Lohikalojen alasvaelluksen turvaaminen on tärkeää rakennetuilla jokialueilla. Useat, Iijoellakin tehdyt, tutkimukset osoittavat, että smolttien vaellus hidastuu ja osin pysähtyy voimalaitoksilla. Lisäksi osa smolteista vammautuu tai kuolee uidessaan turbiinien läpi. Iijoella tavoitellaan Iijoen vesistövision mukaisesti lohikalojen luontaisen elinkierron palauttamista. Smolttien alasvaelluksen onnistuminen on yksi keskeisimmistä elementeistä tässä kokonaisuudessa. Smolttien alasvaelluksen järjestämiseksi on Iijoella edetty järjestelmällisesti kohti Suomen ensimmäistä smolttien alasvaellusreittiä.
Alla olevassa tekstissä on kuvattu Iijoella smolttien alasvaelluksen järjestämiseksi tehtyä työtä vuosina 2015–2021. Jo tätä ennen Iijoella on eri hankkeissa ja Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen/Luonnonvarakeskuksen tutkimuksissa selvitetty smolttien käyttäytymistä.
Smolttien alasvaellusratkaisuja Haapakoskella edistävät yhteistyössä: PVO-Vesivoima Oy, Lapin ELY-keskus, maa- ja metsätalousministeriö, Ii, Oulu, Pudasjärvi, Taivalkoski, Kuusamo, Pohjois-Pohjanmaan liitto, Iijoen kalatalousalue, Metsähallitus, Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskus sekä Luonnonvarakeskus.
Alasvaellusreittien yleissuunnitelma (Iijoen otva -hanke 2015–2018)
Iijoen otva -hankkeen yksi keskeinen tavoite oli vaelluskalojen palauttamisen edistäminen Iijoen vesistöalueella. Osana Iijoen otva -hanketta hankkeen osatoteuttaja, Luonnonvarakeskus, laati yleissuunnitelman, johon pohjautuen Iijoen smolttien alavaellusreitit toteutetaan. Iijoen voimalaitospatojen yläkanavilla tehtiin virtausmittauksia (Luode Consulting Oy). Mittaustuloksien perusteella laadittiin jokaiseen yläkanavaan virtausmallit (Fortum Power and Heat Oy). Pääuoman ylimmän padon, Haapakosken, virtausmalliin yhdistettiin Luken vuonna 2017 tekemän smolttien seurantatutkimuksen data. Tutkimuksessa saatiin hyvin tarkkaa tietoa smolttien käyttäymisestä niiden lähestyessä Haapakosken voimalaitosta.
Keskeinen ajatus smolttien alasvaelluksen järjestämisessä on, että vaelluspoikasille tarvitaan erilliset reitit, sillä nousukaloille tarkoitetut kalatiet toimivat yleensä huonosti alasvaelluksen tukena. Smoltit on vaikea ohjata kalateihin ja lisäksi smoltit voivat jäädä oleilemaan niihin. Teksti jatkuu kuvien jälkeen.
Smolttien alasvaellusratkaisut (Iijoen vaelluskalakärkihanke 2017–2020)
Iijoen vaelluskalakärkihankkeen smolttien alasvaellusratkaisut -kokonaisuudessa edistettiin smolttien alasvaellusteemaa usean eri toimenpiteen avulla.
Hankkeessa laadittiin esiselvitys smolttien alasvaellusrakenteista vuonna 2017. Selvityksen laati Maveplan Oy erillisen ohjausryhmän tukemana. Esiselvitys toimi tukena siirryttäessä seuraaviin vaiheisiin smolttien alasvaellusratkaisuissa.
Kärkihankkeessa ideoitiin myös opintomatka Ruotsiin. Opintomatka toteutettiin Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen organisoimana alkukesällä 2018. Matkalle osallistui niin hanketoimijoita, tutkijoita, virkamiehiä, vesivoimayhtiöiden edustajia kuin konsultteja. Matkalla tutustuttiin kalateihin ja smolttien ohjausrakenteisiin mm. Pite-joella ja Uumaja-joella. Teksti jatkuu kuvan jälkeen.
Iijoen vaelluskalakärkihankkeen yksi tärkeimmistä toimenpiteistä oli smolttien ohjausrakenteen suunnittelu, rakentaminen ja asentaminen Haapakoskelle. Vastaavaa rakennetta ei Suomessa ole muualle rakennettu. Toimenpiteen toteuttajaksi valittiin kilpailutuksen myötä Katera Steel Oy. Ohjausrakenteen suunnittelusta vastasi Katera Steel Oy:n alikonsultti Ponvia Oy. Toimenpide toteutettiin 2018–2019.
Ohjausrakenne toteutettiin kelluvana ohjausaitana. Rakenne koostuu teräsputkielementtilohkoista, jotka on kiinnitetty pulttikiinnitteisillä laippaliitoksilla toisiinsa. Lohkoista koostuu yhtenäinen 180 m pitkä monoliittinen johderakenne.
Putkirakenne on kierresaumattua teräsputkea. Ohjausseinämä on pääputken alapintaan kiinnitetty köli eli teräslevyseinä, joka ulottuu sopivaksi katsotulle syvyydelle smolttien ohjausta ajatellen sekä huomioiden yläkanavan vedenkorkeusvaihtelut. Ohjausaita ulottuu 1,2–3,0 metrin syvyyteen. Teksti jatkuu kuvien jälkeen.
Luonnonvarakeskus tutkii aidan toimivuutta 2020–2022 osana Sateenvarjo III -hanketta. Vuoden 2020 tutkimustulokset olivat lupaavia. Suuri osa smolteista käyttäytyi toivotulla tavalla aidan kohdatessaan. Smoltit lähtivät seuraamaan aitaa kohti voimalaitospatoa. Tutkimus uusitaan vuonna 2022. Ohjausaidassa on huomioitu mahdolliset muutostarpeet, esimerkiksi aidan kulmaa suhteessa veden virtaussuuntaan voidaan muuttaa ja aidan alaosaan voidaan tarvittaessa lisätä kevyempiä verkkomaisia rakenteita. Smolttien ohjausaidan asentamisesta tuotettiin video (BrainyDay Visual Oy). Katso video YouTubessa.
Talvella 2019–2020 jääkuormat ja vaihtelevat virtaamaolosuhteet vaurioittivat aidan ensimmäistä lohkoa ja patoseinässä kiinni olevaa kiinnikettä. Katera Steel Oy suoritti tarvittavat korjaukset heinäkuussa 2020. Aita vaurioitui myös talvella 2020-2021, kun aita pääsi liikkumaan massiivisista ankkuripainoista huolimatta. Aidan ankkurointia vahvistetaan jatkossa. Haasteet aidan kestävyydessä ovat osoitus voimalaitosympäristöjen olosuhteiden haasteellisuudesta. Uusia ratkaisuja kehitettäessä onkin valmistauduttava ratkaisujen modifiointiin ja tutkimukseen. Teksti jatkuu kuvan jälkeen.
Smolttien alasvaellusväylän ja kiinniottolaitteen suunnittelu (Iijoen vaelluskalakärkihanke 2017–2020)
Smolttien alasvaellusratkaisujen edistämistä jatkettiin osana Iijoen vaelluskalakärkihanketta smolttien alasvaellusväylän ja kiinniottolaiteen suunnittelulla. Toimenpiteen toteuttajaksi valittiin kilpailutuksen myötä Sweco Rakennetekniikka Oy. Suunnittelu toteutettiin 2019–2020.
Haapakoskelle suunniteltu smolttien alasvaellusväylä ja kiinniottolaite koostuvat voimalaitoksen yläkanavan puolelle ulottuvasta suppilosta, suppiloon sijoitetuista välppärakenteista, pylväskääntönosturista, kahdesta kiinniottohäkistä sekä kahdesta putkesta. Molempien putkien halkaisija on yksi metri. Lyhyempää putkea käytetään muun muassa laitteiston virtausolosuhteiden säädössä. Pidempi 130-metrinen putki kulkee voimalaitoksen alakanavan ja ohijuoksutusuoman välisen kannaksen kautta voimalaitoksen alakanavaan. Tätä putkea pitkin kalat pääsevät vaeltamaan, mikäli niitä ei oteta kiinni tutkimuksia tai ylisiirtoja varten.
Alasvaellusväylän alkuosassa on kiihtyvä virtaus. Tarkoituksena on, että smoltit tulevat väylän suulle ohjausaitaa seuraten, havaitsevat väylän virtauksen ja hakeutuvat sen houkuttelemana väylään. Tämän jälkeen kalat ohjataan joko kiinniottolaitteeseen tai putkea pitkin voimalaitoksen alakanavaan jatkamaan vaellustaan. Suunnittelussa hyödynnettiin myös virtausmallinnusta. Teksti jatkuu kuvien jälkeen.
Smolttien alasvaellusväylän ja kiinniottolaitteen rakentaminen (Iijoen vaelluskalahanke 2020-2022)
Seuraava vaihe smolttien alasvaellusreitin muodostamisessa oli alasvaellusväylän ja kiinniottolaitteen rakentaminen. Toimenpide toteutettiin osana Iijoen vaelluskalahanketta 2020-2022. Rakennusurakoitsijaksi valittiin kilpailutuksen myötä OMP-Konepaja Oy. Rakennuttamiskonsulttina toimi Welado Oy.
Rakennusurakka aloitettiin marraskuussa 2020 ja se valmistui marraskuussa 2021. Keväällä 2022 laitteen käyttäjille järjestetään käyttökoulutus mm. virtaamaolosuhteiden tilannekohtaiseen optimointiin ja kiinniottolaitteiston käyttöön liittyen.
Seuraavassa on kuvattu rakentamisen eri vaiheita. Padon alapuoliselle kannakselle tehtiin aluksi työmaatie ohijuoksutusuoman yli. Kannakselle rakennettiin talven ja kevään aikana 130 metriä pitkä smolttiputki ja toinen lyhyempi, veden purkuputki. Teksti jatkuu kuvien jälkeen.
Padon yläpuolella ensimmäinen työvaihe oli kiinniottohäkkien nosturin asentaminen. Kesäkuussa, tulvien loputtua, päästiin asentamaan sulkuseinä. Sulkuseinän avulla entinen tukinuittoaukko voitiin tyhjentää vedestä. Seinä jätettiin paikalleen ja se toimii osana alasvaellusväylän rakenteita. Varsinainen kalojen ohjaukseen tarkoitettu suppilo asennettiin syyskuun alussa. Suppilo on alkuosaltaan 6 metriä leveä. Se kaventuu ja madaltuu jonkin matkaa, jotta tilaan muodostuu kiihtyvä virtaus. Alaspäin mentäessä suppilon syvyys jälleen kasvaa. Teksti jatkuu kuvien jälkeen.
Seuraavia työvaiheita olivat mm. kalojen kiinniottohäkkien asentaminen, erilaiset laiteasennukset ja sähkö- ja automaatioasennukset. Urakka valmistui marraskuun alkupuolella 2021. Rakenteen lopulliset kustannukset olivat noin 1,75 miljoonaa euroa. Alasvaellusväylä otetaan käyttöön touko-kesäkuussa 2022. Luonnonvarakeskus tutkii alasvaellusväylän ja aiemmin asennetun ohjausaidan toimintaa telemetriatutkimuksen avulla kesällä 2022. Alasvaellusväylän eri rakentamisvaiheista on valmisteilla video, joka myös julkaistaan kesällä 2022.
Alasvaellusväylää käytetään 1–3 m3/s virtaamalla. Alustavasti on suunniteltu, että alasvaellusväylässä on vettä toukokuun puolestavälistä heinäkuun loppuun. Smolttien vaellushuipun oletetaan ajoittuvan Iijoella kesäkuun alkuun veden lämpötilan ollessa noin 10–12 °C. Alkuvuosina smoltteja on tarkoitus siirtää kuorma-autokuljetuksilla alimman voimalaitoksen, Raasakan alapuolelle. Mikäli laitteisto osoittautuu toimivaksi ja riittävän tehokkaaksi, on vastaavat rakenteet tarkoitus rakentaa muille padoille. Näin mahdollistetaan kalojen vaellus yläjuoksulta merelle.
Teksti: Mirko Laakkonen, Pohjois-Pohjanmaan liitto
