Virpi Sahi ja Jukka Jormola: Ympäristövirtaama – kompromissi sähköntuotannon ja elinkelpoisen joen välillä

Jokien patoaminen ja säännöstely ovat heikentäneet vaelluskalojen, vesihyönteisten ja muiden virtavesieliöiden elinehtoja. Vesivoimatuotannon haittoja eliöstölle voidaan vähentää turvaamalla ympäristövirtaama, eli ohjaamalla osa vedestä voimalaitoksen sijaan joen alkuperäiseen uomaan tai rakennettuun ohitusuomaan. Voimalaitosjokien pääuomissa pitäisi myös olla jatkuvasti riittävän tasaisena säilyvä virtaus.

Suomessa eletään ympäristövirtaamien etsikkoaikaa. On havahduttu huomaamaan, että virtaamat ovat yhtä tärkeässä roolissa luontaisesti lisääntyvien vaelluskalakantojen palauttamisessa kuin vaellusesteen poistaminen. EU on kehottanut Suomea kaksi kertaa turvaamaan voimalaitosjokien ympäristövirtaamat ja huolehtimaan kalankulun mahdollisuuksista ympäristöluvissa. Keskustelua, tietoisuutta ja tutkimusta ympäristövirtaamien merkityksestä, määrittämisestä ja toimeenpanosta kannattaa nyt lisätä.

Kuiva uoma ei ole kalan koti

Padot ja voimalaitokset katkaisevat jokien virtauksen ja kalojen kulun. Patoaminen muuttaa jokiuomia järvimäisiksi suvantoketjuiksi. Jokiuoman koskiosuus jää usein kuivaksi pitkältäkin matkalta, kun on vesi on johdettu voimalaitokseen alkuperäisen luonnonuoman vieritse säännöstelypadon avulla. Kun vettä ei enää mene vanhaan uomaan, on kyseessä kuivauoma. Koska tällaisiin uomiin saatetaan johtaa paljonkin vettä tulva-​aikana, puhutaan myös tulvauomista.

Jos vesi lakkaa virtaamasta uomassa, virtaveden eliöt vetäytyvät sen mukana tai menehtyvät jäädessään kuiville. Toisaalta paikallisiin luonnonoloihin tai vuodenaikaan nähden verrattuna äkillinen voimakas virtaus voi huuhtoa avuttomimmat yksilöt kuten kalanpoikaset mukanaan. Kalat ja muut eliöt ovat tottuneet sääsuhteiden mukaan vähittäin muuttuviin virtausolojen vaihteluihin, mutta äkkiä pysähtyvään ja taas ryöpsähtävään virtaukseen on vaikea sopeutua.

Luontaisen virtaamavaihtelun eli tulvan ja alivirtaaman rytmin muutos vaikuttaa aina eliöstöön. Patoaminen ja virtaaman säännöstely muuttavat vuodenaikojen säätämää luontaista virtausrytmiä. Virtausrytmi voi vaihdella keinotekoisesti jopa vuorokauden aikajänteellä, jos voimalaa katkokäytetään. Tällöin turbiinit voivat olla kiinni öisin ja pyörivät täysillä päivisin, aiheuttaen luonnotonta virtausolojen vaihtelua.

Kemijoen Pirttikoski kuivana
Kemijoen Pirttikoski tulvalla
Previous
Next

Kuvapari: Kemijoen Pirttikoski kuivana ja tulvalla. Kuvat: Jukka Jormola

Padotun joen eliöstöä voidaan auttaa ympäristövirtaamien avulla

Ympäristövirtaamalla tavoitellaan virtaamaa, jolla luonnollisia virtausoloja simuloidaan riittävästi niin, että virtavesieliötkin pärjäävät. Ympäristövirtaama asettaa turvarajat haitallisille virtaaman muutoksille.

Ympäristövirtaama on siis kompromissi sähköntuotannon ja elinkelpoisen joen välillä. Ympäristövirtaama tarkoittaa sellaista jatkuvaa ja riittävää virtaamaa, joka ylläpitää virtaveden ekosysteemiä. Toinen yleisesti käytetty termi on ekologinen virtaama. Tarkastelu voidaan laajentaa eliöiden lisäksi myös esimerkiksi virkistyskäyttöön ja vesimaisemaan.

Ympäristövirtaama on kompromissi sähköntuotannon ja elinkelpoisen joen välillä” 

 

Ympäristövirtaamaa on tärkeä tarkastella ainakin kolmessa tapauksessa:

1. Kuivauomat. Padotun joen vesieliöstön elinmahdollisuuksia voidaan parantaa ohjaamalla osa joen vedestä voimalaitoksen lisäksi myös kuivauomaan (kuivaksi jääneeseen luonnonuomaan). Näin voidaan palauttaa menetettyä koskipinta-​alaa uudestaan vaelluskalojen poikastuotantoon. Virtaama voidaan johtaa kuivauomaan säännöstelypadosta tai suuremmissa joissa myös erikseen tarkoitusta varten rakennettavasta voimalasta, kuten on tehty Pielisjoen Laurinvirralla.

2. Ohitusuomat. Patojen ja voimaloiden ohi on suositeltavaa rakentaa puron tai pienen joen kaltaisia ohitusuomia siten, että kaloilla ja muilla eliöillä on vapaa vaellusyhteys joessa. Ohitusuomiin voidaan tehdä myös lisääntymisalueita, jolloin ne voivat toimia rakentamisessa menetettyjen alueiden korvaajina, esimerkkinä Imatran kaupunkipuro. Ohitusuomiin tarvitaan riittävä juoksutus myös talviaikaan ja kuivauoman yhteyteen rakennetun ohitusuomien virtaama voi muodostaa samalla ainakin osan kuivauoman ympäristövirtaamasta.

3. Jokien pääuomat. Myös rajoitteet voimaloiden katkokäytölle, kuten aina
johdettava vähimmäisjuoksutus turbiinien kautta on osa ympäristövirtaamia.
Riittävän tasainen virtaama joessa voi tarjota elinoloja kaloille koko jokivesistössä siitä huolimatta, että jokea on padottu ja voimalan käyttöä säädeltäisiin sähkön tarpeen mukaan.

Mikä on sopiva ympäristövirtaama?

Virtaamaa mitataan kuutiometreinä sekunnissa (m3/​s). Kuten edellä on kuvattu, on hyvin tärkeää, miten suuri virtaama uomassa juoksee kunakin hetkenä. Jokiluonnon kannalta tärkeää on myös se, ettei uoman virtaama vaihtele jyrkästi.

Ympäristövirtaama on räätälöitävä jokaiseen jokeen ja uomaan tapauskohtaisesti. Leveään uomaan tarvitaan enemmän vettä kuin kapeaan. Jos halutaan painottaa vaelluskalojen kutua ja poikasten kasvua on tarkasteltava, millainen virtaama ja virtaaman vaihtelun reunaehdot on luotava, jotta poikastuotanto onnistuu. Virtaaman pitää olla jatkuva, mutta riittävät vesimäärät voivat vaihdella riippuen vuodenajasta.

Ympäristövirtaamien etsikkoaika

Euroopan unioni on kehottanut Suomea kaksi kertaa turvaamaan voimalaitosjokien ympäristövirtaamat ja huolehtimaan kalankulun mahdollisuuksista ympäristöluvissa. Ympäristövirtaamia vanhoihin luonnonuomiin on Suomessa määritelty vasta joihinkin jokiin, esimerkkinä Ala-​Koitajoki. Myös vähimmäisjuoksutuksia turbiinien läpi on määritelty esimerkiksi Oulujoella ja Kokemäenjoella, mutta riittäviä minimijuoksutuksia kalojen kannalta on tutkittu vasta vähän.

Suomi on ympäristövirtaaman toimeenpanossa vasta lähtökuopissa. Tämä johtunee siitä, että vesivoimalamme on perustettu aikana, jolloin ympäristövirtaaman käsite on ollut tuiki tuntematon. Nyt elämmekin ympäristövirtaamien etsikkoaikaa. Patojen purkaminen, pienvoimaloiden lopettaminen ja virtavesien ennallistaminen on suosittua ja herättää laajaa mielenkiintoa myös tiedotusvälineissä. Vesivoimaloiden lupavelvoitteiden päivityksiä on käynnissä useissa vesistöissä.

On havahduttu huomaamaan, että virtaamat ovat yhtä tärkeässä roolissa luontaisesti lisääntyvien vaelluskalakantojen palauttamisessa kuin vaellusesteen poistaminen. Keskustelua, tietoisuutta ja tutkimusta ympäristövirtaamien merkityksestä, määrittämisestä ja toimeenpanosta kannattaa nyt hyvällä syyllä lisätä mahdollisimman laajalti.


Virpi Sahi

Maatalous- ja metsätieteiden maisteri, kehityspäällikkö, Suomen luonnonsuojeluliitto


Jukka Jormola

Maisema-​arkkitehti, väitöstutkija, Aalto-yliopisto

Molemmat kirjoittajat vaikuttavat Vesistöpaneelissa.