Rannikon pengerteiden ympäristövaikutusten arviointi työpöytätutkimuksen avulla : Virtausaukkojen rakennustarve Saaristomeren pengerteillä

Pro gradu -tutkielma
avoin
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset5

Verkkojulkaisu

DOI

Tiivistelmä

Varsinais-Suomen saaristoalueilla on yhteensä noin 30 000 vakituista asukasta ja 40 000 saarta. Saarten mosaiikissa liikkumisen helpottamiseksi on lossi- ja lauttayhteyksien lisäksi rakennettu erilaisia vesistönylityksiä silloista tiepenkereisiin. Niitä on yleensä paikoissa, joissa vesi on melko matalaa ja saarten rannat lähellä toisiaan – esimerkiksi kapeissa salmissa ja suojaisissa lahdissa. Virallisesti silloiksi kutsutaan rakenteita, joissa on halkaisijaltaan vähintään kahden metrin aukko. Tätä pienemmät virtausaukkorakenteet ovat rumpuja. Monia pengerteitä kuitenkin kutsutaan puhekielessä yhtä kaikki silloiksi. Pengertien veden virtausta rajoittava tai sen kokonaan estävä vaikutus näkyy monin tavoin ympäröivässä luonnossa. Veden vähentynyt virtaama ja vaihtuvuus lisäävät hapettomien pohjien muodostumisen riskiä, huonontavat veden laatua, edesauttavat rehevöitymistä ja ruovikoitumista, nostavat veden lämpötilaa, lisäävät sedimentin määrää vedessä sekä muuttavat kasvillisuutta pinnan ala- ja yläpuolella. Täysin umpinainen penger estää kalojen ja muiden vesieliöiden liikkumisen, mutta myös rumpujen läpi kulkeminen on niille haastavaa. Erityisen herkkiä virtausolosuhteiden muutoksille ovat Saaristomerelle ja Selkämeren eteläosille tyypilliset laguunit ja muut matalat, pehmeäpohjaiset alueet. Koko Saaristomeri ylipäätään on matala, topografialtaan rikkonainen ja altis ihmistoiminnasta aiheutuvalle kuormitukselle. Ruotsin tieliikennevirasto on kehittänyt paikkatietoanalyyseihin ja avointen aineistojen käyttöön perustuvan menetelmän rannikkoalueiden pengerteiden ympäristövaikutusten arvioimiseksi. Pengertiet jaetaan kolmeen prioriteettiluokkaan sen mukaan, millainen niiden hydraulinen parannuspotentiaali (HFP), pintaveden tila, ekologinen arvo ja etäisyys lähimmistä luonnonsuojelualueista on. Tässä tutkielmassa tarkastelen näitä neljää indikaattoria 20 Saaristomerellä sijaitsevan pengertiekohteen osalta. Luokittelen ja järjestän kohteet tärkeysjärjestykseen sen perusteella, millä niistä on korkeimmat kielteiset ympäristövaikutukset, joita olisi akuuteimmin syytä tutkia lisää ja mahdollisesti lieventää uusia virtausaukkoja rakentamalla tai muin kunnostustoimin. Samalla kokeilen menetelmää ensimmäisenä Suomessa. Tämän nk. työpöytätutkimuksen tuloksena valtaosa kohteista sijoittuu matalan prioriteetin luokkaan. Kohtalaisen prioriteetin saa neljä ja korkean viisi kohdetta. Korkean prioriteetin pengerteitä yhdistävät suojaisuus, matalat pohjat, enintään kohtalainen fyysinen paine, suuri uposkasvillisuuden esiintymistodennäköisyys sekä korkea HFP, joka kuvaa pengertien aiheuttamaa virtaaman ahtaumaa ja on lopullisen prioriteettiluokituksen keskeisin muuttuja. Kohteista 65 %:ssa HFP on yli 0,5 eli korkea. Niissä virtausaukon rakentaminen penkereeseen parantaisi todennäköisesti veden vaihtuvuutta ja vesialueen tilaa. Ekologinen arvo on korkea 60 %:ssa kohteista, mutta vain kaksi niistä sijaitsee merkitsevän etäisyyden päässä luonnonsuojelualueesta. Tulokseni ovat pääosin yhteneviä tutkimuskirjallisuuden kanssa. Ne eivät kuitenkaan ole vertailukelpoisia suhteessa Ruotsin tieliikenneviraston tuloksiin, sillä menetelmä vaatii vielä kehittämistä soveltuakseen paremmin käytettäväksi Suomessa. Sillä on kuitenkin potentiaalia käytettäväksi pengerteiden ympäristövaikutusten arviointiprosessin alkuvaiheessa. Monipuolisiin tietolähteisiin perustuvalla päätöksenteolla voidaan ehkäistä ja lieventää väyläinfrastruktuurista luonnolle aiheutuvia haittoja sekä kehittää väylänpitoa pitkäjänteisesti kestävämpään suuntaan.
The archipelago of Southwest Finland is home to approximately 30,000 permanent residents and consists of around 40,000 islands. To facilitate road traffic within the mosaic of islands, various water crossings ranging from bridges to causeways have been constructed in addition to ferries and barges. These connecting structures are typically located in places where the water is relatively shallow and shores are close to each other, such as in narrow straits and sheltered bays. Officially, bridges have an opening with a diameter of ≥ 2 m whereas smaller flow-through structures are considered culverts. However, many causeways are colloquially referred to as bridges. Causeways are built on top of embankments. Them restricting water flow or blocking it entirely have various negative effects on the environment. Reduced water flow and exchange increases the risk of anoxic zones forming, decreases water quality, promotes eutrophication and the growth of reeds, raises water temperature, increases suspended sediment levels and changes vegetation both underwater and above the surface. A completely blocked embankment prevents the migration of fish and other aquatic biota entirely, but even passage through culverts can be challenging for them. Lagoons and other shallow water bodies are particularly sensitive to changes in hydromorphological conditions. The whole Archipelago Sea is already generally shallow, with complex topography, high impact from human activity and limited water exchange between bodies. The Swedish Transport Administration (Trafikverket) has developed a method to assess the environmental impacts of coastal causeways based on geospatial analyses and open data. Causeways are ranked into three priority classes based on their hydraulic improvement potential (HFP), surface water quality, ecological value and proximity to conservation areas. In this thesis, I examine 20 causeway sites in the Archipelago Sea area against these four indicators. I classify and rank the sites based on the severity of their assumed negative impacts, identifying those most urgently in need of further research and potential environmental mitigation through hydraulic engineering solutions or other restoration measures. I also test the method in Finland for the first time. As a result of this so-called desktop analysis, majority of the causeways fall into the low-priority class, with four sites being moderate priority and five high priority. High-priority sites share characteristics such as sheltered conditions, shallow bottoms, moderate physical disturbance at most, a high likelihood of submerged vegetation and a high HFP value, which indicates constricted water flow by the embankment and is the most influential variable in the final priority classification. In 65 % of the sites HFP exceeds 0.5. Therefore, breaching the embankment would likely improve water exchange and quality in the area. Ecological value is high in 60 % of the sites, yet only two of them are located within a significant distance from a conservation area. My findings are mostly consistent with existing scientific literature. They are not, however, directly comparable to Trafikverket’s, as the method requires further development to be used effectively in Finland. Nevertheless, it has potential as an early-stage tool for assessing the environmental impacts of coastal causeways. Decision-making based on robust data can help prevent and mitigate the negative environmental effects of transport infrastructure and support a long-term transition towards more sustainable road management.

item.page.okmtext