Mallien hyödyntäminen vesienhoidossa ja hyötyjen arviointi

Transkriptio

1 Mallien hyödyntäminen vesienhoidossa ja hyötyjen arviointi Keski-Suomen ELY-keskuksen vesienhoidon yhteistyöryhmä Turo Hjerppe SYKE

2 Esityksen sisältö A. Mallit vesienhoitotyössä B. Hyötyjen arviointi

3 A. Mihin malleja tarvitaan? Vesienhoitotyössä vesistöjen luokittelemiseksi ja toimenpideyhdistelmien laatimiseksi tarvitaan tietoa Kuormituksesta Vesistön nykytilasta Kuormituksen vähennystarpeesta Toimenpiteiden vaikuttavuudesta ja kustannuksista Kustannustehokkuus Mitattua havaintotietoa vesistöistä ei ole tarpeeksi Tarvitaan avuksi mallinnusta Mallit ovat yksinkertaistuksia todellisuudesta ja niihin liittyy paljon oletuksia ja epävarmuutta Mallit ovat vesienhoidon ammattilaisten tukena Hyvä renki, huono isäntä Kaikesta huolimatta mallit perustuvat parhaaseen saatavilla olevaan tietoon

4 Mallit ja työkalut vesienhoitotyössä

5 Toimenpideohjelmien laatimisessa käytettävät mallit ja työkalut 1. VEMALA Ihmisen ja ilmaston kuormitus- ja vesistövaikutukset Kuormitus- ja vesistövaikutukset 2. VIHMA Maatalouden kuormitusvaikutukset 3. Tilastollinen ominaiskuormitus malli Maankäytön kuormitusvaikutus Kuormituksen vähennystarve Kustannustehokas toimenpideyhdistelmä 4. LLR Kuormituksen vähennystarve (Järvet ja Estuaarit) 5. KUTOVA toimenpiteiden kustannusvaikutukset ja kustannustehokas toimenpideyhdistelmä Toimenpiteiden kohdistaminen 6. VEMALA kuormituskaavio Kuormitusvähennysten kohdentaminen ja mitoitus valuma-alueella Kustannustehokas Vesienhoito-ohjelma

6 1. VEMALA malli: Ihmisen ja ilmaston kuormitus- ja vesistövaikutukset Markus Huttunen Ravinnekuormitus lähteittäin: Pellot: peltoviljely ja luonnonhuuhtouma Metsät: metsätalous ja luonnonhuuhtouma Pistekuormitus, hulevesi, haja-asutus, laskeuma Kuormituksen alueellinen jako: Osa-alueittain Järviin tuleva Mereen menevä Ominaiskuormitustiedot karttoihin: Lähteittäin ja yhteensä Mm. Pohjanmaalla VEPS arvoihin verrattuna merkittäviäkin eroja: Korjattu vesistöhavaintojen perusteella Verrattu mm. että mereen menevä kuormitus vastaa havaintoja

7 2. Viljelyalueiden valumavesien hallintamalli - VIHMA Sari Väisänen ja Markku Puustinen = Tiedot yleensä saatavissa rekistereistä tms. Peltojen P- luvut = Paikallinen asiantuntemus yleensä tarpeen Peltojen kaltevuus Viljelykasvit Muokkaustavat Suojavyöhykkeet Maalajit VIHMA Kosteikot Kuormitusvähenemäarviot eroosiolle, fosforille (PP & DRP) ja typelle (TotN & NO3-N) Voidaan vertailla erilaisia skenaarioita keskenään (esim. toimenpiteiden kohdentaminen tai toteutusalojen muuttaminen)

8 3. Tilastollinen ominaiskuormitusmalli Jari Koskiaho ja Sirkka Tattari Vedenlaatu- ja virtaamahavaintoihin sekä valuma-alueen ominaisuuksiin perustuva kuormituksenarviointimenetelmä kokonaistypelle ja -fosforille Kriteerit valuma-alueiden valinnalle Päivittäiset virtaamatiedot v , vain yhdeltä vuodelta sai olla puuttuvaa dataa Vähintään 3 vuodelta vähintään 12 vesinäytettä 70 havaintopaikkaa Havaintopisteille laskettiin N- ja P-ainevirtaamien vuosikeskiarvot koko 12 v. kaudelle ja ainevirtaamia selitettiin yläpuolisen valuma-alueen ominaisuuksilla Ravinnekuormitusta selittäviä valumaalueominaisuuksia: Peltoisuus (selvästi tärkein!) Järvisyys (toiseksi tärkein) Metsäisyys Pintamaan savisuus Lannan mukana tuleva fosfori Sadanta Lisätietoja: sirkka.tattari@ymparisto.fi petri.ekholm@ymparisto.fi jari.koskiaho@ymparisto.fi 5 erillistä yhtälöä sekä N:lle että P:lle valittiin lopullisiksi kuormitusmalleiksi (ks.

9 4. Lake Load Response (LLR) Niina Kotamäki LLR auttaa kuormitusvähennystarpeen arvioinnissa ja siten vesistöalueiden hoidon suunnittelussa ja siihen liittyvässä päätöksenteossa. LLR:llä lasketaan, miten ulkoinen kuormitus ja sen muutokset vaikuttavat vesimuodostuman kokonaisravinne- ja a- klorofyllipitoisuuksiin. LLR:n laskelmat perustuvat yksinkertaisiin yhteyksiin ravinnekuormituksen ja vedenlaadun välillä. LLR:n fosforimalliin on lisätty myös sisäisen kuormituksen aiheuttama vaikutus. Lopputuloksena käyttäjä saa: tarvittavan ravinnekuormitusvähennyksen hyvän tilan saavuttamiseen kriittisen kuormituksen kokonaistypen ja -fosforin sekä a-klorofyllin pitoisuuksien jakaumat annetuilla kuormituksilla järven todennäköisimmän ekologisen tilan annetuilla kuormituksilla

10 5. Hintalappu vesiensuojelutoimenpiteille Turo Hjerppe Kosteikko 300 /fosforikilo Suojavyöhyke 450 /fosforikilo /fosforikilo 150 /fosforikilo Haja-asutuksen jätevesien käsittely Turvetuotannon pintavalutuskenttä 10 Esimerkit Karvianjoen vesistöalueelta

11 KUTOVA Yksittäiset toimenpiteet Toimenpiteitä voi vertailla niiden kustannustehokkuuden ( /P kg) tai saavutettavissa olevan kuormitusvähennyksen mukaan (P kg ja % alueella syntyvästä kokonaiskuormituksesta) Oletus: kukin toimenpide toteutettu yksinään, eli toimenpiteiden vaikutuksia toisiinsa ei huomioitu

12 KUTOVA - Toimenpideyhdistelmät Valitse toimenpiteitä haluamassasi laajuudessa sarakkeeseen I (toteutettava määrä). Viereisessä sarakkeessa H näkyy toimenpiteiden teoreettinen maksimilaajuus, jota enempää toimenpidettä ei ole valuma-alueella mahdollista toteuttaa. Toimenpiteiden kustannustehokkuus on esitetty toteutettava määrä -sarakkeen oikealla puolella sarakkeessa K

13 KUTOVA - Toimenpideyhdistelmät Valitun toimenpiteen kustannukset ja arvio saavutettavasta kuormitusvähennyksestä päivittyvät oikeaan laitaan Taulukon oikeasta alalaidasta voit seurata valittujen toimenpiteiden yhteenlaskettuja kustannuksia ja kokonaiskuormitusvähennystä. Valitut toimenpiteet voivat vaikuttaa muiden toimenpiteiden kustannustehokkuuteen ja maksimialoihin

14 KUTOVA - Tulosten tulkinta Kustannustehokkuus ei ota kantaa toimenpiteiden toteutettavuuteen Tämä on huomioitava toimenpideyhdistelmää tehtäessä Kustannustehokkuus vain fosforikuormituksen suhteen Esim. happamilla sulfaattimailla happamoitumisen ehkäiseminen voi olla tilatavoitteen kannalta kustannustehokkaampaa Työkalussa ei ole mukana kaikki toimenpiteet Tarvittaessa lisättävä kuitenkin toimenpideyhdistelmään Työkaluun sisältyy monia oletuksia ja epävarmuuksia Tulokset suuntaa-antavia

15 6. VEMALA kuormituskaavio Antti Taskinen & Jessica Linnaluoma Microsoft Excel tiedosto, jonka avulla voidaan arvioida missä ja mitä kuormitusta kannattaa vähentää miten kuormitusvähennys vaikuttaa Perustuu VEMALAn simuloimaan pitkän ajanjakson keskimääräiseen vuositaseeseen Kokonaisfosfori ja typpi, kiintoaine Kuormituslähteet: pellot metsät haja-asutus pistekuormitus ja laskeuma

16 B. Hyötyjen arviointi vesienhoidossa 1. Vesienhoidon hyödyt rantakiinteistöjen virkistyskäytölle Euromääräiset suuruusluokkaa osoittavat hyötyarviot 2. Vesienhoidon merkitys hyötytekijöille (ns. hyötykehikko) Kattavampi arvio hyödyistä Ei euromääräisiä arvioita

17 1. Tarkastelun tavoitteet Hyvää huonommassa tilassa olevien vesistöjen rantakiinteistöille vedenlaadun paranemisesta syntyvät hyödyt (virkistyskäyttö ja kiinteistön arvo) Kaikki vesimuodostumat (rannikko, järvet ja joet) Tarkoituksena saada hyötyjen suuruusluokkaa osoittava arvio [ ] aikaiseksi Tarkastelu tehdään vesienhoitoalueittain

18 Mitä hyötyä tarkastelussa kuvataan? Taloudellinen kokonaisarvo VIRVA-mallilla voidaan arvioida vain todellisen käytön arvoa Vain rantakiinteistöjen käyttäjät

19 VIRVA-tarkastelu Hyvää huonommassa tilassa olevien vesistöjen rantakiinteistöjen virkistyskäyttöhyödyt, kun hyvä tila saavutettu Oletus vedenlaadusta: nykyisen luokan mediaanista parannus hyvän luokan mediaaniin (fosfori- tai chl-pitoisuus) Rantarakennukset haettu RHR-rekisteristä 200 metrin rantavyöhyke Kiinteistöjen hinnat Tontin koko 5000 m² ja mediaanineliöhinta MML kauppahintarekisteristä maakunnittain Rakennus keskimääräinen kesämökki 48 m², rakennuskustannukset 1300 /m² Käyttömuodot (uinti, kalastus, veneily, sauna- ja pesuvesi, vesimaiseman ihailu ja rannalla oleilu) Käyttömuotokohtaiset arvofunktiot ja painoarvot Perustuu KarTuTa, GisBloom ja VELHO hankkeiden pilotteihin (9 kpl) 19

20 Artellin tutkimukseen perustuva tarkastelu Perustuu MML:n kauppahintarekisteriin rakentamattomista rantatonteista Käytössä yleinen käyttökelpoisuusluokitus Tilastollinen tarkastelu siitä, miten vedenlaatu vaikuttaa tontin hintaan Muutosprosentit tontin hinnalle vedenlaadun parantuessa Huono Hyvä: 63,5 % Välttävä Hyvä: 19,9 % Tyydyttävä Hyvä: 9 % Muunnetaan ekologiseen luokitukseen 20

21 Pilotin tulokset VHA3 järvet VIRVA-malli Rantavyöhyke (m) Virkistyskäyttö, nykytila /v /v /v Virkistyskäyttö, tavoitetila /v /v /v Virkistyshyöty /v /v /v Kiinteistöt Virkistyshyöty/kiinteistö / v/ kiinteistö / v/ kiinteistö / v/ kiinteistö Artell Rantavyöhyke (m) Kiinteistöt Arvon nousu Arvon nousu /v /v /v /v Arvon nousu/kiinteistö /kiinteistö /kiinteistö /kiinteistö Arvon nousu/kiinteistö/vuosi 1275 /kiinteistö/v 1304 /kiinteistö/v 1344 /kiinteistö/v 21

22 Johtopäätökset pilotista Menetelmillä laskettuja hyötyjä ei voi laskea yhteen, vaan ne pikemminkin kuvaavat samaa asiaa (ainakin osin) Toisaalta vertailussakin oltava varovainen Rakennettu vs. rakentamaton tontti Käytetyt diskonttokorot ja kuoletusajat? Epävarmuuksia ja karkeita yleistyksiä on Kuitenkin saadaan arvio hyötyjen suuruusluokasta 22

23 Käytännössä SYKEssä keskitetysti lasketaan arvio VHA-tasolla Kaikki tarvittava lähtötieto saadaan kerättyä täällä Tuotetaan valmis tekstipohja vesienhoitosuunnitelmiin Täydennettään alueiden luvuilla ja muilla hyöytarvioilla Tuotetaan tarkempi kuvaus käytetyistä menetelmistä taustamateriaaliksi Esim. VHS-opas -verkkosivuille

24 2. Hyötykehikko TARKOITUS: Hyötyjen tunnistaminen Hyötytekijöiden merkitys Nykyisen vedenlaadun soveltuvuus hyötytekijöille TPO:n toimenpideyhdistelmien vaikutus hyötytekijöille TAVOITTEET: Jäsentää ajattelua, avata keskustelu hyödyistä (ELY-keskus, YTR-ryhmät) Ei euromääräisiä vaikutuksia! Systemaattinen kuvaus vaikutuksista

25 Ensimmäisellä suunnittelukaudella 25

26 Toisella suunnittelukaudella yhdistetään arvioitavat tekijät 26

27 Asiantuntija-arviona TPO- tai TPO-osaalueittain Excel-työkalu, jossa useita välilehtiä: Arvioitavan vesistön perustiedot Taloudellinen ja kulttuurinen merkitys Hyötytekijän merkitys nyt ja vuonna 2027 Nykyisen vedenlaadun soveltuvuus tekijöittäin TPO:n vaikutus vedenlaatuun tekijöittäin TPO:n vaikutus veden määrään, kalojen vallusmahdollisuuksiin jne. Palaute arvioinnista 27

28 Ehdotus etenemisprosessiksi Asiantuntija-arviona ELY-keskuksissa VPD-asiantuntija esitäyttää VPD-ryhmä keskustelee ja hyväksyy arvion SYKE opastaa tarpeen mukaan Hyödyn arvioinnin alue ELY-keskuksen valittavissa: TPO-osa-alue / TPO-alue / VHA Työkalu ja ohjeisto saatavilla