Patojen ja tulvapenkereiden riskienhallintaa pelastusviranomaisen näkökulmasta

Padot ja tulvapenkereet ovat yleisiä rakenteita eri puolilla Suomea, ja niiden ylläpito, huoltotoiminnat ja turvallisuus ovat rakenteiden omistajan vastuulla. Pelastusviranomaiset ovat rakenteiden suunnittelu- ja lupavaiheessa sekä luokitteluja päivitettäessä lausunnon antavia viranomaisia.

Pelastusviranomaiset joutuvat säännöllisesti riskienhallintaprosesseissaan arvioimaan ja analysoimaan patojen ja tulvapenkereiden aiheuttamia riskejä toiminta-alueellaan. Kaikki pato ja tulvapenkereet eivät välttämättä aiheuta kovin isoja seurauksia häiriötilanteessa tai pettäessään, mutta Suomessa on paljon myös sellaisia jotka pettäessään aiheuttavat katastrofiksi luokiteltavia seurauksia.

Patorakenteet ja tulvapenkereet ovat rakennusteknisesti vaativia, ja niiden rakenteellinen suunnittelu, ylläpidollinen suunnittelu sekä näiden toteutus ovat erityisasiantuntijuutta vaativia tehtäviä. Pelastusviranomaisen näkökulmasta yksi tärkeimpiä huomioitavia asioita pato ja tulvapenkereitä rakennettaessa on niiden tarkkailu- ja huoltotoiminnan järjestäminen erityisen hyvin että vaara- ja onnettomuustilanteilta vältyttäisiin. Padot ja tulvapenkereet rakennetaan palvelemaan monien vuosikymmenten ajan, ja siksi on huolehdittava riittävän erityisasiantuntijuuden säilyminen rakenteiden elinkaaren mukaan.

Pelastusviranomaiset ovat näiden rakenteiden aiheuttamissa onnettomuustilanteissa pelastustoiminnan johtovastuussa, ja joutuvat tekemään nopeita toimenpidepäätöksiä isojen vahinkojen estämiseksi tai minimoimiseksi. Tästä seuraa, että pelastusviranomaisilla on onnettomuustilanteessa tai sellaisen uhatessa oltava nopeasti käytössä rakenteiden erityisasiantuntijuutta ja paikallistuntemusta pystyäkseen tekemään mahdollisimman oikeita päätöksiä. Sama toimintaperiaate korostuu kaikkien isojen onnettomuustilanteiden yhteydessä, koska pelastusviranomaisella ei voi olla erityisosaamista ja riittävää paikallistuntemusta kaikkien mahdollisten onnettomuus-skenaarioiden varalle, joten tarvittaessa tehdään yhteistyötä.

Pato- ja tulvapenkereiden osalta erityisasiantuntijuutta ja paikallistuntemusta pelastustoimelle on useimmiten tarjolla hyvän viranomaisyhteistyön kautta nykyisten ELY-keskusten henkilökunnan toimesta. Nykyhetken organisaatioiden rakennemuutosten yhteydessä, ja kustannuksia pienentäviä toimenpiteitä etsittäessä näen äärettömän tärkeäksi, että pato ja tulvapenkereiden elinkaaren ajaksi turvataan riittävä erityisasiantuntijuus ja paikallistuntemus siten, että oikeaa tietoa on uhka- tai onnettomuustilanteessa nopeasti saatavissa pelastustoiminnan onnistumiseksi mahdollisimman hyvin.

Vasemman puoleisessa kuvassa: Tilanne Jalasjärven tulvapenkereeltä, joka rakennettiin vuoden 1984 tulvien kokemuksen myötä suojaamaan asuntoalueen rivi- ja omakotitaloja. Vuonna 2013 kevättulvat olivat korkealla, ja vanha tulvapenger alkoi osoittaa pettämisen merkkejä. Pelastuslaitoksen pumppaustyöllä ja ELY:n asiantuntevalla hätäkorjauksella läheltäpiti -tilanteesta selvittiin yhteistyöllä ilman vahinkoja.

Oikeanpuoleisessa kuvassa: Vesien laskettua tulvapengertä saneerattiin.

Kirjoittaja pelastuspäällikkö/riskienhallinta Kari Pajuluoma
Etelä-Pohjanmaan Pelastuslaitos

Hydrologinen turvallisuus vesistöpadoilla

Padolla on laajat vaikutukset ympäristöön, virkistysarvoon, elinoloihin padon ylä- ja alapuolella sekä sosiaaliseen ja kulttuuriseen arvoon ja merkitykseen. Pienelläkin patorakenteella voi lopulta olla erittäin laajalle ulottuvat vaikutukset. Tähän osanaan liittyy padon turvallinen käyttö ja hydrologia (sis. padon mitoitustulvan määrittely ja rakenteen oikeaoppinen suunnittelu aukkoineen ja kynnyksineen, vedenpinnan korkeuden seuranta sekä rakenteiden korkeustasojen selkeä määrittäminen).

Padon suunnittelussa ja rakentamisessa tulee huomioida uoman kokonaisvaltainen toiminta ja padon käyttö tavanomaisten kesä- ja talviaikaisten käyttötilanteiden lisäksi poikkeuksellisissa tulvatilanteissa. Poikkeuksellisia tilanteita voi syntyä esim. myrskyjen, pitkien kuivuus- tai sadekausien seurauksena, jää- ja hyydeongelmista, rankkasateista, kevättulvista, käyttöhäiriöistä ja automatiikan virhetilanteista. Poikkeukselliset tilanteet voivat olla paikallisia, mutta myös alueellisia. Ongelmallisia tilanteita saattaa syntyä samaan aikaan usealla eri kohteella samassa jokiosuudessa ja siksi myös ongelmien ketjuuntuminen tulisi ottaa huomioon padon suunnittelussa.

Padot on suunniteltu pitkäikäisiksi, jopa ikuisiksi. Patoturvallisuus lähtee siitä, että padot ovat turvallisia. Rakenteet ovat hyvässä kunnossa, kestäviä ja toimivat tarkoituksensa mukaisesti. Tähän liittyy vahvasti padon hydrologia, patoaukkojen purkukyky ja vesien hallinta. Patoturvallisuuskansion lomakkeet (sis. hydrologiset tiedot kuten padon purkukyky, mitoitustulva- ja HätäHW –taso) on pääsääntöisesti koottu padon rakennusvaiheessa. Tiedot tarkastetaan määräaikaistarkastusten yhteydessä vähintään viiden vuoden välein ja siinä on hyvä ottaa huomioon mahdolliset ilmastonmuutoksen tuomat vaikutukset. Tarkastuksessa patoturvallisuuteen erikoistunut asiantuntija arvio rakenteen kunnon. Tarpeen mukaan laajemmille patorakenteiden kuntotarkasteluille on nähty tarvetta mm. ajan myötä havaittujen rakenteellisten muutosten johdosta. Betonipadot voivat olla jopa yli 100 vuoden ikäisiä. Patorakenteiden pitkäikäisyydestä johtuen rakenteen kunto ja mahdolliset kunnostustarpeet on hyvä olla selvillä. Itse patorakenteen lisäksi padon ympäristön olosuhteet tai maankäyttö voivat muuttua, mikä voi vaikuttaa padon luokkaan ja sen myötä hydrologiseen mitoitukseen. Tarpeita on voinut muodostua esim. kalatien rakentamiselle tai rakenteen ennallistamiselle.

Ajoittain törmätään hydrologisiin ongelmatilanteisiin padoilla, vaikka paperilla kaikki näyttääkin hyvältä. Esimerkiksi kaikkia luukkuja ei saada auki hätätilanteessa, luukuille ei ole esteetöntä pääsyä tai luukkujen nostolaitteet ovat niin vanhoja, että niitä ei saada auki. Joitakin luukkuja on saatettu myös betonoida umpeen ilman, että muutosta on huomioitu padon hydrologiassa. Ongelmia voi syntyä myös siinä tapauksessa, jos padolla on määritetty HätäHW -taso (se taso, jonka ylittyminen voi aiheuttaa vaaraa patorakenteissa) väärin. Padon kynnysten korkeudet saattavat myös olla virheellisesti määritetty tai asiakirjoissa käytetään harhaanjohtavasti useampaa eri korkeusjärjestelmää.  Lisäksi laskelmissa on usein oletettu, että luukut aukeavat tulvatilanteessa täysin auki, vaikka todellisuudessa niiden alareunat jäisivätkin vedenpinnan alapuolelle. Tilanteet muuttuvat haastaviksi esim. poikkeuksellisissa sääilmiöissä, kun padolla pitäisi osata toimia nopeasti.

Patorakenne ei ole ikuinen vaan vaatii jatkuvaa huoltoa ja ylläpitoa. Padon turvallisen käytön varmistavat osaltaan ajantasaiset tiedot padon hydrologiasta, padon käyttöhenkilöstön kouluttaminen ja ohjeistaminen, varautuminen poikkeuksellisiin tilanteisiin sekä varautumissuunnitelmien testaaminen.

Ensi vuodelle on suunnitteilla laajempi patoturvallisuuskoulutus padon omistajille.


 

Kirjoittaja Mikko Sulkakoski työskentelee Kainuun ELY-keskuksessa johtavana vesitalousasiantuntijana ja

 

 

 

 

Milla Torkkel vesitalousasiantuntijana.

 

 

Kainuun ELY-keskuksen ja Nanjingin patoturvallisuusinstituutin yhteistyöprojekti toi kiinalaisia vieraita Suomeen

20180912_140226.jpg

Suomen maa- ja metsätalousministeriön sekä Kiinan vesitalousministeriön MOU:n (memorandun of understanding) yhtenä demoprojektina käynnistyi 2017 kesällä Kainuun ELY-keskuksen ja Nanjingin patoturvallisuusinstituutin välillä yhteistyöprojekti.

Projektin puitteissa on järjestetty kesäkuussa 2017 workshop Qingdaossa, roundtable -keskustelu Turussa syyskuussa 2017 sekä tekninen vierailu Suomessa syyskuussa 2018.

Tekninen vierailu järjestettiin 4.-7.9. Vierailun pääkohteina olivat demoprojektin padot: Porin tulvapenkereet sekä Patanan pato. Tämän lisäksi vierailtiin myös muun muassa Harjavallan voimalaitospadolla, Suomen ympäristökeskuksessa sekä Finnish Water Forumilla. Kiinalaisia asiantuntijoita oli vierainamme viisi.

20180913_121159.jpg

Vieraat olivat erittäin tyytyväisiä vierailuun. Kokoustiloissa useat asiantuntijat kertoivat suomalaisista padoista sekä suomalaisesta patotekniikasta. Patokohteet olivat mielenkiintoisia ja keskustelu oli vilkasta.

Erityistä kiitosta sai myös Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen järjestämä ruokailu Patanan padon kodalla: loimulohta, makkaraa, muurikkalettuja ja monia muita suomalaisia herkkuja. Kiitosviestejä tuli useampia ja niistä yhtä lainaten: ”The site visits and experts meetings are very interesting which gave us deep impressions.”

IMG-20180913-WA0021.jpg

Demoprojektissa mukana olevat yhteistyötahot ovat Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus, Mitta Oy, VTT, Porin kaupunki, VRT Finland, Turun yliopisto sekä Solid Potato. Vierailuun osallistuivat lisäksi edellä mainitut Suomen ympäristökeskus sekä Finnish Water Forum.


Eija Isomäki

 

Kirjoittaja Eija Isomäki työskentelee patoturvallisuuden asiantuntijana Kainuun ELY-keskuksessa