Sedimentin liikkeellelähtö patojen purkamisen yhteydessä : Vaikutukset veden sameuteen ja joen ekologiaan

Abstract

Patorakenteiden purkaminen on yleistynyt viime vuosina osana jokivesistöjen ekologista ennallistamista ja vaelluskalojen elinympäristöjen palauttamista. Padon purkaminen vapauttaa jokeen padon taakse kertynyttä sedimenttiä, mikä voi lisätä veden sameutta ja aiheuttaa muutoksia jokiekosysteemin toiminnassa. Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli tarkastella sedimentin liikkeellelähtöä patojen purkamisen yhteydessä sekä selvittää, miten se vaikuttaa veden sameuteen ja joen ekologiaan.

Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, jossa hyödynnettiin pääasiassa vertaisarvioituja tieteellisiä artikkeleita, raportteja sekä aiheeseen liittyvää kirjallisuutta. Tarkastelu kohdistui sedimentin koostumukseen, padon taakse tapahtuvaan sedimentin kerrostumiseen ja sen liikkeellelähtöön sekä sedimentin suspendoitumisen vaikutuksiin veden sameuteen. Lisäksi työssä arvioitiin veden sameuden vaikutuksia kalojen, pohjaeläinten ja vesikasvien elinolosuhteisiin.

Kirjallisuuden perusteella sedimentin käyttäytymiseen vaikuttavat erityisesti sen raekoko ja virtausolosuhteet. Hienojakoinen sedimentti suspendoituu helposti ja lisää veden sameutta, kun taas karkeampi aines kulkeutuu pääasiassa pohjakulkeumana. Sameus on suurimmillaan yleensä padon purkamisen aikana tai välittömästi sen jälkeen, minkä jälkeen se vähenee sedimenttivaraston ehtyessä. Tarkastelluissa tutkimuksissa veden sameus palautui joissakin kohteissa purkamista edeltäneelle tasolle jo vuoden kuluessa, kun taas jokiekosysteemin palautuminen uuteen tasapainotilaan kesti noin kaksi vuotta. Esimerkiksi Elwha-joen padon purkamista simuloineessa mallinnuksessa suuria suspendoituneen sedimentin pitoisuuksia esiintyi vielä neljäntenä vuonna noin 39 % ajasta, mutta seitsemäntenä vuonna enää noin 9 % ajasta.

Työn perusteella sedimentin liikkeellelähtö on padon purkamisen keskeisin lyhytaikainen ympäristövaikutus, sillä se lisää veden sameutta ja heikentää valon läpäisyä sekä voi vaikuttaa kalojen, pohjaeläinten ja vesikasvien elinolosuhteisiin. Vaikutusten voimakkuus ja kesto riippuu erityisesti padon taakse kertyneen sedimentin määrästä, sen ominaisuuksista ja virtausolosuhteista. Vaikka sedimentin vapautuminen voi aiheuttaa merkittäviä lyhytaikaisia muutoksia veden laadussa ja jokiekosysteemissä, padon purkaminen edistää pitkällä aikavälillä jokien luonnollisten prosessien palautumista ja ekologisen tilan paranemista.