-likteihin. Paikallistoiminta kattaa ole-massa olevia paikallistason hankkeitaja antaa tietoa toimivista/toimimatto-mista ratkaisuista. Tietopankki on dia-logi-prosessin tieteellinen ydin, johon

kerätään ja luodaan maatalouden ja ym-päristön vedenkulutukseen liittyvää tie-toa ja dataa, jota käytetään hyväksi dia-logeissa ja paikallistoiminnassa. Kaikkikolme tekijää ovat siis kiinteästi vuoro-vaikutuksessa keskenään ja tukevat toi-nen toisiaan.

Missä mennään?

Näin laajan ja moninaisen ohjelman ol-lessa kyseessä ei ole ihme, että dialoginpuolitoista ensimmäistä vuotta ovat ku-luneet lähinnä suuntaviivojen ja toi-minnallisten puitteiden luomiseen. Kol-men kansainvälisen Workshopin – yk-si kutakin osatekijää varten – ja yhdenkonferenssin jälkeen dialogi on käyn-nistynyt kolmessa valtiossa ja useam-malla valuma-alueella. Dialogin koor-dinaattorin Manthrithilaken (2002) mu-kaan Dialogin merkittävin tähänastinensaavutus on kuitenkin kaikkien osa-puolien saaminen saman pöydän ää-reen. Keskustelun syntyminen hyvinerilaisia näkökantoja ajavien järjestöjen,kuten ICID:n ja IUCN:n, välille on ar-vokasta ja johtaa toivottavasti lähem-mäksi yhteisymmärrystä.

Vaikkei konkreettinen toiminta ole-kaan vielä saavuttanut suunniteltua laa-

VESITALOUS 2 200340

Kuva 3.Monsuuni-ilmastonhallitsemillaalueillavesikonfliktitkärjistyvätkuivan kaudenaikana. (Kuva ButwalistaEtelä-Nepalista,T. Kajander)

Kuva 2. Dialogin kolme osatekijää – dialogit, tietopankki ja paikallistoiminta

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 40

VESITALOUS 2 200341

juutta on Dialogille olemassa voimakaskysyntä. Tämän puolesta puhuu muunmuassa uusien dialogi-aloitteiden run-sas määrä. Viimeisimmässä Dialogiapuineessa konferenssissä Hanoissa lo-kakuussa 2002 identifioitiin 51 uuttamaantieteellistä aluetta, joille toiminnantoivotaan laajentuvan.

Näkökulmia

Dialogi vedestä, ruoasta ja ympäristös-tä on syntynyt todelliseen tarpeeseen.Keltaisen joen alajuoksu Kiinassa onsuurimman osan vuodesta kuivana,Bangladesh Ganges-joen suistossa pai-nii kuivuuden kanssa Intian kastelles-sa peltojaan ja Indus-joen suiston rikasbiodiversiteetti tuhoutuu kun Pakis-tan pyrkii ruokaturvaan voimaperäi-sellä kastelulla – esimerkkejä joissa dia-logia tarvittaisiin löytyy lukematto-mia.

Kuinka saada Dialogi-prosessi toimi-maan tehokkaasti ja konkreettisesti? Mi-ten suuri kansainvälinen ohjelma hyö-dyttää köyhää pienviljelijää? Dialoginkehityksen taival on mutkikas. Suu-

rimpia haasteita on saada valtioiden po-liittinen tuki ja sitoutuminen toimin-nalle, johon usein tarvitaan taloudelli-sia instrumenttejä ja kannustimia.Konkreettisen toiminnan ulottaminenpaikallistasolle ja ruohonjuuritason mu-kaansaaminen on myös ongelmallista.

Dialogia on kritisoitu epämääräisek-si prosessiksi, jossa konkreettinen toi-minta ja tulokset jäävät vähäisiksi. Kan-sainvälisen kastelu- ja kuivatus järjes-tön (ICID) pääsihteeri C.D. Thatte (2002)kyseenalaistaa koko prosessin nyky-muodossaan. Hänen mukaansa tieteel-liseen tietoon perustuvaa dialogia eivoida käydä, koska eri alueiden ekolo-gisesta vedentarpeesta ei ole riittävästidataa.

Kritiikistä huolimatta Dialogi on pro-sessi, joka on jo käynnistänyt useita tut-kimushankkeita ja lisännyt keskusteluaeri osapuolien välillä. Hallitukset saa-vat Dialogista mm. tukea vesivarojenhoitoon koskevaan päätöksentekoon.Eri osapuolten täytyy kuitenkin pon-nistella voimakkaasti jotta prosessi saa-vuttaisi tavoitteensa ja se jatkuisi omal-la painoillaan vielä vuoden 2006 jälkeen.

K i r j a l l i s u u s

Alcamo, J., Henrichs, T. & Rosch, T. 2000. Worldwater in 2025: Global modeling and scenario ana-lysis. Julk.: Rijsberman, F.R. (ed.):World water sce-narios analyses. London, Earthscan.Dialogue Secretariat. 2001. Dialogue on Water,Food and Environment. Colombo, Dialogue Secre-tariat.Manthrithilake, H. 2002. Henkilökohtainen kes-kustelu `2nd South Asia Water Forum´:ssa Islama-badissa, Pakistanissa, 16.12.2002.Molden, D., Rijsberman, F., Matsuno, Y. & Ama-rasinghe, U.A. 2001. Increasing the productivity ofwater: A requirement for food and environmentalsecurity. Dialogue Working Paper 1. Colombo, Dia-logue Secretariat.Thatte, C.D. 2002. Dialogue on Water, Food, andEnvironment (2001-2006) – ICID´s Perceptions. Esi-telmä. 18th International Congress on Irrigation andDrainage, Montreal, Canada, 21-28 heinäkuuta2002.

Lisää tietoja:www.cgiar.org/iwmi/dialogue

Alhonniituntie 6, 01900 Nurmijärvipuhelin (09) 290 2230 | fax (09) 2902 2333

Yhteyshenkilö: Riitta Virtanene-mail: riitta.virtanen@painehuuhteluptv.fi

VT0302 s04-41 24.4.2003 07:07 Sivu 41

Valtioneuvoston periaatepäätösvesiensuojelun tavoitteiksi vuoteen 2005mennessä edellyttää ravinnekuormi-tuksen merkittävää vähentämistä vuo-den 1991–1995 keskimääräisestä tasos-ta. Yhdyskuntien jätevedenpuhdista-moilta vesistöön johdettu fosforikuor-ma oli keskimäärin 267 tonnia/vuosi ai-kavälillä 1991–95 ja 224 tonnia vuonna2001 (Suomen ympäristökeskus). Vuo-den 2005 tavoite on 170 tonnia. Tavoit-teen saavuttaminen edellyttää merkit-täviä investointeja, vaikka osa paran-nuksesta saadaankin aikaan käyttötoi-mia tehostamalla.

Tavoitevuosi on jo varsin lähellä ja onsyytä arvioida tavoitteiden saavutta-mismahdollisuuksia. Kuvassa 1 on esi-tetty yhdyskuntien fosforin ja typen vä-hentämistavoitteet. Siitä käy ilmi, ettätypelle asetettu tavoitetaso on jo saa-

la, jotta liukoisen fosfaatin osuus saa-daan riittävän alhaiseksi.

Rinnakkaissaostuksessa käytettäessäferrosulfaattia saostuskemikaalina pH:taei tarvitse erikseen säätää fosforin pois-ton takia, vaan normaali, usein hiukanhappaman puolella oleva prosessi-pHsopii fosforin poistoon. Erikseen on mai-nittava nitrifikaatioprosessi, jossa jäte-veden alhaisen puskurikyvyn vuoksijoudutaan annostelemaan alkaliteettiakohottavaa kemikaalia, esimerkiksi kalk-kia. Esi- ja jälkisaostuksessa pH sääde-tään käytetyn saostuskemikaalin edel-lyttämälle optimialueelle.

Jälkisuodatuksen tekniikat

Suomessa jälkisuodatus tai muut terti-äärivaiheen käsittelyprosessit eivät olevielä yleisiä. Jälkisuodatusta voidaan

J Ä T E V E S I

VESITALOUS 2 200342

JÄLKISUODATUSALENTAA

VESISTÖKUORMITUSTA

Jätevedenpuhdistamoille asetetut fosforinpoisto-vaatimukset ovat kiristyneet ja kiristynevät edel-leen. Uusien vaatimusten saavuttaminen voi olla vai-keata nykyisillä puhdistamoilla. Käyttämällä hiek-kasuodatusta viimeistelyvaiheena yhdyskuntajäte-vesien aiheuttamaa fosforikuormitusta voidaan alen-taa 80 %. Jälkisuodatus on koeteltua ja tunnettua.Se on parasta käyttökelpoista tekniikkaa.

Risto Saarinendipl.ins., toimitusjohtajaVodapro OyE-mail: risto.saarinen@vodapro.fiKirjoittaja on toiminut jätevedenpuhdistamoi-den parissa neuvonta-, tarkkailu-, käyttö- jamyyntitehtävissä 1980-luvun alusta lähtien.

vutettu, mutta fosforin poistossa ta-voitteeseen ei päästä, ellei merkittä-viin toimenpiteisiin ryhdytä.

Fosforin poiston periaatteet

Noin kolmannes puhdistamolle tule-vasta fosforista erottuu sitoutumallabiomassaan aktiivilieteprosessissa.Poikkeuksena ovat erityisesti biologi-seen fosforin poistoon suunnitellut pro-sessit, joissa olosuhteet valitaan sel-laisiksi, että mikrobit sitovat itseensä ta-vallista enemmän fosforia.

Biologisten toimintojen jälkeen veteenjäävä ortofosfaatti saostetaan tyypilli-sesti rautasuoloilla ferrifosfaatiksi. Tä-hän saostustapahtumaan osallistuu osit-tain myös kalsium, jolloin saadaan fer-rikalsiumfosfaattisaostumia. Saostumi-sen tulee tapahtua sopivalla pH-alueel-

VT0302 s42- 24.4.2003 07:09 Sivu 42

VESITALOUS 2 200343

käyttää selkeytyksestä karkaavan kiin-toaineen talteen ottamiseen ja vielä liu-koisessa muodossa olevan fosforin sa-ostamiseen. Vesihuoltoon soveltuvat,

fosforin poiston tehostamiseen tähtää-vät suodatustekniikat voidaan karkeastijakaa kolmeen ryhmään: hiekkasuo-dattimet, suodatuskankaaseen tai -vii-

raan perustuvat laitteet ja kalvosuodat-timet. Hiekkasuodatus on saavuttanutvuosikymmenien kuluessa luotettavantason vesihuollon ja prosessiteollisuu-den yksikköprosessina ja jäteveden-puhdistamoissa käytetään tertiäärivai-heena usein hiekkasuodatusta. Suoda-tuskankaaseen, -viiraan ja -kalvoon pe-rustuvia laitteita on toimitettu jäteve-denpuhdistamoille ja niistä alkaa ollakokemuksia. Ne eivät kuitenkaan olevielä levinneet laajasti ja niiden käyttö-kelpoisuus on siten vielä osittain ’’tes-taamatta’’.

Investointikustannuksiltaan hiekka-suodatus edustaa näistä tekniikoistakeskivertoa. Hiekkasuodatukseen voi-daan yhdistää kemiallinen saostus, jol-loin kiintoaineen erotus paranee en-tisestään. Lisäksi saostuksella saavute-taan merkittävä parannus liukoisen fos-forin pitoisuuden alenemisessa. Edel-leen saostus parantaa suodatuksen te-hoa mikrobien poistossa (Rajala et. al.,2002). Hiekkasuodatus voidaan toteut-taa perinteisenä, vesilaitostekniikastatuttuna staattisena suodattimena tai jat-kuvatoimisena suodattimena.

Viirakangassuodattimet (kuva 2), joi-den kankaan huokoskoko voi olla esi-merkiksi 30 µm, ovat isossa mittakaa-vassa selvästi hankintahinnaltaan edul-lisempia kuin hiekkasuodattimet. Nii-den haittapuolena on kyky poistaa ai-noastaan kiintoainetta. Viira pidättääkiintoaineen varsin tehokkaasti, mikälikyse on bioflokista. Kemiallinen saos-tuma ei kestä viiran pinnassa esiinty-vää painetta niin hyvin, että kemialli-nen saostus kannattaisi toteuttaa juuriennen suodatinta. Viiraan tai kankaa-seen perustuvat suodattimet toteute-taan yleensä joko kiekko- tai rumpu-tyyppisinä. Ne voidaan sijoittaa ole-massa olevaan kanavaan tai erikseenoman rungon varassa seisovaksi lait-teeksi, jolloin laite kytketään prosessiinputkiliitoksin.

Kalvosuodattimet on kehitetty alunperin puhtaampien vesien käsittelemi-seen. Kalvon valmistuskustannustenlaskun ja kalvojen kehitystyön myötäniitä on alettu käyttää myös jäteveden-puhdistamoilla, esimerkiksi Pohjois-Amerikassa ja Keski-Euroopassa.Useimmat käyttökohteet ovat sellaisia,joissa puhdistetulle vedelle on asetettu

Kuva 1. Yhdyskuntajätevesien aiheuttamat vuotuiset ravinnekuormat ja valtakunnallinentavoite vuoteen 2005 mennessä.

Kuva 2. Viirakankaalla varustettu kiekkosuodatin ilman suojakantta. (Kuva: Nordic Water Products Ab)

VT0302 s42- 24.4.2003 07:12 Sivu 43

poikkeuksellisen kovat vaatimukset.Varsinaisen kalvoelementin (kuva 3) li-säksi tarvitaan varsin mittava puhdis-tusjärjestelmä. Kalvoa puhdistetaanvuorotellen puhaltamalla ilmaa sekäpumppaamalla vettä ja kemikaaliliu-oksia vastavirtaan kalvon läpi. Systee-mi muistuttaa enemmän pientä teh-dasta kuin perinteistä jätevedenpuh-distamoa. Sen erikoisuutena on, ettäkalvoelementti sijoitetaan suoraan il-mastusaltaaseen, jolloin jälkiselkeytys-tä ei tarvita lainkaan. Tämä näyttäämuodostuneen yleiseksi käytännöksikalvotekniikkaa sovellettaessa. Vaikkaallasrakentamisinvestoinnit vähenevät,kokonaisinvestointikustannus pysyykuitenkin korkeana.

Koeajotuloksiakontaktisuodatuksesta

Jatkuvatoimista hiekkasuodatinta onkäytetty jätevedenpuhdistamoilla suo-

VESITALOUS 2 200344

Kuva 3. Kalvosuodatin-elementti nostettuna ilmastusaltaasta. (Kuva: Risto Saarinen)

ritetuissa koeajoissa mm. Helsingissä,Espoossa, Kuopiossa, Tampereella, Hy-vinkäällä ja Lappeenrannassa (kuva 4)sekä Vihdissä.

Tampereen koeajo oli osa Kuopionyliopiston suorittamaa tutkimusta”Puhdistetun jäteveden infektiivistenmikrobien vähentäminen UV-säteilyllähiekkasuodatuksen jälkeen” (Rajala et.al., 2002). Kuvassa 5 on esitetty fosfori-ja kiintoainetulos kontaktisuodatuk-sessa, jossa saostuskemikaalina käy-tettiin polyalumiinikloridia. Koeajo kes-ti noin kolme kuukautta. Suodattimenhydraulinen kuormitus oli keskimäärin7 m3/m2/h eli 7 m/h eikä ajoparamet-reihin tehty suuria muutoksia. Prosessipidettiin melko stabiilina, jolloin jäte-veden laadun vaihteluiden vaikutus kä-sittelytulokseen voitiin todeta.

Tampereen koe on esimerkki ta-pauksesta, jossa pyritään pysyvästi al-le 0,3 mg/l fosforipitoisuuteen. Suo-dattimen poistoteho oli 80–90 % ja ko-

konaisfosforipitoisuus suodatetussa ve-dessä oli keskimäärin 0,05 mg/l. Puh-distustulokset Kuopion, Tampereen,Hyvinkään ja Lappeenrannan koe-ajoissa riippuivat jonkin verran lähtö-pitoisuuksista, mutta olivat varsin sa-man suuntaisia. Yhteenvetona voidaantodeta, että jatkuvatoimisella hiekka-suodatuksella päästään alle 0,1 mg/l pi-toisuuteen, 0,2 mg/l pitoisuutta voi-daan käyttää suunnitteluarvona ja 0,3mg/l pitoisuus voidaan asettaa takuu-arvovaatimukseksi suodatusproses-seille.

Vihdin kunnan Nummelan puhdis-tamo on erikoistapaus. Siellä päästäännykyisellä prosessilla vuosikeskiarvo-na alle 0,1 mg/l kokonaisfosforipitoi-suuteen. Osatekijöinä näin hyvään tu-lokseen ovat mm. henkilökunnan pa-neutuminen työhönsä ja jätevesien mää-rän tasaaminen ennen puhdistamopro-sessiin johtamista. Vihdin kunta on ym-päristölupavirastolle jättämässään ha-

VT0302 s42- 24.4.2003 07:12 Sivu 44

VESITALOUS 2 200345

kemuksessa esittänyt pyrkivänsä ”ve-sistöpitoisuuteen”. Tämän tason saa-vutettavuuden selvittämiseksi suoritet-tiin Nummelassa reilun kahden kuu-kauden mittainen koeajo jatkuvatoimi-sella hiekkasuodattimella.

Nummelan puhdistamolta lähtevänveden fosforipitoisuus kesällä 2002 ko-ejakson aikana oli keskimäärin 0,08mg/l eli 80 µg/l. Kiintoainepitoisuusvaihteli tasolla 1–3 mg/l. Koeajossa syötettiin suodatukseen tätä ”lähte-vää jätevettä”. Saostuskemikaalina käy-tettiin polyalumiinikloridia. Koeajos-sa suodatuksen jälkeen kokonaisfos-foripitoisuus oli keskimäärin 20 µg/l ja vaihteli välillä 13–31 µg/l. Suoda-tuksessa fosforipitoisuus aleni siis nel-jännekseen lähtötasosta. Bakteerire-duktiot suodattimessa olivat tyypilli-sesti 98–99 %.

Nummelan koeajo osoitti, että fosfo-rin poistoa on mahdollista tehostaa ”ve-sistöpitoisuustasolle”. Kun kiintoaine-ja bakteeripitoisuudetkin olivat erittäinalhaisia suodatuksen jälkeen, voidaanUV-käsittelyllä täydennetyssä proses-sissa parantaa merkittävästi myös ve-sistön hygieenistä tilaa.

Johtopäätös

Kunnallisten jätevedenpuhdistamoidentoiminnan tehostaminen jatkuvatoimi-sella hiekkasuodatuksella on nk. BAT-tia, parasta käyttökelpoista tekniikkaa.Vesistöön johdettavan fosforikuormi-tuksen alentaminen noin 80 % nykyi-sestä tasosta on mahdollista. Tekniik-ka on laajasti käytössä erilaisissa teol-lisen mittakaavan prosesseissa, myösvesihuollossa. Valtakunnalliset fosfo-rin poistolle asetetut tavoitteet on hy-vin saavutettavissa.

K i r j a l l i s u u s

Rajala, R., Niemelä,A., Heinonen-Tanski, H., Puh-distetun jäteveden infektiivisten mikrobien vähen-täminen UV-säteilyllä hiekkasuodatuksen jälkeen,Kuopion yliopiston ympäristötieteiden laitosten mo-nistesarja 7/2002, ISSN 0786-4728Suomen ympäristökeskus, www-sivut:http://www.vyh.fi/tila/vesi/kuormit/yhdyskun/foskuo.htm

Kuva 4. Jatkuvatoiminen suodatin, koelaite Lappeenrannan puhdistamolla. (Kuva: Iina Laitinen)

Kuva 5. Fosforinpoistotulos Tampereen pilotkokeessa jatkuvatoimisellahiekkasuodattimella.

VT0302 s42- 24.4.2003 07:12 Sivu 45

Veden saatavuuden varmistamisentärkeys on energian tavoin korostunutniissä riskikartoituksissa, joita Huolto-varmuuskeskus on tehnyt analysoita-essa väestön toimeentulon, elinkeino-elämän toimintaedellytysten ja yleen-säkin koko yhteiskunnan toimintojenturvaamista. Nykyaikaisen yhteiskun-nan toiminta on yhä enemmän riippu-vainen eräiden teknisten järjestelmien

ja verkostojen toimivuudesta. Vesi- javiemärilaitosten toiminnan varmista-misen merkitys tulee tässäkin mielessätulevaisuudessa vain korostumaan.Näistä syistä valtioneuvoston päätök-sessä huoltovarmuuden tavoitteista(350/02) mainitaan vesi kahdessakinkohtaa määriteltäessä huoltovarmuu-den painopistealueita. Huoltovarmuu-della tarkoitetaan väestön toimeentu-

L A I T O S T O I M I N T A

VESITALOUS 2 200346

Hannes KulmalaapulaisjohtajaHuoltovarmuuskeskusE-mail: hannes.kulmala@nesa.fi

KULUTTAJAN VOITAVA LUOTTAA

VESI- JA VIEMÄRILAITOSTENTOIMINTAVARMUUTEEN

Vesihuoltolaissa vesihuollon tavoitteeksi on kirjat-tu talousveden riittävän saatavuuden ja asianmu-kaisen viemäröinnin turvaaminen. Kyynisesti voisikuluneen talven kuivuuden aiheuttamiin tilanteisiinviitaten todeta, että laki sinänsä ei takaa näiden yh-teiskunnallisten tavoitteiden toteutumista. Kuivuuskuten monet muutkin poikkeukselliset tekijät saat-tavat aiheuttaa vesi- ja viemärilaitosten toiminnal-le häiriöitä. Lain tavoite edellyttää monia käytän-nön toimia ennen kuin siitä tulee todellisuutta. Käyt-tökelpoisen veden saannin varmistaminen normaa-leissa olosuhteissa ei yleensä ole ongelma mutta ta-voite koskee myös poikkeuksellisia olosuhteita. Ve-si on välttämättömyyshyödyke, jonka osalta saata-vuuden turvaamisvaatimus erityisesti korostuu.

VT0302 s42- 24.4.2003 07:13 Sivu 46

VESITALOUS 2 200347

lon ja siihen liittyvän välttämättömänelinkeinoelämän toiminnan turvaamis-ta kaikissa oloissa.

Vesihuollon huoltovarmuudelle aset-tavat sen erityiset markkinaolosuhteetomat vaatimuksensa. Vesilaitoksilla onalueellaan monopoliasema ja asiakkai-den mahdollisuus turvautua korvaaviintoimittajiin häiriötilanteissa on hyvinrajallinen. Toisaalta vesihuoltolaitoksil-la on pyrkimys taloudellisesti kannat-tavaan toimintaan kohtuullisilla kus-tannuksilla. Huoltovarmuuden hin-noittelu ja esimerkiksi siihen liittyvieninvestointien hyväksyttävä kustannuson vaikeasti määriteltävä asia. Sähkö-markkinapuolella törmättiin näihin on-gelmiin, kun selviteltiin syksyllä 2001tapahtuneiden myrskyvaurioiden vai-kutuksia sähköhuoltoon.

Vesi- ja viemärilaitostenvarautumisvastuu

Vesi- ja viemärilaitosten mahdollisim-man häiriöttömän toiminnan varmista-miseen kohdistuu edellä todettujen nä-kökohtien perusteella suuria vaati-muksia. Toimitusehdoissa puhutaan yli-voimaisesta esteestä ja ennalta arvaa-mattomista laitoksesta riippumatto-mista syistä, jotka oikeuttavat veden-toimitusten ja jäteveden käsittelyn kes-keytyksiin. Tällaisina syinä mainitaanmm. putken rikkoutuminen, sähkön toi-mituskatkos ja vedenhankinnan häiriö.Tällaisia katkoksia ei voi välttää muttamillainen vaatimus laitokselle voidaanasettaa tilanteen vaatimien varautu-mistoimenpiteiden suhteen, kun ajatel-laan vaikkapa verkoston korjausval-miutta ja -kykyä? Tähän liittyvät vara-voimajärjestelyt, verkoston varmistus-silmukoinnit, raakaveden hankinnanvarajärjestelyt, korjaus- ja huolto-toimenpiteiden organisointi ja muutvastaavat varautumistekijät. Sähkö-huollon puolella edellä todetut häiriö-tilanteet johtivat sähkömarkkinalainmuutoksiin, jossa määriteltiin entistätarkemmin varautumiseen liittyviä vaa-timuksia.

Laitosten varautuminen

Varautuminen on hyvin kokonaisval-taista toimintaa. Jo laitoksen rakenta-

misessa tulisi ottaa riittävästi huomioontoimintavarmuus ja investoida sitä pa-rantaviin tekijöihin. Toimintavarmuu-den ylläpito edellyttää jatkuvia inves-tointeja käyttöön ja kunnossapitoon ko-ko laitoksen käyttöiän. Keskeinen teki-jä laitoksen toimintavarmuuden kan-nalta on hyvä valmiussuunnittelu ja senperusteella tapahtuva varautuminenerilaisiin häiriö- ja poikkeustilanteisiin.

Tämä vaatii valmiussuunnitelmienpitämistä ajan tasalla. Tekniseksi apu-välineeksi tähän työhön ovat Huolto-varmuuskeskus, puolustustaloudelli-sen suunnittelukunnan kuntatoimi-kunta sekä Vesi- ja viemärilaitosyhdis-tys yhteistyössä valmistelleet atk-poh-jaisen valmiussuunnitteluohjelman. Oh-jelmasta käytetään nimitystä VVVasu(vesi- ja viemärilaitoksen valmius-suunnitelma). Ohjelmaa valmisteltaes-sa on käytetty hyväksi niitä kokemuk-sia, joita Huoltovarmuuskeskus on saa-nut muilta toimialoilta (teollisuustuo-tanto, voimahuolto ja öljyhuolto) vas-taavista ohjelmista. Huoltovarmuus-keskus on laitos, jonka tehtävänä onmaamme yleinen huoltovarmuuden ke-hittäminen (kotisivujen osoite onwww.nesa.fi).

Lähtökohtana varautumiselle on lai-toksen riskianalyysi. Nykyiselle val-miussuunnittelulle on ominaista, ettäenää ei erotella tietynlaisia poik-keusoloja, jotka liittyvät perinteisiinturvallisuuspoliittisiin riskeihin, kutenvaikkapa aseellinen hyökkäys, omaksivarautumisen alueekseen ja normaali-oloissa esiintyviä häiriötilanteita omak-si alueekseen. Nykyiset muuttuvat uh-kakuvat eivät enää rajaudu selkeästi tä-män jaon mukaan. Tämän päivän uh-kakuvat ovat hyvin moninaisia, jotenvarautumisessa täytyy pyrkiä siihen, et-tä osataan reagoida erilaisiin häiriöte-kijöihin, oli kysymyksessä sitten onnet-tomuus, tahallinen häiriöteko tiedon-käsittelyjärjestelmiin tai vaikkapa bio-logisten tai kemiallisten keinojen käyt-tö häiriötarkoituksessa.

Mainitussa valmiussuunnitteluohjel-massa käsitellään laaja kirjo laitoksentoimintaan liittyviä asioita. Siinä käsi-tellään erikseen kaikki laitoksen toi-minnan osa-alueet, määritellään toi-minnan riskit ja varautumisvastuut lai-toksen sisällä sekä kootaan eri lohkojen

valmiustoimenpiteet saman järjestel-män piiriin. Perusajatuksena järjestel-mässä on, että sen avulla voidaan kyt-keä saman järjestelmän piiriin myösmonia erillisiä valmiussuunnitelmia ku-ten tietojenkäsittelyn valmiussuunni-telma, viestintäsuunnitelma jne.

Valmiussuunnitteluohjelmaa on saa-tavissa cd-levyn muodossa Vesi- ja vie-märilaitosyhdistykseltä. Lisäksi VVY jaHuoltovarmuuskeskus järjestävät kou-lutustilaisuuksia eri puolilla maata.Näissä tilaisuuksissa käydään ohjelmaaläpi asiantuntijoiden opastuksella sekäkäsitellään muitakin varautumiseen liit-tyviä asioita.

Laitosten ja viranomaistenvastuusuhteet

Haluan korostaa laitosten vastuuta toi-mintansa mahdollisimman häiriöttö-män jatkuvuuden turvaamisessa. Kun-nalla on alueensa vesihuollon kehittä-misvastuu ja ympäristö- sekä terveys-viranomaisilla laitoksen toiminnan val-vontavastuu. Laitos on kuitenkin se, jo-ka viime kädessä vastaa toiminnastaanasiakkailleen.

”Vesimarkkinoiden” rakenne saattaatulevaisuudessa muuttua kuten on ta-pahtunut energiapuolellakin; vesihuol-to eriytyy kauemmaksi kuntien välittö-mästä ohjauksesta, laitosten omistusra-kenteet muuttuvat, laitokset ”ulkoista-vat” joitain toimintaansa liittyviä osa-alueita oman organisaationsa ulkopuo-lelle jne. Tässä muuttuvassa toiminta-ympäristössä saattavat toiminnan haa-voittuvuustekijät unohtua kovien toi-minnan tehokkuus- ja taloudellisuus-vaatimusten paineessa. Näin ei saisi ta-pahtua.

VT0302 s42- 24.4.2003 07:13 Sivu 47

Katri Makkonentekn. yo.Teknillinen korkeakouluVesitalouden ja vesirakennuksen laboratorioE-mail: katri.makkonen@hut.fiKirjoittaja oli mukana Kiotossa TKK:n vesita-louden laboratorion osin koordinoiman Kaak-kois- ja Etelä-Aasian kokonaisvaltaista ve-sienhoitoa käsittelevän kirjaprojektin tiimoilta.

Olli VarisakatemiatutkijaTeknillinen korkeakouluVesitalouden ja vesirakennuksen laboratorioE-mail: olli.varis@hut.fiKirjoittaja oli Kiotossa TKK:n edustajana Suo-men delegaatiossa.

Maailman kolmannen vesifoorumintavoitteena oli saada vesialan eri toi-mijat pohtimaan yhdessä kansallis-ten ja alueellisten vesiongelmien ratkaisemista. Edellinen vesifoorumi pidettiin Hollannin Haagissa kol-me vuotta sitten. Haagin kokouk-sen päällimmäinen anti oli maail-manlaajuisen verkostoitumisen vah-vistamisessa ja veteen liittyvien tu-levaisuudenvisioiden laadinnassa. Kio-

ton foorumin keskeisenä tehtävänä oli ottaa askel visioista toimintaan (kuva 1).

Kolmas vesifoorumi oli jaettu tee-moihin sekä aihekokonaisuuksien ettämaantieteellisten alueiden mukaan. Ti-laisuuksien aihepiireissä toistuivat ve-den liittyminen köyhyyteen, ruokatuo-tantoon, ympäristön tilaan, ilmaston-muutokseen, hallintoon, kansalliseenturvallisuuteen ja rauhallisiin valtio-

V E S I F O O R U M I

VESITALOUS 2 200348

Maailman kolmasvesifoorumi Kiotossa

– vettä, ihmisiä jasuuria tunteita

Japanin Kiotossa 16.–23.3.2003 pidetty ”Third WorldWater Forum” keräsi paikalle yli 10 000 hallinnon,elinkeinoelämän, tutkimuksen ja kansalaisjärjestö-jen edustajaa. Tapahtumassa oli myös Suomesta kat-tava edustus: viralliseen delegaatioon kuuluivatusean ministeriön, tutkimuslaitoksen ja yliopistonedustajat. Foorumin keskeisenä teemana oli ”FromVision to Action” – visioista toimintaan – YK:n vuo-situhannen kehitystavoitteiden ja edellisten vesi-foorumien linjaamien vesivisioiden pohjalta.

VT0302 s42- 24.4.2003 07:13 Sivu 48

VESITALOUS 2 200349

suhteisiin, tulviin ja kuivuuteen, hank-keiden rahoitukseen sekä liikenteeseen.Koulutuksen ja tiedotuksen todettiinolevan ensisijaisia välineitä vesitavoit-teiden saavuttamisessa. Kokonaisval-tainen vesivarojen hoito (Integrated Wa-

ter Resources Management) oli yksi foo-rumin kantavista teemoista, jota lähes-tyttiin monista erilaisista lähtökohdistaetsien keinoja konseptin nykyistä pa-remmalle toteuttamiselle. Oman tee-mapäivänsä saivat Afrikka, Amerikan

mantereet, Aasian ja Tyynenmeren val-tiot, Lähi-itä ja Välimeren alue, sekä Eu-rooppa. Erityisryhminään tapahtumas-sa olivat edustettuina mm. lapset, nuo-ret, journalistit, yritysjohtajat sekä kan-salaisjärjestöt.

Kuva 1. World Water Councilin pyörittämä Maailman vesivisio-prosessi on eräs keskeisistä vesifoorumien komponenteista.

Ministerideklaraation keskeiset aiheet

Deklaraation yleisaiheet:• hyvä hallinto ja kapasiteetin lisääminen • rahoituskysymykset, erityisesti julkisen ja yksityisen rahoituksen yhdistelmät • kokonaisvaltainen vesivarojen hoidon (IWRM) tukeminen• kaikkien osapuolten yhtäläinen osallistuminen, hyötyminen ja vastuu• toimenpiteiden läpinäkyvyys ja mitattavuus• alueellisen yhteistyön tukeminen

Vesivarojen hallinta ja hyötyjen jakaminen:• kehitysmaiden vedenkäyttösuunnitelmien muodostamisen tukeminen • valtioiden välisen yhteistyön rohkaiseminen koskien kansainvälisten vesistöjen ja rajavesien hallintaa• hävikin vähentäminen vedenjakelu- ja muista vesisysteemeistä • innovatiivisten ja ympäristöystävällisten tekniikoiden tukeminen• vesienergian näkeminen puhtaana energiamuotona, jonka ympäristö- ja sosiaalivaikutukset tulee kuitenkin huomioida

Puhdas juomavesi ja jätevesi:• valtioiden vastuu strategioiden luomisessa YK:n vuosituhannen kehitystavoitteiden saavuttamiseksi (puolittaa niiden ihmisten

määrä, joilla ei ole puhdasta juomavettä tai sanitaatiota vuoteen 2015 mennessä) ja kansainvälisen yhteisön toimet tähäntarvittavan mittavan rahoituksen ja teknologian järjestämiseksi

• paikallisten olosuhteiden huomioiminen keinona puhtaan juomaveden ja sanitaation järjestämisessä maailman köyhille• uusien, kustannustehokkaiden teknologioiden löytäminen

Maatalouden vedenkäyttö:• maatalouden vedenkäytön tehostaminen ja kestävien menetelmien lisääminen• sisävesien kalantuotannon turvaaminen

Veden saastumisen ehkäiseminen ja ekosysteemien suojelu:• tietoisuuden lisääminen: tiedotus ja koulutus• riittävän tehokkaan lainsäädännön, jolla turvataan vesien suojelu ja kestävä käyttö, luominen kuhunkin maahan• metsien hävittämisen, aavikoitumisen ja maan pilaantumisen estäminen

Katastrofien lieventäminen ja riskien hallinta:• kokonaisvaltaiset toimet tulvien ja kuivuuden vaikutuksien vähentämiseksi• tiedon jakaminen ja yhteistyö riskinhallinnan välineinä

VT0302 s42- 24.4.2003 07:13 Sivu 49

Kokouksen anti

Foorumiin osallistujan haasteena oli va-linnan vaikeus - rinnakkaisia tapahtu-mia oli parhaimmillaan parikymmentäja kun vielä sessioita pidettiin Kioton li-säksi Osakassa ja Shigassa, oli priori-sointia tehtävä reilulla kädellä. Suomenedustajat hajaantuivat tilaisuuksiin en-nalta valittujen teemojen mukaisesti.

Yksi vesifoorumin tärkeimmistäosioista oli ministerikonferenssi, jokaantoi tapahtumassa deklaraation kä-sittelemistään asioista. Deklaraatiossaministerit ehdottavat keinoja mm. YK:nvuosituhannen kehitystavoitteissa esi-tettyjen päämäärien saavuttamiseksija sitoutumiseksi tukemaan asetettujatavoitteita.

Itse foorumin ohessa oli mahdolli-suus tutustua sekä muihin osallistujiinettä japanilaiseen kulttuuriin ja ympä-ristöön illanviettojen ja ekskursioidenmuodossa. Osallistujia oli foorumissapaikalla hyvin laajasti, ja voisikin sanoaettä tapahtuman parasta antia oli kuul-la eri toimijoiden näkemyksiä eri puo-lilta maailmaa ja siinä samalla tarkistaaomia käsityksiään asioista. Myös yh-teistyöverkostoja syntyi kiitettävää tah-tia ja käyntikortti jos toinenkin vaihtoiviikon kuluessa omistajaa. Erityisen he-

delmällisenä koettiin vuoropuhelunsynnyttäminen hallinnon ja tutkimus-laitosten edustajien ja toisaalta kansa-laisjärjestöjen edustajien välille.

Kiotossa korostuivat puhtaan juo-maveden saatavuus, jätevesihuollonturvaaminen sekä näihin toimiin tar-vittava rahoitus lähivuosien kestävänkehityksen keskeisinä tavoitteina. Myösilmastonmuutoksen vaikutukset kutentulvien ja kuivuuden sekä luonnonon-nettomuuksien lisääntyminen olivat ko-kouksen huolenaiheita. Lisäksi vesiva-rojen vähentyessä ja käyttötarpeiden li-sääntyessä yhteisistä rajavesistöistä janiiden valuma-alueista on tullut tärkeäturvallisuuskysymys. Suomi piti Eu-rooppa-päivänä oman sessionsa Suo-men rajavesisopimuksista Venäjän jaNorjan kanssa. Puhujina olivat ylijoh-taja Timo Kotkasaari maa- ja metsäta-lousministeriöstä, professori Erkki Hol-lo Helsingin yliopistolta sekä johtaja Ka-ri Kinnunen Lapin ympäristökeskuk-sesta.

Suurista padoista käydyt keskustelutherättivät erityistä mielenkiintoa. Tör-mäyskurssilla olivat massiivisten pato-hankkeiden positiiviset ja negatiivisetvaikutukset: vesivoima on erityisesti ke-hitysmaille tärkeä voimavara taloudel-lisen kasvun tiellä sekä monia muita

ympäristöystävällisempi energiantuo-tantotapa, toisella puolella taas koros-tuivat patoaltaiden ja niistä aiheutu-neiden asuinalueiden menetysten ne-gatiiviset vaikutukset paikallisten ih-misten elämään.

Vesien hoitoon ja veteen liittyvääninfrastruktuuriin käytettävien inves-tointien määrä tulisi karkeasti ottaenkaksinkertaistaa pikaisesti, jotta YK:nkehitystavoitteiden saavuttaminen tun-tuisi realistiselta. UNESCOn János Bo-gardi veti tästä loogisen johtopäätök-sen: myös koulutukseen käytettävät re-surssit pitäisi kaksinkertaistaa, muuteninvestoinnit eivät tuota kestävää tulos-ta.

Tapahtumassa julkaistiin jo ennen ko-kousta runsaasti julkisuutta saanutYK:n raportti maailman vesivarojen ti-lasta. Suomen vesien tila on arvioituparhaimmaksi 122 maan vertailussa, jo-ka on tähänastisista laajin.

Mitä jäi käteen

YK:n ja muiden kansainvälisten fooru-mien asettamia kehitystavoitteita kriti-soidaan paljon – varmasti syystäkin –mutta kyynikoita muistutettiin siitä et-tä keskeiset YK:n vahvistamat tavoitteetovat yllättävän usein toteutuneet ja ne

VESITALOUS 2 200350

YK:n vuosituhannen kehitystavoitteet

Vuonna 2000 yli 160 valtiota hyväksyi YK:n vuosituhannen huippukokouksessa ns. vuosituhatjulistuksen (Millennium Declaration).Julistuksen myötä valtiot sitoutuivat vuosituhannen kehitystavoitteisiin, jotka tähtäävät vuoteen 2015 mennessä:

– äärimmäisen köyhyyden ja nälän puolittamiseen,– peruskoulutuksen saamiseen niin tyttöjen kuin poikienkin ulottuville,– sukupuolten välisten erojen kaventamiseen ja naisten aseman parantamiseen,– lapsikuolleisuuden vähentämiseen kahdella kolmanneksella nykyisestä,– äitien kuolleisuuden alentamiseen kolmella neljänneksellä,– HIV/AIDSin, malarian sekä muiden tautien leviämisen pysäyttämiseen ja sairastuneiden määrän kasvun

kääntämiseen laskusuuntaan,– ympäristön kestävän kehityksen takaamiseen mm. sisällyttämällä ympäristönäkökohdat maiden hallituspolitiikkaan,

vähentämällä puoleen puutteellisen vesihuollon piirissä olevien ihmisten määrän ja parantamalla sadan miljoonanslummi- asukkaan elinolosuhteita v. 2020 mennessä,

– globaalien kumppanuuksien luomiseen.Suomi, muiden valtioiden mukana, on vuosituhatjulistuksen allekirjoittaessaan sitoutunut osaltaan auttamaan näiden tavoitteidensaavuttamisessa.

VT0302 s42- 24.4.2003 07:13 Sivu 50

VESITALOUS 2 200351

ovat vaikuttaneet hyvin paljon halli-tusten ja muiden toimijoiden linjauksiinvuosikymmenten varrella.

Kioton ministerideklaraation toi-menpiteitä ryhdytään toivottavasti to-teuttamaan käytännössäkin mahdolli-simman pian. Kiotossa saavutetun li-sääntyneen yhteistyön ja näkemyksienlähentymisen kautta voidaan Johan-nesburgin kestävän kehityksen ko-kouksen tavoitteet toivottavasti saa-vuttaa paremmin. Tavoitteissa etene-mistä voidaan mitata kolmen vuodenpäästä seuraavassa maailman vesifoo-rumissa, joka pidetään Kanadan Mont-realissa.

LISÄÄ AIHEESTA

Maailman kolmannen vesifoorumin kotisivuthttp://www.world.water-forum3.com/Maailman kolmannen vesifoorumin ministerideklaraatio http://www.world.water-forum3.com/jp/mc/md_final.pdfYK:n vesiraportti http://www.unesco.org/water/wwap/wwdr/index.shtmlWorld Water Councilhttp://www.worldwatercouncil.org/

HelsinkiJyväskyläKuopioOulu

RovaniemiSeinäjoki

TampereTurku

VT0302 s42- 24.4.2003 07:14 Sivu 51

VESITALOUS 2 200352

Rullakatu 6 C, 15900 LAHTIpuh. (03) 751 3171, fax (03) 751 3306

• Jätevedenpuhdistamot • FINN-CLEAN -rumpusiivilät• 1 perheestä 5 000 asukas- • MEVA -porrasvälpät• vastikkeeseen • HUFO -suodatinmateriaali,• BIOTEK -bioroottorit • myös elintarvikelaatu• BIOCLERE -biosuodattimet • DRAIMAD -säkkikuivaimet

L I I K E H A K E M I S T O

Puh. (06) 424 2800, fax (06) 424 2888• Akkreditoitu testauslaboratorio T153• Julkisen valvonnan alainen vesilaboratorio.• EELA:n hyväksymä vesilaboratorio.• Sosiaali- ja terveysministeriön hyväksymä vesilaboratorio.

BIOPERT-ohjelmistot jätevedenkäsittelyn ohjaukseensekä raportointiin. Myös erillisiä raportointijärjestelmiä

lähinnä WINDOWS-ympäristöön.Enviro Data Oy, Tekniikantie 21, 02150 Espoo,

puh. (09) 2517 5246, fax (09) 2517 5247www.envirodata.fi

Höyläämötie 16, 00380 Helsinkipuh. (09) 506 8890, fax (09) 558 053, www.abspumps.com

ABS Pumput Oy

• pumppaamot• jätevesipumput

• kaukolämpöpumput• NOPOL/OKI ilmastimet• epäkeskoruuvipumput• työmaauppopumput

• potkuripumput• tyhjöpumput• sekoittimet

• Automaattiset suotimet vedenkäsittelyyn• Erilaiset säiliöt vaihteleviin prosesseihin• RO-laitteistot ja Nanosuodatuslaitteet• UV-lamput ja Otsoninkehityslaitteistot• pH-, Cl2- ja johtokykysäätimet uima-allas- ja vesilaitoskäyttöön• Vedenkäsittelyjärjestelmien komponentit• Vedenkäsittelyn prosessisuunnittelu• Aqua-Dos vesiautomaatitHarkkoraudantie 4, 00700 Helsinki, puh. 09 350 88 140, fax. 09 350 88 150Email: dosfil@dosfil.com, internet: www.dosfil.com, Antti Jokinen GSM 0400 224777

– Vedenkäsittelyn hallintaa –

24 h (09) 855 30 450Monipuolista viemärihuollon palvelua

kaivon tyhjennyksestä viemäreidenkuvauksiin ja saneerauksiin

asianmukaisella erikoiskalustolla!OTA YHTEYTTÄ!

Puh. (09) 8553 0450, fax (09) 852 1616

FINNISH CHEMICALS OY

Vaihde 0204 31 11Fax 0204 31 0431www.finnishchemicals.com

Jälleenmyyjä:Bang & Bonsomer OyVaihde (09) 681 081Fax (09) 692 4174www.bangbonsomer.fi

VT0302 s52-55 Liikehak 24.4.2003 07:23 Sivu 52

VESITALOUS 2 200353

Luotsikatu 8 00160 HelsinkiPuh. (09) 692 71 00 Fax (09) 692 71 24www.silakka.pp.fi

✳ kalatalous

✳ vesistötutkimus

✳ vedenhankinta

Jäteveden puhdistamot:

www.greenrock.fiGreen Rock OyTeollisuustie 2 Puh. +358 (0)8 8192 200 E-mail: info@greenrock.fi91100 Ii Fax: +358 (0)8 8192 211 Internet: www.greenrock.fi

KMV-tuotteetKAIKKEA VEDEN PUMPPAUKSEENJA SUODATUKSEEN.

Kirkkonummen Metallivalmiste OyPippurintie 12202400 KIRKKONUMMIPuhelin: 09-298 2141Fax: 09-298 5860

● Alitukset junttaamalla 50 mm – 2000 mm

● Alitukset kiveen ja kallioon 168 mm – 1020 mm

● Putkistosujutukset (Grundoc räck)

LÄNNENALITUSPALVELU OY

Läpikäytäväntie 103 28400 Ulvilapuh. (02) 538 3655 GSM 0400-593928 fax (02) 5383093

OY KOKKOBE ABPL 202, 67101 KOKKOLAPUH. (06) 8242 700FAX (06) 8242 777

Nopeasti asennusvalmiitKOKKO-painot >KOKKO S-10Lukkopaino 90mm:stä ylöspäinKOKKO S-20Sidos 75mm:stä alaspäin

www.kokkobe.fi

VESIKEMIKAALIEN

YKKÖNEN• Rauta- ja alumiinipohjaiset koagulantit, poly-

meerit, hiililähteet sekä näiden yhdistelmätuotteet• Asiakaskohtaisesti räätälöidyt koagulantit• Veden ja jäteveden käsittelyn tuotesovellutukset

KemwaterPL 330, 00101 HELSINKIPuh. 010 86 1211, Fax 010 862 1968http://kemwater-fi.kemira.com

VT0302 s52-55 Liikehak 24.4.2003 07:23 Sivu 53

VESITALOUS 2 200354

RADIOMODEEMIT

SALMETEK OYPL 103, 01801KlaukkalaPuh. 09-2766 250Fax. 09-2766 2550

SALMETEK OY TOIMITTAA:Langattomaan tiedonsiirtoon laitteita, joillavoit siirtää RS 232- tai RS 485-tietoa,ON/OFF-tietoa, 4–20 mA-viestejä, pulsseja.

Langalliseen siirtoon modeemeja sekävalinnaiseen verkkoon että kiinteilleyhteyksille, myös optiseen kuituun.

Kysy meiltä ELPRO- ja WESTERMO-tuotteita.

www.salmetek.fiinfo@salmetek.fi

PL 20, 00981 HELSINKIPUH. (09) 343 6200, TELEFAX (09) 3436 2020

❊ ROVATTI -vesilaitospumput❊ PUMPEX -tyhjennys- ja lietepumput❊ SPECK - keskipakopumput❊ Paineenkorotusasemat❊ Erikoissäiliöt

VEDEN JA JÄTEVEDENKÄSITTELYLAITTEET- JA LAITOKSET❊ kotitalouksille ❊ kunnille❊ vesiosuuskunnille ❊ teollisuudelleYrittäjäntie 4, 09430 SAUKKOLA puh. (019) 357 071 fax. (019) 371 011www.pumppulohja.fi

ProM

inen

t®

ww

w.p

rom

inen

tfin

land

.fi

ProMinent Finland Oy

- Otsonaattorit- UV-desinfiointi- Annostuspumput- Polymeerilaitteet- Kemikaalisäiliöt- Klooridioksidilaitteet- Käänteisosmoosi (RO)- Mittaus- ja säätötekniikka

VARASTO : MYYNTI : HUOLTO

Orapihlajatie 39, 00320 HELSINKIpuh. (09) 4777 890 faksi (09) 4777 8947

Flotaatiotekniikkaa yli 35 vuottaVesilaitoksetJätevesilaitoksetJäähdytysvesilaitokset

PL 333, 90401 Oulu (Tuotekuja 4)puh. (08) 5620 200, fax (08) 5620 220www.slatek.fi

VT0302 s52-55 Liikehak 24.4.2003 07:23 Sivu 54

VESITALOUS 2 200355

Yhteistyöllä luontoa säästäviin tuloksiin◆ Laaja valikoima kiertomäntäpuhaltimia:

Hibon, Hick Hargreaves, WKE ja Roots◆ Elmacron-näytteenottimet ja pH-laitteet◆ ProMinent-pumput, hoito- ja valvontavälineet◆ Mukavat ja hajuttomat BioLet-kompostivessatKysy lisää! Meiltä saat asiantuntevaa palvelua!

Launeenkatu 67 Puh. (03) 884 08015610 LAHTI Fax (03) 884 0840

Internet: http://www.y-laite.fi Sähköposti: info@y-laite.fi

SUOMENKONSULTTITOIMISTOJENLIITON JÄSENET

INSINÖÖRITOIMISTOHiihtomäentie 39 A 1, 00800 Helsinki, puh. 09-7552 1100

• Vesihuolto, vesirakenteet• Suunnittelu, työnjohto

Vesi- ja ympäristötekniikan asiantuntemusta ja suunnittelua

TRITONET OYPinninkatu 53 C, 33100 Tampere

Puh. (03) 3141 4100, fax (03) 3141 4140E-mail pertti.keskitalo@tritonet.fi

PL 453, 33101 TAMPERE PL 52, 20781 KAARINA Sepänkatu 9 A 7, 90100 OULUPuh. (03) 2442 111 Puh. (02) 515 9500 Puh. (08) 883 030

VESIHUOLTO ✭ YMPÄRISTÖNSUOJELU

MAANKÄYTTÖ ✭ TIE- JA LIIKENNE

LVI ✭ SÄHKÖ ✭ AUTOMAATIO

UV-LAITTEET♦ JUOMAVEDET♦ PROSESSIVEDET♦ JÄTEVEDET

Maa ja Vesi Oy • PL 50 (Jaakonkatu 3), 01621 VantaaPuh. (09) 682 661 • e-mail: sw@poyry.fi

Maa ja Vesi

maajavesi.poyry.fi

Competence. Service. Solutions.

maajavesi.poyry.fi

• Jyväskylä • Kuopio • Lahti • Lappeenranta• Lapua • Oulu • Tampere • Turku • Vantaa

Sibeliuksenkatu 9 B 00250 HELSINKIPuh. 09-447 161 Fax 09-445 912

VesilaitoksetJätevesilaitoksetFlotaatiolaitokset

Yrittäjäntie 1270150 KuopioPuh. (017) 279 8600Fax (017) 279 8601

NEUVOTTELEVIAINSINÖÖRITOIMISTOJA

Stemco OyPL 5 40701 JyväskyläYlistönmäentie 26 40500 JyväskyläPuh: 014 4451 320Fax: 014 4451 320Email: toimisto@stemco.fiWeb: www.stemco.fi

Tarjoamme biologisten prosessi- ja jätevedenpuhdis-tamojen prosessisuunnittelua vesien käsiteltävyysko-keista prosessin käynnistykseen ja henkilöstön koulu-tukseen saakka. Teemme myös neste- ja ainetaselas-kelmia tuottavalle teollisuudelle sekä ympäristönhal-lintaan liittyvää konsultointia.

RK&RK&

www.kiuru-rautiainen.fi

Laitosten yleis- ja prosessisuunnittelu

Vesihuollon kehittämissuunnitelmat

Talous- ja organisaatioselvitykset

Ympäristölupahakemukset

Kiuru & Rautiainen OyVesihuollon asiantuntijatoimisto

VT0302 s52-55 Liikehak 24.4.2003 07:23 Sivu 55

Jukka Piekkari, 48, on valittu EspoonVeden toimitusjohtajaksi 1.4.2003 alka-en. Hänen edeltäjänsä Pertti Sipi jäituolloin eläkkeelle. Piekkari valmistuidiplomi-insinööriksi Helsingin teknilli-sen korkeakoulun rakennusinsinööri-osastolta vuonna 1979 pääaineenaan ve-sihuoltotekniikka.

”Valmistumiseni jälkeen minulla onollut ilo ja onni työskennellä monissaerilaisissa tehtävissä ja kulttuureissaympäri maailmaa, mikä on avartanutnäkökulmia. Ennen pankkiirinuraaniLuxemburgissa työskentelin vesi-, ka-tu- ja liikenneväylähankkeisiin liitty-vissä johto-, asiantuntija- ja suunnitte-lutehtävissä Suomessa, Malawissa, Viet-namissa ja Nepalissa. Työnantajinanituolloin olivat Helsingin kaupunki jaYK, sekä yksityiseltä puolelta YME-Group (YIT, Maa- ja Vesi, Ekono) jaSuunnittelukeskus Oy. 25 vuoden työ-urastani olen viettänyt 10 vuotta ulko-mailla. Työtehtäviä on ollut yli 20 val-tiossa Euroopassa, Lähi-idässä, Afri-kassa ja Aasiassa. Vesihuoltotekniikanparissa olen työskennellyt 15 vuodenajan, loppuaika on kulunut liikenne-väylähankkeiden ja organisaatioidenkehittämiseen liittyvissä tehtävissä”,Piekkari kertoo.

Piekkarin edellinen työpaikka oli Hel-singin rakennusvirastossa projektin-johtajana ja julkisesta ulkovalaistukses-ta vastaavana valaistuspäällikkönä.Tehtävään hän siirtyi Euroopan Inves-

tointipankista (EIP) Luxemburgistasyyskuussa 2000. Viime aikoina hän onollut myös Kairon jätevesiorganisaationneuvonantajana Niilin länsirannan jä-tevesien käsittelyn kehittämisessä. Piek-karin mukaan työn piti valmistua tä-män vuoden maaliskuussa, mutta Ira-kin kärjistynyt tilanne pakotti siirtä-mään tuonnemmaksi rahoittajien han-kearvioinnin.

”Työskentelin vuosina 1995–2000EIP:n infrastruktuuriosaston vesiryh-mässä teknisenä neuvonantajana, mikäoli erinomainen näköalapaikka kan-

sainväliseen vesihuoltotoimintaan. Teh-tävänäni oli paitsi hankkeiden, myösniitä toteuttavien organisaatioiden teknis-taloudellinen arviointi, ja jois-sakin tapauksissa (esim. Gaza, Länsi-ranta, Bulgaria) projektien strategi-nen suunnittelu ja käynnistäminen” to-teaa Piekkari tehtävästään Luxem-bourgissa. ”Hankearviointeja suoritta-essani sain perehtyä kymmeniin jätti-luokkaa oleviin vesi-, jätevesi- ja mui-hin ympäristöhankkeisiin EU-jäsenval-tioissa, Itä-Euroopassa, Lähi-idässä, Aa-siassa ja Afrikassa. Tässä tehtävässä

Espoon Vedelleuusi toimitusjohtaja

U U T I S I A

VESITALOUS 2 200356

VT0302 s56- 24.4.2003 07:15 Sivu 56

Piekkari ehdottaa, että nykyisinkin jomelko hyvin organisoitua pääkaupun-kiseudun kaupunkien ja kuntien välis-tä yhteistyötä tulisi syventää entises-tään. ”On myös etsittävä uusia yhteisiätoimintamalleja vesihuoltopalveluidentuottamiseen. Julkisuudessa viime ai-koina esiintyneitä yksityistämisajatuk-sia haluaisin kuitenkin hieman top-puutella. Kansainväliset kokemuksettässä suhteessa eivät ole olleet pelkäs-tään positiivisia. Hyviä tuloksia voidaansaada aikaan kehittämällä myös muuntyyppistä julkisen ja yksityisen sektorinyhteistyötä. Eri vaihtoehtoja tulee siksipunnita huolellisesti.”Lopuksi Piekkari muistuttaa, että asiak-kaiden näkökulmaa ei tule unohtaa ke-hittämisen painopistealueita mietit-täessä. ”Meillä on liittymissopimus yli16 000 asiakkaan kanssa. Tulemme pa-nostamaan edelleen asiakaspalvelunlaatuun ja mutkattomuuteen. Esimer-kiksi verkon välityksellä tapahtuvaaasiointia ja informointia tulee kehittääasiakasystävällisempään suuntaan.Myös Espoon Veden tunnettuuden jamyönteisen kuvan vahvistaminen onyksi lähitulevaisuuden tavoitteistam-me.”

ta maa-aluetta ei enää tarvitse kuljettaamuualle käsiteltäväksi. Uutta menetel-mää on testattu Skanssin lumenkaato-paikalla Turun kaupungin myöntämäl-lä ympäristöluvalla. Menetelmä sovel-tuu pienimuotoisten rantavyöhykkeel-lä tapahtuneiden öljyvahinkojen torju-miseen.

osallistuin myös eräiden vesihuoltolai-tosten jonkinasteiseen yksityistämiseen(BOT/BOOT ja konsessiot) tähtääviinhankkeisiin. Asiakkaisiini kuului mm.lukuisia Englannin yksityistettyjä vesi-huoltoyhtiöitä sekä suuri joukko julki-sesti ja/tai yksityisesti omistettuja vesi-huoltolaitoksia eri puolilla maailmaa,myös muutama suomalainen kaupun-ki.”

Espoon Vesi on kunnallinen liikelai-tos, joka tarjoaa vesihuoltopalveluitaomalla toiminta-alueellaan asuville noin210 000 espoolaiselle ja myös Kau-niaisiin ja osaan Kirkkonummea ja Van-taata. Vedestä noin kaksi kolmasosaaon Helsingin Pitkäkosken vedenpuh-distamolta ostettua Päijänteen vettä,kolmannes tulee Nuuksion Pitkäjärvenläheisyydessä sijaitsevalta Dämmaninvedenpuhdistamolta ja Kalajärven jaLahnuksen pohjavedenottamoilta. Jä-tevedet käsitellään typenpoistoon laa-jennetulla Suomenojan jätevedenpuh-distamolla. Vuoden 2002 liikevaihto olinoin 35 miljoonaa euroa.

”Edeltäjäni Pentti Sipi on jättänyt mi-nulle perinnöksi ja johdettavaksi hyvinhoidetun vesi- ja viemärilaitoksen, jos-sa perusasiat ovat kunnossa”, Piekkaritoteaa. Hänen mukaansa pääkaupun-kiseudun vesihuolto on tällä hetkelläkehitysvaiheessa, joka tarjoaa uusia jamielenkiintoisia haasteita nopeasti kas-vavan Espoon vesihuollon turvaami-seksi myös tulevaisuudessa. ”Oman li-

sänsä tähän antaa kansainvälinen kehi-tys, jossa vesiasiat ovat nousseet entis-tä tärkeämpään asemaan. Vesihuolto-järjestelmät eri puolilla maailmaa ovatosoittautuneet haavoittuvaisiksi luon-nonvoimien ja kansojen ja kansakuntienvälisten konfliktien edessä. Suomikaanei ole jäänyt osattomaksi esimerkiksikuivuuden aiheuttamasta vesipulasta.Todelliset ongelmat ovat vasta edessä,jos myös tästä kesästä tulee yhtä vähä-sateinen kuin edellisestä”, Piekkarimuistuttaa.

Lähitulevaisuuden haasteet EspoonVeden toiminnan kehittämisessä tule-vat Piekkarin mukaan painottumaanvesihuoltopalveluiden laatuun ja saa-tavuuteen liittyviin kysymyksiin. ”Eten-kin puhtaan veden osalta järjestelmäntoimintavarmuus ja luotettavuus on en-siarvoisen tärkeä asia, unohtamatta kui-tenkaan vesihuollon kokonaisuutta.Myös erilaisten kriisitilanteiden varal-ta tulee olla selkeät toimintamallit”.

Piekkari mainitsee vielä Espoon ha-janaisen kaupunkirakenteen, jonka ta-kia toiminta-alueen ulkopuolelle on jää-nyt haja-asutusalueita, joiden vesihuol-to-ongelmat ovat vielä ratkaisematta.”Vesihuoltolain edellyttämässä Espoonkaupungin vastuulla olevassa vesi-huollon kehittämissuunnitelmassa tu-lee ottaa selkeä kanta siihen, miten jamissä aikataulussa vesihuolto näillealueille tullaan järjestämään”, Piekkarisanoo.

VESITALOUS 2 200357

Kuluvan talven aikana jäävahvistamat-tomat öljytankkerit ovat seilanneet Itä-merellä ahtojäiden seassa. Turun am-mattikorkeakoulun konetekniikan osas-tolla on kehitetty uusi menetelmä öljy-vahinkojen torjumiseen. Menetelmämahdollistaa saastuneen maa-aineksenpuhdistamisen tapahtumapaikalla. Ta-vallisestihan rannalle ajautuneen öljyn

saastuttama maa-aines kuljetetaanmuualle poltettavaksi ja likaantuneetkivet ja kalliot pestään käsityönä.

Turun AMK:n konetekniikan lehtoritekn.lis. Jari Lahtinen on kehittänyt lii-kuteltavan polttolaitteen. Kaivinkoneenavulla likaantunut maa-aines siirretäänlaitteeseen, jossa jäte poltetaan tarvitta-essa lisäpolttoaineen avulla. Saastunut-

Öljyvahinkojen torjuminen

VT0302 s56- 24.4.2003 07:15 Sivu 57

Maailman vesipäivän valtakunnal-lisessa seminaarissa Helsingin Säätyta-lossa pohdiskeltiin kuivuuden moni-naisia vaikutuksia. Seminaarin järjesti19.3.2003 jo perinteiseen tapaan SuomenVesiyhdistys ja tilaisuutta tuki Maa- javesitekniikan tuki ry. Seminaarissa tar-kasteltiin useiden alan asiantuntijoidenvoimin kuivuutta mm. vedenhankin-nan, sähköntuotannon, järvien happiti-lanteen ja kalaston, vesioikeudellistenlupaongelmien ja maassa olevien ra-kenteiden näkökulmasta.

Vesipäivän 2003 kansainvälinen tee-ma on ”Water for the future”. Se koros-taa veden suurta merkitystä kehitystäedistävänä tai sitä rajoittavana tekijä-

Kuivuusteeman pohdintaan seminaa-rissa otti osaa noin 70 vesiasiantuntijaa.

Seminaarin yhteydessä Suomen Vesi-yhdistys jakoi myös palkintoja. Koulu-laisten vesikilpailun eli ns. Juniorivesi-palkinnon voittajaksi selvisi Kuopion ly-seon lukiolainen Veera Järvinen. Hän olitutkinut veden happipitoisuuden lyhyt-aikaista vaihtelua kahdessa erilaisessajärvessä, joista toinen oli eutrofinen jatoinen oligotrofinen. Asiaa on tutkittumelko vähän ja teema onkin nousemas-sa nykyisin pinnalle myös yleisessä tut-kimuskentässä. Veera Järvinen edustaaSuomea Tukholman vesisymposiuminyhteydessä elokuussa järjestettävässäkansainvälisessä loppukilpailussa. Toi-nen palkinto luovutettiin Johanna Ek-lundille Mattlidenin lukiosta Espoosta.Hän oli selvitellyt sinilevää sisältävänveden vaikutusta auringonkukan kas-vuun. Molemmat palkitut työt olivatkorkeatasoisia ja hyvällä tutkimusot-teella toteutettuja. Juniorivesikilpailuatukevat taloudellisesti Maa- ja vesitek-niikan tuki ry, Kemira Chemicals, Upo-nor Suomi, Ekokem ja Helsingin Vesi.

Vesiyhdistyksen kirjallisuuspalkin-nolla palkittiin Helsingin Sanomien ve-si- ja ympäristöasioihin erikoistunut toi-mittaja Heli Saavalainen. Hän on edis-tänyt vesialan tietämyksen levittämistä

V E S I P Ä I V Ä

VESITALOUS 2 200358

VESIPÄIVÄN TEEMANA

MONIVAIKUTTEINEN KUIVUUSMaailman vesipäivän valtakunnallinen seminaarikiinnitti huomiota kuivuuden vaikutusten mo-niulotteisuuteen. Tarkasteltavina olivat mm. ve-denhankinnan, sähköntuotannon, järvien tilan, lail-lisuuskysymysten ja maassa olevien rakenteiden nä-kökulmat.

Pertti Seunatekn.tri, dosenttiE-mail: pertti.seuna@ymparisto.fiKirjoittaja on Suomen Vesiyhdistyksen pu-heenjohtaja. Hän toimii Suomen ympäristö-keskuksen johtavana tutkijana ja korkeimmanhallinto-oikeuden ympäristöasiantuntijaneu-voksena.

nä maailmassa. Tälläkin hetkellä asuunoin neljännes maapallon väestöstäkroonisen vesipulan alueilla ja tulevakehitys näyttää olevan vain pahenta-massa tilannetta. Huonolaatuisesta ve-destä aiheutuvat sairaudet tappavatvuosittain miljoonia, etupäässä lapsia.Suomessa viime kuukausina vallinnutvedenvähyys ehkä edesauttaa ymmär-tämään todellisen vedenpuutteen ai-heuttamia ongelmia.

Vaikka Suomessa yleensä on hyvän-laatuista vettä saatavissa yllin kyllin,ovat viime kuukaudet luoneet meillä-kin tilanteen, jossa veden riittävyys eiolekaan itsestäänselvyys. Suomessa val-linnut poikkeuksellisen pitkä, yhtäjak-soinen kuivakausi alkoi yleisesti viimejuhannuksen jälkeen ja on jatkunut yh-täjaksoisesti tähän eli huhtikuun alkuunsaakka. Etelä-Suomessa satoi talventu-loon mennessä noin puolet pitkäaikai-sesta keskiarvosta, eivätkä vähäiset tal-venaikaiset suojasäät helpottanet tilan-netta. Kevätsulaminen tuottaa sula-misoloista ja lumen määrästä riippuenhelpotusta, mutta koko vajetta ei aina-kaan Etelä-Suomen tämänvuotinenniukka lumipeite pysty täyttämään.Näin ollen vakavien kuivuusongelmienvoidaan odottaa jatkuvan, Itä- ja Poh-jois-Suomessa kuitenkin lievempinä.

VT0302 s56- 24.4.2003 07:15 Sivu 58

VESITALOUS 2 200359

lukuisilla ansiokkailla lehtikirjoituksil-laan, joissa tarkastelukulma on vaih-dellut kansallisesta globaaliin. Mielen-kiintoiset palkittujen puheenvuorotvahvistivat valintojen osuneen oikeaan.

Seminaarissa puhuneiden asiantun-tijoiden alustuksista osa julkaistaanmyöhemmin Vesitaloudessa laajempi-na, mutta seuraavassa referoidaan nii-tä lyhyesti.

Dosentti Esko Kuusisto suuntasi huo-mion kuivuuden lähteille käsittelemäl-lä Suomen vesitilannetta. Ajankohdankeskiarvoihin verrattuna Suomestapuuttuu tällä hetkellä vettä noin 60kuutiokilometriä. Se vastaa yli kolmekertaa Päijänteen tilavuutta. Hän tote-si, että puolet vesivajeesta on pohja-vesivarastoissa, neljännes järvissä jasoissa sekä viimeinen neljännes maan-kosteuskerroksessa.

Tutkimuspäällikkö Raino Heino tar-kasteli muuttuvaa ilmastoa. Hän esitte-li hallitustenvälisen ilmastonmuutos-paneelin (IPCC) muutosskenaarioita jaskenaarioiden arvioita lämpötila-, sa-de-, ja lumiolojen tulevasta kehitykses-tä. Myös pitkissä aikasarjoissa ilmene-vät vaihtelut ja trendit olivat esillä, sa-moin kuin mittaustoimintaan liittyvienepätarkkuuksien aiheuttamat ongelmat.

Professori Heikki Kiuru käsitteli ve-den riittävyyttä taajamien vedenhan-kinnan kannalta. Hän totesi mm., ettätaajan asutuksen vesihuolto tullaan jat-kossa järjestämään alueellisesti organi-soituna ja pääosin myös alueellisin ve-sihuoltojärjestelmin. Tällä tavalla voi-daan turvata veden riittävyys helpostivaltaosin pohjaveden ja tekopohjave-den avulla. Näistä merkittävimpiä ovatKymijokilaakson tekopohjavesiratkai-su ja laajana alueellisena hankkeenaPääkaupunkiseudun raakaveden han-kinta Päijänteestä. Yhteisesti järjestetyntalousveden jakelun piirissä on tällä het-kellä jo yli 90 % Suomen asukkaista, to-tesi professori Kiuru.

Yli-insinööri Erkki Santala kertoi, ettämaatilojen ja muun haja-asutuksen sekäloma-asuntojen kaivoja alkoi kuivuarunsaasti ympäri maata jo lokakuussa.Myös veden laatuongelmia on esiinty-nyt. Vedenhankinnassa joudutaan tur-vautumaan erikoisjärjestelyjä vaativiinveden kuljetuksiin. Haja-asutuksen kiin-teistöjä on liittynyt vesilaitosten verkos-

toihin enemmän ja kauempaa kuin ta-vallisesti. Porakaivourakoitsijat ovatolleet täystyöllistettyjä. Porakaivovesivoi edellyttää veden käsittelyä. Kaivo-jen kunnostuksella voidaan joissain ta-pauksissa vaikuttaa veden saatavuuteen.

Valtion kannalta poikkeuksellisen ve-sipulan aikana korostuvat valmius-suunnitteluun ja ympäristöterveyteenliittyvät näkökulmat ja eri hallinnonalo-jen viranomaisten hyvä yhteistyö, tote-si yli-insinööri Jaakko Sierla. Vastuu ve-sipulan haitoista ja vahingoista on esi-merkiksi vesihuollon osalta samoilla ta-hoilla, jotka vastaavat sen järjestämises-tä eli yhdyskuntien vesihuollossa kun-nilla, vesihuoltolaitoksilla ja kiinteis-tönomistajilla ja yritysten omassa vesi-huollossa yrityksillä itsellään. Valtio onvallitsevassa tilanteessa pyrkinyt osal-taan lievittämään vesipulan haitallisiavaikutuksia lisäämällä vesihuollon tu-kemiseen käytettävissä olevia määrära-hoja. Valtio pyrkii kuitenkin ensisijaisestipitkäjänteiseen vaikuttamiseen siten, et-tä erityistilanteista aiheutuvien haittojenja vahinkojen minimoimiseksi olisi jo en-nalta mahdollisimman hyvät valmiudetja edellytykset.

Johtaja Seppo Räisänen käsitteli vesi-lupiin liittyviä ongelmia poikkeustilan-teissa. Vahingollisia tulvia tai kuivuuttaja muita poikkeuksellisia vesioloja var-ten tehtiin vuoden 1962 vesilakiin jovuonna 1963 muutos, jolla sallitaan poik-keustoimet suurimittaisten vahinkojentorjumiseksi. Lupamääräyksistä voidaanpoiketa esimerkiksi alittamalla säännös-telyjärvien alarajat. Poikkeamisluvan voihakea vain valtion viranomainen ja va-hingot korvataan valtion varoista. Me-nettelyä ei juurikaan ole viime vuosinakäytetty. Yksityisten luvanhaltijoiden ha-kemukset lupaehdoista poikkeamiseenon käsitelty vesioikeuksissa tai ympä-ristölupavirastoissa vesilain em. sään-nöksen nojalla sen käyttöalaa joustavas-ti tulkiten. On kuitenkin ilmeinen tarvekehittää pienempimuotoisia tilanteitavarten oma erillissääntelynsä, jonka val-mistelu luontevasti sopisi vesilain uu-distamistyöhön.

Toimitusjohtaja Jukka Kiviluoto tar-kasteli kuivuutta sähköntuotannon kan-nalta. Pohjoismaisilla teknisesti ja talou-dellisesti yhdentyneillä avoimilla säh-kömarkkinoilla on viimeaikainen veden

vähyys asettanut järjestelmän toimi-vuuden koetukselle. Sähkön hinta onnoussut ennätyksellisen korkealle ja ris-ki toimitusvarmuuden alenemiseen onollut olemassa. Tilanteesta on selvitty ot-tamalla viime vuosina vähäisellä käy-töllä olleita lämpövoimalaitoksia tuo-tantoon ja lisäämällä voimakkaasti han-kintaa alueen ulkopuolelta. Kulutuksenedelleen kasvaessa ja uusien tuotanto-yksiköiden rakentamisen ollessa vä-häistä saattaa nykyisen kaltainen tilan-ne olla tulevaisuudessa käsillä myös sil-loin kun vesitilanne on tavanomainen.

Projektipäällikkö Pekka Raudasmaanmukaan pohjavedenpinnan aleneminenon riski puupaaluilla oleville rakennuk-sille ja saven varaan rakennetuille taloilleja muille rakenteille. Helsingissä on puu-paalualueilla pohjavedenpinnan tark-kailujärjestelmä, jonka perusteella muu-tamissa tapauksissa ollaan joko harkit-semassa tai jo imeyttämässä vesijohto-vettä perustuksiin. Sinänsä menettely eiole uusi, sillä erityisesti keskustassa onpohjavedenpinnassa ollut usein tila-päisiä vaihteluita mm. rakennustöidenjohdosta, jolloin tasapaino on jouduttupalauttamaan keinotekoisesti. Laajoillasavialueilla ei pohjaveden paineen nos-taminen ole yleensä mahdollista, vaanniillä matalalla oleva pohjavedenpintaon aiheuttanut lisäpainumia saven va-rassa oleville rakenteille.

Erikoistutkija Heidi Vuoristo tarkas-teli järvien talvista happitilannetta, jo-ka erityisesti pienten järvien osalta ontänä talvena ollut selvästi tavanomais-ta huonompi. Se on johtanut jo alku-vuodesta moniin kalakuolemiin. On-gelmia on erityisesti Etelä-Suomessa.Myös eräiden suurten järvien pohjan lä-heisissä kerroksissa on mitattu keski-määräistä alhaisempia happipitoisuuk-sia. Syitä heikkoon tilanteeseen ovatlämmin ja tuuleton syksy, järvien aikai-nen jäätyminen sekä rehevöityminen.

Yli-insinööri Tapani Suomela totesiEU:n uuden vesipuitedirektiivin sisäl-tävän useita kohtia, joilla on suuri mer-kitys pohjavesien suojelussa. Monet di-rektiivissä edellytetyt asiat on meilläSuomessa jo toteutettu. Direktiivillä tu-lee kuitenkin meilläkin olemaan vaiku-tusta erityisesti suojelusuunnitelmienlaadintaan sekä pohjavesitarkkailuun.

VT0302 s56- 24.4.2003 07:17 Sivu 59

VESITALOUS 2 200360

Suomalainen vesioikeuskäytäntöjoutui mielestäni kovimmalle koetuk-selle runsaat puoli vuosisataa sitten so-tiemme jälkeen. Tehdyssä rauhanteos-sa kymmenesosa kansastamme menet-ti kotinsa, asuinsijansa ja työpaikkansa,jotka heille oli luotava jäljelle jäänees-sä osassa maata. Suoritettavaksemmemäärätty raskas sotakorvaus edellyttipaitsi jo olemassaolevan teollisuudentäyden kapasiteetin saamista käyttöön,myös uuden teollisuuden kehittämistä

ennennäkemättömässä mitassa. Tuntuimelkein mahdottomalta selvitä urakas-ta, kun maa oli rauhanteossa menettä-nyt kolmanneksen rakennetusta vesi-voimastaan ja vesistöissämme vallitsikuivia vesivuosia juuri, kun energian-tarve oli suurin. Valtakunnan voima-päällikkö joutui lähes päivittäin mahti-käskyllään pysäyttämään jonkin käyn-nissä olevan paperikoneen. Sähkönsäästö oli koko väestön asia. Muistan,miten asuinkerrostalomme porraskäy-tävässä oli vetoava runoelma:

”Nuori, terve ihminen sähköä Sä säästä.Älä käytä hissiä, voit kävellenkin päästä.”

Oli täysin luonnollista, että tilanteen pa-rantamiseen tähtäävät odotukset koh-distuivat vesivoiman lisärakentamiseen.Tuontipolttoaineisiin, kivihiileen ja öl-

jyyn ei valuuttaa olisi riittänyt. Ensi si-jassa katseet kohdistuivat Pohjois-Suo-meen, jossa Oulu- ja Kemijoen koskienrakentamiseen tähtäävät selvittelyt olijo ennen sotia aloitettu. Jo v. 1905 oli eräsvaltion komitea käsitellyt Pyhäkoskenrakentamista rautateiden sähköistämi-seksi. Nämä kaavailut olivat ehkä vä-hän ennenaikaisia, kun muistetaan, et-tä Suomessa oli sähkövaloa saatu käyt-töön vasta vajaat kaksi vuosikymmen-tä aiemmin, ja että suurten sähköener-giamäärien kaukosiirrosta ei ollut ko-kemuksia.

Muutama vuosi aikaisemmin sää-detty vesioikeuslaki ei tuntenut suur-voimalaitosten rakentamista. Siihen ai-kaan lain tärkeimmäksi tehtäväksi kat-sottiin taata veden esteetön virtaus ve-siväylissä tulvien estämiseksi ja maan-kuivatuksen mahdollistamiseksi.

V E S I L A K I

Mauri Kuuskoskidipl. ins.

Muistikuviavesilainsäädännön

soveltamisestavesivoiman rakentamisessa

(Artikkeli pohjautuu Vesi, Voima ja Valta -seminaarissa 17.10.2002pidettyyn esitelmään.)

VT0302 s56- 24.4.2003 07:17 Sivu 60

VESITALOUS 2 200361

Ankaran sähköpulan aikaan yleinenmielipide piti tärkeämpänä, että voi-malaitosten rakennustyöt edistyivätkuin että vesioikeudelliset lupa-asiat oli-vat kunnossa. Niinpä tapahtui, että kunesim. Oulujoella, jossa rakentajayhtiöomisti tarvittavat maa- ja vesialueet, val-mistui Pällin voimalaitos ja laitoksenvihkiäistilaisuuteen postitettiin kutsu-kirjeet, muistettiin samanaikaisesti pos-tittaa myös lupahakemus vesistötoimi-kunnalle. Eikä tässä tiettävästi yhden-kään henkilön etua loukattu. Vesioi-keuslaissa oli niin paljon puutteita ja tul-kinnanvaraisuutta, että viranomaistenyleensä osoittamaa myötämielisyyttä eivoitu pitää minään lainvastaisena puo-lueellisuutena.

Viranomaisten suhtautumisesta voi-sin kertoa tapauksen, jolloin suurta it-sekävelevää kaivinkonetta siirrettäessäyksi maanomistaja kielsi kulkemisenhänen maansa yli. Selvitettäessä erimahdollisuuksia nimismies ilmoitti, et-tä jos ilman lupaa tunkeutuu toisenmaalle ja hänelle siitä ilmoitetaan, onhän velvollinen antamaan maanomis-tajalle virka-apua, mikäli hän vain onpaikalla. Mutta hän ilmoitti myös, ettäsinä ja sinä viikonloppuna hän on Ete-lä-Suomessa autolla liikkeellä. Kun ko-neen siirto-operaatio oli etukäteen huo-lellisesti suunniteltu, sujui kriittisen alu-een läpikulku nopeasti ja kun alueellesyntyneet vahingot välittömästi kor-vattiin, ei asiasta muita jälkiseurauksiakoitunut.

Sodanjälkeisinä vuosina maamme ta-louselämän muutokset olivat uskomat-toman nopeat. Kun vielä sodan loppu-puolella puolet suomalaisista sai toi-meentulonsa maa- ja metsätaloudesta,oli tämä osuus yhden sukupolven ku-luttua v. 1970 enää viidennes. Tänä ai-kana oli maahamme rakennettu viiti-senkymmentä suurempaa vesivoima-laitosta huolehtimaan syntyneen teolli-suuden voimansaannista. Tällaiseen ra-kentamisvauhtiin ei enää riittänyt myö-tämielisyys, täytyi jo muuttaa vesioi-keuslain määräyksiäkin. Eräitä muu-toksia oli tehty jo ennen sotia. Läänin-hallitusten rinnalle oli tullut vesistötoi-mikunta, jolle valtioneuvosto voi siirtäätärkeitä kiireellisiä lupa-asioita. Erit-täin tärkeä uudistus oli vuonna 1934 an-nettu laki eräiden kiireellisten vesioi-

keusasiain käsittelystä. Tällä lailla pe-rustettiin uusi vesituomioistuimenluontoinen elin, vesistötoimikunta, kä-sittelemään lääninhallitusten asemestatärkeitä kiireellisiä lupa-asioita. Tämänmenettelyn laajempi soveltaminen kä-vi mahdolliseksi vuoden 1937 lailla, jol-loin kaikki tärkeimmät vesioikeusasiatvoitiin valtioneuvoston päätöksellä siir-tää vesistötoimikunnille, joita sittemmintoimi kaksi.

Vesivoiman käyttöönoton kannaltatärkeitä uudistuksia tehtiin vielä usei-ta. V. 1934 lisättiin vesioikeuslakiin ve-sistön säännöstelyn mahdollistavatsäännökset. V. 1940 annettu laki salli ns.väliaikaisen luvan myöntämisen sel-laisille toimenpiteille, jotka tarkoittivatolemassa olevan voimalaitoksen tehonlisäämistä tai vesistön säännöstelyä. V.1941 astui voimaan laki, joka teki mah-dolliseksi väliaikaisen luvan antamisenuuden voimalaitoksen rakentamiseen.Näiden kahden vesioikeuslain lisäyk-sen merkitys oli ratkaiseva sodanjäl-keistä sähköenergiapulaa torjuttaessa.Suurin osa Oulujoen ja Kemijoen vesi-voimalaitoksista lähti käyntiin väliai-kaisten lupien varassa. Tätä asiaintilaaon etenkin jälkeenpäin pidetty oikeus-turvallisuuden kannalta arveluttavana.Etenkin vahingonkärsijät olivat tyyty-mättömiä, kun vahingonkorvauksiajouduttiin odottamaan jopa vuosikym-meniä inflaation nakertaessa koko ajanrahan arvoa. Tätä epäkohtaa lievensi v.1957 annettu laki, jonka perusteella voi-tiin suorittaa ennakkokorvauksia näis-tä vahingoista.

– Tämä saattaa nykyisin vallitsevanlaillisuusvalvonnan silmin näyttää hy-vinkin oudolta, mutta puoli vuosisataasitten olivat olosuhteet ja katsantokan-nat hyvinkin toisenlaiset. Sähkönsaan-nin turvaamista piti yleinen mielipideoikeusturvallisuutta tärkeämpänä. –

Oulujoella olivat tarpeelliset maa- javesialueet pääosin valtiollisen hakija-yhtiön hallussa, joten ainakaan huo-mattavaa omistusoikeuden loukkaustaei voinut tapahtua. Yleisesti odotettiinviranomaisilta myötämielistä suhtau-tumista voimalaitosrakentamiseen.

Talvisodan päättäneessä rauhanteos-sa Suomi joutui alueluovutuksiin, jois-sa menetettiin kolmannes rakennetus-ta vesivoimastamme. Rauhan tultua al-

kaneen jälleenrakennuskauden ja sota-korvausurakan sekä maan teollistamis-ohjelman läpivienti edellyttivät riittä-vää energian ja etenkin sähköenergiansaantia, josta näin ollen oli huutavapuute.

Muutama vuosi aikaisemmin voi-maan astunut vesioikeuslaki myöskinkielsi valtaväylän sulkemisen vaellus-kalan nousujoissa, siis epäilemättämyös Oulujoessa. Talvisodan jälkeen ei-vät nämä suunnitelmat enää olleet en-nenaikaisia. Vesioikeuslakiin oli v. 1939hyväksytty muutos, joka teki mahdol-liseksi lohi- ja siikapitoisten jokien val-taväylän sulkemisen, jos kalastuksellesiitä koituva vahinko oli saavutettavis-sa olevaa voimaetua ilmeisesti vähäi-sempi.

Saman vuoden elokuussa julkaisi val-tion koskitoimikunta selvityksensä”Oulujoen vesivoima”, joka sisälsi yh-teenvedon Oulujoen laajoista maasto-tutkimuksesta, suunnitelmat vesistönvesivoimien rakentamiseksi ja sään-nöstelemiseksi. Myös tuotettavan ener-gian siirto Etelä-Suomeen oli suunni-teltu.

Talvisodan jälkeinen tilanne vaati no-peita toimenpiteitä. Oulun kaupunkialoitti Merikosken rakennustyön. Kuu-luisa talvisodan henki sai aikaan sen, et-tä aikaisemmin toistensa kilpailijoinaesiintyneet valtio ja yksityiset metsä-yhtiöt unohtivat entiset vesivoimakiis-tansa ja perustivat Oulujoki Osakeyh-tiön, jolle ne apporttina luovuttivatomistamansa laajat Oulujoen vesi- jaranta-alueet. Kun yhtiö vielä teki Ka-jaanin Puutavara Oy:n kanssa suurenvesi- ja maa-aluekaupan, oli se saanuthaltuunsa Oulujoen pääasiallisen vesi-alueen Oulujärvestä aina Pyhäkoskenalapuolelle Muhoslampeen saakka jaoli valmis aloittamaan Pyhäkosken ra-kennustyöt, joita kuitenkin kesällä 1941puhjennut jatkosota suunnattomasti hi-dastutti.

Maaliskuussa 1941 tuli voimaan poik-keuslaki, joka taas tavattomasti nopeuttivesivoimalaitosten rakentamiseen ryh-tymistä. Jos hankkeella katsottiin oleva”yleisehkö merkitys”, voitiin hakijalleantaa väliaikainen lupa ryhtyä heti voi-malaitoksen rakentamiseen. Väliaikai-sesta luvasta ei voinut valittaa. Väliai-kaisilla luvilla aloitettiin Suomessa 61

VT0302 s56- 24.4.2003 07:17 Sivu 61

vesivoimalaitoksen rakentaminen. Kunvielä muistetaan, että jo vuodesta 1934oli ollut voimassa, että vesioikeudelli-sia lupia myönsi vesistötoimikunta, joi-ta sodan jälkeen oli siis kaksi, voidaantodeta, että vesioikeudellisten lupapää-tösten odottelu ei juurikaan voimalai-toksen rankentamista viivyttänyt. Eimyöskään paljoa haitannut, että vesioi-keuslaki ei vanhentuneena ottanut kan-taa kaikkiin eteen tuleviin ongelmiin.Vesistötoimikunta pystyi monet sellai-setkin oikeudenmukaisesti ratkaise-maan. Kerrotaan vesistötoimikunnanpuheenjohtajan Lauri Pentin joskus to-kaisseen: Vesioikeuslaki, se olen minä.

Vesioikeuslaki ei käsitellyt yksityis-kohtaisesti kalatalouden kysymyksiävesistöön rakennettaessa. Asian ratkaisikategorinen valtaväylän sulkemiskiel-to vaelluskalajoissa. Imatra oli mahdol-linen rakentaa, koska koski ei luonnon-tilassakaan ollut vaelluskalalle kulku-kelpoinen. Mutta kun 1930-luvulla Poh-jois-Suomen suurten jokien rakentami-nen nousi kiinnostuksen kohteeksi,muodosti valtaväyläsäännös rakenta-misen ehdottoman esteen. Tästä huoli-matta valtion Koskitoiminta haki ra-kennuslupaa Oulujoen Pyhäkosken voi-malaitokselle, joka käynnisti vesioi-keuslain muutosprosessin. Kuten edel-lä jo oli puhe, sallittiin v. 1939 vaellus-kalajoissakin ”rakentaa kiinteä pato val-taväylän poikki, jos kalastukselle siitäaiheutuva vahinko on voimaetua il-meisesti vähäisempi.” Vielä samanavuonna ehtikin Oulun kaupunki saadaluvan Merikosken voimalaitokselle, jon-ka pato Oulujoen suussa lopetti vael-luskalan nousun jokeen. Mitkään kala-portaat tai –hissit eivät asiaintilaa aut-taneet, vaikka vesioikeuslain mukaanrakentajan on luotava mahdollisuudetkulkea esteen ohi. Kalastukselle koitu-vat vahingot oli vesioikeuslain mukaankorvattava koko arvoltaan.

Kalavahinkojen korvaaminen suu-rissa vaelluskalajoissa, missä jokisuu-hun rakennetut voimalaitokset ovat es-täneet vaelluskalan nousun jokeen, onollut runsaasti työtä vaativa tehtävä.Suomessa ja Ruotsissa on vaelluskalankalastusoikeus ollut valtion omistamaregale. Kerrotaan, että Kustaa Vaasa onaikoinaan vedonnut Helgeandsholme-nin valtiopäivien tätä koskevaan pää-

tökseen vuodelta 1492. Valtio on vuosi-satojen ajan perinyt lohen ja taimenenkalastuspaikoista arentimaksuja ja Ou-lujoella myös vaellussiian osalta.

Ruotsalaiset historiantutkijat ovat sit-temmin selvittäneet, että Kustaa Vaasa,joka tehokkaasti keräsi kruunulle rahaa,on väärentänyt ko. valtiopäiväpäätök-sen, ettei sanottuna vuonna valtiopäi-viä ole järjestettykään. Tähän perustuenovat Ruotsin puolella jotkut Tornion-joen jakokunnat nostaneet oikeudessajutun kruunun regalen mitätöimiseksija voittaneet juttunsa. Suomessa ei kui-tenkaan ole tässä onnistuttu, vaan tuo-mioistuimien lainvoimaisilla päätöksil-lä vuosilta 1984 ja 1919 on oikeus lohenja meritaimenen ja siian kalastukseenOulujoella tuomittu valtiolle kuuluvik-si. Asiain näin ollen kalastuskorvaustenolisi pitänyt olla aika yksinkertainen jut-tu. Näin olikin Oulujoen voimalaitos-ten lupakäsittelyssä. Mutta Kemijoellaasia oli toinen. Isohaaran pato sulki Ke-mijokisuun vaelluskalan nousulta 1940-luvun lopulla väliaikaisen luvan pe-rusteella ilman mitään kalastuskor-vauksia tai kalanpoikasten istutusvel-vollisuuksia. Nämä velvoitteet olivatvailla lopullista muotoa kolme vuosi-kymmentä. Lopullista lupapäätöstäodoteltaessa sai vaelluskalakysymyserittäin suurta huomiota osakseen. Sitäajoivat sekä kalastuskuntien edus-miehet että poliittisia ansioita hakevatjokivarren asukkaat. Tämä aikana ehti-vät joen luonnontilaisesta tuotosta esi-tetyt arviot kasvaa valtaviin tonnimää-riin ja luultavasti alueen väestö sekäjoukko ulkopuolisiakin alkoi uskoa, et-tä Kemijoen vaelluskalasaaliit olivatelättäneet koko jokivarren. Kukaan näis-tä asiantuntijoista ei muistuttanut, tus-kin muisti itsekään, että kalastuksentuotto oli valtion omaisuutta. Isohaaranvoimalaitoksen lopullista lupaa koske-vassa vesioikeuden istunnossa esiintyisuuri joukko todistajia, jotka yksityis-kohtaisesti kertoivat millä keinoin ja mi-ten suuria lohisaaliita he olivat Kemijo-esta saaneet. Ketään ei huolestuttanutse, että he todistivat tehneensä rangais-tavan teon eli olivat salakalastaneet. Ei-kä edes puheenjohtaja kysynyt, mihinoikeuteen heidän kalastuksensa perus-tui.

Vesioikeuden päätös sisälsi huomat-

tavat korvaukset vesialueiden alkupe-räisille omistajille vaelluskalan pyynninloppumisesta. Tällainen päätös ei ollutkovinkaan suuri yllätys niille, jotka oli-vat seuranneet asian käsittelyä vesioi-keudessa. Se herätti suurta riemua Ke-mijokialueen väestössä, jonka vuosi-kymmeniä kestänyt kamppailu on näinpäätynyt voittoon, niin uskottiin. Kun-nes sitten kävi ilmi, että päätös ei saa-nutkaan lainvoimaa. Siitä valitti raken-tajayhtiö ja muistaakseni myös maa- jametsätalousministeriön kalastus- ja met-sästysosasto. Tätä tilannetta pidettiinasiattomana vitkutteluyrityksenä ja vaa-dittiin, että tuomioistuimen määräämätkorvaukset on viipymättä maksettava.Rakentajayhtiö ei tähän suostunut, seoli lähes vakuuttunut siitä, että sen va-litusta ei hylätä. Niinpä Kemijokiset tur-vautuivat koettuun keinoon: lähetettiinHelsinkiin karvalakkilähetystö, joka pe-siytyi 6.11.1979 oikeusministeriön ti-loihin Ritarikadulle. Kun käväisin ta-lossa asioilla, olivat porraskäytävät jaodotustilat karvalakkilähetystön hal-lussa, ja sen jäsenet söivät siellä eväitäänkaikessa rauhassa eivätkä osoittaneetmerkkejä siihen suuntaan, että he pois-tuisivat tiloista. Neuvotteluissa tilan-teen ratkaisemiseksi päädyttiin ratkai-suun, että valituksen alaisen päätöksenmukaiset korvaukset maksetaan jako-kunnille tilapäisesti valtion varoista. Joskorvaukset pysyvät, valtio perii mak-samansa korvaukset rakentajayhtiöltä.Jos taas valitus hyväksytään, valtio pe-rii maksamansa summat takaisin kor-vauksensaajilta. Näin tilanne rauhoit-tui, Kemijokiset palasivat kotiin ja - saa-tuaan valtion maksamat ennakkokor-vaukset - jakoivat ne pikaisesti jako-kuntien osakkaille.

Tämän näytelmän päätös oli senkal-tainen kuin monet muut kuin päätök-sen tehneet vesioikeuden jäsenet odot-tivat. Vesialueiden omistajille tulevatkorvaukset hylättiin. Valtion maksamatennakkokorvaukset oli kuitenkin eh-ditty jakaa useille sadoille henkilöille,niin että niiden takaisin periminen eionnistunut. Lopputulos oli kutakuin-kin nurinkurinen: Kemijoen lohenka-lastusoikeuden omistaja Suomen valtiomaksoi korvaukset salakalastajille siitä,että he eivät enää voineet harjoittaa lain-vastaista toimintaansa.

VESITALOUS 2 200362

VT0302 s56- 24.4.2003 07:17 Sivu 62

VESITALOUS 2 200363

Juhani AnhavaErkki AuraHarri DahlströmEsko HaumeMikko HuokunaPekka KansanenTuomo KarvonenLea KauppiTimo KulmalaKari KuusiniemiHannele KärkinenEsko LaksoTapio LindholmIlkka MiettinenAri Niemelä

Maija PaasonenMeeri PalosaariJuhani PuolanneMika RontuEsko RossiKari RuohonenEsa RönkäErkki SantalaPertti SeunaJuha-Heikki TanskanenHeikki TeräsvirtaPertti VakkilainenPekka VihervuoriHannu VikmanTarja Väyrynen

Vesitalouden vakituiset referoijat

Laatu syntyykokemuksestaLaatu syntyykokemuksesta

• Sähköistys, instrumentointi ja automatisointi • Valvomoratkaisut • Paineenkorotusasemat• Jätevesipumppaamot • Ohjauskeskukset • Puhdasvesipumput

Vesihuollon teknologia,sähkötekniset palvelut ja

toimitukset.Tuotekuja 4, PL 333, 90401 Oulu

puh. (08) 5620 200, fax (08) 5620 220http://personal.inet.fi/yritys/slatek/

SLATEK

VT0302 s56- 24.4.2003 07:17 Sivu 63

VESITALOUS 2 200364

Ohjeita Vesitalous-lehden kirjoittajilleArtikkelit toimitetaan lehden toimitussihteerille sähköpostiosoitteeseen vesitalous@mvtt.fi Käsikirjoituksen toi-vottava enimmäispituus on noin 12 000 merkkiä. Teksti kirjoitetaan 1,5 rivinvälillä raakatekstinä. Asetuksia(esim. tabulointia) ei siis käytetä. Pakollinen rivinvaihto ainoastaan kappaleiden välillä. Otsikoiden tulee ollalyhyitä, väliotsikoita ei numeroida. Kirjoitusten tulee olla viimeisteltyjä. Artikkelin ensimmäiselle sivulle merki-tään tekijän nimen lisäksi oppiarvo ja työpaikka sekä yhteystiedot, myös sähköpostiosoite.

Kirjoittajan valokuva julkaistaan artikkelin yhteydessä, mieluimmin värikuvana. Toimitetaan joko sähköisestitai postitse (toimituksen osoite: Tontunmäentie 33 D 02200 Espoo, puh. (09) 412 5530).

Kirjoittajan odotetaan laativan myös:• Tiivistelmän. Artikkelista julkaistaan sisällysluetteloaukeamalla kirjoittajan tekemä ytimekäs tiivistelmä,jonka pituus on korkeintaan 250 merkkiä. Kirjoittajan tekstissä tiivistelmä sijoitetaan ennen artikkelin otsikkoa.• Ingressin. Artikkeli aloitetaan kirjoittajan laatimalla ingressillä, jonka tarkoitus on herättää lukijan kiinnostus.Pituus 200-400 merkkiä. Se sijoitetaan otsikon jälkeen. Leipätekstiä ei aloiteta väliotsikolla.• Kirjoittajan taustatiedot. Lukijalle tarjotaan hieman taustatietoa eli noin 100 merkillä kirjoittajan työhistoriaatai muuten artikkelin kannalta olennaista tietoa. Taustatiedot sijoitetaan kirjoittajan tekstissä yhteystietojen jäl-keen.

• Taulukoita ei aseteta tekstiin, vaan tekstin loppuun numerojärjestyksessä. Taulukon otsikon tulee kertoa mah-dollisimman lyhyesti taulukon olennainen sisältö. Desimaaliluvuissa käytetään pilkkua.

• Kuvia ei myöskään sijoiteta tekstiin, vaan tekstin loppuun ja ne numeroidaan juoksevasti. Kuvia ei kehystetäviivoin. Kuvien tulee olla sellaisenaan painovalmiita ja niiden kaikkien osien tulee olla luettavissa myös pienen-netyssä koossa. Kuvatekstit kirjoitetaan yhtenä ryhmänä, ei siis kuvien yhteyteen. Valokuvista mahdollisetrajausohjeet. Taulukoiden ja kuvien sijoituspaikoista voi kirjoittaja antaa ohjeet.

• Kirjallisuus. Käytetään nimenomaan sanaa kirjallisuus (ei lähteet, viitteet tms.) Kirjoittaja voi antaa myös kir-jallisuusviitteittensä internet-osoitteet hypertekstikohdassa mainitulla tavalla.

• Englanninkielinen lyhennelmä julkaistaan osasta artikkeleita. Se saa olla enintään noin 100 sanan pituinen.Käännös ja kielentarkastus tehdään lehden toimesta.

Sähköisessä muodossa tulevien kuvien osalta huomattavaa:• Kuvan tarkkuus vähintään 300 dpi• Kuvan koko vähintään lehteen tulevan todellisen koon suuruinen • Kuva CMYK-muodossa• Kuvan tallennusformaatti .EPS tai .TIF• World-, PowerPoint ym. kuvat tulostuvat 72 dpi:nä eli ne eivät pääsääntöisesti toimi lehdessä• Toimitus 100 Mb Zipillä tai CD-ROM:illa

VT0302 s56- 24.4.2003 07:21 Sivu 64

A B S T R A C T S

Finnish journal for professionals in the water sector

VESITALOUS

Published six times annually Editor-in-chief Timo Maasilta Address Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki, Finland

Taming floods – benefitor ecological disaster?by Seppo Hellsten

Floods have had an impact on the evolution ofmankind for centuries. Along with economic de-velopment, however, floods have been eliminat-ed over large areas, from the tropics to north-ern latitudes. Adverse consequences of floodelimination such as a greater prevalence of water-borne diseases and changes in traditionalagriculture are already visible in the tropics. Re-cently information has also been gathered onthe adverse effects of flood elimination onnorthern rivers. In the future, efforts should fo-cus on restoring floods and fluvial ecosystems.

Flood management by nature´s own meansby Terhi Helmiö

Today, environmental flood management isseen as an essential component of any riverrestoration project. Dredging and straighteningof rivers to improve flood conveyance are nolonger acceptable. Instead, a balance is soughtbetween geomorphological processes, floodmanagement and environmental protectionthroughout Continental Europe by restoringflood plains and retention areas in areas thatare currently used for agriculture and have abuilt-up infrastructure.

Flood inundation – a toolto reduce flood damageby Mikko Huokuna

Flood inundation maps show areas that areprone to flooding within a given return period.The maps can be used in the planning of land-use and flood-related emergency and remedialactions.

Flood maps are produced in digital formatwith the aid of geographical information sys-tems (GIS). Flood information can be used withother GIS-based information for hazard estima-tion. An accurate digital elevation model (DEM)is an integral part of flood mapping.

A pilot project for flood mapping is underway at the Finnish Environment Institute. Thisproject will produce flood maps first for theRovaniemi area and then for the town of Pori.

Dialogue on Water, Food and Environmentby Tommi Kajander

Estimates of environmental and agricultural re-quirements for water in forthcoming years arecontradictory. The food sector emphasises theneed to promote food security by increasing ir-rigation while environmentalists emphasise theadverse environmental impacts of such devel-opments. The Dialogue on Water, Food and En-vironment is an international process aiming toimprove water resources management bybridging the gap between the agricultural andenvironmental sectors. The dialogue process,steered by a consortium comprising ten inter-national organisations, has three main compo-nents: national and basin-level dialogues,knowledge base and local actions.

Other articles

The many facets of floodsby Esko Kuusisto

More than enough water by Risto Timonen

Towards a better flood forecast systemby Bertel Vehviläinen

Will floods increase?by Olli Varis

After-filtration lowers load to waterwaysby Risto Saarinen

Consumers must be ableto trust the reliability ofsewerage systemsby Hannes Kulmala

Drought with multiple effects as World WaterDay theme by Pertti Seuna

Recalling the applicationof water legislation inhydropower construction by Mauri Kuuskoski

VT0302 s65 24.4.2003 07:18 Sivu 65

V I E R A S K Y N Ä

VESITALOUS 2 200366

alkupuolelle. Ilmatieteen laitos ei ollutennakoinut lämpötilojen nousua, jotenkaikki tuntui olevan kunnossa. Kävikuitenkin niin, että pääsiäisen aikaanosui poikkeuksellisen lämmin jaksomyös Kyrönjoen valuma-alueelle jaesimerkiksi Helsingin seudulla kaikkilumi näytti sulavan silmissä.Pitkäperjantai oli itselleni kirjaimelli-sesti pitkä: en päässyt tekemäänennusteita, miten tilanne alkaisi kehit-tyä Kyrönjoella. Nuorena ja kokemat-tomana en tietysti ajatellut, että lumensulaminen taajamissa ei näkyisi vielämoneen päivään luonnontilaisen alu-een virtaamissa. Niin paljon tilannehermostutti, että muistan kyseisenpääsiäisen paremmin kuin minkäänmuun sen jälkeen.

Lämmin jakso näkyi myös Kyrön-joella ja tulva alkoi hiljalleen nousta.Teimme sen jälkeen uusia laskelmiapäivittäin ja yritin tarkentaa ennustei-ta sen mukaan mitä Munakan veden-korkeuslukema oli ollut ja mitä mallioli siitä ennustanut. Viimeisimmänennusteen tein torstaina ja arvioin tul-van huipun olevan 550 cm ja sen osu-van sunnuntaipäivälle. Tämän jutunotsikko ilmestyi maanantain lehdessä.Vedenpinta oli jatkanut sunnuntainanousuaan. Vedenpinta saavutti huip-puarvonsa 556 cm, mutta jo tiistaipäi-vän kuluessa vedenpinta alkoi laskea.Olimme siis ennustaneet huipun 6 cmja kaksi päivää pieleen!

Jätimme SSARR-mallin vuonna 1981ja olemme sen jälkeen tehneet kaikkitutkimuksissa tarvittavat tietokonemal-lit itse. Vaihdoin 1984 muihin töihin jatulvien ennustaminen jäi hetkeksi poistyötehtävistä, mutta ei ajatuksista.Vuonna 1994 siirryin TKK:n vesitalou-den ja vesirakennuksen laboratorioontoiseksi professoriksi yhdessä PerttiVakkilaisen kanssa. Opetus- ja tutki-musalueeni on haitallisten aineidenkulkeutuminen ja käyttäytyminenluonnonvesissä. Nämä aineet kulkeutu-

vat veden mukana, joten hydrologisenmallintamisen painopiste on siirtynytsiihen, että pyrimme mallintamaanveden todellisen reitin valuma-alueellaniin tarkasti kuin mahdollista. Voisisanoa, että olemme laboratoriossa olleethyvin onnekkaita ja pystyneet kokoa-maan aktiivisen ja tuotteliaan tutkija-ryhmän, jolla on erittäin hyvät kontak-tit eri puolille maailmaa. Kahden vii-meisimmän väitöskirjan verkkoversioi-hin (tekn. tri. Harri Koivusalo ja tekn.triToomas Tamm) voi tutustua kotisi-vumme http://www.water.hut.fi/wr/kautta. Tällä hetkellä esitarkastuksessaon kaksi alaan liittyvää väitöskirjaa.

Taajamahydrologian merkitys tuleekasvamaan rajusti ja sillä alalla labora-toriossa on käynnissä mittaus- ja mal-linnustoimintaa koskien sekä vedenmäärää, että veden laatua. Labora-torion tavoitteena on mitata ja mallin-taa veden ja haitallisten aineiden käyt-täytymistä kaikillla keskeisillä maan-käyttömuodoilla, ja niiden kulkeutu-mista jokiuomissa ja järvissä. Tutki-mustoimintamme on luonteeltaanhyvin poikkitieteellistä ja meillä onaktiivista yhteistyötä mm. maa- jametsätieteilijöiden, meteorologien,limnologien, geologien ja biologienkanssa. Vain yhteistyössä eri alan tut-kijoiden kanssa voimme päästä eteen-päin.

Mikä joki huiputtaa tietokoneitatänä vuonna? Tietyillä alueilla lumenvesiarvot ovat varsin korkeita, jotentulviakin on odotettavissa. Ja varmaaon, että joillakin vesistöalueilla malliteivät pysty tarkkaan ennakoimaan tul-vien ajoitusta ja ylivirtaamia. Det äralltså säkert att någon av våra älvarkommer att lura datorn också underdenna vår. Siinä onkin yksi keskeinensyy siihen, miksi hydrologia on tietee-nä niin kiehtovaa, monipuolista japoikkitieteellistä. Koskaan emme tiedäluonnon käyttäytymisestä tarpeeksi jaaina löytyy uutta tutkittavaa.

Elettiin vuotta 1980 ja otsikko onsuora lainaus jostakin Pohjanmaanruotsinkielisestä sanomalehdestä.Miten tähän oli tultu? Vuonna 1978TKK:n vesitalouden ja vesirakennuk-sen nykyinen professori PerttiVakkilainen oli tilannut USA:staSSARR-nimisen mallin, jolla pystyttiinennustamaan tulvia. Ryhdyin itsenuorena teekkarina vesitalouden eri-koistyössäni soveltamaan malliaSiuntionjoen pienelle osavaluma-alu-eelle. Kokemukset olivat sen verranlupaavia, että saimme Vaasan vesipii-rin piiri-insinööri Seppo J. Saareninnostumaan asiasta niin paljon, ettätein diplomityönäni SSARR-mallinsovellutuksen Kyrönjoen tulvienennustamiseen.

Päätavoitteena oli ennustaa mah-dollisimman tarkasti vedenpinnankorkeus Munakan mittausasemalla,joka sijaitsee peltolakeuksien poikkimenevän rautatiesillan kupeessa.Munakan asteikon korkeuslukema onalivesiaikaan noin 150 cm, tulvaraja on400 cm ja korkein havaittu arvo 704cm saavutettiin vuoden 1966 suurtul-van aikana. Tällöin veden alla olienimmillään noin 7500 ha Seinäjoen jaIlmajoen lakeuksia. Tavalla tai toisellatieto siitä, että Kyrönjoen tulvia aiot-tiin ennustaa tietokoneen avulla vuotilehdistöön. On luonnollista, että 23vuotta sitten ajatus Kyrönjoen tulvienennustamisesta tietokoneella herättisuurta kiinnostusta myös lehdistössä,ja sen jälkeen ennusteiden onnistumis-ta tultiin seuraamaan hyvin tarkasti.

Pääsiäinen osui silloin huhtikuun

KYRÖ ÄLV LURADEDATORN

Tuomo KarvonenprofessoriTeknillinen korkeakoulu, vesitalouden ja vesirakennuksen laboratorioE-mail: tuomo.karvonen@hut.fi

VT0302 s66 24.4.2003 07:19 Sivu 66

VT0302 kansi 3 23.4.2003 14:11 Sivu 1

VT0302 Kannet 23.4.2003 14:09 Sivu 100