Tutkimusohjelmamuistio (RESTORE 2000)

YMPÄRISTÖN KUNNOSTUKSEN TUTKIMUSOHJELMA
RESTORE 2000

ESIPUHE

Tieteen keskustoimikunta päätti 18.11.1994 kokouksessaan käynnistää tutkimusohjelman valmistelun ympäristön kunnostuksen alalta.

Ohjelmaa on valmistellut työryhmä, jonka puheenjohtajaksi nimitettiin professori Erkki Leppäkoski Åbo Akademista ja jäseniksi akatemiaprofessori Erkki Haukioja Turun yliopistosta, ylitarkastaja Tapio Heikkilä ympäristöministeriöstä, tutkimusprofessori Allan Johansson Valtion teknillisestä tutkimuskeskuksesta, tutkimusjohtaja Lea Kauppi Suomen Ympäristökeskuksesta, tutkimusprofessori Veli Kauppinen Valtion teknillisestä tutkimuskeskuksesta, ympäristöjohtaja Veikko Marttila maa- ja metsätalousministeriöstä ja professori Aimo Oikari Jyväskylän yliopistosta. Suomen Akatemian tutkimusjohtaja Elisabeth Helander ja pääsihteeri Markku Kanninen ovat osallistuneet ohjelman valmisteluun. Työryhmän sihteerinä on toiminut tiedesihteeri Anita Ahlfors-Friman Suomen Akatemiasta ja asiantuntijasihteerinä vanhempi tutkija Timo Assmuth Suomen Ympäristökeskuksesta.

Työryhmä järjesti 18.5.1995 tutkijaseminaarin, jossa tutkimusohjelmaluonnosta käsiteltiin. Seminaariin ilmoittautui 96 tutkijaa ja asiantuntijaa. Ohjelma viimeisteltiin seminaarista saadun runsaan ja monipuolisen palautteen sekä erillisten kommenttien perusteella.

Ohjelmaluonnoksesta ovat antaneet kirjallisia kommentteja tohtori Wim Admiraal Amsterdam Research Institute for Substances in Ecosystemsista, tohtori Enrique Barriuoso INRA:sta, professori John Cairns Jr. Virginia Polytechnic Universitysta, erikoistutkija Kim Dahlbo Valtion teknillisestä tutkimuskeskuksesta, erikoistutkija Juha Helenius Helsingin yliopistosta, diplomi-insinööri Marjut Hertell Suomen Ympäristökeskuksesta, tutkija Reija Hietala-Koivu Maatalouden tutkimuskeskuksesta, fil. tohtori Heikki Hirvonen Helsingin yliopistosta, kehitysjohtaja Juha Kaila Waste Management Finland Oy:sta, vanhempi tutkija Veijo Kaitala Helsingin yliopistosta, professori Seppo Kellomäki Joensuun yliopistosta, vanhempi tutkija Jukka Laine Helsingin yliopistosta, professori Eija Pehu Helsingin yliopistosta, laboratoriojohtaja J.C. Pihan Universite de Metzista, apulaisprofessori Esa Ranta Helsingin yliopistosta, lehtori Hannu Rita Helsingin yliopistosta, osastonjohtaja Reijo Salminen Geologian tutkimuskeskuksesta, biologi Paavo Seppänen Suomen Ympäristökeskuksesta, lakimies Jouko Tuomainen Suomen Ympäristökeskuksesta, tohtori Joop Vegter The Netherlands Technical Soil Protection Committee:sta ja fil.lisensiaatti Kari-Matti Vuori Joensuun yliopistosta.

Suomen Akatemian hallitus hyväksyi ohjelman kokouksessaan 6.6.1995.

Esitän työryhmälle ja edellä mainituille ohjelman valmistelua edistäneille henkilöille lämpimät kiitokset.

Helsingissä 6.kesäkuuta 1995


Antti Tanskanen
Suomen Akatemian hallituksen puheenjohtaja



TIIVISTELMÄ

Suomen Akatemia on valmistellut ympäristön kunnostuksen tutkimusohjelman RESTORE 2000. Tutkimusohjelman tarve johtuu ympäristövaurioiden ja muiden haitallisten ympäristömuutosten sekä ympäristön kunnostamisen kasvusta. Ympäristön kunnostus on yhteydessä ympäristöongelmien ehkäisyyn ja hoitoon, mutta kunnostuksessa on myös monia erityisongelmia ja erityistarpeita.

Tämän nopeasti kehittyvän ympäristönsuojelun alueen tutkimus- ja kehitystoiminta on yhä hyvin puutteellista. Lisää tieteellistä tutkimusta ja tutkimustiedon parempaa käyttöä tarvitaan kunnostuksen tavoitteenasettelun, päätöksenteon ja toteutuksen ohjaamiseksi ja tehostamiseksi. Tällä tutkimuksella on suuri taloudellinen, yhteiskunnallinen ja ympäristönsuojelullinen merkitys, sillä kunnostaminen on jo suurimittaista toimintaa.

Tutkimusohjelman päätavoite on tukea tieteellistä tutkimusta, jolla luodaan tai parannetaan tietopohjaa luonnonympäristöjen vaurioiden korjaamiselle, arvokkaan tilan palauttamiselle tai muulle kunnostamiselle. Tavoitteena on lisäksi tutkijankoulutuksen, tutkimusyhteistyön ja tutkimustiedon välityksen edistäminen sekä tutkimuksen, kehitystyön ja käytännön toiminnan yhteyksien edistäminen.

Ohjelma kohdistuu Suomen ja lähialueiden luonnonympäristöjen kunnostamisen ja palauttamisen edellytyksiin ja toteutukseen. Tällaisiin ympäristöihin kuuluu ojitettuja soita, viljelykäytöstä poistuvia maatalousmaisemia, laidunalueita ja perinnemaisemia, rehevöityneitä ja muuten vaurioituneita järviä, haitallisesti muuttuneita virtaavia vesiä, maanottoalueita ja saastuneita maa-alueita.

Ohjelman keskeisiä aihepiirejä ovat kunnostuksen ekologiset perusteet ja toipumisen indikaattorit, kunnostustavoitteiden asettaminen,  kunnostuksen toteutuskeinot ja kunnostuksen vaikutukset. Ohjelma kattaa ympäristön kunnostuksen luonnontieteelliset, teknologiset ja yhteiskunnalliset näkökohdat. Ohjelmassa painotetaan kunnostuksen tavoitteiden asettamista ja toteutuksen ohjausta palvelevaa tutkimusta.

Ohjelmassa tuetaan tutkimushankkeita, joihin voi sisältyä myös menetelmien kehitystyötä, tutkimustiedon arviointia ja välitystä, tutkijankoulutusta, kansainvälistä tutkimusyhteistyötä ja yhteistyöverkkoja. Erityisesti tuetaan tutkimusryhmiä, joilla on kehittynyttä tutkijankoulutustoimintaa ja tutkimusyhteistyötä ja yhteyksiä kunnostuksen ohjaukseen ja toteutukseen.

Lopullinen tutkimusohjelma muodostuu rahoitettaviksi valituista hankkeista.


SISÄLLYS
Esipuhe
Tiivistelmä
Ohjelman tausta, tarve ja ongelmanasettelu
Ympäristön muutosten ja ympäristövaurioiden luonne ja laajuus
Ympäristön kunnostamisen käsitteelliset perusteet ja tavoitteet
Kunnostuksen yhteydet ympäristövaurioiden ehkäisyyn ja hoitoon
Ympäristön kunnostuksen toiminta ja taloudellinen merkitys
Kunnostuksen tutkimuksen merkitys
Tutkimuksen tila ja kehittämistarpeet
Ohjelman tavoitteet ja sisältö
Tavoitteet ja rajaukset
Teema-alueet
Maankäytön muutosten edellyttämä kunnostus
Maanottoalueiden kunnostus
Vesistöjen kunnostus
Saastuneiden maa-alueiden kunnostus

Viimeaikaisia artikkeleita ekologisesta toipumisesta kansainvälisissä tieteellisissä sarjoissa, ympäristön kunnostuksen tutkimusohjelmia ja aihepiiriin läheisesti liittyviä suomalaisia julkaisuja


OHJELMAN TAUSTA, TARVE JA ONGELMANASETTELU

Ympäristön muutosten ja ympäristövaurioiden luonne ja laajuus

Ihmistoiminta muuttaa aina ympäristöä jossain määrin. Laaja-alaisimpia ympäristönmuutoksia Suomessa aiheuttaneita ihmistoimintoja ovat metsätalous, soiden ojitus, maatalous, kaupungistuminen, liikenne, maa-ainesten otto, teollisuus ja kaivostoiminta, energiatuotanto, vesistörakentaminen sekä jätevesien johtaminen (taulukko 1).

Ympäristön muutosten määrä, laajuus, aste, sijoittuminen, ajoittuminen, syyt, korjattavuus ja merkitys vaihtelevat; osin niistä ei ole täsmällistä tietoa, mikä vaikeuttaa osaltaan niiden priorisointia (taulukko 1).

Eräät muutokset ovat suppeita, lieviä tai ohimeneviä eivätkä aiheuta vakavia vaurioita. Muutoksista on ollut ja voi olla myös hyödyllisiä seurauksia, muun muassa luonnon monimuotoisuutta ja kulttuuriarvoja. Yleisesti ottaen ihminen on kuitenkin aiheuttanut ympäristössämme huomattavia monin tavoin haitallisia muutoksia.

Taulukko 1. Suomen luonnon muutoksia ja vaurioita kuvaavialukuja                                                                                              



                                                                                                             
Pääasiallinen lähde: Kylä-Setälä ja Assmuth (julkaisematon); 2 Aakkosjärjestyksessä; 3 Assmuth ym. 1990; 4 Vesiensuojelun tavoiteohjelma 2005; 5 de Vries ym. 1993; 6 Puolanne ym. 1994; 7 Vesi- ja ympäristöhallitus 1993; 8 Kraufvelin ym. (julkaisematon).


Ympäristön kunnostamisen käsitteellinen perusta ja tavoitteet
 
Ympäristöä kunnostetaan vaihtelevin tavoittein ja tavoin. Kunnostaminen lomittuu ympäristön hoitoon ja ylläpitoon. Ympäristönsuojelun kehityksessä kunnostus edustaa osin uutta vaihetta.

Ympäristön kunnostus asettuu laajempiin yhteyksiin ympäristön suojelun politiikassa, päätöksenteossa ja toteutuksessa. Kunnostuksen tavoitteet ovat sidoksissa luonnon tilaan sekä sen arvostuksiin, joissa on ajallista ja muuta vaihtelua.

Kunnostamisessa voidaan erottaa yhtäältä ympäristön palauttaminen aiempaan tilaan (palauttava ympäristönhoito), toisaalta sen muuttaminen uudella tavalla arvokkaaksi (uudistava kunnostus). Kunnostuksessa voi olla kyse aiemman toiminnan aiheuttamien haittojen poistamisesta tai aiemman käytön muovaaman toivotun ympäristön palauttamisesta tai säilyttämisestä.

Palauttavan ympäristönhoidon tarkoitus on saattaa ympäristö takaisin alkuperäiseen, ennen häiriötä tai haitallista muutosta vallinneeseen tilaan. Alkuperäinen tila on suhteellinen käsite. Siihen voidaan liittää sellaisia määreitä kuin saasteettomuus, monimuotoisuus ja monitoimintaisuus, perinteisyys, luonnontilaisuus ja esteettisyys. Myös luonnontieteellisessä mielessä alkuperäinen tila on epäselvä, koska ekosysteemit muuttuvat jatkuvasti (kuva 1).

Ympäristöä uudistava kunnostus pyrkii ympäristön tilan kehittämiseen niin, että muutoksista aiheutuvat haitat voidaan poistaa palauttamatta ympäristöä alkuperäiseen tilaan. Usein on kyseessä sellaisen ympäristön kunnostus, jota ihminen on jo muuttanut suuresti. Uudistavassa kunnostuksessa voidaan haittojen vähentämisen lisäksi muuttaa ympäristöä muissa suhteissa perusteellisestikin.

Kunnostuksen perusteina voivat olla ihmiselle tai muille eliöille aiheutuvat vaarat, esimerkiksi haitallisten aineiden aiheuttamat vaikutukset ja riskit, sekä haitat joita aiheutuu fyysisistä ympäristövaurioista tai ympäristön muuttumisesta muuten ei-toivotuksi (esimerkiksi maisemavauriot). Ekologisesti tärkeitä rakenteellisia ja toiminnallisia piirteitä ja kunnostuksen perusteita ovat monimuotoisuus, tuottavuus ja palautumiskyky.

Ympäristöä voidaan kunnostaa ulkoisin teknisin keinoin sekä hyödyntämällä luonnon prosesseja ja ominaisuuksia, muun muassa itsepuhdistusta ja palautumiskykyä. Palautuminen vaurion tai muutostekijän jälkeen tapahtuu viipeellä, tai ei pahimmassa tapauksessa tapahdu joltakin osin lainkaan. Kehitykseen vaikuttavien sisäisten ja ulkoisten tekijöiden johdosta systeemissä on suurta vaihtelua, ja palautumisesta ja kunnostuksen tehosta on siten vaikea varmistua (kuva 1).  

Kunnostaminen kohdistuu rajattuihin alueisiin, mutta sitä on syytä tarkastella myös alue-ekologisten kokonaisuuksien puitteissa. Eliöiden leviämis- ja toimintaulottuvuus sekä aineiden (ml. veden) kiertojen rajautuminen ovat tällöin tärkeitä näkökohtia. Alueellinen näkökulma on merkittävä myös suhteutettaessa toisiinsa rajattujen ja laajojen alueiden kunnostustarpeita ja -keinoja.

Ympäristövaurioiden ja ympäristönmuutosten luonteen sekä palauttavan ympäristönhoidon ja ympäristön kunnostuksen tavoitteiden nojalla on selvää, että kaikki muuttuneet luonnonalueet eivät edellytä ennallistamista tai kunnostamista. Keskeisiä tutkimusongelmia ovat siten, mitkä alueet edellyttävät kunnostusta, miksi, millaisiksi ja millä tavoin.


Kunnostuksen yhteydet ympäristöongelmien ehkäisyyn ja hoitoon

Kunnostuksen yhteys ympäristöongelmien ehkäisyyn on tärkeä kysymys. Sen monitahoinen tarkastelu on tarpeen muun muassa toimien priorisoimiseksi ja kunnostuksesta aiheutuvien haittojen estämiseksi.

Ympäristön kunnostus on välttämätöntä, koska vaurioita, haittoja ja menetyksiä on aiheutunut. Kunnostus ja ehkäisy eivät ole poissulkevia tai kilpailevia, vaan toisiaan täydentäviä. Ongelmien korjaaminen on rinnakkainen toimintalinja ja osin myös edellytys ehkäisylle; jälkimmäistä voidaan edistää muun muassa kunnostusvelvoitteilla ja kannustimilla. Myös tutkimuksessa ja teknologiassa nämä alueet hyödyntävät toisiaan.

Lisääntyvä kunnostaminen, usein puutteellisin tavoittein ja valmiuksin, on sinänsä peruste sen tutkimiselle ja kehittämiselle. Kansalaiset edellyttävät panostusta ympäristönsä kunnostamiseen osin riippumatta yleisistä painotuksista. Voimavaroja ei voidakaan jakaa yksioikoisesti ehkäisyn ja kunnostuksen kesken. Valinta niiden ja niiden yhdistelmien välillä riippuu osaltaan vaurioiden luonteesta ja korjattavuudesta tai ehkäistävyydestä. Yleensä ulkoisen kuormituksen estäminen on tarpeen sisäisten kunnostustoimien rinnalla.

Kunnostuksen suhde ympäristönhoitoon on vielä läheisempi kuin suhde ongelmien ehkäisyyn. Kunnostus on osin jo yhdistynyt ympäristön hoitoon ja ylläpitoon esimerkiksi järvien kunnostuksessa, metsätaloudessa ja kiinteistönhoidossa. Pitkäjänteinen yhdistäminen on tärkeää, koska kertaluonteinen kunnostaminen on usein tehotonta. Tämä ongelma on tullut selvästi esille myös saastuneen maaperän kunnostuksessa.


Ympäristön kunnostuksen toiminta ja taloudellinen merkitys

Vaurioituneiden ja muuten haitallisesti muuttuneiden ympäristöjen ennallistamiseen ja kunnostamiseen on suunnattu viime aikoina suurta huomiota maailmanlaajuisesti. Kunnostamiseen on monilla alueilla myös ryhdytty sekä Suomessa että muissa maissa, monesti ilman riittävää tietopohjaa.

Kunnostamisen menetelmät vaihtelevat rajattujen saastuneiden alueiden intensiivisestä kunnostustekniikasta maankäytön aiheuttamien ympäristömuutosten korjaamiseen ja perinteisten ympäristöjen palauttamiseen ekstensiivisillä ja ’kevyillä’ menetelmillä, esimerkiksi istutusten ja laiduntamisen avulla.

Ympäristön kunnostamiseen tarvittavia ja käytettäviä voimavaroja ei voida arvioida kattavasti. Osin ne sisältyvät muuhun toimintaan. Maatalouden ympäristötuesta on suunniteltu varattavan noin 200 milj. mk vuodessa maisemanhoitoon ja vesiensuojeluun. Vesistöjen kunnostuksen kustannukset valtiolle vuosina 1979 - 88 olivat 150 milj. mk töissä, joihin valtio on osallistunut. Saastuneiden maa-alueiden kunnostuskustannuksiksi on arvioitu Suomessa n. 5 mrd. mk 20 vuodessa. Eräissä maissa nämä kustannukset ovat olleet vieläkin suurempia (myös suhteellisesti), ja ne voivat Suomessakin lisääntyä arvioiduista. Käytettävät voimavarat saattavat olla esitettyjä pienempiä johtuen mm. rahoituksen puutteista. Toisaalta kunnostuksen viivästyminen voi lisätä kokonaiskustannuksia.

On ilmeistä, että ympäristön kunnostukseen tullaan Suomessakin käyttämään lisääntyviä, vuositasolla satojen miljoonien ja yhteensä useiden miljardien suuruisia summia. Kunnostuksen perusteiden selvittäminen, sen tavoitteiden kehittäminen ja sen toteutuksen tehokas ohjaus on siten tärkeää myös kansantaloudellisesti.


Kunnostuksen tutkimuksen merkitys

Tutkimustieto on ympäristön kunnostuksen keskeinen perusta. Ilman tieteellistä tutkimusta ja tutkimustiedon parempaa hyödyntämistä on suuri vaara, että kunnostukseen ei ryhdytä nopeasti ja suunnitelmallisesti siellä missä siihen olisi tarpeita ja mahdollisuuksia, tai siihen toisaalta ryhdytään tarpeettomasti, tehottomasti ja aiheuttaen jopa uusia ongelmia. Tästä on paljon esimerkkejä sekä Suomesta että muista maista, jotka ovat osin edenneet meitä pidemmälle sekä ympäristön muuttamisessa ja vaurioittamisessa että kunnostamisessa.

Tutkimuksella voidaan kuvailla ja selittää kunnostuksen ilmiöitä, hahmottaa sen lainalaisuuksia, yhteyksiä ja merkitystä sekä parantaa sen teoreettista perustaa ja menetelmiä. Kunnostuksen tutkimuksen erityismerkitys on ennustavan tietämyksen käytössä palautumisen yhteydessä.

Tutkimuksen merkitys korostuu kunnostustoimintaan liittyvien suurten taloudellisten yms. intressien vuoksi. Varsinkin saastuneiden alueiden kun-nostustekniikoiden kehittäminen ja käyttö on meilläkin kasvavaa liiketoimintaa. Teknologian kehittäminen on välttämätöntä, ja tutkimusta on syytä kytkeä sovelluksiin. Monipuolinen tieteellinen kritiikki sekä tekniikoiden riippu-maton arviointi ja laadunvarmennus ovat tällöin tärkeitä.

Ympäristön kunnostuksen suhteellinen merkitys on kasvanut, mutta kunnostamisen perusteista ja toteutuksesta puuttuu tietoa suhteellisesti enemmän kuin ympäristöongelmista ja ympäristön hoidosta. Kunnostuksen ekologisissa, teknologisissa ja yhteiskunnallisissa prosesseissa on tärkeitä erityispiirteitä ja -ongelmia sekä tutkimuskohteiden että käsitteistön ja metodologisten lähestymistapojen osalta. Siksi tarvitaan tutkimusta, joka keskittyy kunnostukseen.


Tutkimuksen tila ja kehittämistarpeet

Ympäristön kunnostus on ympäristöntutkimuksen dynaamisimpia alueita. Se on kuitenkin nuori tutkimusalue, ja sen tieteellinen taso on usein vaatimaton. Määrällisesti alan tutkimus on painottunut rajattujen saastuneiden kohteiden kunnostustekniikan kehittämiseen; tämä on havaittavissa mm. amerikkalaisissa tutkimus-, kehitys-, testaus- ja teknologiansiirto-ohjelmissa.

Suomessa on hyvää tutkimusta eräillä ympäristön kunnostuksen aloilla, muun muassa vesistöjen kunnostuksessa ja saastuneiden maa-alueiden eräiden haitallisten aineiden bioteknisessä käsittelyssä. Tutkimusaukkoja on silti paljon, vaihdellen sovellusalueittain. Maaperän kunnostuksen tutkimus ei ole yleisesti ottaen niin vakiintunutta ja laajaa kuin järvien kunnostuksen tutkimus; silti myös jälkimmäisessä on syvennys- ja laajennustarpeita. Tutkimuksen tila vaihtelee myös tieteenaloittain; ympäristön kunnostuksen yhteiskuntatieteellistä tutkimusta on tehty erityisen vähän.

Varsinkin ympäristön kunnostuksen tavoitteiden ja toteutuksen ekologisista ja yhteiskunnallisista perusteista ja vaikutuksista puuttuu tieteellistä tutkimusta. Myös monia teknisiä ratkaisuja on tutkittu vasta vähän.

Kunnostuksen tutkimuksen kehittämistarpeet korostuvat Suomessa. Suomen luonnon, yhteiskunnan ja teknologian ominaispiirteistä johtuen muualla saatuja tutkimustuloksia ja muualla kehitettyjä ratkaisuja ei voida useinkaan suoraan soveltaa meillä.

Monilla sovellusalueilla kunnostuskokeilujen tuloksia ei ole analysoitu. Tämä estää osaltaan tutkimus- ja kehittämistarpeiden priorisointia. Tuloksia ei ole ehditty saada tai niiden keruuta ei ole järjestetty, ja olemassaolevankin tiedon käyttö on puutteellista niin vakiintuneemmilla aloilla kuten järvien kunnostuksessa, kuin erityisesti uudemmilla aloilla kuten saastuneiden maa-alueiden ja ojitusalueiden kunnostuksessa.

Monien vakiintuneiden tieteenalojen tutkimus koskee ja tukee ympäristön kunnostamista. Näiden alojen tutkimus ei kuitenkaan sellaisenaan ole aina sovellettavissa eikä riittävää ympäristön kunnostuksen ja ennallistamisen tutkimusongelmien ratkaisemiseksi.


OHJELMAN TAVOITTEET JA SISÄLTÖ


Tavoitteet ja rajaukset

Tutkimusohjelman päätavoite on tukea tieteellistä tutkimusta, jolla luodaan tai parannetaan tietopohjaa luonnonympäristöjen vaurioiden korjaamiselle, arvokkaan tilan palauttamiselle tai muulle kunnostamiselle.

Tavoitteena on lisäksi tutkijankoulutuksen, tutkimusyhteistyön ja tutkimustiedon välityksen edistäminen sekä tutkimuksen, kehitystyön ja käytännön toiminnan välisten yhteyksien parantaminen, ja näin suomalaisen osaamisen lisääminen ja tehokkaampi käyttö myös muualla.

Alueellisesti ohjelma keskittyy Suomen, lähialueiden ja muiden vastaavien pohjoisten alueiden luonnonympäristöjen kunnostukseen. Ohjelma kattaa laajasti ympäristön kunnostuksen luonnontieteelliset, teknologiset ja yhteis-kunnalliset näkökohdat. Ohjelmassa painotetaan kunnostuksen tavoitteiden asettamista ja toteutuksen ohjausta palvelevaa tutkimusta.

Tutkimusta muiden maantieteellisten alueiden ja rakennetun ympäristön kunnostamisesta, toipumista edeltävistä ympäristövaikutuksista ja ympä-ristöongelmien ehkäisystä ja hoidosta voidaan tukea, jos se kytkeytyy hyvin ohjelmaan ja vastaa sen yleisiä tavoitteita ja painotuksia.

Ohjelmassa tuetaan tieteellisesti perusteltuja ja ajankohtaisia tutkimushankkeita, joihin voi sisältyä myös menetelmien kehitystyötä, tutkimus-tiedon arviointia ja välitystä, tutkijankoulutusta, kansainvälistä tutkimusyh-teistyötä ja yhteistyöverkkoja.

Erityisesti tuetaan tutkimusryhmiä, joilla on kehittynyttä tutkijan-koulutustoimintaa ja tutkimusyhteistyötä. Ohjelmassa painotetaan tutkimus-ryhmien vuorovaikutusta sekä tutkimusta, jolla on kiinteitä yhteyksiä kunnostuksen ohjaukseen ja toteutukseen.

Ohjelmassa on määritelty teema-alueita ja niillä aihepiirejä ympäristötyyppien ja kunnostuksen sovellusalueiden mukaan. Esitetty jako ja aihepiirit ovat viitteellisiä, ja ne eivät kuvaa tyhjentävästi ohjelman sisältöä. Ne eivät myöskään ole tärkeysjärjestyksessä. Lopullinen tutkimusohjelma muodostuu rahoitettaviksi valituista hankkeista.


Teema-alueet

Maankäytön muutosten edellyttämä kunnostus

Maankäyttö on monien ympäristöongelmien perussyy. Se on myös keskeinen tekijä ympäristön kunnostamisessa:
- maankäyttö muuttaa haitallisesti ympäristöä, jonka vauriot halutaan korjata
- maankäyttö on synnyttänyt ympäristöä, joka halutaan säilyttää tai palauttaa.

Yhteiskunnan kehityksen ja uusien ympäristöarvostusten vuoksi monet aiemmin yleiset maankäyttömuodot eivät enää ole samassa laajuudessa tarkoituksenmukaisia. On syntynyt tarpeita sekä palauttaa muutettuja luonnonalueita entiseen tilaansa että säilyttää vanhoja kulttuurimaisemia, jotka ovat lakanneiden tai vähentyneiden maankäyttömuotojen tuotetta.

Näiden tarpeiden tyydyttäminen edellyttää kyseisten ympäristöjen, yhteiskunnan arvostusten ja kunnostuskeinojen tuntemusta.

Tietyn maankäyttömuodon luoma ympäristö saattaa olla säilytettävissä tai palautettavissa vain ylläpitämällä tai palauttamalla tämä maankäyttö. Toisaalta kunnostaminen voi olla perusteltua vain haitallista maankäyttöä sääntelemällä. Relevantteja tutkimusaihepiirejä ovat siten palauttamisen tai kunnostamisen edellytyksenä olevien maankäyttömuotojen merkitys ja hyödyntämis- tai sääntelymahdollisuudet.

Tutkimusohjelman kannalta keskeisiä aihepiirejä ovat erityisesti:
- luonnonsuojelullisesti arvokkaiden metsätalouden muuttamien alueiden kunnostus
- laidunnettujen niittyjen, ketojen yms. kulttuurimaisemien säilyttäminen ja palauttaminen
- maatalouden ksiin liittyvä luonnonalueiden ennallistaminen ja kunnostus.

Metsätalous on vaikuttanut luontoomme laajasti ja perusteellisesti (taulukko 1). Soiden ojitus on muuttanut maamme kolmasosasta puolet. Lehdot ym. harvinaiset metsätyypit ovat suureksi osaksi hävinneet suojelualueiden ulkopuolella. Varsinkin aiemmin laajat avohakkuut olivat yleisiä. Metsänaurausta on käytetty laajasti metsänuudistamisessa.

Lisää tutkimustietoa tarvitaan metätalousalueiden kunnostuksen kohdentamisesta ja sen toteutuskeinoista. Nämä riippuvat muun muassa kunnostettavan alueen tilan palautumisnopeuksista ja kunnostuksen lopputuloksesta suhteessa alkuperäiseen metsäalueeseen. Myös kunnostettavien metsätalousalueiden yhteiskunnallinen merkitys sekä kunnostuksen ohjaus ja yhteydet metsänhoitoon ovat merkityksellisiä tutkimuskohteita.

Erityisesti ylläpitokelvottomien (karujen soiden) ojitusalueiden ennallistamista on tutkittava. Niiden luontaisen palautumisen tehostaminen edellyttää kunnostusvaihetta koskevaa laaja-alaista hydrologista ja ekologista tutkimusta ja seurantaa. Kaskialueiden metsäbiotoopin palauttaminen ja säilyttäminen on niinikään tärkeä tutkimusalue. Myös aurauksen muuttamien arvokkaiden metsäalueiden alkuperäisten luonnonolojen palauttamisessa on tutkimustarpeita. Tällä alueella voidaan osin soveltaa muissa tutkimuksissa saatuja tietoja.

Metsitys on globaalisti katsoen keskeinen kunnostuskeino; Suomessa on kansainvälisesti merkittävää taitotietoa, ja toiminnan perusteet ja tekninen toteutus hallitaan jo varsin hyvin. Suomessa metsitys on paitsi normaalia metsänhoitoa, myös osa vanhojen peltojen, taajamien ja liikennealueiden joutomaiden sekä maanottoalueiden kunnostamista. Tutkimustarpeita on esimerkiksi luontaisten lajien käytössä sekä metsityksen sosioekonomisissa näkökohdissa.
Perinteisten elinkeinojen synnyttämät ja muut kulttuurimaisemat ovat muuttuneet perusteellisesti, osin peruuttamattomasti. Ohjelman kannalta relevantteja kulttuurimaisemia ovat muun muassa hakamaat, kukkakedot ja niityt sekä metsitetyt tai metsittyvät pellot. Myös ihmisen rakennelmat, ja asuinympäristöt ovat tärkeitä kunnostuskohteita; ohjelman kannalta kiinnostavia ovat niiden yhteydet luontoon ja sen käyttöön.


Kuva 2. Ekologisen kunnostuksen laajuuden suhde uudelleen asuttavien lajien pääsymahdollisuuksiin kunnostettavalle alueelle (Cairns 1993).


Perinteisen maa-, metsä- ja karjatalouskulttuurimme synnyttämien luonnonympäristöjen säilyttäminen ja palauttaminen sekä muun kulttuurimaiseman kunnostaminen edellyttää ekologisten perusteiden tuntemusta. Erityisesti eliöyhteisöjen sukkessiokehityksen huomioon ottaminen käytännön kunnostustoiminnassa on tärkeä tutkimusalue (kuva 2).

Kulttuurimaisemien tilan palauttamisessa ja kunnostamisessa sosio-ekonominen tutkimus on erityisen tärkeässä asemassa. Esimerkiksi on syytä tutkia maisemien arvostuksia sekä kulttuuriarvojen ja alkuperäisen luonnon säilyttämisen suhteita.

Laidunnuksen ylläpitämät niityt yms. alueet ovat osin perinnemaisemia, osin nykyaikaisen kotieläintalouden synnyttämiä. Näiden alueiden säilyttämisen tutkimus on keskittynyt lajien menestymiseen ja yhteisöjen koostumukseen. Tutkimustarpeita on etenkin ennallistamisen toteutuksessa. Tämä edellyttää kasviyhteisöjen kilpailusuhteiden ja kehityksen sekä kasvinsyöjien vaikutusten parempaa ymmärtämistä (kuva 2).

Esimerkiksi typpilaskeuman vaikutukset karujen ympäristöjen lajistoon on otettava huomioon näiden ympäristöjen ennallistamisessa. On myös tärkeää tutkia miten porojen ylilaiduntamien alueiden toipumista voidaan edistää. Tulokaslajien käyttöä laidunnuksessa on tutkittava perusteellisesti tähän liittyvien ekologisten ja muiden ongelmien vuoksi.

Maatalouden muutokset ja ympäristönsuojelullisin perustein myönnettävät taloudelliset tuet edellyttävät ja myös mahdollistavat maaseudun luonnon ja maisemien palauttamista aiempaan tilaan ja uudistavaa kunnostamista. Esimerkiksi EU:n maatalouden ympäristötuen ohjaamisessa kunnostamiseen sekä peltojen metsitystuen käytössä luonnonsuojelullisesti ja taloudellisesti onnistuneella tavalla on vielä suuria tutkimustiedon tarpeita.

Perinteisiä maatalousalueita voidaan ennallistaa osin helposti esimerkiksi vesistöjen suojavyöhykkeillä, osin tarvitaan kokonaisvaltaisempaa alue-ekologista ja yhteiskunnallista tarkastelua.

Taloudellisestikin kannattavia voivat olla muun muassa sellaiset maaseutuluonnon monimuotoisuutta lisäävät toimet kuin kosteikkojen rakentaminen ja harvinaisten lajien elinmahdollisuuksien kohentaminen.

Lehtojen palauttaminen sijoittuu sekä maatalouden että metsätalouden alalle, sillä lehdot on raivattu pääosin viljelymaiksi. Viljelykäytöstä poistuvat alueet luovat edellytyksiä lehtojen uudelleen synnyttämiseen. Tämä voi tapahtua suurelta osin luontaisesti, mutta sitä voi myös olla perusteltua nopeuttaa ja ohjata. Toisaalta liiallinen peltojen metsitys voi sulkea arvokkaita maatalousmaisemia; tämä on esimerkki kunnostustavoitteisiin vaikuttavien tekijöiden monipuolisen tutkimuksen tarpeesta.


Maanottoalueiden kunnostus

Maa-ainesten otto Suomessa on kohdistunut erityisesti maanpäällisiin soraharjuihin ja kallioihin. Myös turpeenotto polttoturvetuotantoon on ollut mittavaa (taulukko 1). Harjujen ja muiden geologisten muodostumien esteettinen ja luonnonsuojelullinen arvo on huomattava; ne muodostavat keskeisen osan kansallismaisemastamme.

Maanottoa ja sen vaikutuksia on tutkittu ja selvitetty erityisesti VYH:n, TVL:n, GTK:n ja yritysten yhteishankkeissa. Jälkihoidosta on laadittu ohjeet, joissa on esitetty erityyppisten kohteiden mallisuunnitelmia eri yksityiskohtaisuustasoilla.  Kunnostusta voidaan toteuttaa olemassaolevien tietojen ja teknisten valmiuksien avulla, kunhan taloudelliset ja yhteiskunnalliset edellytykset varmistetaan. Toiminnan ohjaamisessa ja kehittämisessä silti myös uuden tiedon tuottaminen on tärkeää. Maanottoalueiden luonto on muuttunut niin perusteellisesti, että ennallistaminen ei tule kyseeseen, vaan kunnostuksessa pyritään uuden ympäristön luomiseen. Maan- ja viherrakennuksen luontaiset edellytykset ja luonnonmukaisen toteutuksen mahdollisuudet on syytä selvittää. Maanottoalueiden kunnostamisessa tarvitaan tutkimustietoa luonnontieteellisistä perusteista, muun muassa eliöyhteisöjen ja hydrogeokemiallisten prosessien kehitystä jälkihoitovaiheessa säätelevistä tekijöistä. Uusia jälkihoitomenetelmiä ja menetelmien soveltamista on syytä tutkia ja kehittää ekologisen ja geologisen tiedon nojalla. Toisaalta tarvitaan tietoa kunnostuksen keskeisistä yhteiskunnallisista ja taloudellisista perusteista, esimerkiksi maanoton ja jälkihoidon suunnittelusta ja ohjauksesta sekä myöhempien käyttömuotojen yhteensovittamisesta.

Soranotto- ja kallionmurskausalueiden kunnostamisen perusteet ja toteutustavat ovat relevantteja tutkimusaiheita ohjelmassa. Myös turpeenottoalueiden jälkihoidon perusteet ja keinot muodostavat ajankohtaisen tutkimus- ja kehityskohteen monien polttoturvesoiden jäädessä pois turpeenotosta. Esimerkiksi metsittäminen ja muuttaminen lintujärviksi tai kosteikoiksi edellyttää lisää myös ekologista tutkimusta.


Vesistöjen kunnostus

Yleisiä ja tärkeitä haitallisesti muuttuneita vesiekosysteemejä tutkimusohjelman kannalta ovat erityisesti (taulukko 1):
-rehevöityneet järvet ja reittivesistöt
-happamoituneet järvet
-säännöstelyn ja vesirakentamisen vaurioittamat jokivesistöt
-saastuneet ja muuten vaurioituneet sedimentit.

Järvien kunnostusta on tutkittu jo suhteellisen pitkään. Tutkimus on kuitenkin rajoittunut lähinnä käytännön kokeiluihin. Eräiden kunnostusmenetelmien limnologiset ja tekniset perusteet hallitaan jo melko hyvin, ja kyse on niiden tehokkaasta soveltamisesta. Kuitenkin monista menetelmistä ja niiden vaikutuksista on vielä vähän kokemuksia.

Myös tällä alalla kunnostuksen tavoitteenasettelua ja ohjausta palveleva ekologinen ja erityisesti yhteiskuntatieteellinen tutkimus on puutteellista. Alan tutkimuksesta ja sen kehittämistarpeista on tehty hiljattain Nesslingin säätiön rahoituksella selvitys (ÅA, TY, Tuvy).

Järvien ravintoketjukunnostus (biomanipulaatio) on uusi tutkimusalue, jonka yleistä merkitystä lisää populaatioekologisen lähestymistavan kytkeminen yleiseen ekologiseen ja limnologiseen tutkimusperinteeseen.

Rehevöityneitä järviä on pyritty kunnostamaan lähinnä ilmastuksella ja vesikasvien niitolla. Tutkimustarpeita ovat mm. tuotannon kehitys pitkäaikaisissa ravintoketjujen muutoskokeiluissa, sisäisen ravinnekuormituksen vähentäminen mm. uusilla ruoppaus- ja stabilointimenetelmillä sekä vesiemme erityispiirteiden (humus, mataluus, jääpeitteisyys) merkitys.

Lintujärvien kunnostuksessa rehevyyttä pyritään päinvastoin säilyttämään tai edistämään. Keinoina voivat tulla kyseeseen myös rantakasvillisuuden hoito laiduntamalla ja vesistön pinnankorkeuteen vaikuttaminen. Tällaisen toiminnan perusteita ja menetelmiä ei kuitenkaan vielä hallita hyvin.

Happamoituneiden vesistöjen kunnostuksessa on käytetty kalkitusta. Sen perusteet tunnetaan jo varsin hyvin. Kalkituksessa on silti tutkimustarpeita esimerkiksi kalaston pitkän aikavälin kehityksen huomioon ottamisessa kunnostuksen tavoitteenasettelussa ja toteutuksessa.

Vesirakentamisen muuttamien vesistöjen kunnostus on sisältänyt erityisesti perattujen koskien entisöintiä. Kuitenkin esimerkiksi 800 toteutetussa koskikunnostushankkeessa vain 30 %:ssa on seurattu tuloksia. Rakentamisen ja säännöstelyn muuttamien vesistöjen kunnostuksen perusteiden, toteutuksen ja seurausten perusteellisempi ja laajempi tutkimus onkin tarpeen. Ekologisten näkökohtien ohella teknologiset ja yhteiskunnalliset näkökohdat ovat tärkeitä. Jokivesistöjä muuttavien hankkeiden yhteydessä niitä on jo tutkittukin. Tähän liittyy vesistöjen perinteisten ja uusien käyttömuotojen yhteensovittaminen.

Saastuneiden sedimenttien kunnostusta on tutkittu Suomessa vähän. Lähinnä on keskitytty raskasmetallien ja organoklooriyhdisteiden esiintymiseen ja vaikutuksiin. Aktiivista vaikuttamista niihin ei ole juuri yritetty; sedimenttien käsittelyä on tarkasteltu lähinnä ruoppauksen ja rakentamisen yhteydessä sekä ravinnetalouden osalta. Saastuneiden sedimenttien kunnostuksen ongelmat ja ratkaisut ovat osin samoja kuin saastuneilla maa-alueilla (mm. biologinen käsittely ja kemiallinen stabilointi), osin varsin erilaisia. Kunnostaminen voi olla teknisesti vaativaa ja kallista, ja edellyttää paljon tutkimusta.


Saastuneiden maa-alueiden kunnostus

Suomen mahdollisesti saastuneita maa-alueita on inventoitu hiljattain (taulukko 1). Yli 10 000 mahdollisesti saastuneesta kohteesta noin 3 000 sijaitsee pohjavesi- tai asutusalueilla. Tärkeitä kohdetyyppejä ovat sahat ja kyllästämöt, kaatopaikat sekä korjaamot ja romuttamot. Myös eräiden muiden toimialojen kohteet (muun muassa metalliteollisuudessa) ovat kokonsa ja ongelmiensa vuoksi merkittäviä.

Saastuneiden alueiden tutkimus- ja kehitystyötä on selvitetty kyselyllä, johon vastasi yli 100 organisaatiota (kuva 3a). Satoja kohteita on tutkittu, yleensä pinnallisesti, ja kunnostusta on suunniteltu tai toteutettu kymmenissä kohteissa, yleensä vaatimattomin menetelmin (siirto, pintaeristys, aumakom-postointi). Kunnostustekniikkaa on kehitetty muun muassa sahojen, jätteiden ja öljyn saastuttamille maa-alueille.

Erityisesti on tutkittu kloorifenolien bioteknistä käsittelyä (HY, VYL) sekä raskasmetallien kiinteytystä ja stabilointia (VTT, yritykset). Lisää tutkimus- ja kehitystyötä tarvitaan varsinkin kunnostustekniikasta ja riskinarvioinnista (kuva 3b).

Keskeisiä tutkimustarpeita tutkimusohjelman kannalta ovat saastuneiden alueiden aiheuttamat toksikologiset riskit ja kunnostuksen tai muiden riskinhallintatoimien tavoitteet sekä saastuneen ympäristön itsepuhdistuskyky ja siihen vaikuttavat tekijät erityisesti in situ-menetelmissä.

Tarkastelua on laajennettava ajallisesti (mm. pitkän aikavälin kehitys ja kunnostusstrategiat), alueellisesti (mm. yhteys hajakuormituksen saastuttamiin alueisiin) ja sisällöllisesti (mm. yhteys maaperänsuojelun kokonaisuuteen).

Maaekosysteemien palautumisesta ja suojelusta on hiljattain tehty kirjallisuusselvityksiä (TY, VYL). Niiden syventäminen ja kytkeminen kunnostustutkimukseen ja -toimintaan on tärkeää.

Teknistieteellistä tutkimusta tarvitaan saastuneen maan, jätteen, pohja- ja pintaveden ja kaasujen käsittelyn menetelmistä sekä puhdistuksen ja varmennuksen kokonaisratkaisuista, esimerkiksi eri faasien monipuolisesta käsittelystä. Myös mittaus- ja testausmenetelmissä on suuria tutkimus- ja kehittämistarpeita. Teknologioiden arviointi ja sovellusohjaus ovat perusteltuja yleisiä tutkimusaiheita.

Saastuneiden alueiden ominaisuudet, prosessit ja vaikutukset ovat tärkeä tutkimusalue. Saasteiden maaperäkäyttäytyminen ja toksikologiset vaikutukset ovat avainasemassa sekä riskinarvioinnissa että kunnostustavoitteiden ja -ratkaisujen kehittämisessä, mutta ne tunnetaan huonosti. Lisää tietoa tarvitaan muun muassa ympäristön itsepuhdistuskyvyn riittävyydestä ja sitä määräävistä tekijöistä.

Saastuneiden alueiden riskinhallinnan päätöksentekoa ja toteutusta tukevaa yhteiskuntatieteellistä tutkimusta tarvitaan erityisesti lisää. Tärkeä aihe on muun muassa kunnostuksen taloudellisen vastuun jakautuminen. Tämän alan tutkimuksessa korostuu voimakas huoli saastuneiden alueiden terveysriskeistä.

Kohdennettua tutkimusta tarvitaan eräiden tärkeiden ja poikkeavien alueiden kunnostamisesta. Tällaisia ovat malmikaivosten jätealueet, metsäteollisuuden saastuttamat maa- ja ranta-alueet sekä halogenoitujen aro-maattisten yhdisteiden saastuttamat alueet, mm. sahat, joissa kloorifenolien bioteknisen puhdistuksen tutkimus on kytkettävä PCDD/PCDF-yhdisteiden käsittelyn tarkasteluun.