Valuma-aluetyö

Valuma-aluetyö

Hankkeessa suunnitellaan ja toteutetaan erilaisia vesiensuojelurakenteita Simpelejärveen laskevien uomien valuma-alueille. Tällaisia ovat esimerkiksi vesiensuojelukosteikot, ojien tulvatasanteet, pohjapadot ja laskeutusaltaat. Näillä rakenteilla pyritään vähentämään järveen pääsevän ravinteiden ja kiintoaineen määrää.

Hankkeessa suunnitellaan ja toteutetaan erilaisia vesiensuojelurakenteita sekä parannetaan pelto-
jen ravinteidenpidätyskykyä. Pyritään saamaan aikaan yhtenäisiä rantapeltojen ravinteidenpidätyk-
sen parantamisvyöhykkeitä.

Vesiensuojelurakenteita:

  • vesiensuojelukosteikkoja
  • ojien tulvatasanteita, pohjapatoja ja lasketusaltaita
  • ojansuurakenteita rannan tuntumaan (altaat, pintavalutuskentät, kampamaiset ojarakenteet
    yms.)
  • suojavyöhykkeet
  • pienpuupuhdistamot

Suunnittelussa hyödynnetään ProAgrian yleissuunnitelmaa (Maatalousympäristön luonnon monimuotoisuuden yleissuunnitelma – Kosteikot, Parikkala, 2010) sekä edellisten hankkeiden kosteikkosuunnitelmia, jotka eivät ole vielä toteutuneet. Näiden osalta selvitetään niiden
nykyiset toteuttamismahdollisuudet.

Järven valuma-aluekartta
(Lähde: http://paikkatieto.ymparisto.fi/value/)

VALUE Valuma-alue ja karttatyökalu- SYKE

Hankkeen valuma-alue työ

Hankkeen käynnistyttyä valuma-aluetyön osalta syksyllä 2022 käytiin läpi olemassa olevat kosteikkosuunnitelmat. Osoittautui, että toteutumattomilta osiltaan ne ovat hankalasti hyödynnettäviä. Tästä syystä valuma-aluetyössä jouduttiin palaamaan alkupisteeseen – siihen, että selvitetään millä alueilla tarve vesiensuojelurakenteille on suurin Simpelejärven alueella. Tätä tarkoitusta varten keväällä 2023 otettiin suurimmista Simpelejärveen laskevista ojista ja joista vesinäytteet ja virtaamatieto.

Ojavesinäytteet

Valuma-aluetöiden sijoittamisen oikean kohdentamisen selvittämiseksi otettiin Simpelejärveen laskevista suurimmista oja- ja jokiuomista vesinäytteet toukokuun alussa 2023. (Poikkeukseksi jäi Salkojärvenjoki, jonka näytteenotto epäonnistui harmillisesti.) Haluttiin myös päästä kiinni siihen mitä alueella on tapahtunut ojavesien laadun suhteen siinä noin kahdessakymmenessä vuodessa, joka on kulunut edellisestä vesinäytteiden otosta. Edellisen kerran ojavesien laatua on tutkittu vuonna vuonna 2006 Simpelejärvi siistiksi -hankkeessa, jolloin tutkittiin noin parinkymmenen ojan/joen vedenlaatu. Nyt näytteitä otettiin 35:stä paikasta.

Kaikista niistä vuoden 2006 näytepaikoista, jotka laskevat välittömästi suoraan Simpelejärveen, otettiin nyt uusi näyte. Lahdenpohjaan laskevat jätettiin tutkimuksen ulkopuolelle, sillä niiden vaikutus Simpelejärven kuormitukseen tulee näkyviin Kinnarsalmen ja Joensuunjoen näytteissä, koska näiden kahden uoman kautta laskevat Simpelejärveen ylempien altaiden vedet. Näin ollen osa vuoden 2023 näytteenottopaikoista oli samoja Simpelejärvi siistiksi -hankkeen kanssa, mutta nyt näytteenotto laajennettiin huomattavasti useampaan ojaan/jokeen. Nyt tutkittavaksi valittiin kaikki Simpelejärven alueen merkittävimmät joet ja valtaojat (lukuunottamatta Siikalahteen laskevia; Siikalahti Metsähallituksen alueena on rajattu Simpelejärven kunnostushankkeen 2022-2024 ulkopuolelle).

Huomionarvoista on, että Jouhtsalmi on myös kokooma-oja: sen kautta laskevat Simpelejärven pääaltaiden puolelle kaikki Haapalahden vedet. Eli Haapalahden alueen ja Haapalahteen laskevien jokien ja ojien yhteiskuormitus Simpelejärveen näkyy Jouhtsalmen näytteessä. Tähän mahdollisuuteen nähdä koko Haapalahden vaikutus haluttiin tarttua näytteenotolla, sillä Haapalahti on hankkeemme tärkeä kohdealue ja Haapalahden vedenlaatu on muuta Simpelejärveä huonompi, sekä koettu laajalti rantojen virkistyskäyttöä haittaavaksi. Harvoin näin laajan alueen vedet purkautuvat yhden kulkukanavan kautta, joten siksikin Jouhtsalmen vedenlaatuarvot ovat mielenkiintoinen tutkimuskohde. Jouhtsalmi on otettu taulukoissa erilleen ja merkitty tähdellä ja vaaleanvihreällä pohjavärillä, jotta sen kuormitusta ei erehdyttäisi laskemaan kahteen kertaan Simpelejärveen kerääntyvään kuormitukseen, sillä Jouhtsalmessa mitattavan veden ainekuorma rakentuu pääosin Haapalahteen laskevien suurimpien jokien (Lukkarinjoki, Alavin oja, Salkojärvenjoki, Kytökorvenjoki) lahteen kuljettamasta aineesta, jotka nämä osa-kuormat ovat jo taulukossa kertaalleen näiden jokien näytearvoissa.

Kyynärpääjoki on myös tällainen ketjun osa, sillä se on Romanonjoen iso ylähaara, siis joki, joka yhdistyy Romanonjokeen, ja sen kuljettama aine näkyy ”uudelleen” Romanonjoen näytearvoissa. Näin ollen, myöskään Kyynärpäänjoen kuljettamaa ainemäärää ei tule laskea mukaan Simpelejärven kokomaiskuormitukseen, silloin kun laskelmissa on mukana Romanonjoen alajuoksun näytetietoarvot. Kyynärpäänjoesta haluttiin ottaa erikseen näytetieto, jotta päästään kiinni siihen miltä alueilta isoa Romanonjoen valuma-aluetta pääuoman kuormitus kertyy. Romanonjoen alueella on isoja erillisiä peltoalueita, joista osa on jo Kyynärpäänjoen näytteenottopaikan yläpuolella. Siksi tästä kohtaa erillinen näyte. Nämä kaksi toisiinsa linkittynyttä näytettä on tulostaulukkoon merkitty vaaleanharmaalla pohjavärillä (näytteenottopaikan numerosarakkeessa).

Ne virtaamatiedot, joita ei näytteenoton yhteydessä saatu, ja ovat täten arvioon perustuvia, ovat merkitty taulukossa tummanvioletilla pohjavärillä ja niihin perustuvat ainemäärät vaaleanlilalla pohjalla.

Vesinäytteet otti ja analysoi Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy. Vesinäytteet kerättiin 8.-10.5.2023 (Alavin ja Pahanmiehenkallion oja 15.5.). Keskittämällä näytteiden otto lyhyelle aikavälille saadaan uomien vedenlaatutiedot keskenään mahdollisimman vertailukelpoisiksi.

Taulukko 1. Näytteenottopaikat ja vesianalyysin tulokset, kevät 2023.

Alla olevissa taulukoissa on esitetty Simpelejärveä kuormittavimmat joki- ja ojauomat kevään 2023 näytteenottovirtavesien joukossa. Huomaa, että todellisen kuormituksen suhteen oikeanpuolen sarake on merkittävämpi, sillä siinä on otettu huomioon virtaama ja uomassa kulkevan veden määrä. Matalampi ainepitoisuus uomassa, jossa kulkee esim. 1000 litraa vettä sekunnissa, on huomattavasti suurempi järven kuormittaja, kuin korkea pitoisuus uomassa, jossa kulkee esim. 10 litraa vettä sekunnissa. Keskikokoisen joen järveen kuljettama ainemäärä on helposti satatuhatkertainen pieneen ojaan nähden.

Vesianalyysituloksia tarkastellessa on hyvä huomioida se, että näytteenottojen antamat tulokset ovat yksittäisiä, hetkellisiä tuloksia, joihin vaikuttaa moni muuttuvaluonteinen tekijä, mahdolliset näytteenottoon liittyvät epätarkkuudet ja sattumakin. Virtaamaan vaikuttaa pitkänajan ja lyhyen ajan sademäärä ennen näytteenottoajankohtaa. Tällä kertaa kevään 2023 näytteenottoja edelsi poikkeuksellisen kuiva syksy, pitkän yhtenäisen lumipeitejakson talvi ja kuiva kevät. Kevät 2023 oli Parikkalassa samalla tavalla keskiverrosta poikkeava, että yöpakkaset jatkuivat lähes koko lumensulamisjakson ajan. Yhdistettynä aurinkoisiin päiviin tämä tarkoitti sitä, että suuri osa lumen sulamisvesistä haihtui suoraan taivaalle eli muuttui suoraan lumesta vesihöyryksi (nk. sublimoituminen, jossa aine muuttuu kiinteästä olomuodosta suoraan kaasuksi). Virtaamat ovat täten hyvin todennäköisesti ajankohtaan nähden keskimääräistä pienempiä. Kun on kuivaa, sadevesi ei ole liuottamassa maannoksesta ravinteita ja kiintoainetta, jolloin näitä kulkeutuu ojaveteen vähemmän. Eritoten ammoniumtypen näytteenottoon liittyy muita aineita enemmän alttiutta virheille ja näytteenoton ajankohta on sattumanvarainen suhteessa siihen onko ojan viereisille pelloille levitetty lantaa lähellä näytteenottoa. Sama oja voisi antaa hyvin erilaisen ammoniumtypen arvon päivän-parin päästä ja eri ojien tulokset voivat vaihdella paljonkin, vaikka näytteenotot otetaan samaan aikaan kaikista ojista, mikä muitten aineitten kohdalla ja virtaaman suhteen parantaa vertailukelpoisuutta tuntuvasti.

Järven rehevöitymisen kannalta merkitsevin ravinne on fosfori, sillä se on suomalaisessa järviekosysteemissä kasvua rajoittava tekijä. Fosforista tulee ensimmäiseksi pulaa. Kasvien kulutettua niille käytettävissä olevan fosforin, typen määrä ei vaikuta enää kasvien tai levien kasvua lisäävästi, vaikka sitä olisi kasvien kasvuun tarvitsema määrä tai ylikin.

Taulukko 2.

Taulukko 3.

Taulukko 4.

Taulukko 5.

Taulukko 6.

Taulukko 7.

Taulukko 8.

Hankkeen ensimmäinen vesiensuojelurakenne valmistunut Kärmelouhenmäen ojalle

Pistoniemeen Kärmelouhenmäen rantaan valmistui 1.11. 2023 kolmen pohjapatoaltaan sarja Kärmelouhenmäeltä ja Nurmelan pellolta Simpelejärveen laskevaan ojaan. Ojan valuma-alue on vajaat 30 ha ja eritoten keväisin ja suurempien sateiden jälkeen ojassa kulkee runsaammin vettä, joka on kuljettanut lietettä järveen. Oja oli päässyt kaivautumaan huomattavan syvälle entisen vesijättömaan löyhiin maa-aineskerroksiin ja tulvavirtaamien aikana kulutti edelleen ojauomaa irrottaen siitä lisää ainesta mukaansa.

Kiinteistön omistaja Tuomo Kettunen oli huolestuneena seurannut keväisin jään päälle kauas rannasta kulkeutuvaa likaista vettä, ja aloite tehdä asialle jotakin, tuli maanomistajalta itseltään. Syntyi ajatus rakentaa ojauomaan ”kiviportaat”, joilla nostetaan ojan pohjaa ylemmäs, padotaan vettä kivipatojen taakse pieniin altaisiin ja lasketaan vettä hallitummin kivisuodatuksen kautta kolmessa erässä alaspäin laskemaan järveen. Näin saadaan virtausnopeutta hidastettua ja viirakangas-kivivuoratuista ojauoman reunoista ja pohjasta ei pääse enää irtoamaan ainesta ojaveden mukaan. Simpelejärven kunnostushanke 2022-2024 antoi neuvontaa rakenteiden toteuttamistavasta ja kustansi pohjapatojen rakentamisen: kaivuutyöt ja kiviaineksen. Paikallinen parikkalalainen maanrakennus- ja maansiirtoyritys Myllyvaaran rahtikoneet Oy/Jarmo Peuhkuri toteutti pohjapatojen rakentamisen ammattitaitoisesti. Jarmo Peuhkurilla oli silmää jättää ojauomaan luonnollista mutkittelevaa muotoa, joka saa ojan kulun näyttämään edelleen luonnonmukaiselta. 

Poikkeuksellisen runsassateinen alkutalvi asetti rakenteet heti koekäyttöön: huippusademäärät nostivat virtaamaa lähes kevättulvalukemiin, aktiivinen maanomistaja seurasi tilannetta paikan päällä ja huomasi tarpeen lisätä joihinkin paikkoihin vielä isompaa kiveä, ja hoiti parannustyöt heti. Hanke kiittää maanomistajaa aktiivisuudesta ja Simpelejärven vedenlaadun parantamisen eteen tehdystä työstä, sekä hoitovastuun ottamisesta tästä vesiensuojelurakennekohteesta.

Maanomistaja toteuttaa vielä omakustanteisesti rannan ruoppauksen, jolloin ojan aiemmin järveen tuomaa ainesta saadaan järvestä pois ojan suun edustalta. Ruoppauksella saadaan niittoa suurempi ja pitempiaikainen vaikutus ravinteiden ja kiintoaineksen poistamiseen ja ranta pysyy avoimena ja kasvittomana pitkään. Ruopattua rantaa on helpompi myös hoitaa jatkossa, kun monivuotiset vesikasvien juurakot ovat poistettu, eikä voimallista kasvua niistä nouse jokakesäisenä riesana niittäjälle.

Tätä kohdetta on mielenkiintoista seurata, eritoten ensi keväänä lumensulamisvesien aikaan, kuinka pohjapadot toimivat ja altaiden mitoitus sopii virtaamiin. Näinkö ensi keväänä jo vältetään jään ruskettuminen kiintoaineesta pitkälle rannasta? Kiinteistönomistaja on sitoutunut valvomaan ja hoitamaan toimivuutta. Suunnitelmana on hoitaa kertyneen kiintoaineksen poisto imupumpulla. Tämä vähentää veden sotkeentumista puhdistustöiden yhteydessä, eikä tontille tarvitse tulla raskailla työkoneilla. Mietinnässä on, josko hanke voisi rahoittaa kunnasta lainattavaksi yhteisen imupumpun, jota vesiensuojelurakenteita hoitavat yksityiset maanomistajat voisivat käyttää pienten kohteiden hoitotoimissa, laskeutusaltaisiin kertyneen kiintoaineksen poistossa.

Vaikutusalueena: Pitkäsaaren ja mantereen välinen salmi, Kurhonselkä ja Ehronselkä.

Kohteeseen tutustuminen: yhteydenotot ja sopiminen käynnistä maanomistaja Tuomo Kettusen kanssa. Mahdollisesti hanke järjestää myöhemmin yhteisen tutustumiskäynnin.    

Kohteen sijainti ja ojan valuma-alue:

Kuva 1. Sijainti Simpelejärveen ja Kurhonselkään nähden.
Kuva 2. Kärmelouhenmäeltä laskevan ojan valuma-alue, jolta vettä ojaan kertyy.

Rakentamisaikaisia kuvia eri työvaiheista:

Ojauoma luonnontilassa ennen töitten aloittamista. Kuvat syyskuun alusta kuivan jakson jälkeen, jolloin virtaama oli pieni. Mm. ylempänä ojaan yhtyvä pelto-oja oli kokonaan kuiva.

Kuva 3. Kuvat 3-5: Kuvissa näkyy, kuinka syvälle oja oli rantavyöhykkeessä kaivautunut ja vienyt maata paljon mukanaan. Näkyy myös, että maaperä on löyhää ja irtonaista, josta oja olisi irrottanut edelleen runsaasti ainesta tulvavirtaamien aikana.

Kuva 4.
Kuva 5.
Kuva 6. Vettäläpäisemättömän kankaan laitto karkean materiaalin alle.
Kuva 7. Kuvat 7-9: Pohjapatoaltaiden kiviverhoilua.
Kuva 8.
Kuva 9.
Kuva 10. Kaksi alinta patoallasta.
Kuva 11. Padot valmiina 1.11.2023.
Kuva 12.
Kuva 13. Ojauomaa ylöspäin.
Kuva 14. Kivivalli patoaa taakseen vettä ja virtaus lähes seisahtuu.
Kuva 15. Isompia kiviä varmistamassa patokynnystä.
Kuva 16. Rakenteen toteuttaja.