LIFE + Environment Policy and Governance Project name: Participatory monitoring, forecasting, control and socio-economic impacts of eutrophication and algal blooms in River Basin Districts (GISBLOOM) Project reference: LIFE09 ENV/FI/000569 Duration: October 1 st, 2010 September 30 th, 2013 Deliverable Sub-action 3.2 Assessing the socio-economic effects of water quality improvement measures Task: Report of the socio-economic impact assessment and models Beneficiary: Finnish Environment Institute (SYKE) Contributors: Turo Hjerppe, Mika Marttunen and Elina Seppälä (SYKE) Due date of deliverable: 01.04.2012 Actual submission date: With the contribution of the LIFE financial instrument of the European Community
Sisältö Summary... 1 1 Johdanto... 4 2 VIRVA-malli... 6 2.1 Vesistöjen laatuluokitukset ja niiden hyödyntäminen... 8 2.2 Vedenlaatua kuvaavan mittarin valinta... 9 2.3 Käyttökelpoisuuskertoimen määrittäminen... 11 2.4 Vedenlaadun ja käyttökelpoisuuskertoimen välisen riippuvuuden määrittäminen... 14 2.5 Rantakiinteistöjen virkistyskäyttöhyötyjen lähtötietojen määrittäminen ja niihin liittyvä epävarmuus... 19 2.6 Muiden kuin rantakiinteistöjen käyttäjien virkistyskäytön arvon lähtötiedot ja niihin liittyvä epävarmuus... 22 2.7 VIRVA-mallin kehitystarpeet... 25 3 KUTOVA+ -malli... 25 3.1 Kustannukset... 26 3.2 Reduktiot... 28 3.3 Lähtökuormitus... 30 3.4 Toimenpiteen maksimiala... 32 3.5 Toimenpideyhdistelmät... 33 3.6 Toimenpiteiden väliset yhteydet... 33 3.7 Laskentatapa... 34 3.8 Herkkyystarkastelu... 35 3.9 Kehittämistarpeet... 37 Lähteet... 38 Summary The European Union's Water Framework Directive (2000) requires a good ecological status of the surface water at latest 2027. Particularly, in southern and western Finland there are a great number of water bodies which currently do not meet the targets of WFD and there is a need for water protection and restoration measures. The VIRVA and KUTOVA+ models have been developed to support the assessment of the costs and benefits of these measures. The KUTOVA+ model can be used to evaluate the costs and achievable phosphorus load reductions as well as the cost efficiency of water protection measures in the catchment scale. The VIRVA model can be used to assess the impacts of the improved water quality to recreational use value of the water course. The VIRVA model With the help of the VIRVA model it is possible to calculate how the change in water quality affects the monetary value of different water uses (e.g. swimming, boating, fishing, use of summer cottages). For the owners of the beach property the recreational value of the lake or river is 1
calculated by the fraction of the value of the property that is induced by the lake or river (figure 1). As an input the value of the property is needed. The value functions and weights for different water uses have to be determined based on the experiences and opinions of recreational users (figure 2). In this postal questionnaires and interviews can be used. Based on the value function the decrease in the so called feasibility coefficient of the lake or river can be calculated. The value function will be used to define the feasibility co-efficient in different water quality situations. Figure 1. The process description of the VIRVA model for the owners of a beach property. The calculations on the right are based on the input values of Lake Karvianjärvi. Figure 2. Value function for the beach property owners in the Karvianjoki river basin. 2
For non property owners the recreational value of the lake or river is calculated by multiplying the number of users per year by the average number of instance of uses and by the value of an instance of use. As a measure of the state of the lake total phosphorus or chlorophyll-a concentrations can be used. In turbid lakes the total phosphorus concentration better reflects the disadvantage caused by the impaired water quality for the recreational users. For rivers it is only suitable to use phosphorus concentration because algal blooms are not such a problem for recreational use in the rivers. Sensitivity analysis has been added to the VIRVA model and in the latest version it is possible to calculate the minimum and maximum values for the recreational value of the lake or river. The most important development needs for the VIRVA model are to extend the sensitivity analysis with Monte Carlo simulation and renew the user interface of the model. The KUTOVA+ model From the original KUTOVA model the extended version "KUTOVA+" has been developed for determining the cost-effective measures for phosphorus loading reductions. In the KUTOVA+ model the calculation and assumptions of the model are clearly visible to the user, which is an obvious improvement to the earlier version. In the model the cost-effectiveness of a measure is stated as a price tag for reduced phosphorus kilograms ( /P kg). Cost-effectiveness of a measure is calculated as a ratio of the maximum cost of the measure in euros and the maximum phosphorus reduction of the measure in kilograms. The maximum cost of a measure is calculated as a multiplication of the maximum area the measure can be added and the cost per unit of the measure. The reduction of a measure is calculated as a multiplication of the input loading for the measure when it's added in its maximum and the phosphorus loading reduction percentage of the measure (figure 3). 3
Figure 3. Principle for the cost-effectiveness evaluation in the KUTOVA+ model. The phosphorus loadings, maximum areas for the measures as well as some measures' phosphorus reductions are calculated with the help of other models such as VEMALA, VEPS and VIHMA. These numbers are based on the properties of the catchment area. Rests of the reductions are from literature. The costs for the measures are defined in national groups of experts for different sectors of scattered loading (agriculture, forestry, scattered settlement). KUTOVA+ model includes many assumptions and sources of uncertainties. Therefore, sensitivity analysis plays an important role in the analysis of the model results. The updated version of the KUTOVA+ model calculates also the minimum and maximum values of the cost-effectiveness. Later this year, the sensitivity analysis will be further developed and realized with the Monte Carlo simulation. Other improvements that will be carried in to the model are including new water protection measures and improving the user interface of the model. Also the presentation of the outcomes of the model will be thoroughly discussed and developed taking into account the needs and hopes of the end-users. One future development option is to include nitrogen loading into the model. 1 Johdanto Ympäristöongelmiin liittyvässä päätöksenteossa keskeistä on se, miten ympäristöhyötyjä ja haittoja arvotetaan ja vertaillaan taloudellisiin arvoihin, jotka tilanteesta riippuen voivat olla kustannuksia, tuloja tai voittoja. Vain hyvin harvoin markkinat hinnoittelevat ympäristöhyödykkeitä (ympäristöhaittoja tai hyötyjä) edes osittain (Määttä ja Pulliainen 2003). 4
Useimmiten joudutaan käyttämään kiertoteitä. Joskus tarkastellaan jonkin markkinahyödykkeen, tavaran tai palvelun, hintojen vaihtelua, johon jotkut ympäristön ominaisuudet vaikuttavat. Toisinaan joudutaan luomaan keinotekoiset markkinat kysymällä ihmisiltä heidän maksuhalukkuuttaan, joka oikeilla markkinoilla ilmenee hyödykkeiden kysyntänä. Edelleen voidaan joskus myös luoda epäsuoria kytkentöjä ympäristön tilan ja siitä aiheutuvien kustannusten välille. (Määttä ja Pulliainen 2003) VIRVA- ja KUTOVA+-mallit ovat ympäristötaloudellisia laskumalleja ja ne on kehitetty vesiensuojelutyön kustannusten ja hyötyjen arvioimisen avuksi. Euroopan unionin vesipuitedirektiivi (2000) edellyttää pintavesien hyvää ekologista tilaa vuoteen 2015 mennessä. Suomessa vesien hoidon suunnittelutyössä on osalle vesistöistä annettu hyvän tilan saavuttamiseksi jatkoaikaa vuoteen 2027 saakka. Vesistön hyvän ekologisen tilan saavuttaminen edellyttää vesiensuojelutoimenpiteitä ja kunnostustoimia valtakunnallisesti. Alueellisilta toimijoilta vaaditaan toimenpiteitä ja suunnitelmia vesien tilan parantamiseksi. KUTOVA+ -mallilla voidaan arvioida vesiensuojelutoimenpiteiden kustannuksia ja saavutettavissa olevaa kuormitusalenemaa sekä eri toimenpiteiden kustannustehokkuutta. Kustannustehokkuudella tarkoitetaan tässä kuormituksesta poistuvan fosforikilon hintaa. VIRVA-mallin avulla voidaan arvioida vesiensuojelutoimenpiteiden vaikutuksesta vesistön virkistyskäytölle syntynyttä hyötyä, kun esimerkiksi vesistön hyvä ekologinen tila on saavutettu. Vesistön virkistyskäyttöarvoa, sen osatekijöitä sekä veden laadun ja säännöstelyn vaikutusta siihen on Suomessa selvitetty 1960-luvun lopulta alkaen (Kleemola 1968, Partanen 1975). Tutkimukset painottuivat aluksi metsäteollisuuden pilaamiin vesistöihin (esim. Kyber 1981 ja Mattila 1995). Tutkimuksissa kehitettyjä menetelmiä on hyödynnetty vesioikeudellisissa käsittelyissä määritettäessä korvauksia pistekuormituksen aiheuttamasta haitasta. Myöhemmin on tutkittu sitä, kuinka suuri on asukkaiden maksuhalukkuus vesistöjen tilan parantamiseksi (Mäntymaa 1997, Ahtiainen 2007 ja 2008, Lehtoranta 2011, Lehtoranta ja Seppälä 2012), mikä on virkistyskäyttökerran ja mökkimatkan arvo (Vesterinen ym. 2010, Lankia 2010) sekä kuinka vedenlaatu vaikuttaa rantakiinteistöjen hintaan (Artell 2011). Vedenkorkeuden vaihtelusta vesistön virkistyskäytölle syntyvää haittaa varten on kehitetty VIRKI-malli (Aittoniemi 1993, Sinisalmi ym. 1998), jota on sovellettu monissa vesistösäännöstelyjen kehittämishankkeissa. 5
2 VIRVA-malli VIRVA-malli on SYKEssä kehitetty EXCEL-laskentamalli (Mustajoki & Marttunen 2009), jolla voidaan arvioida veden laadun, erityisesti rehevyyden, vaikutusta vesistön virkistyskäyttöarvoon. VIRVAmallilla voidaan tarkastella ranta-asukkaiden virkistyskäytön sekä muiden kuin ranta-asukkaiden harjoittaman kalastuksen, uinnin ja veneilyn määrässä ja arvossa tapahtunutta muutosta veden rehevöityessä (tai rehevyyden vähentyessä). Arvioinnin lähtökohtana on, että veden laadun heikentyminen vähentää virkistäytymisestä syntyvää hyötyä tai arvoa. Tämä voi aiheutua siitä, että virkistäytymisen miellyttävyys vähenee, käyttäjälle aiheutuu lisätyötä tai lisäkustannuksia, käytön määrä vähenee sekä ääritapauksessa siitä, että vesistöä ei ole enää mahdollista käyttää lainkaan virkistykseen. Vedenlaadun ja virkistyskäyttöarvon välistä riippuvuutta kuvataan ns. arvofunktion avulla (kuva 1). Arvofunktion perusteella voidaan määrittää eri rehevyysluokkia vastaavat käyttökelpoisuuskertoimen arvot. Ihannetilassa arvo on yksi ja tilanteessa, jossa vesistön virkistysarvo on kokonaan menetetty, se on nolla. Koska vedenlaadun vaikutus vaihtelee käyttömuodoittain, muodostetaan kaikille käyttömuodoille erilliset arvofunktiot. Kuva 1. Esimerkki arvofunktiosta. VIRVA-mallissa oletetaan, että ranta-asukkaiden kokema hyöty on verrannollinen alueen keskimääräisen tontin ja rakennuksen hintaan. Toisin sanoen ranta-asukkaalle aiheutuu rantakiinteistön hankintainvestoinnista kustannuksia ja vastineeksi hän saa vesistöstä virkistyskäyttöhyötyä. Yhdelle rantakiinteistölle vuodessa syntyvä virkistyskäyttöarvon alenema 6
nykytilassa saadaan kertomalla rantakiinteistön virkistyskäytön vuosiarvo käyttökelpoisuuden muutosta kuvaavalla kertoimen arvolla, joka saadaan vähentämällä arvosta yksi (ihannetila) käyttökelpoisuuskertoimen arvo tarkasteltavassa tilanteessa. Virkistysarvon alenema määritetään arvofunktioiden perusteella. Eri käyttömuodoille (veneily, uinti, kalastus, pesu- ja saunavesi sekä vesimaiseman ihailu) asetetaan painoarvot ottaen huomioon niiden merkitys vesistön käyttäjille. Järvikohtainen virkistyskäyttöarvo lasketaan kertomalla yksittäiselle kiinteistölle laskettu arvo kaikkien rantakiinteistöjen lukumäärällä (kuva 2). Kuva 2. Rantakiinteistöjen virkistyskäyttöarvon määrittäminen VIRVA-mallilla ja Karvianjärven lähtö- ja tulostiedot. Rahamääräinen arvio muuttuneesta virkistyskäytöstä määritetään myös muiden kuin rantakiinteistöjen omistajien virkistyskäytölle uinnin, kalastuksen ja veneilyn osalta. Lähtötietoina käytetään yhden virkistyskäyntikerran rahamääräistä arvoa, kun vesistö on ihannetilassa (kuva 3). Virkistysarvo lasketaan eri tilanteille olettaen, että vedenlaatu pysyisi tietyllä keskimääräisellä tasolla koko tarkastelujakson. Vedenlaadun heikentymisestä virkistysarvolle syntyvä rahamääräinen haitta saadaan, kun vähennetään ihannetilan virkistysarvosta tarkasteltavan tilanteen virkistysarvo. 7
Kuva 3. Muiden kuin rantakiinteistöjen käyttäjien uinnin, veneilyn ja kalastuksen arvon määrittäminen VIRVA-mallilla ja Karvianjärven lähtö- ja tulostiedot. 2.1 Vesistöjen laatuluokitukset ja niiden hyödyntäminen Suomessa aikaisemmin käytössä ollut vesistöjen yleinen käyttökelpoisuusluokitus (Ympäristö.fi 2012f) sopii hyvin lähtökohdaksi vesistön virkistyskäyttöarvon määrittämiseksi. Vuonna 2000 annetun Euroopan unionin vesipuitedirektiivin edellyttämien toimien seurauksena vesistöt on tyypitelty ja luokiteltu ekologisen tilan mukaisiin luokkiin (Vuori ym. 2009). Nykyisen vesiensuojelutyön tavoitteena on pintavesien hyvä ekologinen tila. Yleisen käyttökelpoisuusluokituksen ja ekologisen luokituksen luokkien kokonaisfosforipitoisuuden rajaarvot poikkeavat toisistaan (taulukko 1). Lisäksi ekologisen luokituksen mukaiset raja-arvot vaihtelevat järvi- ja jokityypeittäin. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että vaikka matala runsashumuksinen järvi olisi erinomaisessa ekologisessa tilassa, se voi silti käyttökelpoisuusluokituksen mukaan olla tyydyttävässä tilassa. VIRVA-mallia varten järvien tyypittelyä on tarkoitus tulevaisuudessa tiivistää järvien osalta järven humuspitoisuuden perusteella. 8
Taulukko 1. Vesistöjen yleisen käyttökelpoisuusluokituksen ja ekologisenluokituksen luokkien kokonaisfosforipitoisuuden raja-arvoja (µg/l). MRh = Matalat runsashumuksiset järvet, Lv = Lyhytviipymäiset järvet, SVh = Suure vähähumuksiset järvet, St = suuret turvemaiden joet, Kt = keskisuuret turvemaiden joet. Yleinen käyttökelpoisuus luokitus Ekologinen luokitus Järvet Joet MRh Lv SVh St Kt Luokkaraja Erinomainen/Hyvä 12 40 25 10 20 20 Hyvä/Tyydyttävä 30 55 40 18 40 40 Tyydyttävä/Välttävä 50 80 70 35 60 60 Välttävä/Huono 100 150 90 70 90 90 Yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaiset raja-arvoja voidaan pitää lähtökohtana, kun eri virkistyskäyttömuotojen arvofunktioita määritetään (ks. luku 2.4). Vesiensuojelutyöllä saavutettavia hyötyjä arvioitaessa käytetään kuitenkin ekologiseen luokitukseen perustuvia rajaarvoja. Alla on esitetty yleisen käyttökelpoisuusluokituksen luokkien kuvaukset: Huonossa ja välttävässä veden käyttökelpoisuusluokassa vesi on voimakkaasti rehevöitynyt tai vedenlaatu on muuten muuttunut. Levähaitat ovat yleisiä ja näkösyvyys on heikko. Lisäksi esiintyy alusveden hapettomuutta ja kalojen makuvirheet ovat yleisiä. Nämä tekijät vaikuttavat heikentävästi vesistön virkistyskäytön arvoon. Tyydyttävässä tilassa vesistöä voidaan pitää lievästi rehevöityneenä. Virkistyshyötyjen kannalta olennainen muutos välttävän ja tyydyttävän tilan välillä on levähaittojen muutos runsaasta ja yleisestä toistuvaan. Lisäksi kalojen makuvirheitä ei esiinny enää tyydyttävässä tilassa. Hyvässä tilassa poikkeama luonnollisesta tilasta on enää vähäinen. Virkistyskäytön kannalta merkittäviä muutoksia tapahtuu levähaittojen esiintymisessä, sillä hyvässä tilassa levähaittoja esiintyy enää satunnaisesti. Virkistyskäytön kannalta merkittävää on myös veden näkösyvyyden parantuminen. Muutos nykytilasta hyvän ja erinomaisen tilan rajalle on tässä raportissa kuvattu ihannetilana. Ihannetila ilmentää vesistön luonnollista tilaa. Ihannetilassa veden näkösyvyys on hyvä ja haitallisia leväkukintoja tai kalojen makuvirheitä ei esiinny. Ihannetilassa oleva vesistö soveltuu hyvin kaikkiin virkistyskäyttömuotoihin. 2.2 Vedenlaatua kuvaavan mittarin valinta Järvillä vedenlaatua ja rehevyystasoa kuvaavana mittarina voidaan käyttää klorofylli- tai fosforipitoisuutta. Klorofyllipitoisuuden etuna on se, että fosforipitoisuus yksin ei riittävästi kuvaa mahdollisia rehevyysongelmia esimerkiksi tilanteissa, joissa kalaston koostumus on vinoutunut ja särkikalojen vaikutus on huomattava. 9
Toisaalta vesistön klorofyllipitoisuus ei välttämättä riitä yksin selittämään käyttäjien kokemusta vesistön tilasta, vaan erityisesti sameissa vesistöissä kokonaisfosforipitoisuus voi olla paremmin käyttäjien kokemuksia kuvaava mittari. Tällainen tilanne tulee kyseeseen erityisesti luontaisesti sameissa vesistöissä, kuten Karvianjoen ja Paimionjoen vesistöt (kuvat 4, 5 ja 6). Kirkkaissa vähähumuksissa järvissä, joissa erityisesti massiiviset leväkukinnot aiheuttavat haittaa virkistyskäytölle klorofylli voi olla kokonaisfosforipitoisuutta parempi mittari. Kokonaisfosforin käyttö veden laatua kuvaavana mittarina on perusteltua, koska fosforipitoisuus kuvaa järven ravinne- ja rehevyystasoa. Fosfori on usein kasvua rajoittava ravinne Suomen vesistöissä, joten fosforin lisäys vesistössä lisää myös vesistön rehevyyttä. Kokonaisfosforipitoisuus mittarina yhdistää siten käyttäjien vedenlaadusta kokemat haitat, sameuden ja rehevöitymisen, ja on siksikin kuvaava mittari tarkastelun alaisten kaltaisissa vesistöissä. Jokivesistöissä vedenlaatua kuvaavana suureena käytetään veden fosforipitoisuutta, koska virtaavissa vesissä ei kehity levien massaesiintymiä samalla lailla kuin järvissä ja siksi klorofyllin käyttö ei ole perusteltua. Kuva 4. Veden kokonaisfosforipitoisuus ja sameus vuosina 2000-2010 Karvianjoen vesistön Isojärvellä, Karhijärvellä ja Karvianjärvellä sekä Paimionjoen vesistön Järviketjulla ja Painiolla. Kuva ilmentää tunnettua voimakasta yhteyttä kokonaisfosforin ja sameuden välillä. 10
Kuva 5. Veden kokonaisfosforipitoisuuden ja järven vedenlaatua huonona pitäneiden vastaajien osuudet eräillä Karvianjoen vesistön ja Paimionjoen vesistön järvillä. Kokonaisfosforipitoisuus on laskettu 2006-2011 kasvukausien pintaveden (0-2 m) pitoisuuksien keskiarvona. Siikaisjärvi ei ole mukana regressiotarkastelussa. Kuva 6. Veden klorofyllipitoisuuden ja järven vedenlaatua huonona pitäneiden vastaajien osuudet eräillä Karvianjoen vesistön ja Paimionjoen vesistön järvillä. Kokonaisfosforipitoisuus on laskettu 2006-2011 kasvukausien pintaveden (0-2 m) pitoisuuksien keskiarvona. Siikaisjärvi ei ole mukana regressiotarkastelussa. 2.3 Käyttökelpoisuuskertoimen määrittäminen VIRVA-mallissa kuvataan vedenlaadun vaikutusta virkistysarvoon käyttömuotokohtaisella arvofunktiolla (ks. kohta 2.4). Sen muodolla eli sillä, kuinka voimakkaasti mallin laskema virkistysarvo seuraa vedenlaadun muutoksia, on erittäin suuri vaikutus lopputulokseen. Muodon 11
määrittämisessä voidaan käyttää rantakiinteistöjen omistajille suunnattua kyselytutkimuksta ja paikallista asiantuntemusta. Kyselytutkimuksella voidaan selvittää muun muassa vedenlaadusta uinnille, kalastukselle ja veneilylle aiheutunutta haittaa. Kyselylomakkeessa voi esittää väittämiä koskien virkistyskäytölle aiheutuvan haitan aiheuttajia ja sitä, kuinka usein haittaa on aiheutunut. Kuvassa 6 on esimerkki kyselytutkimuksen kysymyksestä, jolla voidaan selvittää vedenlaadusta uinnille aiheutunutta haittaa. Kävittekö itse tai kävivätkö perheenjäsenenne uimassa kysymyksessä 1 valitsemassanne järvessä tai joessa touko-elokuussa 2010? Ei Voitte siirtyä kysymykseen 10. Kyllä Ajatelkaa teidän tai perheenjäsentenne uintikertoja kysymyksessä 1 valitsemassanne järvessä tai joessa touko-elokuussa 2010. Mitä mieltä olette seuraavista väittämistä? Joka kerta Usein Toisinaan Harvoin Ei lainkaan Vaikea arvioida Veden laatu oli uimisen kannalta hyvä. Päätin olla uimatta sinileväkukintojen tai muun veden laatuun liittyvän syyn takia. Levien runsauden vuoksi uiminen oli epämiellyttävää. Runsas vesikasvillisuus teki uimisesta epämiellyttävää. Veden sameuden tai likaisuuden vuoksi uiminen oli epämiellyttävää. Uimisen jälkeen minulla on ollut allergisia oireita, joiden syyksi epäilen sinilevää. Kuva 6. Kysymys, jonka avulla selvitettiin vedenlaadun vaikutusta Karvianjoen vesistön ranta-asukkaiden virkistyskäyttöön vuoden 2010 kyselytutkimuksessa. Kuvan 6 uintia koskevien väittämien "Päätin olla uimatta sinileväkukintojen tai muun veden laatuun liittyvän syyn takia" ja "Levien runsauden vuoksi uiminen oli epämiellyttävää" vastaukset voidaan siirtää kaksiulotteiseen kuvaan (kuva 7). Kullekin mahdolliselle vastausyhdistelmälle annettaan kerroin väliltä 0-1. Se kuvaa uinnille syntyvän haitan suuruutta. Ihannetilassa kertoimen arvo on yksi ja tilanteessa, jossa huonon vedenlaadun vuoksi vesistöä ei käytetä tai sitä ei ole mahdollista käyttää kyseiseen tarkoitukseen, kertoimen arvo on nolla. Kertoimien määrittäminen 12
tapahtuu asiantuntija-arviona ja siinä otettaan huomioon sekä käytön määrän väheneminen että koetun haitan suuruus. Kuva 7. Kyselytutkimuksen väittämäyhdistelmiä varten laaditut lukuarvot uinnille. Arvoja käytettiin, kun laskettiin käyttökelpoisuuskertoimen arvo uinnille. Vesistön eri osa-alueille voidaan laskea käyttökelpoisuuskertoimet uinnin nykytilassa siten, että kullekin vastausyhdistelmälle määritettyjen kertoimien arvot kerrottiin niiden vastanneiden osuudella, jotka olivat vastanneet väittämiin ko. vastausyhdistelmän mukaisesti. Käyttökelpoisuus kerroin saadaan näiden tulojen summana. Uinnin lisäksi kyselyn tuloksia voidaan käyttää hyväksi laskemalla käyttökelpoisuuskerroin muille myös käyttömuodoille. Taulukkoon 2 on koottu Karvianjoen vesistössä lasketut uinnin ja kalastuksen käyttökelpoisuuskertoimien arvot. Vertailemalla käyttökelpoisuuskertoimien arvoja kasvukauden keskimääräisiin jokien ja järvien fosforipitoisuuksiin voidaan havaita seuraavaa. Käyttökelpoisuuskertoimen arvo on pienin 13
Karvianjärvellä, joka on myös järvistä rehevin. Joilla käyttökelpoisuuskertoimet ovat suuremmat kuin järvillä. Lisäksi kaikkien tarkastelujen vesistönosien kohdalla uinnin käyttökelpoisuuskerroin on kalastusta pienempi. Tulokset ovat ennakko-oletusten mukaisia ja johdonmukaisia. Järvillä rehevyyshaitat ovat mm. leväkukintojen vuoksi suuremmat. Uintiin vedenlaatu vaikuttaa voimakkaasti, koska siinä ollaan suorassa kosketuksessa veden kanssa. Taulukko 2. Kyselytulosten perusteella lasketut käyttökelpoisuuskertoimet sekä kasvukauden keskimääräiset fosforipitoisuudet vuosina 2000-2010. Taulukossa n-määrä viittaa kyselytutkimuksen vastausten lukumäärään. Ptot (µg/l) Uinti Kalastus Veneily Pesu- ja saunavesi Rantaasutus Karvianjärvi (n=37) 92 0,36 0,56 0,84 0,15 0,59 Karhijärvi (n=68) 69 0,52 0,72 0,94 0,30 0,73 Isojärvi (n=211) 50 0,65 0,85 0,97 0,39 0,81 Merikarvianjoki (n=33) 46 0,76 0,88 0,76 0,94 Karvianjoki (n=98) 80 0,78 0,86 0,88 2.4 Vedenlaadun ja käyttökelpoisuuskertoimen välisen riippuvuuden määrittäminen Seuraavassa on esitetty Karvianjoen vesistöalueella eri virkistyskäyttömuodoille laaditut arvofunktiot ja perusteltu niiden muotoa. Veden rehevyyttä kuvaavana suureena on käytetty fosforipitoisuutta (ks. kohta 4.1). Arvofunktioiden muodon määrittäminen tapahtui asiantuntijatyönä ja siinä otettiin huomioon vuoden 2008 ja 2010 kyselytutkimusten tuloksia, vesistön rehevyystason ja käyttökelpoisuusluokituksen raja-arvoja sekä muutaman paikallisen asiantuntijan haastattelujen tuloksia. Kuvassa 8 on esitetty kaikille eri virkistyskäyttömuodoille laaditut arvofunktiot. Vedenlaatu vaikuttaa pesu- ja saunaveden ottoon sekä uintiin kokonaisfosforipitoisuuden saavuttaessa noin 20 µg/l. Pitoisuuden kasvaessa näiden käyttömuotojen arvofunktiot laskevat lähes lineaarisesti. Kokonaisfosforipitoisuuden lähentyessä noin 150 µg/l pitoisuutta käyttökelpoisuuskerroin lähestyy nollaa, jolloin hyötyä ei enää ole. Kalastuksen osalta arvofunktion muoto muuttuu lähes lineaarisesti laskevaksi kokonaisfosforipitoisuuden ollessa noin 30 µg/l. Veneilyn arvofunktioon kokonaisfosforipitoisuus vaikuttaa pitoisuuden ollessa noin 30 µg/l, suuremmissa pitoisuuksissa 14
Käyttökelpoisuuskerroin arvofunktio laskee loivasti ja lineaarisesti. Pitoisuuden saavuttaessa noin 70 µg/l muuttuu kalastuksen arvofunktion muoto jyrkemmäksi. Veden laatu vaikuttaa vesimaiseman ja rannalla oleilun arvofunktioon vasta kun fosforipitoisuus saavuttaa noin 70 µg/l, jonka jälkeen arvofunktio laskee lineaarisesti. Yhteenvetona voidaan todeta veden laadun vaikuttavan voimakkaimmin pesuja saunaveden ottoon ja lievimmin vesimaiseman ihailuun ja rannalla oleiluun sekä veneilyyn. 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Kokonaisfosfori (µg/l) Uinti Kalastus Veneily Pesu- ja saunavesi Vesimaisema Kuva 8. Virkistysmuodoille määritetyt arvofunktiot Kuvissa 9 ja 10 on esitetty sauna- ja pesuveden sekä uinnin arvofunktiot. Tämän raportin laskelmissa on käytetty VHS-seurantapaikkojen vuosien 2000-2010 kasvukauden kokonaisfosforipitoisuuksien keskiarvoa. Kuvissa on lisäksi esitetty kesän 2010 kasvukauden kokonaisfosforipitoisuuden keskiarvot, koska käyttökelpoisuuskertoimet on laskettu kyselytutkimuksen vastaustenperusteella, joissa vastaajat arvioivat vedenlaatua ja virkistyskäyttöä kesällä 2010. 15
Kuva 9. Sauna- ja pesuveden arvofunktio. Kuva 10. Uinnin arvofunktio Uinnin arvofunktio noudattaa vesistöjen yleisen käyttökelpoisuusluokituksen rajoja, mutta käyrää on nostettu kulkemaan lähempänä kyselyn perusteella laskettuja käyttökelpoisuuskertoimia. Käyrä kulkee edelleen vuoden 2010 kyselyn perusteella laskettujen käyttökelpoisuuskertoimien (ks. kohta 4.2) alapuolella. Karvianjoen vesistössä ja Paimionjoen vesistössä tehtyjen haastattelujen perusteella monet käyttäjistä ovat jo tottuneet nykyiseen sameaan ja runsasravinteiseen (rehevään) veteen. Tämä on oletettavasti vaikuttanut kyselyn vastauksiinkin pienentämällä koettua haittaa. VIRVA-mallitarkastelu pyrkii kuvaamaan vedenlaadun muutoksen vaikutusta ilman tottumisvaikutusta. Siksi arvofunktio muodostettiin kyselytutkimuksen pisteiden 16
alapuolelle. On myös muistettava, että kyselytutkimuksen tuloksiin liittyy myös oletuksia ja epävarmuustekijöitä ja käyrän piirtäminen vain niiden perusteella ei siksi ole perusteltua. Kuvissa 11, 12 ja 13 on esitetty kalastuksen, veneilyn sekä vesimaiseman ja rannalla oleilun arvofunktiot. Kalastuksen ja veneilyn osalta arvofunktion muoto on määritetty kyselytutkimuksesta laskettujen käyttökelpoisuuskertoimien avulla. Lisäksi arvofunktion muotoon on vaikuttanut eri fosforipitoisuuksien määrittämää rehevyystasoa ja sen arvioitua vaikutusta virkistyskäytölle. Vesimaiseman ja rannalla oleilun arvofunktion määrittäminen on tapahtunut asiantuntijatyönä. Sitä laadittaessa on oletettu, että vesistön rehevöityminen voi edetä varsin pitkälle ennen kuin vedenlaadulla on kielteisiä vaikutuksia. Toisaalta perheissä, joissa on pieniä lapsia tai kotieläimiä leväkukinnot voivat rajoittaa oleskelua ranta-alueella ja aiheuttaa ylimääräistä huolta. Kuva 11. Kalastuksen arvofunktio. 17
Kuva 12. Veneilyn arvofunktio. Kuva 13. Vesimaiseman arvofunktio. Joki- ja järviosuuksien ranta-asutuksen summa-arvofunktiot poikkeavat toisistaan, koska jokivesistössä vesimaiseman osuus on selvästi muita käyttömuotoja suurempi (kuva 14). Lisäksi jokivesistöissä käyttömuotojen virkistysarvoon vaikuttaa voimakkaasti myös veden määrä (virtaama, veden syvyys). Jokivesistöjen arvofunktio on muodostettu asiantuntija-arviona hyödyntäen Karvianjoelle ja Merikarvianjoelle kyselytutkimuksen perusteella laskettuja uinnin, kalastuksen ja veneilyn käyttökelpoisuuskertoimia. Järvien ranta-asutuksen summa-arvofunktio on muodostettu käyttäen yllä esiteltyjä arvofunktioita ja taulukossa 3 esitettyjä käyttömuotojen painoarvoja. Painoarvot perustuvat Karvianjoen vesistön kyselytutkimuksien tuloksiin sekä Mattilan (1995) määrittämiin käyttömuotokohtaisiin 18
Käyttökelpoisuuskerroin painoarvoihin. Järvien ranta-asutuksen arvofunktion pienten fosforipitoisuuksien suurempi kulmakerroin, johtuu pesuveden ja uinnin arvofunktioiden vaikutuksesta. Käyttökelpoisuus erityisesti pesu- ja saunavedeksi heikkenee jyrkästi verraten pienillä fosforipitoisuuksilla (15-40 µg/l) pitoisuuden lisääntyessä. 1,0 Joet 0,8 0,6 Järvet Karvianjärvi Karhijärvi Inhottujärvi Siikaisjärvi 0,4 Isojärvi Poosjärvi 0,2 0,0 0 20 40 60 80 100 120 Kok. P µg/l Karvianjoki Kynäsjoki Lassilanjoki Pomarkunjoki Merikarvianjoki Kuva 14. Jokien rannalla sijaitsevien rantakiinteistöjen virkistyskäyttöarvon riippuvuus veden fosforipitoisuudesta ja Karvianjoen vesistöalueen jokien keskimääräiset fosforipitoisuudet vuosina 2000-2010. Taulukko 3. Järvien ranta-asutuksen virkistyskäyttömuodoille käytety painokertoimet. Käyttömuoto Painokerroin Kalastus 0,17 Veneily 0,22 Uiminen 0,23 Saunominen 0,15 Vesimaisema 0,23 SUMMA 1 2.5 Rantakiinteistöjen virkistyskäyttöhyötyjen lähtötietojen määrittäminen ja niihin liittyvä epävarmuus Vesistön rannalla sijaitsevien kiinteistöjen rahamääräinen vesistöstä riippuva virkistyshyöty VIRVA -mallilla määritetään tontin ja rakennuksen markkinahintojen avulla. Laskelmissa määritetään kiinteistön vuosikustannukset, joten tarvitaan myös lainan takaisinmaksuaika sekä korko. Lisäksi tulee määrittää rantakiinteistön vesistöstä riippuvan virkistysarvon osuus 19
kokonaisvuosikustannuksista. Taulukossa 4 on esitetty koko Karvianjoen alueelle soveltuvat lähtötiedot Taulukko 4. Karvianjoella laskemissa käytetyt koko vesistöalueelle soveltuvat lähtötiedot. Yhteiset tekijät Oletus Minimi Maksimi Tontin hinta ( ) 50 000 40 000 55 000 Rakennuksen hinta ( ) 25 000 20 000 30 000 Kuoletusaika (vuotta) 20 20 20 Korko 5 % 3 % 7 % Vesistöstä aiheutuva arvo tontin hinnassa 80 % 70 % 90 % Vesistöstä aiheutuva arvo rakennuksen hinnassa 30 % 20 % 40 % Rantakiinteistön vesistöstä riippuva vuotuinen virkistysarvo (euroa/vuosi) 6300 2900 11900 Rantakiinteistön vesistöstä riippuva virkistyskäytön oletusarvo on määritelty rantatontin ja rakennuksen arvon perusteella. Laskelmissa käytetty rantatontin hinta, 50 000 euroa, määritettiin vuosina 2006 2010 Satakunnassa myytyjen haja-asutusalueella sijaitsevien ja rantaan rajoittuvien lomakiinteistöjen mediaanihinnan perusteella. Laskelmissa käytettiin noin 70 m 2 olevan hirsirakenteisen rakennuksen arvoa, jonka hinnan arvioitiin olevan 25 000 euroa. Kiinteistön hinnasta laskettu virkistysarvo on siten pääomitettu arvo. Lisäksi laskelmissa huomioitiin kuluttajahintaindeksin mukainen muutos vertailuvuoteen 2011. Rantakiinteistöjen virkistysarvon määrittämisessä käytettyihin muuttujiin liittyvä epävarmuus otettiin huomioon ja muuttujille muodostettiin vaihteluvälit ±20 prosenttia kiinteistön hinnasta. Finanssialan keskusliiton mukaan asuntolainojen keskimääräinen kuoletusaika on alle 18 vuotta. Kuitenkin vuosina 2008-2009 tyypillinen kuoletusaika oli 20 tai 25 vuotta (Finanssialan keskusliitto 2011). Tämän raportin laskelmissa kuoletusajan oletetaan olevan vakio ja 20 vuotta. Laskelmissa käytetty korkokanta valittiin Suomen Pankin tilastojen mukaan. Peruskorko on korkeimmillaan ollut 9,5 prosenttia ja alimmillaan 1,25 prosenttia tarkasteluajanjaksolla, kun tarkasteluajanjaksoksi valittiin 1950 kesäkuu 2012. Keskimääräiseksi korkokannaksi tilastojen mukaan, ja pyöristettynä lähimpään kokonaislukuun, voidaan asettaa 5 %. Hallinnollisen peruskoron suuruuden määräsi vuoden 1998 loppuun asti Suomen Pankki. Nykyisin sen vahvistaa valtiovarainministeriö kesäkuussa ja joulukuussa aina seuraavaksi puoleksi vuodeksi. Peruskoron laskenta tapahtuu kolmen edeltäneen kuukauden aikana julkaistun 12 kuukauden markkinakoron, 20
joka on toistaiseksi euriborkoron keskiarvo pyöristettynä lähimpään prosenttiyksikön neljännekseen, perusteella (Suomen Pankki 2012.) Korkokantaan liittyvä epävarmuus huomioidaan laskelmissa muodostamalla oletusarvolle minimi ja maksimiarvot ± 2 prosenttiyksikköä. Rantakiinteistön vesistöstä johtuva vuotuinen virkistysarvo voidaan olettaa VIRKI-mallin ja Mattilan (1995) tutkimukseen perustuen tontin arvosta 80 prosenttia ja rakennuksen arvosta 30 prosenttia. Laskelmissa käytetään ko. arvoja sekä vakituisessa käytössä että loma-asuntoina oleville rakennuksille. Rantakiinteistön vesistöstä johtuvan vuotuisen virkistysarvon epävarmuus huomioitiin laskemalla minimi ja maksimiarvot muuttamalla oletusarvoa 10 prosenttiyksikköä. Esimerkiksi pysyväisasutuksessa vesistön ja vedenlaadun osuus hinnasta voi olla loma-asuntoa pienempi. Taulukko 5. Karvianjoen vesistöalueen vesistökohtaiset lähtötiedot. Vesistökohtaiset tekijät Oletus Minimi Maksimi Käyttökelpoisuuskertoimen alenema ihannetilasta Karvianjärvi 0,41 0,41 0,41 Karhijärvi 0,27 0,27 0,27 Isojärvi 0,19 0,19 0,19 Rantakiinteistöjen määrä Karvianjärvi 150 143 165 Karhijärvi 370 359 395 Isojärvi 790 776 853 Käyttökelpoisuuskertoimen (ks. kohta 2.3) alenema vuodessa saadaan vähentämällä vesistön käyttökelpoisuuskerroin ihannetilasta 1. Minimi- ja maksimiarvot ovat muodostettu muuttamalla oletusarvon kokonaisfosforipitoisuutta ± 20 prosenttia (taulukko 5). Vesistön rantakiinteistöjen lukumäärä voidaan selvittää esimerkiksi rakennushallintareksiterin asuin- ja vapaa-ajan rakennustietojen rekisteristä. Vuoden 2009 tietojen mukaan Karvianjärvellä on 143, Karhijärvellä 359 ja Isojärvellä 776 kiinteistöä. Tilastokeskuksen tietoihin perustuen kesämökkien lukumäärä Kankaanpään, Karvian, Lavian, Pomarkun ja Siikaisten alueella kasvaa noin 5 prosenttiyksikön vuosivauhtia (tarkastelussa on käytetty viiden vuoden ajanjaksoa). Tässä raportissa oletamme vuoden 2009 tietoihin noin muutaman prosentin kasvun ja pyöristämme lukumäärän lähimpään täyteen kymmeneen, jolloin kiinteistöjen lukumääräksi saadaan Karvianjärvelle 150, Isojärvelle 790 ja Karhijärvelle 370. Kiinteistöjen määrää koskeva epävarmuus 21
huomioitiin asettamalla kiinteistöjen minimiarvo vuoden 2009 tasolle. Maksimiarvoksi oletettiin 10 prosentin kasvu vuoden 2009 kiinteistöjen määrään. 2.6 Muiden kuin rantakiinteistöjen käyttäjien virkistyskäytön arvon lähtötiedot ja niihin liittyvä epävarmuus Kiinteistöjä käyttävien henkilöiden lisäksi järvillä virkistyy myös joukko ulkopuolelta tulevia henkilöitä. Vedenlaadun muuttuessa myös heidän virkistyskäyttö voi muuttua. Jos järven tila paranee, voi se lisätä nykyisten käyttäjien kiinnostusta ja halukkuutta käyttää järveä useammin sekä toisaalta tuoda järvelle myös aivan uusia virkistyskäyttäjiä. Vastaavasti, jos järven tila heikkenee, voi se vähentää käyttöä ja käyttäjiä. Taulukossa 6 on esitetty oletus-, minimi- ja maksimiarvot ulkopuolelta tuleville virkistyskäyttäjille sovellettuun VIRVA -malliin Karvianjoen vesistössä. Muiden kuin rantakiinteistöjen käyttäjien lukumäärä ja käynti-intensiteetti voidaan määrittää asiantuntijaarvioiden tai tilastojen perusteella. Karvianjoella määritys tehtiin asiantuntija-arviona. Käyttäjämäärien mahdollisia muutoksia arvioitiin vain alueelle laadituissa tulevaisuuskuvissa. Käyttäjien lukumäärän ja käyttökertojen intensiteetin epävarmuus otettiin huomioon muuttamalla kaikkia arvoja ± 20 %. Käyttäjämäärien ja käyttöintensiteetin kasvu vedenlaadun paranemisen seurauksena oletetaan kasvavan 10 % siirryttäessä välttävästä tyydyttävään tilaan ja edelleen 10 % siirryttäessä tyydyttävästä hyvään tilaan. Käyttäjämäärissä ei oleteta tapahtuvan muutoksia siirryttäessä hyvästä erinomaiseen tilaan (taulukko 7). Minimi- ja maksimiarvot perustuvat arvioihin. 22
Taulukko 6. Oletus-, minimi- ja maksimiarvot ulkopuolelta tuleville virkistyskäyttäjille sovellettuun VIRVA -malliin. Kalastus Veneily Uinti Järvi Minimi Oletus Maksimi Oletus Minimi Maksimi Oletus Minimi Maksimi Käyttäjiä keskimäärin vuodessa nykyisin Keskimääräinen käyttömäärä per käyttäjä ja vuosi nykyisin Käyttäjien määrän lisääntyminen jos vedenlaatu paranisi nykytilasta ihannetilaan Käyttökertojen määrän lisääntyminen, jos vedenlaatu paranisi nykytilasta ihannetilaan Käyttökerran arvo ihannetilassa Käyttökelpoisuuskertoimen määrittämä alenema tarkasteltavassa tilanteessa Karvianjärvi 200 160 240 10 8 12 150 120 180 Karhijärvi 30 24 36 30 24 36 80 64 96 Isojärvi 30 24 36 30 24 36 80 64 96 Kaikilla tarkasteltavilla järvillä Karvianjärvi 5 4 6 5 4 6 5 4 6 42 16 47 2 0 6 32 12 89 Karhijärvi 3 1 5 3 1 5 8 3 14 Isojärvi 3 1 5 3 1 5 8 3 14 Karvianjärvi 1 0 3 1 0 3 1 0 3 Karhijärvi 1 0 1 1 0 1 1 0 1 Isojärvi 1 0 1 1 0 1 1 0 1 Karvianjärvi 20 10 30 15 10 20 10 5 15 Karhijärvi 20 10 30 15 10 20 10 5 15 Isojärvi 20 10 30 15 10 20 10 5 15 Karvianjärvi 0,56 0,56 0,56 0,84 0,84 0,84 0,36 0,36 0,36 Karhijärvi 0,72 0,72 0,72 0,94 0,94 0,94 0,52 0,52 0,52 Isojärvi 0,85 0,85 0,85 0,97 0,97 0,97 0,65 0,65 0,65 Taulukko 7. Käyttökertojen ja intensiteetin muutos veden laadun muuttuessa Käyttäjien ja käyttökertojen määrän muutos (%) Nykytila Oletus Minimi Maksimi Välttävä 10 5 30 Tyydyttävä 10 5 15 Hyvä 0 0 0 Erinomainen (ihannetila) 0 0 0 Määritettäessä arvoa muiden kuin rantakiinteistöjen käyttäjien yhdelle uinti- veneily- ja kalastuskerralle, voidaan hyödyntää aikaisempia taloudellisia arvottamistutkimuksia. Tätä varten tehtiin katsaus Suomessa toteutetuista tutkimuksista, joissa on estimoitu yhden virkistyskäynnin 23
arvoa (taulukko 8). Arvottamistutkimusten tuloksia voi käyttää suuntaa-antavina ja tarkasti harkiten, sille ne ovat tutkimusalue- ja tapauskohtaisia. Lisäksi jotkin tarkasteltavista arvottamistutkimuksista ovat suhteellisen vanhoja. Taulukko 8. Aiemmin toteutettuja taloudellisia arvottamistutkimuksia. Tekijä Arvotettava attribuutti Alue/otos Neuvonen, Sievänen & Pouta (2005) Kalastuskerrat, muiden ulkoiluharrastusten lukumäärä yhteensä ja rahankäyttö eri kalastajaryhmissä Kalastusta harrastavat suomalaiset Saadut maksuhalukkuusestimaatit (muutettu vuoden 2011 euroiksi) Noin 14 euroa, estimaatti sisältää myös muut ulkoiluharrastukset Ovaskainen (1999) Kalastus ja retkeily Evon retkeilyalu Evon alueen retkeilijät, Etelä- Suomi Virkistyskalastajat 35 ja 21 niille, jotka eivät kalasta Ovaskainen, Mikkola & Pouta (2001) Ulkoilukerran arvo Vierailijat kolmella (metsäisellä) retkeilyalueella lähellä Helsinkiä 10-15 / käynti Pouta & Ovaskainen (2006) Ulkoilukerta maatalous- ja metsäympäristössä Suomalaiset 20-22 päiväkäynti Sievänen, Neuvonen & Pouta (2003) Luontomatka veneellä Suomalaiset 86 euroa/6 vrk:n veneilymatka (n. 14 / päivä) Vesterinen ym. (2010) Vesien virkistyskäyttö (Kalastus, uinti ja veneily) Suomalaiset Noin 6-19 käynti Veneilykerran ja kalastuskerran arvoksi määritettiin 15 ja 20 euroa. Uintikerran arvon määrittämiseen ihannetilanteessa käytettiin lisäksi uimahallien kertalipun hintaa eli 10 euroa, joka on vahvasti yhteiskunnan tukema ja hallinnollisesti päätetty. Uimahallissa käyntiä ei voi suoraan verrata luonnonvesissä virkistäytymiseen, johon liittyy myös luontokokemus. Uinti-, veneily- ja kalastuskerran arvon määrittämiseen liittyy paljon epävarmuutta. Yhden virkistyskerran oletusarvoille muodostettiin vaihteluvälit siten, että uinnin ja veneilyn minimi- ja maksimiarvot ovat oletusarvo ± 5 euroa. Kalastuksen virkistysarvon minimi- ja maksimiarvot saatiin puolestaan vähentämällä ja lisäämällä oletusarvoon 10 euroa. 24
2.7 VIRVA-mallin kehitystarpeet VIRVA-mallin keskeisiä kehitystarpeita ovat herkkyystarkastelun syventäminen mahdollisesti Monte Carlo -simuloinnin avulla sekä mallin käyttöliittymän parantaminen ja selkeyttäminen. Lisäksi mallissa käytettäviä arvofunktioiden muodon määrittämisen menetelmä tulee saattaa viimeistellä ja testata pilottialueilla. Arvofunktion muodostamiseen liittyy myös vesistöjen tyypittelyn tiivistäminen. 3 KUTOVA+ -malli KUTOVA+ -malli laskee vesiensuojelutoimenpiteiden kustannustehokkuuden eli hintalapun yhden fosforikilon vähentämiselle. Mallissa on tällä hetkellä toimenpiteitä maatalouden, metsätalouden, haja-asutuksen ja turvetuotannon sektoreilta. Mallin lähtötietoja ovat kuormitus sektoreittain, toimenpiteiden maksimialat ja maatalouden toimenpiteiden osalta toimenpiteiden reduktiot. Lähtötiedot kerätään pääasiassa VEMALAsta, VIHMAsta, VEPSistä ja VAHTIsta. Metsätalouden toimenpiteiden osalta lähtötietoja (hakkuuala ja kunnostusojitusala) täytyy pyytää metsäkeskukselta. Malliin on lisäksi sisällytetty tietoa toimenpiteiden kustannuksista ja reduktioista. KUTOVA+ -mallin taustalla on varhaisempi KUTOVA-malli, joka kehitettiin Suomen ympäristökeskuksen toimeksiantona. Työn taustalla oli tarve kehittää työkalu Euroopan unionin vesipolitiikan puitedirektiivin edellyttämien vesienhoitotoimenpiteiden kustannustehokkuusanalyysiä varten (Kunnari 2008). Alkuperäinen KUTOVA-malli oli Excelpohjainen työkirja, joka oli ohjelmoitu Visual Basic for Applications -ohjelmointikielellä. KUTOVAmallin ongelmana oli se, että siihen sillä oli mahdollista tarkastella vain hyvin rajallista toimenpidejoukkoa. Lisäksi se oli käyttäjän kannalta vaikeaselkoinen ja raskas. KUTOVA:n perustalta lähdettiin KarTuTa-hankkeessa kehittämään uutta KUTOVA+ mallia. Kehittämisessä tavoitteena oli parantaa mallin läpinäkyvyyttä ja käyttäjän mahdollisuuksia parantaa laskentaa. Lisäksi haluttiin lisätä tarkasteltavien toimenpiteiden määrää. KUTOVA+ mallia on toistaiseksi sovellettu Karvianjoen ja Paimionjoen vesistöalueilla. GisBloom-hankkeessa mallia tullaan lisäksi soveltamaan vielä Hiidenvedellä, Pien-Saimaalla, Vanajavedellä, Lapuanjoella ja Vantaanjoella. 25
Tässä kappaleessa selvitetään yksityiskohtaisesti mallin lähtötiedot ja laskentaan liittyvät oletukset. 3.1 Kustannukset Kustannukset perustuvat vesienhoidon suunnittelutyössä laadittuihin suosituksiin. Toimenpiteiden investointikustannukset on pääomitettu käyttäen eri toimenpiteille suositeltua kuoletusaikaa ja 5 %:n korkoa. Käyttökustannukset on otettu mukaan sellaisenaan. Näin on saatu kullekin toimenpiteelle laskettua vuosikustannus. Investointikustannukset, kuoletusaika ja käyttökustannukset sekä niiden perusteella laskettu vuosikustannus on esitetty taulukossa 1. Taulukossa 2 on esitelty toimenpiteiden kustannusten perustelut. Toimenpiteiden kustannusten kohdentuminen eri toimijoille on esitetty taulukossa 3. Taulukko 1. Laskennassa käytetyt toimenpiteiden kustannukset (Ympäristö.fi 2012a, 2012b, 2012c ja 2012d) Toimenpide Yksikkö Investointikustannukset 26 Kuoletusaika v Käyttökustannukset /v Yksikkökustannukset /v Suojavyöhykkeet ha 0 0 450 450 Kosteikko kpl 14000 15 450 1 799 Peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys ha 0 0 50 50 Monivuotinen nurmiviljely ha 0 0 50 50 Säätösalaojitus ym. ha 1000 10 150 280 Ravinnetaseen hallinta / Optimaalinen lannoitus ha 0 0 50 50 Hakkuualueiden suojavyöhyke ha 3500 15 47 384 Pintavalutuskentät, pohjaja putkipadot sekä kosteikot kpl 2500 15 100 341 Viemäröinnin laajentaminen hajaasutusalueille kiinteistö 6000 30 0 390 Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien kiinteistö 4000 20 200 521 käsittelyjärjestelmät Uudet loma-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien kiinteistö 2000 20 100 260 käsittelyjärjestelmät Pintavalutuskenttä pumppaamalla tuotantoha 1100 20 30 118 (kesä/ympärivuotinen) Pintavalutuskenttä (ei pumppausta) tuotantoha 150 20 10 22 Virtaaman säätö tuotantoha 120 20 6 16 Kemiallinen käsittely tuotantoha 1300 20 150 254
Taulukko 2. Kustannusten perustelut (Ympäristö.fi 2012a ja 2012b) Toimenpide Kustannusten perustelut Suojavyöhykkeet, koisteikko, peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys, monivuotinen nurmiviljely, säätösalaojitus ym. sekä ravinnetaseen hallinta / optimaalinen lannoitus Maataloustiimi arvioi kustannukset vesiensuojelua edistävien maatalouden ympäristötukitoimenpiteiden ja investointien avulla. Yksikkökustannuksia tarkennettiin siten, että tukijärjestelmässä hyväksyttyjen kustannusten lisäksi myös muut toimenpiteestä aiheutuvat kustannukset tulivat huomioiduksi. Maataloustiimiin kuuluivat: Tarja Haaranen YM, Leena-Marja Kauranne YM, Marjatta Kemppainen- Mäkelä MMM, Sini Wallenius MMM, Liisa Maria Rautio Länsi-Suomen ympäristökeskus, Pirkko Valpasvuo-Jaatinen Lounais-Suomen ympäristökeskus, Seppo Rekolainen SYKE ja Heidi Vuoristo SYKE. Anne Polso Länsi-Suomen ympäristökeskuksesta toimi turkistuotannon asiantuntijana. (Ympäristö.fi 2012a) Hakkuualueiden suojavyöhyke Kustannus perustuu puuntuoton menetykseen, joka on arvioitu lannoittamattomuudesta aiheutuvana kasvutappiona. Keskimääräinen muokkaamattomuudesta johtuva menetys voidaan arvioida kasvutappion (1 m 3 /ha/v) mukaan. Merkittävimmin kustannuksia syntyy, mikäli suojavyöhykkeelle jätetään puustoa. Puuntuoton menetys on arvioitu tällöin keskimääräisen puuston määrän (150 m 3 /ha) ja keskimääräisen kantohinnan ( /m 3 ) mukaan. Puuntuoton menetystä ei kuitenkaan ole otettu täysimääräisenä huomioon, sillä suojavyöhykkeeltä voi hakata puita, mikäli puunkorjuu voidaan tehdä suojavyöhykkeen ulkopuolelta maanpintaa ja pintakasvillisuutta rikkomatta (Ympäristö.fi 2012b). Pintavalutuskentät, pohjaja putkipadot sekä kosteikot Viemäröinnin laajentaminen hajaasutusalueille Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Uudet loma-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Pintavalutuskenttä pumppaamalla (kesä/ympärivuotinen), pintavalutuskenttä (ei pumppausta), virtaaman säätö sekä kemiallinen käsittely Keskimääräisenä yksikköhintana käytetään viemäriin liittymiskustannusta, keskimäärin 6000 /kiinteistö (Ympäristö.fi 2012b). 70-80 % kiinteistöistä tulisi jätevesijärjestelmiä parantaa (Ympäristö.fi 2012b). 20-30 % kiinteistöistä tulisi jätevesijärjestelmiä parantaa (Ympäristö.fi 2012b). Kustannusten pohjana on käytetty kesällä 2008 Turveteollisuusliitolta saatuja kustannustietoja (Ympäristö.fi 2012b). 27
Taulukko 3. Toimenpiteiden kustannusten kohdentuminen eri toimijoille (Ympäristö.fi 2012a, 2012 b, 2012c ja 2012d). Toimenpide Yksityinen rahoitus Julkinen rahoitus Rahoituslähde Suojavyöhykkeet 0 % 100 % Maatalouden ympäristötuki Kosteikko 13 % 87 % Maatalouden ympäristötuki /toiminnanharjoittaja Peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys 40 % 60 % Maatalouden ympäristötuki /toiminnanharjoittaja Monivuotinen nurmiviljely 40 % 60 % Maatalouden ympäristötuki /toiminnanharjoittaja Säätösalaojitus ym. 34 % 66 % Maatalouden ympäristötuki /toiminnanharjoittaja Ravinnetaseen hallinta / Optimaalinen lannoitus 60 % 40 % Maatalouden ympäristötuki /toiminnanharjoittaja Hakkuualueiden suojavyöhyke 0 % 100 % Kestävän metsätalouden rahoitustuki Pintavalutuskentät, pohja- ja putkipadot sekä Kestävän metsätalouden 0 % 100 % kosteikot rahoitustuki Viemäröinnin laajentaminen haja-asutusalueille 100 % 0 % Kiinteistön omistaja Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien 100 % 0 % käsittelyjärjestelmät Kiinteistön omistaja Uudet loma-asutukseen kiinteistökohtaiset 100 % 0 % jätevesien käsittelyjärjestelmät Kiinteistön omistaja Pintavalutuskenttä pumppaamalla 100 % 0 % (kesä/ympärivuotinen) Toiminnanharjoittaja Pintavalutuskenttä (ei pumppausta) 100 % 0 % Toiminnanharjoittaja Virtaaman säätö 100 % 0 % Toiminnanharjoittaja Kemiallinen käsittely 100 % 0 % Toiminnanharjoittaja 3.2 Reduktiot Toimenpiteiden vaikutukset fosforikuormitukseen on koottu saatavilla olleista tutkimuksista. Maatalouden toimenpiteissä on hyödynnetty suurelta osin VIHMA-mallia (Puustinen ym. 2010). Maatalouden toimenpiteiden vaikutusta ei ole annettu valmiina, vaan se täytyy arvioida VIHMAmallin avulla. VIHMA-mallilla voidaan arvioida tarkasteltavan alueen pelloilta tulevaa ravinnekuormitusta ja muokkauskäytäntöjen vaikutusta, kun tiedetään peltojen maalaji, kaltevuus, P-luku ja muokkaustapa. P-luku, maalaji ja kaltevuus saadaan suoraan vesistömallijärjestelmästä halutulle valuma-alueelle. Muokkaustapa voidaan arvioida kasvilajin mukaan. Kasvilajijakauma saadaan vesistömallijärjestelmästä. Tarkasteluissa käytetyssä VIHMA-mallin versiossa pellot jakautuivat kolmeen eri muokkauskäytäntöön alkutilanteessa: 28
1. syyskynnetyt (kevätviljat): ohra, kevätvehnä, kaura, seosvilja, rypsi, rapsi, sokerijuurikas, peruna, avokesanto, muut kasvit 2. syysviljat: syysvehnä, ruis, öljykasvit 3. pysyvät nurmet: niittonurmet, tuorerehunurmet, muut nurmet Muuttamalla alkutilanteen muokkauskäytäntöä saadaan arvioitua esimerkiksi talviaikaisen kasvipeitteisyyden vaikutus fosforikuormitukseen. VIHMA-mallin avulla voidaan arvioida myös suojavyöhykkeiden ja kosteikoiden vaikutus. Muiden toimenpiteiden vaikutuksiin on annettu arvio, jota voidaan muuttaa, jos alueelta on tarkempaa tietoa. Toimenpiteiden vaikutukset fosforikuormitukseen on esitetty taulukossa 4. Perusteet toimenpiteiden vaikutuksille on esitetty taulukossa 5. Taulukko 4. Toimenpiteiden vaikutus fosforikuormitukseen Toimenpide yksikkö Reduktio % tulevasta kuormituksesta Suojavyöhykkeet ha VIHMAn arvio Kosteikko kpl VIHMAn arvio (kg/kosteikko) Peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys ha VIHMAn arvio Monivuotinen nurmiviljely ha VIHMAn arvio Säätösalaojitus ym. ha 15 % Ravinnetaseen hallinta / Optimaalinen lannoitus ha VIHMAn arvio Hakkuualueiden suojavyöhyke ha 10 % Pintavalutuskentät, pohja- ja putkipadot sekä kosteikot kpl 20 % Viemäröinnin laajentaminen haja-asutusalueille kiinteistö 95 % Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät kiinteistö 85 % Uudet loma-asutukseen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät kiinteistö 70 % Pintavalutuskenttä pumppaamalla (kesä/ympärivuotinen) tuotantoha 46 % Pintavalutuskenttä (ei pumppausta) tuotantoha 46 % Virtaaman säätö tuotantoha 30 % Kemiallinen käsittely tuotantoha 80 % 29
Taulukko 5. Perusteet toimenpiteiden vaikutuksille. Toimenpide P Reduktio Suojavyöhykkeet VIHMA: Kaikille viljellyille pelloille perustetaan suojavyöhykkeet. Kosteikko Peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys Monivuotinen nurmiviljely Säätösalaojitus ym. Vesistömalli: Kosteikkojen yläpuolella oleva peltopinta-ala. VIHMA: kosteikolla saavutettava kuormitusvähennys, kun kosteikon koko on 2 % VA:sta. Kosteikon reduktio = kg/kosteikko VIHMA: syyskynnetyt pellot syysviljaksi (perinteinen kyntö/kylvö). VIHMA: Viljellyt pellot nurmeksi Tammelan Pyhäjärven, Kuivajärven ja Kaukjärven kuormitusselvitys (Mäkelä 2007): 15 % Ravinnetaseen hallinta / Optimaalinen lannoitus VIHMA: P-lukujakauman muutos 50; 50; 0 Hakkuualueiden suojavyöhyke Pintavalutuskentät, pohja- ja putkipadot sekä kosteikot VHS-työhön laadittu toimenpidetaulukko: 10 % (Ympäristö.fi 2012e) VHS-työhön laadittu toimenpidetaulukko: noin 20 % (Ympäristö.fi 2012e) Viemäröinnin laajentaminen haja-asutusalueille Jätevedenpuhdistamon reduktio: 95 % (Ympäristö.fi 2012d) Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Uudet loma-asutukseen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Pintavalutuskenttä pumppaamalla (kesä/ympärivuotinen) Haja-asutuksen jätevesiasetuksen vaatimusten mukainen: 85 % (Valtioneuvosto 2011) Haja-asutuksen jätevesiasetus: 70 % (Valtioneuvosto 2011) 46 % (Turveteollisuusliitto 2012) Pintavalutuskenttä (ei pumppausta) 46 % (Turveteollisuusliitto 2012) Virtaaman säätö 20-50% (Turveteollisuusliitto 2012) Kemiallinen käsittely 75-95% (Turveteollisuusliitto 2012) 3.3 Lähtökuormitus Koska suurin osa toimenpiteiden vaikutuksista on annettu prosentuaalisena vähennyksenä tulevasta kuormituksesta, täytyy kullekin toimenpiteelle määritellä lähtökuormitus, johon toimenpide vaikuttaa. Lähtötietoina KUTOVA+ tarvitsee VEPSin arvion kuormituksen jakautumisesta, VIHMAn arvion peltomaiden kokonaisfosforikuormituksesta sekä nurmien ja syysviljeltyjen peltojen kuormituksesta ja vesistömallin arvion peltomaiden, haja-asutuksen ja muusta kuormituksesta. Tarkasteluissa kaikki kuormitus suhteutetaan vesistömallin arvioon, jotta KUTOVA+:n antama kuormituksen muutos on mahdollista syöttää vesistömallijärjestelmään järven 30
fosforipitoisuuden simulointia varten. Periaatteessa voitaisiin myös käyttää VEPSin arviota kuormituksesta sellaisenaan ja suhteuttaa VIHMAn arviot siihen. Sektorikuormituksiin liittyy seuraavat oletukset: Maatalouden kuormituksessa ei oteta vielä huomioon karjatalouden kuormitusta, vaan kyseessä on pelkästään pelloilta tuleva kuormitus. Metsätalouden kuormituksen oletetaan tulevan vain kunnostusojituksista ja hakkuista. Kuormitus jaetaan ojituksen ja hakkuiden alojen suhteessa. Haja-asutuksen kuormitus jaetaan vakituisen asutuksen ja loma-asutuksen kesken VEPSin tietojen perusteella. Turvetuotannon toimenpiteiden kuormituksessa otetaan huomioon jo toteutetut vesiensuojelutoimet. Olemassa olevat turvetuotannon vesiensuojelutoimenpiteet saadaan VAHTI-järjestelmästä. Eri toimenpiteiden lähtökuormitukset saadaan sektorikuormituksista taulukon 6 mukaisesti. Taulukko 6. Toimenpiteiden lähtökuormitusten määrittäminen sektorikuormituksista. Toimenpide Lähtökuormitus Suojavyöhykkeet Kosteikko Peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys Monivuotinen nurmiviljely Säätösalaojitus ym. Ravinnetaseen hallinta / Optimaalinen lannoitus Hakkuualueiden suojavyöhyke Pintavalutuskentät, pohja- ja putkipadot sekä kosteikot Viemäröinnin laajentaminen haja-asutusalueille Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Uudet loma-asutukseen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Pintavalutuskenttä pumppaamalla (kesä/ympärivuotinen) Pintavalutuskenttä (ei pumppausta) Virtaaman säätö Kemiallinen käsittely Pelloilta tuleva kuormitus ilman nurmia Kosteikkojen vaikutus ei riipu mallissa tulevasta kuormituksesta. Pelloilta tuleva kuormitus ilman nurmia ja syysviljoja Pelloilta tuleva kuormitus ilman nurmia 40 % maatalouden kuormituksesta Maatalouden kuormitus Hakkuualueiden osuus metsätalouden kuormituksesta Kunnostusojituksen osuus metästalouden kuormituksesta Vakituisen haja-asutuksen kuormitus Vakituisen haja-asutuksen kuormitus Loma-asutuksen kuormitus Niiden turvetuotantoalueiden kuormitus, joilla ei ole pintavalutuskenttää Niiden turvetuotantoalueiden kuormitus, joilla ei ole pintavalutuskenttää Niiden turvetuotantoalueiden kuormitus, joilla ei ole virtaaman säätöä Niiden turvetuotantoalueiden kuormitus, joilla ei ole kemiallista käsittelyä 31
3.4 Toimenpiteen maksimiala Koska toimenpiteen vaikutus lasketaan koko toimenpidealalle tulevan kuormituksen avulla, täytyy kustannusten ja yksikköreduktion laskemista varten arvioida toimenpiteen maksimaalinen toteutusala. Maksimialoja arvioitaessa pyritään ottamaan huomioon jo toteutetut toimenpiteet. Peltotiedot arvioidaan VEMALAsta saatavien TIKEn tietojen avulla. Haja-asutuksen määrä saadaan VEPSistä. Turvetuotannon vesiensuojelutoimenpiteet on listattu VAHTI-tietojärjestelmään. Suojavyöhykkeen kustannus on ilmoitettu suojavyöhykkeen alaa kohti, ei siis sen peltolohkon alaa kohti, jolle suojavyöhyke perustetaan. Sen takia täytyy arvioida, mikä on suojavyöhykkeen koko peltolohkosta. Oletetaan että suojavyöhyke perustetaan 2,2 ha peltolohkolle, jonka vesistöön rajoittuvan sivun pituus on 120 metriä. Tämä vastaa keskimääräistä peltolohkoa. Suojavyöhykkeen leveys on 15 metriä, joten sen alaksi saadaan 0,18 ha. Suojavyöhykkeen osuus on siis 8% koko peltolohkosta. Toimenpiteiden maksimialat on esitetty tarkemmin taulukossa 7. Taulukko 7. Toimenpiteiden maksimialat. Toimenpide Suojavyöhykkeet Kosteikko Peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys Monivuotinen nurmiviljely Säätösalaojitus ym. Ravinnetaseen hallinta / Optimaalinen lannoitus Hakkuualueiden suojavyöhyke Pintavalutuskentät, pohja- ja putkipadot sekä kosteikot Viemäröinnin laajentaminen haja-asutusalueille Uudet haja-asutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Uudet loma-asutukseen kiinteistökohtaiset jätevesien käsittelyjärjestelmät Pintavalutuskenttä pumppaamalla (kesä/ympärivuotinen) Pintavalutuskenttä (ei pumppausta) Virtaaman säätö Kemiallinen käsittely Maksimiala Peltopinta-ala (ha) ilman nurmia. Suojavyöhykkeen osuus on noin 8% peltolohkon alasta. VEMALAn arvioima kosteikkopaikkojen maksimimäärä (kpl) Peltopinta-ala (ha), joka ei ole nurmella tai syysviljoilla. Peltopinta-ala (ha), joka ei ole nurmella Vesienhoidon suunnittelun materiaalissa on arvioitu säätösalaojituksen käyvän keskimäärin 40% peltopintaalasta (ha). Koko peltopinta-ala. Suojavyöhyke on n. 1% hakkuualasta (ha). (Metsätalouden vesienhoitotoimenpiteiden kustannuslaskenta vuoden 2009 VHS-asiakirjoissa) Kunnostusojitusala (ha). Viemäröimätön haja-asutus (kpl) (VEPS) Viemäröimätön haja-asutus (kpl) (VEPS) Viemäröimätön loma-asutus (kpl) (VEPS) Turvetuotannon ala (ha) poislukien alueet, joilla on jo pintavalutuskenttä. Turvetuotannon ala (ha) poislukien alueet, joilla on jo pintavalutuskenttä. Turvetuotannon ala (ha) poislukien alueet, joilla on jo virtaaman säätö. Turvetuotannon ala (ha) poislukien alueet, joilla on jo kemiallinen käsittely. 32
3.5 Toimenpideyhdistelmät Toimenpiteiden kustannustehokkuuden ja toteuttamislaajuuden perusteella voidaan laatia toimenpideyhdistelmiä. Kustannustehokkaimpaan toimenpideyhdistelmään valitaan toimenpiteitä kustannustehokkuusjärjestyksessä. Kun toimenpide on valittu, sen vaikutus sektorin kuormitukseen huomioidaan ja lasketaan muille toimenpiteille uusi kustannustehokkuus. Toimenpideyhdistelmien tekeminen mahdollistaa käyttäjän harkinnan toimenpiteiden toteuttamislaajuuden valinnassa. Lisäksi kokonaiskustannuksille voidaan asettaa tavoite summa. Malli laskee myös valitun toimenpideyhdistelmän kustannusten jakautumisen sektoreittain eri toimijoille sekä toimenpideyhdistelmällä saavutettavan kuormitusaleneman sektoreittain ja kokonaiskuormituksesta. 3.6 Toimenpiteiden väliset yhteydet Toimenpiteillä voi olla vaikutuksia toisiinsa. Esimerkiksi talviaikainen kasvipeitteisyys ja monivuotinen nurmiviljely ovat toisensa poissulkevia toimenpiteitä. Lisäksi ne vähentävät pelloilta tulevan kuormituksen määrää, mikä vaikuttaa puolestaan suojavyöhykkeen tehokkuuteen. Toimenpiteiden vaikutukset toisiinsa on huomioitu maatalouden ja turvetuotannon osalta seuraavasti: Optimaalinen lannoitus Talviaikainen kasvipeitteisyys Monivuotinen nurmiviljely Säätösalaojitus Suojavyöhykkeet Virtaaman säätö Kemiallinen käsittely Pintavalutuskenttä Optimaalinen lannoitus siis vaikuttaa kaikkiin muihin maatalouden toimenpiteisiin, ja säätösalaojitus vain suojavyöhykkeiden tehokkuuteen. Vaikutus huomioidaan toimenpiteen lähtökuormituksen muuttumisena. Jos siis lisätään peltojen talviaikaista kasvipeitteisyyttä, se vähentää säätösalaojituksen ja suojavyöhykkeiden piiriin tulevaa kuormitusta. Koska reduktiot on esitetty prosentuaalisina, vaikuttaa lähtökuormituksen väheneminen toimenpiteen tehokkuuteen. Toimenpiteiden toteuttamislaajuus otetaan huomioon seuraavasti. Oletetaan, että toimenpide A vaikuttaa toimenpiteeseen B. Jos toimenpiteen A toteutettava ala on pienempi kuin toimenpiteen B maksimiala, vähennetään toimenpiteen B lähtökuormituksesta toimenpiteen A aikaansaama 33
kuormituksen vähenemä. Muussa tapauksessa vähennetään toimenpiteen B lähtökuormituksesta toimenpiteiden alojen suhteella kerrottu kuormituksen vähenemä. Kuvassa 1 on havainnollistettu laskentaa. Toimenpiteiden alat Toimenpide B A B:n lähtökuormitus = B:n lähtökuormitus A:n aiheuttama vähennys Toimenpide A B B:n lähtökuormitus = B:n lähtökuormitus B:n ala / A:n ala * A:n aiheuttama vähennys Kuva 1. Toimenpiteiden toteuttamislaajuuden huomioiminen, kun toimenpiteet vaikuttavat toisiinsa. Toisensa poissulkevia toimenpiteitä mallissa ovat peltojen talviaikainen kasvipeitteisyys ja monivuotinen nurmiviljely, viemäröinnin laajentaminen haja-asutusalueelle ja haja-astutuksen kiinteistökohtaiset jätevesien puhdistusmenetelmät sekä turvetuotannon pintavalutuskentät pumppaamalla ja ilman pumppausta. Toimenpiteiden päällekkäisyys on huomioitu mallissa siten, että toimenpideyhdistelmiä tehtäessä toimenpiteen maksimiala pienenee, kun samalla alla tehtävää toista toimenpidettä lisätään toimenpideyhdistelmään. 3.7 Laskentatapa Toimenpiteen kustannustehokkuus määritetään toimenpiteen kustannusten (maksimikustannus) ja kuormituksen vähennyspotentiaalin (maksimivähennys) suhteena, kun toimenpide toteutetaan maksimilaajuudessaan. Toimenpiteen maksimivähennys saadaan toimenpiteen reduktion ja lähtökuormituksen tulona ja maksimikustannus saadaan yksikkökustannusten ja toimenpiteen maksimialan tulona. Mallin laskentatapaa on havainnollistettu kuvassa 2. 34
Kuva 2. Systeemikaavio KUTOVA+-mallin laskentatavasta. Laskenta poikkeaa hieman kosteikoille ja metsätalouden putkipadoille, joiden maksimivähennys lasketaan reduktion ja maksimialan tulona. Näiden toimenpiteiden reduktio on ilmoitettu muodossa kg/kpl, joten suurin mahdollinen toimenpiteellä saavutettava vähennys saadaan laskemalla toimenpiteen maksimilukumäärän ja reduktion tulona. 3.8 Herkkyystarkastelu Vesiensuojelutoimenpiteiden kustannustehokkuuden vaihteluväliä arvioidaan mallissa muuttamalla lähtötietoja taulukon 8 mukaisesti. Kuvassa 3 on esitetty kustannustehokkuuden minimi ja maksimi arvon poikkeama mallin oletusarvosta toimenpiteittäin. Erot toimenpiteiden välillä syntyvät erilaisista investointikustannuksista ja kuoletusajoista. Ero minimi- ja maksimiarvojen poikkeaman suuruudessa aiheutuu mallin laskentatavasta (kuva 4). Kustannustehokkuuden maksimiarvo syntyy kun maksimikustannus on oletusarvoa suurempi ja maksimivähennys oletusarvoaan pienempi. Minimiarvoon vaihtelu vaikuttaa päinvastoin. Vaikka kustannustehokkuuden vaihteluväli on suuri, ei systemaattinen virhe esimerkiksi kuormituksen lähtötiedoissa välttämättä vaikuta toimenpiteiden keskinäiseen vertailtavuuteen. 35
Taulukko 8. Minimi- ja maksimiarvot on saatu muuttamalla lähtötietoja ja laskennassa käytettäviä tietoja seuraavalla tavalla Minimi Oletustiedon alkuperä Maksimi Kuormitus +20% VEMALA, VIHMA & VEPS -20% Maksimialat -20% VEMALA, VIHMA, VEPS & VAHTI +20% Reduktiot +20% VIHMA, kirjallisuus -20% Kustannukset -20% Sektoritiimien loppuraporteista +20% Kuoletusaika +20% Sektoritiimien loppuraportit -20% Korko -20 % 5% +20% Kuva 3. Kustannustehokkuuden minimi- ja maksimiarvon poikkeama mallin oletusarvosta. 36
Kuva 4. Laskentatavan vaikutus kustannustehokkuuden minimi- ja maksimiarvon muodostumiseen ilman koron ja kuoletusajan vaikutusta. Sinisellä värillä merkatut kertoimet (1=oletusarvo) havainnollistavat maksimiarvon syntymistä ja punaisella merkatut minimiarvon syntymistä. 3.9 Kehittämistarpeet KUTOVA+ on tarkoitettu apuvälineeksi toimenpiteiden kustannustehokkuuden laskentaan. Siihen on kerätty eri lähteistä tietoa toimenpiteiden vaikutuksista ja kustannuksista ja lisätty jonkin verran tarkastelua helpottavaa logiikkaa ja laskentaa. Se on kuitenkin tarkoitettu suuntaaantavaan toimenpiteiden vertailuun. Koska se lisäksi on tarkoitettu helposti päivitettäväksi ja täydennettäväksi, se ei pyrikään ottamaan kaikkea toimenpiteiden vaikutuksiin liittyviä seikkoja huomioon. Koska toimenpiteiden vaikutuksista on saatavilla pääasiassa suhteellista tietoa, esim. "säätösalaojitus vähentää kuormitusta n. 40%", päädyttiin mallissa arvioimaan toimenpiteiden vaikutusta sektorin keskimääräisen nykykuormituksen perusteella. Kullekin toimenpiteelle arvioidaan kuormitus, johon se vaikuttaa. Näin arvioitu toimenpidekohtainen nykykuormitus ei ota huomioon alueiden laadullisia eroja. 37