Kasvavat kunnossapidon kustannukset . VTA Calcoferrit – hajut kuriin ja infra parempaan kuntoon VTA Calcoferrit on tehokas, helposti annosteltava kemikaali, joka: Torjuu muodostuneen rikkivedyn Estää rikkivedyn muodostumisen Estää rikkivedyn aiheuttamaa korroosiota putkistoissa ja rakenteissa Parantaa verkoston käyttöikää ja vähentää kunnossapitokustannuksia Parantaa työympäristön turvallisuutta ja lähialueen viihtyisyyttä Rikkivedyn muodostuminen rapauttaa infraa. Verkostoissa ja pumppaamoissa muodostuva rikkivety aiheuttaa tutut hajuhaitat, mutta samalla se rapauttaa putkistoja, kaivoja ja laitteita. Tällainen piilevä korroosio lyhentää rakenteiden käyttö ikää, lisää korjaustarvetta ja nostaa kunnossapitokustannuksia. Sen teho on osoitettu pitkillä siirtolinjoilla, vaihtelevissa kuormituksissa ja erilaisissa rakenteissa. Ratkaisu toimii luotettavasti niin lämpimissä kuin viileissä olo suhteissa ja soveltuu sekä kunnallisiin verkostoihin että teollisuuden kohteisiin. VTA Calcoferrit toimii luotetta vasti myös pohjolan oloissa. Monipuolisuutensa ansiosta VTA Calcoferrit tarjoaa ennakoivan suojan vesihuollon infralle myös suomalaisissa olosuhteissa. Nopea ja pysyvä vaikutus – Helppo liittää osaksi nykyistä prosessia – Vaikutus alkaa heti. Työja asuinympäristön viihtyvyyden heikkeneminen. 0207 850 540 toimisto@masspap.fi Hajujen hallinta on myös infran elinkaaren hallintaa Formation process of toxic hydrogen sulphide and corrosive sulphuric acid in the sewer system Oxidation Reduction Corrosion Waste water Sediments Sulphides Volatile sulphides H 2 SO 3 H 2 SO 4 SO 4 H 2 S Proteins H 2 S H 2 S Hajuhaitat ovat merkki vakavammasta ongelmasta Rikkivety (H 2 S) syntyy, kun jätevesi seisoo tai virtaa hitaasti putkistossa. Lisää elinkaarta vesihuollon verkostoille, ilman hajuhaittoja – kysy lisää! Rikkivety rapauttaa vesihuollon infraa – näin suojaat verkostosi ennakoivasti VTA Calcoferrit tuo hajunhallinnan lisäksi turvaa kriittiselle vesitekniikan infralle K riittinen vesihuollon infra on kovilla. Hajujen lisäksi rikkivety aiheuttaa rakenteellista vahinkoa jo lyhyessä ajassa. Tuloksena on: . Masspap K2 Todistettu teho monenlaisissa käyttökohteissa ja olosuhteissa VTA Calcoferrit on kehitetty erityisesti jätevesiverkostojen hajuhaittojen ja korroosioriskien hallintaan. www.masspap.fi P. Putkiston, kaivojen ja laitteiden ennenaikainen vaurioituminen . VTA Calcoferrit on ratkaisu, joka katkaisee tämän kierteen: se poistaa rikkivedyn jätevedessä ja estää sen muodostumisen, poistaa hajuhaitat ja samalla suojaa putkiston pintoja pidentäen koko järjestelmän elinkaarta. Ilmaan vapautuessaan se aiheuttaa voimakasta hajua, mutta myös syövyttää tehokkaasti betonija metallirakenteita. Ennakoiva kunnossapito on osa kriittisen vesihuollon huoltovarmuutta
Etualalla Vesilinna. Kansikuva: Näkymä Jyväskylän Harjun näkötornista. LXVI Sisältö 2/2025 JULKAISIJA JA KUSTANTAJA Ympäristöviestintä YVT Oy Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki Puhelin (09) 694 0622 Yhteistyössä Suomen Vesiyhdistys ry PÄÄTOIMITTAJA Minna Maasilta Maaja vesitekniikan tuki ry Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki e-mail: minna.maasilta@mvtt.fi TOIMITUSSIHTEERI / ILMOITUKSET Jarkko Narvanne Elontie 115, 00660 Helsinki Puhelin 045 305 0070 e-mail: toimitus@vesitalous.fi TILAUKSET JA OSOITTEENMUUTOKSET Taina Hihkiö Maaja vesitekniikan tuki ry Puhelin (09) 694 0622 e-mail: vesitalous@vesitalous.fi ULKOASU JA TAITTO Taittopalvelu Jarkko Narvanne, PAINOPAIKKA Punamusta | ISSN 0505-3838 TOIMITUSKUNTA Harri Koivusalo, tekn.tri., teknisen vesitalouden professori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Vuokko Laukka, tekn.tri., johtava asiantuntija, Suomen ympäristökeskus Riina Liikanen, tekn.tri., vesiasiain päällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Anna Mikola, tekn.tri., apulaisprofessori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Pekka M. Tämän numeron kokosi nuorempi apulaisprofessori Pekka M. mennessä. Rossi ja Harri Koivusalo VESITEKNIIKAN INFRA 5 Peltoalueiden vesienhallintajärjestelmät Minna Mäkelä ja Olle Häggblom 9 Vesivoimalaitospatojen kunnon tarkkailu Vesa-Matti Autti 15 Kalajärven maapadon kuntoarvio Tuuli Saari ja Kimmo Häkkinen 20 Viivytysaltaiden monitavoitteinen suunnittelu – esimerkkinä Helsingin Kaupintien hulevesiallas Nora Sillanpää, Eero Assmuth, Adam Lunden-Morris, Jarkko Nyman ja Harald Arlander 26 Tekoälyn käyttö viemäriverkoston ennustavaan kunnossapitoon Sina Masoumzadeh Sayyar ja Tuija Laakso 30 Pohjavesien puhtaus ja turvallisuus Suomessa: Haasteet ja ratkaisut Ilkka T. Seuraavassa numerossa teemana on Vesihuolto. Visit Jyväskylä Region (visitjyvaskyla.fi). Ilmoitusvaraukset 2.4. Vuosikerran hinta on printtilehtenä 65 € ja digilehtenä 50 €. Vesitalous 3/2025 ilmestyy 16.5. Rossi, tekn.tri., apulaisprofessori, Oulun yliopisto, vesija ympäristötekniikka Maija Taka, fil.tri., akateeminen koordinaattori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Annina Takala, dipl.ins., Suomen Vesiyhdistys ry Saijariina Toivikko, dipl.ins., kehittämispäällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Erkki Vuori, lääket.kir.tri., professori, emeritus, Helsingin yliopisto, oikeuslääketieteen osasto Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit. Veli-Pekka Vuorilehto 46 Vesialan opinnäytetyöt 48 Liikehakemisto 49 Ajankohtaista vesiyhdistykseltä 50 Abstracts 51 Vieraskynä Silvia Sommarberg ja Maro Ketola VESITALOUS www.vesitalous.fi VOL. Rossi pekka.rossi@oulu.fi ja teknisen vesitalouden professori Harri Koivusalo harri.koivusalo@aalto.fi Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa. 4 Vesitekniikan infrastruktuurit – kriittinen osa yhteiskunnan toimintoja Pekka M. Miettinen 33 Kriittisen vesi-infrastruktuurin tietojen avoimuus syytä arvioida uudelleen Reetta Kuronen MUUT AIHEET 36 Tutkimuksella kestävään ja vastuulliseen veden ja vesivarojen käyttöön – Itä-Suomen yliopiston Vesitutkimusyhteisö Hannu Nykänen ja Jarno Suni 38 Vesijohtoverkostojen kattavasta mallinnuksesta Martti Pulli 44 Vesihuolto ja Venäjä – Olemmeko valmiit, jos meitäkin koetellaan
Vesihuollon infrastruktuurit ovat viimeisen vuoden aikana olleet voimakkaasti esillä. Vesitekniikan infrastruktuureista huolehtiminen vaatii jatkuvaa huomiota sekä järkevää varautumista edessä oleviin haasteisiin. Rakennetussa ympäristössä vesitekniikka tulee lähelle suurempia ihmismassoja. Toivomme artikkelien kautta mielenkiintoisia lukukokemuksia. Erikoisnumeron artikkelit muistuttavat vesitekniikan infrastruktuurien monipuolisuudesta ja niiden kehittämisen sekä ylläpidon jatkuvasta tarpeesta. Teemanumeron tavoitteena oli laaja-alaisesti tarkastella vesitalouden ja vesihuollon järjestelmiä sekä esimerkkien avulla että laajempina katsauksina. Maa-alueilta siirrytään vesistöihin, joissa vesivoima muodostaa merkittävän osan Suomen sähköntuotantoa, ja voimalaitospadot ovat osana vesistöjen säännöstelyinfrastruktuuria. Vesitekniikan infrastruktuurien ajankohtaisuus on kasvanut monien tekijöiden paineessa: ympäristön tila ja kuormitus muuttuvat, geopolitiikka haastaa vesiturvallisuuden, ja infrastruktuurit ikääntyvät ja sen mukana ylläpitotarve ja korjausvelka kasvavat. Suomessa vesivarojen merkitys ja tärkeys on tunnistettu ja monet vesitekniikan järjestelmät nähdään osana yhteiskunnan kriittistä infrastruktuuria. Maan kuivatuksella ja maatalousalueiden vesienhoidolla on pitkä historiallinen ulottuvuus ja kasvava merkitys muuttuvassa maailmassa. Vesistöjen ääritilanteiden hallinta on vesitalouden keskeisiä tavoitteita, josta esimerkkinä on tulvasuojelurakenteet ja niiden ylläpito. Vesa-Matti Autti muistuttaa voimalaitospatojen kunnon huolehtimisesta osana patojen käytön velvoitteita. Ja vieraskynä-palstalla Maanpuolustuskorkeakoulun tutkijat Silvia Sommarberg ja Maro Ketola kertovat millaisia ongelmia Ukrainan kriittinen vesi-infrastruktuuri on kohdannut ja mitä siitä tulisi oppia. Veli-Pekka Vuorilehto herättelee ajankohtaista-palstalla meitä tähän uuteen normaaliin. E dessäsi on katsaus vesitekniikan infrastruktuureihin. Erikoisnumero avaa näkymän osaan vesitekniikan infrastruktuureja, joskin rakenteita ja järjestelmiä on paljon muitakin kuin artikkeleissa käsitellyt. Vesitekniikan infrastruktuurit – kriittinen osa yhteiskunnan toimintoja PEKKA M. Vesihuollon verkostoissa korjausvelka on jatkuvasti esillä oleva ja kasvava haaste. Suomessa on hyvälaatuiset ja runsaat vesivarat ja sitä kautta hyvät edellytykset ihmisten ja yritysten veteen liittyvien tarpeiden ratkaisemiseen. Nora Sillanpää ym. Vesitekniikan infrastruktuurit takaavat ihmisille ja yrityksille puhtaan ja riittävän veden sekä ovat osana vesivarojen määrän ja laadun hallintaa ja niihin kytkeytyviä toimintoja. Sina Masoumzadeh Sayyarin ja Tuija Laakson artikkeli perehtyy jätevesiverkostojen saneeraustarpeen ennustamiseen ehdottaen uutta, koneoppimiseen pohjautuvaa menetelmää. Muuttunut geopoliittinen tilanne on herkistänyt yhteiskuntaa ymmärtämään vesihuollon tärkeyttä ja tätä teemaa tarkastellaankin useammasta eri näkökulmasta. kertovat, kuinka viivytysaltaiden potentiaalia voitaisiin hyödyntää aiempaa enemmän ja monipuolisemmin. Kaupunkien hulevesien hallintaan perehdytään altaiden suunnittelun ja käytön näkökulmista. Erikoisnumero alkaa Minna Mäkelän ja Olle Häggblomin katsauksella vesitalouden hallinnan menetelmiin maataloudessa. Tuuli Saari ym. Reetta Kuronen tarkastelee tämän trendin ongelmia uudessa tilanteessa ja muistuttaa meitä vesihuollon paikkatiedon roolista kansallisessa turvallisuudessa. antavat esimerkin tämän päivän tulvasuojelusta, jossa perehdytään tekojärven maaja suojapenkereiden kuntoarvioon. ROSSI nuorempi apulaisprofessori, Oulun yliopisto, Vesi-, energiaja ympäristötekniikka pekka.rossi@oulu.fi HARRI KOIVUSALO teknisen vesitalouden professori Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu harri.koivusalo@aalto.fi 4 www.vesitalous.fi PÄÄKIRJOITUS. Seuraavana näkökulmana vesihuollon osalta pohditaan yhteiskunnassamme pidemmän aikaa korostettua digitalisoidun tiedon avoimuutta. Ilkka Miettinen käsittelee pohjavesien puhtautta ja turvallisuutta. Haasteet pohjaveden otossa ovat yleinen syy vesiepidemioihin Suomessa: avainasemassa ovat pohjavesialueiden riskien kartoitus ja kaivojen monitorointi, joita jutussa tarkastellaan
2016). Kasvit tarvitsevat vettä kasvaakseen, mutta kun vettä on liikaa, eli kun maan huokoset kyllästyvät vedellä, juuret kärsivät hapenpuutteesta ja kasvin kasvu tyrehtyy. Paikalliskuivatus palvelee siis useimmiten vain yhden maanomistajan tai viljelijän peltoa. hehtaaria on salaojitettu, arviolta 25 % on edelleen sarkaojissa, ja 15 % on ojittamatonta (Paasonen-Kivekäs ym. Sitä varten rakennetut mittavat maankuivatusrakenteet ovat osa yhteiskuntamme perusinfrastruktuuria. hehtaaria on jollain tavalla keinotekoisesti kuivatettu viljelyn mahdollistamiseksi ja sadonmuodostuksen parantamiseksi. hehtaaria viljelyksessä olevaa peltomaata. Pitkäaikainen vedellä kyllästyminen voi johtaa pidempiaikaisiin ongelmiin, kuten maan mururakenteen rikkoutumiseen ja maan kantavuuden heikkenemiseen. Toimiva peruskuivatus on toimivan paikalliskuivatuksen edellytys. Suomessa kasvukausi on lyhyt, ja jopa puolet vuotuisesta sadannasta voi tulla lumena. Nämä olosuhteet ovat tehneet maankuivatuksesta ratkaisevan tärkeän tekijän peltoviljelyn mahdollistamiseksi ja edistämiseksi Suomessa. 85 %, eli n. Suurin osa kuivatusjärjestelmistä rakennettiin 1900luvun aikana maatalouden tehostamisen yhteydessä. Maankuivatuksen tarkoitus on johtaa ylimääräinen vesi pois pellolta ja optimoida kosteusolosuhteet kasveille juuristokerroksessa. Ilmasto on humidi, eli Suomessa sataa vuositasolla enemmän kuin haihtuu, aiheuttaen valuntaa suuren osan vuodesta. Peltoalueiden vesienhallintajärjestelmät Haastavista olosuhteista huolimatta suomalainen maatalous tuottaa arviolta 80 % syömästämme ruuasta. 1,4 milj. Paikalliskuivatuksella viitataan peltolohkokohtaiseen kuivatukseen, johon luetaan yleisesti salatai sarkaojat, sekä piiriojat, eli lohkoa ympäröivät ojat. 2,3 milj. Pellot kaipaavat tyypillisesti kuivatusta varsinkin keväällä lumensulannan jälkeen viljelykauden käynnistämiseksi sekä syksyllä puintitöiden mahdollistamiseksi. Ne tulee säilyttää toimintakuntoisena omavaraisuutemme ja huoltovarmuutemme turvaamiseksi. 2 milj. Järjestelmiin kuuluu niin eri maanomistajien omilla mailla olevia peltolohkokohtaisia rakenteita kuin yhteisiä maankuivatukseen tarkoitettuja alueellisia rakenteita, yksinkertaisista avoojista moderneimpiin automaattisiin säätösalaojitusjärjestelmiin. S uomessa on n. Tästä n. Lisäksi peltomme ovat pääasiassa tasaisia ja huonosti vettä läpäiseviä. Noin 60 % maamme pelloista, eli n. Peruskuivatushankkeet ovat useimmiten monen maanomistajan yhteisiä hankkeita, ja niiden tuottama kuivatushyöty kohdistuu monelle peltolohkolle. Peruskuivatuksella taas tarkoitetaan maan kuivattamiseksi tehtävää valtaojien kaivua ja perkausta, pienehköjä pengerryksiä sekä purojen vedenjohtokyvyn parantamista. Maankuivatuksen eri tasot Maankuivatus voidaan karkeasti jakaa kahteen eri tasoon: paikallisja peruskuivatukseen. Miksi peltomaata kuivatetaan. MINNA MÄKELÄ Salaojayhdistys minna.makela@salaojayhdistys.fi OLLE HÄGGBLOM Salaojayhdistys olle.haggblom@salaojayhdistys.fi 5 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA
Salaojitushankkeet olivat, kuten tänäkin päivänä, maanomistajan tai viljelijän vastuulla, eikä valtio niihin osallistuneet muuten kuin rahallisella tuella. Tämä aiheuttaa aika ajoin hämmennystä ja turhautumistakin tilanteissa, kun tulviva valtaoja vaatii peruskorjausta tai ojitusyhteisö muusta syystä vaati herättelyä pitkän uinumisen jälkeen. Hankkeet olivat kalliita ja tulokset vaihtelevia. Verkkopalvelu löytyy ELY-keskuksen nettisivujen kautta, ja oheisen QR-koodin avulla. 1900-luvun loppuvaiheessa ja varsinkin 2000-luvun alussa valtion rooli on muuttunut ja pienentynyt (Häggblom ym. Salaojitusta ja peruskuivatusta tuetaan tänäkin päivänä rahallisesti maatalouden investointitukien kautta. Jo 1700luvulta löytyy kuitenkin kirjallisia lähteitä, joissa kerrotaan viljelijöiden tehneen kivillä täytettyjä ja maalla peitettyjä ojia, eli salaojia (Aarrevaara, 2014). Maankuivatuksella pitkä historia Sitä, milloin peltoalueita on alettu Suomessa ojittaa, ei ole varmaa tietoa, mutta sarkajakoa ryhdyttiin toteuttamaan täällä jo 1300-luvulla (Paavolainen,1989). Vastuu jakautuu saadun hyödyn mukaan, ja ojitusta suunniteltaessa tämä on laskettu kullekin peltolohkolle sen sijainnin perusteella. Useimmiten ojitushankkeen yhteydessä perustettiin hyötyä saavien maanomistajien kesken ojitusyhteisö, jonka tehtäväksi hankkeen jälkeen jäi ojan ylläpito (Karhunen ja Leppiniemi, 2022). Vähitellen ymmärrettiin, että vesitaloushankkeisiin tarvittiin aiheeseen perehtyneitä asiantuntijoita, ja maatalousinsinöörien ammattikunta sai alkunsa (Paavolainen, 1989). Korjausvelkaa. Asian selkiyttämiseksi ELY-keskus on muun muassa laatinut verkkopalvelun, jossa ojitusyhteisöt on merkitty kartalle. 1900-luvun aikana toteutetut mittavat kuivatusjärjestelmät ovat jääneet perintönä nykypäivän Suomelle. Vilkkaimmillaan peruskuivatus oli 1950–70-luvuilla, jolloin ojitettiin parhaimmillaan lähes 90 000 peltohehtaaria vuodessa. Suuri osa peruskuivatushankkeista oli alusta loppuun valtion toteuttamia. Sitä mukaa kun valtion osallisuus hankkeissa on vähentynyt, myös hehtaarimäärät ovat pienentyneet, ja nykyään peruskuivatushankkeita ja salaojituksia toteutetaan tuesta huolimatta vain murto-osa huippuvuosien määristä. Avo-ojien kaivaminen peltoon oli täällä, kuten muuallakin Euroopassa, maankuivatuksen ensimmäinen vaihe. Sen avulla jokainen voi tarkistaa, kuuluuko oma maa-alue ojitusyhteisöön. Aika-ajoin herää kysymys kuivatusjärjestelmien nykyisestä kunnosta ja niiden kyvystä vastata nykypäivän haasteisiin. Peltoala kyllä lisääntyi, mutta toisinaan aiheutettiin vahinkoakin niin viljelyksille kuin kulkuyhteyksille. Sarkojen rajat merkittiin monesti kaivamalla väliin oja. Salaojituksen vastaava buumi tuli noin kymmenisen vuotta myöhemmin, 1960–80-luvuilla, jolloin ojitustahti oli parhaimmillaan noin 38 000 ha vuodessa (Paasonen-Kivekäs ym 2016). 2020). Näitä ojitusyhteisöjä on Suomessa arviolta noin 25 000 kpl (ELY-keskus), ja ojitusyhteisön jäsenyys siirtyy maan vaihtaessa omistajaa. 1900-luvulla valtion rooli maatalouden vesitalouden edistämisessä sekä vesitaloushankkeiden tukijana ja toteuttajana oli merkittävä. 6 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Koska valtaosa ojitusyhteisöistä on perustettu vuosikymmeniä sitten, moni niihin kuuluva ei tiedä olevansa osa ojitusyhteisöä. Varsinkin toisen maailmansodan jälkeisinä vuosikymmeninä Suomessa panostettiin maatalouden kuivatusjärjestelmien rakentamiseen ja parantamiseen. Vuosisadan aikana kuivatettiinkin suurin osa Suomen pelloista kertaalleen, niin peruskuin paikalliskuivatuksen osalta. Vaikka samaan aikaan salaojitusta kehitettiin Englannissa jo melko systemaattisesti, aihetta tutkinut professori Pentti Virrankoski (1959) piti näitä kotimaisia varhaisia salaojia talonpoikien omana keksintönä, joka lienee saanut alkunsa jossain Saimaan ympäristössä, ja levinneen siitä lähinnä Itä-Suomeen (Virrankoski 1959). Vaikka valtion rooli peruskuivatushankkeiden läpiviennissä oli merkittävä viime vuosidadan aikana, lopullinen vastuu ojien kunnossapidosta oli, kuten nytkin, kuivatushyötyä saavilla maanomistajilla. 1900-luvun alkupuolella ojia kaivettiin miltei aina käsin. Näin vesirakentaminen on ollut erottamaton osa Suomalaista maatalousinfrastruktuuria pysyvän peltoviljelyn alkuhetkistä lähtien. 1800-luvulla uutta viljelysmaata hankittiin ympäri maan soita kuivattamalla ja järviä laskemalla
Näin laskien tahti vastaa noin kolmannesta siitä, mitä tarvittaisiin, jotta paikalliskuivatuksen kunto ei lähtisi huononemaan. Näistä merkittävä osa on aiemmin salaojitettujen peltojen täydennysja uusintaojituksia. Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä (PERA)hankkeessa tehdyssä tarkastelussa havaittiin, että 9 % Suomen peltolohkoista kärsii viljelijän oman arvion mukaan huonosta ojituksesta. Ojituksen tukipolitiikka Ojitusta on Suomessa kautta aikojen tuettu monella eri tavoin, ja tukiehdot ovat vahvasti määrittäneet miten ja kuinka paljon ojitusta tehdään. Kaivoja tarvitaan vähintään yksi jokaista maanpinnan korkeusSalaojitusurakointi käynnissä nykyisin menetelmin. Muutos aiempaan tukijärjestelmään on suuri, ja vaikka kausi on kestänyt jo kaksi vuotta, tukimuoto on pysynyt viljelijöille vieraana, ja tukihakemuksia on jätetty niukasti. Salaojituksen vilkkaimpaan aikaan, 70-luvulla, Suomi oli vasta siirtymässä tiiliputkista muovisiin, joten moni pelto on vielä nykyäänkin salaojitettu tiiliputkilla. Paikalliskuivatuksen osalta se ei tuonut mukanaan juuri muutosta entiseen, salaojitushankkeisiin voi edelleen saada 40 % investointituen, mutta peruskuivatustuki uudistui voimakkaasti. Muuttuvassa ilmastossa maatalouden vesitalouden infrastruktuuriin tultaneen tulevaisuuden Suomessa laskemaan mukaan myös kastelu. Nykyisin salaojituksia tehdään karkean arvion mukaan vain n. Peruskuivatuksen osalta korjausvelan arviointi on haastavampaa, eikä kattavaa valtakunnallista arviota ole toteutettu. 0,35 % koko Suomen salaojitetusta peltopinta-alasta. Kokoluokaltaan tämä vastaa n. Tämä vastaisi n. Suomessa tämä vastaisi 14 000–27 000 ha vuosittain. Vuoden 2023 alusta saakka EU:ssa on ollut voimassa uusi CAP:n (Common Agricultural Policy) kausi. Jos salaojituksen käyttöiän oletetaan olevan noin 50–100 vuotta, olisi vuosittain uusittava 1–2 % salaojituksista. 7 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. Vielä nykyään kastelua on vähän, vain muutama prosentti peltoalastamme on kastelun piirissä (Luke 2025), eikä sitä pidetä kannattavana muilla kuin erikoiskasveilla, joilla investointi voi maksaa itsensä takaisin. Suomessa oli aiemmin kansallinen peruskuivatustuki, mutta se liitettiin CAP:n, ja nyt kahden tai useamman viljelijän yhteiset ojitusinvestoinnit voivat saada ympäristön tilaa ja kestävää tuotantotapaa edistävän investoinnin tukea. Historiallisesti maatalouden vesienhallinta on Suomessa ollut synonyymi kuivatuksen kanssa. 200 000 hehtaaria. Menetelmiä peruskuivatuksen kunnon ja korjausvelan kartoittamiseksi on kuitenkin pilotoitu mm. Syvistä, suorista ja tasaseinäisistä ojista on siirrytty tiedon karttuessa luonnonmukaisempiin ratkaisuihin, jotka ottavat huomioon kuivatustehon lisäksi myös vesiensuojelun tavoitteet sekä alueen muiden maankäyttömuotojen tarpeet. Syken vetämässä Valumavesi -hankkeessa (Sane, 2023). Sään ääriilmiöiden lisääntyessä, ja kuivuusjaksojen pidentyessä myös yleisemmillä peltokasveilla kastelu voi kuitenkin tulla kannattavaksi. Vanhimmat muoviputkilla tehdyt ojitukset alkavat olla puolen vuosi sadan ikäisiä. Suuri osa näistä ojituksista toimii vielä oikein hyvin, mutta korjausvelka kertyy hiljalleen paikalliskuivatuksessa. Ottaen huomioon peruskuivattujen maatalousalueiden pinta-ala sekä tarkastelemalla viime vuosien aikana peruskuivatustoimintaan myönnettyjen investointitukien määrää voidaan kuitenkin olettaa, että korjausvelka on kasvamassa päin. Yksi suosiota kasvattavista menetelmistä on säätösalaojitus ja sen mahdollistama salaojatai altakastelu. Säätösalaojituksessa salaojituksen laskuaukon eteen asennetaan kaivo, jossa olevan padotuslaitteen avulla voidaan säätää, mille tasolle pohjavesi pellossa asettuu. Maailma – ja myös ojitus – muuttuu Nykyään peruskuivatus on hyvin erilaista kuin ennen. 5000–10 000 ha:lle vuosittain. Myös ajatus valuma-aluekohtaisesta monitavoitteisesta vesienhallinnan suunnittelusta on viime vuosien aikana yleistynyt
1959. Heikkinen, J., Lång, K., Honkanen, H., Myllys, M. Perinteisesti säätösalaojitusta on Suomessa suositeltu karkeille kivennäismaille, mutta viime vuosina se on herättänyt huomiota turvemaiden vesienhallinnan menetelmänä. Vesitalousisännöitsijän opas. 2023. ISBN 951-99983-2-2. Tällaisten hankkeiden suunnitteluun tarvitaan osaajia, jotka ymmärtävät sekä näiden ympäristövaikutuksien syntymekanismit, että osaavat teknisesti suunnitella rakenteita, joilla on haluttu vaikutus. Maankuivatuksen historiaa. Suomen Salaojituksen historia. ISBN 978-952-5345-22-3. Suomen Museo 66.1959. Tulevan ennallistamistyön kokoluokka, tai mitä vaatimuksia näiden hankkeiden suunnitteluun tai toteutukseen liittyy, ei ole vielä tarkasti tiedossa, mutta selvää on, että ennallistamistyön vaikutukset kantavat vuosikymmenien ellei -satojen päähän. Maailman ja toimintaympäristön muuttuessa osaajien tarve kasvaa entisestään. Viitattu 5.2.2025. käyrän 0,6 m kohden. Luonnonvarakeskus. 2024. Karhunen, A., Leppiniemi, O. Mitigation of Greenhouse Gas Emissions by Optimizing Groundwater Level in Boreal Cultivated Peatland. Yhteenveto/johtopäätökset Suomen maatalouden kuivatusjärjestelmät ovat keskeinen osa vesitalousinfrastruktuuria, ja niiden merkitys korostunee entisestään tulevaisuuden haasteiden edessä. Helsinki. ISBN 978-952-5345-47-6 https:// www.salaojayhdistys.fi/2022/03/nro-36-perusparannukset-jaravinnetase-suomalaisessa-peltoviljelyssa/. Heikkinen ym. Sane, M. Turvemailla säätösalaojituksella voidaan saavuttaa merkittäviä ympäristöhyötyjä, kun korkeampi pohjaveden taso hidastaa turpeen hajoamista ja siten sekä kasvihuonekaasuettä ravinnepäästöjä (mm. https:// www.vesi.fi/vesikirje/uusia-menetelmia-peltojen-kuivatustilanja-tulvaherkkyyden-arviointiin/. Häggblom, O,,Härkönen, L., Joensuu, S., Keskisarja, V., Äijö, H. https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/ handle/10024/162211. 2016). Perusparannukset ja ravinnetase suomalaisessa peltoviljelyssä. Maaja metsätalouden vesitalouden suuntaviivat muuttuvassa ympäristössä. 2024. 2014. Ruokaviraston kotisivut. (toim.).1989. 8 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Osaajia tarvitaan Monitavoitteinen, valuma-aluekokonaisuuden ja eri maankäyttömuodot huomioiva vesienhallinta on haastava kokonaisuus, jonka ymmärtämiseksi tarvitaan asiantuntemusta monelta eri alalta. Säätösalaojituksen piirissä Suomessa on arviolta 77 000 ha (Luke 2025), joka on Euroopan mittakaavassa paljon, mutta kaukana menetelmän potentiaalista. Uusia menetelmiä peltojen kuivatustilan ja tulvaherkkyyden arviointiin. s.112. 2016) Säätösalaojituksella voi olla sekä taloudellista että ympäristöhyötyä. Maaja metsätalousministeriön julkaisuja 2020:6. 2021. Ovaska, S., Liski, E., Äijö. Maan vesija ravinnetalousOjitus, kastelu ja ympäristö. Päivitetty 19.12.2024. PERA-hankkeen loppuraportti. Salaojayhdistys ry, 2009, 2. (toim.) 2016. Kehitteillä oleva ennallistamisasetuskin johtanee mittaviin vesienhallintatoimiin, kun suoympäristöjä ennallistetaan vettämällä. Tutkinnon suorittaa vuosittain vain kourallinen opiskelijoita, vaikka tarve osaajille on kova. Forssa. Wetlands 44, 78 (2024). täydennetty painos 2016, 488 s. Paavolainen, M. ELY-keskuksen uutiset: Löydä tietoa Ojitusyhteisöt-karttapalvelusta. Lisäksi säätösalaojituksella voidaan lisätä pellon resilienssiä eli vastustuskykyä ilmastonmuutoksen mukanaan tuomaa säätilojen vaihtelua vastaan. https://doi.org/10.1007/s13157-024-01833-4. (Paasonen-Kivekäs ym. Uuden CAP-kauden yhteisen ojitusinvestoinnin tukiehdoissa vaaditaan, että hanke edistää ympäristöystävällisemmän tuotantotavan ja teknologian käyttöönottoa. Salaojituksen tukisäätiö. Maailman muuttuessa ilmenee uusia vaatimuksia peltojen kuivatusjärjestelmille ja niiden on pysyttävä toimintakunnossa tulevaisuudessakin monen eri tavoitteen ristipaineessa. H., Häggblom, O., Paasonen-Kivekäs, M. Tilastotietokanta https://www.luke.fi/fi/ tilastot. Paasonen-Kivekäs, M., Peltomaa, R., Vakkilainen, P., Äijö, H. Maaja vesitekniikan tuki ry. Investoinnilla on oltava lisäksi myönteinen vaikutus maan kasvukuntoon, vesitalouteen, ravinteiden hyötykäyttöön ja kierrätykseen tai kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen (Ruokavirasto 2024). Maatalouden vesitalouden erikoisammattitutkintoa, joka antaa valmiudet salaojaja peruskuivatussuunnitteluun, tarjotaan Suomessa vain yhdessä oppilaitoksessa. ISBN (PDF) 978952-398-230-7 ISSN (verkkojulkaisu) 2242-2854. Vesikirje, kesäkuu 2023. Suomessa on arvioitu olevan jopa yli 600 000 ha säätösalaojitukseen soveltuvaa peltoalaa, josta osa on jo salaojitettu (Paasonen-Kivekäs ym. 2020. Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus, Opas 10/2022. Säätösalaojitus sopii pelloille, joiden kaltevuus on enintään 2 %, ja altakastelulle suositellaan korkeintaan 1 % kaltevuutta. ISBN 978-9525345-30-8 https://www.salaojayhdistys.fi/wp-content/ uploads/2022/05/Historia-0291_001.pdf. Lähteet Aarrevaara, H. https://www.ely-keskus.fi/-/l%C3%B6yd%C3%A4-tietoaojitusyhteis%C3%B6t-karttapalvelusta. (toim.) 2022. Salaojituksen tutkimusyhdistys ry:n tiedote 36. https://www.ruokavirasto.fi/ tuet/maatalous/investoinnit/maatalouden-investointituet/#2.ympariston-tilaa-ja-kestavaa-tuotantotapaa-edistavat-investoinnit. Suomen varhaiskantainen salaojitus. 2024). Virrankoski, P
Suurin mekaaninen rasitus kohdistuu pääsääntöisesti ylävedenpinnan vaihtelualueelle ja vesiteihin, joissa veden virtausnopeus on suhteellisen suuri. Padon kunto ja sen tarkkailu on ratkaisevan tärkeää turvallisuuden, ympäristön ja sähköntuotannon kannalta. Vakavuuslaskelmissa huomioidaan mm. Veden padottamisen kannalta oleellisia padon rakenteita ovat betonirakenteiden lisäksi voimalaitoksen vesiteissä sijaitsevat turpiinit sekä koneasemaja ohijuoksutusaukkomonoliittien vesiteiden sulkulaitteet. Tyypillinen vesivoimalaitospadon betonipato koostuu veden juoksuttamiseen tarkoitetuista patojaksoista, eli koneasemamonoliiteista ja ohijuoksutusaukkomonoliiteista, sekä vettä padottavista patojaksoista, kuten esim. Vesivoimalaitospato koostuu betonipatojaksoista, joita usein kutsutaan myös patomonoliiteiksi, sekä yläaltaan koosta ja rakenteesta riippuen usein myös betonipatojaksoihin liittyvistä maapatojaksoista. VESA-MATTI AUTTI dipl.ins., Project Manager Fortum Power and Heat Oy vesa-matti.autti@fortum.com Kuva 1. (Kuva: Fortum) Liikuntasauma tiivisteet 9 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. Betonipadon rakenteiden kunnon kannalta merkitsevää on rakenteen sijainti veden virtauksen ja jäiden liikkeiden suhteen, sekä tietysti rakentamisessa käytetyn betonin laatu. On patojakson käyttötarkoitus mikä tahansa, oleellisinta padon toimivuuden kannalta on, että patojakson vakavuus on riittävä kaikissa vaadittavissa käyttötilanteissa. Yksi oleellisimmista velvollisuuksista on padon kunnon tarkkailu. Vesivoimalaitospadon massiivibetonipatojakso. Padon omistajalla on lakiin perustuvia velvollisuuksia, joiden tarkoitus on turvata padon turvallinen toiminta ja käyttö. Vesivoimalaitospatojen rakenne lyhyesti Vesivoimalaitospatojen tarkkailusta puhuttaessa on syytä käsitellä niiden rakenne pääpiirteittäin. Ne eivät ainoastaan ole tärkeä osa uusiutuvan ja päästöttömän energian tuotantoa, vaan niillä myös säädellään vesistöjen virtaamia ja ehkäistään tulvia. Betonipadot jaetaan liikuntasaumoilla sopivan kokoisiksi patojaksoiksi pääasiassa niiden käyttötarkoituksien mukaisesti. veden hydrostaattinen paine, rakenteen omapaino, veden noste sekä jääkuorma. Vesivoimalaitospatojen kunnon tarkkailu Suomessa on reilut 200 verkkoon liitettyä vesivoimalaitosta ja niiden yhteydessä olevaa vesivoimalaitospatoa, joista monet ovat keskeinen osa Suomen energiainfrastruktuuria. Mikäli käyttötilanteet muuttuvat, tulee vakavuus tarvittaessa tarkistaa laskelmin. massiivisista betonipadoista (kuva 1 ) tai lamellipadoista. Uittoon liittyvät rakenteet ja aukot, kuten nipunsiirtolaitokset ja uittokourut, on pääsääntöisesti suljettu betoniseinillä uiton päättymisen jälkeen. Suomessa betonipadoissa on monesti lisäksi myös uittoon ja kalan kulkuun liittyviä patojaksoja
turvallisuussuunnitelman, vahingonvaaraselvityksen, tarkkailuohjelman) sekä patoturvallisuusvalvonnan tietojärjestelmän ja patoturvallisuuskansion ajantasaisuus (Isomäki ym. Määräaikaistarkastuksessa muun muassa: käydään läpi edellisen määräaikaistarkastuksen raportti ja siinä edellytetyt toimenpiteet, edellisen määräaikaistarkastusten jälkeen tehdyt vuositarkastusraportit sekä mahdollisten tarkkailuja mittaustulosten yhteenveto; todetaan tehdyt korjaustyöt ja niiden syyt; suoritetaan padon rakenteiden tarkastus, jolloin todetaan mm. Tällaiseen patoon kuitenkin sovelletaan, mitä patoturvallisuuslain 15 §:ssä säädetään padon kunnossapidosta, 16 §:ssä padon käytöstä, 24 §:ssä onnettomuuksien ehkäisemisestä ja kuudennessa luvussa näiden säännösten valvonnasta. Eli luokittelemattomankin padon velvollisuuksien täyttäminen vaatii jonkinasteista padon kunnon tarkkailua (Patoturvallisuuslaki 2009). Vyöhykepadoissa taasen on useita toiminnallisia kerroksia ja tiiveys perustuu tiivistyssydämeen ja tarvittaessa katkaisuseinään (kuva 2 ). Määräaikaistarkastukseen kuuluvassa maastotarkastuksessa käydään padon rakenteet läpi silmämääräisesti. Vesivoimalaitosten yhteydessä olevat maapadot ovat pääsääntöisesti joko homogeenisia maapatoja tai vyöhykepatoja. 2-luokkaan luokitellaan padot, jotka onnettomuuden sattuessa saattavat aiheuttaa vaaraa terveydelle taikka vähäistä suurempaa vaaraa ympäristölle tai omaisuudelle. Poikkeamat mittaustuloksissa tai selkeät muutokset mittaustulosten trendeissä voivat viitata ongelmiin ja vaatia lisätutkimuksia, esim. Maapato, jonka tiivisterakenteena toimii sekä moreenisydän että teräsponttiseinä. 2012). Tarkastuksista vastaavalla henkilöllä on oltava riittävä asiantuntemus patoturvallisuusasioissa, ottaen huomioon padon laatu ja siitä aiheutuva vahingonvaara. Homogeeninen pato on rakennettu pääasiassa yhdestä materiaalista, kuten savesta, hiekasta tai moreenista, ja sen toiminta perustuu padon vakavuuden suhteen padon massaan sekä materiaalista ja materiaalin tiiveydestä riippuvaan veden suotomatkaan. 1-luokkaan luokitellaan padot, jotka onnettomuuden sattuessa aiheuttavat vaaran ihmishengelle ja terveydelle taikka huomattavan vaaran ympäristölle tai omaisuudelle. (Kuva: Fortum) Teräsportti Moreenisydän Kivilouhosta Kivilouhosta 10 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Suurilla padoilla maastotarkastus kohdistuu yleensä oleellisimpiin rakenteisiin ja padon osiin, sekä aiemmissa tarkastuksissa mahdollisesti havaittuihin poikkeamiin tai muutoksiin padon rakenteissa, kuten painumiin tai Kuva 2. Padon luokitus vaikuttaa joiltain osin määräaikaistarkastuksen laajuuteen. Esimerkiksi vyöhykemaapadon vastusmittauksilla voidaan pyrkiä selvittämään padon läpi kulkevien suotovirtauksien sijaintia ja niiden aiheuttamia mahdollisia muutoksia padon rakenteissa. Patojen luokittelu Siihen, miten voimalaitospatojen kuntoa tarkkaillaan ja tarkkailua säädellään, vaikuttaa padon luokitus. maatutkausta tai vastusmittauksia. Suomessa padot luokitellaan patoturvallisuuslain mukaisesti vahingonvaaran perusteella kolmeen eri luokkaan. Menetelmällä voidaan myös pyrkiä selvittämään, onko padon rakenne alkuperäisten toteutussuunnitelmien mukainen. 3-luokkaan luokitellaan padot, jotka onnettomuuden sattuessa saattavat aiheuttaa vain vähäistä vaaraa. luukkujen toimintakunto ja tarkastetaan kulkuyhteydet sekä turvajärjestelyt; tarkistetaan padon luokittelu; tarkastetaan asiakirjojen (mm. Oleellista on havaita ja reagoida padossa tapahtuviin poikkeaviin muutoksiin, kuten suotovesien määrämuutoksiin, pohjavesipintojen korkeustasojen muutoksiin tai padon harjan korkeusmuutoksiin. Luokittelua ei tarvitse tehdä, mikäli patoturvallisuusviranomainen katsoo, ettei padosta aiheudu vaaraa. Määräaikaistarkastuksessa voidaan myös antaa toimenpidesuosituksia padon tarkkailun tai kunnon parantamiseksi, tai havaittujen ongelmien ratkaisemiseksi. Padon määräaikaistarkastus Patoturvallisuuslain mukaisesti luokitelluilla padoilla padon omistajan tulee järjestää määräaikaistarkastus vähintään viiden vuoden välein ja tarkastukseen kutsutaan patoturvallisuusviranomainen ja pelastusviranomainen
Tarkkailuohjelma ja tarkkailun toteuttaminen Muilta osin patoturvallisuuslaki tai valtioneuvoston asetus patoturvallisuudesta eivät seikkaperäisesti määritä, kuinka usein ja millaista tarkkailua padoilla tulee suorittaa. kahdesti vuodessa (kuva 4 ). (Kuva: Fortum) 11 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. Pääsääntöisesti vesivoimalaitospatojen tarkkailu sisältää maapatojen osalta padon näkyvien osien ja tausta-alueiden silmämääräisen tarkkailun useamman kerran vuodessa ja lisäksi erityisesti keväällä roudan sulamisen alettua, jolloin muodonmuutosten riski on suuri. Asianmukainen tarkkailuohjelma edesauttaa padon omistajaa täyttämään lakiin perustuvan velvollisuutensa pitää pato sellaisessa kunnossa, että pato toimii suunnitellulla tavalla ja on turvallinen. Mikäli määräaikaistarkastuksessa ei voida riittävästi varmistua siitä, että pato täyttää sille asetetut turvallisuusvaatimukset, padon omistajan on tehtävä perusteellinen selvitys padon tai sen osan kunnosta. Tarkkailuohjelmassa tulee esittää padon tarkkailun aikavälit, tarkkailtavat kohteet ja tarkkailuun liittyvät toimenpiteet. Yleensä tarkkailun toimenpiteet ja toimenpiteiden aikavälit riippuvat pitkälti padon luokasta ja padon rakenteesta. Samalla tarkastuskierroksella on syytä tarkistaa maapadolla mahdollisesti olevien kuivatusjärjestelmien ja suotovesien mittapatojen kunto ja toimivuus. Padon omistajan tulee toteuttaa padon tarkkailu vähintään tarkkailuohjelman mukaisessa laajuudessa ja dokumentoida tarkkailun tulokset. Tähän voidaan päätyä, mikäli padon tarkkailua ei ole tehty tai se on ollut puutteellista, tai padolla on tarkastuksissa havaittu padon turvallisuuteen mahdollisesti vaikuttavia muutoksia, eikä niitä ole korjattu, saatu korjattua tai ole tarkoitus korjata. Mikäli maapadolla on pohjavesiputkia tai suotovesien mittapatoja, mitataan vedenkorkeudet ja virtaamat säännöllisin väliajoin tiettyyn vuodenaikaan, esim. Mutta tältäkin osin tarkkailuohjelman hyväksymisessä noudatetaan patoturvallisuusviranomaisen harkintaa, ja tarkkailuohjelman tulee sisältää patoturvallisuusviranomaisen kohteeseen tarpeelliseksi näkemät vähimmäistarkkailuvaatimukset. Pienemmillä ja rakenteeltaan yksinkertaisemmilla, pääosin 3-luokan voimalaitospadoilla, tarkkailu voi olla harvempaa, suppeampaa ja keskittyä tarkkailun tarpeellisuuden ja patoturvallisuuden kannalta oleellisimpiin rakenteisiin. Tarkkailuohjelmassa tulee myös esittää, miten padon tarkkailua tehostetaan tulvien, rankkasateiden, kovien tuulien ja muiden vastaavien erityisten rasitusten aikana (Valtioneuvoston asetus patoturvallisuudesta 2010). muihin vauriokohtiin (kuva 3 ). Patoturvallisuuslain mukaisesti padon omistajan tulee kuitenkin laatia luokitellulle padolle tarkkailuohjelma, mikäli padon tarkkailu ei patoturvallisuusviranomaisen hyväksymällä tavalla perustu johonkin muuhun lakiin. Maapadon harjalla todettu painuma (vasen kuva), joka osoittautui padon harjan auki kaivamisen jälkeen (oikea kuva) pumppaamon vuotavan purkuputken aiheuttamaksi. Suuremmilla voimayhtiöiden omistamilla, pääsääntöisesti 1ja 2-luokan voimalaitospadoilla, tarkkailu on lähtökohtaisesti järjestelmällistä ja tiheää ja sitä suorittaa yhtiön padoista vastaava, joko oma tai ostopalveluna hankittu, asiantunteva henkilöstö. Tarkkailuohjelman hyväksyy patoturvallisuusviranomainen. Mittaukset on tarkoituksenKuva 3
(Kuva: Fortum) Kuva 6. Mittapadolla sijaitseva vedenkorkeuden mitta-asteikko. Luukut voidaan koekäyttää normaalin käytön ohessa tai esim. Muitakin alueita on syytä tarkkailla vähintäänkin pistokoemaisesti. viiden vuoden välein ennen määräaikaistarkastusta, jolloin tulokset ovat tarkasteltavissa määräaikaistarkastuksen yhtey dessä. Tarkastettavia oheislaitteita ovat mm. Tarkkailumenetelmien kehittymisen myötä maapatoja voidaan nykyään tarkkailla näiden tavanomaisten tarkkailumenetelmien lisäksi patoon asennetuilla automaattisilla etäluettavilla mittalaitteilla. Sukellustarkastuksilla on tärkeä rooli padon vedenalaisten rakenteiden kunnon tarkkailussa. Markkinoilla on saatavilla maapatojen tarkkailuun soveltuvaa instrumentointia mm. 5–10 vuoden välein. Vesivoimalaitospadon sukellustarkastuksessa havaittuja eroosiovaurioita. mukaista suorittaa aina samaan vuodenaikaan samanlaisissa olosuhteissa, jotta mittaustulokset ovat keskenään vertailtavissa. luukun avauksesta varoittavat summerit. (Kuva: Fortum) 12 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Maapadot vaaitaan säännöllisin väliajoin, esim. Kuva 4. Betonipatojaksojen ja sulkulaitteiden osalta tarkkailu keskittyy hyvin pitkälti säännölliseen silmämääräiseen tarkkailuun ja vuotovesimäärien mittaamiseen. Mittausväliä voidaan tihentää tai tehdä uusintamittauksia, mikäli tuloksissa havaitaan poikkeamia, tai alkuperäiset mittausvälit todetaan liian harvoiksi. (Kuva: Uponor Infra Marine Services Oy) Kuva 5. vähintään vuoden välein (kuva 5 ). Kaikki mittaustulokset dokumentoidaan niin, että niitä voidaan verrata aiempiin mittaustuloksiin. Koekäytössä luukku on syytä avata täysin auki, tai vähintään ylimpään teoreettiseen ylävedenpinnan tasoon, jotta toiminta myös äärimmäisessä tulvatilanteessa tulee testattua. Lisäksi sulkulaitteiden, ja eritoten ohijuoksutusluukkujen, ja niiden oheislaitteiden toiminta on syytä koekäyttää säännöllisesti, esim. Mikäli pato on suuri, voidaan sukellustarkastus kohdistaa tarvittaessa vain alueille, joissa mekaaninen rasitus on suurin, tai missä rakenteet ovat muuten mahdollisesti alttiimpia vaurioille, tai missä on aiemmin todettu alkavia vaurioita (kuva 6 ). maan lämpötilan, huokosvedenpaineen sekä painumien ja siirtymien mittaukseen. Ottaen huomioon, että Suomen vesivoimalaitokset ja niiden yhteydessä olevat vesivoimalaitospadot on rakennettu pääosin viime vuosituhannella, lienevät automaattiset etäluettavat mittalaitteet voimalaitospadoissa suhteellisen harvinaisia, ja niiden asennus olemassa olevaan, vesivoimalaitospadon yhteydessä olevaan maapatoon, tulee todennäköisesti kyseeseen lähinnä silloin, kun lisämittauksille on todettu selkeää tarvetta. Maapatojen vaaitus tehdään tietyin välimatkoin ja mahdollisimman samasta paikasta, kuin aiemmilla mittaus kerroilla, tai patoon asennetuista mittauspisteistä. Tämä koskee sekä padon ylävedenettä alavedenpuolella olevia rakenteita. Betonipatojaksojen ja sulkulaitteiden vedenpinnan alla olevat rakenteet on syytä tarkastaa sukeltamalla säännöllisesti esim. padon vuositarkastuksen yhteydessä. Ohijuoksutusluukun koekäyttö on osa padon kunnon tarkkailua. Mittapaikat sijaitsevat pääsääntöisesti padon harjan keskellä tai harjan reunassa
kaikuluotaamalla, monikeilaamalla (kuva 7 ), laserkeilaamalla tai vedenalaisella dronekuvauksella. Tarkkailun osalta tämä voi tarkoittaa, että esim. liukupintasortumiin. Sitä mukaan, kun rakennetaan uusia vesivoimalaitospatoja, niitä kunnostetaan tai niissä havaitaan vaurioita tai muodonmuutoksia, on syytä harkita automaattisten etäluettavien mittalaitteiden asentamista patoon, jolloin ongelmiin on mahdollista reagoida nopeammin ja suurempia vaurioita ennaltaehkäisevästi. Maapadon luiskassa havaitun syöpymän korjaustöitä. tulvat, rankkasateet ja kovat tuulet (Isomäki ym. Lisäksi manuaalinen tarkkailu ja tarkkailutulosten tulkitseminen on altis inhimillisille virheille ja virhetulkinnoille. poikkeamia sekä betonipadoissa että maapadoissa. Monikeilauksessa havaittu kappale voimalaitoksen välppien edessä. kovalla tuulella tarkkaillaan aaltojen vaikutusta maapadon eroosiosuojaukseen, tai että tavanomaista korkeammalla vedenpinnalla tarkkaillaan veden suotautumista maapadon läpi. Betonipadoissa huomionarvoiset havainnot ovat yleensä vaurioita padon betonirakenteissa tai voimalaitoksen eteen ajautuneita kappaleita, kuten uppotukkeja. (Kuva: Sitowise/Fortum) 13 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. 2012). vedenalaisia painumia tai syvänteitä, jotka voivat myöhemmin johtaa joissain tilanteissa esim. Kappaleen tarkempi tutkiminen vaatii sukellustutkimuksia. Esim. Säännöllisellä tarkkailulla tällaiset mahdolliset sortumapaikat voidaan ainakin jollain tarkkuudella kartoittaa ja mahdollisesti kunnostaa (kuva 8 ) ennen onnettomuuksien sattumista. Vedenpinnan yläpuolinen laserkeilausaineisto voidaan yhdistää vedenpinnan alapuoliseen keilausaineistoon, jolloin patoa voidaan tarkastella havainnollisesti kokonaisuutena. Ongelmat, kehityskohteet ja riskit Yhtenä voimalaitospatojen tavanomaisen tarkkailun ongelmana, tai ehkä enemmänkin heikkoutena on, että se perustuu yleensä pääosin vain silmämääräiseen tarkkailuun, manuaalisiin mittausmenetelmiin ja vain tietyin väliajoin tehtävään tarkkailuun. Maapadoissa tällä tavalla voidaan havaita mm. Esimerkiksi vajoamat tai sortumat maapadoissa voivat nopeastikin johtaa vaurioiden laajenemiseen, mutta niitä ei välttämättä havaita tarkkailujaksojen välillä. Kuva 8. monikeilauksella saadaan halutulta alueelta tietoon pohjan pinnanmuoto hyvin tarkasti ja voidaan havaita mm. Patojaksot ovat usein pitkiä ja suurimmilta osin kaukana jatkuvan silmämääräisen tarkkailun piiristä. (Kuva: Fortum) Kuva 7. Kehitettävää on ainakin edellä mainitun ongelman saralla ja koskien erityisesti 1-luokan patoja, jotka onnettomuuden sattuessa aiheuttavat vaaran ihmishengelle ja terveydelle. Laserkeilausta voidaan hyödyntää maapatojen osalta myös vedenpinnan yläpuolisten rakenteiden muodonmuutosten tarkkailuun, mikä mahdollistaa perinteisen padon vaaitsemisen korvaamisen säännöllisellä padon laserkeilauksella. Niin sanottujen normaalien tarkkailutoimenpiteiden lisäksi vesivoimalaitospadon tarkkailuohjelma voi sisältää erityistilanteisiin liittyvää ylimääräistä tarkkailua. Erityistilanteet määritellään patokohtaisesti ja niitä voivat olla mm. Tällöin on vaikea havaita padossa yllättäen tapahtuvia vaurioita tai muutoksia, ja ne voivat jäädä huomaamatta pitkiksikin ajoiksi. Vedenalaista patorakenteiden tarkkailua voidaan tehostaa ja täydentää mm
Elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus, raportteja 89/2012 (päivitetty 12/2018). Pato on alun perin mitoitettu ja suunniteltu käytössä oleviin virtaamaja vedenkorkeustietoihin perustuen. Tämä voi johtaa tarpeeseen lisätä voimalaitospadon ohijuoksutuskapasiteettia tai tarpeeseen korottaa padon tiiviin osan yläpintaa. Yhteenveto Voimalaitospatojen kunto ja niiden tarkkailu on ratkaisevan tärkeää turvallisuuden, ympäristön ja sähköntuotannon kannalta. & Torkkel, M. Tarkkailu on lakiin perustuva padon omistajan velvollisuus, ja sen tarpeellinen laajuus määräytyy pääosin padon vahingonvaaran ja patoturvallisuusviranomaisen hyväksymän tarkkailuohjelman mukaisesti. YT25 ½-sivu 14 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA TAMPERE 14.–15.5.2025 25 Yhdyskuntatekniikka 2025 • energiahuolto • liikenneja alueinfra • jäteja ympäristöhuolto • koneet, laitteet ja varusteet • mittaus-, tutkimusja muut palvelut • vesihuolto • Ilmoittaudu mukaan: yhdyskuntatekniikka.fi Alan parhaat yhdessä. Valtioneuvoston asetus patoturvallisuudesta (2010), https://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2010/20100319. Lähdeluettelo Patoturvallisuuslaki (2009), https://www.finlex.fi/fi/laki/ ajantasa/2009/20090494. Isomäki, E., Maijala, T., Sulkakoski, M., Regina, T. Tällaisia vastaan suojaudutaan mm. Tarkkailua suoritetaan yleensä perinteisillä menetelmillä, kuten silmämääräisellä tarkkailulla ja erilaisilla manuaalisilla mittauksilla, ja nämä menetelmät ovatkin lähtökohtaisesti riittäviä, kunhan tarkkailua suoritetaan tarpeeksi usein ja kattavasti sekä tietysti ammattitaitoisesti. Patoturvallisuusopas. Vesivoimalaitospatojen tarkkailun ja rakenteiden kunnon riskit kohdistuvat pääosin rakenteiden ikääntymiseen ja olosuhteiden muutoksiin. Viime vuosina on noussut esille myös vesivoimalaitospatoihin kohdistuvat ulkoisten uhkien riskit, kuten sabotaasi ja kyberhyökkäykset. (2012). Nykyaikaisia kehittyneitä padon kunnon tarkkailumenetelmiä, kuten vedenalaista monikeilausta, on kuitenkin syytä ainakin harkita tarkkailua täydentämään, erityisesti jos pato on vahingonvaaraltaan merkittävä. jatkuvaa tarkkailua kehittämällä sekä järjestelmiä nykyaikaistamalla. Olosuhteiden muutoksissa oleellista on ilmastonmuutos ja sen mahdolliset vaikutukset patorakenteiden hydrologiseen mitoitukseen. Tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen myötä muutokset parametreissä voivat olla niin suuria, että patojen rakenteet ovat tulvien hallinnan kannalta riittämättömiä
Tekojärvi tulvasuojelurakenteena Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen alueelle on rakennettu alkujaan tulvasuojelun tarpeisiin mm. E telä-Pohjanmaan elinkeinoliikenneja ympäristökeskuksen (ELY-keskus) alueelle on rakennettu aikanaan valtion toimesta lukuisia tulvasuojelurakenteita, joista merkittävimpiä ovat tekoaltaat, tulvasuojelupenkereet, erilaiset kanavat, pumppaamot sekä tulvasuojeluluukut ja -kynnykset. Kalajärven tekojärven oikea-aikaisella käytöllä voidaan pienentää merkittävästi Seinäjoen ja Kyrönjoen alaosan tulvia. Kalajärven tekojärvi ja voimalaitos Seinäjoella. Valtio omistaa Etelä-Pohjanmaan ELYkeskuksen alueella 10 patoturvallisuuslain mukaan 1-luokkaan luokiteltua patoa (Patoturvallisuuslaki 2009/494 § 11). TUULI SAARI DI, Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus tuuli.saari@ely-keskus.fi Kirjoittaja on johtava vesitalousasiantuntija erikoisalueenaan vesistöjen säännöstely, hydrologinen seuranta ja patoturvallisuus. Kyrönjoen vesistöalueella tulvasuojelutöitä on tehty jo 1700-luvulta lähtien. Kyrönjoen vesistöalue on tyypillinen tulville altis maastoltaan tasainen Pohjanmaan vesistö, jossa järvisyysprosentti on 1,23. Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus teetti vuonna 2024 Kalajärven maapadoista konsulttiyhtiö AFRYllä kuntoarvion, jonka tavoitteena oli arvioida maapadon kunto sekä padon toiminnallisuus ja turvallisuus. Merkittävin Kyrönjoen tekojärvistä on Kalajärven tekojärvi (kuva 1 ), jonka varastotilavuus on 41,5 milj. Vähäjärviselle ja tulva-alttiille Pohjanmaalle on rakennettu lukuisia tulvasuojelurakenteita. Varastotilavuutensa perusteella merkittävin tekojärvistä on noin 50 vuotta sitten rakennettu Kalajärven tekojärvi. Useimmille tekojärville on rakennettu voimalaitoksia ja järvillä on myös virkistyskäyttöarvoa muuten vähäjärvisellä seudulla. 15 tekojärveä tai padottua luonnonjärveä, joihin liittyy maapatoja. Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus toimii rakenteiden omistajana ja luvanhaltijana sekä vastaa niiden kunnosta. Kuva 1. Kuntoarvion perusteella annettiin toimenpidesuosituksia, joilla voidaan varmistaa padon oikeanlainen toimivuus myös tulevaisuudessa. m³ ja pinta-ala altaan ylivedenkorkeudella 11,5 km². Vuonna 1965 valmistuneen Kyrönjoen vesistötaloussuunnitelman perusteella vesistön yläosalle on rakennettu neljä tekojärveä, joiden varastotilavuuden avulla on voitu vähentää tulvahaittoja alajuoksulla. Kalajärven tekojärveen vedet Kalajärven maapadon kuntoarvio KIMMO HÄKKINEN RI, AFRY Finland Oy kimmo.hakkinen@afry.com Kirjoittaja on projektipäällikkö Afrylla erikoisalueenaan vesirakennus, patoturvallisuus. 15 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. Tekojärvien, penkereiden ja pumppaamojen avulla on suojattu tulvilta yli 10 000 hehtaaria peltoa
Valmiin moreenirungon tiivistysasteeksi on määritetty vähintään 95 %. Tiivistesydämen alta on poistettu karkeat vettäläpäisevät kerrokset. Kalliopinnat on puhdistettu irtomaasta ja rapautuneesta pintakalliosta. Vuosina 1991-1992 on injektoitu padon alapuolista kalliota padon tausta-alueilla lisääntyneen kosteuden ja kuivatusojien pohjien lähteilyn vuoksi. Kalajärven tekojärvi on rakennettu 1970-luvulla ja siihen kuuluu yhteensä noin 10 km maapatoja ja suojapenkereitä. Maapadon suurin korkeus 7,6 m sijaitsee pohjoisrannalla Kalaluoman kohdalla. Matalien suojapenkereiden kohdalla tiiviin osan yläpinta on alempana. Kalajärven maapadot on työselityksen mukaan rakennettu pääosin kuivana työnä sulan maan aikaan. Kuva 2. Vuonna 2009 on rakennettu tietylle patojaksolle padon taustaan uusi vettä johtavaan kerrokseen ulottuva suodatin, salaoja ja vastapenger/huoltotie, joka on parantanut padon stabiliteettia ja laskenut pohjavesipinnan tasoa. Lisäksi monille patojaksoille on rakennettu padon taustalle huoltoteitä. Salaojat ja pohjasuodatin on rakennettu kuivatyönä ja pohjasuodattimen tiivistysasteeksi on määritetty vähintään 90 %. Kalajärven kuntoarvion perusteet AFRYn tekemässä kuntoarviossa (Häkkinen & Hyvönen 2024) tarkasteltiin Kalajärven tekojärven padon patoturvallisuuden vaatimusten mukaisuutta olemassa olevien työselitysten, suunnitelmien, tarkkailutulosten ja selvitysten sekä muiden dokumenttien ja maastokatselmuksien perusteella, tutkimalla maanäytteitä tehdyistä koekuopista sekä tekemällä suotovirtausja vakavuuslaskelmat. Maapadon harjaa on korotettu vuonna 1983. Padolla on myös säännöllisesti huuhdeltu salaojia ja pohjavesiputkia, perattu kuivatusojia, raivattu kasvillisuutta sekä tehty patotarkkailua tarkkailuohjelman mukaisesti. Injektointi Slammaus Suotovesioja suodattimeen Pohjasuodatin Moreenirunko Märän luiskan suodatin Kuivan luiskan verhous Padon harja Kiviheitoke 16 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Märän luiskan kiviverhous on tasattu suodattimen päälle. Näistä noin 5 km on korkeudeltaan yli 2 m olevia patojaksoja. 2012) suosituksiin. johdetaan täyttökanavaa pitkin Seinäjoesta ja edelleen tyhjennyskanavassa sijaitsevan Kalajärven voimalaitoksen kautta takaisin Seinäjokeen. louheverhoukseen ja salaojitukseen liittyen sekä parannettu padon routasuojausta. Suurin sallittu lohkarekoko on Ø 500 mm. Puhdistetut kolot ja halkeamat on täytetty betonilla ja rikkonaista pintaosaa on tiivistetty injektoimalla. Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus teetti vuonna 2024 Kalajärven maapadoista konsulttiyhtiö AFRYllä kuntoarvion, jonka tavoitteena oli arvioida maapadon kunto sekä padon toiminnallisuus ja turvallisuus. Padon harjan leveys on 4 m ja alle 1,3 m korkeilla pato-osuuksilla 3 m. Tietyillä pato-osilla tiivistesydämen alaosat on tehty talvityönä ja tiettävästi veteen täyttöinä. Kalajärven maapatojen rakenne Kalajärven tekojärven maapadot ovat homogeenisia moreenipatoja, jotka liittyvät tiiviiseen moreenialustaan tai kallioon (kuva 2 ). Tuloksia verrattiin patoturvallisuusoppaan (Isomäki ym. Vuonna 1997 on tehty lisäinjektointi Ritolanojan alueella. Esimerkki maapadon tyyppipoikkileikkauksesta ennen harjan korotusta. Maapadot liittyvät kiinteästi voimalaitoksen betonirakenteisiin. Kuivan luiskan soraverhous on tiivistetty moreenirungon luiskaan. Kuivan luiskan juuressa on pohjasuodatin. Talvityön jälkeen rakenteen on annettu painua yhden sulan kauden ajan. Pohjamaan läpäisevät pintakerrokset on katkaistu tiivisteuralla ja kallion pintaosaa on tiivistetty injektoimalla. Maapadon tiiviin osan (moreenirunko) alin yläpinta ylettyy noin metrin verran padon harjan alapuolelle. Harjalla on tiivistetty sorakerros. Padon valmistumisen jälkeen padolla on tehty lukuisia pieniä korjauksia mm
Märän luiskan kiviverhousta on korjattu vuosina 1978 ja 2002. Kuntoarviossa selvitettiin myös padon kuivavaraa lasketun aallonkorkeuden ja routasyvyyden perusteella. Kuntoarviota varten padon omistaja suoritti maanäytteenottoa neljästä poikkileikkauksesta, joilla varmennettiin rakentamisaikaisten suunnitelmien paikkansapitävyys materiaalien rakeisuuksien osalta. Tällä hetkellä korjausta odottaa luiskan kiviverhous voimalaitoksen lähellä. Padon omistaja on myös luodannut vedenalaiset rakenteet, mallintanut piirustuksien mukaiset rakenteet sekä tehnyt maastomallin vedenpäällisistä rakenteista. Patomoreenista otettiin näytteet sekä harjalta että alaluiskasta. 17 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. Esimerkki tehdyistä vakavuusja suotovirtauslaskelmista. Kalajärven padoilla ei ole routaeristeitä eikä padon kuivavara täytä kaikilla patojaksoilla patoturvallisuusoppaan vaatimuksia. Samalla varmistettiin myös padon tiiviin sydämen sekä routasuojauksen korkeudet. Näytteet seulottiin ulkopuolisessa laboratoriossa. Padon vakavuutta liukusortumaa vastaan tarkasteltiin kuudessa poikkileikkauksessa altaan vedenpinnan ylivedenkorkeudella sekä tulvakorkeudella. Kalajärvellä vaadittava kuivavara määräytyy routasyvyyden perusteella. Koekuoppien täyttö suoritettiin erittäin huolellisesti tiivistäen. Padon turvavaran eli tiivistysosan ja ylivedenkorkeuden välisen korkeuseron on todettu täyttävän Kalajärvellä patoturvallisuusoppaan vaatimuksen ollen yli 0,4 m. Liian pienen kuivavaran takia routa tunkeutuu padossa altaan ylivedenkorkeutta alemmaksi. Kuntoarviossa on arvioitu, että kivikoko olisi voinut olla alun perin vähän suurempaa. Padon harjan leveyden on todettu täyttävän patoturvallisuusoppaan vaatimukset harjan ollessa tarpeeksi leveä ja soveltuessa koko matkalta kunnossapitokaluston liikennöinnille. ruostesakan, mahdollisen injektointimassojen suodattimeen tunkeutumisen sekä maaperän märkyyden osalta. Lisäksi padon rakenteita tarkasteltiin visuaalisesti kaivauksien yhteydessä mm. Kuva 3. Routiessa ja sulaessa rakenne löyhtyy heikentäen padon tiiveyttä ja rakenne voi yläosaltaan olla herkempi sisäiselle eroosiolle, jos löyhtyneen moreenikerroksen vedenläpäisevyys ei vastaa suunniteltua. Harjan kaivannoista nähtiin selkeästi routasuojauksen eri kerrokset. Laskelmien perusteella patorakenteen kokonaisvarmuus pysyvässä suotovirtaustilanteessa täyttää patoturvallisuusoppaan vaatimuksen ollen 1,7 – 2,7 (kuva 3 )
Johtopäätökset ja toimenpidesuositukset Kaiken kaikkiaan kuntoarvion tekijä on arvioinut, ettei padon toiminnassa ole puutteita tai rakenteellisia vaurioita, jotka edellyttäisivät välittömiä toimenpiteitä. Kuntoarviossa on esitetty tiettyjä toimenpidesuosituksia tehtäväksi 2-5 vuoden kuluessa sekä tarkkailuun ja kunnossapitoon liittyviä suosituksia. Kasvillisuuden osalta pato täyttää patoturvallisuusoppaan vaatimukset, padolla ei ole puustoa, pensaita tai vesakkoa ja padon tausta-alueet ovat asianmukaisessa kunnossa kuten myös kuivatusojien raivaus. Ritolanojan ja Kalaluoman alueella tietyissä kuivan luiskan havaintoputkissa vesipinta on suodatinkerroksen yläpuolella, mutta tarkkailun yhteydessä ei ole havaittu suotoveden purkautumista padon luiskasta. Kuivatusrakenteet toimivat, mutta suotovesien yksittäisten mittauspisteiden ja pohjavesiputkien havainnot eivät ole kaikilta osin johdonmukaisia. Kahden vuoden kuluessa suositellaan märän luiskan kiviverhouksen kunnostusta riittävän suurella kivija lohkarekoolla voimalaitoksen Kuva 4. Rakeisuudeltaan suodatinkerrokset sijoittuivat pääosin suunnitelmissa esitetylle ohjeelliselle rakeisuusalueelle. Huoltoteiden osalta patoturvallisuuden vaatimukset eivät kaikilta osin täyty taustalla kulkevan huoltotien puuttuessa tietyiltä patojaksoilta. Padon kokonaisvarmuudet ovat yli vaaditun varmuustason. Padolle on toimivat kulkuyhteydet ja harja on koko pituudeltaan liikennöintikelpoinen. Tilanne patojen taustalla on pysynyt pitkään ennallaan eikä merkittäviä muutoksia vesimäärissä ole havaittu. Tämä viittaa siihen, että padon moreenirungon tiiveys ei ole kaikilta osin riittävä. Kalajärven allas, Pohjavesihavainnot PL 65+70 Allas Patoluiska (P28 102.90) Putki 27 PL 65+70 Putki 28 PL 65+70 Huuhtelu 20 24 20 22 20 20 20 18 20 16 20 14 20 12 20 10 20 08 20 06 20 04 20 02 20 00 106 105 104 103 102 101 100 99 18 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Pohjatutkimusten mukaan kallioperä patojen alla on ainakin paikoin rikkonaista ja tiivistysinjektoinneista huolimatta suotovesiä purkautuu patojen ali niiden taustalle. Ritolanojan – Tuomenojan alueella joidenkin kuivaan luiskaan asennettujen pohjavesiputkien havaitut vedenpinnat ovat lähellä kuivan luiskan maanpintaa. Padon kuivatusjärjestelmä on havaintojen perusteella toimintakuntoinen. Suodatinrakenteiden ja kuivatusjärjestelmän toimivuuden osalta kuntoarviossa todettiin, ettei pohjasuodattimen kohdalle kaivetuissa koekuopissa ollut vettä tai merkittävää kosteutta. Esimerkki pohjavesiputkien sijainnista ja havainnoista. Patojen taustalla on monin paikoin havaittu vettymistä ja lähteilyä patojen käyttöönotosta alkaen. Suodatinkerrokseen asennetun putken 28 vesipinta on vakaa ja pysynyt kuivatustasossa. Suodatinkerrokseen asennettujen havaintoputkien vesipinnoissa ei ole tapahtunut muutoksia ja havaitut vesipinnat ovat pysyneet kuivatustasossa (kuva 4 ). Salaojasorassa oli jonkin verran suunnitelmissa määritettyä karkeampaa maa-ainesta
Padon harjan routaeristys tai harjan korotus sulan maan aikaan suositellaan suunniteltavaksi kahden vuoden kuluessa sekä toteutettavaksi viiden vuoden kuluessa. Kahden vuoden kuluessa tulee suunnitella ja viiden vuoden kuluessa toteuttaa suunnitelma padon alla olevien maakerrosten ja rikkonaisen kallion tiivistämiseksi patojaksoilla, joissa padon taustalla on ollut vettymistä, kuivatusojissa lähteilyä ja pohjavesiputkissa ylipainetta. Taustan kuivatusojien ja salaojakaivojen purkuojat tulee tarkastaa vuosittain syksyllä ennen talvea ja tarvittaessa suorittaa siivouskaivu ja salaojien huuhtelu. AFRYn laatima Kalajärven kuntoarvio antaa perusteellisen kuvan lähes 50 vuotta sitten rakennettujen maapatorakenteiden nykyisestä kunnosta. Padon toiminnassa ei ole todettu puutteita tai rakenteellisia vaurioita, jotka edellyttäisivät välittömiä toimenpiteitä. Patoturvallisuuslaki 2009/494. Maveplan Oy 1/3 19 Vesitalous 2/2025 VESI TEKNIIKAN INFRA. Kuntoarviossa suositellaan vesipintojen mittausta kaksi kertaa vuodessa kesäaikaan altaan vesipinnan ollessa padotuskorkeudessa. Ojien kunnossapito on erityisen tärkeää taustalla paikoissa, joissa on ollut vettymistä ja lähteilyä sekä pohjavesiputkissa ylipainetta. Annettu Helsingissä 26.6.2009. Esitetyt toimenpidesuositukset tuleville vuosille otetaan suunnitteluun ja toteutukseen varmistamaan padon oikeanlainen toimivuus myös tulevaisuudessa. Patoturvallisuusopas. (2012). Luonnos 6.11.2024. Jos näiden pohjavesiputkien siiviläosat eivät sijoitu laskennallisen suotovesipinnan alapuolelle, suositellaan putkien uudelleenasennusta riittävän syvälle. Kalajärven maapadon kuntoarvio. Tätä ennen tulee varmistaa toimenpiteen tarpeellisuus tiettyjen olemassa olevien pohjavesiputkien toimivuuden varmistamisella. AFRY Finland Oy. (2024). Häkkinen K., Hyvönen I. Vastaavasti tulee suunnitella ja toteuttaa Kalajärven pohjoisrannan maapadon moreenirungon tiivistäminen niillä pato-osilla, missä suotovesipinta nousee lähelle padon kuivan luiskan maanpintaa. Tiettyjen pohjavesiputkien tarkkailua voidaan harventaa. Padon taustalle suositellaan suunniteltavaksi huoltotie puuttuville patojaksoille ja toteutettavaksi se viiden vuoden kuluessa. Tarkkailun ja kunnossapidon osalta kuntoarviossa on suositeltu jatkuvatoimista virtaamamittausta taustan lisäsalaojan kaivoon sekä Ritolanojan mittapadolle. Hämeen elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus. Padon harjan routahalkeamat tulee kartoittaa vuosittain keväällä roudan sulamisen aikaan, kunnes pato on kunnostettu niin, että kuivavara täyttää patoturvallisuuden vaatimukset. lähellä. Lähteet Isomäki E., Maijala T., Sulkakoski M., Torkkel M
erilaisista näkökulmista rakenteiden luokitteluun – hulevesialtaita voidaan määritellä esimerkiksi altaiden ulkonäön tai niissä vaikuttavien mekanismien perusteella. Terminologian epäselvyys johtuu mm. Viivytysaltaat kuivuvat usein sadetapahtumien välillä tai niissä voi olla pysyvän vedenpinnan alueita. Viivytysaltaat ovat yksi yleisimmistä hulevesien hallinnan rakenteista. ins., Sitowise Oy, eero.assmuth@sitowise.com ADAM LUNDEN-MORRIS B.Sc., Sitowise Oy, adam.lunden-morris@sitowise.com JARKKO NYMAN ins. Kunnollisen sysäyksen hulevesialtaiden käytännön suunnitteluun antoi vasta vuoden 2014 Maankäyttöja rakennuslain uudistus. Viivytysaltaista monitavoitteista hyötyä. Hulevesialtaiden suunnitteluun tarkoitettu ohjeistus on Suomessa vielä suppeaa. H ulevesien viivytysaltaat ovat yksi yleisimmistä hulevesien hallinnan rakenteista. Tyypillisesti viivyttämisellä tarkoitetaan ylivirtaamien leikkaamista altaan menovirtaamaa säätelevän purkurakenteen avulla, jolloin varsinainen allas tarjoaa tilapäistä varastotilavuutta viivytettävälle vesimäärälle. EERO ASSMUTH dipl. Eroosion ehkäisy ja kiintoaineen laskeuttaminen mainitaan usein viivytysrakenteiden lisähyötyinä, mutta rakenteiden mitoituksessa näiden hyötyjen toteutumista ei usein tarkastella, saati monimuotoisen kasvillisuuden merkitystä. Vaikka monitavoitteiset mitoitusperiaatteet on kuvattu sanallisesti jo Kuntaliiton Hulevesioppaassa (2012), nykyiset suunnitteluohjeet palvelevat lähinnä alustavien tilavarausten arvioimista. Altaiden suunnitteluohjeet ovat vielä varsin suppeita, jolloin suuri osa viivytysaltaiden potentiaalista jää hyödyntämättä. (AMK), Helsingin kaupunki, jarkko.nyman@hel.fi HARALD ARLANDER maisema-arkkitehti, Helsingin kaupunki, harald.arlander@hel.fi 20 www.vesitalous.fi VESI TEKNIIKAN INFRA. Pysyvää vesipintaa suositaan erityisesti altaissa, joilla pyritään parantamaan altaasta poislähtevän veden laatua esimerkiksi kiintoainetta laskeuttamalla. Kuntaliiton hulevesioppaaseen viitaten esimerkiksi Rakennustietosäätiön hulevesirakenteiden RT-ohjekortissa (Rakennustietosäätiö RTS sr 2018) viivytysaltaan mitoitusta määrittää sen varastotilavuus tai valuma-alueen pinta-alaosuus (suositus 1 %, vähintään 0,1–0,2 %). Viivytysaltaista saatavien hyötyjen maksimoiminen edellyttää, että altaiden suunnittelussa pysähdytään pohtimaan Viivytysaltaiden monitavoitteinen suunnittelu – esimerkkinä Helsingin Kaupintien hulevesiallas Hulevesien hallinta on keskeisessä roolissa kaupunkiympäristön suunnittelussa ja ilmastonmuutoksen vaikutuksiin varautumisessa. Allasrakenteiden suunnitteluun liittyvä ammatillinen terminologia on vakiintumatonta niin Suomessa kuin ulkomaillakin. Tyypillisesti viivytysaltaita esitetään korttelitai asuinaluemittakaavan keskitettyyn viivyttämiseen, jolla tähdätään hetkellisen määrällisen hallinnan mitoitussateen hallintaan (esimerkiksi keskimäärin kerran 3–10 vuodessa tapahtuva mitoitussade). Tässä artikkelissa viivytysaltaalla tarkoitetaan hulevesivirtaamien ja virtausnopeuksien säätelyyn tarkoitettua allasrakennetta. Virtaamansäätörakenteena voi toimia esimerkiksi pato, rumpuputki, virtaamansäätökaivo tai näiden yhdistelmä. Viivytysaltaan kaltaisia rakenteita voidaan suomalaisissa ohjeissa kutsua esimerkiksi hulevesilammikoiksi tai -painanteiksi. Parhaimmillaan altailla voidaan edistää useita kestävään ja esteettiseen kaupunkiympäristöön liittyviä tavoitteita. NORA SILLANPÄÄ TkT, Sitowise Oy, nora.sillanpaa@sitowise.com Kirjoittaja toimii myös Adjunct Professorin tehtävässä Aaltoyliopistossa