Selvitys ja tutkimustoiminta Utrednings- och forskningsverksamhet Kriteereistä selkeyttä uusien hankkeiden ympäristövaikutusten mallintamiseen Riikka Puntila-Dodd, Niina Kotamäki, Janne Juntunen, Mikko Tolkkinen, Harri Kuosa, Riku Varjopuro, Hannu Lauri, Kaisa Vähänen, Fanny Suominen, Jussi Airaksinen, Mari Saario, Niko Soininen, Suvi-Tuuli Puharinen ja Antti Belinskij VA LT I O N E U V O S T O N S E LV I T Y S - J A T U T K I M U S T O I M I N N A N J U L K A I S U S A R J A 2 0 2 2 : 1 3 tietokayttoon.fi Kriteereistä selkeyttä uusien hankkeiden ympäristövaikutusten mallintamiseen Riikka Puntila-Dodd, Niina Kotamäki, Janne Juntunen, Mikko Tolkkinen, Harri Kuosa, Riku Varjopuro, Hannu Lauri, Kaisa Vähänen, Fanny Suominen, Jussi Airaksinen, Mari Saario, Niko Soininen, Suvi-Tuuli Puharinen ja Antti Belinskij Valtioneuvoston kanslia Helsinki 2022 Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 2022:13 Valtioneuvoston kanslia This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. ISBN pdf: 978-952-383-221-3 ISSN pdf: 2342-6799 Taitto: Valtioneuvoston hallintoyksikkö, Julkaisutuotanto Helsinki 2022 Julkaisujen jakelu Distribution av publikationer Valtioneuvoston julkaisuarkisto Valto Publikations- arkivet Valto julkaisut.valtioneuvosto.fi Julkaisumyynti Beställningar av publikationer Valtioneuvoston verkkokirjakauppa Statsrådets nätbokhandel vnjulkaisumyynti.fi Kuvailulehti 7.2.2022 Kriteereistä selkeyttä uusien hankkeiden ympäristövaikutusten mallintamiseen VESIMALLIT-hankkeen loppuraportti Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 2022:13 Julkaisija Valtioneuvoston kanslia Tekijä/t Riikka Puntila-Dodd, Niina Kotamäki, Janne Juntunen, Mikko Tolkkinen, Harri Kuosa, Riku Varjopuro, (SYKE), Hannu Lauri, Kaisa Vähänen, (AFRY) Fanny Suominen, Jussi Airaksinen, Mari Saario (GAIA consulting), Niko Soininen, Suvi-Tuuli Puharinen ja Antti Belinskij (Itä-Suomen yliopisto) Kieli suomi Sivumäärä 67 Tiivistelmä Ympäristönsuojelulain mukaisessa ympäristölupaprosessissa erilaisille ympäristövaikutusten ennakkoselvitysmenetelmille on suuri tarve. Vaikutusten arvioinnissa on käytetty monia menetelmiä, ml. mallinnusta, mutta toistaiseksi mallinnukselle ei ole Suomessa ollut laatukriteeristöä. Vesienhoidon ympäristötavoitteiden oikeudellisen sitovuuden myötä vaatimukset arvioida hankkeiden vesistövaikutukset lupaprosessissa riittävän luotettavasti ovat kasvaneet. Hankkeiden vesistövaikutusten arvioiden luotettavuus ja mallinnukseen liittyvät epävarmuudet ovat nousseet esiin näissä prosesseissa. Kriteeristö hyvälle mallinnukselle helpottaa lupaprosessia sekä hakijan että viranomaisen näkökulmasta. Raportissa käsitellään myös sopeutuvan hallinnan keinoja mallinnukseen ja ennakkoarviointeihin väistämättä liittyvien epävarmuuksien hallintaan. Koska kaikkia ympäristössä tapahtuvia muutoksia ei voida ennalta tietää tai ottaa mallinnuksissa huomioon, reagoiminen mahdollisiin muutoksiin edellyttää riittävää seurantaa ja mahdollisuuksia sopeuttaa toimintoja. Näitä keinoja pohditaan myös lainsäädännön näkökulmasta. VESIMALLIT-hankkeen tarkoituksena oli 1) kartoittaa mallien käytön nykytilaa ympäristölupahakemuksissa osana ennakkoarviointeja, 2) pohtia puutteita mallinnustyökaluissa, 3) tehdä ehdotus mallinnuksen kehittämistarpeisiin luvituksen näkökulmasta sekä 4) luoda kriteerit hyvälle mallinnukselle arvioitaessa uusien hankkeiden vaikutuksia vesi- ja meriympäristöön. Mallinnuksen roolia arvioitiin sekä tieteen että oikeuden kannalta. Klausuuli Tämä julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa. (tietokayttoon.fi) Julkaisun sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä tekstisisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä. Asiasanat tutkimus, tutkimustoiminta, mallit, mallinnus, ympäristölupa, vesienhoito, merenhoito ISBN PDF 978-952-383-221-3 ISSN PDF 2342-6799 Julkaisun osoite https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-383-221-3 Presentationsblad 7.2.2022 Kriterier ger klarhet för modelleringsprocessen i miljökonsekvensbeskrivningar Slutraport av VESIMALLIT – projekt Publikationsserie för statsrådets utrednings- och forskningsverksamhet 2022:13 Utgivare Statsrådets kansli Författare Riikka Puntila-Dodd, Niina Kotamäki, Janne Juntunen, Mikko Tolkkinen, Harri Kuosa, Riku Varjopuro, (SYKE), Hannu Lauri, Kaisa Vähänen, (AFRY) Fanny Suominen, Jussi Airaksinen, Mari Saario (GAIA consulting), Niko Soininen, Suvi-Tuuli Puharinen och Antti Belinskij (Itä-Suomen yliopisto) Språk finska Sidantal 67 Referat När nya projekts påverkan på vattenförekomster bedöms enligt miljöskyddslagen (YSL 527/2014) finns ett växande behov av tillförlitliga metoder. En mängd olika metoder, inklusive modeller, används redan, men hittills saknar metoderna kvalitetskriterier. Eftersom målen för vattenvården är bindande finns det ett kännbart ökande behov av att utvärdera potentiella effekter inom tillståndsprocessen. Särskilt tillförlitligheten hos modeller och projekt och osäkerheten i modelleringsresultat har lyfts fram i tillståndsprocessen. Gemensamma kriterier för modellering förenklar tillståndsprocessen både ur sökandens och myndigheternas synvinkel. I rapporten diskuterar vi också användningen av adaptiva förvaltningsåtgärder som ett verktyg för modellering och förhandsutvärderingar utan att förbise hanteringen av osäkerhet. Eftersom alla förändringar som sker i miljön inte känns till på förhand eller kan beaktas i modelleringen förutsätts verktyg för att identifiera, reagera på och åtgärda potentiella förändringar i miljön. Dessa verktyg diskuteras också ur lagstiftningssynpunkt. Syftet med VESIMALLIT-projektet var att 1) granska den nuvarande statusen för modellering i tillståndsprocessen och som en del av förhandsgranskningen, 2) överväga brister i nuvarande modelleringsverktyg, 3) föreslå förbättringar av modelleringsmetoder i tillståndsprocessen och 4) skapa kriterier för god modelleringspraxis för bedömningen av nya projekts konsekvenser för akvatiska och marina miljöer. Både själva modelleringen och modelleringens roll ur ett lagstiftningsperspektiv togs upp. Klausul Den här publikation är en del i genomförandet av statsrådets utrednings- och forskningsplan. (tietokayttoon.fi) De som producerar informationen ansvarar för innehållet i publikationen. Textinnehållet återspeglar inte nödvändigtvis statsrådets ståndpunkt Nyckelord forskning, forskningsverksamhet, modeller, modellering, miljötillstånd, vattenvård, havsvård ISBN PDF 978-952-383-221-3 ISSN PDF 2342-6799 URN-adress https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-383-221-3 Description sheet 7 February 2022 Criteria to clarify the modelling process in environmental impact assessments VESIMALLIT – Final Report Publications of the Government´s analysis, assessment and research activities 2022:13 Publisher Prime Minister’s Office Author(s) Riikka Puntila-Dodd, Niina Kotamäki, Janne Juntunen, Mikko Tolkkinen, Harri Kuosa, Riku Varjopuro, (SYKE), Hannu Lauri, Kaisa Vähänen, (AFRY) Fanny Suominen, Jussi Airaksinen, Mari Saario (GAIA consulting), Niko Soininen, Suvi-Tuuli Puharinen and Antti Belinskij (University of Eastern Finland) Language Finnish Pages 67 Abstract When the impacts of new installations on water bodies are assessed in accordance with the Environmental Protection Act (YSL 527/2014), there is a growing need for reliable methods. A variety of methods, including models, are already in use, but until now the methods had no quality criteria. Since the aims of Water Resources Management have been considered binding, there has been a significantly increasing need to evaluate potential impacts within the permitting process. In particular, the reliability and uncertainty of modelling results have been discussed in the permitting process. Common criteria for modelling will aid in smoothing complications in the permitting process both from the applicants and from the authorities’ point of view. In the report we also discuss the use of adaptive management measures as a tool to prepare for inherent uncertainties in modelling. Since many changes in the environment cannot be accounted for in the modelling in advance, it is important that there are tools to identify, react to and address potential changes in the environment. These tools are also discussed from a legislative point of view. The aims of VESIMALLIT-project were to 1) review the current status of modelling in the permitting process, 2) address the shortcomings of current modelling tools, 3) propose improvements to modelling practices in permitting process and 4) create criteria for good modelling practice. The role of modelling was addressed also from the legislative point of view. Provision This publication is part of the implementation of the Government Plan for Analysis, Assessment and Research. (tietokayttoon.fi) The content is the responsibility of the producers of the information and does not necessarily represent the view of the Government. Keywords research, research activities, models, modelling, environmental permitting, water resources management, marine environment management ISBN PDF 978-952-383-221-3 ISSN PDF 2342-6799 URN address https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-383-221-3 Sisältö VESIMALLIT-raportin lukijalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1 Johdanto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 Tutkimuksen tarve ja tutkimuskysymykset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2 Hankkeessa tehty työ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3 Raportin pääviestit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Nykytila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1 Mallit ympäristövaikutusten arvioinnissa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 Erilaiset mallit erilaisiin tarpeisiin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3 Tarve mallinnuksen kriteereille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4 Epävarmuuden hallinta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4.1 Päätöksentekoon liittyvät epävarmuudet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4.2 Mallinnukseen liittyvät epävarmuudet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5 Ympäristövaikutusten arviointi kirjavaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.6 Mallinnuksen oikeudellinen kehys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.6.1 Mallinnuksen korostuminen ympäristöoikeudessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.6.2 Hallinto-oikeudellinen virallisperiaate ja luvanhakijan selvitysvelvollisuus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.6.3 Selvitysten riittävyys lupalaeissa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.7 Sopeutuvan hallinnan keinot ja mallinnus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.7.1 Mallinnus osana sopeutuvaa hallintaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.7.2 Sopeutuva hallinta ja ennakkoarvioinnit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.7.3 Epävarmuuksien hallinnan oikeudelliset keinot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.8 Haasteet mallinnuksen käytölle ennakkoselvityksissä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.9 Luvitusprosessiin liittyvä työkuorma – nykytilanne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3 Kehitystarpeet ja kehitysehdotukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.1 Yhtenäisyyttä ympäristövaikutusten arviointiin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2 Hyvän mallinnuksen kriteerit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3 Mallien kehitystarpeet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.4 Miten viranomaiskäytäntöjä tulisi kehittää? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.5 Sopeutuvan hallinnan keinot käyttöön mallinnuksessa ja mallinnus käyttöön sopeutuvassa hallinnassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.6 Sääntelyn kehittäminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.6.1 Nykyisen sääntelyn kipupisteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.6.2 Sääntelyn kehittämisvaihtoehdot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.7 Ehdotusten vaikutukset lupaprosessin työmäärään . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.8 Hankkeen ehdotusten vaikutukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4 Päätelmät ja suositukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.1 Suosituksia viranomaisille ja suosituksia ja ohjeita luvanhakijoille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2 Suositukset sääntelyyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.3 Mitä seuraavaksi? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Liitteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Liite 1 Esimerkkejä luvituskäytössä olevista malleista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Liite 2 Hyvän mallinnuksen kriteerit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Lähteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 8VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 V E S I M A L L I T - R A P O R T I N LU K I J A L L E Uusien hankkeiden vaikutusten arviointi suhteessa vesien- ja merenhoidon tilatavoittei- siin – työkalujen nykytila ja kehittämistarpeet (VESIMALLIT) -hanke toteutettiin Valtioneu- voston kanslian VN TEAS rahoituksella (Hanke VN/23773/2020) 1.2.2021–30.12.2021. Hank- keen ohjausryhmässä olivat Timo Halonen (MMM, pj), Saara Bäck ja Juhani Gustafsson (YM), Mika Honkanen (TEM). Ohjausryhmän kokouksiin ovat osallistuneet edustajat han- keryhmästä eli hankkeen vastuullinen johtaja Riikka Puntila-Dodd (Syke), Mari Saario ja myöhemmin Jussi Airaksinen ja Fanny Suominen (Gaia consulting), Kaisa Vähänen (Afry) ja Antti Belinskij (Itä-Suomen yliopisto). Hankkeen ohjausryhmä kokoontui kuusi kertaa. VESIMALLIT-hankkeen taustalla on toiminnanharjoittajien ja viranomaisten yhteinen huo- mio siitä, että mallinnusta käytetään hankkeiden vaikutusarvioinneissa enenevästi, mutta tulosten luotettavuutta ja merkittävyyttä on ollut vaikea arvioida. Lisäksi viimeaikaiset tuomio istuinpäätökset ovat korostaneet ennakkoarviointien tärkeyttä ja mallinnukseen kiin teästi liittyvä epävarmuus on noussut niissä merkittävään rooliin. Hanketta on taustoi- tettu tämän raportin luvussa 1 ja mallinnuksen käyttöä vaikutusarvioinneissa sekä lainsää- dännön nykytilannetta luvussa 2. Hankkeessa keskityttiin luomaan mallinnukselle prosessina yleiset hyvät toimintatavat, hyvän mallinnuksen kriteerit, joita noudattamalla toiminnanharjoittaja voi arvioida mal- linnuksen laatua ja viranomainen varmistua siitä, että mallinnus on tehty asianmukaisella tavalla. Hyvän mallinnuksen kriteerit on esitelty luvussa 3.2. Hankkeessa myös arvioi tiin mallinnuksen roolia lainsäädännössä ja tehtiin ehdotuksia sääntelyn kehittämiseksi. Kehi- tysehdotukset on esitelty luvussa 4 ja niitä on taustoitettu luvussa 3. Tekijät Helmikuu 2022 9VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 1 Johdanto Vesien hyvän tilan saavuttaminen ja ylläpito sisävesi- ja meriympäristössä edellyttää vesien tilan seuraamista, tilan arviointia, suojelutoimenpiteiden toteuttamista ja toimintojen vai- kutusten arviointia. Osa vaikutusarvioinneista, kuten lupaa edellyttävien uusien hankkei- den ympäristövaikutusten arviointi, on lakisääteisiä. Vaikutusarviointien tavoitteena on edistää ympäristövaikutusten selvittämistä ja huomioon ottamista sekä kansalaisten ja muiden tahojen tiedonsaantia ja osallistumismahdollisuuksia. Kun ympäristönsuojelulain (YSL 527/2014) mukaisessa ympäristölupaprosessissa arvioi- daan hankkeiden vesistövaikutuksia, erilaisille selvitysmenetelmille on suuri tarve. Vaiku- tusten arvioinnissa on käytetty monia menetelmiä, mukaan lukien mallinnusta, mutta tois- taiseksi mallinnukselle ei ole Suomessa laatukriteeristöä. Ennen 2000-lukua lupahakemus- ten vaikutusarvioinneille ei välttämättä asetettu pitkälle meneviä vaatimuksia, ja luvitet- tavan hankkeen vaikutuksia arvioitiin pääasiassa muiden samankaltaisten hankkeiden velvoiteseurannan ja asiantuntija-arvioinnin perusteella. Viime vuosina tilanne on muuttunut. Vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä anne- tun lain (VMJL 1299/2004) 21 §:ssä tarkoitettujen vesienhoidon ympäristötavoittei- den oikeudellisen sitovuuden myötä vaatimukset arvioida hankkeiden vesistövaikutuk- set lupaprosessissa riittävän luotettavasti ovat merkittävästi kasvaneet. Tällä on ollut vai- kutuksia arvioinnin työkalujen valintaan, arviointitulosten tulkintaan ja lupa- sekä tuo- mioistuinpäätöksiin. Ympäristölupaprosessit myös kestävät pitkään, ja niiden lopputulos voi olla vaikeasti ennakoitava (Attila ym 2020), mikä on ongelma sekä hallinnolle että toiminnanharjoittajille. Yhteinen kriteeristö käytettäville malleille ja mallinnusprosessille voi helpottaa lupaproses- sia sekä hakijan että viranomaisen näkökulmasta. Mallinnusprosessin nykyistä selkeämpi kuvaus osana ympäristölupaa auttaa selkeyttämään mallituloksiin liittyviä epävarmuuksia ja niiden merkitystä mallinnustuloksiin. 10 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 1.1 Tutkimuksen tarve ja tutkimuskysymykset Jotta mallinnus voi vastata päätöksenteon tietotarpeisiin, tarvitaan mallikehitystä, mal- lien kriteerien tarkempaa määrittelyä ja mallinnustulosten raportoinnin yhtenäistämistä. Lisäksi mallinnuksen rooli vaatii selvennystä oikeuden ja käytäntöjen näkökulmasta. Mal- lien tehokas ja asianmukainen käyttö vaatii myös keskustelua viranomaisten ja luvanhaki- joiden välillä, minkä vuoksi mallinnusmenetelmien käytön koulutus on tarpeellista. Tämän VESIMALLIT-hankkeen tarkoituksena oli 1) kartoittaa mallien käytön nykytilaa ympäristölupahakemuksissa ja osana ennakkoarviointeja, 2) pohtia puutteita nykyi- sissä mallinnustyökaluissa, 3) tehdä ehdotus mallinnuksen kehittämistarpeisiin luvituk- sen näkökulmasta sekä 4) luoda kriteerit hyvälle mallinnukselle arvioitaessa uusien hank- keiden vaikutuksia vesi- ja meriympäristöön. Mallinnuksen roolia arvioitiin niin itse mallin- nuksen kuin oikeuden kannalta. 1.2 Hankkeessa tehty työ Hankkeessa selvitettiin mallien käytön nykytilaa luvituksessa sekä mallityökalujen saa- tavuutta eri vesialueille ja eri paineiden vaikutusten mallintamiseen. Hankkeessa teh- tiin ehdotus hyvän mallinnuksen kriteereistä ja arvioitiin mallinnuksen roolia oikeuden näkökulmasta. Hankkeessa myös pohdittiin sopeutuvan hallinnan keinoja ja mallinnuk- sen käyttöä osana sopeutuvaa hallintaa. Lisäksi hankkeessa kartoitettiin mallinnuksen kri- teerien vaikutusta luvitukseen liittyvään työtaakkaan. Hankkeessa luodun mallinnuk- sen kriteeristön toivotaan kirittävän mallikehitystä ja parantavan luvitukseen soveltuvien mallityökalujen saatavuutta. Hankkeessa tehtiin selvitystyötä ja käytiin keskustelua hanke- ja työkokouksissa. Hanke- ryhmässä oli mukana useita mallinnuksen ja oikeustieteen asiantuntijoita. Sidosryhmä- yhteistyötä tehtiin työpajoissa ja kyselyjen avulla. Luparatkaisujen analyysi Vaikutusarviointien nykyistä tasoa kartoitettiin tarkastelemalla sellaisten hankkeiden ympäristölupahakemuksia ja -päätöksiä, joilla on arvioitu olevan vaikutuksia pintavesiin. Työvaiheessa tehtiin systemaattinen otanta ympäristöluparatkaisuihin kolmen vuoden ajalta. Analysoitavaksi valittiin kalankasvatukseen, kaivoksiin ja yhdyskuntajätevedenpuh- distamoihin liittyvät luparatkaisut vuosilta 2018–2020. Näiden toimialojen päästöihin liit- tyy erilaisia vesistöpaineita ja kultakin toimialalta on saatavilla kohtuullisen runsaasti kes- kenään vertailukelpoisia ratkaisuja. Aineisto luokiteltiin aluehallintoviraston päätöksestä saatavien tietojen perusteella, eikä muutoksenhakuvaiheen ratkaisuja tarkasteltu erikseen. 11 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kalankasvatuksesta aiheutuviksi vesistöpaineiksi tunnistettiin ravinteet ja biologinen hapenkulutus. Aineistosta yksilöitiin laitostyyppi, tuotantosuunta, sijainti merialueella tai sisävesistössä sekä haettu ja myönnetty lisäkasvua. Aineistoon sisältyi 24 luparatkaisua. Kaivoksilta aiheutuviksi vesistöpaineiksi tunnistettiin ravinteet, sulfaatit ja kloridit, haitalli- set aineet, hapenkulutus, kiintoaine, happamoituminen ja lämpökuorma. Aineistoon sisäl- lytettiin ne lupapäätökset, joiden perusteluissa viitattiin vesistön tilaluokitukseen. Aineis- tosta yksilöitiin hakemuksen tyyppi ja sen yhteydessä tunnistetut vesistöpaineet. Aineis- toon sisältyi 17 luparatkaisua. Yhdyskuntajätevedenpuhdistamoista aiheuvat vesistöpaineet ovat ravinteet ja biologinen hapenkulutus. Aineistosta yksiöitiin laitosten kokoluokka, hakemuksen tyyppi, purkupai- kan kohdevesimuodostuman tilaluokka, hankkeelle määrätyt puhdistustehoa ja jäännös- pitoisuuksia koskevat lupaehdot sekä tieto mahdollisista kiristyneistä lupaehdoista aiem- paan lupaan verrattuna. Aineistoon sisältyi 31 luparatkaisua. Aineiston luokittelukriteerit luotiin kullekin toimialalle erikseen. Jokaisesta ratkaisusta tar- kasteltiin, onko niissä tehty vesistömallinnuksia ja millaisia menetelmiä siihen on käytetty. Lupahakemuksista ja -päätöksistä poimittiin tietoja liittyen vaikutusarvioinnissa tehtyi- hin laskelmiin ja mallinnuksiin sekä arvioihin hankkeen vaikutuksista vesimuodostumien tilaan. Lisäksi hankkeista arvioitiin ennakkoselvitysten tasoa vahvuuksineen ja heikkouk- sineen. Esitettyjen tietojen riittävyyttä hankkeen vaikutusten selvittämiseen pohdittiin asiatuntijoiden avulla. Mallinnuksen kriteerien määrittely Hankkeen asiantuntijat määrittelivät kirjallisuuden perusteella yleiset periaatteet ja kri- teerit ennakkoselvityksissä käytettävälle mallinnukselle. Mallien käyttö on riippuvaista tapauskohtaisesta kontekstista, minkä vuoksi yksittäisille malleille ei voida asettaa tarkkoja kriteerejä. Osa hyvän mallinnuksen kriteereistä, kuten tulosten epävarmuuden arviointi, asettaa rajoitteita malleille. Nykyisin Suomessa käytössä olevia malleja ja niiden ominai- suuksia esitellään esimerkin omaisesti raportin liitteessä 1. Hyvän mallinnuksen kriteeristöstä ja mallien roolista osana ympäristövaikutusten arvi- ointia tuotettiin yksinkertaiset prosessikuvaukset. Hankkeessa tehtiin myös yhteenveto muualla maailmassa käytössä olevista ennakkoselvityksiin liittyvistä käytännöistä ja kritee- reistä sekä käytössä olevista mallityökaluista. 12 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Mallien merkitys ympäristöoikeuden näkökulmasta Hankkeen oikeudellisessa osiossa tarkasteltiin, minkälaisia selvityksiä luvanhakijan tulee liittää lupahakemukseen hankkeen vesistövaikutuksista. Tarkastelu pohjautui lainsäädän- töön, sen valmistelutöihin, oikeuskäytäntöön ja oikeuskirjallisuuteen. Osiossa käsiteltiin seuraavia kysymyksiä: 1. Miksi ympäristöselvitysten ja -mallinnuksen rooli on korostunut lupamenettelyissä? 2. Miten ympäristötiedon tuottamisvastuut jakautuvat luvanhakijan ja viran- omaisten välillä? 3. Millaista ympäristötiedon epävarmuutta lupaharkinnassa voidaan sietää? 4. Kenen vahingoksi tietopohjan epävarmuudet tulkitaan? Oikeudellisessa osiossa pohdittiin myös, miten sääntelyä voidaan kehittää siten, että hyvän mallinnuksen kriteerit selventyisivät. Mallit osana sopeutuvaa hallintaa Mallien käyttöä osana sopeutuvaa hallintaa pohdittiin hankkeessa sekä käytännön että oikeuden näkökulmasta. Sopeutuvassa hallinnassa on kyse erityisesti lupapäätöksiin ja myös mallinnukseen sisältyvien epävarmuuksien hallinnasta. Sopeutuvan hallinnan työ- kaluja sisällytettiin hankkeenkehittämisehdotuksiin. Sidosryhmätyöpajat Hankkeen vaikuttavuuden lisäämiseksi ehdotukset mallinnuksen kriteeristöiksi ja mallin- nusten käytön selkeyttämiseksi valmisteltiin yhteistyössä sidosryhmien kanssa työpajoissa. Työpajoissa avattiin keskustelua luvanhakijoiden ja viranomaisten välillä ja kartoitettiin mallinnuksen kriteerien vaikutusta lupaprosessin kustannuksiin. Hanke järjesti kaksi sidosryhmätyöpajaa kesäkuussa 2021. Työpajat pidettiin Teams-yhtey- dellä ja osallistujat dokumentoivat työskentelyään Howspace-alustalla. Molempiin työpa- joihin kutsuttiin samat osallistujat. Kummassakin työpajassa oli 30 osallistujaa. Kutsut lähe- tettiin aluehallintovirastoille, ELY-keskuksille, mallinnuksia laativille yrityksille ja tutkimus- laitoksille, ympäristölupakonsulteille ja sellaisille toimialajärjestöille, joiden jäsenyritykset laativat mallinnuksia. Ensimmäisessä työpajassa viranomaisten osuus oli noin 40 % osallis- tujista ja jälkimmäisessä 50 % (mukaan luettuna SYKE:n edustajat). Ensimmäisessä työpajassa pidettiin ensin alustus hankkeen tavoitteista. Tämän jälkeen osallistujat jaettiin pienryhmiin, jotka vuorollaan pohtivat mallinnuksiin liittyviä haas- teita luvanhakijan, luvittajan ja valvontaviranomaisen näkökulmasta. Sidosryhmiä kuultiin 13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 myös lupaprosessiin liittyvistä kustannuksista. Tämän jälkeen esille tulleista näkökohdista tehtiin yhteenvetoja. Toisessa työpajassa käytiin ensin läpi ensimmäisessä työpajassa esille nostettuja haasteita ja keskusteltiin niiden ratkaisuista. Tämän jälkeen pohdittiinmallinnuksen roolia vaikutus- ten arvioinnissa. Kysely luvitukseen liittyvästä työmäärästä Sidosryhmiä pyydettiin vastaamaan kyselyyn työajasta liittyen ennakkoselvityksiin ja kri- teerien selkeyttämään tilanteeseen. Kysely lähetettiin sidosryhmätyöpajoihin osallistu- neille joulukuussa 2021. Kyselyn ensimmäiset kaksi kysymystä olivat suunnattu toimin- nanharjoittajille ja konsulteille, kysymykset 3–4 viranomaisille ja viimeiset kysymykset 5–7 kaikille. Kyselyn jaettuihin osioihin vastasi kumpaankin viisi henkilöä ja viimeisiin kaikille suunnattuihin kysymyksiin saatiin kahdeksan vastausta. 1.3 Raportin pääviestit Tässä raportissa esitetään yleiset suuntaviivat mallinnuksen kehittämiseen ympäristöllisiä lupamenettelyjä varten. Keskeistä on, että mallinnus tausta-aineistoineen ja rajoitteineen kuvataan lupahakemuksessa selkeästi. Mallinnuksen perusteella viranomaisen tulee pys- tyä varmistumaan hankkeen vesistövaikutusten arvioinnin riittävyydestä lainsäädännössä edellytetyllä tavalla. Raporttiin sisältyy kriteeristö hyvälle mallinnukselle. Tämän kriteeristön perusteella voi- daan arvioida, mitä tietoja malleista tulee esittää ja miten mallituloksista tulee raportoida lupahakemuksessa. Jotta viranomaiset voivat arvioida mallinnuksen luotettavuutta, lupa- hakemuksessa tulee esittää läpinäkyvästi mallien perus- ja taustatietojen lisäksi erityyp- pisten ennusteiden epävarmuudet. Hyvän mallinnuksen kriteerit selventävät sekä luvan- hakijalle että viranomaiselle, minkälaiset mallinnusmenetelmät täyttävät lainsäädännön mukaiset selvitysvaatimukset. Ennakkoselvityksissä väistämättä sisältyviin epävarmuuksiin voidaan varautua oikea-aikai- sen ja riittävän seurannan sekä sopeutuvan hallinnan keinoilla. Raportissa on ehdotuksia näiden toimenpiteiden käytöstä ympäristölupaehdoissa. Mallinnuksen suuntaviivojen vahvistamiseksi ja siihen liittyvien epävarmuuksien hallitse- miseksi voidaan tehdä tarkistuksia lainsäädäntöön. Raportti sisältää vaihtoehtoja säänte- lyn kehittämiseksi. 14 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 2 Nykytila 2.1 Mallit ympäristövaikutusten arvioinnissa Mallinnussanastoa Mallinnus on yksittäistä mallia laajempi käsite. Mallinnus on prosessi, jossa valitaan tarkasteltavan tilanteen ratkaisemiseksi soveltuva malli, käytetään sitä ja raportoidaan tulokset ja tehdyt havainnot. Malli on matemaattinen kuvaus jostain tapahtuvasta prosessista tai usean osa-prosessin kytkennöistä. Malli on päätöksenteon apuväline, työkalu, jonka avulla voidaan numeerisesti simuloida mm. eri toteutusvaihtoehtojen vaikutusta vesistöön. Konseptuaalinen malli kuvaa prosessit ja kytkennät lähinnä käsitteellisellä tasolla ja usein graafisesti. Prosessipohjainen (eli mekanistinen) malli perustuu tunnettuihin luonnontieteen lainalaisuuksiin ja teorioihin. Tilastollinen malli kuvaa havaintoaineiston muuttujien välisiä riippuvuussuhteita ja etsii säännönmukaisuuksia havaintoaineistosta (korrelaatiot, trendit). Tilastolliset mallit perustuvat todennäköisyyksiin, joten ne tuottavat epävarmuusarvion (esim. tuloksen vaihteluväli) suoraan. Hybridimallinnus yhdistää erityyppisiä malleja esimerkiksi siten, että prosessipohjaisen mallin parametriepävarmuus voidaan kuvata tilastollisen jakauman avulla. Dataperustainen malli (esim. koneoppiminen) käyttää usein suuria data-aineistoja, joiden pohjalta voidaan tehdä johtopäätöksiä aineiston rakenteesta ja muuttujien yhteyksistä. Toisin kuin tilastollisessa mallinnuksessa, dataperusteisissa malleissa ei ole ennakko-oletuksia, vaan ”datan annetaan puhua”. 15 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Dynaaminen malli on ajasta riippuvainen: seuraavan aika-askelen tilan arvo riippuu edellisen aika-askelen tilasta. Prosessipohjaiset mallit ovat usein dynaamisia. Myös tilastolliset mallit voivat olla dynaamisia. Parametri on mallissa oleva tekijä, joka kuvaa systeemin tai systeemin osan jotakin ominaisuutta. Parametri voi olla tulkittavissa kiinteäksi kuten gravitaatiovakion arvo tai vapaaksi, jolloin sen arvoa voi muuttaa. Parametrejä ovat esimerkiksi virtausmallinnuksessa erilaiset kertoimet tai tilastollisessa mallissa muuttujan keskiarvo tai varianssi. Verifiointi tarkoittaa mallirakenteen toimivuuden varmistamista, eli että malli tekee, mitä sen on tarkoitus tehdä, ja toistaa systeemin dynamiikan loogisesti. Mallin verifiointi tehdään ennen kalibrointia ja validointia. Kalibrointi tarkoittaa mallin sovittamista paikallisiin olosuhteisiin. Kalibroinnissa mallin vapaita parametreja säädetään siten, että mallin tuottamat tulokset vastaavat mahdollisimman hyvin tarkastelupaikalta mitattuja arvoja. Validointi on mallin testaamista riippumattomissa olosuhteissa tai uudella datalla. Validoinnin avulla pyritään varmistamaan mallin toimivuus, käyttökelpoisuus ja riittävä tarkkuus. Herkkyysanalyysin avulla arvioidaan, miten herkkä mallin tulos (ja sen epävarmuus) on muuttuville lähtötiedoille ja/tai osalle parametriarvoista. Herkkyystarkastelun avulla voidaan tunnistaa ne mallin osiot, jotka tulisi arvioida suuremmalla tarkkuudella. Mallilla tarkoitetaan jonkin systeemin toiminnan matemaattista kuvausta. Luonto on monimutkainen kokonaisuus, jonka yksityiskohtainen mallintaminen kokonaisuutena on usein mahdotonta. Ympäristöä/luontoa mallintaessa tarvitaan siis yksinkertaistusta todel- lisesta ilmiöstä. Mallin tavoitteena on kuvata systeemin käyttäytyminen riittävällä tark- kuudella jonkin tavoitteen suhteen, jolloin systeemin käyttäytymistä voidaan arvioida reaalisysteemin sijaan laskennallisesti. Osa mallinnusmenetelmistä mahdollistaa myös skenaariotarkastelut nykyhetken sijaan useilla vaihtoehtoisille tilanteille. Kun kyseessä on toiminnan vesistövaikutusten arviointi, on vesistöä kuvaavan mallin käyttö usein ainut tapa arvioida ympäristövaikutuksia etukäteen sekä vertailla hankkeiden erilaisia toteutusvaihtoehtoja. 16 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Mallinnuksen tarkoitus on vähentää toiminnan vaikutuksiin ja siten myös päätöksenteon seurauksiin liittyviä riskejä tuottamalla numeerinen arvio mallinnettavien ympäristövaiku- tusten suuruudesta. Arviot voivat liittyä esimerkiksi siihen, mikä on suunnitellun laitoksen sijaintipaikan ja tuotannon määrän suhde sen ympäristövaikutusten merkittävyyteen tai mikä on laitoksen päästön vaikutusalue eri ympäristöolosuhteissa. Vesistövaikutusten arvioinnissa yhdistettyjä virtaus- ja vedenlaatumalleja on käytetty Suo- messa jo 90-luvulta lähtien. Vesistöjen mallinnus onkin tätä nykyä tasolla, jossa vähintään virtaamat ja yksittäisen päästön leviäminen on mahdollista laskea varsin luotettavasti sekä sisävesistöissä että rannikkoalueilla. Ympäristönmallinnus on kuitenkin kehittyvä ala, ja saatavilla olevat ohjelmistot ja käytettävissä oleva laskentateho paranevat jatkuvasti. Mal- linnusmenetelmien kehittyessä myös erilaisten ekosysteemien tilaa ja toimintaa kuvaavien mallien käyttö muun muassa meren- ja vesienhoidossa on yleistymässä. Suomessa malleja on käytetty ympäristövaikutusten arvioinnin tukena ja niitä tarvitaan myös merialuesuunnittelussa sekä erilaisten suojelualueiden ja toimintojen yhteen sovit- tamisessa. Ympäristöluvituksessa mallien avulla voidaan arvioida yksittäisen hankkeen ja sen toteutusvaihtoehtojen vaikutuksia ja ympäristön tilaan liittyviä syy-seuraussuhteita. Lisäksi mallinnusta voidaan käyttää osana jälkivalvontaa. 2.2 Erilaiset mallit erilaisiin tarpeisiin Mallin valinta riippuu suunnitellusta hankkeesta ja siitä aiheutuvista ympäristöpaineista. Valitun mallin tulee soveltua kyseessä olevaan systeemiin ja pystyä mallintamaan tar- peen mukaan tiettyä painetta ja sen vaikutuksia. Myös mallin monimutkaisuus pitää mää- ritellä tilanteen mukaan: liian monimutkaisen ja tarkan mallin käyttö voi heikentää mal- linnettujen tulosten ymmärrettävyyttä ja lisätä epävarmuuksia, mutta liian yksinkertai- nen ja helposti ymmärrettävä malli ei välttämättä riitä kuvamaan kohteen käyttäytymistä riittävän hyvin. Nykyisin esimerkiksi haitta-aineiden kulkeutuminen pystytään laskemaan mallinnuksessa kohtalaisen tarkasti, jos päästölähteet ja niistä tuleva kuormitus ovat tiedossa riittävällä tarkkuudella. Tiedonhankinta haitta-aineiden vaikutuksesta eliöstöön on kuitenkin vielä painottunut kokeelliseen tutkimukseen ja mallinnustyökalujen saatavuus tähän tarkoituk- seen on rajallista. Ekosysteemivaikutusten arviointia haittaa usein se, että vaikka haitallis- ten aineiden leviäminen ja käyttäytyminen vesiympäristössä olisi hyvin tiedossa, tiedon hyödyntäminen mallinnuksessa on vaikeaa, koska keskeisiä mittaus- tai luontokartoitustie- toja ei aina ole saatavilla. 17 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Rehevöitymisen vaikutuksiin liittyvien mallityökalujen tilanne on vastaava. Virtausten ja ravinnepäästöjen leviämisen laskentaan ja niiden vaikutusten arviointiin klorofyllin tai kas- viplanktonin osalta on olemassa työkaluja (esim. FICOS, Lignell ym. 2018). Ekosysteemi- mallit, joilla voidaan arvioida ravinnepäästöjen vaikutuksia koko ekosysteemiin, ovat kui- tenkin edelleen pääosin tutkimusvaiheessa. Usein ekosysteemimallit ovat lisäksi paikallisia ja kuvaavat vain yhtä havaintoaluetta, varsinkin jos niiden toimintaa ei ole kytketty virtaus- malliin. Erityisesti sisävesillä ekosysteemimalleja on käytettävissä vähän tai ei ollenkaan. Yksittäinen malli ei useinkaan anna ennusteita kaikista luvitusta varten tarvittavista vaiku- tuksista. Siten vaikutusten arviointiin voidaan tarvita malliyhdistelmiä (esimerkiksi valu- ma-aluemalli, virtausmalli, ravintoverkkomalli jne.) ja myös erityyppisiä malleja, kuten pro- sessipohjaisia ja dataan perustuvia malleja. Prosessipohjaiset, dynaamiset mallit pyrkivät kuvaamaan prosessin tai koko ekosysteemin tärkeimmät prosessit, usein yksinkertaiste- tusti, mahdollistaen eri skenaarioiden vertailun. Dataan perustuvat mallit pystyvät kuvaa- maan vain ne ilmiöt ja prosessit, joista niillä on dataa. Toisin sanoen dataan perustuvat mallit tarvitsevat runsaasti mittaustietoja, kun taas prosessipohjaiset mallit saa useinkin validoitua vähäisemmälläkin mittausmäärällä. Dataperusteiset mallit voidaan jakaa vielä tilastollisiin ja puhtaasti dataan perustuviin malleihin. Tilastollisen ja dataperusteisen lähestymistapojen ero on siinä, ettei puhtaasti dataan perustuva lähestymistapa tarvitse oletuksia toimintansa tueksi toisin kuin tilastolli- nen lähestymistapa. Kaikilla menetelmillä on omat vahvuutensa ja käyttötarkoituksensa, mutta niitä käyte- tään usein myös yhdessä (ns. hybridimallinnus). Eri mallien ominaisuuksia ja käytettä- vyyttä arvioidaan parhaillaan Malliopas-hankkeessa (2021–2022), johon osallistuu tutki- joita SYKEstä ja GTKsta sekä konsultteja. Jotta malleja voidaan käyttää, ne pitää kalibroida kohdeympäristöön ja testata niistä saata- vien tulosten todenmukaisuus (validaatio). Lisäksi tarvitaan käsitys mallin antamiin tulok- siin liittyvistä epävarmuuksista. Tämä pohjatyö voi viedä jopa vuosia, mikä on yksi syy sii- hen, että kaikkiin ympäristöihin tai arviointitarpeisiin ei vielä ole soveltuvia mallityökaluja. Puutteet mallityökalujen saatavuudessa rajoittavat usein mallien käyttöä lupahakemusten ennakkoselvityksissä. Ennakkoselvityksiä on voitava tehdä myös ilman malleja, mutta käy- tettäville menetelmille pitää olla minimikriteerit. 2.3 Tarve mallinnuksen kriteereille Vesistömallinnusten ja hankkeiden vesistövaikutusten arvioiden luotettavuus ovat nousseet esiin erilaisissa ympäristön käyttöön liittyvissä lupaprosesseissa. Epävar- muudet ovat yleensä liittyneet mallinnuksen menetelmällisiin lähtökohtiin, tuloksiin 18 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 tai tulosten tulkintaan. Keskeisenä kysymyksenä on ollut, miten voimakkaasti ja millä todennäköisyydellä luvitettava hanke vaikuttaa vesimuodostuman tilaluokkaan tai sen yksittäisiin laatutekijöihin. Perusperiaatteina ovat, että mallien tulee olla i) uskottavia, eli niiden tieteellinen perusta tulee olla varmistettu, ii) relevantteja, eli niiden tulee soveltua päätöksenteon tarpei- siin, sekä iii) legitiimejä, eli eri osapuolten hyväksymiä ja puolueettomia (Cash et al., 2003; White et al., 2010). Mallitulosten uskottavuuden varmistamiseksi pitää olla käsitys myös mallin tuottamien ennusteiden epävarmuudesta. Näiden hyvän mallinnuksen periaatteiden toteutumisen varmistamiseksi mallinnuksen käytölle luvituksessa on syytä luoda yhteiset kriteerit. Tämä mahdollistaa osaltaan mallien nykyistä laajemman käytön luvituksen tukena. 2.4 Epävarmuuden hallinta 2.4.1 Päätöksentekoon liittyvät epävarmuudet Lupamenettelyssä arvioidaan hankkeen vaikutusta ympäristöön. Ympäristövaikutukset muodostuvat kolmesta elementistä: vaikutuslähteestä (tekijästä), vaikutusreitistä ja vaiku- tuksen kohteesta. Vaikutuslähde on fysikaalinen tai kemiallinen tekijä, esimerkiksi ravin- nepäästö. Tämä tekijä voi vaikuttaa eri reittejä (esimerkiksi sekä ilman että veden kautta) ja useaan kohteeseen (esimerkiksi suoraan vesistöön ja välillisesti eliöihin). Ympäristövaikutus tarkoittaa muutosta kohteessa, esimerkiksi kohdevesistön ravinnetaso kasvaa, millä voi edelleen olla vaikutuksia vesiekosysteemin muihin fysikaalis-kemiallisiin tekijöihin ja eliöihin. Ympäristölupahakemuksen ennakkoselvityksessä tulee pystyä tunnis- tamaan ympäristövaikutusten elementit ja määrittelemään vaikutusalue. Ympäristövaikutusten arviointiin päätöksentekoa varten liittyy merkittäviä epävarmuuk- sia. Vaikka usein onkin selvää, miten vaikutuslähde vaikuttaa kohteeseen, ei vaikutuksen suuruus ole useinkaan helposti arvioitavissa. Ympäristömallien olemassaolon tarkoitus onkin pyrkiä vähentämään päätöksentekoon liittyvää epävarmuutta antamalla numeeri- nen arvio vaikutuksen suuruudelle. Myös mallinnukseen liittyy epävarmuutta, mutta mal- lien käyttöä puoltaa se, että mallinnuksen tuloksiin liittyvin epävarmuuksien suuruus on pienempi tai paremmin arviotavissa, kuin tapauksessa missä mallintamista ei tehdä. Mal- linnukseen liittyviä epävarmuuksia tarkastellaan tarkemmin seuraavassa luvussa. Hankkeen kaikkien ympäristövaikutusten arviointi ennalta on haastavaa ja sisältää tyypil- lisesti paljon yleisiä mallinnuksesta johtumattomia epävarmuuksia. Epävarmuudet voivat 19 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 liittyä esimerkiksi hankkeen arvioituihin ympäristöpaineisiin tai vesimuodostuman tilan kehittymiseen tulevaisuudessa hankkeesta riippumatta. Mallien käytöllä pyritään vähen- tämään näitä epävarmuuksia. Epävarmuuksien hallintaan tarvitaan em. asioista johtuen myös ympäristövaikutusten oikea-aikaista seurantaa sekä mahdollisuuksia sopeuttaa sääntelyä ja lupia seurannan ja mahdollisesti päivitettyjen mallien tuottamiin tuloksiin. Riski, epävarmuus ja todennäköisyys Riskillä tarkoitetaan tunnettua epävarmuutta siten, että tapahtumaan liittyvä todennäköisyysjakauma on tiedossa. Epävarmuudella tarkoitetaan tuntemattomia epävarmuuksia, eli tapahtumaan liittyvä todennäköisyysjakauma ei ole tiedossa. Voidaan ilmaista luottamusväleillä tms. Todennäköisyys on ilmiön tapahtumisen yleisyys. Klassinen todennäköisyys määritellään tapahtumaan liittyvien suotuisien tapauksien lukumäärän suhteena kaikkien mahdollisten tapauksien lukumäärään, mikäli tapahtumat ovat yhtä yleisiä. 2.4.2 Mallinnukseen liittyvät epävarmuudet Arviointi- ja lupa-asioissa mallien soveltamisen päätarkoitus on vähentää päätöksen- tekoon liittyvää epävarmuutta tuomalla kvantitatiivista tietoa päätöksenteon pohjaksi. Mallinnus ei siis poista epävarmuuksia, sillä myös mallinnukseen sisältyy aina omat epä- varmuutensa. Mallinnus on menetelmä, jota oikein sovellettaessa päätöksentekoon sisäl- tyviä epävarmuuksia on mahdollista vähentää. Mallien epävarmuuksien lähteet liittyvät suoraan mallinnuksessa käytettäviin lähtötietoi- hin ja mallinnusmenetelmiin. Mallinnuksen epävarmuudet aiheutuvat mallinnettavan sys- teemin rajauksesta, mallin rakenteesta, syöttötietojen laadusta, parametriarvojen valin- nasta, numeerisista approksimaatioista sekä erilaisista oletuksista, joita mallinnuksessa on väistämättä tehtävä. Mallinnus on aina kompromissien tekemistä käytännöllisyyden ja ase- tetun malliunnustavoitteen välillä eikä epävarmuudesta voida päästä täysin eroon. Eri mallityypeistä ehkäpä eniten mahdollisia epävarmuuden lähteitä sisältyy dynaamis- ten prosessipohjaisten simulointimallien soveltamiseen. Kyseisessä mallityypissä yhdiste- tään kohdealueelta mitattua tietoa, tieteellisellä menetelmillä toteutetuissa tutkimuksissa 20 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 todettuja yleisiä säännönmukaisuuksia ja yleisiä fysiikan lainalaisuuksia. Lopputuloksena saadaan vain yhtä tietolähdettä tai menetelmää tarkempi tieto tarkasteltavan muutoksen vaikutuksesta koko systeemissä. Dynaamiset mallit ovat parhaimmillaan eri skenaarioiden vertailussa tai syy-seuraussuhteiden kartoittamisessa. Periaatteessa ja usein myös käytännössä useiden tietolähteiden ja prosessitietämyksen yhdistäminen yhteen mallin vähentää epävarmuuksia. Prosessipohjaisen mallin tuloksiin voi päätyä kuitenkin epävarmuuksia useista lähteistä, esimerkiksi reunaehdoista, mallissa käytettävistä säätiedoista, mallin aluerajauksesta, mallinettavien prosessien rajauksesta, mallin laskentamenetelmän valinnasta, mallin spatiaalisesta tarkkuudesta ja mallin para- metrien valinnasta. Millainen ja miten suuri vaikutus näillä epävarmuuksilla on mallin tuot- tamiin tuloksiin saattaa jäädä epäselväksi. Mallinnukseen liittyviä epävarmuuksia voi arvioida epävarmuusanalyysin avulla, jossa johonkin tiettyyn mallisovellukseen tai sovellustyyppiin liittyvät epävarmuudet tunnis- tetaan ja luokitellaan (Refsgaard et al., 2007; Warmink et al., 2010). Osalle tunnistetuista epävarmuuksista on mahdollista antaa numeerinen arvo tai arvio suuruusluokasta eri menetelmiä käyttäen. Tällaisia menetelmiä ovat vähän laskenta-aikaa vaativien mallien tapauksessa esim. Monte Carlo-analyysi ja herkkyysanalyysi. Paljon laskenta-aikaa vaati- vien prosessipohjaisten mallien epävarmuuksien suuruuden arvioinnissa voidaan käyttää asiantuntija-arvioita, herkkyysanalyysiä, tai jopa useampaa eri mallia (Uusitalo et al., 2015). Mallinnuksessa epävarmuuksien olemassaolon huomioiminen mallinnusprosessin alusta lähtien edistää mallin epävarmuuksien tunnistamista ja niiden vähentämistä. Tässä rapor- tissa esitetyn hyvän mallinnustavan yksi keskeisistä päämääristä on tunnistaa ja vähen- tää mallinnukseen liittyviä epävarmuuksia. Ympäristömallien osalta yksi parhaista mene- telmistä mallin epävarmuuksien vähentämisessä on käyttää riittävän tarkkoja lähtötietoja sekä varmistaa mallin toimivuus vertaamalla mallituloksia mitattuihin arvoihin. Molem- missa tavoissa tarvitaan mittausdataa. Tästä johtuen on hyvä varmistaa jo ennen mallin- nusprojektin aloittamista, että mallinnukseen on käytettävissä määrällisesti riittävät ja riit- tävän tarkat lähtötiedot. Mallin tuloksiin jää joka tapauksessa aina epävarmuutta. Viimeisin vaihe mallinnukseen liittyvien epävarmuuksien käsittelyssä onkin se, miten löydetyt mallin epävarmuudet ja niiden tason saa kommunikoitua riittävän selkeästi mallin tuloksia käyttäville tahoille (Wardekker et al., 2008; EFSA (European Food Safety Authority) et al., 2019). Suomessa ei ole päätöksenteon tukena oleville malleille yleisiä laatukriteerejä, mikä vai- keuttaa mallien valintaa ja niiden tulosten tulkintaa. TOIMI-hankkeessa mallityökaluja tar- kasteltiin vesien- ja merenhoidon näkökulmasta (Tattari & Puustinen, 2017), mutta lupa- menettelyä varten vastaavaa tarkastelua ei ole tehty. 21 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Lupaprosesseissa mallien odotetaan antavat riittävän tarkkoja arvioita hankkeen aiheut- taman kuormituksen vesistövaikutuksista. Mallinnuksen tulosten epävarmuus tai puut- teellinen käsitys mallinnuksen epävarmuuksien tasosta voi vaikuttaa lupaehtoihin tai jopa luvan myöntämiseen (Paloniitty & Kotamäki, 2020, 2021). 2.5 Ympäristövaikutusten arviointi kirjavaa Hankkeen mallinnusasiantuntijat kävivät läpi kerättyjä ympäristölupia ja tarkastelivat, miten pintavesiin liittyviä ympäristövaikutuksia on käsitelty lupahakemuksista ja -päätök- sissä (ks aineistosta raportin luku 1.2). Ympäristövaikutuksia oli arvioitu tarkastelluissa lupamenettelyissä hyvin vaihtelevasti. Yhdeksässä tapauksessa oli käytetty mallinnusta, suurimmassa osassa malliyhdistelmiä. Suurin osa arvioista oli kuitenkin tehty sanallisesti ja monista puuttui arvio veden virtauk- sista ja sitä myöten hankkeen todellisesta vaikutusalueesta (erityisesti merialueilla). Hank- keesta aiheutuvaa kuormitusta ja ympäristöpainetta oli harvassa hakemuksessa arvioitu suhteessa vaikutusalueen muihin paineisiin ainakaan kvantitatiivisesti, vaikka tietoa olisi ollut saatavilla. Monessa lupahakemuksessa oli tarkat selvitykset hankkeen teknisistä yksityiskohdista, mutta hankkeen vaikutuksia vesiympäristöön saatettiin arvioida vain pinnallisesti . Osassa tapauksista rajoituksia oli annettu tuotantolaitoksen sisäisiin prosesseihin, mutta ei välttä- mättä päästöihin liittyen . Hankkeiden aiheuttamien paineiden vaikutuksia ympäristöön oli arvioitu hyvin kirjavasti. Osassa tapauksia mallinnusta oli käytetty hakemuksessa esitettyjen lukujen tuottamiseen ilman, että hakemuksessa oli ilmoitettu lisätietoja käytetystä mallista tai lukujen lähteestä. Mallin tietojen ja skenaarioiden taustatiedot ovat kuitenkin tulosten tulkinnassa hyvin tär- keitä. Esimerkiksi hydrologiassa pinnankorkeuksien toistuvuusanalyysissä on tärkeä rapor- toida tieto siitä, onko kerran x:ssä vuodessa tapahtuvan ilmiön laskelmissa oletettu taus- talla olevan prosessin olevan stationaarinen (prosessia kuvaavat parametrit ovat ajasta riippumattomia) vai ei. Myös ilmastonmuutoksen on huomattu johtavan jossain paikoissa siihen, että prosessia ei voi kuvata staattisena. Jos mallin taustaoletukset ovat vääriä, voi esimerkiksi tulva toistua todellisuudessa paljon arvioitua tiheämmin aikavälein ja muuttaa mallinnuksen tuloksia olennaisesti. Käytössä olevat vesistömallinnustyökalut ja kriteeristöt Vesistömallinnusta on kehitetty maailmanlaajuisesti usein juuri erilaisten hankkeiden vai- kutusarviointia varten (Saloranta et al., 2003). Eri hankkeiden YVA- ja luvitusselvityksissä 22 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 on Suomessa käytetty monentyyppisiä malleja tilastollisista regressiomalleista aina dynaa- misiin 3d-virtaus- ja vedenlaatumalleihin. Malleista moni on käytössä myös muissa maissa. Dynaamisten mallien käyttö on tyypillisintä merkittäviä ympäristövaikutuksia sisältävissä hankkeissa, kuten teollisuuden, energiantuotannon ja kaivosten ympäristövaikutusten arvioinnissa ja luvituksessa. Esimerkkejä Suomessa tällä hetkellä käytössä olevista työka- luista on esitelty liitteessä 1. Osa Suomessa YVA-arvioinneissa ja luvituksessa käytössä olevista mallityökaluista on kehitetty muualla ja sovellettu Suomeen. Esimerkiksi erityisesti sisävesillä käytössä oleva eurooppalaisella yhteistyöllä kehitetty Coherens-mallityökalu (https://odnature.naturals- ciences.be/coherens/) on maailmanlaajuisesti käytössä. Kaupallisella puolella useissa koti- maan sovelluksissa käytetty Delft3D-malli on kotoisin Hollannista ja myös laajasti käytössä. Näiden työkalujen lisäksi maailmalta löytyy useita malleja, joita voitaisiin todennäköisesti soveltaa myös Suomeen, esimerkiksi Ruotsin rannikkoalueille kehitetty mallijärjestelmä SCM (Edman & Sahlberg, 2020). Mallityökalujen lisäksi Euroopasta löytyy useita kansainvä- lisesti vesistöjen mallinnusta tekeviä suunnittelutoimistoja. Tähän asti ei-kotimaisten teki- jöiden käyttäminen mallinnuksessa on kuitenkin ollut YVA- ja vesilupahankkeissa varsin vähäistä, osin koska mallinnuksessa korostuu asiantuntemus paikallisista olosuhteista. Suomessa monen kansallisen mallinnustyökalun kehittäminen on lähtenyt vesienhoi- don suunnitteluun liittyvästä tietotarpeesta (esim. vesistövaikutusarviomallit LLR ja CLR, Malve, 2007; Kotamäki et al., 2015). Ympäristöhallinnon rahoituksella on kehittetty rannik- koalueille FICOS mallijärjestelmä (Lignell et al., 2018) erityisesti merenhoidon tarpeita var- ten. Vesien- ja merenhoidon kuormitusvaikutusten arviointiin tarkoitettuja malleja voi- daan käyttää ja on käytetty myös luvituksessa yksittäisten hankkeiden ympäristövaikutus- ten arviointiin. Joissakin maissa on määritelty vesien- ja merenhoidossa tai lupaprosesseissa käytettäville malleille kriteeristöjä. Esimerkiksi USA:ssa NOAA on luonut kriteerit, joita vaaditaan meri- alueen lupaprosesseissa käytettäviltä malleilta (Murawski & Matlock, 2006). Skotlanti on puolestaan määritellyt kriteerit kalankasvattamojen ympäristövaikutusten (SEPA, 2019) ja Wales yleisemmin ympäristövaikutusten mallintamiselle (Pye & Blott, 2017). Eri maiden mallinnuksen kriteereissä korostetaan muun muassa sitä, että päätöksenteon tukena ole- ville malleille on tärkeää pystyä tuottamaan arvio tulosten epävarmuudesta. 23 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 2.6 Mallinnuksen oikeudellinen kehys 2.6.1 Mallinnuksen korostuminen ympäristöoikeudessa Vesien- ja merenhoidon tavoitteet Vesien- ja merenhoidon tavoitteena on vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetun lain mukaan suojella, parantaa ja ennallistaa pinta- ja pohjavesiä ja Itämerta niin, että niiden tila on vähintään hyvä ja että se ei heikkene. Vesimuodostumien hyvä tila tuli saavuttaa vuonna 2015 (VMJL 21 §). Tätä määräaikaa voidaan pidentää enintään vuoteen 2027 tai edelleen niin pitkään, kuin luonnonolot mahdollistavat vesimuodostuman tilan paranemisen (VMJL 25 §). Meriympäristön hyvä tila tuli saavuttaa vuoteen 2020 mennessä, mutta tästäkin aikataulusta voidaan poiketa perustellusta syystä (VMJL 26 e §). Vesien- ja merenhoitolain taustalla ovat EU:n vesipuitedirektiivi (VPD 2000/60/EY) ja meristrategiadirektiivi (MSFD 2008/56/EY). Meren tilaan liittyvät myös HELCOMin Itämeren suojelun toimintaohjelman (BSAP) maakohtaiset tavoitteet, joihin Suomi on sitoutunut. Vesistövaikutukset lupaharkinnassa Suomessa hankkeiden vesistövaikutuksia pyritään hallitsemaan erityisesti ympäristönsuo- jelulain ja vesilain (VL 587/2011) lupajärjestelmien avulla. Ympäristönsuojelulaissa edel- lytetään, että luvitettavasta hankkeesta ei saa aiheutua ympäristön merkittävää pilaan- tumista (YSL 49 §). Vesilain intressivertailusäännöksen nojalla lupa voidaan myöntää, jos hankkeesta yleisille tai yksityisille eduille saatava hyöty on huomattava verrattuna siitä niille koituviin menetyksiin. Hanke ei kuitenkaan saa aiheuttaa huomattavia vahingollisia muutoksia ympäristön luonnonsuhteissa tai vesiluonnossa ja sen toiminnassa (VL 3:4). Molempien lakien mukaisessa lupaharkinnassa on otettava huomioon, mitä vesienhoi- tosuunnitelmassa ja merenhoitosuunnitelmassa esitetään hankkeen vaikutusalueen vesien tilaan ja käyttöön liittyvistä seikoista (YSL 51 §, VL 3:6). Unionin tuomioistuimen vuonna 2015 antaman Weser-tuomion (C-461/13) perusteella vesipuitedirektiivin 4 artiklan mukaiset heikentämiskielto ja hyvän tilan tavoite (Suo- messa VMJL 21 §) ovat oikeudellisesti sitovia hankkeiden lupaharkinnassa. Weser-tuomion mukaan hankkeelle ei saa myöntää lupaa ilman poikkeusta, jos se heikentää vesimuodos- tuman tilaa tai vaarantaa hyvän tilan saavuttamisen. Tilan heikentymistä on jo yhden tila- tekijän heikkeneminen, vaikka vesimuodostuman kokonaistila ei alenisi. Vesienhoidon ympäristötavoitteista poikkeamisen edellytykset uuden hankkeen takia ovat puolestaan vaativia (VMJL 23 §). Pilaantumisvaikutusten yhteydessä niiden käyttöalana ovat ainoastaan tilanteet, joissa tila laskee erinomaisesta hyvään (ks. Belinskij ym. 2018). 24 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Suomessa korkein hallinto-oikeus on vahvistanut Weser-tuomion linjauksen vesienhoidon ympäristötavoitteiden sitovuudesta kahdessa vuosikirjapäätöksessä (KHO 2017:87 ja KHO 2019:166). Niistä ensimmäinen koski Kemijokeen rakennettavaa Sierilän vesivoimalaitosta ja toinen Kallaveden rannalle sijoitettavaa Finnpulpin biotuotetehdasta. Mallinnuksen rooli VMJL 21 §:ssä tarkoitetut vesienhoidon ympäristötavoitteet (vesimuodostuman tilan hei- kentämiskielto ja hyvän tilan saavuttaminen) ja niitä tarkentava oikeuskäytäntö ovat korostaneet mallinnuksen roolia ympäristöluvituksessa. Hankkeen vaikutukset vastaan- ottavan vesimuodostuman (resipientin) tila ja siihen kohdistuvien vaikutusten arviointi voivat nykyisin olla ratkaisevia hankkeen sallittavuuden ja sille asetettavien lupamääräys- ten kannalta.1 Lupaharkinnassa on pystyttävä varmistumaan, millä tavoin hanke tulee vai- kuttamaan vesien tilaan yhdessä muiden paineiden kanssa. Mallinnuksen roolia korostaa varovaisuusperiaatteen soveltaminen. Ympäristönsuojelu- laissa varovaisuusperiaatteella tarkoitetaan menettelyä toiminnan laadun edellyttämättä varovaisuudella ympäristön pilaantumisen ehkäisemiseksi (YSL 20 §). Hankkeesta ei saa aiheutua ympäristönsuojelulaissa kielletyn merkittävän pilaantumisen vaaraa koko sen elinkaaren aikana (ks. KHO 2019:166). Jos mallinnukseen liittyy paljon epävarmuutta hank- keen vaikutuksista vesienhoidon ympäristötavoitteisiin, voi luvan myöntäminen estyä hankkeelle varovaisuusperiaatteen perusteella. Tämä lisää tarvetta kehittää malleja, joiden avulla voidaan arvioida hankkeen eri toteutusvaihtoehtojen mahdollisia vesistövaikutuk- sia koko sen elinkaaren ajalta ja toisaalta keinoja tarvittaessa puuttua havaittuihin vaiku- tuksiin (ks. Mallien kehitystarpeet, kappale 3.3). Mallinnuksen roolia korostaa myös se, että ympäristöllisten lupien muuttaminen jälkikä- teen on haastavaa. Korkein hallinto-oikeus on arvioinut, ettei ympäristönsuojelulaki välttä- mättä mahdollista sellaisten lupamääräysten muuttamista, jotka eivät ole riittävän tehok- kaita ympäristön pilaantumisen ehkäisemiseksi (KHO 2019:166; ks. Belinskij – Soininen 2019). Vesienhoidon ympäristötavoitteita ei myöskään mainita erikseen ympäristöluvan muuttamisen perusteena (YSL 89 §). Vesilain järjestelmässä (VL 3:21) pääsääntönä on, että lupamääräysten muuttaminen ei saa sanottavasti vähentää hankkeesta saatavaa hyötyä ja että muuttamisesta luvanhaltijalle aiheutuvat muut kuin vähäiset edunmenetykset tulee korvata (ks. Belinskij et al., 2019). 1 Suomessa vesilain ja sittemmin ympäristönsuojelulain mukaiseen lupaharkintaan on jo vanhastaan sisälty- nyt resipienttiperiaatteen mukainen vastaanottavan vesistön ekologisen sietokyvyn arviointi (Hollo 1976; Kumpula 2013). Merkittävän pilaantumisen kriteeristö on kuitenkin ollut tieteellisesti täsmentymätön. 25 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Vesien tilan ja hankkeiden vesistövaikutusten arvoimiseksi tarvitaan entistä täsmällisem- pää tieteellistä tietoa. Viime vuosina luvanhakijan selvitysvelvollisuuteen ja selvitysmene- telmien luotettavuuteen onkin alettu kiinnittää entistä enemmän huomiota (ks. esim. KHO 14.2.2018 t. 608). Mallinnuksen käyttö vaikutusten arvioinnissa on noussut keskusteluun, mutta toistaiseksi siihen ei ole otettu laajasti kantaa oikeuskäytännössä (Paloniitty & Kota- mäki, 2021; ks. KHO 2019:166). 2.6.2 Hallinto-oikeudellinen virallisperiaate ja luvanhakijan selvitysvelvollisuus Asioiden selvittämisen tarve ympäristöllisissä lupamenettelyissä pohjautuu hallinto-oi- keudelliseen virallisperiaatteeseen.2 Se ilmaistaan hallintolain (HL 434/2003) 31 §:ssä siten, että viranomaisen on huolehdittava asian riittävästä ja asianmukaisesta selvittämisestä hankkimalla asian ratkaisemiseksi tarpeelliset tiedot sekä selitykset. Virallisperiaatteen vastaparina on asianosaisen, kuten luvanhakijan, selvitysvelvollisuus. Hallintolain nojalla asianosaisen on esitettävä selvitystä vaatimuksensa perusteista ja muu- tenkin myötävaikutettava vireille panemansa asian selvittämiseen (31 §).3 Virallisperiaatteen perusteella viranomaisella tai hallintotuomioistuimella on päävastuu asian selvittämisestä ja aineellisen totuuden saavuttamisesta. Asianosaisella on puoles- taan velvollisuus esittää vaatimuksiaan tukevaa selvitystä. Ympäristöasioissa luvanhakijan selvitysvelvollisuus on korostunut, koska kyse on luvanhakijan vireille panemasta asiasta ja tälle edun suovasta päätöksestä.4 Luvanhakijan selvitysvelvollisuus vesistövaikutuksista liittyy kiinteästi viranomaisen vel- vollisuuteen tuottaa yleistä ympäristötietoa vesien tilasta. Laissa elinkeino-, liikenne ja ympäristökeskuksista (897/2009) ympäristötiedon tuottaminen määritetään ELY-keskuk- sen tehtäväksi (3 §). Vesienhoitolainsäädännön perusteella ELY-keskus vastaa vesien tilan arvioinnista ja luokittelusta (VMJL 8 §, VHA 11 §). Ympäristönsuojelulaissa todetaan erik- seen, että vesien- ja merenhoitoon liittyvästä pinta- ja pohjavesien sekä Itämereen tilan seurannasta säädetään vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetussa laissa ja sen nojalla (YSL 143 §). 2 Ks. Hallituksen esitys Eduskunnalle hallintolaiksi ja laiksi hallintolainkäyttölain muuttamisesta (HE 72/2002 vp), s. 92–94. 3 Ks. Hallituksen esitys Eduskunnalle hallintolaiksi ja laiksi hallintolainkäyttölain muuttamisesta (HE 72/2002 vp), s. 92–94. 4 HE 72/2002 vp, s. 92–93. Ks. myös Mäenpää 2021, III.7. 26 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Korkein hallinto-oikeus on linjannut yleisen ympäristötiedon tuottamisen ja lupahake- mukseen liitettävien selvitysten suhdetta vuosikirjaratkaisussa KHO 2013:74. Ratkaisun perusteella asianosaisen tulee esittää riittävä selvitys kulloisenkin hankkeen vaikutuksista, mutta yleisen ympäristötiedon tuottaminen ei kuulu lupa-asiaan. Kyse oli kallioaineksen louhinnan ja murskauksen vaikutuksesta harvinaisiin hämähäkkieläinlajeihin, joiden ylei- nen tutkiminen ei kuulunut esillä olleeseen lupa-asiaan. Tieto vesien tilasta ja niiden käyttöön liittyvistä seikoista muodostaa perustan luvanhaki- jan selvityksille hankkeen vesistövaikutuksista. Haasteena tässä on se, että kaikkien Suo- men pintavesimuodostumien ekologisesta tilasta ei ole kattavia seurantatietoja. Vesimuo- dostumien laskennallisen tilaluokan ohella luokittelu perustuu asiantuntija-arvioihin.5 Luokittelutietoja ei ylipäänsä ole tarkoitettu suoraan lupaharkintaa vaan nimenomaan luokittelua varten. Ei ole oikeudellista estettä sille, että arviota vesimuodostuman tilasta tarkennetaan lupa- menettelyssä. Esimerkiksi päätöksestä KHO 22.6.2021 t. 372 käy ilmi, että korkeimmalle hallinto-oikeudelle on esitetty täydentävää selvitystä vesimuodostumien tilan tarkas- telusta. Viranomaisille kuuluvaa vesien tilan arvioinnin tehtävää ei kuitenkaan voida sälyttää luvanhakijalle. 2.6.3 Selvitysten riittävyys lupalaeissa Lupien myöntämisedellytykset Lupamenettelyssä esitettävien selvitysten riittävä taso on sidoksissa lupien myöntämise- dellytyksiin. Vesien tilaan liittyen keskeisiä lupamenettelyjä ovat ympäristönsuojelulain ja vesilain mukaiset menettelyt. Ympäristönsuojelulain (527/2014, YSL) tavoitteena on ehkäistä ja rajoittaa ympäristön pilaantumista. Ympäristölupaa edellytetään lain liitteessä 1 listatuilta toiminnoilta ja lisäksi vaikutusperusteisesti toiminnoilta, joista saattaa aiheutua esimerkiksi vesistön pilaantu- mista (YSL 27 §). Ympäristöluvan myöntäminen edellyttää YSL 49.1 §:n mukaan, että toi- minnasta ei asetettavat lupamääräykset ja sen sijaintipaikka huomioon ottaen aiheudu yksin tai yhdessä muiden toimintojen kanssa merkittävää ympäristön pilaantumista tai muita säännöksessä lueteltuja kiellettyjä seurauksia. Vesilain (587/2011, VL) ja sen nojalla myönnettävien vesitalouslupien tarkoituksena on ehkäistä ja vähentää vesien käytöstä yleisille ja yksityisille eduille aiheutuvia haitallisia 5 Belinskij ym. 2018 (VesiPoke), s. 9. 27 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 vaikutuksia. Vesitaloushankkeissa on tavallisesti kyse vesiympäristön fyysisestä muokkaa- misesta, vesirakentamisesta tai veden ottamisesta. Vesitaloushankkeiden luvanvaraisuu- desta ja lupaharkinnan perusteista säädetään vesilain 3 luvussa. Vesitalouslupaharkinta perustuu tavallisesti intressivertailuun, jossa verrataan keskenään hankkeen hyötyjä ja menetyksiä. Lupa on myönnettävä, mikäli hankkeesta yleisille tai yksityisille eduille saatava hyöty on huomattava verrattuna siitä niille koituviin menetyksiin (VL 3:4.1). Luvanhakijan selvitysvelvollisuudet Ympäristönsuojelulain ja vesilain perusteella luvanhakijan tulee toimittaa lupaviranomai- selle lupaharkinnan kannalta tarpeellinen selvitys hankkeen ympäristövaikutuksista. Tähän kuuluu myös mahdollinen ympäristövaikutusten arviointimenettelystä annetun lain (YVAL 252/2017) mukainen ympäristövaikutusten arviointi (YSL 39.2 §, VL 11:3). Lupa- hakemuksiin sisällytettävistä tiedoista säädetään tarkemmin ympäristönsuojeluasetuk- sen (713/2014) 2 luvussa ja vesitalousasetuksen (1560/2011) 1–16 §:ssä. Luvanhakijalla on velvollisuus osoittaa selvitysten perusteella, että luvanmyöntämisedellytykset ovat käsillä (ks. KHO 2005:57; KHO 2010:82). Ympäristövaikutusten mallinnus voi olla luvanmyöntämisedellytysten täyttymisen osoit- tamisessa keskeinen työkalu. Ympäristönsuojelulaissa säädetään erikseen, että ympä- ristölupahakemuksesta on käytävä tarvittaessa ilmi, mihin aineistoon ja laskenta-, tutki- mus- tai arviointimenetelmään annetut tiedot perustuvat (YSL 39.3 §). Samantapaisesti ympäristövaikutusten arviointimenettelystä annetun asetuksen (YVAA 277/2017) perus- teella ympäristövaikutusten arviointiselostukseen tulee sisältyä muun muassa kuvaus menetelmistä, joita on käytetty merkittävien ympäristövaikutusten tunnistamisessa, ennustamisessa ja arvioinnissa (4 §). Tarpeellinen selvitys Ympäristönsuojelulaissa tai vesilaissa ei ole tarkkoja säännöksiä siitä, millainen selvitys ja varmuus hankkeen vaikutuksista ovat riittäviä luvan myöntämistä varten. Luvanhakijan selvitysvelvollisuudet liittyvät ympäristöoikeudessa kiinteästi epävarmuuksien hallintaan. Selvitysten riittävyydessä on kyse riskienhallinnasta. Riskiin sisältyy niin ei-toivotun tapah- tuman todennäköisyys kuin sen seuraukset. Luvanhakijan selvitysvelvollisuuden laajuus määräytyy osittain sen mukaan, minkälainen selvitys on riittävä lupaedellytysten täyttymi- sen kannalta.6 Korkein hallinto-oikeus on ympäristönsuojelulain mukaisessa ratkaisukäytännössään lin- jannut yleisesti, että luvanhakijan on esitettävä uuden toiminnan lupahakemuksessa 6 Ks. Mäenpää 2021, III.7 28 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 riittävän yksilöidyt arviot toiminnan keskeisistä ympäristövaikutuksista. Mitä tärkeämpi jokin tieto on luvan myöntämisen edellytysten ja lupamääräysten asettamisen kannalta, sitä tarkempia selvitysten on oltava (KHO 14.2.2018 t. 608). Hankkeen vesistövaikutusten todennäköisyys ja seuraukset liittyvät erityisesti siihen, voiko hanke vaarantaa vesienhoidon ympäristötavoitteiden saavuttamisen. Hankkeen ohella tässä arviossa on otettava huomioon myös muut vesistövaikutusten lähteet, kuten maa- taloudesta aiheutuva hajakuormitus. Jos hankkeen toteuttamisen seurauksena voi olla vesienhoidon ympäristötavoitteiden vaarantuminen, on luvanhakijan velvollisuutena osoittaa, että näin ei tapahdu.7 Varovaisuusperiaate vaikuttaa selvitystarpeiden mitoittamiseen. Varovaisuusperiaate poh- jautuu Euroopan unionin toiminnasta tehdyssä sopimuksessa tarkoitettuun ennalta varau- tumisen periaatteeseen, joka Unionin tuomioistuimen mukaan merkitsee sitä, että ympä- ristölliset epävarmuudet on pystyttävä rajoittamaan riittävän vähäisiksi objektiivisten seik- kojen perusteella (C–127/02, kohdat 43–45). Ympäristönsuojelulain mukaan ympäristön pilaantumisen vaaraa aiheuttavassa toiminnassa on meneteltävä toiminnan laadun edel- lyttämällä huolellisuudella ja varovaisuudella ja otettava tässä yhteydessä huomioon toi- minnan aiheuttaman pilaantumisen vaaran todennäköisyys, onnettomuusriski sekä mah- dollisuudet onnettomuuksien estämiseen ja niiden vaikutusten rajoittamiseen (20 §). Oikeuskäytäntö Ympäristölupaharkinta Korkein hallinto-oikeus on käsitellyt ympäristölupaharkinnan kannalta tarpeellisia selvi- tyksiä muutamassa oikeustapauksessa yksityiskohtaisesti. Se on ottanut kantaa myös varo- vaisuusperiaatteen soveltamiseen. Periaatteen mukaan pilaantumista tulee ehkäistä jo ennen kuin on ehdottoman varmasti todistettu toiminnan ja ympäristöhaittojen välistä syy-yhteyttä.8 Tapauksessa KHO 14.2.2018 t. 608 korkein hallinto-oikeus palautti uuden turvetuotanto- hankkeen ympäristölupa-asian lupaviranomaisen uudelleen käsiteltäväksi hankkeen vesis- tövaikutuksien arviointien puutteellisuuden vuoksi: Turvetuotannon vaikutusalueen vesimuodostumat oli vuosien 2015–2021 vesien- hoitosuunnitelmaa koskevassa tilanarviossa luokiteltu välttäväksi ja tyydyttäväksi. Vesien tila-arvio oli perustunut suppeaan ekologiseen aineistoon eikä käytettävissä 7 Ks. Kuusiniemi ym. 2021, I.1 Virallisperiaate 8 HE 84/1999 vp, s. 42–43. 29 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 ollut yksityiskohtaisia tietoja siitä, missä tilassa vesimuodostumien tilan yksittäi- set laadulliset tekijät olivat. Lisäksi korkein hallinto-oikeus katsoi, että hakemus- asiakirjoissa ei ollut arvioitu luotettavasti toiminnasta aiheutuvia vesistöpäästöjä eikä esitetty yksityiskohtaisia selvityksiä vesiensuojelurakenteiden riittävyydestä ja toimivuudesta. Korkein hallinto-oikeus palautti asian käsittelyn lupaviranomaiselle ja edellytti hake- muksen täydentämistä muun muassa tarkemmilla arvioilla päästöistä ja vesien- suojelurakenteista sekä tiedoilla hankkeen vaikutukset vastaanottavan joen veden tilasta eri vuodenaikoina ja kuormituksen vaikutuksesta veden laatuun. Tapauksen valossa viranomaisen ja luvan hakijan työnjako vesien tilan ja tilan laadullis- ten tekijöiden selvittämisessä ei ole selväpiirteinen. Korkein hallinto-oikeus edellytti luvan- hakijan täydentävän lupahakemusta muun muassa tiedoilla hankkeen vaikutukset vas- taanottavan joen veden tilasta eri vuodenaikoina. Vesien tilatiedot liittyvät kiinteästi sii- hen, kuinka luotettavasti luvanhakija voi arvioida toiminnasta aiheutuvia vesistöpäästöjä. Finnpulp Oy:n biotuotetehtaan ympäristölupa-asiassa KHO 2019:166 korkein hallinto-oi- keus hylkäsi lupahakemuksen hankkeen vesistövaikutuksiin liittyneiden epävarmuuksien takia. Tähän päätökseen vaikutti olennaisesti vesistövaikutusmallien puutteellisuus: Finnpulpin tapauksessa biotuotetehtaan vaikutukset kohdistuivat Kallaveteen, joka oli luokiteltu hyvään ekologiseen tilaan. Kasviplankton-laatutekijä oli kuitenkin trendinomaisesti heikkenemässä ja Kallaveden ekologinen tila vaarassa heikentyä tyydyttävälle tasolle rehevöitymisen vuoksi. Näin oli erityisesti, jos vesistöön kohdis- tuva kuormitus lisääntyy. Korkein hallinto-oikeus katsoi vesistövaikutusmallien ja niistä saatavien selvitysten olleen asiassa puutteellisia. Vesistövaikutusarviointiin oli jäänyt merkittävää epävar- muutta varsinkin päästöjen pitkäaikais- ja yhteisvaikutuksista. Arvioinneista ei kor- keimman hallinto-oikeuden mukaan käynyt selvästi ja yksiselitteisesti ilmi, miten tehtaan toiminta vaikuttaa Kallaveden ekologiseen tilaan koko sen elinkaaren eli useita vuosikymmeniä kestävän lisäkuormituksen aikana. Koska ympäristönsuojelulaki ei korkeimman hallinto-oikeuden mukaan myöskään sisältänyt riittäviä keinoja epävarmuuksien hallitsemiseen puuttumalla toimintaan jälkikäteen, ei asiassa voitu riittävästi vakuuttua siitä, että toiminnasta ei koko sen elinkaaren aikana aiheutunut YSL 49.2 §:ssä kiellettyä merkittävää pilaantumista EU-oikeuden velvoitteiden ja varovaisuusperiaatteen mukaisesti tulkittuna. 30 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Yleisesti ottaen hankkeiden elinkaariaikaisten päästöjen vaikutusten mallintaminen etu- käteen on haastavaa. Ensinnäkin tällaiseen mallinnukseen tarvittavia luotettavia tie- toja tulevista vaikutuksista ei ole olemassa. Toiseksi vesimuodostuman luokittelu, joka perustuu sisävesillä referenssijärvien vertailuun, on suhteellinen, ja järvien numeerinen tilaluokka voi muuttua. Vesilupaharkinta Vesilain mukaisessa oikeuskäytännössä epävarmuudet hankkeen haitallisista vaikutuk- sista esimerkiksi luontoympäristöön ja pinta- tai pohjavesiin eivät ole välttämättä estäneet luvan myöntämistä intressivertailun perusteella. Ne ovat kuitenkin voineet vaikuttaa sii- hen, että lupa on myönnetty määräaikaisena ja että siihen on sisällytetty lupamääräyksiä epävarmuuksien hallitsemiseksi. Ratkaisussa KHO 2005:57 oli kyse pohjaveden ottamishankkeesta, jonka vaikutus- alueella oli vanhan vesilain (VVL 264/1961) 1:17 a:n nojalla suojattuja luonnontilai- sia lähteitä sekä järviä ja Natura 2000 -alue. Korkein hallinto-oikeus totesi, että lupa- hakemukseen liitetyt selvitykset olivat monelta osin puutteelliset ja lupaharkin- taan jäi merkittäviä epävarmuuksia sekä pohjavesioloista että hankkeen vaikutuk- sista alueen luonnonarvoihin, lähteisiin ja pintavesiin. Epävarmuuksien takia lupa voitiin myöntää vain määräaikaisena. Lupaan sisällytettiin myös määräys siitä, että jos vedenoton havaitaan vaarantavan lähteiden luonnontilaa, vedenottoa ei saa jat- kaa ilman VVL 1:17.2 a §:ssä tarkoitettua poikkeusta. Lisäksi otettavia vesimääriä oli supistettava, jos järven vedenkorkeus alittaa tietyn tason. Vesienhoidon ympäristötavoitteet olivat vahvasti esillä korkeimman hallinto-oikeuden päätöksessä KHO 2017:87 Sierilän vesivoimalaitoksesta. Hankkeen vaikutukset vastaanot- tavan vesimuodostuman suppea luokitteluaineisto tai erityisen selvityksen puuttuminen hankkeen vaikutuksesta vesimuodostuman laadulliseen tilaan eivät estäneet luvan myön- tämistä hankkeelle. Asiassa ei ollut tullut ilmi, että Sierilän voimalaitoksen rakentaminen vaarantaisi Keski-Kemijoen voimakkaasti muutetun vesimuodostuman hyvän saavutetta- vissa olevan tilan tai että se heikentäisi jokivesistön ekologisen tilan osatekijöitä. Vaikuttaa kaikkiaan siltä, että vesitalousasioissa hankkeen vaikutusten epävarmuudet eivät ole johtaneet yhtä helposti luvan epäämiseen tai sen palauttamiseen lupaviranomaisen käsiteltäväksi kuin ympäristölupa-asioissa. Epävarmuuden hallinnan keinoina ovat koros- tuneet vesitalousluvan lupamääräykset, luvan määräaikaisuus sekä jälkikäteiset keinot toi- mintaan puuttumiseksi. 31 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 2.7 Sopeutuvan hallinnan keinot ja mallinnus 2.7.1 Mallinnus osana sopeutuvaa hallintaa Ympäristövaikutusten mallinnus ja mallien päivittäminen voi vaikutusten seurannan ohella olla sellainen työkalu, jolla voidaan vastata lupaharkinnassa esiin tuleviin epävar- muuksiin. Luvan myöntämisen jälkeen hankkeen ollessa käynnissä mallinnusta voidaan soveltaa muun muassa pitkäaikaisvaikutusten ja erilaisten syy-seuraussuhteiden selvittä- misessä (esimerkiksi vahinkopäästöt tai poikkeavat olosuhteet). Olennaista mallien käytössä hankkeen toiminnan aikana on kohdealueen mallin päivittä- minen ajantasaisilla tiedoilla, mutta myös käytetyn mallin toiminnan ajantasaistaminen. Mahdollinen seurannan kohde voi olla se, miten hyvin lupahakemuksen yhteydessä tehty mallinnus on pystynyt arvioimaan hankkeen toiminnanaikaisia vaikutuksia. Mallinnus soveltuu sopeutuvan hallinnan keinojen suunnitteluun osana lupaprosessia ja niiden toteutukseen lupaprosessin jälkeen. Sopeutuvan hallinnan keinoja voivat olla esi- merkiksi määräaikaiset luvat, vaikutusarvioiden päivitys ja seurantavelvoitteet. Esimerkiksi luvan keston sitominen vesienhoidon suunnittelukausiin tai vesien tilan arvioinnin aika- tauluun voi mahdollistaa hankkeen uudelleenarvioinnin vesimuodostuman ekologisen tilan kehityksen ja vaikutusten seurannan perusteella. Sopeutuvan hallinnan keinojen kautta mallinnukseen olennaisena osana kuuluva jatkuva oppiminen voi tulla osaksi lupaprosesseja lisäten järjestelmän joustavuutta ja mukautu- vuutta. Sopeutuvan hallinnan keinoja ei ole laajasti hyödynnetty ympäristöllisissä luvissa. Sopeutuvan hallinnan tarve nousee erityisesti kahdesta asiasta. Ensinnäkin yhteiskun- nassa ja luonnossa tapahtuu jatkuvaa muutosta, jonka nopeutta tai vaikutusta on vaikea ennustaa. Toisekseen luonnon ekosysteemit sekä niiden vasteet ihmisen toimintaan ovat lähtökohtaisesti hyvin monimutkaisia. Nämä dynaamisuus ja kompleksisuus aiheuttavat väistämättä vaikutusarvioiden tekemiseen suurta epävarmuutta, jota voidaan vähentää käyttämällä malleja. 2.7.2 Sopeutuva hallinta ja ennakkoarvioinnit Sopeutuvalla hallinnalla pyritään lisäämään yhteiskunnan kykyä sopeutua epävarmuuksiin ja muuttuviin olosuhteisiin. Lupaharkinnassa tämä tarkoittaa oikeudellisia ja ympäristötie- don tuottamiseen liittyviä keinoja epävarmuuden hallintaan. Ennakollisten vesistövaiku- tusten arvioiden epävarmuuksiin voidaan varautua esimerkiksi oikea-aikaisen ja riittävän seurannan avulla. On myös tärkeää, että mallinnukseen liittyvät epävarmuudet ymmärre- tään ja niitä pyritään vähentämään. 32 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Ennakolliseen tiedontuotantoon liittyy kaksi tasoa: 1) Tila-arvio ja luokittelu  luokittelujärjestelmä tarkentuu ja tieto vesien tilasta lisääntyy jokaisella vesienhoitokaudella. Tämä lisää mahdollisuuksia hyödyn- tää luokittelutietoa lupaharkinnassa, mutta edelleen on otettava huomioon, että luokittelua varten kerättyä tietoa voi olla tarpeen tarkentaa hankkeen ennakkoarvioinnissa. 2) Hankkeiden vaikutusarviot (esim. malleilla) à mallinnuksen avulla pystytään tuottamaan entistä tarkempaa tietoa eri hankkeiden vesistövaikutuksista. Samalla on otettava huomioon mallinnukseen sisältyvät epävarmuudet ja harkittava sopeutuvan hallinnan keinoja, joihin kuuluvat lupien määräaikai- suus, seurantatiedon kerääminen ja mallien päivitys. 2.7.3 Epävarmuuksien hallinnan oikeudelliset keinot Kuten edellä on tullut ilmi, on mallinnukseen jäävien epävarmuuksien hallintaan tiettyjä oikeudellisia keinoja. Näihin kuuluvat erityisesti lupien myöntäminen määräaikaisena ja lupamääräysten tarkastaminen. Lupien määräykset hankkeiden vaikutusten tarkkailusta voivat tukea lupamääräysten tarkistamista. Määräaikaiset luvat Sekä ympäristönsuojelulain että vesilain perusteella lupa voidaan myöntää määräaikai- sena. YSL 87.1 §:n mukaan ympäristölupa voidaan myöntää määräaikaisena painavasta syystä, joka voi liittyä esimerkiksi toiminnan haitallisten vaikutusten arvioinnin vaikeuteen. VL 3:8.1:n mukaan lupa myönnetään toistaiseksi tai erityisestä syystä määräaikaiseksi. Eri- tyisenä syynä voi olla esimerkiksi se, että luvan myöntämiselle toistaiseksi voimassa ole- vana ei ole edellytyksiä hankkeen vaikutusten epävarmuuden vuoksi.9 Vesien tilaan kohdistuvien vaikutusten epävarmuutta on voitu pitää ainakin osaperus- teena luvan määräaikaisuudelle. Kalankasvatusasioissa ympäristölupia on usein myön- netty määräaikaisina, ja vesienhoidon ympäristötavoitteet ovat vaikuttaneet lupien määräaikaisuuksiin (ks. KHO 26.4.2018 t. 1947–1953). Päätöksissä on voitu tuoda esille, että määräajan jälkeen mahdolliseen uuteen lupahakemukseen tulee liittää selvitys toiminnan sijoittamisesta. 9 HE 277/2009 vp, s. 57; KHO 2005:57; KHO 13.4.2017 t. 1711. 33 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Vesilain mukaisessa vedenottoasiassa KHO 13.4.2017 t. 1711 luvan määräaikaisuuden avulla pyrittiin niin ikään hallitsemaan vesienhoidon ympäristötavoitteisiin liittyviä epä- varmuuksia. Vedenoton ja muiden joen tilaan vaikuttavien toimintojen yhteisvaikutusten arviointiin liittyi pitkällä aikavälillä epävarmuutta, minkä vuoksi korkein hallinto-oikeus piti luvan määräaikaisuutta (10 vuotta) perusteltuna. Lupamääräysten muuttaminen Sekä ympäristönsuojelulaissa että vesilaissa säädetään lupamääräysten muuttamisesta. Sääntelyn suhde vesienhoidon ympäristötavoitteisiin ei ole selväpiirteinen. Kummassa- kaan laissa ei mainita vesienhoidon ympäristötavoitteita luvan muuttamisen perusteena (YSL 89 §, VL 3:21–22) Ympäristölupaa voidaan sen voimassaoloaikana tarkistaa YSL 89 §:n nojalla esimerkiksi, jos toiminnasta aiheutuva pilaantuminen tai sen vaara poikkeaa olennaisesti ennalta arvioi- dusta tai jos toiminnan ulkopuoliset olosuhteet ovat luvan myöntämisen jälkeen olennai- sesti muuttuneet. Aikaisemmin ympäristönsuojelulakiin sisältyi erityinen säännös (71 §), jonka nojalla ympä- ristöluvassa voitiin määrätä lupamääräykset tarkistettavaksi määrättynä ajankohtana. Lupien määräaikaisesta tarkistamisesta luovuttiin vuonna 2015 (YSL:n muutos 423/2015). Vesilain mukaisille luville on perinteisesti ollut ominaista niiden pysyvyys ja rajoitetut mahdollisuudet puuttua lupiin jälkikäteen.10 Vesilaki sisältää kuitenkin tiettyjä keinoja vesitalous luvan lupamääräysten muuttamiseen. Ensinnäkin VL 3:20.1:n mukaan toistaiseksi voimassa olevassa luvassa voidaan määrätä vesiympäristöä ja sen käyttöä koskevat lupamääräykset tarkistettaviksi määräajassa, jos tämä on tarpeen hankkeesta aiheutuvien merkittävien haittojen välttämiseksi.11 Toiseksi vesitalousluvan lupamääräyksiä voidaan tarkistaa myös ilman nimenomaista määräystä VL 3:21 (yleissäännökset tarkistamisesta) VL 3:22 (kalatalousmääräykset) ja VL 19:7–8:ssä (säännöstely ja vedenjuoksu vanhoissa hankkeissa). Vesilain säännökset lupien muuttamisesta ovat osin sekavia ja vaikeatulkintaisia. Merkittä- vän rajoitteen vanhojen lupien muuttamiselle VL 3:21:n nojalla muodostaa se, että muutos ei saa sanottavasti vähentää hankkeesta saatavaa hyötyä ja muutoksen hakijan on korvat- tava siitä aiheutuvat muut kuin vähäiset edunmenetykset (VL 3:21.3). 10 HE 277/2009 vp, s. 65. 11 Ks. HE 277/2009 vp, s. 73. 34 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuten edellä on tullut ilmi, lainsäädäntö ei tällä hetkellä mahdollista parhaalla mahdol- lisella tavalla lupien jälkikäteistä muuttamista. Erityyppisillä hankkeilla on myös erilaiset mahdollisuudet vastata mahdollisiin päästömääräysten tiukennuksiin. Osa toiminnoista on esimerkiksi sidottu tiettyyn sijoituspaikkaan (kiinteät rakenteet, vesialueiden omistus ym.) ja mahdollisuudet teknisten prosessien kehittämiseen vaihtelevat. 2.8 Haasteet mallinnuksen käytölle ennakkoselvityksissä Kuten edellä on tullut ilmi, tietyt haasteet hankaloittavat hankkeiden vesiympäristövai- kutusten arviointia ja mallien hyödyntämistä lupaprosesseissa. Näistä ilmeisimmät ovat perustiedon saatavuus ja riittävyys, vesien tilan luokittelun perustuminen osittain asian- tuntija-arvioihin (esim. mittaustiedon puuttuessa) ja mallityökalujen saatavuuteen liittyvät ongelmat. Haastena on myös se, että dynaamisista mallinnuksista saatuja mallinnustulok- sia esitetään välillä staattisina ja yksinkertaisina kuvina ja lukuarvoina. Ympäristötiedon saatavuus Korkein hallinto-oikeus on edellä mainitussa tapauksessa KHO 2013:74 linjannut, että luvanhakijaa ei voida velvoittaa keräämään perustietoa, vaan tietoa hankkeen vaikutuk- sista. Vesienhoitolainsäädännön perusteella vesien tilan arviointi, luokittelu ja yleinen seu- ranta kuuluvat viranomaisille, mutta toiminnanharjoittajalla kuuluvat hankkeen vaikutus- ten ennakkoarviointi ja tarkkailu ovat kiinteästi sidoksissa tähän pohjatietoon. Tieto vesien tilasta ja niiden käyttöön liittyvistä seikoista muodostaa perustan luvan haki- jan selvityksille hankkeen vesistövaikutuksista. Haasteena asiassa on se, että kaikkien Suo- men pintavesimuodostumien ekologisesta tilasta ei ole kattavia seurantatietoja. Vesimuo- dostumien laskennallisen tilaluokan ohella luokittelu perustuu asiantuntija-arvioihin. Kattava ympäristötieto on ennakkoarviointien perusta ja mallinnus perustuu pitkälti ympäristön pitkäaikaisseurannan tietoihin. Sinänsä toiminnanharjoittajan keräämän lisä- datan hankintaan ja käyttöön lupaharkinnassa ei ole rajoitteita. Myös mallien kehittämi- nen ja niiden käyttö jälkiseurannassa nojaa velvoitetarkkailun lisäksi seurantatietoon. Mallit ja seuranta liittyvät kiinteästi toisiinsa Mallit eivät korvaa vesistöjen seurantaa. Päinvastoin mallit joko perustuvat seuranta-ai- neistoon tai hyödyntävät havaintoja mallin sovituksessa alueelle (kalibrointi) ja toimivuu- den arvioinnissa (validointi). Mittauksia käytetään malleissa myös alku- ja reunaehtoina. Mallien luotettavuus kärsii, mikäli käytettävissä ei ole pohjatietoa mallin kalibrointiin ja 35 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 validointiin kohdealueelle – mallityökalujen luotettavuus on usein suoraan riippuvainen seuranta-aineiston laadusta ja määrästä. Lisäksi vaikka mallityökaluja ei käytettäisikään, vaikutusarviointia voi olla mahdotonta tehdä luotettavasti alueilla, joista ei ole seuranta-aineistoa. Seuranta-aineistoa tarvitaan, jotta hankkeen vaikutuksia voitaisiin arvioida ja suhteuttaa nykytilaan. Luokitteluun liittyvät seikat Kuten edellä on tullut ilmi, ELY-keskuksilla on keskeinen rooli vesimuodostumien tilan arvioin nissa ja tilaluokitusehdotuksissa. Ei kuitenkaan ole oikeudellista estettä sille, että arviota vesimuodostuman tilasta tarkennetaan lupamenettelyssä. Esimerkiksi päätöksestä KHO 22.6.2021 t. 372 käy ilmi, että korkeimmalle hallinto-oikeudelle on esitetty täydentä- vää selvitystä vesimuodostumien tilan tarkastelusta. Mallityökalujen saatavuus Nykyisin malleja on käytössä hyvin virtausmallinnukseen, kulkeutumismallinnukseen, sekä rehevöitymisen mallinnukseen rannikolla. Mallien saatavuus aineiden kulkeutumisen las- kemiseen vesistöissä on yleisesti parempi kuin biologisten prosessien arviointiin. Sellaisille malleille, millä voidaan arvioida hankkeen eri toteutusvaihtoehtojen mahdollisia vesistövaikutuksia koko sen elinkaaren ajalta on suuri tarve (ks. Mallinnuksen rooli, s. 24), mutta niitä ei vielä juurikaan ole käytössä. Mallityökalujen saatavuuteen liittyviä ehdotuk- sia on tehty kappaleessa 3.3. 2.9 Luvitusprosessiin liittyvä työkuorma – nykytilanne Luvitukseen liittyvää työkuormaa kartoitettiin kyselyn avulla. Toiminnanharjoittajille ja konsulteille suunnattu osio keräsi viisi vastausta. Ensimmäinen kysymys käsitteli työläim- piä vaiheita luvituksessa (Kuva 1). Vastausvaihtoehdoissa oli mukana myös ei lainkaan -vaihtoehto, jota kukaan vastaajista ei kuitenkaan valinnut. Työläimpinä vaiheina nähtiin valistusten käsittely oikeusasteissa sekä lupahakemukseen liittyvät selvitykset. Lupaviran- omaisten kanssa käytävät neuvottelut työllistävät vähän tai kohtalaisesti. 36 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 1. Työläimmät vaiheet ympäristöluvituksessa Vastaajilta tiedusteltiin kuinka paljon heidän yhtiönsä lupamenettelyyn käyttämä työaika vähenisi lupamenettelyn vaiheita sujuvoittamalla (Kuva 2). Lupapäätösten käsittely oikeus- asteissa jakoi vastaajia. Toisaalta koettiin, että työaika vähenisi vähän tai ei lainkaan ja toi- saalta, että työaika vähenisi paljon. Lupahakemuksen käsittely AVIssa ja täydennysten teon sujuvoittaminen koettiin vaikuttavan kohtalaisesti tai aika paljon tai paljon työaikaan. Lupahakemukseen liittyvät selvitysten sujuvoittaminen koettiin vaikuttavan aika paljon tai paljon työajan vähentymiseen. Toisaalta myös muutama vastaaja koki, että selvitysten sujuvoittaminen vaikuttaa vain vähän tai kohtalaisesti työaikaan. Kuva 2. Työajan vähentyminen kyseisiä vaiheita sujuvoittamalla. 40 20 60 60 40 40 40 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Lupahakemukseen liittyvät selvitykset Lupaviranomaisen kanssa käytävät neuvottelut Valitusten käsittely oikeusasteissa Ei lainkaan Vähän Kohtalaisesti Aika paljon Paljon 20 20 20 20 60 40 20 20 20 60 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Lupahakemukseen liittyvät selvitykset (esim. mallinnukset) Lupahakemuksen käsittely AVIssa ja täydennykset Lupapäätöksen käsittely oikeusasteissa Ei lainkaan Vähän Kohtalaisesti Aika paljon Paljon 37 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Viranomaisille suunnatuille kysymyksiin kertyi myös viisi vastausta. Viranomaisten osaami- nen mallinnusten edustavuuden tai käyttökelpoisuuden arvioimiseksi koettiin olevan koh- tuullisella, välttävällä tai heikolla tasolla (Kuva 3). Vastausvaihtoehtoihin hyvällä tai erin- omaisella tasolla ei tullut vastauksia. Kuva 3. Viranomaisten osaamisen taso mallinnusten edustavuuden/käyttökelpoisuuden arvioimiseksi. Vastaajilta kysyttiin lisäksi, miten viranomaisten osaamista tulisi kehittää. Avoimissa vastauk sissa ehdotettiin oppaan laatimista, koulutusten järjestämistä, joissa olisi todellisia kohteina esimerkkeinä ja yleisen tiedon jakamisesta mallinnuksesta. Avoimet vastaukset on esitetty alla kursiivilla. ”Oppaan laatiminen. Lisäksi hakemuksessa tulisi esittää, mitä mallilla on tarkoi- tus selvittää, tulokset, epävarmuudet ja johtopäätökset.” ”Tulisi olla selkeä ohjeistus ja koulutusta mallien tulosten tulkinnasta, niihin liit- tyvistä virhelähteistä ja epävarmuuksista. Hyvä olisi myös jakaa yleisesti tietoa mallinnuksesta.” ”Keskimäärin heikolla tolalla, sillä ei ole juurikaan olemassa ymmärrystä, miten malleilla saatuja tuloksia pitäisi tulkita. Esimerkkinä kalankasvatus, jossa mil- lään käytössä olevalla virtaus- ja vedenlaatumallilla ei käytännössä saada mitään vesistövaikutuksia näkyviin.” Kyselyn perusteella vastaajilla kuluu keskimääräisesti viikko tai alle aikaa hankkeen vesistö- mallinnuksen käyttökelpoisuuden tai edustavuuden arviointiin (Kuva 4). Vastausvaihtoeh- dot 1–2 viikkoa sekä yli 4 viikkoa saivat myös yhdet vastaukset. 20 % 40 % 40 % Heikolla Välttävällä Kohtuullisella 38 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 4. Keskimääräinen aika hankkeen vesistömallinnuksen käyttökelpoisuuden tai edustavuuden arviointiin. Vastaajilta kysyttiin, mikä mallinnusten arvioinnissa työllistää erityisesti. Avoimet vastauk- set on esitelty kursiivilla. ”Hakemuksessa tulee esittää, mitä mallilla yritetään selvittää, tulokset, sekä käytettyjen menetelmien käyttökelpoisuus ja epävarmuudet. Hakemus on koko- naisuus, johon kuuluu selvityksiä, esimerkiksi mallinnusraportti. Työllistävää on, jos malliraportti on joltain osin riittämätön ja joudutaan pyytämään selvityksiä. Silloin kaikki osapuolet työllistyvät.” ”itselläni ei ole ollut isoja hakemuksia lausunnoilla. perehdyminen tapauskoh- taiseen materiaaliin ja käytäntöihin.” ”Käytetyn mallin ymmärtäminen, tulosten tulkinta, epävarmuuksien merkityk- sen arviointi.” ”Tulosten tulkinta ja soveltaminen.” 60 %20 % 20 % 0–1 viikkoa 1–2 viikkoa yli 4 viikkoa 39 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 3 Kehitystarpeet ja kehitysehdotukset 3.1 Yhtenäisyyttä ympäristövaikutusten arviointiin Vaikutusarvioinnin pääperiaatteet Mallinnus tai laskelmat ovat yksi osa-alue hankkeiden vaikutusten arvioinnissa. Vaikutus- arvioinnin ensimmäinen askel on käsiteltävän ongelman asettelu ja tavoitteiden määrit- tely (Kuva 5). Samassa yhteydessä on hyvä tarkastella myös aineistojen riittävyyttä suh- teessa käsiteltävään ongelmaan, millä on vaikutuksia myös mahdollisesti valittavaan mal- liin. Ongelman asettelun yhteydessä voi myös olla tarpeen luoda konseptuaalinen malli, minkä avulla määritellään pääkysymykset. Perusvaatimuksena vaikutusarvioinnille tulisi olla, että arvioitavan hankkeen kohdevesi- muodostuma, kuormitusta aiheuttavat ympäristöpaineet, kohdevesimuodostuman nyky- tila ja muut vesimuodostumaan paineita aiheuttavat tekijät on määritelty tarkasti. Vaiku- tusarvioinnin tuloksista tulisi käydä selkeästi ilmi, miten hankkeen vaikutusta on arvioitu (laskelmilla, mallinnuksella tai niiden yhdistelmällä) ja miten hankkeesta aiheutuva kuor- mitus suhteutuu vesimuodostuman tilaan ottaen huomioon veden liikkuminen (vaikka ei käytettäisikään malleja kuormituksen laskennassa) (Kuva 5). On myös otettava huomioon, että mallinnus- tai laskelmatulokset ovat vain osa hankkeen vaikutusarviointia. Pääosassa vaikutusarviointia on asiantuntija-arvio mallien tai laskento- jen tulosten tulkinnasta sekä tulosten tarkastelu suhteessa vesialueen nykytilaan ja muihin ympäristöpaineisiin. 40 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 5. Ympäristövaikutusten määrittelyn yleinen prosessi Työkalun valinta – mallit, laskelmat vai molemmat? Lopullinen päätös siitä, käytetäänkö mallityökaluja vai tehdäänkö arviointi muilla tavoin, on tapauskohtaista. Se riippuu paitsi suunnitellun hankkeen koosta ja vaikutusalueesta, myös saatavilla olevista työkaluista, tausta-aineistoista (Kuva 6). Monissa tilanteissa voi olla tarpeen käyttää useita malleja ja laskelmia tai näiden yhdistelmiä. Valitusta menetelmästä riippumatta minimivaatimuksena tulisi olla, että 1) vaikutusalue on määritelty veden vaih- tuvuuden perusteella 2) vaikutusalueen nykytila ja siihen vaikuttavat tekijät on määritelty ja 3) kuormituslaskelmat on tehty suhteessa vaikutusalueen nykytilaan. Vaikutusten suuruuden arviointi • Laskelmat • Vaikutusten suuruus suhteessa nykytilaan • Mallinnus, mikäli malli käytettävissä Nykytilan määrittely • Rehevöityminen, bd, kemikaalit, kalat jne. • Tilanarvion kriittiset muuttujat Paineiden määrittely • Rehevöityminen, haitalliset aineet, fysikaaliset muutokset (ruoppaukset) Ongelman asettelu ja tavoitteiden määrittely Mallinnus Arviointi Vesimuodostuman määrittely • Mihin vaikutus ulottuu? • Tarvittaessa ympäröiviin vesiin? • Mallit voivat toimia apuna Kuormituksen määrittely • Mitä kuormitusta laitos tuottaa? As ia nt un tij a- ar vi o Lo pu lli ne n ar vi o ha nk ke en va ik ut uk sis ta 41 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 6. Menetelmän valinta Käytettävän mallin valintaan vaikuttaa tapauskohtainen kysymyksenasettelu ja tausta-ai- neiston rajoitteet. Lisäksi on tärkeää, että valittu malli soveltuu kohdevesistöön ja sen omi- naisuuksiin. Mallinnuksessa on keskeistä paitsi tekninen osaaminen myös kohdeympäris- tön tuntemus. Usein paras mallinnus syntyy eri osaajien yhteistyönä. Mallin valinta käyttötarkoituksen ja tausta-aineiston perusteella Ympäristömallin tyypin valinta riippuu aina mallin sovelluskohteesta ja mallinnuksen tavoitteista. Tavoitteena on luonnollisesti on pyrkiä käyttämään kuhunkin ongelmaan sopivinta mallinnustapaa. Prosessipohjaisia malleja voidaan käyttää, kun mallinnettavat prosessit voidaan kuvata hyvin (Kuva 7). Esimerkiksi virtaukset voidaan laskea hyvällä tarkkuudella hydrodynaa- miikan yhtälöitä käyttäen tai ravinteiden vaikutus klorofylliin käyttäen kokeellisista tut- kimuksista saatuja yhtälöitä. Hydrodynaamisia virtausmalleja onkin sovellettu järvien ja rannikkoalueiden virtausten ja aineiden kulkeutumisen laskennassa, esimerkkejä löytyy monista YVA-selvityksistä ja vesilupahakemuksista. Myös ekosysteemimalleja on muuta- missa tapauksissa yhdistetty hydrodynaamiseen virtauslaskentaan, mistä hyvä esimerkki on SYKEn laatima FICOS rannikkomalli. Tilastollisia tai datapohjaisia malleja (ml. koneoppiminen) voidaan käyttää esimerkiksi sil- loin, kun mallinnettavissa prosesseissa on paljon satunnaisuutta, mallinnettavia prosesseja Mallit vaikutusarvioinnissa Prosessipohjaiset mallit • Perustuu luonnonlakeihin • Vaativat paljon tietopohjaa (seurantatietoa ja pohjatietoa systeemistä) • Mahdollistavat skenaariotarkastelut nykytilan ulkopuolelle • Syy-seuraussuhteiden tarkastelut Dataan pohjautuvat mallit • Soveltuu kun tietopohja tai seurantatieto ei riitä dynaamisten mallien rakentamiseen (esim. biologisiin vasteisiin) • Soveltuu hyvin trenditarkasteluun • Usein alustavaan tarkasteluun • Sisältää myös uudet koneoppimiseen perustuvat mallit Laskelmat • Arvio/Laskelma vedenvaihdosta • Kuormituslaskelma suhteessa nykytilaan • Tai hyvät perustelut, miksi laskelmia ei voi tehdä! Arviointitavan valinta • Onko käytettävissä mallia? • Onko lähtötietoja riittävästi? 42 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 ei tunneta tarkasti tai kun prosessipohjainen malli ei ongelmaan sovellu tai sellaista ei ole olemassa (Kuva 8). Esimerkkisi Suomen sisävesillä käytetyt ekologiset mallit perustuvat tilastolliseen mallinnukseen. Näistä mainittakoon esimerkkinä RIVPACS-tyyppinen malli, jolla lasketaan lajiston esiintymistodennäköisyyksiä. RIVPACS mallia käytetään tällä het- kellä pääsääntöisesti referenssitilan määrittämiseen, ei niinkään vaikutusten mallintami- seen. RIVPACS tyyppisen tilastollisen mallin soveltamista myös vaikutusten mallintamiseen on tutkittu pienvesien osalta. Kuva 7. Dynaamisen mallin käyttö vaikutusarvioinneissa. 3) Ajallinen ja spatiaalinen skaala • Vaikutusalueen mukaan (pitoisuuden nousuraja?) • Hankkeen mukaan esitetään vuosittaiset/kuukausittaiset minimi- ja maksimiarvot • Mallinnetaan edustavia jaksoja • Tilastollinen mallinnus vaihtoehtona 4) Skenaarioiden valinta • Referenssitilanne (ilman hankkeen aiheuttamaa muutosta tai nykytilanne) • Hankkeen vaikutukset • Vaihtoehtoiset toteutustavat (YVA) 5) Mallitulosten esittely • Kk/v keskiarvot kattavasti • Vertailu referenssitilan ja vaikutusten välillä • Aikasarjat seurantapisteistä tai vertailu seurantapisteisiin 1) Mallin valinta • Vesimuodostuman ominaisuuksien mukaan (joet, järvet, rannikko, avomeri jne.) • Onko mallia käytetty vastaavassa vesimuodostumassa? • Mallin valinta mallinnettavan paineen mukaan Dynaamiset mallit vaikutusarvioinnissa 2) Mallin validaatio • Kalibraation osoittaminen saatavilla oleviin mittaustuloksiin • Ravinteiden ongelmat 2) Mallin rakenne ja parametrit • Komponenttien valinta • Parametrien perustelu 43 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 8. Tilastollisen mallin käyttö vaikutusarvioinneissa. 3.2 Hyvän mallinnuksen kriteerit Hyvä mallinnus on prosessi joka koostuu useasta alatekijästä; mallit ja itse mallinnus on vain yksi näistä tekijöistä. Vaatimukset malleille voidaan luokitella kolmen yleisen perus- periaatteen alle. Mallien tulee olla päteviä eli niillä tulee olla vahva tieteellinen perusta, niiden tulee olla tarkoitukseen soveltuvia, eli tässä tapauksessa soveltua luvituksen käyt- tötarpeeseen, sekä olla hyväksyttyjä, eli eri osapuolten hyväksymiä ja puolueettomia (Cash ym. 2003, White ym. 2010)(kuva 9). Hyväksyttävyyden kriteerit ovat usein tapaus- kohtaisia ja liittyvät lupaprosesseissa mallinnuksen ulkopuolisiin seikkoihin, kuten kom- munikaatioon ja luottamukseen osapuolten välillä. Hanke keskittyi tieteelliseen päte- vyyteen liittyviin seikkoihin ja mallien hyväksyttävyyttä ja soveltuvuutta käsiteltiin tässä työssä vain yleisellä tasolla. Näihin vaikuttavien seikkojen selvittäminen voisi kuitenkin olla erillisen hankkeen aihe. Tieteelliseen pätevyyteen liittyvät kriteerit sen sijaan voidaan määritellä yksityiskohtai- semmin. Ne perustuvat mallinnusyhteisön yhteisiin näkemyksiin mallinnusprosessista ja muualla maailmassa käytössä oleviin mallinnuksen kriteeristöihin (esim. Murawski & Matlock, 2006; SEPA, 2019; Pye et al. 2018). Mallin tieteellinen pätevyys heijastuu myös muihin mallinnuksen kriteereihin: tieteellisesti pätevästä mallista on olemassa referenssejä sen käytöstä vastaavissa tilanteissa ja tieteellisesti pätevää mallia todennäköisesti pide- tään hyväksyttävänä. 3) Ajallinen ja spatiaalinen skaala • Usein keskiarvoja (esim. vesimuodostumataso, viipymäaika) • Vaikutusalueen mukaan • Mallinnetaan edustavia jaksoja • Trenditarkastelut pitkien aikasarjojen avulla 4) Skenaarioiden valinta • Referenssitilanne (ilman hankkeen aiheuttamaa muutosta tai nykytilanne) • Hankkeen vaikutukset • Vaihtoehtoiset toteutustavat (YVA) 5) Mallitulosten esittely • Keskimääräiset tulokset • Jakaumat, todennäköisyydet • Vertailu referenssitilan ja vaikutusten välillä • Aikasarjat seurantapisteistä tai vertailu seurantapisteisiin 1) Mallin valinta (tai mallin sovittaminen olemassaolevaan aineistoon) • Vesimuodostuman ominaisuuksien mukaan (joet, järvet, rannikko, avomeri jne.) • Onko mallia käytetty vastaavassa vesimuodostumassa? • Mallin valinta mallinnettavan paineen ja vasteen mukaan (usein ekologinen/biologinen vaste til. malleilla) • Mallin valinta saatavilla olevan datan mukaan (mallin monimutkaisuus) Tilastolliset mallit vaikutusarvioinnissa 2) Mallin validointi • Kalibraation osoittaminen saatavilla oleviin mittaustuloksiin • Ravinteiden ongelmat 44 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 9. Hyvän mallinnuksen yleiset periaatteet Mallinnuksen dokumentointi Jotta mallinnuksen ja käytetyn mallin tieteellistä pohjaa voidaan arvioida, mallinnuspro- sessi pitää kuvata riittävällä tarkkuudella. Mallinnukseen ja sen dokumentointiin tulee sisällyttää seuraavat osiot: 1) Mallin valinta ja lähtötiedot, 2) Mallinnuksen laadunvarmis- tus ja 3) Tulokset ja niiden tarkastelu. Kriteerien toteutumista voidaan tarkastella liitettä 2 käyttäen. Mallin valinta ja lähtötiedot osiosta pitää löytyä: 1) Mallinnuksen tavoitteiden määrittely, 2) Mallinnettavan alueen ja sen ominaispiirteiden kuvaus, 3) Mallin valinta, 4) Mallisovel- luksen kuvaus sekä 5) Lähtötietojen kuvaus. Mallinnuksen tavoitteiden määrittely sisältää ongelman esittelyn ja mallilla tuotettavien tietojen määrittelyn. Mallinnettavan alueen ja sen ominaispiirteiden kuvauksessa kerro- taan kohdealueen rajaus ja siihen johtaneet laskelmat ja mallit, alueen ominaispiirteet, mallinnettavat asiat ja keskeisimmät tuloksiin vaikuttavat prosessit (esim. vedenvaihto, nykytilaan vaikuttavat tekijät, turbulenssi) Mallin valinnan yhteydessä pitää perustella mallityypin ja mallin valinta, mikä voi riippua lähtötiedoista. Lisäksi valittu malli (tai mallit) tulee kuvata yleisellä tasolla sekä sisällyttää asiakirjoihin viite mallin täydelliseen kuvaukseen. Mallisovelluksen kuvaukseen sisältyy mallin rajaus ja mallin sovelluskohtaisten asetusten kuvaus, kuten mallihila, reunaehdot ja alkutilanne (soveltuvin osin). Ongelman asettelu ja tavoitteiden määrittely • Referenssit • Olennaisuus; kuvaa päätöksenteon kannalta olennaiset asiat • Mallista on esitetty olennaiset tulokset • Kriittinen mallin rakenteen tarkastelu 2) Soveltuvuus • Mallin valinta ja perustelu • Skenaarioiden valinnan perustelu • Luotettavuus (laatu, pätevyys) • Mallin tulosten validointi • Herkkyystarkastelu • Arvio tuloksiin liittyvistä epävarmuuksista 1) Pätevyys • Tietoperustan ajantasaisuus • Parametrien perustelu (viittauksineen) • Avoin mallinnusprosessi • Selkeä dokumentointi • Puolueettomuus 2) Hyväksyttävyys 45 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Olosuhteiden ja nykytilan laskennassa käytettävien lähtötietojen kuvaus sisältää mallin- nusjaksojen valinnan, kalibrointi/verifiointijakson kuvauksen sekä nykytilan kuvauksen ja skenaarioiden perustelut. Lisäksi osioon pitää sisällyttää vaikutusalueen olosuhteiden analyysi (esim. olosuhteiden vaihteluväli, erilaiset vuodet) sekä kalibroinnissa ja validoin- nissa tarvittavien lähtötietojen kuvaus (soveltuvin osin). Näiden perusteella osiosta pitäisi ilmetä, että mallinnuksessa on otettu huomioon normaalitilanteen lisäksi esimerkiksi poik- keukselliset säätilanteet. Mallinnuksen laadunvarmistusosiossa kuvataan 1) mallin kalibrointi- ja validointipro- sessit, 2) herkkyysanalyysi ja 3) mallin antamien tulosten epävarmuuden arviointi. Mallin- nuksen laadunvarmistus tehdään yleensä vasta mallinnuksen aikana tai sen jälkeen, mutta laadunvarmistukseen liittyviä seikat vaikuttavat mallin valintaan. Näihin kuuluvat esimer- kiksi se, tuottaako valittu malli arvioita tuloksiin liittyvistä epävarmuuksista ja onko mallilla mahdollista tehdä herkkyystarkastelu. Mallin kalibroinnista pitää kuvata saatavilla oleva ja mallinnuksessa käytetty mittaus- aineisto, kalibroitavat parametrit ja kalibrointimenetelmä (soveltuvin osin) sekä kalibroin- nin tulokset (soveltuvin osin). Mallin validoinnilla tarkoitetaan mallin antamien tulosten vertailua alueen mittaustulok- siin. Validointiosiossa on esitettävä mallin antamat tulokset ja seurantadata, minkä perus- teella voidaan todeta mallin toimivuus. Mallille on tulee tehdä myös herkkyysanalyysi. Herkkyysanalyysi on usein mallikohtainen, mutta tarkoittaa erilaisia skenaariolaskentoja, joilla arvioidaan lähtötietojen vaihtelun vai- kutus tuloksiin (kalibrointijaksolla) tai joilla arvioidaan eri parametrien vaikutus tuloksiin (kalibrointijaksolla). Lisäksi osana laadunvarmistusta mallin tuloksiin liittyviä epävarmuuksia pitää arvioida. Epävarmuudet voivat liittyä joko lähtötietoihin tai kalibraatioon (esim. valittujen aikasarjo- jen edustavuuteen). Lisäksi valitun mallinnustavan aiheuttamat yleiset epävarmuudet on raportoitava. Laadunvarmistusosioissa pitää vähintään sanallisesti arvioida lähtötietojen riittävyys ja lähtötietoihin liittyvät epätarkkuudet (herkkyysanalyysin perusteella) sekä antaa mal- lin kalibroinnin ja validoinnin perusteella arvio mallin tuottamien tulosten tarkkuudesta. Lisäksi arvioihin pitää sisällyttää arvio epävarmuustasosta keskeisten mallinnettavien suu- reiden ja prosessien osalta. Osa mallinnusmenetelmistä antaa myös kvantitatiivisen arvion parametreihin tai tuloksiin liittyvästä epävarmuudesta. 46 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Tulososiossa pitää esitellä mallin antamat tulokset epävarmuuksineen sekä arvioida tulosten käytettävyyttä. Osiossa pitää olla laskettavien skenaarioiden esittely, kuvaus nyky- tilasta (kontrolli), sekä mahdolliset muut laskettavat skenaariot. Lisäksi mallin antamat tulokset pitää esitellä skenaarioittain kuvina ja tunnuslukuina. Tuloksia pitää myös vertailla nykytilaan (soveltuvin osin). Tärkeää on myös arvioida luotettavuutta ja malliin liittyvien epävarmuuksien vaikutuksesta tuloksiin pitää antaa vähintään sanallinen arvio. 3.3 Mallien kehitystarpeet Ympäristötiedon saatavuus ja mallinnus Mallinnuksen laatu riippuu ympäristön seurantatiedoista ja seuranta-aineistojen rajalli- suus on usein mallien käytön esteenä. Tietojen puuttuminen tai vähäisyys johtuu seuran- taverkoston laajuuden lisäksi monesta seikasta. Kaikki vesistöistä kerätty tieto ei ole pää- tynyt tietokantoihin (esim. hankkeissa tehdyt näytteenotot ja vanhempi velvoitetarkkailu- aineisto). Velvoitetarkkailuohjelma perustuu lupaan ja sen pohjalla laadittuun ohjelmaan ja tarkkailun perusteena on toiminnan päästöjen ja vaikutusten toteaminen. Monesti tark- kailu ei ole kohdentunut parhaalla mahdollisella tavalla mallinnuksen kannalta: näytteitä saatetaan ottaa liian harvoin, ja seurantapisteiden sijainti ei välttämättä mahdollista myö- hempää mallien kehittämistä. Tietokantojen ja velvoitetarkkailujen kehittäminen palvelee siis suoraan mallinnusta. Joskus tietoa jää puuttumaan liikesalaisuuksien vuoksi. Esimerkiksi Talvivaara I -tapauk- sessa (KHO 2014:187) yhtiön vesistövaikutusmallinnuksia ei suostuttu paljastamaan, vaan ne pidettiin liikesalaisuutena. Uudet seurantamenetelmät eivät korvaa pitkiä seuranta-aikasarjoja, mutta tuovat paljon mahdollisuuksia seurannan laajentamiseen uusille alueille. eDNA-menetelmiä on kehitetty maailmanlaajuisesti muun muassa lajistokartoituksissa ja menetelmän käyttö on osoit- tautunut nopeammaksi, herkemmäksi ja edullisemmaksi kuin perinteiset näytteenotto- ja lajintunnistusmenetelmät. Kaukokartoituksen satelliittihavaintojen avulla seurataan jo nyt Itämeren pintaleväkukintoja sekä Itämeren ja Suomen suurimpien järvien pintalämpötilaa, sameutta, a-klorofyllipitoisuutta, näkösyvyyttä ja humuspitoisuutta. Lisäksi erilaiset jatku- vatoimiset mittarit tarjoavat mahdollisuuksia tarkkaan seurantaan. Seurannan kustannuksia arvioitaessa olisi hyvä tunnistaa tiedon arvo, eli huomioida, että laadukasta seuranta-aineistoa voidaan käyttää sekä ympäristöseurannassa ja vaikutus- ten arvioinnissa että myöhemmässä mallikehityksessä. Seurantatiedolla on siis arvoa tule- ville lupaprosesseille ja tulevien mallien laadulle, ja auttaa parhaimmillaan parantamaan ympäristön tilaa. 47 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Mallityökalut Malleja puuttuu nykyisin erityisesti 1) sisävesillä ekologisen tilan muuttujien arviointiin, 2) haitallisten aineiden vaikutusten arviointiin, 3) ekosysteemitason vaikutusten arviointiin sekä 4) ilmastonmuutoksen vaikutusten arviointiin. Tulevaisuusskenaarioiden mallintamiselle on suuri tarve. Näissä malleissa on luonnollisesti enemmän mahdollisia virhelähteitä ja mallien tulosten epävarmuuksia ja ne vaativat syöt- tötietoja esim. sää- ja ilmastonmuutosmalleista. Lisäksi sisävesien suhteellinen luokittelu voi aiheuttaa hankaluuksia, koska tuleva tilaluokka perustuu referenssivesimuodostumien tulevaan vertailuun. Kaikki nykyisin käytössä olevat mallityökalut eivät tuota arviota tulosten epävarmuudesta. Tulevassa mallikehityksessä ja mallien valinnassa epävarmuusarvioiden tuottamiseen tulisi kiinnittää huomiota. Mallit vaativat paljon pitkäjänteistä kehitystyötä, mitä on tehty pääosin projektirahoituk- sella. Myös valmiiden mallien soveltaminen uuteen ympäristöön vaatii resursseja, seuran- tatietoa sekä kalibroinnin kohdeympäristöön. Mallinnuksen ja mallikehityksen tehostami- seen Suomessa kannattaa panostaa parantamalla resursseja, mutta myös panostamalla mallintajien yhteistyöhön sekä kansallisella että kansainvälisellä tasolla. Operatiivisten mallijärjestelmien (esim. VEMALA, FICOS) päivitys, ylläpito ja käyttöliitty- mien parantaminen toimivat taustana monille mallinnuksille. Riittävien resurssin turvaami- nen perusjärjestelmille mahdollistaa myös niiden päälle rakentuvan mallien kehitystyön. 3.4 Miten viranomaiskäytäntöjä tulisi kehittää? Mallinnusten vertaisarviointi Kansainvälisissä ympäristöluvissa käytäntönä on ollut vertaisarviointi (United Nations, 1991). Samankaltaista prosessia voitaisiin käyttää myös kansallisessa luvituksessa varsin- kin, jos ennakkoselvityksissä on käytetty mallinnusta. Vertaisarviontien avulla viranomai- set saisivat riippumattoman arvion käytetyn mallinnuksen laadusta jokaisessa hankkeessa tapauskohtaisesti. Vertaisarvioinnin toteuttamista varten saattaa olla tarpeenmukaista ylläpitää asiantuntija- rekisteriä niistä tahoista, jotka voivat toimia lupiin liittyvien mallinnusten vertaisarvioitsi- joina. Vertaisarviointiprosessia, mukaan lukien siihen liittyvää rahoitusta, on suunniteltava tarkemmin myöhemmissä hankkeissa. 48 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Tukea mallinnukseen Sidosryhmäkeskusteluissa tuli ilmi luvanhakijoiden kaipaama lisätuki mallinnustyökalu- jen valintaan. Luvanhakijan ja viranomaisen välisessä ennakkoneuvottelussa olisi usein tar- peen keskustella siitä, millainen mallinnusmenetelmä on hyväksyttävissä juuri kyseisen hankkeen vaikutusten arvioimiseksi ja mitä kriteerejä sen käyttämiselle asetetaan. Tällöin lupahakemusta varten tehtävät mallit ja mallinnukset palvelisivat hankkeen ympäristövai- kutusten tunnistamista ja voitaisiin välttyä merkittäviltä investoinneilta epätarkoituksen- mukaisiin mallinnuksiin ja muihin selvityksiin. Viranomaisten ja luvanhakijan yhteisen näkemyksen saavuttaminen ennakkoneuvot- telussa vesistömallinnuksille asetettavista vaatimuksista sujuvoittaisi luvitusprosesseja. Se vähentäisi myöhempiä lisäselvitystarpeita ja tarvetta muutoksenhakuun. Ennakko- neuvottelujen tärkeää roolia luvituksessa on korostettu muun muassa Attila ym. 2020 selvityksessä. Mallinnusosaamisen kehittämisen tarpeet Lupa- ja muilla viranomaisilla ei välttämättä ole riittävän hyvää ymmärrystä mallinnuksesta prosessina ja työkaluna. Mallinnus- ja mallitulosten tulkinnan osaamiseen pitääkin panos- taa. Osin tähän puutteeseen vastaa hankkeessa laadittu hyvän mallinnuksen kriteeristö, mutta myös koulutustilaisuuksien järjestäminen on tarpeen. Käynnissä oleva Malli opas- hanke vastaa osaltaan koulutuksen tarpeeseen. Lupaprosesseissa olisi hyvä siirtyä digitaalisiin järjestelmiin, mikä mahdollistaisi tulostie- dostojen monipuolisemman tarkastelun sekä erilaisten visualisointien käytön mallitulos- ten esittelyssä. Interaktiiviset työkalut auttavat myös mallitulosten ymmärtämisessä. Yksittäisillä mallintajilla ei myöskään välttämättä ole riittävää ymmärrystä mallinnettavasta kokonaisuudesta ja prosesseista, jotka ekosysteemiin voivat vaikuttaa (esim. ekologia, bio- logia). Mallintajien välinen yhteistyö kansallisella ja kansainvälisellä tasolla edistäisi malli- kehitystä ja ymmärrystä mallinnuskokonaisuuksista. 3.5 Sopeutuvan hallinnan keinot käyttöön mallinnuksessa ja mallinnus käyttöön sopeutuvassa hallinnassa Malleista on yhtäältä apua sopeutuvan hallinnan suunnittelussa ja toisaalta sopeutu- van hallinnan toimet auttavat hallitsemaan ennakkoarviointiin (ml. mallitulokset) liittyviä epävarmuuksia. Mallinnusten jatkaminen hankkeen aikana ”velvoitemallinnuksena” voisi toimia myös mallinnuksen jälkikäteisenä laadunvarmistuksena. Luvitettavan hankkeen 49 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 toteutuksen aikana voidaan saada uutta tietoa monesta lähteestä. Lisäksi tieto hankkeen vaikutuksista voi tarkentua ja vaikutusympäristö muuttua myös hankkeesta riippumatto- mista syistä (esim. hajakuormitus kasvaa/vähenee). Lisäksi mallin toimintaa voitaisiin tes- tata hankkeen aikana ja velvoitetarkkailussa ottaa mallinnus paremmin huomioon. Vel- voitemallinnus parantaa myös mallin toimintaa ja ennusteiden luotettavuutta pitkällä tähtäimellä. Esimerkkejä velvoitemallinnuksen käyttämisestä on muutamia ja mallipäivi- tykset ovat jo käytössä. Lokan ja Porttipahdan velvoitetarkkailun osana on ollut mallipäivi- tys 5 vuoden välein. Myös Äänekosken Metsä Fibre tehtaan lupamääräyksissä on velvoite mallin päivittämiseen. Vesienhoito on vaiheittainen ja muuttuva prosessi, jossa vesienhoidon tila-arvioita sekä seuranta- ja toimenpideohjelmia tarkistetaan joka 6. vuosi. Samankaltainen määräai- kainen tarkastelu voisi kytkeytyä lupaprosessiin. Tämän mukaisesti lupia tulisi tarkas- tella ja tarvittaessa tarkistaa 6 vuoden välein vesienhoitokausien mukaisesti ja arvioida tarvittaessa vesienhoidon ympäristötavoitteista poikkeamisen edellytykset. Jo lupavai- heessa voisi olla syytä pohtia mallinnuksen tulosten perusteella keinot tarvittaessa puut- tua toiminnan aiheuttamaan kuormitukseen. Näin hankkeen vaikutuksiin olisi mahdollista puuttua sopeutuvan hallinnan keinoin. 3.6 Sääntelyn kehittäminen 3.6.1 Nykyisen sääntelyn kipupisteet Selvitysvastuun jakautuminen Oikeudellisesti on epäselvää, miten viranomaisten ja luvanhakijan vastuut tarkasti ottaen jakautuvat, kun on tarpeen selvittää luvitettavan hankkeen vaikutukset vastaanotta- van vesimuodostuman tilaa ja ympäristöolosuhteita. Korkeimman hallinto-oikeuden oikeuskäytännön valossa luvanhakijalla on velvollisuus selvittää hankkeen vaikutukset, mutta ei tuottaa yleistä ympäristötietoa. Kuitenkin luvanhakijalta on oikeuskäytännössä voitu edellyttää pitkälle meneviä selvityksiä vesien tilasta, jos hankkeen vaikutuksiin liit- tyy epävarmuuksia. Selvää on, että hakijalta vaadittavilla selvityksillä pitää olla välitön yhteys hankkeen vaikutuksiin. Luvanvaraisen hankkeen vesistövaikutusten arvioinnissa haasteena on, että vesimuodos- tumien tilan arviointi perustuu osittain asiantuntija-arvioihin ja laskennallinen tilaluokka voi muuttua asiantuntija-arvion perusteella. Kun kaikkien vesimuodostuman laadullisten tekijöiden tilasta ei tavallisesti ole kattavia seurantatietoa, on myös haasteellista arvioida hankkeen vaikutuksia niihin. 50 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Käytännössä tilanne voi olla se, että luvan hakijan tulee luvanhakutilanteessa täydentää vesimuodostuman tilatietoja, jotta lupaharkinnan epävarmuuksia voidaan vähentää. Tämä voi olla haasteellista sekä selvitystarpeiden ennakoinnin että luvanhakijan selvitysvelvol- lisuuksien ulottuvuuden kannalta. Käytännössä luvan saanti voi edellyttää luvanhakijalta yleisen ympäristötiedon tuottamista. Selvitysten riittävyys Selvitysten riittävyys palautuu siihen, kuinka suuria epävarmuuksia lupaharkinnassa on lupaedellytysten täyttymisestä ja miten näitä epävarmuuksia voidaan hallita jälkikäteen. Käytännössä tilanne voi olla sellainen, että vaikka luvanhakija selvittäisi hankkeen kaikki kohtuullisesti selvitettävissä olevat vaikutukset, voi lupa jäädä saamatta vaikutuksiin liitty- vien epävarmuuksien takia. Korkeimman hallinto-oikeuden oikeuskäytännön perusteella vaikuttaa siltä, että luvan- hakijan selvitysvelvollisuudet ovat ympäristölupa-asiassa astetta ankarammat kuin vesi- lain lupajärjestelmässä. Ympäristönsuojelulain järjestelmässä on asetettu korkea kyn- nys ympäristön pilaantumiseen liittyvien epävarmuuksien hallinnalle ennakkoselvitys- ten avulla, kun taas vesitalouslupia on saatettu myöntää, vaikka vaikutuksiin olisi jäänyt runsaasti epäselvyyksiä. Selvitysvelvollisuuksien aste-erot näyttävät liittyvän osittain sii- hen, että vesitalouslupiin on voitu tarvittaessa myöntää määräaikaisina ja lisätä niihin tarkistamismääräyksiä. Mallien valinta Vesistövaikutusten arviointiin käytettävistä arviointimenetelmistä säädetään vain yleis- piirteisesti. Lainsäädännössä ei ohjata lainkaan vesistövaikutusten arviointiin käytettävien mallien valintaa. Mallien valinnasta ei myöskään ole juuri oikeuskäytäntöä. Kysymys toiminnan vaikutusten arvioimiseen käytettävän mallin valinnasta liittyy kiin- teästi kysymykseen selvitysten riittävyydestä lupaharkinnan kannalta. Oikeudellisesti on epäselvää, milloin mallinnusta tarvitaan ja minkälainen malli lupahakemukseen liitettävien selvitysten tuottamiseksi on valittava. Tämä on ongelmallista lupaharkinnan ennakoita- vuuden ja luvanhakijan aseman kannalta. Epävarmuuden hallinta Vesien ekologisen tilan luokitteluun ja hankkeen vaikutusten arviointiin sisältyy tyypilli- sesti tieteellistä epävarmuutta yleisen ympäristötiedon puutteista ja vesiekologian moni- mutkaisuudesta johtuen. 51 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Se millaista epävarmuutta hankkeen vesistövaikutuksista voidaan ympäristöllisessä lupa- menettelyssä sietää, riippuu ensiksi siitä, millaisia mahdollisuuksia lainsäädännössä anne- taan luvan muuttamiseen ja peruuttamiseen. Ympäristönsuojelulain sääntely luvan muut- tamisesta ei välttämättä sisällä riittäviä mahdollisuuksia lupamääräysten uudelleenarvioin- tiin jälkikäteen (Belinskij & Soininen, 2020). Toinen epävarmuuden sietoon vaikuttava seikka on se, millaisesta hankkeessa on kyse. Esimerkiksi kaivoshankkeet edellyttävät massiivisia investointeja ja hankkeiden ja niiden merkittävä muuttaminen voi olla vaikeaa tai mahdotonta hankkeen elinkaaren aikana. Täl- löin luvituksessa tulee voida varmistua etukäteen siitä, että hanke ei vaaranna vesienhoi- don ympäristötavoitteiden saavuttamista. Asteikon toisessa päässä ovat siirrettäviin tuo- tantorakenteisiin perustuvat hankkeet, kuten verkkoallastekniikkaan perustuva kalankas- vatus, joille voidaan myöntää lupia määräaikaisina ja joiden muuttaminen on teknis-talou- dellisesti mahdollista. Kolmanneksi kyse on siitä, kuinka suuren osan yksittäisen vesimuodostuman kuormituk- sesta luvitettava hanke muodostaa. Mitä suurempi hankkeen osuus on sellaisesta vesi- muodostuman kokonaiskuormituksesta, joka saattaa vaarantaa vesienhoidon ympäris- tötavoitteiden saavuttamisen, sitä kriittisemmin epävarmuuteen on suhtauduttava. Bio- tuotetehtaan osuus vesimuodostuman kokonaiskuormituksesta voi olla kymmenen pro- sentin luokkaa, kun taas kalankasvatushankkeen osuus verraten pieni maataloudesta peräisin olevaan ravinnekuormitukseen verrattuna. Lopulta asia palautuu siihen, kuinka todennäköistä on, että juuri lupaharkinnan kohteena oleva hanke vaarantaa vesienhoidon ympäristötavoitteiden saavuttamisen. Varovaisuusperiaatteen mukaisesti lupapäätöksen tietopohjan epävarmuudet tulkitaan pääsäännön mukaan luvanhakijan vahingoksi. Vesienhoiodon ympäristötavoitteiden puit- edirektiivin ja Weser-ratkaisun valossa luvanhakijan tulee pystyä riittävästi osoittamaan, että vesimuodostuman tila ei heikkene ja että vesien tilatavoitteet eivät vaarannu myös vesimuodostumaan kohdistuva muut paineet huomioon ottaen. 3.6.2 Sääntelyn kehittämisvaihtoehdot 1. 0-vaihtoehto eli nykytila Kuvaus Vaihtoehdon mukaan lupaharkintaan liittyvien selvitysvastuiden, selvitysten ulottuvuu- den ja vesistömallien käyttöä ei selvennetä lainsäädännössä tai ohjeistuksen avulla. Kysy- mykset tiedontuottamisvastuista sekä mallien ja parametrien valinnasta jätettään oikeus- ja hallintokäytännön linjattaviksi. 52 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Korkeimman hallinto-oikeuden ratkaisukäytäntö todennäköisesti tarkentaa ajastaan viran- omaisen ja luvanhakijan työnjakoa ympäristötiedon tuottamisessa, vesien tilaan ja hank- keen vaikutuksiin liittyviä selvitysvelvollisuuksia ja selvitysten riittävyyttä. Edelleen oikeus- käytännössä voidaan ottaa yksityiskohtaisemmin kantaa mallien valintaan ja mallinnuk- sen riittävään tasoon. Hallintokäytännössä voi syntyä nykyistä tarkempia toimintamalleja viranomaisten ja luvanhakijoiden yhteistyölle lupamenettelyssä. Arviointia + selvitysvelvollisuuksia linjattu tähänkin asti KHO:n käytännössä, tulkintakäy- tännön jatkuvuus + oikeuskäytäntö ja hallintokäytäntö ovat dynaamisia lainsäädäntöön verrat- tuna, mahdollistaa sopeutumisen mallien kehittymiseen, tiedon lisääntymi- seen ja olosuhteiden muutokseen + mahdollistaa tilannekohtaisen arvioinnin, sopivin malli kuhunkin tilanteeseen − KHO:n ratkaisukäytäntöä voidaan joutua odottamaan pitkään, epävarmuu- den tila jatkuu − KHO ei ole välttämättä myöskään oikea taho linjaamaan mallien käyttöä, oikeuskäytännön kehittyminen aiheesta on myös sattumanvaraista − ratkaisujen tilannekohtaisuus, lupaharkinnan ennakoitavuus ja oikeusturva eivät välttämättä parane − mallien käyttöä ei ole tähän mennessä pystytty linjaamaan oikeuskäytännössä − ei luo toimintamalleja, joilla voitaisiin kehittää tiedontuotannon jatkuvuutta YVA:sta lupapäätökseen 2. Viranomaisohje Kuvaus Vaihtoehtona on viranomaisohjeistuksen (esim. Ympäristöhallinto, 2020) tarkentami- nen ympäristöllisten lupamenettelyjen selvitysvastuiden jakaantumisesta, selvitysten riit- tävyydestä, tiedontuotantoprosessien kulusta sekä mallien tuottamisesta ja valinnasta. Ohjeessa voitaisiin esittää toimintamalleja viranomaisten ja luvanhakijoiden yhteistyöhön selvitysten tuottamisessa ja antaa yleisiä ohjeita esimerkiksi selvitysten riittävyydestä ja epävarmuuksien arvioimisesta. Käytännössä kyse voisi olla Ympäristöhallinnon ohjeesta. Ohjeeseen voitaisiin sisällyttää myös hanketyyppi- ja vaikutuskohtaista ohjeistusta siitä, minkä tyyppiset mallit soveltuvat erityyppisten hankkeiden ja vaikutusten arviointiin. Mal- lien soveltuvuutta tulisi peilata myös ympäristönsuojelulaissa ja vesilaissa tarkoitettui- hin luvanmyöntämisedellytyksiin. Viranomaiset voisivat tarjota myös ohjeistusta siitä, mitä malleja on kehitetty vesien- ja merenhoitoa varten. 53 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Arviointia + mahdollisuus selventää selvitysvelvollisuuksia ja mallien valintaa nopeammin kuin oikeuskäytännön pohjalta + kevyt menettely lainsäädäntömuutoksiin verrattuna, helpompi muuttaa tarvittaessa + ohjeita ja toimintamalleja voidaan kehittää yhteistyössä mallintajien, tiedon- tuottajien, toiminnanharjoittajien ja viranomaisten kesken − ohje on oikeudellisesti sitomatonta soft law:ta, ei sitovaa vaikutusta esimer- kiksi tuomioistuinten ratkaisuihin; tuomioistuimet voisivat ratkaista selvityk- siä ja malleja koskevat kysymykset eri tavalla kuin ohjeessa − myöskään ohjeen liian kaavamainen noudattaminen viranomais- ja tuomio istuinkäytännössä ei välttämättä edesauta mallinnuksen ja mallien kehittymistä − ohje voi käytännössä sitoa viranomaiskäytäntöä ilman selvää institutionaa- lista tukea ja demokraattista mandaattia; selvitysten riittävyyteen liittyvät kysymykset kuuluvat viime kädessä lainsäädännön piiriin 3. Selvittämisvelvollisuuksien tarkentava sääntely asetuksessa Kuvaus Vaihtoehdon mukaan selvitysvastuista ja selvitysten riittävyydestä sekä mallien tuottami- sesta ja valinnasta annettaan tarkentavaa sääntelyä ympäristönsuojeluasetuksessa ja vesi- talousasetuksessa. Asetuksissa annetaan suuntaviivat esimerkiksi viranomaisen tuottaman ympäristötiedon ja hakijan selvitysten suhteesta, mallien käytön tarpeellisuudesta ja siitä, minkälaista tietoa malleille tulee tuottaa. Asetuksissa voidaan esimerkiksi edellyttää, että jos hankkeella arvioidaan olevan merkit- täviä vaikutuksia vesimuodostuman tilaan, on lupahakemukseen liitettävä mallinnukseen perustuva riittävä selvitys hankeen vaikutuksista vesimuodostuman hydrologisiin, fysikaa- lis-kemiallisiin ja biologisiin tekijöihin. Lupahakemuksen yhteydessä on esitettävä selvitys käytetystä mallista ja sen soveltuvuudesta hankkeen vaikutusten arviointiin. Asetuksissa on mahdollista säätää eräänlaisesta malli-BAT:sta. Sääntelyyn voidaan sisällyt- tää periaate, jonka mukaan hankkeen vaikutusten selvittämisen on perustuttava parhaa- seen käyttökelpoiseen malliin. Tätä voidaan tukea eri hanketyyppien BREF-tyyppisillä ver- tailuasiakirjoilla, joissa esitettään hanketyyppikohtaisesti parhaat käytettävissä olevat sel- vitysmenetelmät. Lisäksi sääntelyssä on mahdollista eritellä nykyistä tarkemmin, mikä on luvan myöntämisen kannalta hyväksyttävä epävarmuuden taso varovaisuusperiaate ja sel- vitysvaatimusten kohtuullisuus huomioon ottaen. 54 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Arviointia + selvitysten ja mallinnuksen riittävyydelle nykyistä selvemmät suuntaviivat lainsäädännössä + selkeys ja ennakoitavuus, laki velvoittaa niin viranomaisia kuin tuomioistuimia + parhaan käyttökelpoisen mallin periaate ja ”malli-BREF:t” luovat selvyyttä ja ennakoitavuutta selvitysvaatimuksiin, pystyvät myös ottamaan mallien kehi- tyksen tarvittaessa huomioon joustavasti + ”malli-BRET:t” voidaan valmistella yhteistyössä viranomaisten, mallintajien, tiedontuottajien ja toiminnanharjoittajien kesken − on haastavaa muotoilla yleisiä normeja ja periaatteita selvitysvelvollisuuksista ja mallinnuksesta, erityisesti siitä, milloin mallinnusta tulisi käyttää (hank- keen ja vaikutusalueen ominaisuudet vaihtelevat paljon), ja selvitysten riit- tävyydestä ja hyväksyttävän epävarmuuden tasosta. Tämä pätee erityisesti erikokois ten hankkeiden vaatimuksiin. − lainsäädännössä tai ”vertailuasiakirjoissa” ei voida edellyttää tietyn mallin tai tietyn tuottajan mallin käyttöä − vertailuasiakirjat eivät välttämättä seuraa mallinnuksen kehitystä riittävän nopeasti 4. Jälkivalvonnan kehittäminen Kuvaus Vaihtoehto tarkoittaa ympäristönsuojelulain ja vesilain jälkivalvontakeinojen kehittämistä siten, että hankkeiden vaikutuksiin liittyvää epävarmuutta voidaan hallita lupien muutta- misen avulla. Kyse on tiedontuotannon ja epävarmuuksien hallinnan painopisteen siirtä- misestä ennakollisesta lupaharkinnasta tasaisemmin koko toiminnan elinkaaren ajalle. Täl- löin mallinnuksen vaatimuksia voi olla mahdollista keventää, kun toiminnan epävarmuuk- sia hallitaan seurantatiedon pohjalta ja lupamääräyksiin tehtävin muutoksin. Ympäristöllinen lupamenettely edellyttää luvanhakijalta mittavaa tiedontuotantoa. Lupa- harkinnassa tulee varmistua lupaedellytysten täyttymisestä saavuttamalla riittävä varmuus pitkälle tulevaisuuteen kohdistuvista vaikutuksia. Mallinnus ei välttämättä sulje pois hank- keen vaikutuksiin liittyviä epävarmuuksia luonnontieteellisten tietojen ja käytettävissä ole- vien mallien puutteellisuuksien takia. Epävarmuuksien nykyistä parempi hallinta luvan myöntämisen jälkeen vastaa vesipuite- direktiivin mukaista sopeutuvan hallinnan ideaa. Vesienhoidossa tuotetaan vesien tilasta ja niihin vaikuttavista paineista tietoa syklisesti vesienhoitosuunnitelmien joka kuudes vuosi tapahtuvan päivittämisen kautta. Lupien tarkistamisen kytkemistä vesienhoitokau- siin voisi pitää perusteltuna. 55 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Ympäristönsuojelulain mukaan toiminnanharjoittaja voidaan määrätä jo nykyisin tuotta- maan erillinen selvitys hankkeen sellaisista vaikutuksista, joiden arviointiin liittyy lupahar- kinnassa epävarmuuksia. Selvityksen perusteella luvassa voidaan jälkikäteen määrätä toi- minnan tarvittavista ehdoista. Erillisen selvityksen käyttöala on kuitenkin kapea. Yksi mahdollisuus kehittää hankkeen vaikutuksiin liittyvän epävarmuuden hallintaa ympäristönsuojelulaissa on palauttaa lakiin säännös lupien määräaikaisesta tarkistami- sesta. Tämä voi helpottaa epävarmuuksien hallintaa ja vähentää luvanhakuvaiheeseen liittyvää selvitystaakkaa. Määräaikaisessa tarkistamisessa luvanhaltijan tulee laittaa pro- sessi vireille ja tuottaa tarvittavat selvitykset, kun taas YSL 89 §:ssä tarkoitettu ympäris- töluvan muuttaminen edellyttää tyypillisesti aktiivisuutta ja runsaasti resurssien käyttöä valvontaviranomaiselta. Vesilain perusteella vesitalouslupien vaikutusten epävarmuuksia hallitaan lupien määräai- kaisuuden ja tarkistamismääräysten avulla. Esimerkiksi vedenottolupia on myönnetty tar- vittaessa määräaikaisina. Määräaikainen lupa ei kuitenkaan sovellu kaikkiin hanketyyppei- hin, esimerkiksi vesivoimalaitoksen tai sillan rakentaminen ja käyttö ei voi perustua mää- räajaltaan lyhyeen lupaan hankkeisiin tarvittavien investointien takia. Vesitalous luvassa voidaan määrätä tietyt lupamääräykset määräajassa tarkistettaviksi ja edellyttää tässä suh- teessa sellaisten vaikutusten tarkkailua, joista on luvanmyöntämishetkellä epävarmuutta. Vesilaissa kipupisteenä on vanhojen lupien muuttaminen tilanteessa, jossa toistaiseksi voi- massa olevaan lupaan ei ole liitetty tarkistamismääräyksiä. Jos kymmenen vuoden aika- raja luvan tarkistamiselle on umpeutunut voidaan lupaan tehdä eräitä poikkeuksia lukuun ottamatta vain sellaisia muutoksia, jotka eivät sanottavasti vähennä hankkeesta saatavaa hyötyä. Luvan muuttamista hakevalla on lisäksi korvausvelvollisuus muutoksista aiheutu- vista muista kuin vähäisistä edunmenetyksistä. Vesienhoidon ympäristötavoitteiden saa- vuttamiseksi ja hankkeiden vesistövaikutusten hallitsemiseksi on syytä harkita, että luvan muuttamisen sääntelyä joustavoitetaan. Arviointia + epävarmuuksia pystytään hallitsemaan paremmin toiminnan elinkaaren ajan; seurantatieto toiminnan vaikutuksista on varmempaa kuin mallinnukseen perustuvat etukäteisarviot + luvanhakijan ennakollisten selvitysvelvollisuuksien ja mallinnuksen vaatimus- ten keventyminen + voidaan yhdistää muihin sääntelyvaihtoehtoihin, joiden avulla selvennetään myös luvanhakijan selvitysvelvollisuuksia ja mallinnusta − hallinnollinen taakka: hankkeen uusi lupaharkinta luvan määrä- ajan umpeutumisen jälkeen ja lupamääräysten muuttaminen tai luvan 56 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 peruminen ovat erillisiä viranomaisprosesseja, lisäksi voi olla tarpeen käyttää hallintopakkokeinoja − taakka toiminnanharjoittajalle: sälyttämällä vastuu lupamuutosten hakemi- sesta ja selvitysten tekemisestä luvanhaltijalle voidaan toisaalta keventää hal- linnollista taakkaa − ei poista täysin selvitysvelvollisuuksiin ja mallinnukseen liittyviä ongelmia: edelleen lupaa ei voida myöntää hankkeelle, jossa riskinä on vesimuodostu- man tilan heikentyminen ja jossa tätä riskiä ei voida riittävästi hallita luvan muuttamisen avulla − ei sovellu sellaisiin hanketyyppeihin, joiden vaikutuksia ei voida juurikaan hal- lita jälkikäteen (esimerkiksi silta, ojitus, turvetuotantoalueen käyttöönotto) 3.7 Ehdotusten vaikutukset lupaprosessin työmäärään Hyvän mallinnuksen kriteerien vaikutus työmäärään Kyselyn vastausten perusteella projektissa laadittujen hyvän mallinnuksen kriteerien koet- tiin tukevan viranomaisen työtä (kuva 10). Kaksi vastaajaa kuitenkin täsmensivät miltä osin kriteerit eivät ole riittäviä: ”Esim. kalankasvatuslaitosten ns. keskittämishankkeissa ja jäteveden purkupai- kan siirtoasioissa tulisi kuvata tilanne myös ilman nykytilassa merialueella ole- via laitoksia/jäteveden kuormitusta.” ”Tulosten tarkastelussa pitää pystyä arvioimaan mihin mallin tuloksia voidaan käyttää. Esimerkiksi voidaanko hetkellisten ravinnepitoisuuslisäysten perus- teella päätellä vaarantuuko vesimuodostuman hyvän ekologisen tilan tavoite. Mielestäni ei ja silloin tulee vastaan kysymys: mihin tällaisia malleja voidaan käyttää?” 57 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Kuva 10. Projektissa laadittujen hyvän mallinnuksen kriteerien riittävyys tukemaan viranomaisen työtä. Vastaajat kokivat, että kriteerit ja niiden käyttöönotto vaikuttavat lupiin liittyvään työkuor- maan vähän tai kohtalaisesti (Kuva 11). Muutamat vastaajat kokivat niiden vaikuttavan pal- jon tai aika paljon. Kuva 11. Lupiin liittyvän työkuorman muuttuminen hyvän mallinnuksen kriteerien ja niiden käytäntöön ottamisen myötä Sääntelyn ratkaisuehdotusten vaikutus työmäärään Vastaajille esiteltiin Itä-Suomen yliopiston ratkaisuesitykset mallinnusten säätelemiseksi ja heiltä kysyttiin kuinka tarkoituksenomaisia esitetyt ratkaisupolut ovat vastaajien mielestä. Vastaukset hajaantuivat epävarmuuden hallintaa kehitetään jälkivalvonnan keinoin -rat- kaisuehdotuksen osalta ja jokainen vastaus sai yhden tai kaksi vastausta Kuva 7). Avoimia vastauksia jätettiin ratkaisuehdotukseen kaksi. 38 % 63 % Kyllä Kyllä, jossain määrin Ei Ei lainkaan Vähän Kohtalaisesti Aika paljon Paljon 50 % 25 % 12 % 13 % 58 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 ”Valvojilla on jo mahdollisuus tehdä aloite luvan tarkistamiseksi. Tarvittaessa lisää resursseja valvontaan.” ”Epävarmuus pitää saada hallintaan jo ennen luvan myöntämistä. Muuten maa on täynnä kokeiluhankkeita.” Niin ikään vastaukset hajaantuivat seuraavan ratkaisuehdotuksen osalta: luvanhakijan sel- vittämisvelvollisuuden tarkentamisesta säädetään asetuksessa (esim. malli-BAT). Puolet vastaajista koki, että ratkaisuehdotus kovin tarkoituksenomainen. Kuitenkin muutama vas- taaja koki, että ratkaisuehdotus olisi hyvin tai todella tarkoituksenomainen. Kolme vastaa- jaa jätti kommentin ratkaisuehdotukseen. ”Ei lupamenettelyä jäykistävää sääntelyä! Tällaisen asetuksen säätäminen lisää tolkuttomasti työmäärää, kun täytyy pohtia, onko asetuksen vaatimukset täy- tetty. Voi lisäksi olla kilpailua rajoittava säännös. Hakemukseen vaadittavista selvityksistä on riittävät pykälät vesi- ja ymps. asetuksessa. Mallia ei aina tarvita ollenkaan ja jos hakija valitsee sellaista käyttää, se on yksi selvitys muiden jou- kossa. Kaikkia selvityksiä tarkastellaan asiasta päätettäessä.” ”On huomioitava että aina mallintaminen ei ole ratkaisu. Jos mallintamisesta tulee pakollista, tulee määrätä toiminnanharjoittajalle pakolliseksi myös riittä- vien lähtötietojen selvittäminen, jotta mallinnus olisi ylipäätään mahdollista. Varsinkin uusissa hankkeissa lähtötietoja esimerkiksi vesistöjen tai prosessien tarkkojen päästöjen osalta on niukasti. Tämä voi johtaa siihen, että mallin epä- varmuus on niin suuri, että se ei ole hyödyntämiskelpoinen. Toiminnanharjoitta- jan vastuulla tulee olla valita vaikutusten arviointiin parhaiten soveltuvat työka- lut, eikä sitä tulisi rajoittaa tai liiaksi ohjata viranomaisen toimesta.” ”Luvan hakija ilmoittaa vain mieleisensä tulkinnan. En ole koskaan nähnyt lupa- hakemusta, jossa sanottaisiin, että hanke vaarantaa vesimuodostuman hyvän ekologisen saavuttamisen.” Viranomaisohjeistuksen laadinta koettiin hyvänä tai todella hyvänä ratkaisuehdotuk- sena yli puolesta vastaajista. Muutama vastaaja koki ohjeen vähän tai kohtuullisen tarkoituksenomaisena. ”Opas voisi olla parempi termi. Oppaassa kerrottaisiin, mitä eri tyyppisillä mal- leilla on mahdollista kuvata.” ”Tulosten tulkintaa ei voida ohjeistaa.” 59 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Yksi ratkaisuehdotuksista on nykytila, eli käytäntö muotoutuu oikeusasteiden päätösten mukaan. Nykytila ei koettu kovin tarkoituksenomaiselta enemmistön vastaajien mielestä (kuva 12). Kuitenkin hajontaa esiintyi vastaajien kesken ja muutama vastasi, että nykytila on kohtuullisen tai hyvin tarkoituksenomainen. ”Oikeusasteet eivät voi tehdä kilpailua rajoittavia päätöksiä. Ei pidä tulkita pää- töksiä väärällä tavalla. Jos mallilla ei ole jossain asiassa saatu selvitettyä jotain kysymystä, vika voi olla muuallakin kuin mallissa. Päätös koski kyseistä yksit- täistapausta eikä pidä yleistää liian laajasti. Päätös koski asiaa eikä mallia.” ”On tärkeää, että muu taho kuin valvontaviranomainen tai lupaviranomainen määrää tason, jota tulee noudattaa.” ”Ei taida olla muuta vaihtoehtoa.” Kuva 12. Itä-Suomen yliopiston ratkaisuesitykset mallinnusten säätelemiseksi ja niiden tarkoituksenomaisuus 25 % 25 % 13 % 38 % 25 % 25 % 25 % 25 % 13 % 25 % 25 % 13 % 50 % 13 % 25 % 13 % 13 % 13 % 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Nykytila: Käytäntö muotoutuu oikeusasteiden päätösten mukaan Laaditaan viranomaisohjeistus Luvanhakijan selvittämisvelvollisuuden tarkentamisesta säädetään asetuksessa (esim. malli-BAT) Epävarmuuden hallintaa kehitetään jälkivalvonnan keinoin (mm. lupien tarkistamismenettelyn palauttaminen) Ei lainkaan Vähän Kohtuullisen Hyvin Todella hyvin 60 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 3.8 Hankkeen ehdotusten vaikutukset Edistysaskeleet mallinnuksessa Hyvän mallinnuksen kriteerit eivät suoraan vaikuta käytettäviin malleihin. Sen sijaan ne ohjaavat käyttämään nykyisin käytössä olevia malleja tehokkaammin ja raportoimaan niistä paremmin. Epäsuorasti kriteerit kuitenkin vaikuttanevat mallien kehitykseen. Erityi- sesti mallien tulosten epävarmuuksien raportointi sekä erilaisten laadunvarmistusmene- telmien (kalibrointi, herkkyysanalyysi) korostaminen todennäköisesti vaikuttaa mallien kehitykseen. Työmäärä vähenee kriteerien selkiytyessä Kyselyn perusteella hyvän mallinnuksen kriteerien käyttööotto vähentäisi työkuormaa, mutta kriteerit ovat vain ensimmäinen askel mallinnuskäytäntöjen kehittämisessä. Lisäksi kyselyn vastausten perusteella tarvitaan myös muita toimenpiteitä. Sääntelyehdotuksista tärkeimmiksi työtaakkaa vähentäväksi toimenpiteeksi nousi viran- omaisohjeistuksen laatiminen. Lisäksi säätelyn nykytilaa pidettiin kaikkein työläimpänä; sääntelyn kehittäminen on siis tärkeää myös työtaakan vähentämisen näkökulmasta. Hyvän mallinnuksen hyödyt ja kustannukset laajemmin Hyvän mallinnuksen kriteerit selventävät mallinnusprosessin kannalta keskeisiä asioita toi- minnaharjoittajalle, mallintajalle ja viranomaiselle. Kriteerien tarkoitus on helpottaa mal- linnuksen tilaamista, mallinnuksen raportointia ja mallinnustulosten tulkintaa. Hyvällä mallinnuksella voidaan myös välttää ympäristöprosessin pitkittyminen, investoin- tien viivästyminen tai estyminen, millä on hankkeesta riippuen paikallisia, kansallisia tai kansainvälisiä taloudellisia seurauksia. Erityisesti hyvällä mallinnuksella voidaan ennakoida mahdollisia haittavaikutuksia ympäristölle ja vaikutuksia varten voidaan varautua sopeu- tuvan hallinnan mukaisesti suunnittelemalla toimenpiteitä ennakolta. 61 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 4 Päätelmät ja suositukset Mallinnuksen tehokkaampaan käyttöön ympäristöluvituksessa on mahdollista päästä raportissa mainituin keinoin. Suurimmaksi osaksi kyse on olemassa olevien käytäntöjen muuttamisesta ympäristölupaprosessissa sekä panostuksista seurantaan ja mallinnukseen. Tärkeää on vaatia hyvän mallinnuksen kriteerien mukaista mallinnusta sekä panostaa epä- varmuuksien hallintaan sopeutuvan hallinnan keinoin. Mallinnusten laadunvarmenta- miseen ehdotetaan vertaisarviointiprosessia ja mallinnusten suunnittelussa korostetaan ennakkoneuvottelujen tärkeyttä. Lisäksi sääntelyä tulisi kehittää selkeyttämään tiedon tuotannon vastuita, mallinnuksen roolia sekä kattamaan sopeutuvan hallinnan keinoja. 4.1 Suosituksia viranomaisille ja suosituksia ja ohjeita luvanhakijoille y Parannetaan aineistojen päätymistä tietokantoihin y Täydennetään seurantaa y Panostetaan mallikehitykseen y Hyvän mallinnuksen kriteerit käyttöön y Aloitetaan mallinnusten vertaisarviointi osana ympäristölupaprosessia y Suunnitellaan mallinnusta ennakkoneuvottelussa y Parannetaan ympäristölupaohjetta toiminnanharjoittajille malleihin liittyen. y Varaudutaan mallinnuksen epävarmuuksiin lupamääräyksissä 4.2 Suositukset sääntelyyn y Lupaharkintaan liittyviä selvitysvastuita selvennetään y Mallinnuksen käyttöä luvituksessa selvennetään y Kehitetään ympäristönsuojelulain ja vesilain jälkivalvontakeinoja y Harkitaan lupien määräaikaisuuden palauttamista 62 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 4.3 Mitä seuraavaksi? VESIMALLIT-hankkeessa tunnistettiin eri vaiheissa työtä myös tulevaisuuden tutkimus- ja kehittämiskohteita. Kehitettävää on niin mallinnusosaamisessa, mallityökaluissa kuin mal- leihin liittyvässä lainsäädännössä. Jatkoselvitystä kaivataan erityisesti siihen, miten hank- keen ehdottama mallinnusten vertaisarviointi tai asiantuntija-apu toteutettaisiin käytän- nössä. Lisäksi lainsäädännön muutosten valmistelu voi edellyttää tarkempia lisäselvityksiä. 63 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Liitteet Liite 1 Esimerkkejä luvituskäytössä olevista malleista Liite on tallennettu omana tiedostonaan osoitteeseen https://urn.fi/ URN:ISBN:978-952-383-221-3 Liite 2 Hyvän mallinnuksen kriteerit Hyvä mallinnus koostuu useasta alatekijästä, mitkä voidaan luokitella kolmen yleisen kon- septin alle. Mallin tulee olla i) pätevä, eli sillä on vahva tieteellinen perusta ja se osoitetusti kuvaa keskeisiä mallinnettavia prosesseja oikein (kalibrointi), ii) tarkoitukseen soveltuva, eli malli soveltuu käytettyyn tarkoitukseen, sekä iii) hyväksytty, eli mallin tuloksia päätök- senteossa käyttävien osapuolten hyväksymä. Jotta mallinnuksen tieteellistä pätevyyttä voidaan arvioida, mallinnusprosessi pitää kuvata riittävällä tarkkuudella. Mallinnus on raportoitava ja raportin tulee sisältää seuraavat osiot 1) Mallin valinta ja lähtötiedot, 2) Mallinnuksen laadunvarmistus, 3) Tulokset ja niiden tar- kastelu. Alla on kuvattu hyvästä mallinnusraportista löytyvät osiot yksityiskohtaisemmin; tätä listausta voidaan käyttää arvioitaessa hyvän mallinnuksen kriteerien täyttymistä. 1. Mallin valinta ja lähtötiedot Mallinnuksen tavoitteiden määrittely † Ongelma ja mallinnuksen tavoite on esitelty † Mallinnettavat prosessit ja mallilla tuotettavat tiedot (parametrit) on määri- telty esim. konseptuaalisen mallin avulla Mallinnettavan alueen ja sen ominaispiirteiden kuvaus † Kohdealue on rajattu ja rajaus on perusteltu † Alueen ominaispiirteet on kuvattu † Kohdealueen keskeiset tuloksiin vaikuttavat prosessit on tunnistettu (esim. vedenvaihto, liukoisten ravinteiden pitoisuudet) 64 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 Mallin valinta † Mallityypin ja mallin valinta on perusteltu (voi riippua lähtötiedoista) † Valittu malli (tai mallien) on kuvattu yleisellä tasolla ja kuvauksessa on viittaus mallin täydelliseen kuvaukseen TAI malli on kuvattu kokonaisuudessaan liit- teenä (uusi malli) Mallisovelluksen kuvaus (miten mallia käytetään kyseisessä tapauksessa) † Mallin rajaus kyseisessä tapauksessa on kuvattu † Mallin sovelluskohtaiset asetukset on kuvattu; esim. mallihila, reunaehdot, alkutilanne (soveltuvin osin) Olosuhteiden ja nykytilan laskennassa käytettävien lähtötietojen kuvaus † Mallinnusjaksojen valinta, kalibrointi/validointijakso, nykytila ja skenaariot on perusteltu ja kuvattu † Vaihtelu nykyolosuhteissa on kuvattu ja analysoitu (esim. olosuhteiden vaih- teluväli, erilaiset vuodet) † Kalibroinnissa ja validoinnissa tarvittavat lähtötiedot on kuvattu (soveltuvin osin) 2. Mallinnuksen laadunvarmistus Mallin kalibrointi ja validointi † Saatavilla oleva mittausaineisto on kuvattu (esim. seurantatiedot, tietojen lähteet) † Kalibroitavat parametrit ja kalibrointimenetelmä on kuvattu (soveltuvin osin) † Kalibroinnin tulokset on kuvattu (soveltuvin osin) † Malli on validoitu eli mallin antamia tuloksia on verrattu seurantatietoon Herkkyysanalyysi † Mallilla on tehty skenaariolaskentoja, joilla arvioidaan lähtötietojen vaihtelun vaikutus tuloksiin (kalibrointijaksolle) † Mallilla on tehty skenaariolaskentoja, joilla arvioidaan eri parametrien vaiku- tus tuloksiin (kalibrointijaksolle) Mallin epävarmuuksien arviointi lähtötietojen ja validoinnin osalta † Valitun mallinnustavan aiheuttamat epävarmuudet on kuvattu † Lähtötietojen riittävyys ja lähtötietoihin liittyvät epätarkkuudet on kuvattu (herkkyysanalyysin perusteella) † Mallin validoinnin perusteella on tehty arvio mallin tuottamien tulosten epävarmuudesta 65 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 † Mallin tuottamien tulosten epävarmuustaso on määritelty vähintään sanal- lisesti keskeisten saatujen tulosten osalta (arvioinnissa voidaan käyttää asteikkoa) 3. Tulokset ja niiden tarkastelu Laskettujen skenaarioiden esittely † Nykytila ja siihen liittyvät oletukset ja vaihtelu (ns. kontrollitilanne) † Muiden laskettujen skenaarioiden esittely (esim. eri toteutusvaihtoehdot) Skenaarioiden tulokset † Tulokset on esitelty kuvina (tai animaatioina) ja tunnuslukuina (soveltuvin osin) † Skenaarioiden tuloksia on vertailtu nykytilaan (soveltuvin osin) Tulosten käytettävyyden arviointi † Mallin epävarmuuksien vaikutus skenaarioiden lopputuloksiin on arvioitu vähintään sanallisesti (arvioinnissa voidaan käyttää asteikkoa) † Raportissa on tehty arvio mallin tulosten käytettävyydestä mallinnuksen tavoitteisiin verrattuna † Johtopäätösten perustelu on esitetty raportissa selkeästi perustuen mittaus- aineistoon ja mallituloksiin 66 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 L Ä H T E E T Belinskij, A., M. Hepola, E. Hollo, & J. Kauppila, 2019. Ympäristöllisten lupien muuttaminen vesienhoidon ympäristötavoitteiden perusteella. Suomen Ympäristökeskuksen Raportteja. Belinskij, A., & N. Soininen, 2020. KHO:n Finnpulp-päätös (KHO 2019:166) ohjaa sopeutuvampaan lupien muuttamiseen ja yhteisvaikutusten hallintaan. EdiLEx 2. Cash, D. W., W. C. Clark, F. Alcock, & N. M. Dickson, 2003. Knowledge systems for sustainable development. Proceedings of the National Academy of Science USA 100: 8086–8091. Edman, M., & J. Sahlberg, 2020. The Swedish Coastal zone Model (SCM). OCEANOGRAFI Nr 128: 2020. EFSA (European Food Safety Authority), A. Hart, L. Maxim, M. Siegrist, N. Von Goetz, C. Cruz, C. Merten, O. Mosbach-schulz, M. Lahaniatis, A. Smith, & A. Hardy, 2019. Guidance on Communication of Uncertainty in Scientific Assessments. EFSA Journal 17: 5520. Kotamäki, N., A. Pätynen, A. Taskinen, T. Huttula, & O. Malve, 2015. Statistical Dimensioning of Nutrient Loading Reduction : LLR Assessment Tool for Lake Managers. Environmental management 56: 480–491. Lignell, R., E. Miettunen, L. Tuomi, J. Ropponen, H. Kuosa, J. Attila, & I. Puttonen, 2018. Rannikon (Suomenlahti, Saaristomeri, Selkämeri) kokonaiskuormitusmalli: ravinnepäästöjen vaikutus veden tilaan. Kehityshank- keen loppuraportti (XI 2015 – VI 2016). Malve, O., 2007. Water quality prediction for river basin management. Aalto university. Murawski, S. A., & G. C. Matlock, 2006. Ecosystem Science Capabilities Required to Support NOAA’ s Mission in the Year 2020. NOAA Technical Memorandum 100. Paloniitty, T., & N. Kotamäki, 2020. Ympäristömallit, oikeuden lähteet ja normatiivisuuden jatkumon ongelma. Lakimies 7–8: 1104–1125. Paloniitty, T., & N. Kotamäki, 2021. Scientific and Legal Mechanisms for Addressing Model Uncertainties: Negotiating the Right Balance in Finnish Judicial Review?. Journal of Environmental Law 33: 283–308. Pye, K., & S. J. Blott, 2017. Advice to Inform Development of Guidance on Marine , Coastal and Estuarine Physical Processes Numerical Modelling Assessments. NRW Evidence Report. Cardiff. Refsgaard, J. C., J. P. van der Sluijs, A. L. Højberg, & P. A. Vanrolleghem, 2007. Uncertainty in the environmental modelling process – A framework and guidance. Environmental Modelling & Software 22: 1543–1556. Saloranta, T. M., J. Kämäri, S. Rekolainen, & O. Malve, 2003. Benchmark Criteria: A Tool for Selecting Appropriate Models in the Field of Water Management. Environmental management 32: 322–333. 67 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 VALTIONEUVOSTON SELVITYS- JA TUTKIMUSTOIMINNAN JULKAISUSARJA 2022:13 SEPA, 2019. Aquaculture modelling: Regulatory Modelling Guidance For The Aquaculture Sector. Tattari, S., & M. Puustinen, 2017. Toimivimmat mallityökalut vesistö- vaikutusten ja ravinteiden kierrätyk- sen kustannustehokkaaseen hallintaan. Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 70/2017: 87. United Nations, 1991. Convention on Environmental Impact Assessment in a Transboundary Context. Espoo, Finland, 25 February 1991. 309. Uusitalo, L., A. Lehikoinen, I. Helle, & K. Myrberg, 2015. An overview of methods to evaluate uncertainty of deterministic models in decision support. Environmental Modelling and Software Elsevier Ltd 63: 24–31. Wardekker, J. A., J. P. van der Sluijs, P. H. M. Janssen, P. Kloprogge, & A. C. Petersen, 2008. Uncertainty communication in environmental assessments: views from the Dutch science-policy interface. Environmental Science and Policy Elsevier Ltd 11: 627–641. Warmink, J. J., J. A. E. B. Janssen, M. J. Booij, & M. S. Krol, 2010. Identification and classification of uncertainties in the application of environmental models. Environmental Modelling and Software 25: 1518–1527. White, D. D., A. Wutich, K. L. Larson, P. Gober, T. Lant, & C. Senneville, 2010. Credibility, salience, and legitimacy of boundary objects: water managers’ assessment of a simulation model in an immersive decision theater. Science & Public Policy 37: 219–232. Ympäristöhallinto, 2020. Miten ympäristölupaa haetaan? – ohjeet ja lomakkeet., https://www.ymparisto.fi/ fi-fi/asiointi_luvat_ja_ymparistovaikutusten_arviointi/luvat_ilmoitukset_ja_rekisterointi/ymparistolupa/ Miten_ymparistolupa_haetaan__ohjeet_ja_lomakkeet. tietokayttoon. ISBN PDF 978-952-383-221-3 ISSN PDF 2342-6799