Nykyiset Harjamäki-Kasurila -pohjavesialueen tarkkailuvelvoiteputket (6 kpl) sijaitsevat ve-denottamoiden lähi- tai kaukosuojavyöhykkeillä, velvoitetarkkailua ei tehdä kaukosuoja-vyöhykkeiden ulkopuolella. Vedenotosta johtuvan imuvaikutuksen piirissä olevien havainto-putkien lisäksi tarkkailua tulisi kuitenkin tehdä myös imuvaikutuksen ulkopuolella olevista ha-vaintoputkista pohjavesiolosuhteiden luonnollisen vaihtelun seuraamiseksi. Lisäksi velvoite-tarkkailuun tulisi tapauskohtaisesti sisällyttää myös pohjavesialueella olevien, pohjaveteen hydraulisessa yhteydessä olevien pienvesistöjen seurantaa. (Vuoristo 1992; Rintala 2019.)
Pohjavesialueella sijaitsevat pohjaveden havaintoputket inventoitiin tämän työn yhteydessä ke-sällä 2019. Samalla arvioitiin pohjavesiputkien kunto ja tarkastettiin niiden käyttökelpoisuus pohjavesinäytteenottoon. Tehtyjen havaintojen perusteella nykyisten tarkkailuvelvoiteputkien todettiin olevan huonokuntoisia, vanhoja rautaputkia. Jatkossa Harjamäki-Kasurilan pohjave-denoton velvoitetarkkailua ehdotetaan muutettavaksi siten, että pohjaveden pinnankorkeuden tarkkailua jatketaan nykyisistä tarkkailupisteistä rinnan uusien tarkkailupisteiden kanssa 1-2 vuoden ajan, jonka jälkeen tarkkailua jatketaan uusista tarkkailupisteistä. Koivuniemen veden-ottamon alueelle ehdotetaan kaikkiaan kuutta (6) uutta tarkkailupistettä ja Hakkaralan vedenot-tamon alueelle neljää (4) uutta tarkkailupistettä, joiden sijainti suhteessa pohjaveden virtaus-suuntiin ja vedenotosta johtuvaan imuvaikutusalueeseen nähden on tarkastettu. Tarkkailuun si-sältyisi myös vedenottamoiden läheisten pienvesistöjen vedenpinnan tarkkailua sekä imuvai-kutuksen ulkopuolelle jäävien ns. referenssiputkien tarkkailua. Pohjaveden pinnankorkeuden tarkkailua tehtäisiin jatkossakin kuukausittain, tai vaihtoehtoisesti tarkkailutiheys voisi myös vaihdella eri havaintopaikoissa. Lisäksi reaaliaikaisten automaattimittareiden on osoitettu ole-van käytännöllisiä sekä pohjaveden pinnankorkeuden että erilaisen laatutekijöiden seurannassa, minkä vuoksi myös niiden käyttöä velvoitetarkkailussa voisi harkita.
7 JOHTOPÄÄTÖKSET
Tämän pro gradu -tutkielman tulosten perusteella Hakkaralan ja Koivuniemen pohjavedenotta-moilla pohjavedenotto on tasapainossa muodostuvan pohjaveden määrän kanssa, eikä pohjave-denoton havaittu laskeneen Harjamäki-Kasurila -pohjavesialueella pohjaveden pinnankorkeuk-sia seurantajakson 2008-2018 välisenä aikana. Pohjavedenotto alitti selkeästi muodostuvan pohjaveden määrän, eikä työssä saatujen tulosten perusteella nykyisen suuruisella pohjaveden-otolla ole merkittävää vaikutusta pohjavesialueen vedenottamoiden lähialueen pohjaveden pin-nankorkeuksiin.
Veden stabiilien isotooppien koostumuksen perusteella vahvistui olettama Koivuniemen poh-javedenottamon läheisten lampien hydraulisesta yhteydestä pohjavesimuodostumaan. Koivu-niemen vedenottamon vedenottokaivoissa ei kuitenkaan esiintynyt pintavesivaikutteista vettä.
Pohjaveden virtausreittien ja viipymäaikojen luotettava selvittäminen vaatisikin alueella lisä-tutkimuksia varsinkin, mikäli pohjavedenottoa aiotaan lisätä nykyisestä. Hakkaralan pohjave-denottamon isotooppitutkimuksen tulokset viittasivat mahdolliseen hyvin lievään pintavesivai-kutukseen vedenottamon vedenottokaivon osalta, mutta rantaimeytymisen luotettava osoitta-minen vaatisi alueella tehtäviä isotooppitutkimuksia kaikkina vuodenaikoina yhden näytteen-ottoajankohdan sijaan. Työssä havaitut pintavesi-pohjavesi vuorovaikutusalueet on tärkeää tun-nistaa pohjavedenlaatuun vaikuttavina riskitekijöinä, sillä arvioiden mukaan sekä talvi- että ke-säsateiden ja tulvien yleistyminen lisäävät pintavesi-pohjavesi vuorovaikutuksen todennäköi-syyttä. Tulevaisuudessa ilmasto-olosuhteiden muuttuessa pohjaveden pinnankorkeudessa ja ve-denlaadussa tapahtuviin muutoksiin tulee osata varautua.
Työssä saatua tietoa Harjamäki-Kasurila -pohjavesialueen pohja- ja pintavesien välisistä vuo-rovaikutussuhteista voidaan käyttää muun muassa Kuopion Veden toimittaman talousveden hy-gieeniseen laatuun vaikuttavien riskien arvioinnissa ja hallinnassa muuttuvissa ilmasto-olosuh-teissa. Saatua tietoa voidaan hyödyntää myös laadittaessa pohjavesialueelle uutta suojelusuun-nitelmaa ja arvioitaessa vedenottamoiden läheisten lampien kunnostustarpeita. Erityisesti työssä havaitut vedenoton velvoitetarkkailun muutostarpeet edistävät pohjavesialueen tarkkai-lusuunnitelman päivittämistä.
LÄHDELUETTELO
Aalto J. 2020. Henkilökohtainen tiedoksianto. Siilinjärven Harjamäki-Kasurila -pohjavesialu-een kloridipitoisuudet vuosina 1996-2019.
Britschgi R., Rintala J. & Puharinen S.-T. 2018. Pohjavesialueet – opas määrittämiseen, luo-kitukseen ja suojelusuunnitelmien laadintaan. Ympäristöhallinnon ohjeita 3/2018.
Clark I. & Fritz P. 1997. Environmental Isotopes in Hydrogeology. First edition, pp. 6-30.
CRC Press, Boca Raton.
Euroopan parlamentti ja Euroopan unionin neuvosto. 2000. Euroopan parlamentin ja neuvos-ton direktiivi 2000/60/EY, annettu 23 lokakuuta 2000, yhteisön vesipolitiikan puit-teista (vesipuitedirektiivi).
GTK (Geologian tutkimuskeskus). 2005. Maaperäkartan käyttöopas/Pohjavesi.
http://weppi.gtk.fi/aineistot/mp-opas/pohjav_esiintyminen.htm. Luettu 31.10.2019.
GTK (Geologian tutkimuskeskus). 2019a. Pohjavesi. http://www.gtk.fi/geologia/luonnonva-rat/pohjavesi/. Luettu 30.10.2019.
GTK (Geologian tutkimuskeskus). 2019b. Lähde-karttapalvelu.
https://lahde.gtk.fi/?page_id=543. Viitattu 16.1.2020.
Gustafsson J., Kinnunen T., Kivimäki A.-L. & Suomela T. 2006. Pohjavesien suojelu. Tausta-selvitys osa IV, Vesiensuojelun suuntaviivat vuoteen 2015. Suomen ympäristökeskuk-sen raportteja 25/2006.
Hakkarainen S. 2020. Henkilökohtainen tiedoksianto. Siilinjärven pohjavedenottamoiden ve-denlaadun seuranta.
Hanski M. (toim.), Britschgi R., Friman T., Leino J., Mäkinen M., Palmu J.-P., Poutiainen J., Pullola T., Päätalo P., Siiro P. & Vänskä M. 2010. Selvitys pohjavesialueiden rajaa-mismenettelystä - Loppuraportti. Suomen ympäristö 7/2010.
Hatva T., Lapinlampi T. & Vienonen S. 2008. Kaivon paikka. Selvitykset ja tutkimukset kiin-teistön kaivon paikan määrittämiseksi – Ympäristöopas. Suomen ympäristökeskus.
Hendriksson N., Hyvärinen J. & Kiiskinen A. 2017. Siilinjärven Ahmonlammen rantaimey-tysselvitys: veden hapen ja vedyn isotoopit. Geologian tutkimuskeskus.
IAEA (International Atomic Energy Agency). 2013. Using Isotopes for Design and Monitor-ing of Artificial Recharge Systems. IAEA Tecdoc Series No. 1723.
Ikonen J., Kaipainen T. & Hendriksson N. 2020. Isotooppiselvityksen loppuraportti: Siilin-järvi, Koivuniemen vedenottamo. Geologian tutkimuskeskus.
Ilmatieteen laitos. 2020. Havaintojen lataus. https://www.ilmatieteenlaitos.fi/havaintojen-la-taus#!/. Viitattu 26.3.2020.
Isomäki E., Britschgi R., Gustafsson J., Kuusisto E., Munsterhjelm K., Santala E., Suokko T.
& Valve M. 2007. Yhdyskuntien vedenhankinnan tulevaisuuden vaihtoehdot. Suomen ympäristö 27/2007.
Isomäki E., Valve M., Kivimäki A.-L. & Lahti K. 2006. Pienten pohjavesilaitosten ylläpito ja valvonta – Ympäristöopas. Suomen ympäristökeskus.
Kinnunen T.(toim.). 2005. Pohjavesitutkimusopas - käytännön ohjeita. Suomen Vesiyhdistys ry.
Korkka-Niemi K., Kivimäki A.-L., Lahti K., Nygård M., Rautio A., Salonen V.-P. & Pellikka P. 2012. Observations on groundwater-surface water interactions at River Vantaa, Fin-land. Management of Environmental Quality 23: 222-231.
Kortelainen N. & Karhu J. 2004. Regional and seasonal trends in the oxygen and hydrogen isotope ratios of Finnish groundwaters: a key for mean annual precipitation. Journal of Hydrology 285: 143-157.
Kortelainen N. 2007. Isotopic fingerprints in surficial waters: stable isotope methods applied in hydrogeological studies. Academic Dissertation 199. Department of Geology, Uni-versity of Helsinki.
Lahermo P., Tarvainen T., Hatakka T., Backman B., Juntunen R., Kortelainen N., Lakomaa T., Nikkarinen M., Vesterbacka P., Väisänen U. & Suomela P. 2002. Tuhat kaivoa – Suomen kaivovesien fysikaalis-kemiallinen laatu vuonna 1999. Geologian tutkimus-keskuksen tutkimusraportti 155.
Maa- ja metsätalousministeriö (MMM). 2019. Pohjavedet. https://mmm.fi/vesi/pohjavedet.
Luettu 30.10.2019.
Maa- ja metsätalousministeriö. 2001. Vesihuoltolaki (VHL) 119/2001.
Maanmittauslaitos. 2007. N2000 Valtakunnallinen korkeusjärjestelmä. https://www.maanmit- tauslaitos.fi/sites/maanmittauslaitos.fi/files/old/N2000_Valtakunnallinen_korkeusjar-jestelma.pdf. Viitattu 17.5.2020.
Oikeusministeriö. 2011. Vesilaki (VL) 587/2011.
Orvomaa M. 2008. Pohjavedenottamoiden suoja-alueet. Suomen ympäristö 40/2008.
Pitkänen R. 2020. Henkilökohtainen tiedoksianto. Siilinjärven kunnan vedenottamoilta pum-patut vesimäärät vuosina 2000-2018.
Päätalo P., Siiro P. & Miettinen A. 2007. Yhdyskuntien vedenhankinta ja Natura 2000 -ver-kosto. Hämeen ympäristökeskuksen raportteja 1/2007.
Rautio A. & Korkka-Niemi K. 2011. Characterization of groundwater-lake water interactions at Pyhäjärvi, a lake in SW Finland. Boreal Environment Research 16: 363-380.
Rautio A. & Korkka-Niemi K. 2015. Chemical and isotopic tracers indicating groundwa-ter/surface-water interaction within a boreal lake catchment in Finland. Hydrogeology Journal 23: 687-705.
Rautio A. 2015. Groundwater-surface water interactions in snow-type catchments: integrated resources. Academic Dissertation A32. Department of Geosciences and Geography, University of Helsinki.
Rautio A., Kivimäki A.-L., Korkka-Niemi K., Nygård M., Salonen V.-P., Lahti K. & Vahtera H. 2015. Vulnerability of groundwater resources to interaction with river water in a boreal catchment. Hydrology and Earth System Sciences 19: 3015-3032.
Rintala J. & Suokko T. 2008. Pohjavesinäytteenotto – Nykytila ja kehitystarpeet. Suomen ym-päristö 48/2008.
Rintala J. 2019. Pohjavedenoton velvoitetarkkailu. Nykytila sekä suositukset tarkkailusuunni-telman laadintaan ja tarkkailun järjestämiseksi. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 42/2019.
Rintala J., Hyvärinen V., IIlmer K., Nylander E., Pulkkinen P., Rantala P. & Siiro P. 2007.
Pohjavesialueiden suojelusuunnitelmat osana vesienhoidon järjestämistä – Taustaselvi-tys. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 7/2007.
Saarelainen, J., Hyvärinen J., Hyvönen A. & Mursu J. 2016. Siilinjärven Harjamäki-Kasurilan ja Jälänniemen pohjavesialueiden geologinen rakennetutkimus ja pohjaveden virtaus-mallinnus – Raportti. Geologian tutkimuskeskus 18/2017.
Schmoll O., Howard G., Chilton J. & Chorus I. 2006. Protecting Groundwater for Health.
Managing the Quality of Drinking-water Sources. World Health Organization, pp. 4-235. IWA Publishing, London.
Siilinjärven kunta. 2012a. Pohjavesialueiden suojelusuunnitelma (yleinen osa), Siilinjärven kunta. https://www.siilinjarvi.fi/uploads/2017/11/9e6e8c24-yleinen-osat-1-ja-2.pdf.
Luettu 20.1.2020.
Siilinjärven kunta. 2012b. Pohjavesialueen suojelusuunnitelma, Harjamäki-Kasurila.
https://www.siilinjarvi.fi/uploads/2017/11/fc4296a3-harjamki-kasurila-osat-16-21.pdf.
Luettu 20.1.2020.
Siilinjärven kunta. 2020. Pohjavesien suojelusuunnitelmat. https://www.siilinjarvi.fi/asumi- nen-ja-ymparisto/ymparisto-ja-luonto/ohjelmat-ja-suunnitelmat/pohjavesien-suojelu-suunnitelmat/. Luettu 20.1.2020.
Sosiaali- ja terveysministeriö. 1994. Terveydensuojelulaki (TSL) 763/1994.
Sosiaali- ja terveysministeriö. 2001. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus pienten yksiköiden talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista 401/2001.
Sosiaali- ja terveysministeriö. 2015. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus talousveden laatu-vaatimuksista ja valvontatutkimuksista (talousvesiasetus) 1352/2015.
Suomen ympäristökeskus (SYKE). 2017a. Hydrogeologiset seurannat.
https://www.syke.fi/hankkeet/hydrogeoseurannat. Luettu 24.1.2020.
Suomen ympäristökeskus (SYKE). 2017b. Pohjavesinäytteenoton toimintamalli.
https://www.syke.fi/pohjavesinaytteenotto. Luettu 13.3.2020.
Tuomenvirta H., Haavisto R., Hildén M., Lanki T., Luhtala S., Meriläinen P., Mäkinen K., Parjanne A., Peltonen-Sainio P., Pilli-Sihvola K., Pöyry J., Sorvali J. & Veijalainen N.
2018. Sää- ja ilmastoriskit Suomessa – Kansallinen arvio. Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 43/2018.
Vallinkoski V.-M. (toim.), Miettinen T. (toim.) & Aalto J. (toim.). 2016. Vesien tila hyväksi yhdessä. Pohjois-Savon vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016-2021. Raport-teja 1/2016, Pohjois-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus.
Veijalainen N., Ahopelto L., Marttunen M., Jääskeläinen J., Britschgi R., Orvomaa M., Be-linskij A. & Keskinen M. 2019. Severe Drought in Finland: Modeling Effects on Wa-ter Resources and Assessing Climate Change Impacts. Sustainability 11: 2450.
Veijalainen N., Jakkila J., Nurmi T., Vehviläinen B., Marttunen M. & Aaltonen J. 2012. Suo-men vesivarat ja ilmastonmuutos – vaikutukset ja muutoksiin sopeutuminen. Water Adapt -projektin loppuraportti. Suomen ympäristö 16/2012.
Vienonen S., Rintala J., Orvomaa M. Santala E. & Maunula M. 2012. Ilmastonmuutoksen vaikutukset ja sopeutumistarpeet vesihuollossa. Suomen ympäristö 24/2012.
Winter T. C., Harvey J. W., Franke O. L. & Alley W. M. 1999. Ground Water and Surface Water A Single Resource. U.S. Geological Survey Circular 1139, U.S. Geological Sur-vey.
Vuoristo H. (toim.). 1992. Yleisohjeet velvoitetarkkailusta. Vesi- ja ympäristöhallinnon jul-kaisuja - sarja B. Vesi- ja ympäristöhallitus.
Ympäristöhallinto. 2019a. Pohjavesien tila. https://www.ymparisto.fi/fi-FI/Vesi/Pohjave-sien_tila. Luettu 31.10.2019.
Ympäristöhallinto. 2019b. Pohjaveden suojelu. https://www.ymparisto.fi/fi-FI/Vesi/Vesien-suojelu/Pohjaveden_suojelu. Luettu 8.1.2020.
Ympäristöministeriö. 2004. Laki vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä (vesienhoito-laki) 1299/2004.
Ympäristöministeriö. 2006. Valtioneuvoston asetus vesienhoidon järjestämisestä (vesienhoi-toasetus) 1040/2006.
Ympäristöministeriö. 2014. Laki vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetun lain muuttamisesta 1263/2014.
Ympäristöministeriö. 2014. Ympäristönsuojelulaki (YSL) 527/2014.
LIITTEET
LIITE 1: Koivuniemen ja Hakkaralan pohjavedenottamoiden tarkkailuvelvoiteputkien pohja-veden pinnankorkeuden (m mpy, N60-korkeusjärjestelmä) ja sademäärän (mm) välinen vuo-tuinen korrelaatio seurantajakson 2008-2018 aikana. Sademäärän havaintoja seurantajakson ajalta oli yhteensä 131 kpl (n=131).
ka = keskiarvo putkien vuotuisesta Spearmanin korrelaatiokertoimesta (r), r2 = selitysaste ja p-arvo, ka = keskiarvo putkien vuotuisesta p-arvosta (2-suuntainen)
KOIVUNIEMI: SADEMÄÄRÄ JA POHJAVEDEN PINNANKORKEUS (N60)
putki 6 putki 5 putki 3 ka r2 p-arvo, ka
HAKKARALA: SADEMÄÄRÄ JA POHJAVEDEN PINNANKORKEUS (N60)
LIITE 2: Koivuniemen ja Hakkaralan pohjavedenottamoiden tarkkailuvelvoiteputkien pohja-veden pinnankorkeuden (m mpy, N60-korkeusjärjestelmä) ja pohjapohja-vedenoton (m3/d) välinen vuotuinen korrelaatio seurantajakson 2008-2018 aikana. Pohjavedenoton ja pohjaveden pin-nankorkeuden havaintoja seurantajakson ajalta oli yhteensä 132 kpl (n=132).
ka = keskiarvo putkien vuotuisesta Spearmanin korrelaatiokertoimesta (r), r2 = selitysaste ja p-arvo, ka = keskiarvo putkien vuotuisesta p-arvosta (2-suuntainen)
KOIVUNIEMI: VEDENOTTO JA POHJAVEDEN PINNANKORKEUS (N60)
putki 6 putki 5 putki 3 ka r2 p-arvo, ka
HAKKARALA: VEDENOTTO JA POHJAVEDEN PINNANKORKEUS (N60)
LIITE 3: Koivuniemen pohjavedenottamon isotooppiselvityksen vedyn ja hapen isotooppi-koostumukset vesinäytteissä eri näytteenottokerroilla (Ikonen ym. 2020).
LIITE 4: Koivuniemen pohjavedenottamon isotooppiselvityksen kenttämääritysten tulokset eri näytteenottokerroilla (Ikonen ym. 2020).