Search

Kanadanvesirutto (Elodea canadensis) on haitalliseksi vieraslajiksi luokiteltu uposkasvi, joka on levinnyt satoihin järviin Suomessa. Vesirutto voi kasvattaa laajoja, jopa koko järven laajuisia massakasvustoja, syrjäyttää muita alkuperäisiä lajeja, aiheuttaa hajotessaan happikatoa sekä heikentää järvien virkistyskäyttömahdollisuuksia. Vuosina 2019–2021 toteutetun Elodea II -hankkeen tavoitteena oli kehittää kustannustehokkaita keinoja vesiruton poistamiseksi sekä biomassan ja sen sisältämien ravinteiden hyödyntämiseksi. Vesiruton biomassan poistoon kehitettiin tätä kohdetta varten optimoitu raivausnuotta, jolla biomassan poisto onnistui hankkeen tarpeita varten. Raivausnuottaus on kuitenkin työlästä ja hidasta monine työvaiheineen, joten menetelmä vaatii vielä jatkokehitystä. Vesiruton poiston haitalliset vaikutukset veden laatuun jäivät vähäisiksi, mutta raivausnuottauksen mukana poistetut harvinaiset vesikasvit näyttivät palautuvan nopeasti. Biomassan sisältämien ravinteiden hyödyntämismahdollisuutta selvitettiin käyttämällä sitä viherlannoitteena peruna- ja kokoviljasäilörehukasvustoille. Biomassan käsittely ja peltolevitys onnistuivat maatalouskoneilla hyvin. Biomassan lisäyksestä viherlannoitteena ei kuitenkaan saatu odotettuja lannoitevaikutuksia peltokokeissa. Toisaalta siitä ei ollut haittaa testikohteina käytetyille viljelykasveille, minkä perusteella peltolevitys voisi tarjota toimivan ja kustannustehokkaan ratkaisun vesiruton loppusijoitukseen. Laboratoriokokeissa vesiruton pinnalta eristettiin yli 200 erilaista mikrobia. Alustavien tulosten perusteella muutamat bakteeri-isolaatit estivät tehokkaasti perunarupea aiheuttavien Streptomyces-bakteerien ja kohtalaisesti perunaseittiä aiheuttavan Rhizoctonia solani -sienen kasvua. Perunaseitin osalta sama vaikutus oli havaittavissa myös peltokokeissa. Vesiruton soveltuvuutta biokaasuntuotannon lisäsyötteeksi sekä biomassan säilöntämahdollisuuksia selvitettiin laboratorio- ja maatilamittakaavan kokeissa. Tavanomaiset nurmirehun korjuu- ja varastointimenetelmät soveltuvat biomassan käsittelyyn, mutta työ on hitaampaa pieneksi silppuuntuvan ja märän materiaalin vuoksi. Biomassan paalaus biokaasulaitokselle kuljetettavaksi oli mahdollista, kun biomassa seostettiin nurmen kanssa. Pelkän biomassan säilöntä minisiiloissa käymiseen perustuvalla menetelmällä onnistui varsin heikosti aistittavan laadun, happamuuden ja mikrobien määrän perusteella. Käymistä rajoittivat biomassan varsin vähäinen kuiva-ainepitoisuus ja todennäköisesti myös niukka liukoisten hiilihydraattien pitoisuus. Nurmirehun lisäys kuitenkin edisti säilönnän onnistumista. Vesiruton biomassa parantaa biokaasutuksen metaanisaantoa ja sen käyttö on tietyin reunaehdoin jopa kannattavaa. Toimenpiteiden kannattavuutta arvioitiin ja kehiteltiin toimintamalleja, joiden avulla voidaan luoda vesiruton poistamiseen liittyviä liiketoimintamahdollisuuksia paikallisille yrittäjille.

Maatalous ja metsätalous vaikuttavat Suomen vesistöjen tilaan laaja-alaisesti. Maatalouden vesistövaikutukset ovat seurausta etenkin vuotuisista lannoituksista ja maanmuokkauksesta. Metsätalouden vesistövaikutukset taas johtuvat erityisesti valuma-alueiden ojituksista ja uomien perkaamisesta sekä hakkuista. Molemmilla sektoreilla tehokas maankuivatus ja maaperän muokkaus aiheuttavat ravinteiden, kiintoaineen ja humuksen hajakuormitusta vesistöihin. Hajakuormituksen vesistövaikutukset ilmenevät rehevöitymisenä ja vesistöjen tummumisena, uomien liettymisenä ja ekologisen tilan heikkenemisenä. EU:n vesipuitedirektiivi edellyttää vesistövaikutusten seurantaa, jos maankäytön aiheuttama hajakuormitus muodostaa merkittävän riskin sille, että hyvän ekologisen tilan ympäristötavoitetta ei saavuteta. Maatalouden ja metsätalouden hajakuormituksen vaikutuksia vedenlaatuun ja vesien ekologiseen tilaan on seurattu valtakunnallisesti vuodesta 2008 lähtien yli sadan järvi- ja jokikohteen muodostaman ns. MaaMet-seurantaverkon avulla. Raporttiin koottiin MaaMet-seurantaohjelman vuosien 2008–2020 seurannan tulokset. Työn pääpaino on ekologisen tilan, vedenlaadun ja biologisten tekijöiden, ja maankäytön välisten yhteyksien sekä ajallisen vaihtelun tarkastelussa. Tilan arviointi perustui vesienhoidon kolmannen suunnittelukierroksen luokittelukriteereihin. Seurantaverkon tulokset rinnastettiin ihmistoiminnan vähiten vaikuttamien ympäristöhallinnon seurantakohteiden tuloksiin. Maatalousalueiden jokia ja -järviä luonnehtivat korkeat ravinnepitoisuudet, selvästi muuttuneet biologiset yhteisöt ja heikentynyt ekologinen tila. Valuma-alueen peltoisuus selitti merkittävästi vedenlaadun ja biologisten muuttujien vuosien 2008–2020 keskimääräistä tilaa. Peltojen suurempi osuus valuma-alueella johti heikompaan vedenlaatuun ja ekologiseen tilaan. Metsätalousalueiden jokikohteilla ja järvissä tapahtuneet muutokset olivat suhteessa pienempiä kuin maatalousalueilla, mutta myös niiden ekologinen tila oli selvästi heikentynyt. Metsätalouskohteita luonnehtivat etenkin korkeat orgaanisen typen ja hiilen pitoisuudet, jotka liittyivät valuma-alueen turvemaiden ojituksiin ja metsien hakkuisiin. Mitä suurempi osuus turvemaista oli ojitettu, sitä heikompi vedenlaatu jokivesissä oli. Metsätalouden vaikutukset ilmenivät voimakkaammin jokikohteilla kuin järvissä. Yhtenäistä muutosta vedenlaadussa ja ekologisessa tilassa ei seurantajaksolla 2008–2020 havaittu. Yksittäisillä jokikohteilla ja järvillä ekologinen tila oli muuttunut vaihtelevasti. Koska ekologisessa tilassa ei havaittu yhtenäistä paranevaa trendiä, ovat vesiensuojelutoimet todennäköisesti olleet riittämättömiä ja huonosti kohdennettuja. Jatkossa seurantaa tulisi kehittää erityisesti metsätalouden toimenpiteiden vaikutusten laajuuden ja intensiteetin tarkemmaksi kuvaamiseksi. Raportissa käsitellään hajakuormitettujen pintavesien vesiensuojelun ja -hoidon kehitystarpeita. Seuranta-aineiston arvo kasvaa seurantavuosien karttuessa. MaaMet-seurantaverkko tuottaa ensi-arvoisen tärkeää valtakunnallista tietoa maatalouden ja metsätalouden hajakuormituksen vaikutuksista vesien tilaan. Valtakunnallisesti kattava ja ajallisesti jatkuva vesistövaikutusten seuranta on välttämätön edellytys kustannustehokkaalle vesienhoidon suunnittelulle.

Suomen pinta-alasta valtaosa on metsätalousmaata. Metsätaloustoimenpiteiden vaikutuksia virtavesien biologiseen tilaan on kuitenkin selvitetty vain vähän. Tämän hankkeen tavoitteena oli tuottaa lisää tietoa metsätalouden vaikutuksista purojen ja jokien ekologiseen tilaan sekä kehittää biologista vaikutusseurantaa pienissä virtavesissä. Hankkeessa tarkasteltiin vedenlaatua ja biologisia laatumuuttujia (päällyslevät, vesisammalet ja pohjaeläimistö) suhteessa metsätalouden intensiteettiin 12 purokohteen (pääasiassa Luken metsätalouden kuormituksen seurantaverkko) ja 40 jokikohteen (pääasiassa MaaMet-seurannan metsätalouskohteet) aineiston avulla. Paikkavalinnoissa pyrittiin minimoimaan maatalouden vaikutus pois. Purokohteiden biologisen tilan kartoittamiseksi tehtiin maastotöitä elo-syyskuussa 2015. Hanke toteutettiin Suomen ympäristökeskuksen toimesta ja sen rahoitti maa- ja metsätalousministeriö. Tulosten perusteella metsätalousalueilla sekä puroissa että jokivesissä etenkin typpipitoisuudet olivat selkeästi taustapitoisuuksia suuremmat. Pitoisuuksia selitti valuma-alueen metsäojitusten määrä, mutta myös luontaiset tekijät ja yhteisvaikutukset. Purokohteilla luonnollinen vaihtelu oli hyvin suurta, mikä ilmeni erityisesti biologisissa mittareissa. Hankkeessa tutkituilla Luken seurantaverkon kuudella metsä-talouskohteella päällyslevien, vesisammalten ja pohjaeläinten tila ei ollut merkittävästi heikentynyt. Jokikohteissa vedenlaatu (typpipitoisuus, veden väri) sekä päällyslevien ja vesikasvillisuuden tila heik-kenivät metsätalouden määrän (ojitusten) lisääntyessä. Purokohteilla testattiin päällyslevien määrän mittaamisessa optista, a-klorofylliä mittaavaa Bentho-Torch-fluorometriä, joka on biologisen tilan arviointiin kehitetty uusi laite. Fluorometri soveltuu käytettäväksi kivipintojen päällyslevien kokonaismäärän ajalliseen seurantaan esimerkiksi erilaisten metsäta-loustoimenpiteiden yhteydessä. Fluorometrin käyttöön liittyviä menetelmiä tulee kuitenkin vielä kehittää luotettavan seurantatiedon varmistamiseksi. Erityisesti intensiivisen metsätalouden ja tiheään ojitettujen valuma-alueiden alapuolisissa jokivesissä ekologinen tila oli heikentynyt. Niin kuin muukin ympäristön tilan seuranta, metsätalouden vaikutusten luotettava seuranta edellyttää edustavaa seurantakohteiden ja elinympäristöjen valintaa. Metsätalouden vesiensuojelutoimien vaikuttavuudesta virtavesien ekologiseen tilaan tarvittaisiin lisää tietoa vesienhoidon suunnittelun tueksi.

Maa- ja metsätalouden hajakuormitus on laaja-alaisimmin Suomen vesien tilaa heikentävä tekijä, mutta tietämys kuormituksen vaikutuksista vesien ekologiseen tilaan on ollut puutteellista. Tähän julkaisuun on koottu Maa- ja metsätalousministeriön rahoittaman hajakuormituksen vesistövaikutusten seurannan (ns ”MaaMet-seuranta”) ensimmäisten vuosien 2007-2012 tulokset. Työssä tarkastellaan 152 hajakuormitetun joki-, järvi- ja rannikkovesimuodostuman ekologista tilaa fysikaalis-kemiallisten (ravinteet) ja biologisten laatutekijöiden (kasviplankton, vesikasvit ja päällyslevät, pohjaeläimistö, kalasto) perusteella. Tutkimuksessa selvitetään erityisesti laatutekijöiden tila-arvioiden suhdetta ihmistoiminnan aiheuttamiin ympäristöpaineisiin. Näiden yhteyksien ymmärtäminen on edellytys kustannustehokkaiden vesiensuojelutoimien suunnittelulle. Tulosten perusteella hajakuormitus on merkittävä ekologista tilaa huonontava tekijä. Tyydyttävässä tai sitä huonommassa tilaluokassa oli fysikaalis-kemiallisten laatutekijöiden perusteella 69 % joki-, 66 % järvi- ja 98 % rannikkokohteista, kun taas vähintään yhden biologisen laatutekijän mukaan tilaluokka oli hyvää huonompi 68 % jokikohteista, 87 % järvistä ja 100 % rannikkovesikohteista. Fysikaalis-kemiallisilla tilamuuttujilla oli voimakas yhteys valuma-alueen peltoisuuteen. Samoin useimmilla biologisilla tilamuuttujilla oli yhteys valuma-alueen peltojen osuuteen ja ravinnepitoisuuksiin. Selvimmin tämä ilmeni jokimuodostumissa. Karkeasti arvioiden jokikohteet olivat hyvää huonommassa ekologisessa tilassa niiden valuma-alueen peltoisuuden ylittäessä 10–15 % ja järvet peltoisuuden ylittäessä 5–10 %. Vasteiden voimakkuus ja muoto kuitenkin vaihtelivat merkittävästi sekä ekosysteemien (joet, järvet ja rannikot) että laatutekijöiden välillä. Useamman laatutekijään perustuva ekologisen tilan arviointi vähensi virhettä ja voimisti paineyhteyttä. Monipuolinen ekologisen tilan arviointi parantaakin ihmistoiminnan aiheuttaman ekologisen tilan muutoksen arviointia. Biologisten muuttujien arvoissa oli paljon vaihtelua. Tämä aiheutuu sekä luontaisista tekijöistä että näytteenoton ja luokittelujärjestelmän epätarkkuudesta. Tutkimus on tuonut esille useita oleellisia kehittämistarpeita ekologisen tilan arviointijärjestelmässä. MaaMet-seuranta tuottaa tärkeää uutta tietoa Suomen hajakuormitettujen vesien tilasta. Jatkossa kun ekologista tilaa kuvaavien muuttujien vaihtelun suuruus ja syyt tiedetään paremmin, voidaan tarkemmin ymmärtää hajakuormituksen vaikutukset pintavesien ekologiseen tilaan. Näin seurannan tulosten arvo kasvaa seurantavuosien karttuessa. Paikallisesti kattava ja ajallisesti jatkuva hajakuormitettujen vesien seuranta on välttämätön edellytys kustannustehokkaiden vesiensuojelutoimien suunnittelulle ja niiden vaikutusten luotettavalle todentamiselle pyrittäessä kohti jokien, järvien ja rannikkovesien hyvää ekologista tilaa.

Kemijoen vesistöalueen Kemijärveä on säännöstelty vuodesta 1965 lähtien. Säännöstelyn alussa Kemijärven kesävedenpintaa nostettiin, ja samalla joukko pieniä järviä eristettiin pääaltaasta padoilla. Patoamisen seurauksena järvien tila on heikentynyt, koska luontainen veden vaihtuvuus on estetty. Vuonna 2004 valmistuneessa säännöstelyn kehittämisselvityksessä annettiin suosituksia, joilla säännöstelyn haittoja voitaisiin vähentää. Tässä työssä on kehittämisselvityksen suosituksen 11 mukaisesti arvioitu Kostamo-, Pöyliö-, Luusuan- ja Severijärven sekä Tarvaslammen kunnostusmahdollisuuksia. Selvitys järvien veden fysikaalis-kemiallisesta laadusta ja kalaston rakenteesta tehtiin olemassa olevien veden laatuaineistojen ja velvoitetarkkailutietojen pohjalta. Lisäksi Luusuanjärvellä tehtiin erillinen kasvillisuusselvitys. Valuma-alueelta järviin kohdistuvan ulkoisen ravinnekuormituksen laskennassa käytettiin paikkatietopohjaista RiverLifeGIS-työkalua. Järvien sisäistä kuormitusta arvioitiin eräiden kirjallisuudessa esitettyjen fosforimallien avulla. Tulosten pohjalta arvioitiin alustavasti erilaisten kunnostustoimenpiteiden soveltuvuutta järvien tilan parantamiseksi. Kevättalvisin kaikilla kohdejärvillä ainakin syvännealueiden happipitoisuus on alentunut. Järvien rehevyysaste vaihtelee keskirehevästä erittäin rehevään. Järvien yleisesti heikko veden laatu on seurausta valuma-alueelta tulevasta ihmistoiminnan aiheuttamasta kuormituksesta ja heikosta vedenvaihtuvuudesta. Osa kohdejärvistä kärsii myös sisäisestä kuormituksesta. Tutkimusjärvien tilan parantumisen ehdottomana edellytyksenä on järviin tulevan ulkoisen ravinnekuormituksen vähentäminen. Tästä syystä kaikille kohdejärville tulisi laatia erilliset vesiensuojelusuunnitelmat. Varsinaisina järviin kohdistuvina kunnostustoimenpiteinä on ehdotettu ravintoketjukunnostusta, syvänteiden talviaikaista hapettamista ja lisävesien johtamista. Näiden lisäksi on myös tarkasteltu Pöyliöjärven alusveden poistoa, Tarvaslammen vesistöjärjestelyjen muuttamista sekä kevättulvan palauttamista kaikille järville.