Julkaistu: 22.5.2023

Seuranta sakkaa – pohdintoja vesistökunnostusten kompastuskiven korjaamiseksi

Vesistökunnostusverkoston blogikirjoituksessa Antti Haapala pohdiskelee kunnostusten seurantamenetelmiä pienissä ja suurissa kunnostuskohteissa.

Vedenlaadun ja vesieliöstön seuranta on järvien kunnostushankkeiden yksi heikoimmista lenkeistä. Valtion luovuttua omasta kunnostustoiminnasta ja toteutuksen siirryttyä paikallisemmille tahoille ollaan entistä selvemmin tilanteessa, jossa pienten hankkeiden osalta kukaan ei tarkkaile luotettavilla menetelmillä kunnostushankkeen vaikutuksia kohdevesistöön. Onko määritettävissä joku hankkeen vähäiseen vaikuttavuuteen ja budjettiin liittyvä koko, jossa pelkästään ennen-jälkeen kuvamateriaali riittäisi seurannaksi, ja mitkä hiljattain ehdotetuista ”kustannustehokkaista” seurantamenetelmistä kelpaisivat uskottavaksi vesikunnostushankkeen tavoitteiden arviointimenetelmiksi? Hieman karrikoituna: rasti lomakkeen ruutuihin tai kyselytutkimukseen vastaaminen eivät ole vesien tilan tarkkailun näkökulmasta seurantaa.

Kustannustehokkaat vai laadukkaat seurantamenetelmät?

Aiheeseen liittyviä näkemyksiä voisi laatia parikin riippuen siitä, onko kunnostuksen toteuttajatahona pieni osakaskunta tai vaikkapa kaupunki tai pitkän kokemuksen omaava alueellinen vesiensuojeluyhdistys. Aiemmasta tutkijan näkökulmastani vesien ja vesieliöstön seuranta on useimmissa kunnostushankkeissa eniten lapsenkenkiin jäänyt osuus. Vesien tilan seurantaa ei ole satunnainen rannassa käynti ja veden kirkkauden silmämääräinen havainnointi, ei myöskään muiden toimien ohessa tapahtuva näkösyvyyden mittaus parissa paikkaa järveä.

Vesipuitedirektiivin vesienhoidon näkökulmasta vesien kunnostamisella tulisi pyrkiä huonommasta tilasta kohti hyvää ekologista tilaa, ja kunnostustoimien kuuluisi samalla logiikalla olla sellaisia, joilla liian korkea fosforipitoisuus tai liian rehevä ja yksipuolinen vesikasvillisuus väännettäisiin kohti hyvää tilaa. Oma osansa kirjavissakin kunnostushankkeissa kuuluisi olla niillä toimilla, joilla estetään hyvän tai erinomaisen tilan heikkeneminen. Kunnostushankkeet etenkin järvipuolella kestävät usein pari-kolme vuotta. Valtion vesiseurantojen toistuvuus pienillä ja keskisuurilla kohdejärvillä on ilman lisärahoitusta tai ELY-keskuksen erilliskohdennusta kolme tai kuusi vuotta.

Pienille hanketoimijoille kattavaa fysikaalis-kemiallista ja biologista seurantaa ei voi sälyttää monestakaan syystä, mutta kunnostustoimien vaikuttavuudesta pitäisi silti saada jotain kättä pidempää. Mikä siis neuvoksi, ellei kyse ole esimerkiksi drone-kuvaamisella kätevästi seurattavasta asiasta kuten vesikasvillisuuden vähentämisestä?

Kymmenisen vuotta sitten vesiseurantojen kehittämishankkeissa yleisimmät uudenlaiset ja kustannustehokkaat menetelmäehdokkaat vesien tilan seurantaan jaoteltiin yleensä johonkin seuraavista: digitaaliset menetelmät, kaukokartoitus, kansalaishavainnointi tai mallintaminen. Mallintamista ei voi hyvällä tahdollakaan pitää vedenlaadun tai vesiekologisten ilmiöiden tarkkailuna, sillä tarkkailu ja seuranta vaativat joko paikan päältä haettuja näytteitä tai vähintään kuvien ottoa rannalta tai yläilmoista. Veden levämäärän eli a-klorofyllin sekä sameuden havainnointiin tuokin tervetulleen lisänsä Copernicus- ja Landsat-ohjelmien ”ympäristösatelliittien” tarjoamat veden pintakerroksen havainnot. Tätä tuotekehitystä on edeltänyt lähes vuosikymmenen synkronoidut satelliittimittaukset ja vesinäytteiden klorofyllimittaukset suurilla järvillä. Näiden havaintojen soveltuvuus alle 10 neliökilometrin sekä syvyydeltään alle viiden metrin järvien tila-arviointiin on edelleen ongelmallista. Siihen saadaan parannusta viimeistään Copernicus-ohjelman seuraavan vaiheen tarkemmista havainnoista. Joka tapauksessa Syken satelliittipalvelu TARKKA tuo esimerkiksi keskisuurten ja suurten järvien sekä merialueen levämäärien arviointiin luotettavan ja vakioituun menetelmään perustuvan lisänsä asiantuntijakäyttöön. Kokorajoitus huomioiden tämä data lienee nykyisellään käyttökelpoinen myös ravinteita alentavien kunnostustoimien vaikutusten seurannassa. Hyvänä puolena voi pitää runsasta, vähintään kymmenkunta mittausta avovesiaikana sisältävää dataa erilaisilta vesivuosilta ennen ja jälkeen kunnostustoimien.

Digitaalisten mittareiden menetelmät olisivat oman bloginsa paikka. Omasta kenttämittarikokemuksestani noin 20 vuoden ajalta tiivistän: ovat tervetullut lisä, mutta missä on suora kokonaisravinteiden mittaaminen ilman sidonnaisuutta sameusmittauksiin, jotka puolestaan eivät ole huoltovapaita? Käytän digitaalisia kenttämittareita kuukausittain pienten ja keskisuurten vesien tarkkailun tukena ja kohdennan kymmeniä työtunteja antureiden kalibrointeihin, vaihtoihin ja puhdistuksiin tehden sen ”pieteetistä mittareihin”. Siltikään en ole vakuuttunut siitä, että keskiverto kunnostajalle löytyisi kätevää digimenetelmää nykyisistä kenttämittareista, ja yhtä vähän jatkuvatoimisista mittausasemista.

Voisivatko joukkoistetut, koulutettujen näkösyvyyshavainnoijien vakioiduilla sääoloilla tapahtuvat näkösyvyysmittaukset vaikkapa kuusi kertaa loppukesän-syksyn aikana lukuisissa ja riittävän syvissä havaintopaikoissa kelvata minimitapauksessa, kuten pienen budjetin hoitokalastushankkeen seurannaksi? Ehkäpä, jos näkösyvyysmittauksia tehdään juuri samoin menetelmin myös parina vuotena ennen kunnostusta, ja samanaikaisesti vielä kuormitukselta häiriintymättömällä alueellakin. Vesivuodet ja sadannat eivät ole veljiä keskenään ja hyvin usein hydrologisten tekijöiden aiheuttama vaihtelu järven näkösyvyyksiin voi olla suurempikin, kuin mitä lyhyeksi jäävällä hoitokalastuksella saadaan aikaiseksi.

Mutta näkösyvyysmittaukset eivät päädy ympäristöhallinnon tietojärjestelmiin, eli jonkun pitää koordinoida paitsi koulutus ja mittaustoiminta sekä levyjen puhtaanapito, että tulosten kasaaminen, graafinen käsittely ja tiedottaminen.

Pienen mittakaavan koneellisen niittohankkeen seurannaksi voisi sentään riittää drone -kuvaaminen ennen-jälkeen tyyppisesti. Suuremmissa kunnostushankkeissa kuuluisi vedenlaatuseurannan sektorille miettiä jotain seuraavista: laatuvarmistetut kaikkina vuodenaikoina useissa havaintopaikoissa suoritettavat kenttämittarimittaukset, tehostettu laboratoriovesianalytiikka, jatkuvatoimisilla mittareilla (esim. kahdessa paikassa) tehtävät mittaukset tai edellä lueteltujen kombinaatio.

Jatkuvatoimisilla kenttämittareilla on omat haasteensa esimerkiksi luokittelussa keskeisten ravinteiden mittaamiseen. Jos kunnostustoimien vaikutusten oletetaan kohdistuvan levämääriin, happipitoisuuteen tai sameuteen, ollaan mittaridatalla asian ytimessä, kunhan huolehditaan mittalaitteiston huollosta ja puhtaudesta. Jatkuvatoimisia mittareita voi myös vuokrata, sillä kertahankintana ne ovat keskisuuriinkin kunnostushankkeisiin kohtuuttoman kallis ratkaisu.

Hiukankin suurempien järvialueiden tai merenlahtikunnostusten vaikuttavuuden seurantaan voidaan pyytää vetoapua myös paikallisesta ELY:stä, jonka intresseissä on huonokuntoisten vesistöjen vedenlaadun paraneminen. Hyvällä onnella kohdevesistö saattaa olla osa valtakunnallista maa- ja metsätalouden vesistövaikutusten seurantaverkostoa, jolloin sekä vedenlaadusta että parista biologisen tason tekijästä on yleensä vuosittaista dataa jo pidemmältä ajalta. Esimerkiksi Kaakon kunnostuskohteista kahdella merkittävällä järvellä näin on. Lisäksi jo alussa mainitut ympäristösatelliitit ovat tuottaneet vesinäytteisiin kalibroituja a-klorofyllimittauksia jo vuodesta 2016: syvyydeltään yli viiden metrin havaintopaikoissa ja vesialaltaan riittävän suurissa vesistöissä tämä tukee ennen-jälkeen arvioita.

Mies veneessä ottamassa vesinäytettä.
Näkösyvyyden ja happipitoisuuden sekä sameuden mittaamista valkolevyllä ja YSI kenttämittarilla Luumäen Vuorisenjärvellä. Kuva: Jouni Törrönen.

Hankkeen koko ja tyyppi vaikuttavat siihen, millaisia seurantamenetelmiä tarvitaan

Kun tullaan kustannusarvioltaan yli 100 tuhannen euron kunnostushankkeisiin, jotka sisältävät sekä järven sisäisiä että valuma-alueeseen kohdistuvia toimia, onkin riittävä seurannan määrä huomattavasti mutkikkaampaa. Sisään tulevien uomien vesien seuranta ja jonkinasteinen kuormitusselvitys pitäisi olla itsestään selvä lähtökohta silloin, jos valuma-alueeseen kohdistuu kunnostustoimia kuten allasrakentelua ja pohjapatojen ketjutusta.

Esimerkiksi kaakon alueella useimpiin valuma-alueiden kunnostushankkeisiin sisältyy ojavesien tarkkailua vähintään kahtena vuodenaikana, ja niistä valtaosaa on edeltänyt valuma-alueen kuormitusselvitys ennen kunnostustoimia. Itse järven vedenlaadun seurantaan tarvittaisiin ideaalitilanteessa useampia havaintopaikkoja, mikäli vähennetään sekä sisäistä että ulkoista kuormitusta. Tässä törmätään useimmiten siihen, että ennen kunnostustoimia on olemassa vain se keskisyvänteen seurantapaikka, ja siitä tavallisesti kolmen vuoden tai harvempi seurannan vuosijaksotus.

Entä vesien biologiset laatutekijät? Armahtaisin tässä suhteessa etenkin pieniä kunnostushankkeita keskittymään vain siihen, mihin tekijään kunnostuksella haetaan etukäteistiedon perusteella tilan kohennusta. Jos esimerkiksi tehdään viime vuosina suosituksi tulleita ”haukitehtaita” noin parin sadan metrin rantakaistaleelle, niin kaivutöiden aikaisten ja veden johtamisen jälkeisen sameus- ja ravinneseurannan lisäksi olisi viisasta seurata kehittyviä haukitiheyksiä sähkökalastamalla, ja samanaikaisesti parissa muussa ympäristöoloiltaan samanlaisessa verrokkirannassa koekalastettaisiin samoina päivinä.  Samoin pienissä niittohankkeissa tarkkailtaisiin lähinnä kasvillisuuden valtaaman alan pinta-alamuutoksia; suuremmissa niittohankkeissa ja suojeltavia lajeja sisältävissä kohteissa myös lajistomuutoksia. Näillä hankkeilla ei lähtökohtaisesti ole suurta, pidempiaikaista vaikutusta vesialueen fysikaalis-kemiallisiin parametreihin, ja tässä suhteessa hienosäätö vesikemian kanssa voitaneen jättää vähemmälle.

Lähivuosina on nähtävissä EU:n ennallistamisasetuksesta sekä vihreästä siirtymästä aiheutuvat tietotarpeet etenkin pienvesi- ja kosteikkoluonnolle ja niihin yhteyksissä oleville vesistöille. Ennallistamistoimien vaikutusten arviointiin vaikkapa vedenlaadun ja kasviplanktonin osalta jo nykyinen, supistettu seurantaverkko on auttamatta liian harva puhumattakaan ajallisen seurantataajuuden riittämättömyydestä. Kun 50–100 hehtaarin järviä seurataan hyvin tavallisesti kuusivuotiskierrossa, on hydrologisesti epäedustavan vuoden osuminen seurantajaksolle nykyisessä ilmastossa erittäin todennäköistä. Poikkeuksellisen kuivana vuonna saadaan tavallisesti, etenkin loppukesän tilanteessa liian hyvä tilaluokan arvio, kun taas märkänä ja lämminkesäisenä vuotena keskimääräistä huonompi.

Sama ongelma vaivannee jo nyt pienten järvien kunnostusten vedenlaatuun liittyviä vaikutusarvioita, mistä syystä tilaseurannan tihentäminen kunnostushankkeen jälkeiseksi ajaksi olisi paikallaan. Seurantatiheyden kasvattaminen tämän kokoisissa järvissä on tarpeen siitäkin syystä, että edellä mainitut ympäristösatelliittimittaukset eivät tuota niihin dataa liian suuren rantavaikutuksen ja resoluutio-ongelmien vuoksi. Resurssikenttä vesien tarkkailussa on kokenut kovia sitten vuosituhannen alun.

Lopuksi

Vedenlaadun ja kunnostuksen kohde-eliöstön seuraaminen ei saisi olla liian kallista tai viedä ajallisesti liian suurta osaa vapaaehtoistoimijoiden ajasta, muuten kunnostustoiminnan houkuttelevuus hiipuu. Samalla seurantatiedon täytyy olla luotettavaa ja täyttää ainakin minimikriteerit laadukkaalle ympäristötiedolle siinäkin tapauksessa, että kunnostustoimija on ns. kolmannen sektorin vapaaehtoistaho.

Kunnostusvaikuttavuuden luotettava dokumentoiminen tavalla tai toisella on jokaisessa valtion tukemassa kunnostushankkeessa tärkeää. Vahingollista olisi kaiken uhratun ajan ja pienenkin tuen saavutusten typistyminen niin sanotun miesmuistin varaan. Taannoin julkaistiin tutkimus, jossa sääilmiöihin liittyvissä asioissa miesmuistin kestoksi saatiin keskimäärin kolme vuotta. Tutkimustulos antaa hieman perspektiiviä siitä, kuinka luotettavia ovat silmämääräiseen pikahavainnointiin ja muistinvaraisiin asioihin perustuvat näkökannat vesistöjemme tilasta.

Vesien tilatarkkailusta on parin viimeksi kuluneen vuosikymmenen aikana säästetty kaikki mahdollinen ja useat pienet ja keskikokoisetkin vesistöt ovat enää kuuden vuoden seurantakierrossa, jos niissäkään. Oleellisinta yleisen ympäristötiedon laadulle ja esimerkiksi tulevien ennallistamisvelvoitteiden vaikutusten seurannalle olisi varmistaa nykyinen vedenlaatu- ja biologisten seurantojen minimitaso.

Uusissa vesien seurantamenetelmissä on muutama lupaavakin kokonaisuus, joiden jatkokehitykselle on suurta tilausta. Erityisesti ympäristösatelliittien tuottama data tulisi täysimääräisesti hyödyntää keskikokoisten sekä suurten vesialueiden kunnostusvasteita arvioitaessa silloin, kun kunnostustoimilla on vaikutusta vesien perustuotantoon tai sameuteen. Suuri datamassakin, silloin kun se on jatkuvasti samalla tavoin ja katkeamattomasti tuotettua, voi osaltaan korvata muunlaisia puutteita vedenlaatutiedoissa.

Kirjoittaja:

miehen kasvokuva

Antti Haapala, hydrobiologi, FT. Työtehtäviin kuuluvat muun muassa vesien tilan seurannat, vesienhoito ja järvikunnostusten edistäminen Kaakkois-Suomen ELY-keskuksessa.

Artikkelikuva:

Tarassiinlahden vesiensuojelukosteikko Saaren Pieni Rautjärvellä. Järvellä seurataan vuosittain vedenlaatua ja biologisia tekijöitä. Kuva: Antti Haapala.