Patoturvallisuutta Venäjällä

Suomen ja Venäjän patoturvallisuusasioista vastaavia asiantuntijoita kokoontui Moskovassa marraskuun lopulla. Kokouksen koollekutsujana oli Venäjän teknillinen valvontavirasto, joka vastaa patoturvallisuuden lisäksi muun muassa teollisuuslaitosten valvonnasta, rakennusvalvonnasta, hiiliteollisuuden valvonnasta sekä ydinvoimaloiden valvonnasta ja säteilyturvallisuudesta.

Suomesta kokoukseen osallistui edustajia maa- ja metsätalousministeriöstä, Kainuun ELY-keskuksesta sekä yksi edustaja Kaakkois-Suomen ELY-keskuksesta. Tapaaminen oli jatkoa Helsingissä vuosi sitten tammikuussa 2019 pidetylle kokoukselle.

Venäjän ja Suomen patoturvallisuusasiantuntijat ryhmäkuvassa.
Suomen ja Venäjän patoturvallisuusasiantuntijat kokoontuivat Moskovassa marraskuussa 2019.

Vierailun aikana venäläiset kertoivat muun muassa Sayona-Shushenskin voimalaitoksella elokuussa 2009 tapahtuneesta onnettomuudesta sekä onnettomuuden vaikutuksista patoturvallisuuden kehittymiseen. Venäjällä Sayano-Shushenskin voimalaitos on Venäjän suurin voimalaitos, jonka teho on 6 400 MW. Voimalaitoksen pato on 242 metriä korkea ja voimalaitoksessa on 10 turbiinia. Kymmenen vuotta sitten elokuussa tapahtuneessa onnettomuudessa turbiinille vettä tuova putki halkesi ja kolme turbiinia tuhoutui kokonaan. Onnettomuus vaati myös useita kymmeniä kuolonuhreja. Voimalaitoksen korjaustyöt kestivät yli viisi vuotta.

Kyseisen onnettomuuden jälkeen Venäjällä on kiinnitetty paljon huomiota patoturvallisuuteen. Lainsäädännöllisiä ohjeita on tullut enemmän ja todennäköisesti lisää on tulossa. Tämä oli merkittävä syy myös marraskuussa järjestettyyn kokoukseen. Suomessa patoturvallisuuslainsäädäntö uudistettiin 2009. Venäjän teknillinen valvontavirasto on pyrkinyt kehittämään hydraulisten rakenteiden turvallisuutta. Suomalaisten esitykset patojen monitoroinneista ja patojen luokittelusta vahingonvaaran mukaan synnyttivät mielenkiintoisia keskusteluja. Venäjällä patojen peruskorjauksen tarve on melkoisen suuri. Valvontaa varten on kuitenkin rakennettu tietojärjestelmä, joka helpottaa korjaustoimia huomattavasti.

Kokoustamisen välillä pääsimme tutustumaan yhteen venäläiseen voimalaitokseen. Zagorkajan voimalaitos on pumppuvoimalaitos, jolla taataan merkittävä määrä säätövoimaa venäläisten käyttöön. Laitoksen teho on käynnissä olevan laajennuksen jälkeen 2000 MW. Päivisin, jolloin energian tarve on suuri, vesi virtaa alas ja syntyy energiaa. Yöllä, kun energian tarve on pieni, vettä pumpataan takaisin yläaltaaseen, jolloin puolestaan energiaa kuluu. Vastaavanlaisia laitoksia on muuallakin käytössä, mutta ei Suomessa. Laitoksella oli huomattavan tiukka vartiointi, jotta ulkopuoliset eivät pääse alueelle.

Suomen ja Venäjän välinen yhteistyö patoturvallisuusasioissa jatkuu edelleen. Esitysten ohella käydyissä keskusteluissa oli mielenkiintoista huomata, kuinka käytännöt eroavat maiden välillä. Nämä ovat tärkeitä havaintoja kun patoturvallisuuteen liittyviä asioita kehitetään jatkossa edelleen eteenpäin.


Kirjoittaja Eija Isomäki toimii patoturvallisuuden asiantuntijana Kainuun ELY-keskuksessa.

Kestäviä ja turvallisia patoja kaikkialla maailmassa

ICOLD (International Commission on Large Dams) kerää vuosittain runsaan joukon patojen parissa työtään tekeviä alan vuosikokoukseen sekä symposiumiin. Tämän vuoden tapahtuma järjestettiin kesäkuussa Ottawassa, Kanadassa. Paikalle oli saapunut 200 kanadalaista sekä muista maista yli 1000 osallistujaa. Tapahtumaan osallistui myös toistasataa nuorta jäsentä. Meitä suomalaisia paikalla oli neljä.

Ottawan keskustassa tilataideteos, joka on tehty kirjaimista ja jossa lukee OTTAWA.
Ottawa on Kanadan pääkaupunki ja se sijaitsee Ottawajoen varrella.

Kaivospatojen patoturvallisuus oli perinteistä voimakkaammin esillä ja tämä oli saanut runsaan joukon kaivospatoalalla toimivia asiantuntijoita tapahtumaan mukaan. Kainuun ELY-keskuksesta paikalla olivat Eija Isomäki ja Heli Nurmi, jotka ohessa kertailevat kansainvälisen vuosikokouksen ja symposiumin antia.

Maanantai 10.6.:
Heli
Osallistuin kaivos- ja jätepatokomitean workshopiin (työpaja). Paikalla oli runsaasti osallistujia – erityisesti kaivosyhtiöiden edustajia ja konsultteja. Työpajassa esiteltiin päivitettyä kaivospatojen suunnitteluohjetta sekä uusia, valmisteilla olevia ohjeita kaivospatojen turvallisuudesta sekä kaivospatojen tarkkailusta.

Maailmalla sattuneet kaivospato-onnettomuudet, ja miten niiltä jatkossa vältyttäisiin, herättivät runsaasti keskustelua. Ohjeita ja suunnittelukriteereitä on runsaasti saatavilla. Totesimme kuitenkin yksimielisesti, että ohjeiden hyöty jää saavuttamatta, jos käyttäjä ei ymmärrä niiden vaikutusta padon kokonaisvarmuuteen ja turvallisuuteen.

Eija
Tulvapengerkomitean workshopissa käytiin läpi erityisesti tulvapenkereisiin kohdistuneiden sääilmiöiden vaikutuksia. Esimerkkeinä näistä Japanin tulvien aiheuttamat penkereiden sortumat 2018 sekä Missourin tulvat 2019. Tulvien voimakkuus tuntui useissa paikoissa kasvaneen viimeisten vuosien aikana. Totesimme, että tarvetta tulvapenkereiden lisä- ja korjausrakentamiselle tuntuu yhä olevan.  

Myöhemmin illalla osallistuin Helin kanssa ICOLDin nuorten kokoukseen, jossa keskustelussa oli ajankohtaiset asiat sekä uusien hallitusten jäsenten valinnat. Nuorten komitealla on LinkedInissä oma ryhmä, jossa käydään vilkasta keskustelua ja vaihdetaan kokemuksia patoasioihin liittyen.  

Kokouksen lopuksi jakauduimme pienempiin ryhmiin keskustelemaan ennalta valituista aiheista. Osallistuimme ryhmään, jossa aiheena oli teknisissä komiteoissa vaikuttavat nuoret. Olin aikoinaan itse yksi nuorimmista komiteoissa aloittaneista, kun jatkoin Risto Kuusiniemen työtä patoturvallisuudenkomiteassa 10 vuotta sitten. Nuorten määrä komiteoissa on ollut melko vähäinen, mutta onneksi nykyään kasvamaan päin.  

ICOLD vuosikokous ja symposium järjestettiin Shaw Center -nimisessä konferenssikeskuksessa Ottavassa Kanadassa.
ICOLD -vuosikokous ja symposium järjestettiin Shaw Centerissä Ottawassa.

Tiistai 11.6.:
Heli
Tiistaina oli kaivos- ja jätepatojen tekninen komitea, jossa sijaistin Timo Reginaa Suomen edustajana. Kokouksessa esiteltiin muun muassa kunkin jäsenvaltion ajankohtaisia asioita kaivospadoista. Chilen edustaja piti mielenkiintoisen esityksen kaivospadon tarkkailusta ja monitoroinnista. Etelä-Amerikassa kaivokset sijaitsevat erityisen maanjäristysherkällä alueella. Tämän vuoksi kaivosten tarkkailussa ja rakentamisessa tulee vastaan hyvin erilaisia ongelmia kuin Suomessa.  

Suomen kuulumisina kerroin, kuinka olemme laatimassa kansallista opasta kaivannaisjätteiden hallinnan MWEI BREF-vertailuasiakirjan parhaista käyttökelpoisista tekniikoita (BAT) koskevien päätelmien soveltamiseen.

Eija
Tiistaina järjestettiin teknisten komiteoiden kokoukset. Komitea on julkaissut vuonna 1995 pato-onnettomuuksista kertovan bulletinin 66, joka on nyt päivitetty. Edeltävässä julkaisussa oli käsitelty 200 onnettomuutta ja uudessa versiossa 322 onnettomuutta. Osa päivitykseen sisältyvistä ”uusista” onnettomuuksista on tapahtunut jo ennen vuotta 1995, mutta näistä on saatu tietoa vasta myöhemmin.

Bulletinin mukaan onnettomuuden kohdanneiden patojen määrä on 0,88 % olemassa olevista padoista. Maapadoille eniten onnettomuuksia on aiheuttanut ylivirtaus 44 %, sisäinen eroosio 34 % ja rakenteelliset ongelmat 20 %.

Komitean toinen työryhmä valmistelee yleistä patoturvallisuusohjetta. Tämä bulletin on erityisesti tarkoitettu maille, joissa patoja saattaa jo olla, mutta lainsäädäntö ja ohjeet ovat vielä alkutekijöissään. Bulletin on kasvanut noin parin sadan sivun laajuiseksi teokseksi, ja se pyritään saamaan valmiiksi ensi vuodelle.  

Komiteassa on myös työryhmä valmistelemassa riskiarviointia käsittelevää bulletinia. Työ on ollut hidasta, koska käytännöt vaihtelevat paljon eri maiden välillä. Vahingonvaaraselvityksiä käsittelevän työryhmän työ on puolestaan edennyt hyvin ja bulletin on todennäköisesti esiteltävissä jo ensi vuonna.

Kokouksen aikana kuultiin myös eri maiden patoturvallisuuteen liittyvistä poikkeamista kuluneelta vuodelta. Esille nousi Ranskassa lokakuussa 2018 kaksi päivää kestäneet voimakkaat sateet ja tästä seuranneet laajat tulvat. Tulvien aiheuttamat kustannukset nousivat noin 200 miljoonaan euroon ja tapahtumat vaativat 15 henkeä. Toisaalla Cavayeren padolla oli tulva, jollaisia esiintyy todennäköisyydellä yksi 200 sadassa vuodessa, mutta onneksi vahingot jäivät lähinnä eroosio-ongelmiksi. 

Teknisten komiteoiden kokoontumisten jälkeen järjestettiin ICOLDin Euroopan klubin kokous. Suomen virallisena edustajana paikalla oli Juha Laasonen ja minä ns. varajäsenenä. Kokouksessa päätettiin, että Euroopan klubin presidentti Fry jatkaa vielä seuraavan kahden vuoden ajan kunnes EU2020 Hydropower –projekti saadaan päätökseen (www.hydropower-europe.eu). Presidentti Fry pitää Hydropower-projektia yhtenä Euroopan klubin merkittävimmistä projekteista. Tulvapengertyöryhmä jatkaa työtään ICOLDin Euroopan klubissa, vaikkakin ICOLDiin perustettiin samaa työtä tekevä komitea. Euroopan klubin työryhmästä löytyy lisätietoa verkosta: https://lfd-eurcold.irstea.fr/.  

Kokouksessa italialaiset kertoivat aloittamastaan tiedottamisprojektista. Padon omistajien ja padon vahingonvaara-alueella asuvien kanssa yhteistyössä on järjestetty tilaisuuksia, joissa on esitelty ja käyty keskustelua kaikista patoihin liittyvistä tekijöistä, kuten monitoroinnista, sedimenteistä, vesivoiman piikeistä, maanjäristyksistä sekä ekologisesta virrasta.

Euroopan klubin kokouksen jälkeen pidimme pohjoismaisten suurpatojärjestöjen kesken oman kokouksen. Aiheena oli marraskuussa järjestettävä pohjoismainen patoturvallisuussymposium. Symposium järjestetään Oslossa. Tilaisuudesta lisätietoja verkkosivuilla: www.fincold.org

Kuvassa Rideau niminen kanaali, joka sijaitsee Ottawan keskustassa.
Rideau-kanaali hotellin ja tapahtumapaikan välillä Ottawan keskustassa.

Keskiviikko ja torstai 12.-13.6. Symposium:
Symposiumin avajaistilaisuudessa oli nostettu esille Intia, jossa järjestetään ensi vuoden ICOLD symposium. Intiassa patoturvallisuudessa on runsaasti haasteita, vaikka töitä patoturvallisuuden eteen paljon tehdäänkin. Muun muassa veden puute vaivaa paikoitellen suuria ihmismääriä, mutta patoaltaiden avulla voidaan vesitilannetta parantaa.

Laosissa viime kesänä sortuneen Saddle Dam D -padon tutkintaraportti on valmistunut, ja näitä tietoja esitettiin symposiumin avajaisissa. Padon sortuma johtui raportin mukaan siitä, että padon perustukset olivat voimakkaasti vettä läpäiseviä. Jo kuukauden kuluttua padon käyttöönotosta syntyi eroosio, joka pehmensi perustuksia. Liukusiirtymät alensivat padon harjaa ja lopuksi ylivirtaus tuhosi padon täysin.

Avajaisissa oli puheenvuoro myös kaivospatokomitean puheenjohtajalla Harvey McLeodilla. Hän kertoi muun muassa rikastushiekka-altaiden (ylävirtaan) korotuksiin liittyvistä haasteista sekä muista ajankohtaisista asioista kaivospatosektorilla. Norjalainen Suzanne Lacasse kertoi patoturvallisuuden riskinarvioinnista Norjassa. Nämä kaksi viimeksi mainittua esitystä löytyvät tilaisuuden verkkosivuilta http://www.icold-cigb2019.ca/presentations/keynotes/.

Symposiumissa oli myös lukuisia muita hyviä esityksiä kuten esimerkiksi hyyde- ja jääongelmien ratkaisemiseksi käytetyt erilaiset jääpuomit. Padoille aiheutuvaa jääkuormaa oli pyritty arvioimaan kokeellisesti entistä tarkemmin. Riprap-rakenteilla oli suojauduttu talven ja aaltojen vaikutusta vastaan. Norjassa oli tarkasteltu patoaltaiden vaikutuksia menneisiin tulviin sekä tulevaa vaikutusta ilmastonmuutoksen myötä. Esityksessä todettiin, että voimalaitosten patoaltaat ovat merkittävä tekijä vähentämään tulvavahinkoja Norjassa.

Juha Laasonen kertomassa symposiumissa Tainionkosken voimalaitospadon kuntotutkimuksista.
Suomen suurpadot ry:n puheenjohtaja Juha Laasonen kertoi symposiumissa Tainionkosken voimalaitospadon kuntotutkimuksista.

Perjantai 14.6.
Perjantaina järjestetyn vuosikokouksen alussa ICOLDin presidentti Michael Rogers kiitteli kovasti kulunutta työntäyteistä vuotta. Vuosi on ollut täynnä huikeita menestystarinoita. Muun muassa Intia, Malesia ja Tadžikistan ovat ottaneet suuria harppauksia kohti turvallisempia patoja. ICOLDin uudeksi jäsenmaaksi valittiin Uganda.

Kuva vuosikokouksesta ja suomalaisten kokouspöydän ääreltä.
Suomalaisedustus vuosikokouksessa.

Hallitus esitteli jäsenmailleen esityksen Patoturvallisuuden julistuksesta (Declaration for Dam Safety). Sovittiin, että tästä saa lähettää kommentteja ja julistus on tarkoitus julkaista ensi vuonna vuosikokouksen yhteydessä.

Päätimme myös seuraavan kokouksen aiheet, joista presidentin valinta oli:

  • Betonipatojen suunnittelu, innovaatiot ja toiminta: Concrete Dams Design, Innovation and Performance

sekä äänestyksellä valittiin:

  • Patojen häiriötilanteet ja onnettomuudet: Incidents and Accidents Concerning Dams
  • Tarkkailu, instrumentointi, valvonta ja datan hankinta: Surveillance, Instrumentation, Monitoring and Data Acquisition
  • Padot ja ilmastonmuutos: Dams and Climate Change.

 Uusina julkaisuina vuosikokouksessa hyväksyttiin 5 bulletinia:  

  • Kaivospatojen suunnittelun julkaisu: Tailing Dams Design – Technology update 
  • Sedimenttien hallintaa käsittelevä: Sediment management in reservoirs: National regulations and case studies 
  • Patotyypin valintaa auttava: Selection of Dam Type 
  • Laajenevia kemiallisia reaktioita käsittelevä: Management Of Expansive Chemical Reactions In Concrete Dams & Hydroelectric Projects
  • Nykypäivän haasteita ja tarpeita patosektorilla pohtiva: Challenges and Needs for Dams in the 21st century.   

Eija Isomäki toimii patoturvallisuuden asiantuntijana Kainuun ELY-keskuksessa
Heli Nurmi on johtava vesitalousasiantuntija Kainuun ELY-keskuksessa

Koulutusta patoturvallisuuteen

Syksyllä 2019 starttaa Kainuun ELY-keskuksen ja Tampereen yliopiston järjestämä Patoturvallisuuskoulutus. Koulutus järjestetään yhden ja kahden päivän mittaisina erillisiä koulutuspäivinä noin kuukauden välein. Koulutuspäiviä on yhteensä 12. Koulutuksen voi suorittaa kokonaisuutena tai valita paketista tiettyjä erillisiä päiviä. Koulutukseen on mahdollista osallistua myös etänä.

Koulutuksen järjestelyistä Tampereen yliopistolla vastaa Minna Leppänen. Leppänen toimii Tampereen yliopistossa maa- ja pohjarakenteiden yksikössä päätyönään opettaminen, opinnäytetöiden ohjaus, opetusjärjestelyt ja opetuksen kehittäminen. Koulutuksen järjestelyistä saakin lisätietoa Minnalta osoitteesta: minna.leppanen(at)tuni.fi.

Patoturvallisuuskoulutuksen opintopolku.

Patoturvallisuuskoulutuksen valmisteluun perustettiin työryhmä. Työryhmässä toimii Kari Pehkonen ja Timo Regina Kainuun ELY-keskuksesta, Juha Laasonen Suurpadot ry:ltä (FINCOLD), Timo Yrjänä Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksesta, Minna Leppänen ja Tim Länsivaara Tampereen yliopistosta, Kari Janhunen ja Pekka Suomela Kaivosteollisuus ry:ltä. Teknisistä järjestelyistä on vastannut Eija Isomäki Kainuun ELY-keskuksesta.

Koulutuksesta lisätietoa ja ilmoittautumislomake löytyvät verkosta: https://www.ymparisto.fi/fi-FI/Vesi/Vesien_kaytto/Padot_ja_patoturvallisuus/Koulutus/Patoturvallisuuskoulutus(8302).

Edellisen kerran Suomessa patoturvallisuuskoulutusta (PATU) oli tarjolla vuosien 2004 – 2005 aikana, jolloin koulutuksen järjestivät Maa- ja metsätalousministeriö ja Suomen ympäristökeskus yhdessä. Koulutus oli erittäin suosittu ja kovasti kiitelty. Tämän jälkeen varsinaista patoturvallisuuskoulutusta ei ole ollut tarjolla. Viranomaisille on kuitenkin tullut useita pyyntöjä koulutuksen järjestämisestä ja nyt tähän toiveeseen on vastattu.

Patoturvallisuuskoulutuksen ohjelma.

”Koulutuksen toteuttamisessa mukana olevana, odotan innolla tulevaa koulutuspakettia kuten moni muukin kollegoistani ELY-keskuksella. Kymmenen työvuoden jälkeen on hienoa nähdä, mitä uutta voi oppia ja sitä tuleva koulutus aivan varmasti antaa.”

Kuvassa Eija Isomäki, patoturvallisuuden asiantuntija Kainuun ELY-keskuksesta.

Patoturvallisuuskoulutuksen työryhmän jäsen Eija Isomäki toimii patoturvallisuuden asiantuntijana Kainuun ELY-keskuksessa.

Lue lisää patoturvallisuuteen liittyviä kirjoituksia Kainuun ELYn blogista vuosien varrelta: kainuunely.com/patoturvallisuus