Hydrologisesta seurannasta tärkeää tietoa Suomen vesivaroista

Hydrologisella seurannalla eli vesistöissä tapahtuvien muutosten ja ilmiöiden seurannalla on pitkät perinteet.  Seurantaa on tehty jo 1800-luvulta lähtien.

Hydrologinen seuranta kattaa koko vedenkierron ja se perustuu suurelta osin lainsäädännön vaatimuksiin. Laajimman havaintokokonaisuuden muodostavat jokien ja järvien veden korkeuden ja virtaaman seuranta.

Seurantaohjelmassa havainnoidaan myös pohjavesien määrää ja laatua, lumikuormaa eli lumen vesiarvoa, routaa sekä vesistöjen lämpö- ja jääoloja. Kerättyä seurantatietoa käytetään monipuolisesti muun muassa vesistö- ja kuormitustarkkailussa, vesistöjen kunnostuksissa, tulvariskien hallinnassa, patoturvallisuudessa, vesistöjen säännöstelyssä ja valvonnassa. Aineistot ovat myös keskeistä tietoa tutkittaessa vesivarojen ajallisia ja alueellisia vaihteluita sekä arvioitaessa esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutuksia.

Kuinka tämä laaja seurantatieto sitten kootaan kokonaisuudessaan? Hydrologista seurantatietoa tuottavat Suomen ympäristökeskus (SYKE), ELY-keskukset, konsultit ja havainnoitsijat. SYKE on valtakunnallinen hydrologian laitos ja se vastaa seurantaohjelman laatimisesta ja valtakunnallisista palveluista. Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus puolestaan vastaa valtakunnallisena koordinaattorina vedenkorkeuden mittaukseen ja muuhun hydrologiseen seurantaan liittyvistä hankinnoista ja niiden kilpailuttamisesta.

Maastopäivä havaintoasemilla

Meidän hommanamme täällä Kainuun ELY-keskuksella on kerätä osa maakunnan hydrologisista havainnoista ja ylläpitää havaintoasemia. Kainuussa sijaitsee yhteensä kahdeksan pohjavesilaitteistoa, 3 jääasemaa, 14 vedenkorkeusasemaa (konsultit), 2 pintavedenlämpötilalaitteistoa ja 14 lumilinjaa (havainnoitsijat). Kattava seuranta ei onnistu pelkästään viranomaisvoimin, vaan myös kansalaisten tekemiä paikallisia havaintoja hyödynnetään vesitilanteen arvioinnissa ja ennustamisessa. Tätä kansalaisten aktiivista otetta arvostammekin korkealle meillä ELY:llä.

Seuraavaksi pääset ympäristösuunnittelija Pasi Toron matkaan tarkistamaan hydrologisia seurantalaitteistoja. Lähtö tapahtuu Kainuun ELY-keskukselta Kalliokatu 4:sta klo 8.00. Auto pakataan täyteen tavaraa (pelastusliivit, sadevesimittarit, pilssipumppu ja niin edelleen – listalla on pituutta). Ei muuta kuin turvavyöt kiinni ja menoksi!

Tämän päivän kohteet sijaitsevat Kinkelissä Puolangalla. Kinkelin metsistä löytyy kuusi maahan asennettua pohjaveden havaintoputkea, jonka avulla mitataan pohjaveden pinnan korkeutta. Korkeushavainnot Pasi mittaa kaksi kertaa kuukaudessa. Mittaus tapahtuu mittaluodilla varustetulla mittanauhalla, joka lasketaan havaintoputkeen ja pohjaveden pinta määritetään kuulohavainnon perusteella. Kuulohavainto syntyy mittaluodin osuessa pohjaveden pintaan.

Kinkelissä pohjaveden pinnan korkeudet vaihtelivat tällä kertaa 8–14 metrin välillä.  Pohjavesiputkista mitataan myös automatisoidusti tietoa pohjaveden lämpötilasta ja korkeudesta. 2000-luvun aikana on siirrytty digitaalisiin pinnankorkeusmittauksiin käyttäen loggereita ja antureita tai pelkkiä kerääviä antureita. Automaattimittarit on ohjelmoitu tallentamaan havaintoja 15 minuutin välein tunnin keskiarvona.

Pystykokoinen valokuva. Mies nostaa tikkua maahanpystytystä putkesta. Ympärisllä on metsämaisema.
Pasi Toro mittaa pohjaveden korkeutta havaintoputkesta.

Seuraavaksi menemme veneellä tutkimaan Julmalampien (pohjoinen ja etelä) vedenkorkeutta, pH:ta ja planktoneita. Vedenpinnan korkeus mitataan sauvanmuotoisella suppilomitalla, jonka kyljessä on mitta-asteikko senttimetrijaotuksella ja jonka alapäässä on messinkisuppilo ohjaamaan mitta pohjapaalun päälle. Vedenkorkeutta mitattaessa suppilomitta asetetaan pystysuoraan pohjapaalun päälle, ja vedenpinnan korkeus luetaan suppilomitan kyljestä senttimetrin tarkkuudella. Pysytkö vielä mukana? Tämän jälkeen kalibroidaan pH-mittari, jotta pH-mittauksen tulos saadaan mahdollisimman luotettavaksi. Sen jälkeen hypätään veneeseen ja lähdetään soutamaan kohti lammen keskikohtaa. PH-mittari lasketaan muutamaan eri syvyyteen ja mitataan happamuuden eli vetyionien aktiivisuus liuoksessa. Veden pH-arvo kertoo veden happamuuden ja arvon ollessa 7 vesi on neutraalia.

Julmalammet ovat molemmat pohjavesilampia, jonka takia vesi on hapanta ja pH-arvot vaihtelevat 4–5 välillä. Seuraavaksi veteen lasketaan planktonhaavi, jonka tavoitteena on napata mukaan vedessä vapaasti eläviä alkueläimiä, rataselämiä (Rotifera), vesikirput (Cladocera) sekä hankajalkaiset (Copepoda). Planktonnäytteitä tutkitaan sitten myöhemmin mikroskoopeilla toimistolla.

Vene järvellä, jossa styroksinen astia ja miehen pitelemä mittari.
pH-mittarin laskeminen Julmalampeen kalibroinnin jälkeen.

Yhtäkkiä kello on jo viisi ja sitten mennään jo kiireellä kohti Suomussalmen majoitusta. Matkalla pysähdytään katsomaan vielä erikoisia lähteitä, joissa lähteen pohja elää pohjaveden pulputessa hiekkapohjan lähteensilmien läpi. Näyttävät maagisilta!

Lähde, jossa on hiekkainen pohja ja vesipyörre.
Pohjavesi pulppuaa lähteisiin.

Voit tutustua tarkemmin edellä mainittujen havaintosuureiden maastomittauksiin ja niihin liittyviin järjestelyihin täältä Hydrologisen seurannan kenttätöiden toimintakäsikirjasta (ladattavissa sivulta).

Hydrologisen seurannan havainnot ja vesiennusteet löydät SYKEn verkkopalveluista. Tutun ymparisto.fi-verkkopalvelun rinnalle avautui vastikään uusi vesi.fi-sivusto, joka tarjoaa ajankohtaista ja luotettavaa vesitietoa. Kartoilta näet vesitilanteen ja ennustegraafeja.


Tämän maastoreissun teille tarjosi ympäristösuunnittelija Pasi Toro ja reportterina toimi ympäristöasiantuntija Katja Vainionpää Kainuun ELY-keskuksesta.

OJITUSYHTEISÖT PAIKKATIETOON

Ojat, niitä on joka paikassa, mutta harvoin niihin tulee kiinnitettyä sen suurempaa huomiota. Ojan olemassaolo huomataan vasta siinä vaiheessa, kun se ei toimikaan kunnolla ja suorita tärkeää tehtäväänsä eli kuljeta vettä pois alueelta. Maa- ja metsätaloudessa ojittamisen avulla pyritään kuivattamaan maa viljelyskasvien ja metsän kasvun kannalta suotuisaksi, sillä liian kosteassa maaperässä ne eivät kasva kunnolla.

Satelliittikuva peltomaisemasta. Keskellä kuvaa kulkee sinisellä merkitty valtaoja.
Peltojen läpi kulkevista avo-ojista vesi valuu valtaojaan, joka on merkitty kuvaan sinisellä viivalla.

Maankuivatus jaetaan peruskuivatukseen ja paikalliskuivatukseen. Peruskuivatuksessa on kyse isojen, useiden kiinteistöjen läpi kulkevien valtaojien perkauksesta, mikä mahdollistaa paikalliskuivatuksen kullekin kiinteistölle. Paikalliskuivatuksessa kaivetaan pienemmät avo-ojat tai salaojat, joita pitkin valuntavesi ohjataan valtaojaan ja siitä edelleen vesistöihin.

Peruskuivatushankkeet Kainuussa pieniä

Valtio on suunnitellut ja rahoittanut sekä myöntänyt lainaa peruskuivatushankkeisiin historian saatossa monien eri organisaatioiden muodossa. 1890-luvulta 1970-luvulle peruskuivatustehtävää hoitivat alueelliset maanviljelysinsinööripiirit, joiden määrä Suomessa vaihteli useaan otteeseen.

Kainuu on kuulunut tuona aikana viiteen eri piiriin, joista keskeisimpinä vuodesta 1928 alkaen Oulun maanviljelysinsinööripiiriin ja vuodesta 1960 alkaen omaan Kainuun maanviljelysinsinööripiiriinsä. 1970-luvulta eteenpäin peruskuivatushankkeista ovat vastanneet vuoron perään vesipiirit, vesi- ja ympäristöpiirit, ympäristökeskukset ja nykyään ELY-keskukset.

Kainuussa on toteutettu huomattavasti vähemmän peruskuivatushankkeita kuin muissa maakunnissa. Tämän taustalla on todennäköisesti Kainuun vaihtelevat pinnanmuodot, maisemaa hallitsevat vaarat, jotka eivät tarjoa yhtä ihanteellisia olosuhteita maanviljelylle kuin laakeat lakeudet merta kohti mentäessä.

Paitsi että peruskuivatushankkeita on vähemmän, ne ovat Kainuussa myös aika pieniä, sillä monissa hankkeissa on osallisena vain muutamia kiinteistöjä, muutamien kymmenien kiinteistöjen sijaan. Isojakin hankkeita Kainuusta kuitenkin löytyy, peltojen peruskuivatuksessa erityisesti Oulujärven läheisyydestä ja metsämaan peruskuivatuksessa ympäri Kainuuta.

Ojitusyhteisöt edelleen lainvoimaisia

Peruskuivatushankkeet on toteutettu usein ojitustoimituksessa, jossa kaikki ojasta hyötyä saavat maanomistajat velvoitetaan osallistumaan ojan kaivamisesta ja kunnossapidosta aiheutuviin kustannuksiin siinä suhteessa, kuinka suuri ojasta saatu hyöty kullekin maanomistajalle on. Tätä varten ojitustoimituksissa on perustettu ojitusyhteisöjä, jotka ovat lainvoimaisia vielä tänäkin päivänä.

Pirretty karttapiirros maa-alasta, johon on kuvattu ojia.
Kartat ja tekniset piirustukset on piirretty ennen käsin.

Niin kauan kuin oja suorittaa kuivatustehtävänsä moitteettomasti, on ojitusyhteisökin sen taustalla aika lailla hiljaiselossa. Kuitenkin ojien rappeutuessa tai umpeen kasvaessa vesi ei pääse enää virtaamaan pois, jolloin ojitusyhteisön on tartuttava toimeen kunnossapitoperkauksen merkeissä.

Ojitusyhteisöön kuuluvien kiinteistöjen omistajat ovat voineet vaihtua vuosikymmenten aikana, minkä vuoksi ojitusta koskevat asiakirjat suunnitelmineen ovat voineet mennä hukkaan matkan varrella. Suunnitelman kartat, pituus- ja poikkileikkaukset sekä kustannusosittelut ovat kuitenkin tärkeitä ojitusyhteisölle kunnossapitoa ajatellen. ELY-keskuksissa ympäri maata on käynnissä peruskuivatushankkeiden digitointiprojekti, jonka tarkoituksena on sähköistää ojituksia koskevat asiakirjat ja tuoda ojitusyhteisöt paikkatietoon. Tämä työ on aloitettu tänä kesänä myös Kainuun ELY-keskuksessa ja ensimmäiset ojitusyhteisöt ovat löytäneet tiensä kartalle osoitteessa: Ojitusyhteisöt (arcgis.com).

Tällä hetkellä kartalta löytyy Kainuun osalta pääasiassa 1960-luvulla perustettuja ojitusyhteisöjä, mutta myös muutamia 1970- ja 1980-luvuilla perustettuja ojitusyhteisöjä. Projekti on vielä kesken, joten kartta tulee täydentymään tulevaisuudessa, kun digitointityötä jatketaan niin Kainuussa kuin muuallakin Suomessa.

Kartalta löytyvien ojitusyhteisöiden asiakirjat on sähköistetty, ja niitä voi tiedustella Kainuun ELY-keskuksesta. Jos tarkastelemaltasi alueelta ei löydy ojitusyhteisöä, se ei suoraan tarkoita, että sitä ei ole olemassa, vaan sitä ei ole välttämättä ehditty vielä digitoida. Tällaisessa tilanteessa voi kääntyä myös Kainuun ELY-keskuksen puoleen.


Silmälasipäinen nuori nainen, jolla on pitkä suora ruskea tukka.

Kirjoittaja Noora Martinkauppi työskenteli kesäharjoittelijana Kainuun ELY-keskuksessa.

Toimiva vesihuolto edellytys asumiselle haja-asutusalueella

Kainuun haja-asutusalueella on nähtävissä valtakunnallinen kehityssuunta: ulkopaikkakunnalta Etelä-Suomesta saakka matkustetaan maaseudulle viettämään aikaa työhön tai vapaa-aikaan liittyen ”kakkosasuntoon” tai majoituspalveluja tarjoavaan maaseutuyritykseen. Koronapandemian seurauksena maaseudulla tehtävä etätyö on lisääntynyt.

Toimivan vesihuollon merkitys on maaseudun elinkeinotoiminnan ja asumisviihtyvyyden kannalta tärkeä. Hyvin järjestetty vesihuolto vilkastuttaa haja-asutusalueille tapahtuvaa muuttoa vahvistaen maaseudulla toimivien yritysten sekä palvelujen olemassaoloa. Nopearytminen nykyihminen ei kuitenkaan ehdi tai halua kantaa vettä ämpärimenetelmällä sisään ja taas ulos. Vapaa-ajan asuntoja varustetaan omakotitalotyyppisesti, mikä luo haasteita vesihuollon toteutukselle ja toimivuudelle varsinkin siellä missä keskitetyt vesihuoltoverkostot puuttuvat.

Vesihuollossa edelleen puutteita

Julkisuudessa on käsitelty runsaasti haja-asutusalueen jätevesiasioita jätevesiasetuksen voimaantulon seurauksena. Tärkeää olisi kuitenkin myös huomioida talous- ja juomaveden merkitys. Vesihuolto nykyaikaisessa taloudessa on kokonaisuus, jossa käytännössä kaikki kaivosta otettu talousvesi muuttuu käytön myötä jätevedeksi. Uudisrakentamisessa tai vaikkapa vanhojen jätevesijärjestelmien toteutuksessa tulisi ensisijaisesti huomioida vesikaivon paikka suhteessa rakennuksiin ja piha-alueeseen.

Haja-asutuksen vesihuollossa keskitettyjen verkostojen ulkopuolella on heikkouksia varsinkin yksittäisissä järjestelmissä koko Suomen alueella. Kaivoissa on teknisiä puutteita, mikä näkyy käyttöveden laatuongelmina. Yleisimpiä puutteita käyttövedessä ovat veden laatuongelmat, kuten korkea rauta- ja mangaanipitoisuus, alhainen pH tai huono hygieeninen laatu. Ajoittaiset runsaat sateet aiheuttavat kaivoihin pintavesivaluntoja.  Huonot kansirakenteet tai muut tekniset puutteet kaivoissa voivat johtaa terveyshaittoihin, joita aiheuttaa bakteerit, virukset, loiseliöt ja muut pieneliöt. Näistä voi aiheutua esimerkiksi vatsasairauksia.

Havumetsän laidalla on maakaivos, jonka päällä on käsitoiminen pumppu.


Kansipumpulla varustettu kaivo mahdollistaa veden oton myös sähköttömissä talouksissa. (Valokuva Timo Piirainen)

Kuivuudesta voi aiheutua myös haittaa, vähäsateisina aikoina betonirengaskaivoja kuivuu varsinkin maaston lakialueilla vaarojen ja mäkien yläosissa.

Puutteellisesti rakennetuista kiinteistökohtaisista järjestelmistä ympäristöön pääsevä jätevesi sisältää useita aineita, joista voi aiheutua vesistöjen rehevöitymistä, haittaa pohjavesille sekä ihmisen terveydelle. Jätevesiasetuksen edellyttämien toimenpiteiden myötä tilanne on tältä osin korjaantunut viimeisten vuosien aikana huomattavasti, varsinkin uusien kiinteistöjen osalta.

Kaivonrakennustyömaa, jossa on maan sisällä kaivonrengas ja putki sekä työkaluja.
Kiinteistökohtaisia jätevesijärjestelmiä on uudistettu viimeisen vuosikymmenen aikana Suomessa runsaasti. (Valokuva Timo Piirainen)

Neuvontaa myös vesihuoltoon

Yksittäisen kiinteistön vesihuollon suunnittelu, rakentaminen ja ylläpito vaatii osaamista. Kiinteistön omistaja tai haltija vastaa kiinteistönsä vesihuollosta, mutta kuntien ja valtion asiantuntijoilla on ollut oma kehittävä roolinsa tällä osa-alueella. Aiemmin esimerkiksi Kainuun vesi- ja ympäristöpiiri, myöhemmin Kainuun ympäristökeskus kunnosti hanketoiminnalla runsaasti haja-asutusalueen kaivoja. Saman tyyppistä kunnostustoimintaa oli myös mm. Savossa.

Kuntasektorilla terveystarkastajien neuvova rooli on ollut vesiongelmien ratkaisemisessa merkittävä. Kuhmon kaupunki on ollut edistyksellinen myöntämällä harvaan asutun alueen talouksille kiinteistökohtaisiin vesihuoltohankkeisiin avustuksia.  

Jätevesien käsittelyn osalta on puolestaan erilaisilla maaseudun kiinteistöille suuntautuvilla neuvontahankkeilla kehitetty jäteveden käsittelyä. Hankkeissa on ollut käytännön toimijoina mm. yrityksiä ja yhdistyksiä, rahoitusta toimintaan on ohjautunut mm. ELY-keskusten kautta.

Suomen ympäristökeskus (SYKE) on ollut ja on tärkeä toimija myös haja-alueen vesihuollon kehittämisessä. SYKE on mm. koordinoinut nyt jo toimintansa lopettanutta kaivoverkostoa, jossa on ollut asiantuntijajäseniä valtiolta, kunnista ja yrityksistä. Aktiivisen toimintansa aikana kaivoverkosto tiedotti verkkosivuilla ajankohtaisista kaivo – ja vesiasioista ja osittain ryhmän tuotoksena työstettiin mm. kaivoveden analyysitulkki, kaivoesitteitä, tyyppikuvien päivityksiä jne. Tämän tyyppiselle toiminnalle on tarvetta jatkossakin.

Ympäristöhallinnon sivustoilta löytyy runsaasti vesitietoutta. Asukkailla ei välttämättä ole mahdollisuutta tai kykyä soveltaa tietoja ongelmien ilmaantuessa käytännön korjaustoiminnan tasolle. Usein syynä ongelmiin on myös riittämättömät taloudelliset resurssit. Varattomuus saattaa olla myös esteenä kiinteistön vesihuoltoverkostoon liittymiselle, vaikka liittymiselle olisi mahdollisuus tai vesihuoltolaitoksen toiminta-alueella jopa velvollisuus.

Näkemykseni on, että maaseudun asukkailta puuttuu tässä asiassa kehittämisen osalta myös edunvalvonta. Hajallaan sijaitsevien kiinteistöjen omistajat eivät välttämättä järjestäydy vaikkapa kunnan suuntaan vaatimaan kehittämistoimenpiteitä esimerkiksi yhteisen vesiverkoston rakentamiseksi, vaikka siihen olisi perusteita.

Vesineuvontaa on tehty runsaasti ja sitä tulee edelleen jatkaa. ELY-keskuksilla on tulevaisuudessakin kansalaisilta tulleiden kyselyjen perusteella neuvontaan ja vesihuollon edistämiseen tarvetta.

Tärkeää vesihuoltoalalla on myös tekijöiden koulutus sekä osaamisen ylläpito ja kehittäminen. Vesihuoltoalalla tarvitaan teoreettisen tiedon lisäksi runsaasti taitoja, joita saadaan vain käytännön oppimisen kautta. Opetushenkilöstön riittävä pätevöittäminen varsinkin haja-asutusalueen vesihuollon osalta on haasteellista. Omakohtaiset kokemukseni vesihuoltoalalta työssä oppimisesta ovat myönteisiä. Sain 1990-luvulla arvokasta käytännön oppia ja hyvät lähtötiedot alalle työkavereilta Kainuun vesi – ja ympäristöpiirissä mm. pohjavesitutkimuksista, kaivojen kunnostuksista, vesinäytteiden otosta ja tulkinnasta jne. Osaaminen ja kokemusperäisen ammatillisen tiedon siirtäminen esimerkiksi vanhemmalta tai kokeneemmalta tekijältä nuoremmalle korostuu myös esimerkiksi käytännön kaivinkonetyössä silloin kun rakennetaan talousvesikaivoja, jätevesijärjestelmiä tai vesi- ja viemäriverkostoja.

Kaivo, jonka betonirenkaiden väliin on kasvanut kasvien juuria. Kaivossa on uppopumppu.
Aikoinaan lähdealueelle rakennettua kaivoa kunnostetaan. Puun juuristoa on kasvanut haitallisesti rengasväleihin.
(Valokuva Timo Piirainen)

Haja-asutusalueella toimii runsaasti vesiosuuskuntia ja muutaman talouden vesiyhtymiä. Pienimmillä laitoksilla ja vesiosuuskunnilla on huonot lähtökohdat laadukkaiden vesihuoltopalvelujen tuottamiseksi. Niiden asiakas- ja talouspohja voi olla vähäinen ja osaamisessa on usein puutteita. 

Ratkaisuja kaivataan

Maa- ja metsätalousministeriö on asettanut hankkeen kansallisen vesihuoltouudistuksen toteuttamiseen. Hankkeella etsitään ratkaisuja Suomen vesihuollon uudistamiseen ja toimintaympäristön muutosten ennakointiin. Vuoden 2022 loppuun saakka jatkuva hanke tuo yhteen alan toimijat eri hallinnonaloilta ja eri päätöksenteon tasoilta.

Lausunnossaan kansallisesta vesihuoltouudistuksesta Kainuun ELY-keskus esitti, että vesihuoltouudistuksen yhteydessä tulisi etsiä ratkaisuja ja menetelmiä laitosten ja vesiosuuskuntien yhdistämiseen. Neuvonta ja taloudellinen tuki yhdistymisille sekä myös lainsäädännön muutokset voisivat olla mukana keinovalikoimassa. Valtion tukirahoitusta ja avustuksia tulisi jatkossakin ohjata vesihuollon kehittämiseen kuten yhdysverkostojen toteutukseen esim. taajamien lievealuilla, pohjavesitutkimuksiin, vedenottamoiden rakentamiseen jne. ELY-keskukset olisivat em. rahoituksen koordinoijina perinteisesti tarkoituksenmukaisia toimijoita. Projektityyppisellä hankerahoituksella on myös mahdollista etsiä ja kehittää vesihuollon toimialalle kierrätykseen liittyen uusia toimivia ratkaisuja.

Yksittäisten kiinteistöjen vesihuollon kehittämiseen kuten neuvontaan, koulutukseen, tekniikkaan jne. tarvitaan jatkossakin toimenpiteitä mm. erilaisten hankkeiden kautta.


Kirjoittaja Timo Piirainen työskentelee vesitalousasiantuntijana Kainuun ELY-keskuksessa.

Linkki ympäristöhallinnon tietopakettiin kaivoista