Search

Funding Information: This work was supported by the Academy of Finland Project PortRight (Grant No. 323798 , 323800 , 325430 ). We would like to thank stakeholders who actively participated in the workshops and brought their expertise and experience to the process. Publisher Copyright: © 2022 The Author(s) Environmental management problems are often portfolio problems where the task is to find a set of actions that meets different objectives (e.g., the reduction of greenhouse gas emissions) and constraints (e.g., costs). We report experiences from deploying multiple operations research (OR) methods in a real decision-making setting and discuss the insights gained from this process. The applied methods were Multi-Attribute Value Theory (MAVT), the project portfolio selection tool Your Own Decision Aid (YODA) and Robust Portfolio Modelling (RPM). The methods were applied in a portfolio case evaluating three peatland rewetting options (“No action”, “Restoration”, “Damming”) for 79 drained peatland stands in an important recreational and nature conservation area in southern Finland. The pros and cons of the methods were evaluated, as well as their key methodological challenges, in a participatory environmental portfolio case. The applied methods yielded similar results in terms of the superiority of rewetting options. The strength of MAVT was its ability to highlight the strengths and weaknesses of all three rewetting options for a single peatland stand. YODA's strength was its simplicity and the possibility to apply it independently via the Internet. RPM made it possible to determine the priority of peatland stands within constraints, even without precise preference information. To our knowledge, this is the first systematic evaluation of three methods representing different ‘method categories’ (MAVT, multi-criteria elimination, portfolio decision analysis) applied to a real environmental problem.

Antibiotic residues are of significant concern in the ecosystem because of their capacity to mediate antibiotic resistance development among environmental microbes. This paper reviews recent technologies for the abatement of antibiotics from human urine and wastewaters. Antibiotics are widely distributed in the aquatic environment as a result of the discharge of municipal sewage. Their existence is a cause for worry due to the potential ecological impact (for instance, antibiotic resistance) on bacteria in the background. Numerous contaminants that enter wastewater treatment facilities and the aquatic environment, as a result, go undetected. Sludge can act as a medium for some chemicals to concentrate while being treated as wastewater. The most sewage sludge that has undergone treatment is spread on agricultural land without being properly checked for pollutants. The fate of antibiotic residues in soils is hence poorly understood. The idea of the Separation of urine at the source has recently been propagated as a measure to control the flow of pharmaceutical residues into centralized wastewater treatment plants (WWTPs). With the ever increasing acceptance of urine source separation practices, visibility and awareness on dedicated treatement technologies is needed. Human urine, as well as conventional WWTPs, are point sources of pharmaceutical micropollutants contributing to the ubiquitous detection of pharmaceutical residues in the receiving water bodies. Focused post-treatment of source-separated urine includes distillation and nitrification, ammonia stripping, and adsorption processes. Other reviewed methods include physical and biological treatment methods, advanced oxidation processes, and a host of combination treatment methods. All these are aimed at ensuring minimized risk products are returned to the environment. peerReviewed

Drained peatlands are a large emission source and a shift to paludiculture (rewetting and cultivation of wet-tolerant plants) is emerging as a potential emission reduction measure. Paludiculture can potentially results in emission savings from direct emissions, product substitution and carbon storage, but the whole life cycle climate impacts are rarely studied. In this study, we evaluated two paludiculture product systems (cattail (Typha) construction board and common reed (Phragmites) horticultural vermicompost) with cradle-to-grave life cycle assessment (LCA) applied global sensitivity analysis to identify, which parts of the product system would need more research and product development to ensure net emission savings. Based on the results, both product systems result in much lower emissions than current agricultural land use and may be net greenhouse gas sinks (average − 6.0 tCO2eq ha−1 for cattail board; −3.0 tCO2eq ha−1 for reed growing media). The uncertainty in the product life cycle is concentrated to a few key processes: the direct CO2 and CH4 emissions from paludiculture, construction board additives, and CH4 emissions from vermicomposting reed. Further research to these would minimize the uncertainty and help in maximizing the climate mitigation potential of paludiculture derived products. Highlights • Paludiculture reduces emissions from agricultural peatlands. • Paludiculture products can store carbon and substitute emission intensive products. • Benefits can be increased by identifying high emission process stages in production. • Life cycle assessment can help in guiding process development.

Peatland restoration aims to achieve pristine water pathway conditions to recover dispersed wetness, water quality, biodiversity and carbon sequestration. Restoration monitoring needs new methods for understanding the spatial effects of restoration in peatlands. We introduce an approach using high-resolution data produced with an unmanned aircraft system (UAS) and supported by the available light detection and ranging (LiDAR) data to reveal the hydrological impacts of elevation changes in peatlands due to restoration. The impacts were assessed by analyzing flow accumulation and the SAGA Wetness Index (SWI). UAS campaigns were implemented at two boreal minerotrophic peatland sites in degraded and restored states. Simultaneously, the control campaigns mapped pristine sites to reveal the method sensitivity of external factors. The results revealed that the data accuracy is sufficient for describing the primary elevation changes caused by excavation. The cell-wise root mean square error in elevation was on average 48 mm when two pristine UAS campaigns were compared with each other, and 98 mm when each UAS campaign was compared with the LiDAR data. Furthermore, spatial patterns of more subtle peat swelling and subsidence were found. The restorations were assessed as successful, as dispersing the flows increased the mean wetness by 2.9–6.9%, while the absolute changes at the pristine sites were 0.4–2.4%. The wetness also became more evenly distributed as the standard deviation decreased by 13–15% (a 3.1–3.6% change for pristine). The total length of the main flow routes increased by 25–37% (a 3.1–8.1% change for pristine), representing the increased dispersion and convolution of flow. The validity of the method was supported by the field-determined soil water content (SWC), which showed a statistically significant correlation (R2 = 0.26–0.42) for the restoration sites but not for the control sites, possibly due to their upslope catchment areas being too small. Despite the uncertainties related to the heterogenic soil properties and complex groundwater interactions, we conclude the method to have potential for estimating changed flow paths and wetness following peatland restoration.

Peatland water table depth (WTD) and wetness have widely been monitored with optical and synthetic aperture radar (SAR) remote sensing but there is a lack of studies that have used multi-sensor data, i.e., combination of optical and SAR data. We assessed how well WTD can be monitored with remote sensing data, whether multi-sensor approach boosts explanatory capacity and whether there are differences in regression performance between data and peatland types. Our data consisted of continuous multiannual WTD data from altogether 50 restored and undrained Finnish peatlands, and optical (Landsat 5–8, Sentinel-2) and Sentinel-1 C-band SAR data processed in Google Earth Engine. We calculated random forest regressions with dependent variable being WTD and independent variables consisting of 21 optical and 10 SAR metrics. The average regression performance was moderate in multi-sensor models (R2 43.1%, nRMSE 19.8%), almost as high in optical models (R2 42.4%, nRMSE 19.9%) but considerably lower in C-band SAR models (R2 21.8%, nRMSE 23.4%) trained separately for each site. When the models included data from several sites but were trained separately for six habitat type and management option combinations, the average R2 was 40.6% for the multi-sensor models, 36.6% for optical models and 33.7% for C-band SAR models. There was considerable site-specific variation in the model performance (R2 −3.3–88.8% in the multi-sensor models ran separately for each site) and whether multi-sensor, optical or C-band SAR model performed best. The average regression performance was higher for undrained than for restored peatlands, and higher for open and sparsely treed than for densely treed peatlands. The most important variables included SWIR-based optical metrics and VV SAR backscatter. Our results suggest that optical data works usually better than does C-band SAR data in peatland WTD monitoring and multi-sensor approach increases explanatory capacity moderately little. peerReviewed

Alien predators are known to potentially strongly affect their prey populations. We studied the impact of raccoon dogs (Nyctereutes procyonoides) on waterbird breeding success in eight semi-urban wetlands in Finland. We manipulated raccoon dog density in two wetlands by removing individuals (2002 protection year, 2003 and 2004 removal years). We additionally performed nest predation experiments. We monitored raccoon dog density, estimated hunting bag size and observed waterbird breeding success. Our hypothesis predicts that the omnivorous raccoon dog plays a role in waterbird breeding success by depredating nests. Our experiments shown that the raccoon dog hunting bag in eutrophic wetlands may be large, as we removed 8.6–20.0 animals per km2. Both our nest predation experiment and field data indicated that raccoon dogs affect the breeding success of waterbirds. We found a significant relationship between raccoon dog density index and predation rate of the artificial nests, but not between red fox (Vulpes vulpes) density and predation on artificial nests. We did not find an association between raccoon dog abundance and the breeding success of mallards (Anas platyrhynchos) and great crested grebes (Podiceps cristatus). However, our study shows that birds species with different breeding strategies – e.g. great crested grebe, mute swan (Cygnus olor), mallard, Eurasian wigeon (Mareca penelope), coot (Fulica atra), lapwing (Vanellus vanellus) and marsh harrier (Circus aeruginosus) – when considered together showed higher breeding success both in 2003 and 2004 when compared to breeding success before removal. There was, however, variation in how strongly the species responded to raccoon dog removal. Our results indicate that the removal of alien raccoon dogs can be an important tool in wetland management. Keywords: ducks, invasive species, lapwing, nest predation experiment, Nyctereutes procyonoides, predator removal

The HYDRUS wetland module is widely used together with the biokinetic model CWM1 to simulate reactive transport of contaminants in constructed wetlands. However, this approach has not been used previously to simulate processes in peat-based wetlands operating in cold climates and treating mining-influenced water. In this study, the goal was to clarify changes in flow, transport, and nitrogen removal processes in cold climate treatment peatlands by assessing the performance of HYDRUS-CWM1. Flow and non-reactive transport of tracer, and reactive transport of ammonium, nitrite, and nitrate, in two pilot wetlands operated under controlled conditions representing frozen (winter) and frost-free (summer) periods were simulated. Model simulation outputs were compared against data obtained from the pilot wetlands and from a full-scale treatment peatland treating mining-influenced water in an Arctic region. Initial peaks in tracer concentration were simulated satisfactorily, but transformation and transport of nitrogen species in treatment peatlands, especially under partially frozen conditions, were modeled with only limited success. Limitations of the model and the assumptions made for the simulations have been discussed to highlight the challenges in modeling of treatment peatlands. Highlights • Initial peaks in tracer concentration were simulated satisfactorily. • Transport of nitrogen especially in winter was modeled with limited success. • Limitations of the model and possibilities for improvement are discussed. • Possibility to use multiple HYDRUS add-ons simultaneously may be critical.

Water browning or brownification refers to increasing water color, often related to increasing dissolved organic matter (DOM) and carbon (DOC) content in freshwaters. Browning has been recognized as a significant physicochemical phenomenon altering boreal lakes, but our understanding of its ecological consequences in different freshwater habitats and regions is limited. Here, we review the consequences of browning on different freshwater habitats, food webs and aquatic-terrestrial habitat coupling. We examine global trends of browning and DOM/DOC, and the use of remote sensing as a tool to investigate browning from local to global scales. Studies have focused on lakes and rivers while seldom addressing effects at the catchment scale. Other freshwater habitats such as small and temporary waterbodies have been overlooked, making the study of the entire network of the catchment incomplete. While past research investigated the response of primary producers, aquatic invertebrates and fishes, the effects of browning on macrophytes, invasive species, and food webs have been understudied. Research has focused on freshwater habitats without considering the fluxes between aquatic and terrestrial habitats. We highlight the importance of understanding how the changes in one habitat may cascade to another. Browning is a broader phenomenon than the heretofore concentration on the boreal region. Overall, we propose that future studies improve the ecological understanding of browning through the following research actions: 1) increasing our knowledge of ecological processes of browning in other wetland types than lakes and rivers, 2) assessing the impact of browning on aquatic food webs at multiple scales, 3) examining the effects of browning on aquatic-terrestrial habitat coupling, 4) expanding our knowledge of browning from the local to global scale, and 5) using remote sensing to examine browning and its ecological consequences. peerReviewed

Constructed wetlands provide cost-efficient nutrient removal, with minimal input of human labor and energy, and their number is globally increasing. However, in northern latitudes, wetlands are rarely utilized, because their nutrient removal efficiency has been questioned due to the cold climate. Here, we studied nutrient retention and nitrogen removal in a boreal constructed wetland (4-ha) receiving treated nitrogen-rich wastewater. On a yearly basis, most of the inorganic nutrients were retained by the wetland. The highest retention efficiency was found during the ice-free period, being 79% for ammonium-nitrogen (NH4+-N), 71% for nitrate-nitrogen (NO3--N), and 88% for phosphate-phosphorus (PO43--P). Wetland also acted as a buffer zone during the disturbed nitrification process of the wastewater treatment plant. Denitrification varied between 106 and 252 mg N m-2 d-1 during the ice-free period. During the ice-cover period, total gaseous nitrogen removal was 147 mg N m-2 d-1, from which 66% was removed as N2, 28.5% as N2O through denitrification, and 5.5% as N2 through anammox. Nearly 2600 kg N y-1 was estimated to be removed through microbial gaseous N-production which equaled 72% of NO3--N and 60% of TN yearly retention in the wetland. The wetland retained nutrients even in winter, when good oxygen conditions prevailed under ice. The results suggest that constructed wetlands are an efficient option for wastewater nitrogen removal and nutrient retention also in cold climates. acceptedVersion

For 50 years persistent cyanobacterial blooms have been observed in Lake Ludo&scaron, (Serbia), a wetland area of international significance listed as a Ramsar site. Cyanobacteria and cyanotoxins can affect many organisms, including valuable flora and fauna, such as rare and endangered bird species living or visiting the lake. The aim was to carry out monitoring, estimate the current status of the lake, and discuss potential resolutions. Results obtained showed: (a) the poor chemical state of the lake, (b) the presence of potentially toxic (genera Dolichospermum, Microcystis, Planktothrix, Chroococcus, Oscillatoria, Woronichinia and dominant species Limnothrix redekei and Pseudanabaena limnetica) and invasive cyanobacterial species Raphidiopsis raciborskii, (c) the detection of microcystin (MC) and saxitoxin (STX) coding genes in biomass samples, (d) the detection of several microcystin variants (MC-LR, MC-dmLR, MC-RR, MC-dmRR, MC-LF) in water samples, (e) histopathological alterations in fish liver, kidney and gills. The potential health risk to all organisms in the ecosystem and the ecosystem itself is thus still real and present. Although there is still no resolution in sight, urgent remediation measures are needed to alleviate the incessant cyanobacterial problem in Lake Ludo&scaron, to break this ecosystem out of the perpetual state of limbo in which it has been trapped for quite some time.

Peatlands are used for the purification of mining-affected waters in Northern Finland. In Northern climate, microorganisms in treatment peatlands (TPs) are affected by long and cold winters, but studies about those microorganisms are scarce. Thus, the bacterial, archaeal and fungal communities along gradients of mine water influence in two TPs were investigated. The TPs receive waters rich in contaminants, including arsenic (As), sulfate (SO42-) and nitrate (NO3-). Microbial diversity was high in both TPs, and microbial community composition differed between the studied TPs. Bacterial communities were dominated by Proteobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi and Acidobacteria, archaeal communities were dominated by Methanomicrobia and the Candidate phylum Bathyarchaeota, and fungal communities were dominated by Ascomycota (Leotiomycetes, Dothideomycetes, Sordariomycetes). The functional potential of the bacterial and archaeal communities in TPs was predicted using PICRUSt. Sampling points affected by high concentrations of As showed higher relative abundance of predicted functions related to As resistance. Functions potentially involved in nitrogen and SO42- turnover in TPs were predicted for both TPs. The results obtained in this study indicate that (i) diverse microbial communities exist in Northern TPs, (ii) the functional potential of the peatland microorganisms is beneficial for contaminant removal in TPs and (iii) microorganisms in TPs are likely well-adapted to high contaminant concentrations as well as to the Northern climate.

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.

Drift ice, open water and under-ice water bacterial communities covering several developmental stages from open water to thick ice were studied in the northern Baltic Sea. The bacterial communities were assessed with 16S rRNA gene terminal-restriction fragment length polymorphism and cloning, together with bacterial abundance and production measurements. In the early stages, open water and pancake ice were dominated by Alphaproteobacteria and Actinobacteria, which are common bacterial groups in Baltic Sea wintertime surface waters. The pancake ice bacterial communities were similar to the open-water communities, suggesting that the parent water determines the sea-ice bacterial community in the early stages of sea-ice formation. In consolidated young and thick ice, the bacterial communities were significantly different from water bacterial communities as well as from each other, indicating community development in Baltic Sea drift ice along with ice-type changes. The thick ice was dominated by typical sea-ice genera from classes Flavobacteria and Gammaproteobacteria, similar to those in polar sea-ice bacterial communities. Since the thick ice bacterial community was remarkably different from that of the parent seawater, results indicate that thick ice bacterial communities were recruited from the rarer members of the seawater bacterial community.

The increasing need for environmentally sound aquaculture development can, in part, be addressed by using halophytic plants in integrated multitrophic aquaculture systems (IMTA) to remove waste dissolved nitrogen (N). However, knowledge of plant ability to take up nitrogen is of foremost importance to predict plants performance in such systems. Two species, Salicornia europaea and Aster tripolium, have been identified as potential candidates for IMTA due to their salt tolerance, potential N removal capabilities and their high commercial value as an additional crop. This study investigated the growth and N uptake rates of these two species under different N supply (NH4(+), NO3(-), NH4NO3). S. europaea plants produced a lower biomass when grown in NH4(+) compared to NO3(-) or NH4NO3, while A. tripolium biomass was not affected by the form in which N was supplied. N uptake in plants incubated at different concentrations of (15)N enriched solution (up to 2 mmol l(-1)) fitted the Michaelis-Menten model. While S. europaea NH4-N maximum uptake did not differ between starved and non-starved plants, A. tripolium NH4-N uptake was higher in starved plants when supplied alone. When NO3(-) was supplied alone, NO3-N maximum uptake was lower, for both species, when the plants were not starved. Comparison of starved and non-starved plants N uptake demonstrates the need for cautious interpretation of N uptake rates across different conditions. According to the observed results, both S. europaea and A. tripolium are capable of significantly high biomass production and N removal making them potential species for inclusion in efficient IMTA.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millaisin edellytyksin ojitetulle suoalueelle voidaan rakentaa turvetuotannon valumavesiä tehokkaasti puhdistava kosteikko ja laatia asiasta mitoitus- ja suunnitteluohjeita. Lisäksi tavoitteena oli selvittää sorptiomateriaalien soveltuvuutta kosteikoiden toiminnan parantamiseksi sekä selvittää ympärivuotisesti käytössä olevien kosteikkojen toimivuutta. Ojitettujen alueiden toimivuuden tarkastelemista varten hankkeessa oli mukana kuusi ojitetulle alueelle rakennettua kosteikkoa. Kosteikoilta selvitettiin mm. turpeen ominaisuuksia, kasvillisuutta, vedenjohtavuutta, vedenjako-, padotus- ja pengerratkaisuja, kosteikon tulo- ja/tai menovirtaamaa sekä kosteikolle tulevan ja sieltä lähtevän veden laatua, mm. ravinteita ja humusta. Lisäksi viideltä muulta ojitetulta kosteikolta kerättiin tietoja mm. turpeen ominaisuuksista, kasvillisuudesta sekä kosteikolle tulevan ja sieltä lähtevän veden laadusta. Saatujen tulosten perusteella laadittiin mitoitus- ja suunnitteluohjeita ojitetuille suoalueille perustettaville ja valumavettä käsitteleville kosteikoille. Sorptiomateriaalien soveltuvuutta fosforin pidättymiseksi testattiin laboratoriomittakaavassa ravistelu- ja kolonnikokein. Mahdollisia tarkoitukseen soveltuvia sorptiomateriaaleja löytyi, mutta testauksia tulisi vielä tehdä maasto-olosuhteissa materiaalien toimivuuden selvittämiseksi kosteikkomittakaavassa. Ympärivuotisesti valumavesiä käsittelevien kosteikkojen selvityksessä oli mukana 21 pintavalutuskenttää tai muuta kosteikkoa. Joillakin ympärivuotisilla kosteikkokohteilla saatiin roudattoman kauden lisäksi myös talvella hyviä poistumia, mutta osalla tapahtui huuhtoutumista esim. orgaanisten aineiden, fosforin, typen tai raudan osalta.

Yleissuunnitelman tavoitteena on kannustaa viljelijöitä vesiensuojelua edistävien kosteikkojen perustamiseen ja luonnon monimuotoisuuden lisäämiseen Sipoonjoen valuma-alueella. Tavoitteena on myös joen harvinaisen taimenkannan ylläpitäminen ja edistäminen. Toimenpiteiden toteuttaminen on vapaaehtoista, eikä suunnitelma velvoita maanomistajia mihinkään. Suunnitelman tietoja voidaan käyttää yksityiskohtaisen suunnittelun tukena haettaessa ei-tuotannollisia investointitukia, maatalouden ympäristötukea tai muuta rahoitusta kohteiden toteuttamiseen. Sipoonjoen valuma-alueen pinta-ala on 220 km2, josta peltoa on noin 30 %. Kosteikkosuunnittelu tehtiin koko alueelle ja luonnon monimuotoisuuden yleissuunnitelma joen alaosalle noin 15 km2:n alueelle. Maastoinventoinnit kohdennettiin valuma-alueelle laaditun kosteikkomallin ja karttatarkastelun avulla valittuihin kohteisiin. Myös maanomistajien pyynnöstä käytiin katsomassa mahdollisia kosteikkojen paikkoja. Suunnitelmassa on esitetty 100 osteikkokohdetta, joista 83 kohteen on alustavasti arvioitu täyttävän ei-tuotannollisten investointien tukiehdot. Kosteikkojen yhteisala on 80 ha. Luonnon monimuotoisuuskohteita suunnitelmassa on kuvattu 31 ja niiden pinta-ala on yhteensä 31 ha.

Suomessa on laadittu Maa- ja metsätalousministeriön rahoituksella maatalousalueiden luonnon monimuotoisuuden (LUMO) yleissuunnitelmia vuodesta 2003. Suunnittelu on kohdistunut arvokkaille maisema-alueille. Vuonna 2008 yleissuunnittelun painopiste siirtyi luonnon monimuotoisuudesta maatalousalueiden monivaikutteisiin kosteikkoihin. Yleissuunnittelun tarkoituksena on tehostaa maatalouden vesiensuojelua ja luonnonhoitoa sekä suunnata toimenpiteet tärkeimmille kohteille. Tavoitteena on kannustaa viljelijöitä hakemaan maatalouden ympäristötuen erityistukia ja lisätä viranomaisten, neuvojien ja viljelijöiden välistä vuorovaikutusta. Kalajokilaakson valtakunnallisesti arvokkaalle maisema-alueelle Ylivieskan, Nivalan ja Haapajärven kaupunkien alueelle laadittiin kesällä 2008 maatalousalueiden monivaikutteisten kosteikkojen ja luonnon monimuotoisuuden yleissuunnitelma. Alueelta etsittiin potentiaalisia erityistukikohteita: perinnebiotooppeja, luonnon ja maiseman monimuotoisuuskohteita sekä mahdollisia monivaikutteisten kosteikkojen perustamispaikkoja. Suunnitelmaan valittiin mukaan 101 luonnon monimuotoisuuden ja maatalouden vesiensuojelun kannalta tärkeää esimerkkikohdetta, jotka on esitelty karttojen ja kohdekuvausten avulla. Useimpien kohteiden hoitoon on mahdollista hakea maatalouden ympäristötuen erityistukia. Kohteiden kuuluminen yleissuunnitelmaan ei kuitenkaan rajoita alueiden käyttöä, eikä velvoita maanomistajia niiden hoitamiseen tai kosteikon perustamiseen, vaan toteutus on vapaaehtoista. Investointitukea monivaikutteisen kosteikon perustamiseen voi saada Pohjanmaan jokivesistöjen alueella ainoastaan yleissuunnitelmaan merkityille kohteille. Järviin laskevat vesistöt ovat sen sijaan tukikelpoisia myös ilman yleissuunnitelmaa. Yleissuunnitelman luonnon monimuotoisuuskohteiden luettelo ei ole kattava, vaan suunnittelualueelta löytyy lukuisia muitakin mahdollisia hoitokohteita. Esimerkkien tarkoituksena onkin helpottaa vastaavanlaisten kohteiden tunnistamista myös suunnittelualueen ulkopuolella.

Kosteikkojen ja luonnon monimuotoisuuden yleissuunnittelulla tarkoitetaan vesiensuojelun ja luonnon monimuotoisuuden hoidon suunnittelutyötä, jonka tarkoituksena on kartoittaa valitulla maatalousalueella ympäristötuen erityistuin perustettavia ja hoidettavia kohteita. Tavoitteena on suunnitteluprosessi, johon suunnittelijoiden lisäksi hallinnon asiantuntijat sekä viljelijät, maanomistajat ja yhdistystysten edustajat tuovat oman panoksensa ja näkemyksensä. Keskeisenä periaatteena on ympäristötuen hallinnollisen sujuvuuden sekä viljelijöiden, viranomaisten ja neuvojien välisen yhteistyön tehostaminen sekä ympäristötukivarojen ohjaaminen tarkoituksenmukaisiin kohteisiin. Tämän selvityksen päätavoitteena oli toisaalta tarkastella kuinka yleissuunnitteluprosessit ovat tähän mennessä toteutuneet ja toisaalta kuinka prosesseja voidaan edelleen kehittää tulevaisuuden tarpeisiin. Selvityksen näkökulma on rajattu koskemaan viljelijöiden yleissuunnittelukokemuksia ja ensisijaisesti se rakentuu viljelijöiden yleissuunnittelukokemuksia koskevan kyselyn pohjalle, joka toteutettiin talvella 2009 viidellä yleissuunnittelualueella. Kysely toimitettiin yhteensä noin 360 tilalle, joista 128 vastasi kyselyyn. Kyselyn lisäksi selvityksessä käytetty aineisto koostuu valittujen alueiden yleissuunnitelmajulkaisuista sekä alueellisten ympäristökeskusten kokouksista. Selvityksen tulosten perusteella voidaan todeta, että viljelijät pitävät yleissuunnittelua toimivana työkaluna maatalouden toimijoiden vuoropuhelun kehittämisessä. Yleissuunnittelua on toteutettu kokonaisuudessaan kommunikatiivisin ottein ja viljelijät kokevat yleissuunnittelun edistävän sekä luonnon monimuotoisuutta että vesiensuojelua. Lisäksi viljelijät arvioivat yleissuunnittelun vaikuttavan positiivisesti mm. viljelijöiden ja muiden toimijoiden väliseen vuoropuheluun sekä viljelijöiden ympäristöimagoon. Selvityksen perusteella yhä avoimempi yhteistyö eri toimijoiden välillä jatkaisi kehitystä ja lisäisi edelleen yleissuunnittelun tehokkuutta. Yleissuunnittelun kehittämisessä viljelijät kokevat keskeiseksi juuri viestinnän ja vuorovaikutuksen lisäämisen. Tulosten perusteella parannettavaa on lisäksi yleissuunnittelun aikaisessa neuvontatyössä. Vain osa viljelijöistä on saanut hankkeiden aikana lisätietoa yleissuunnittelun avulla edistettävistä erityistukimuodoista. Lisäksi viljelijät arvioivat tarjotut tukimuodot sekä taloudellisesti kannattamattomiksi että monimutkaisiksi toteuttaa.

Luonnon monimuotoisuuden (LUMO) yleissuunnittelu on maa- ja metsätalousministeriön rahoittama valtakunnallinen hankekokonaisuus, jonka tarkoituksena on auttaa maaseudun ihmisiä edistämään vesiensuojelua sekä arvostamaan, säilyttämään ja palauttamaan maatalousympäristön luonnon monimuotoisuuden ja maiseman kauneuden kannalta merkittäviä piirteitä. Vuonna 2008 suunnittelun painopistealueena ovat kosteikot, joiden avulla pyritään kiinnittämään erityistä huomiota vesiensuojelukysymyksiin. Tervola on Lounais-Lapissa sijaitseva maatalousvaltainen kunta. Yleissuunnittelualueeksi se valikoitui, koska kunnassa on runsaasti maataloutta, paljon kosteikkoja ja tulvaniittyjä Kemijoen varressa sekä vahva kiinnostus maisemien hoitoa kohtaan. Kosteikkopainotteiseen LUMO-yleissuunnitteluun löydettiin Tervolassa lappilainen näkökulma luonnonkosteikoiden ja tulvaniittyjen hoidon kautta. Kosteikot ja tulvaniityt keräävät vesistä kiintoainesta ja ravinteita. Näitä alueita oikein hoitamalla saadaan huomattavia määriä ravinteita pois vesistöjä rehevöittämästä. Tämän lisäksi tulvaniittyjen ja kosteikkojen hoidolla on suuri merkitys maatalousympäristöjen maisemalle ja luonnon monimuotoisuudelle. Monet ennen yleiset perinnebiotooppien lajit ovat harvinaistuneet luonnonniittyjen ja –laidunten umpeenkasvun ja rehevöitymisen myötä.Jokivarsien tulvaniittyjä hoitamalla voidaan helpottaa näiden lajien tukalaa tilannetta. Raporttiin valittiin kaikkiaan 44 kohdetta, joiden yhteenlaskettu pinta-ala on noin 289 ha. Osa alueista on jo hoidon piirissä. Perinnebiotooppikohteiden yhteen laskettu pinta-ala on noin 188 ha ja näistä karkeasti arvioiden 100 ha on ympäristöhallinnolle ennestään tuntemattomia kohteita, lähinnä tulvaniittyjä ja niihin liittyviä kosteikkoalueita. Tervolan LUMO-yleissuunnitelma on tehty yhteistyössä paikallisten ihmisten kanssa. Maanviljelijät, muut asukkaat ja Louen kyläyhdistys ovat olleet mukana ehdottamassa sopivia alueita kartoituksia varten. Paikallisten ihmisten aktiivisuus on keskeistä myös hoitotoimenpiteiden toteutuksen kannalta. Tämän raportin tarkoitus on ohjata hoitotoimia, kuten raivausta, laidunnusta ja niittoa oikeille alueille. Ehdotetut hoitotoimenpiteet eivät ole sitovia. Niiden toteuttaminen on maanomistajien sekä paikallisten viljelijöiden ja yhdistysten aktiivisuuden varassa. Hoitotoimista aiheutuviin kustannuksiin on kuitenkin mahdollista saada tukea esimerkiksi maatalouden ympäristötuen erityistuista.

NummiPusulan lintuvedet niminen Naturakohde (FI0100042) on monipuolinen, kansainvälisesti ja valtakunnallisesti arvokas lintuvesikokonaisuus. Se koostuu viidestä erillisestä, lähekkäin sijaitsevasta lintuvesialueesta NummiPusulan ja Lohjan alueella. NummiPusulassa kohteeseen sisältyvät Koisjärvi, Kyynäräjärvi ja Savijärvi. Lohjalla kohteeseen kuuluvat Kutsilanselkä ja Vaanilanlahti (Vasarlanlahti). Valtakunnallisessa lintuvesien suojeluohjelmassa kokonaisuuteen on liitetty myös kuudes kohde, NummiPusulassa sijaitseva Musterpyynjärvi. Selvityksen tavoitteena oli tuottaa alueen pesimälinnustosta ajantasaista pohjatietoa, jota voidaan käyttää hyväksi laadittaessa alueelle hoitoja käyttösuunnitelmaa. Tämä raportti sisältää vuoden 2007 kartoituksessa tehdyt havainnot alueella pesivien lintujen parimääristä, tiedot havaituista lintuharvinaisuuksista sekä uhanalaisten ja vähälukuisten lajien havaintopisteet alueella. Raportti sisältää myös yhteenvedon alueella aikaisempina vuosina tehdyistä lintuhavainnoista.

Työssä tutkittiin ojitetuille turvemaille rakennettujen pintavalutuskentän tyylisten vesiensuojelukosteikoiden toteutusratkaisuja ja vesiensuojelullista toimivuutta turvetuotannon vesienpuhdistuksessa. Mukana oli 13 erilaista, Vapo Oy:n ja Turveruukki Oy:n, pääasiassa Pohjois-Pohjanmaan alueella sijaitsevaa kenttää. Tutkimukseen valituilla pintavalutuskentillä käytiin touko-kesäkuussa 2006 tekemässä tarkkailukäynti. Käynnin tarkoituksena oli selvittää yleisluontoisesti kentän ominaisuuksia mm. vesien jakautumista ja ojien ominaisuuksia. Vedenlaatu ja ominaiskuormitusarvioinneissa käytettiin tuloksia, joita tarkkailusoilta oli olemassa ainakin yhdeltä aiemmalta kesältä. Ojitetuille alueille rakennetut pintavalutuskentän tyyliset vesiensuojelukosteikot olivat toteutustavoiltaan ja vesistövaikutuksiltaan hyvin erilaisia, eikä mitään selkeää yksittäistä kentän toimivuuteen tai toimimattomuuteen vaikuttavaa tekijää esiintynyt. Pintavalutuskentiltä lähtevän veden pitoisuudet, brutto-ominaiskuormitukset ja pitoisuusreduktioiden perusteella arvioidut puhdistustehot vaihtelivat hyvästä erittäin huonoon. Työssä tarkasteltiin myös kaikkien vuosina 1996–2005 Pohjois-Pohjanmaan alueella yhteistarkkailussa mukana olleiden pintavalutuskenttien lähtevän veden pitoisuuksia ja brutto-ominais-kuormituksia. Tällöin havaittiin, että ojitetuille alueille rakennettujen pintavalutuskenttien kokonaisfosforin ja fosfaattifosforin lähtevän veden pitoisuudet ja brutto-ominaiskuormitukset vaikuttavat olevan keskimäärin suurempia kuin ojittamattomille alueille rakennetuilta pintavalutuskentiltä lähtevät pitoisuudet ja kuormitukset. Tämä voi johtua mm. siitä, että turpeen ominaisuudet ovat muuttuneet ojituksen seurauksena. Raudan ja kiintoaineen pitoisuudet ja kuormitukset ovat mahdollisesti myös korkeampia ojitetuille alueille rakennetuilla pintavalutuskentillä. Muiden pitoisuuksien ja kuormitusten suhteen kentät eivät poikkea toisistaan. Tutkimuksessa mukana olleiden kenttien tulosten perusteella valumavesiä siis voitaneen puhdistaa myös ojitetulle alueelle rakennettavilla pintavalutuskentän tyylisillä vesiensuojelukosteikoilla. Tarvitaan kuitenkin tarkempaa tutkimusta, jotta voidaan paremmin arvioida puhdistumiseen vaikuttavia tekijöitä, ja luoda ojitetulle alueelle rakennettavalle pintavalutuskentän tyyliselle vesiensuojelukosteikolle mahdollisimman kattavat mitoitus- ja suunnitteluohjeet. Alustavat mitoitus- ja suunnitteluohjeet luotiin jo tästä tutkimuksesta saatujen tietojen perusteella, ja tulevien alueiden rakentamisessa kannattaakin huomioida mm. se, että todellisen käytössä olevan alan suhde valuma-alueen alaan nähden on suositusten mukainen, ja vesi kulkee riittävän pitkästi kentällä ennen ojiin päätymistä.

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).