Search

This paper introduces a novel procedure for the compilation of highly disaggregated water accounts by using Finland as a case example. The procedure is based on combining the use of existing standard economic statistics and other registers and databases with a dataset on water supply and use collected in the present study. As an outcome, water supply and use accounts are presented for 195 industries in the Finnish economy in 2010. The water accounts presented are based primarily on actual water supply and use rates and distinguish between various raw water sources and uses: groundwater, fresh surface, brackish water self-abstracted for own use, and mains-water supply and use. Separate accounts for cooling water are presented. The paper covers flow accounts from the environment to the economy and within the economy excluding all return flows. Data coverage issues and potential sources of error are reported in detail and discussed together with the applicability of the procedure in other countries. Implications for the System of Economic-Environmental Accounting for Water (SEEA-Water) framework are assessed.

KiertoVesi -hanke oli kiertotalousteeman alle kuuluva laaja maatalouden ympäristökysymyksiä, ravinteiden käyttöä ja niiden hallintaa käsittelevä hanke. Hankkeen johtoajatuksena oli muodostaa erilaisista maatalouden käytännöistä, niiden muutoksista ja tulevista muutospaineista kattava kokonaiskuva mitta-suhteiltaan erilaisten skaalojen välisten yhteyksien sekä maatalouden nykyisen ympäristötilan hahmottamiseksi. Hanke muodostui viidestä työpaketista, joissa - tuotettiin erilliset ravinteiden kierrätystä kuvaavat skenaariot - koottiin ravinteiden liikkeitä kuvaavat koekenttien, valuma-alueiden ja vesistöalueiden aineistot yhteen tietokantaan - tehtiin mallitarkasteluina pilottialueilla skenaariotarkastelut ravinteiden kierrätyksen vaikutuksista - arvioitiin ympäristökorvausjärjestelmän toimenpiteiden vaikuttavuus koko maatalousmaalla ja vertailtiin vesienhoitosuunnitelmien toimenpiteiden vaikuttavuuteen - koottiin työpakettien tulokset yhteen ja tehtiin kokonaisvaltainen tarkastelu maatalouden ravinnevirroista ja mahdollisuuksista vaikuttaa niihin kiertotalouden keinoin Hankkeessa selvitettiin lisäksi, kuinka paljon lannan ja mineraalilannoitteiden ravinteiden vastaavuus poikkeaa toisistaan erilaisissa lannan käyttötilanteissa, mihin ravinteet näissä erilaisissa tilanteissa päätyvät ja missä suhteessa – satoon, maaperään, ilmaan vai vesistöön. Tavoitteena oli tuottaa monipuolista tietoa edellä mainittujen tekijöiden välisistä yhteyksistä ja hahmottaa kokonaiskuva kiertotalouden näkökulmasta. Työssä maatalouden ympäristötoimenpiteiden vaikutusarvioiden laskenta koski talviaikaista kasvipeitteisyyttä, muokkaus- ja viljelymenetelmien muutosta, suojavyöhykkeitä ja kosteikkoja sekä erillisenä tarkasteluna karjanlannan kestävää käyttöä ja kipsin levityksen vaikutuksia. Esitetyt mallitulokset eivät sisällä mineraalilannoitteiden viljelykäytön ja ravinnetaseiden pienenemisen suoria vaikutuksia ravinnehuuhtoumiin ja arviot voivat olla tästä syystä aliarvioita. Erityisen mielenkiintoinen lähestymistapa maatalouden kiertotaloudessa on ravinteiden poistaminen suoraan vesistöistä systemaattisella kalastuksen lisäämisellä. Sisävesien nykyinen kotitarvekalastus palauttaa vain noin kolmasosan siitä ravinnepotentiaalista, joka kalastukseen sisältyy. Systemaattisella hoitokalastuksella on mahdollista poistaa merkittävä määrä ravinteita vesistöistä. Vaikka ravinteiden poistolla suoraan vesistöistä ja ravintoketjun kunnostamisella saadaankin nopeammin näkyviä vaikutuksia aikaisesti, sitä tulee edistää rinnakkaisena toimena valuma-aluetoimien kanssa. Hankkeen tavoitteena oli laajentaa käsitystä maatalousympäristön nykytilasta ja tulevaisuuden haasteista ja tuottaa tietoa niin vesien- ja merenhoidon toimenpiteiden suunnittelun kuin maatalouden ympäristöohjelman kehittämisen tueksi.

Raportti kuvaa fosforin ja typen kierrätyksen nykytilanteen Suomessa ml. perustiedot biomassojen ja niiden sisältämien ravinteiden määristä sekä alueellisesta jakaumasta. Esitettyjen tietojen pohjalta annetaan toimenpide-ehdotuksia ravinteiden kierrätyksen edistämiseksi. Luonnonvara- ja ympäristötutkimuksen yhteenliittymä LYNET:iin kuuluvien laitosten asiantuntijoiden yhteistyönä toteutettu selvitys tehtiin taustaksi kansalliselle ravinteiden kierrätyksen toimintaohjelmalle.Raportissa ehdotetaan mm. ravinteiden käytön ohjauskeinojen kokonaisuudistusta, jossa luotaisiin yleinen kaikkea viljelyä ja lannoittamista koskeva säädös esim. nitraattiasetusta kehittämällä. Samalla luovuttaisiin ympäristökorvausjärjestelmän nykyisenkaltaisesta ravinteiden käytön ohjauksesta ja selkeytettäisiin eläinsuojan ympäristöluvan roolia ja suhdetta yleiseen normiohjaukseen. Ohjauksen tueksi luotaisiin peltolohkokohtainen ravinnetietokanta.

Hulevedet voivat olla merkittävä vesistöjen kuormituslähde. Nykyisen lainsäädännön mukaan hulevesiä ei tulisi johtaa suoraan viemäriverkon kautta vesistöihin, vaan niitä pitää imeyttää, viivyttää ja käsitellä tulva- ja vedenlaatuhaittojen vähentämiseksi. Näiden toimenpiteiden kokonaisuutta kutsutaan hulevesien hallinnaksi. HULE-hankkeessa tutkittiin kahden käsittelymenetelmän toimivuutta hulevesien laadun hallinnassa. Tutkimuksessa oli mukana kolme kosteikkokohdetta ja yksi biosuodatusalue, joiden avulla on mahdollista sekä viivyttää hulevesiä ennen niiden johtamista vesistöön että puhdistaa niistä erilaisia haitta-aineita ja osittain myös imeyttää vesiä maaperään. Espoon kosteikkoon johdettiin liikenne- ja teollisuusalueen hulevesiä, kun taas Järvenpään ja Kuopion kosteikoilla käsiteltiin pientaloalueilta tulevia vesiä. Tampereen biosuodatusalueella puhdistettiin Lielahden lumenkaatopaikan sulamisvesiä. Rakenteiden toimintaa seurattiin kaikilla kohteilla vesinäytteiden avulla. Espoossa ja Tampereella tehtiin myös jatkuvatoimisia mittauksia automaattilaitteistoilla. Tutkimuksissa sameuden, kiintoaineen, kokonais- ja fosfaattifosforin ja metallien osalta parhaat puhdistustulokset saavutti Tampereen biosuodatusalue. Typpeä biosuodatuksessa ei kuitenkaan poistunut, vaan sitä huuhtoutui lisää. Kosteikkojen toimivuudessa oli vaihtelua kohteiden välillä. Tulokset osoittavat, että myös kosteikoilla on mahdollista vähentää veden sameutta ja poistaa kiintoainetta ja fosforia, mutta reduktiot olivat biosuodatusaluetta alhaisempia. Osasyynä heikkoihin tuloksiin olivat pientaloalueilta tulevien vesien erittäin matalat pitoisuudet. Kaksi tutkimuskosteikkoa pystyi poistamaan jonkin verran myös typpeä. Hulevesissä usein esiintyviä, tiesuolasta peräisin olevia klorideja kumpikaan menetelmä ei pystynyt pidättämään. Kosteikkoja on Suomessa käytetty ja tutkittu erityisesti maa- ja metsätalouden sekä turvetuotannon valumavesien käsittelyssä. Myös hulevesikosteikkoja on rakennettu jonkin verran. Kokemukset ja tutkimukset osoittavat, että ne voivat olla hyvin käyttökelpoisia valumavesien puhdistuksessa. Biosuodatus on sen sijaan Suomessa vielä harvinainen menetelmä, jonka toimivuudesta ei ole toistaiseksi tarpeeksi tietoa. Tässä hankkeessa saadut tulokset sen käytöstä ovat rohkaisevia, mutta Suomesta on myös tuoreita esimerkkejä, joissa väärin valituista rakennemateriaaleista liukeni ravinteita ja metalleja käsiteltäviin vesiin. Biosuodatus on osoittautunut useissa ulkomaisissa tutkimuksissa parhaimmillaan erinomaiseksi hulevesien käsittelymenetelmäksi. Suomessa tarvitaan vielä jatkotutkimuksia, että opitaan suunnittelemaan, toteuttamaan ja käyttämään menetelmää parhaiden puhdistustulosten saavuttamiseksi.

Tämän työn tavoitteena oli koota keskitetysti vesistökuormitusta kuvaavia kuormittajakohtaisia ominaiskuormituslukuja ja selvittää niiden perusteella eri maankäyttömuotojen alueellisia kuormitusosuuksia. Työssä esitetyt kuormitusluvut ovat luonteeltaan keskimääräisiä lukuja. Raportissa kuvataan laajalti eri kuormittajien taustatietoja, niissä tapahtuneita muutoksia, kuormitusvertailujen vaikeutta ja ennen kaikkea käytettävissä olevan tiedon epävarmuutta. Kuormitusluvut tarkentuvat sitä mukaa kun uutta kattavampaa ja tarkempaa tutkimustietoa saadaan julkaistua. Esim. maatalouden kuormitusluvut perustuvat pienten valuma-alueiden 30 vuoden ajalta kertyneihin seurantoihin. Vastaavanlaista seuranta-aineistoa kokoavaa menetelmää ja tulosten tieteellistä julkaisumenettelyä on sovellettu metsätalouden kuormituksen sekä taustakuormituksen arvioinnissa. Pistemäistä kuormitusta kuvaavat tunnusluvut ovat luotettavampien mittausjärjestelmien vuoksi hajakuormituslukuja tarkempia. Raportissa annetaan myös selonteko ihmistoiminnan aiheuttaman kuormituksen vähentämismahdollisuuksista ja selvitetään kuormituksen mahdollisia kasvuriskejä yleisluontoisesti koko Suomen tasolla, vesienhoito-alueilla ja tarkemmin kahdella valitulla vesistöalueella. Maankäyttöä on tarkastelu kaikilla em. tasoilla, mm. maatalous ja rakennettu alue keskittyvät Suomenlahden ja Kokemäenjoen-Saaristomeren ja Selkämeren vesienhoitoalueille ja ojitetut turvemaat Oulujoen-Iijoen vesienhoitoalueelle. Valtakunnallisten kuormitusarviointien tarkkuus riittää yleensä kuormituslähteiden kokonaistarkasteluun. Rajatummissa alueellisissa tarkasteluissa lopputulos voi jäädä epäselväksi. Tällaisessa tilanteessa esiin nousevia kysymyksiä ovat kuormituslähteen suhde toiseen kuormituslähteeseen tai taustakuormituksen osuus kokonaisainevirtaamassa. Esimerkiksi maatalouden keskimääräinen kuormitusluku voi sisältää myös taustakuormitusta. Todellisuudessa tällä ei olisi juurikaan merkitystä lähdekohtaiseen kuormitusjakaumaan sen vuoksi, että maatalouden pinta-alakohtainen typpi- ja fosforikuorma (fosfori 1,1 kg ha-1 v-1, typpi 15 kg ha-1 v-1) on kymmen–kaksikymmenkertaista taustakuormitukseen (fosfori 0,05 kg ha-1 v-1, typpi 1,3 kg ha-1 v-1) verrattuna. Sen sijaan taustakuormaa kuvaavaan kuormituslukuun sisältyvä, esim. 20 %:n virhe, vaikka olisikin absoluuttisena arvona mitättömän pieni, aiheuttaisi koko maa-alueelle (30,4 milj. ha) laskettuna suuren muutoksen ainevirtaamien jakaumiin. Orgaanisen aineksen heikommasta seuranta- ja tutkimustaustasta johtuen vain osalle kuormituslähteistä voidaan esittää arvio orgaanisen kuormituksen suuruudesta. Kuormituslukuihin liittyvän epävarmuuden vuoksi niiden käyttö ja tulosten merkityksen arviointi edellyttää perehtymistä kuormituslukujen taustoihin. Keskimääräiset luvut eivät välttämättä kuvaa todellista kuormitusta kaikissa olosuhteissa, mikä ilmenee jo lukujen suurena vaihteluvälinä. Kuormituslukujen ohella on oleellista tietää tarkasti myös tuotannollinen pinta-ala, jolla kuormitusta muodostuu. Eri aikoina ja eri lukuihin perustuvat valtakunnalliset tai alueelliset kuormitusjakaumat (”kuormituspiirakat”) eivät ole keskenään vertailukelpoisia. Kokonaisuutta on aina tarkasteltava vastaanottavan vesistön näkökulmasta. Huomioitava on myös se, että vesistön tila-arvio voi muuttua tarkemman vesistöseurannan tuloksena, mikä taas vaikuttaa vesistön kuormituksen sietokykyyn.

Metsät vaikuttavat vesistöjen veden laatuun. Luonnontilaisilta metsä- ja suoalueilta vesistöihin kulkeutuvia ainevirtoja kutsutaan taustakuormaksi. Metsissä tehtävät toimenpiteet kuten päätehakkuut, maanmuokkaukset, lannoitukset ja ojitukset lisäävät vesistöihin tulevaa kuormitusta. Tässä julkaisussa esitellään metsätalousmaalta tulevaan luonnon taustakuormaan ja eri metsätaloustoimenpiteiden aiheuttamaan kuormituksen lisäykseen perustuva typpi-, fosfori- ja kiintoainekuormituksen laskentamenetelmä, KALLE. Laskentamenetelmän kuvauksen yhteydessä esitetään taustakuormitusluvut ja kivennäis- ja turvemaiden metsänuudistamisen ja lannoituksen sekä turvemaiden kunnostusojituksen ominaiskuormitusluvut. Ominaiskuormitusluvut on tuotettu olettaen, että vesiensuojelusta on huolehdittu uudistamishakkuiden yhteydessä jättämällä suojakaistoja vesistöjen varteen ja kunnostusojituksissa tekemällä laskeutusaltaita. Laskentamenetelmä ottaa huomioon toimenpiteiden pitkän vaikutusajan. KALLE-laskentamenetelmä on kehitetty valtakunnallisia, vesistöalueryhmittäisiä ja vesienhoitoalueittaisia laskelmia varten. Julkaisussa esitetään myös esimerkkilaskelmien tuloksia.

Vesistöalueiden ja vesivarojen hoidon ja suojelun tutkimuksessa tulevat jatkossa vieläkin enemmän korostumaan kokonaisvaltaiset ratkaisut, joilla etsitään kestäviä ja taloudellisia ratkaisuja vesiensuojeluongelmiin. Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvät leudot talvet aiheuttavat haasteita sekä hajakuormituksen vähentämistavoitteille että ympäristön seurannalle. Ympäristöntutkimuksessa ja -seurannassa tarvitaan uusien menetelmien käyttöönottoa, mutta menetelmät vaativat kehitystyötä, testausta ja validointia. Tekesin rahoittaman CatchLake-hankkeen päätavoitteena oli uusien menetelmien testaaminen pilottialueen mittakaavassa. Alueena oli vesihuollon ja virkistyskäytön kannalta merkittävä Säkylän Pyhäjärvi valuma-alueineen. Hanke koostui kolmesta toisiaan täydentävästä osasta: mallinnuksesta, mittauksista valuma-alueella ja järvellä, sekä kaukokartoituksesta. Julkaisussa tarkastellaan uutta tietoa ympäristöntutkimuksessa ja seurannassa, sekä pohditaan uuden tiedon käyttöä, sovelluksia sekä mahdollisia kehityssuuntia.

Kosteikkojen määrän odotetaan kasvavan maatalouden vesiensuojelun menetelmänä merkittävästi lähivuosina. Tähän tarpeeseen koottiin viimeisin tutkimus- ja kokemuspohjainen tieto uusiksi suunnittelu- ja mitoitusohjeistoiksi. Hankkeen tavoitteena oli i) luoda kosteikkojen alueellista ja paikallista yleissuunnittelua koskevat periaatteet ja kriteerit sekä ii) laatia monivaikutteisten vesiensuojelukosteikkojen tavoitteisiin perustuva suunnittelu- ja mitoitusohjeisto käytännön suunnittelijoille. Tässä julkaisussa esitetään rakennettujen kosteikkojen ratkaisuja ja niiden rakenteellisia yksityiskohtia, käydään läpi suunnittelun ja mitoituksen keskeiset periaatteet, käsitellään kenttätutkimusta ja suunnittelussa tarvittavia taustatietoja sekä arvioidaan kosteikkojen avulla saatavia ympäristö- ja muita hyötyjä. Kosteikkojen puhdistusmekanismeja ja niiden vaikutuksia esitetään suunnittelun ja mitoituksen taustatiedoiksi. Julkaisussa käsitellään pelkästään maatalouden monivaikutteisia kosteikoita, joissa vesiensuojelutavoitteet yhdistetään useisiin muihin tavoitteisiin, kuten esim. luonnon monimuotoisuuden lisääntyminen, tulvien hallinta, virkistyskäyttö ja metsästys. Hanke oli MMM:n rahoittama ja toteutettiin yhteistyössä Lounais-Suomen ympäristökeskuksen (LOS) kanssa.Yleissuunnittelua koskevasta ohjeistosta vastasi LOS ja tästä julkaisusta Suomen ympäristökeskus (SYKE).