Source: http://docplayer.fi/17989737-Metsa-tissue-oyj-mantan-tehdas.html
Timestamp: 2018-09-22 23:50:32+00:00
Document Index: 24733975

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

Metsä Tissue Oyj Mäntän tehdas - PDF
Download "Metsä Tissue Oyj Mäntän tehdas"
1 Metsä Tissue Oyj Mäntän tehdas MÄNTÄN SEUDUN ALAPUOLISEN VESISTÖN TARKKAILU VUONNA 213 Marika Paakkinen 213 ISSN Julkaisunro 76
2 SISÄLTÖ 1. JOHDANTO TUTKIMUSALUE JA SEN HYDROLOGISET TIEDOT Hydrologiset tiedot VESISTÖTARKKAILUN SUORITUS VESISTÖKUORMITUS Metsä Tissue Oyj Mäntän tehdas Kokonaiskuormituksen kehitys Jätevesien osuus fosfori- ja typpivirtaamista VESISTÖN PERUSTILA SÄÄ- JA VESIOLOT Yleiskatsaus Sadanta Virtaamat VEDENLAATU VUONNA Koskelanlampi Kuorevesi, Paalisenselkä Savonselkä Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinki Mustaselkä Ruovesi, Vähärengasniemi VEDENLAATUTULOSTEN TARKASTELU Happitilanne Päällysvesi Alusvesi Kokonaisfosfori Kokonaistyppi Liuenneet ravinteet... 41
3 8.5 Klorofyllipitoisuus Pitemmän aikavälin muutokset EKOLOGINEN LUOKITUS YHTEENVETO VIITTEET LIITTEET Liitteet 1-11 Vedenlaatutulokset vuodelta 213 Liite 12 Vilppulankosken virtaamat vuonna 213
4 Vesisosasto/MP Julkaisunumero 76 MÄNTÄN SEUDUN ALAPUOLISEN VESISTÖN TARKKAILU VUONNA JOHDANTO Mäntän seudun vesien tarkkailu on kattanut vuodesta 1995 alkaen Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaan, Mäntän kaupungin, Mäntän sairaalan ja Vilppulan kunnan asemanseudun vesistötarkkailuvelvoitteet. Vuoden 29 alusta Mäntän kaupunki ja Vilppulan kunta yhdistyivät Mänttä-Vilppulan kaupungiksi. Mäntän kaupungin keskusta-alueen jätevedet on käsitelty Metsä Tissue Oyj:n tehtaan puhdistamolla kesäkuusta 1996 alkaen ja Raja-ahon taajaman jätevedet syyskuusta 24 alkaen. Mäntän sairaalan jätevedet on johdettu Metsä Tissue Oyj:n puhdistamolle lähtien. Puhdistamolle on johdettu alkaen myös Mänttä-Vilppula kaupungin Vilppulan asemanseudun jätevedet, minkä jälkeen kaikki alueen jätevedet on käsitelty keskitetysti Metsä Tissue Oyj:n puhdistamolla. Kuormitustarkkailua suorittaa Metsä Tissue Oyj:n tehtaan laboratorio. Metsä Tissue Oyj:n vesistötarkkailuvelvoite ja jätevesien johtamiselle asetetut lupaehdot perustuvat Länsi-Suomen ympäristölupaviraston päätökseen nro 15/26/1 (LSY-23-Y-417, ). Vesistötarkkailun toteuttamisesta on vastannut Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry, jolla on akkreditoitu tutkimuslaboratorio (T64). Näytteenottajat ovat sertifioituja. Tarkkailun valvonta kuuluu Pirkanmaan ELY-keskukselle. Tarkkailualueena on Mäntän alapuolinen vesistöalue ja Kuoreveden länsiosa. Alarajana on Vähä Rengasniemen syvänne Ruovedellä. Vesialue kuuluu Kokemäenjoen päävesistöön ja tarkemmin Näsijärven osa-alueeseen. Ruoveden alueella vesistöön johdettavien Ruoveden kunnan jätevesien vesistövaikutuksia tarkkaillaan erikseen. 2. TUTKIMUSALUE JA SEN HYDROLOGISET TIEDOT Keurusselältä tulevat vedet virtaavat Mäntän kautta Vilppulaan, josta reitti jatkuu Vilppulankosken kautta kohti Ruovettä. Kuoreveden vedet laskevat reitille etelästä Mäntän alapuolella ja Tarjanneveden vedet pohjoisesta Syvinginsalmen kautta. Ruovedeltä reitti jatkuu Kautun kautta kohti Murolet- ( 3 ) PL 265, 3311 Tampere
5 2 ta, jonka kautta vedet laskevat Näsijärveä pitkin Tampereen suuntaan. Ruoveden alueella vesistön tilaa seurataan Ruoveden kunnan Visuveden sekä keskuspuhdistamon velvoitteiden mukaisesti. Tarkkailu sisältää 3 virta-asemaa (Koskelanlampi, Vilppulankoski ja Syvinginsalmi) ja 8 syvänneasemaa (kuva 2.1). Vertailuasemina toimivat Keurusselän alapuolinen Koskelanlampi, Kuoreveden Paalisenselkä (tarkkailussa joka neljäs vuosi) ja Syvinki. Ruoveden Vähä Rengasniemen tarkkailuasemalta (N18) veden laatua seurataan Ruoveden kunnan velvoitteena kahdesti vuodessa (fysikaalis-kemiallinen tutkimus). Asemalta N18 otetaan liukoiset ravinteet ja klorofylli a:n määrä kuudesti vuodessa Metsä-Tissue Oyj:n velvoitteena. Kuva 2.1. Jätevesien purkupaikat ja vesistötarkkailuasemat. Kuvassa on esitetty myös Mäntän sairaalan entinen purkualue. Vilppulan jätevedet johdettiin kartan osoittamaan paikkaan saakka ( Maanmittauslaitos, lupa nro 65/MML/12) Hydrologiset tiedot Keurusselän valuma-alueen pinta-ala on Mäntänkoskessa 16 km 2 ja keskivirtaama 15,2 m 3 /s (taulukko 2.1). Mäntän alapuolella reittiin yhtyvät Kuoreveden vesistöalueen vedet (35 km 2, MQ 3,3 m 3 /s). Vilppulankoskessa vesistöalueen pinta-ala on 228 km 2 (Ekholm 1993). Vuosien keskivirtaama on ollut 2,4 m 3 /s ja vuosien keskivirtaama 18,3 m 3 /s. Vilppulankosken keskialivirtaama on 8-8,6 m 3 /s.
6 3 Taulukko 2.1. Vesistön pinta-alatietoja ja keskimääräisiä virtaamatietoja vuosilta (lähde vesihallituksen tiedotus 142). A = valuma-alueen pinta-ala ja J = järvisyys %. Vesistön Valuma-alueen Järvisyys MHQ MQ MNQ kohta pinta-ala km 2 J % m 3 /s m 3 /s m 3 /s Mäntänkoski 16 12, ,2 4,1 Kuorevesi, Pieskansalmi 35 1,5 16 3,3,8 Vilppulankoski 23 11, ,1 Tarjannevesi, Syvinki 32 11, Ruovesi, Kauttu , Palovesi, Murole , VESISTÖTARKKAILUN SUORITUS Tarkkailussa noudatettiin vuodelle 29 uusittua Metsä Oyj:n laatimaa tarkkailuohjelmaa, jonka Pirkanmaan ympäristökeskus hyväksyi (dnro 19Y ) ja edelleen muutti sitä vuonna 21 Vähä Rengasniemen aseman osalta sähköpostitse. Mäntän Energia Oy ja Mänttä- Vilppulan kaupunki ovat antaneet valtakirjan liittymisestään yhteistarkkailuun. Mäntän Energia Oy:n vesistötarkkailuvelvoite perustuu Länsi-Suomen ympäristölupaviraston tekemään ympäristölupapäätökseen nro 21/26/2 (LSY23Y412). Vilppulankosken osalta viranomaisen antamassa ohjelman tarkkailupäätöksessä sanotaan, että fysikaalis-kemialliset analyysit saadaan Vilppulankoskesta ympäristöhallinnon vedenlaaturekisteristä. Tarkkailuohjelmassa tai hyväksymispäätöksessä ei ole otettu huomioon, että bakteerit ja rehevyystarkkailu edellyttäisivät näytteenottoja Vilppulankoskesta, joita hyväksyttyyn ohjelmaan ei ole kirjattu. Vuonna 211 vesiensuojeluyhdistys otti näytteitä myös Vilppulankoskesta, mutta klorofylli a - näytteitä ei otettu. Vuosina määritettiin myös klorofyllipitoisuuksia. Tarkkailu on rytmitetty siten, että vedenlaadun laajempi tutkimus ja rehevyyden seuranta tehdään neljän vuoden välein (213, 217 ). Vuoden 213 tarkkailu suoritettiin laajemman tarkkailuohjelman mukaisesti (taulukko 3.1). Fysikaalis-kemiallisessa tarkkailussa näytteet otettiin tarkkailuohjelman mukaisilta syvännealueilta vertikaalisesti pinnasta pohjaan sekä virta-asemilta 1 m:n syvyydeltä. Lokakuun näytteenotto jäi tekemättä. Laajemmassa tarkkailuohjelmassa olivat mukana myös Kuoreveden Paalisenselkä ja alempana reitillä sijaitseva Mustaselkä. Lopputalven näytteenotto jäi näiltä asemilta tekemättä. Analyysit määritettiin tarkkailuohjelman mukaisesti. Bakteerien määrä tutkittiin kuitenkin jokaisella havaintokerralla eli 7 kertaa vuoden aikana. Klorofyllimäärtykset suoritettiin ohjelmassa esitetyn lisäksi edellisvuosien tapaan myös toukokuussa. Analyysitulokset on esitetty liitteissä Vilppulankoskesta näytteitä otettiin Pirkanmaan ELY-keskuksen lisäksi myös Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistyksen toimesta, jotta tulokset ovat ajallisesti vertailukelpoisia muiden velvoitetarkkailutulosten kanssa (liite 3). Kasviplanktontutkimukset seurataan neljän vuoden välein (213, 217 ). Kasviplanktontutkimukset olivat vuorossa vuonna 213. Ne raportoidaan erillisessä raportissa.
7 4 Taulukko 3.1. Mäntän yhteistarkkailun runko vuosille Taulukossa on huomioitu Pirkanmaan ELYkeskuksen sähköpostitse ilmoittama Vähä Rengasniemen tarkkailuasemaa koskeva tarkennus. Sedimenttitarkkailun tutkimussuunnitelma on toimitettu Pirkanmaan ELY-keskukselle hyväksyttäväksi (kirjenro 44/14). Mäntän reitin vesistötarkkailu Joka vuosi tehtävä suppea tarkkailu asemittain Tunnus Sijaintipaikka Koordinaatit maalis touko kesä heinä elo syys loka marras N38 Koskelanlampi N X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N37 Kuorev N37 Mäntänlahti X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N41A Kuorev N41a Paalisenselkä N39 Kuorev N 39 Savonselkä X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K 77 Vilppulankoski X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N34A Aittoselkä N34a X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N33 Paloselkä N X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K N31 Sotkanselkä N X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K 76 Syvinginsalmi X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K N21 Mustaselkä N N18 Ruovesi, Vähärengasniemi N X L+K L+K X+L+K L+K L+K L+K Joka 4. vuosi tehtävä laaja tarkkailu asemittain (29, 213 jne) Tunnus Sijaintipaikka Koordinaatit maalis touko kesä heinä elo syys loka marras N38 Koskelanlampi N X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N37 Kuorev N37 Mäntänlahti X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N41A Kuorev N41a Paalisenselkä X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K N39 Kuorev N 39 Savonselkä X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K 77 Vilppulankoski X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N34A Aittoselkä N34a X X X+L+B+K X+L+B+K X+L+B+K L+B+K X+L+B+K L+B+K N33 Paloselkä N X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K N31 Sotkanselkä N X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K 76 Syvinginsalmi X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K N21 Mustaselkä N X X X+L+K X+L+K X+L+K L+K X+L+K L+K N18 Ruovesi, Vähärengasniemi N X L+K L+K X+L+K L+K L+K L+K Kasviplankton N37 Kuorev N37 Mäntänlahti P P P P P P P N34A Aittoselkä N34a P P P P P P P N33 Paloselkä N P P P P P P P N31 Sotkanselkä N P P P P P P P - X = fysikaalis-kemiallinen, L = liuenneet ravinteet (-2 m), B = bakteerit, K = klorofylli, P = kasviplankton. - Bakteerit (lämpökestoiset koliformiset bakteerit) tehdään kuudesti vuodessa samanaikaisesti rehevyystarkkailun kanssa. - Liukoiset ravinteet (-2 m) tehdään kuudesti kasvukauden aikana, samoin klorofyllimääritys. - Ohjelmassa klorofyllimääritykset (6 kpl/as) sijoitettu kesä-marraskuulle. - Vilppulankoski (77) ei näytteenottoa tässä ohjelmassa (tulokset Pirkanmaan ELY-keskuksesta). - Vähärenganiemi (N18), loppu- ja loppukesän tulokset Ruoveden kirkonkylän tarkkailusta. Tässä tarkkailussa liukoiset rav. + klorofylli 6 hav/a. Yhtenäis- Kolmen vuoden välein tehtävä pohjaeläintutkimus (21, 213) Tunnus Sijaintipaikka koordinaatit maalis touko kesä heinä elo syys loka marras N39 Kuorev N 39 Savonselkä X Melasjärvi X N34A Aittoselkä N34a X N33 Paloselkä N X N31 Sotkanselkä N X N21 Mustaselkä N X Tarjannevesi X
8 5 Pohjaeläimistöä seurataan kolmen vuoden välein (21, 213, 216 ). Pohjaeläintutkimukset olivat vuorossa vuonna 213. Ne raportoidaan erillisessä raportissa. Sedimenttitarkkailu tehdään mennessä tutkimalla Mäntänlahden, Melasjärven, Savonselän, Paloselän ja Sotkanselän syvänteiden sedimenttien pintakerrosten haitta-aineet. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistyksen laatima tutkimussuunnitelma on toimitettu Pirkanmaan ELYkeskukselle hyväksyttäväksi (kirjenro 44/14). 4. VESISTÖKUORMITUS 4.1 Metsä Tissue Oyj Mäntän tehdas Vesistökuormituksen määrä jäi koko vuoden keskiarvona luparajojen alle (taulukko 4.1). Kuukausitasolla luparajat ylittyivät syys- ja lokakuussa COD Cr - ja BHK 7 -kuormituksen osalta (kuva 4.1 ja kuva 4.2). Ravinnekuormitus oli lupaehtojen mukaista myös kuukausitasolla (kuva 4.3 ja kuva 4.4). Jätevesien käsittelyssä päästiin seuraaviin keskimääräisiin reduktioprosentteihin: kiintoaine 97 %, COD Cr 9 %, BOD 7 92 %, Kok.P 81 % ja Kok.N 59 %. Taulukko 4.1. Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaan jätevedenpuhdistamon keskimääräinen vesistökuormitus vuosina Kesäkuusta 1996 lähtien puhdistamolla on käsitelty myös Mäntän kaupungin jätevedet, syyskuusta 24 alkaen Mäntän kaupungin Raja-ahon taajaman jätevedet, elokuusta 25 alkaen Mäntän sairaalan jätevedet ja alkaen Vilppulan asemanseudun jätevedet. Luparajat < > > Kiintoaine kg/d BHK 7 kg/d Fosfori kg/d ,9 8,9 6,3 9, 8,4 6,9 6,9 6,1 5, 7,3 8,3 8, 7,6 4,7 Typpi kg/d COD Cr kg/d kg/d COD Cr KUORMITUS KUUKAUSITTAIN VUONNA CODCr kg/d 25 2 lupaehto TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU Kuva 4.1. Metsä Tissue Oyj:n COD Cr -kuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 213.
9 6 kg/d BHK 7 KUORMITUS KUUKAUSITTAIN VUONNA BHK7 KG/D lupaehto TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU Kuva 4.2. Metsä Tissue Oyj:n BHK 7 -kuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 213. kg/d FOSFORIKUORMITUS KUUKAUSITTAIN VUONNA KOK.P kg/d 12 lupaehto 8 4 TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU Kuva 4.3. Metsä Tissue Oyj:n fosforikuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 213. kg/d TYPPIKUORMITUS KUUKAUSITTAIN VUONNA , KOK.N kg/d 2, lupaehto 16, 12, 8, 4,, TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU Kuva 4.4. Metsä Tissue Oyj:n typpikuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 213.
10 7 Mäntän tehtaan vesistökuormitus on vähentynyt viime vuosikymmeninä voimakkaasti (taulukko 4.2). 197-luvulla kuormitustasoa alensivat mekaanisen puhdistamon valmistuminen vuonna 1973, suodatinpesemön ja toisen haihduttamon käyttöönotto vuonna 1974 sekä spriitehtaan valmistuminen vuonna Pekilotehdas valmistui vuonna 1982 sekä biologinen puhdistamo ja siistauslaitos vuonna Ratkaisevin käänne vesistön kannalta on ollut selluloosan valmistuksen loppuminen vuonna Tällöin kuormitustaso putosi murto-osaan aikaisemmasta ja vesistön tilan nopea elpyminen alkoi. Taulukko 4.2. Metsä Tissue Oyj:n vesistökuormituksen kehitys 2-luvulla sekä tätä aikaisemman ajanjakson ( ) osalta 5-vuotiskeskiarvoina. Vesistökuormitus BHK 7 Kok.N Kok.P K-aine Vuosi t/d kg/d kg/d t/d Keskiarvo ,67 15,8 Keskiarvo ,1 6,26 Keskiarvo , ,6 6,64 Keskiarvo , ,1 4,88 Keskiarvo , ,7,87 Keskiarvo ,2 48 6,4,24 2 -luku: Vuosi 2, ,9,42 Vuosi 21,24 8 8,9,35 Vuosi 22,21 6 6,3,27 Vuosi 23, ,,32 Vuosi 24, ,4,28 Vuosi 25,2 56 6,9,31 Vuosi 26, ,9,2 Vuosi 27, ,1,2 Vuosi 28, ,,3 Vuosi 29, ,3,5 Vuosi 21, ,3,7 Vuosi 211, ,,51 Vuosi 212, ,6,47 Vuosi 213, ,7,25 Vesistöön kohdistuva happea kuluttava kuormitus (BHK 7 ) ja kiintoainekuormitus ovat vähentyneet jopa 99 % 197-luvun alkuvuosiin verrattuna. Nykyinen taso on noin 2 kg/d (BHK 7 ), kun se oli 197- luvun alkupuolella yli 4 kg/d. Fosfori- ja typpikuormitus lisääntyivät 198-luvun puolivälissä Mäntän tehtaan jätevesien biologisen käsittelyn aikana. Selluloosan valmistuksen loputtua ravinnekuormitus laski voimakkaasti ja on nyt noin 9 % pienempi kuin suurimmillaan vuonna Nykyään fosforikuorma jää selvästi alle 1 kg/d, kun se on ollut suurimmillaan jopa 89 kg/d. Typpikuorma on pysynyt vuosien tasolla, vaikka Mäntän kaupungin jätevesien sisältämä typpikuormitus (noin 1 kg N/d) on johdettu puhdistamolle. Typpi sitoutuu biologisessa prosessissa lietteeseen. Lisäksi jätevesien sisältämä ammoniumtyppi saadaan nitrifioiduksi, joten vesistöön ei pääse juurikaan happea kuluttavaa ammoniumtyppeä. Yhteiskäsittely on osoittautunut tässä tapauksessa erinomaiseksi ratkaisuksi myös purkuvesistön kannalta. Vuonna 21 tapahtui lievä nousu edellisvuosiin verrattuna; mukana oli myös Vilppulan typpikuorma.
11 8 Keskivirtaaman ( ,3 m 3 /s) aikana vuoden 213 jätevesikuormitus kohottaa laskennallisesti Vilppulankosken fosforipitoisuutta 3 µg/l ja typpipitoisuutta 49 µg/l. Ravinnekuormituksella on edellisen perusteella edelleen lievää rehevöittävää vaikutusta, mikä näkyy tuloksissa etenkin alivirtaamien aikana. Lisäksi sedimentin huono kunto aikaisempien päästöjen takia voi aiheuttaa ns. sisäkuormitusta kuluttaen happea syvänteiden pohjalta ja lisäten ravinteiden vapautumista pohjalietteestä. BHK-kuormituksen vaikutus jää keskivirtaamalla tasolle,1 mg/l, joten suoralla BHKkuormituksella ei ole vesistön kannalta enää olennaista merkitystä. Kiintoainekuorman osalta keskimääräinen vaikutusaste oli noin,2 mg/l. 4.2 Kokonaiskuormituksen kehitys Vesistöön kohdistuva kuormitus on vähentynyt voimakkaasti pitkällä aikavälillä (kuva 4.5, Kuva 4.6, kuva 4.7 ja kuva 4.8). Viimeisimmät suuret muutokset kuormituksessa ajoittuvat vuoteen 1991 sekä typen osalta vuoteen Typpikuormitus vähentyi voimakkaasti vuonna 1996 tapahtuneen yhteiskäsittelyyn siirtymisen jälkeen eli jätevesien yhteiskäsittelyllä on saavutettu vesistön kannalta merkittävä typpipoistuma ilman erillistä typenpoistokäsittelyä. kg BHK/d Mäntän sairaala VILPPULA ( saakka) MÄNTTÄ METSÄ-TISSUE Kuva 4.5. Mäntän seudun orgaanisen kuormituksen kehitys vuosina
12 9 kg N/d Mäntän sairaala VILPPULA ( saakka) MÄNTTÄ METSÄ-TISSUE Kuva 4.6. Mäntän seudun typpikuormituksen kehitys vuosina kg P/d Mäntän sairaala VILPPULA ( saakka) MÄNTTÄ METSÄ-TISSUE Kuva 4.7. Mäntän seudun fosforikuormituksen kehitys vuosina
13 1 k-aine t/d Kiintoainekuormitus (Metsä Tissue) Kuva 4.8. Metsä Tissuen kiintoainekuormituksen kehitys vuosina Jätevesien osuus fosfori- ja typpivirtaamista Luonnonhuuhtoutuman osuus voidaan arvioida karkeasti olettamalla fosforivalumaksi 7, kg/km 2 /a ja typpivalumaksi 15 kg/km 2 /a (Oravainen 24). Keskivalumalla 1 l/s/km 2 tulovesien fosforipitoisuus olisi 28 µg/l ja typpipitoisuus 48 µg/l. Keurusselän viipymä on 475 vrk ja Kuoreveden viipymä 625 vrk (Kajosaari 1964). Lappalaisen (1977) sedimentaatiomallilla Keurusselän luusuan sedimentaatioasteeksi saadaan 57 % ja luonnontilaiseksi fosforipitoisuudeksi 12,1 µg/l. Kuoreveden sedimentaatioasteeksi muodostuu 62 % ja luonnontilaiseksi fosforipitoisuudeksi 1,5 µg/l. Sedimentaatioaste on laskettu seuraavasti: (Co - 6) * T, jossa R =,9 * Co = tulopitoisuus 2 + (Co - 6) * T T = viipymä kk Jätevesikuormitus muodosti vuonna 213 Vilppulankosken keskimääräisestä fosforivirtaamasta noin 17 % (taulukko 4.3). Hajakuormitukselle ei tässä suuntaa antavassa laskelmassa ole yleensä jäänyt suurta merkitystä sen vähäisyyden ja sedimentaation ansiosta. Taulukko 4.3. Vilppulankosken keskimääräinen fosforivirtaama vuonna 213. Vilppulankoski Pitoisuus Keskivirtaama Ainevirtaama Osuus % Osuus % Vuosi 213 µg P/l MQ m 3 /s kg P/d ainevirtaamasta kuormituksesta Vilppulankoski 18, 17,7 27,5 - luonnonhuuhtoutuma 11,8 17,7 18, 65,6, - Jätevesikuormitus - Metsä Tissuen puhdistamo 4,7 17,1 49,6 - hajakuormitus + sis. + muu kuorma (jäännös) 4,8 17,4 5,4
14 11 Vesistöstä mitattuja fosforipitoisuuksia verrattaessa Vilppulankosken vuoden 213 keskimääräinen fosforipitoisuus (18,3 µg/l) oli 34 % korkeampi kuin Keurusselältä Koskelanlammen kautta tulleissa vesissä (13,7 µg/l). Vuotta aiemmin ero oli 12 %. Jätevesien vaikutus oli siten edellisvuotta voimakkaampi heikompien laimennusolosuhteiden vuoksi. Kuoreveden luusuan laskennallinen luonnontilainen fosforipitoisuus on 1,5 µg/l. Savonselän vuoden 213 keskimääräinen fosforipitoisuus oli 13,9 µg/l (vuonna ,7 µg/l ja ,7 µg/l). Savonselän fosforipitoisuutta voivat kohot taa myös Mäntän seudulta tulevat vedet. Hajakuormituksen vaikutus on yleensä Mäntän reitillä kohtalaisen vähäistä. Tämä on pääteltävissä vertailupisteiden alhaisista kokonaistyppi-, nitraatti- ja fosforipitoisuuksista. Hajakuormitushan lisää merkittävästi mm. typpihuuhtoutumaa, joka näkyy selvänä pitoisuusnousuna hajakuormituksen alaisilla vesistöalueilla. Tällaista typpitason nousua ei vertailupisteillä ole normaalisti esiintynyt. 5. VESISTÖN PERUSTILA Keurusselältä Mäntänkosken kautta Mäntän alapuoliselle reitille (Koskelanlampi) laskevien vesien laatu on hyvä. Vedet ovat lievästi humuspitoisia ja ravinnetaso on melko alhainen. Hajakuormituksella ei ole yleensä suurta vaikutusta veden laatuun, joskin kesällä vesi voi olla lievästi rehevää. Kuorevesi on myös humussävytteinen vesistö, jonka yleistila on hyvä. Happamuustaso on lievästi happamalla alueella ja liuenneiden suolojen määrä (sähkönjohtavuus) on pieni. Ravinnepitoisuudet ovat lievästi rehevien tai parhaimmillaan karujen järvien luokassa. Rehevyys on voimakkaampaa Kuoreveden itäosissa, mutta veden laatu paranee vesien virratessa selkäalueiden kautta kohti Mänttää. Happitilanne on lähellä hyvää, vaikka pohjan lähellä esiintyy happivajetta ja ajoin jopa hapettomuutta kerrosteisuuskausien lopulla. Mäntän seudun jätevesikuormituksen oltua aikaisemmin nykyistä runsaampaa, jätevesiä kulkeutui talviaikana vastavirtaan myös Kuoreveden länsiosiin. Lieviä viitteitä Mäntän seudun vaikutuksesta todettiin edellisen kerran talvella 211. Kuoreveden pohjoisosassa sijaitsevan Savonselän veden laatuluokka on edellä esitetty sekä alusveden loppukesän happihäiriöt huomioiden ollut viime vuosina tyydyttävä. Paalisenselkään verrattuna fosforitaso on lievästi korkeampi ja alusveden happitilanne on heikompi. Mäntänlahden veden yleislaatu on välttävä. Metsä Tissue Oyj:n puhdistamolla käsiteltävät jätevedet johdetaan lahden itäosaan. Laatuluokkaa laskevat alusveden pitkäaikainen hapettomuus, rehevyystason nousu ja hygieeninen likaantuminen. Myös jätevesien purkupaikkojen läheisyys ja aikaisemman kuormituksen merkit ovat haittatekijöitä vesistön käytön kannalta. Pintavesi on tyydyttävää, mutta siinäkin esiintyy metsäteollisuudesta aiheutuvaa hajua. Mäntän tehtaan kuormituksen voimakas väheneminen viime vuosikymmeninä on näkynyt vesistön tilan paranemisena. Ratkaisevin käänne vesistön kannalta tapahtui vuonna 1991, jolloin kuormitustaso putosi murto-osaan aiemmasta ja vesistön tila alkoi nopeasti elpyä. Happitilanteessa tapahtui välitön parannus ja rehevyystaso laski voimakkaasti. Ravinnekuormituksella on silti edelleen rehevöittävää vaikutusta. Lisäksi aiemmasta kuormituksesta aiheutunut sedimentin huono kunto voi aiheuttaa ns. sisäistä kuormitusta kuluttaen hapen syvänteiden pohjalta ja lisäten ravinteiden vapautumista pohjalietteestä veteen. Tämä on näkynyt siten, että pitoisuudet kohoavat vesistössä enemmän kuin laskennallisesti voidaan osoittaa (Oravainen 24).
15 12 Vilppulankosken veden laatu on tyydyttävä. Laatua alentaa lähinnä kohonnut rehevyystaso. Happitilanteen ja hygieenisen veden laadun häiriöt ovat niin vähäisiä, että niiden perusteella laatuluokka voisi olla hyväkin. Rehevyystasossa ei ole tapahtunut oleellisia muutoksia viime vuosina. Klorofyllipitoisuudet ovat osoittaneet ajoittain rehevää tuotantotyyppiä. Myös kesällä 213 klorofyllipitoisuudet kohosivat ajoittain reheville vesille ominaisiksi. Tuotantokauden keskiarvo oli kuitenkin lievästi rehevien vesien tasolla. Tyydyttävä/hyvä pintaveden laatu ja hyvä happitilanne ovat mahdollistaneet Vilppulankosken kunnostuksen lohipitoiseksi kalastusalueeksi. Aittoselkää kuormittivat yläpuolisten kuormittajien lisäksi saakka Vilppulankoskeen johdetut Vilppulan asemanseudun jätevedet. Vilppulan sahalta tullee edelleen jonkin verran kuormitusta. Veden yleislaatu on tyydyttävä. Laatuluokkaa laskevat alusveden hapettomuus kerrosteisuuskausina sekä selvästi havaittava rehevöityminen. Päällysveden hyvän happitilanteen ja hyvän hygieenisen veden laadun vuoksi laatuluokka voisi olla hyväkin. Aittoselän jälkeen reitille ei tule lisää pistekuormitusta ennen Ruoveden aluetta. Paloselkä on syvyyssuhteiltaan lähes Aittoselkää vastaava, joten veden laadun vertailu on mahdollista. Veden laadun yleisluokka on Paloselälläkin tyydyttävä. Hyvään laatuluokkaan on erona alusveden vähähappisuus ja kohonnut rehevyystaso. Rehevyys oli samaa luokkaa kuin Aittoselällä. Pelkästään päällysveden laadun perusteella alue voitaisiin luokitella parhaimmillaan hyväksi. Sotkanselkä on viimeinen selkäalue ennen Tarjannevedeltä Syvingin kautta tulevaa lisävirtaamaa. Veden laadun yleispiirteet ovat pitkälti samat kuin Paloselällä. Sotkanselällä veden yleislaatu on tyydyttävä. Veden laatu on hieman parempi kuin Paloselällä, joka on myös luokiteltu veden laadultaan tyydyttäväksi. Miinuksena hyvään laatuluokkaan voidaan mainita alusveden vähähappisuus/hapettomuus ja lievä rehevyys. Pelkästään päällysveden laadun perusteella Sotkanselän alue kuuluisi jo hyvään laatuluokkaan. Sotkanselkä laskee Mustaselkään, jossa vesistöön yhtyvät pohjoisesta laskevat Tarjanteen vedet. Syvinginsalmen veden peruslaatu on samansuuntainen kuin Keurusselän tai Kuoreveden luusuassa. Happitilanne on hyvä, sähkönjohtavuus on alhainen ja ph on lievästi happamalla alueella. Ravinnepitoisuudet ovat kohtalaisen alhaisia kuvaten vain lievää rehevyyttä. Humusleimassa esiintyy vaihtelua, ajoin se on hieman selvempi kuin Keurusselältä tulevissa vesissä. Mustaselkä on tarkkailualueen syvin (kokonaissyvyys 45 m) allas. Lämpötilakerrosteisuus on vakaa ja kestää pitkälle syksyyn. Rehevyystasossa ei ole tapahtunut suuria muutoksia viime vuosina. Klorofyllipitoisuuden mukaan vallitsevana on lievä rehevyys. Mustaselän veden yleislaatu on hyvä, kuten Syvinginsalmenkin, jonka veden laatu kuvaa yläpuolista Tarjannevettä. Mäntän alapuolisiin selkäalueisiin verrattuna syvännealueen happitilanne on selvästi parempi. Ruoveteen kuuluva Vähä Rengasniemen alue sijaitsee ennen Ruoveden seudulta tulevaa pistekuormitusta. Vesi on hyvälaatuista. Klorofyllipitoisuuden ja fosforipitoisuuden mukaan vallitsevana on lievä rehevyys. Jätevesikuormituksen laimenemista vesistössä kuvaa hyvin se, ettei Mustaselän ja Ruoveden rehevyystaso poikkea enää merkittävästi vertailualueista. Jätevesien ensisijainen vaikutusalue on siten nykyisin aiempaa suppeampi. Jos tarkastellaan pelkästään päällysveden laatua, se on lähellä hyvää koko tarkkailualueella.
16 13 Vaikka jätevesikuormitus on vähentynyt voimakkaasti ja sen myötä vesistövaikutukset ovat pienentyneet, vanhan kuormituksen vaikutukset ovat edelleen nähtävissä syvänteissä. Vuoden 21 pohjaeläinseurannan tuloksissa on mainittu (Valkama 211), että heikkolaatuisen pohjan alue ulottuu Savonselältä Sotkanselälle saakka ja lähimpänä Mänttää sijaitseva Melasjärvi erottuu vielä muita huonokuntoisempana. Näiden syvänteiden tilan kohentuminen on ollut hyvin hidasta ja Melasjärvellä lähes olematonta. Kauempana sijaitsevien Mustaselän ja Tarjanneveden pohjat ovat varsin hyväkuntoisia ja niiden tila on ollut melko vakaa. 6. SÄÄ- JA VESIOLOT 6.1 Yleiskatsaus Järvien jäätymisajankohta oli syksyllä 212 lähes normaali ( ). Humuksen ja ravinteiden määriä lisäävien sateiden jäljiltä virtaamat jäivät suuriksi, joten happitilanteen kannalta talvikaudesta ei ennakoitu vaikeaa. Toisaalta veden lämpötila jäi tavallista korkeammaksi mikä lisäsi hapen kulumisnopeutta. Tammi ja helmikuu olivat lauhoja, eikä pitkiä pakkasjaksoja ollut. Lunta satoi varsin runsaasti ja lumen paino nosti jäälle vettä jään jäätyä varsin ohueksi. Virtapaikat pysyivät laajalti sulina voimakkaan virtauksen takia. Myös pienemmät ojat pysyivät sulina ja routaa oli tavallista vähemmän paksun lumipeitteen takia. Lunta tuli helmikuulla edelleen lisää ja jäällä oli edelleen vettä. Lämmin vesi muodosti paikoin uhkuläpiä. Talvi jatkui maaliskuussa kovana. Lunta satoi lisää ja yöpakkaset kovenivat. Kuun puolivälissä oli yöllä pakkasta yli 2 C, joten virtapaikat jäätyivät ja virtaamat hiipuivat. Talven ote ei hellittänyt vielä huhtikuussa. Yöt olivat poikkeuksellisen kylmiä ja päivät aurinkoisia, joten sulaminen edistyi hitaasti. Kuun puoliväliin mennessä sulamisvalumia ei juuri ollut ja joetkin pysyivät vankassa jäässä. Talven selkä alkoi taittua kuun lopulla eli lähes kuukauden normaalista myöhässä. Huhtikuun puolivälin jälkeen kevät alkoi edistyä nopeasti. Huhtikuun lopulla lämpöaalto sulatti lumipeitteen nopeasti ja monilla alueilla oli huipputulvia. Myös Loimijoki tulvi voimakkaasti veden noustessa Huittisten keskustaan. Hajakuormitus oli siten runsasta. Sadanta oli sulamiskaudella maltillista, joten tulvat menivät ohi viikossa parissa. Sää alkoi lämmetä toukokuun alun jälkeen. Toukokuu oli lämmin ja monin paikoin vähäsateinen. Kesäkuu oli poikkeuksellisen lämmin ja sateet tulivat lähinnä paikallisina ukkoskuuroina. Myös heinäkuun sademäärissä oli suuria paikallisia vaihteluita sateiden kuuroluonteisuuden vuoksi. Suurimmassa osassa maata satoi 4 8 mm eli keskimääräistä vähemmän. Kokemäenjoen vesistöalueella heinäja elokuu olivat kuitenkin normaalia runsassateisempia. Haihdunta ja maan kuivuus pitivät valumat kuitenkin vähäisinä. Kesäkerrosteisuus pysyi järvissä vakaana keskikesän hellejakson aikana. Vähäiset valumat pitivät hajakuorman kurissa ja sedimentaatio vähensi päällysveden ravintovarastoja. Pahaa leväkesää ei siten ollut. Matalissa järvissä leville oli kuitenkin hyvät kasvuedellytykset. Syyskuu oli kuiva ja vähäsateinen. Kuukauden sadanta oli maan länsi- ja pohjoisosassa yleisesti 2 5 mm eli monin paikoin alle puolet tavallisesta. Maan itäosassa satoi yli 5 mm eli lähes keskimääräisesti. Syyskuun lopun sateet imeytyivät pääasiassa kuivaan maaperään eivätkä nostaneet merkittä-
17 14 västi jokien virtaamia. Järvien pinnat olivat syyskuussa 3-4 cm tavallista alempana ja virtaamat olivat erittäin vähäisiä. Pienet purovesistöt kuivuivat jopa kokonaan. Lokakuussa sää viileni ja sateita saatiin jonkin verran. Koska haihduntaa ei enää ollut, jokiin ja puroihin saatiin jo virtaamia. Sateet painottuivat lokakuun loppupuolelle. Myös marraskuussa ja etenkin joulukuussa satoi vielä runsaasti, joten vesitilanne parani loppuvuotta kohti. Joet jopa tulvivat Pohjanmaalla ja järvien pinnat olivat poikkeuksellisen korkealla myös Pirkanmaalla. Järvet jäätyivät itsenäisyyspäivän jälkeen, mutta sulivat uudelleen joulukuun lopulla lämpöjakson vaikutuksesta. Jääpeite tuli uudelleen tammikuun 1 päivän tienoilla alkaneen pakkasjakson seurauksena. Talvesta tullee happitilanteen kannalta ongelmaton. 6.2 Sadanta Lähin Ilmatieteenlaitoksen sääasema sijaitsee Jämsän Hallin alueella. Koko vuoden yhteenlaskettu sadanta oli Hallin sääasemalla 657 mm. Vuosi 213 oli siten hyvin tavanomainen sadannan osalta, sillä vuosien pitkän ajan keskimääräinen sadanta on Hallin sääasemalla 643 mm. Kesäkuu ja elokuu olivat keskimääräistä runsassateisempia. Myös marraskuussa ja joulukuussa saatiin sateita keskimääräistä enemmän. Alkuvuosi ja heinäkuu olivat puolestaan niukkasateiset (kuva 6.1). mm 18 Jämsä, Halli Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Kuva 6.1. Vuosien 212 ja 213 Kuukausisadannat (mm) Ilmatieteenlaitoksen Jämsän Hallin sääasemalla verrattuna aikavälin keskiarvoon. 6.3 Virtaamat Vilppulankosken keskivirtaama oli vuonna 213 keskimääräisellä tasolla (taulukko 6.1). Kevätvalumahuippu ajoittui Vilppulankoskessa toukokuulle, jonka jälkeen virtaama pieneni aina lokakuulle saakka (kuva 6.2). Marras- ja joulukuussa runsaat sateet kasvattivat virtaamia. Kaikkiaan vettä oli liikkeellä selvästi edellisvuotta vähemmän.
18 15 Taulukko 6.1. Vilppulankosken kuukausittaiset keskivirtaamat (m 3 /s) vuosina sekä vuosien ja pitkäaikaiskeskiarvot. Vilppulankoski tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu k.arvo ,7 15,4 13,5 18,6 37,8 32,5 2,8 16,5 15,8 16,3 19, 19,9 2, ,8 13,6 12,5 18,1 35,3 27,4 2,3 15, 12,7 13,4 16,2 19,3 18, ,6 15,8 28, 46, 43, 24, 16,6 15,5 14,2 11,8 11,8 11,4 2, ,3 9,9 8, 18,8 26, 25, 23, 17,6 13,6 23, 27, 25, 19, , 17, 17,6 25, 42, 26, 14,2 13,2 2, 24, 25, 33, 23, , 21, 15,9 16,8 29, 2, 13,4 15,4 17,6 16,1 14,5 12,9 18, ,3 11,2 9,6 21, 38, 3, 19,9 12,5 8,6 1,2 14,9 15,7 16, ,1 14,1 13,5 19,9 44, 36, 24, 13,6 1,1 9,8 9,9 9,7 18, , 6,9 6,2 8,5 22, 19,1 29, 22, 14,1 9,5 13,3 24, 15, , 16,2 15,9 17,2 3, 31, 21, 13,1 8,7 8,2 1,5 12,1 17, ,2 12,9 12,8 13,3 41, 36, 28, 21, 19, 16,2 21, 17,1 2, ,1 12,1 1,6 19,8 34, 23, 13,4 9,1 6,1 1, 13,3 15,5 15,1 2 16,7 15,3 14,8 2, 45, 27, 16,5 11,8 9,3 7, 12,8 29, 18, , 2, 16,8 24, 46, 34, 23, 14,8 13,2 15,7 18,4 16,9 22, , 15, 16, 26, 47, 28, 21, 15,2 9,9 6,9 6, 5,4 17,6 23 5,5 5,3 5,3 7,5 24, 34, 23, 14, 8,2 8,7 9,6 12,5 13, ,8 11,7 9,4 12,8 24, 2, 19,8 17, 12,5 15,1 16,3 16,9 15, , 22, 16,6 2, 26, 19,3 15,1 18,1 15,9 14, 14,8 18,2 18, ,2 14,4 12,8 12, 31, 25, 14,3 8,2 6,1 6,4 11,7 33, 16, 27 35, 27, 19,8 22, 21, 17, 11,8 13,5 1,7 13,1 16,2 24, 19, , 31, 24, 4, 42, 24, 23, 27, 3, 25, 46, 56, 33, 29 41,6 26, 18,1 17,2 25,8 18,4 12, 9,2 7,5 6,6 6,8 9,3 16,5 21 8,9 7,8 7,2 19,6 33,5 3,5 18,1 11,9 9,6 9,7 12,4 12,1 15, ,2 9,2 7,6 14,7 28,7 22,3 19,8 16,9 18,2 31,5 28,1 3,2 19, ,4 26,7 19,4 25,8 63,8 44,1 4,4 39,1 25,2 31,7 44,2 34, 36, ,2 17,8 13,8 16,9 39,2 24,2 16,7 12,2 9,4 7,6 13,4 17,1 17,7 % - vuosien keskitasosta
19 16 m 3 /s Vilppulankosken kuukausijuoksutus tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 6.2. Vilppulankosken virtaama (m 3 /d) vuosina sekä pitkän ajan (1991-2) keskiarvo. 7. VEDENLAATU VUONNA Koskelanlampi Mäntän alapuolisen reitin vesistä pääosa tulee Keurusselältä Koskelanlammen kautta. Keurusselän pitkä viipymä (noin 16 kk) tasaa veden laadun vaihteluja. Vesi on ruskeahkoa/ruskeaa eli humussävytteistä, ph on lievästi happamalla alueella ja ravinnetaso on lievästi reheville vesille ominainen. Humusleima on aavistuksen voimakkaampi kuin Kuoreveden puolella. Happitilanne pysyy läpi vuoden hyvänä. Hapen kyllästysaste vaihteli vuonna 213 välillä %. Lopputalven 212 runsaat sateet näkyivät vielä alkutalvellakin veden runsashumuksisuutena ja erittäin ruskeana värisävynä. Humusleima väheni loppuvuotta kohden, mutta vesi oli tuolloinkin ruskeaa ja humusleima oli vahva. Veden sähkönjohtavuus oli alhainen, eikä siinä havaittu merkittävää vuodenaikaisvaihtelua (3,2-3,5 ms/m). Fosforipitoisuus vaihteli µg/l ja typpipitoisuus µg/l. Ravinnetaso oli keskimäärin lievästi pienempi kuin poikkeuksellisen runsasvalumaisena edellisvuotena. Fosforitaso oli keskimääräisellä tasolla, mutta typpitaso oli edellisvuoden tavoin selvästi keskimääräistä suurempi (kuva 7.1). Kuoreveden pohjoispäässä Savonselällä, johon kohdistuu myös Keurusselän vesien ja Mäntän alueen kuormituksen vaikutusta, päällysveden fosforikeskiarvo (14 µg/l) oli sama kuin Koskelanlammessa. Nitraattia oli talvella 19 µg/l, mikä ei ole suuri määrä. Alhainen nitraattipitoisuus osoittaa hajakuormituksen Keurusselän alueella kokonaisuutena vähäiseksi, koska pelloilta huuhtoutuu yleensä runsaasti nitraatteja. Nitraatit loppuivat kesällä elo-syyskuussa. Sateet olivat tuolloin niukat, eikä vesistöön huuhtoutunut merkittävästi lisäravinteita. Leville käyttökelpoista fosfaattifosforia oli koko kasvukauden ajan vain hyvin vähän levien käytettävissä. Koska fosfaattifosforipitoisuus oli alhainen,
20 17 sinilevät eivät pysty lisääntymään haitallisessa määrin liukoisen typen (nitraatin) mahdollisesta niukkuudesta huolimatta. Klorofyllipitoisuus vaihteli touko-elokuun tuotantokaudeksi laskettavalla ajalla 4,-12 µg/l. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus oli 7,7 µg/l, mikä indikoi lievää rehevyyttä. Syyskuun lopulla levän määrä oli vähentynyt jo selvästi klorofyllipitoisuuden ollessa 4,7 µg/l ja marraskuussa vesien viilennyttyä klorofyllipitoisuus oli enää 2,8 µg/l. Keurusselältä purkautuneiden vesien hygieeninen laatu oli erittäin hyvä (lämpökestoiset koliformiset bakteerit -13 kpl/dl). µg/l Koskelanlammen typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) 3 µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.1. Koskelanlammen tuotantokauden (touko-elokuu) keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi. 7.2 Kuorevesi, Paalisenselkä Kuoreveden keskiosa (Paalisenselkä) on ollut Keurusselän tapaan mukana ohjelmassa yläpuolisena vertailualueena. Jätevesikuormituksen ollessa aikaisemmin huomattavasti nykyistä runsaampaa, jätevesiä kulkeutui talviaikana vastavirtaan myös Kuoreveden länsiosiin. Paalisenselän vedenlaatua tutkitaan nykyisen ohjelman mukaan 4 vuoden välein suoritettavassa laajemmassa tarkkailussa. Laajempi ohjelma oli vuorossa vuonna 213. Veden humusleima oli hieman lievempi kuin Keurusselältä tulevissa vesissä. Pintaveden väri vaihteli 8-11 mg Pt/l ja kemiallinen hapenkulutus mg/l. Vesistön humusleima ei siten ollut voimakas, vaikka olikin läpi vuoden melko vahvaksi luettava. Fosforipitoisuus oli alhaisimmillaan karujen vesien tasoa ja korkeimmillaan lievästi rehevien vesien tasoa. Päällysveden happitilanne oli tutkittuina ajankohtina hyvä. Alusvedessä esiintyi loppukesällä selvää happivajetta. Vähähappisin alue rajoittui vain syvimpään vesikerrokseen. Hapen kulumisnopeus vuorokautta kohti oli pohjan läheisessä vesikerroksessa toukokuun lopulta elokuun lopulle,8 mg/l eli luonnontasoa suurempi. Voimakkaimmillaan hapen kuluminen oli alkukesällä toukokuun lopun ja kesäkuun puolivälin välisenä ajanjaksona.
21 18 Fosforipitoisuus vaihteli karun ja lievästi rehevän veden välillä (koko vuoden keskiarvo 12 µg/l). Levien tuotantokaudella (touko-elokuu) vaihteluväli oli µg/l ja keskiarvo 12 µg/l. Pohjan läheisessä vesikerroksessa ei todettu missään vaiheessa fosforin merkittävää lisääntymistä, joten pohjalietteen kunto säilyi hyvänä. Lievää nousua havaittiin loppukesällä, jolloin vesi oli pohjan lähellä vähähappista, sameaa ja ruskeaa. Päällysveden typpipitoisuus vaihteli 42-6 µg/l vuosikeskiarvon oltua 58 µg/l (vuonna µg/l). Typpipitoisuus väheni kesän kuluessa denitrifikaation ja sedimentaation seurauksena. Pienimmillään typpipitoisuus oli marraskuun havaintoajankohtana. Marraskuun sateet eivät siten olleet vielä kohottaneet typpitasoa. Nitraatti kului loppukesällä päällysvedestä loppuun, mitä on esiintynyt ennenkin. Ammoniumtyppeä oli pieniä määriä vedessä läpi kesän. Fosfaattipitoisuus oli koko vuoden alle määritystarkkuuden tai määritysrajalla (<2-2 µg/l). Ajoittain liukoinen typpi on loppunut Paalisenselältä, jolloin typestä on voinut tulla loppukesällä fosforin ohella perustuotantoa rajoittava ravinne. Mikäli fosforipitoisuus olisi suurehko, typpi alkaisi tällöin rajoittaa yksin levätuotantoa, jolloin sinilevillä olisi mahdollisuus runsastua. Paalisenselän fosfaattipitoisuus on kuitenkin ollut varsin pieni, joten molemmat pääravinteet rajoittavat käytännössä tuotantoa, eikä sinileväkukintojen vaara ole kovin ilmeinen. Levämäärää kuvaava klorofyllipitoisuus oli toukokuulta elokuulle lievästi rehevän vedentasoa. Syyskuussa todettiin levämaksimi klorofyllipitoisuuden kohottua reheville vesille ominaiseksi. Marraskuussa levien määrä oli vähentynyt veden viilentymisen myötä. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus oli 7,5 µg/l. Paalisenselän rehevyystasossa ei ole tapahtunut suuria muutoksia viime vuosikymmeninä (kuva 7.2). Vallitsevana on edelleen lievä rehevyys. µg/l 3 Paalisenselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.2. Paalisenselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi. Nykyisen ohjelman mukaan Paalisenselän vedenlaatua tutkitaan joka neljäs vuosi.
22 Savonselkä Savonselkään ei ole enää vuosiin johdettu jätevesiä. Aiemmin sinne johdettujen Mäntän sairaalan jätevesien vaikutukset eivät olleet merkittäviä. Lopputalven tuloksissa ajoin havaittua sähkönjohtavuuden nousua pinnan (1 m) alapuolisissa vesikerroksissa ei nyt todettu. Edellä mainitun on tulkittu kertovan Mäntän suunnalta tulleiden vesien vaikutuksesta Kuoreveden pohjoisosassa vesien virrattua painovoiman vaikutuksesta vastavirtaan. Veden lämpötilat olivat talvella normaalia korkeampia, mikä lisäsi hapen kulumisnopeutta. Myös Savonselällä alusveden lämpötila oli edellistalvea suurempi ja lämpötilakerrosteisuus siten voimakkaampi. Happitilanne olikin edellistalvea heikompi, sillä pohjan lähellä todettiin happikato. Sisäinen kuormitus oli käynnistynyt, mikä näkyi pohjan läheisessä vesikerroksessa veden samentumisena ja ruskistumisena sekä suurentuneina ravinnepitoisuuksina. Fosforipitoisuus oli kohonnut pohjan lähellä yli 7-kertaiseksi pintaveteen nähden. Talvella vedessä havaittiin lievää hygieenistä nuhraantumista, sillä lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 2 kpl/dl. Avovesikaudella happitilanne säilyi jyrkästä lämpötilakerrosteisuudesta huolimatta elokuun lopulle saakka varsin hyvänä. Elokuun lopulla kerrosteisuuden pysyttyä vakaana ja jyrkkänä toukokuusta saakka happivaje muodostui merkittäväksi. Happivaje oli tuolloin tuntuva koko alusvedessä. Happi oli kulunut vähiin 18 metrin syvyydeltä lähtien. Happikatoa ei kuitenkaan todettu. Lieviä viitteitä käynnistyvästä sisäisestä kuormituksesta oli jo todettavissa. Hapen kulumisnopeus alusvedessä vaihteli kesän aikana tasolla,7-,1 mg/l vuorokaudessa, minkä seurauksena happea oli elokuussa 1 metrin syvyydellä 2,1 mg/l ja pohjalla vain,26 mg/l. Fosforipitoisuus oli pohjalla elokuun lopulla 3 µg/l (vuosien vaihteluväli µg/l). Savonselkä sijoittuu fosforipitoisuuden perusteella lievästi rehevien vesien luokkaan. Fosforipitoisuus vaihteli µg/l ja se oli tuotantokauden keskiarvona 15 µg/l. Klorofyllipitoisuus vaihteli voimakkaammin. Klorofyllipitoisuus kohosi loppukesää kohden ja saavutti maksiminsa elokuun lopulla, jolloin se oli kohonnut rehevien ja erittäin rehevien vesien laatuluokan rajalle. Tuotantokauden keskiarvo oli 12,5 µg/l ylittäen siten rehevien vesien luokkarajan (1 µg/l). Fosforipitoisuus oli keskimääräisellä tasolla, mutta tuotantokauden keskimääräinen levän määrä oli kahden viime vuosikymmenen suurin, vaikka sääolosuhteet eivät olleet leville erityisen otolliset (kuva 7.3). Liukoinen fosfori oli koko ajan vähissä (PO 4 -P <2 2 µg/l). Levätuotanto kulutti nitraatin loppuun pintavedestä jo heinäkuun alussa.
23 2 µg/l 3 Savonselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.3. Savonselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi. 7.4 Mäntänlahti Metsä Tissue Oyj:n puhdistamon jätevedet johdetaan biologisesti käsiteltyinä Mäntänlahden itäosaan. Jätevesien vaikutuksesta helposti kohoava veden sähkönjohtavuus kohosi Mäntänlahdella lievästi Koskelanlammen tasoon verrattuna. Koskelanlammessa sähkönjohtavuus vaihteli vuoden aikana 3,2-3,5 ms/m. Mäntänlahdella sähkönjohtavuus vaihteli pintavedessä 3,6-4,2 ms/m ja pohjan lähellä 4,2-7,2 ms/m. Suurimmat sähkönjohtavuudet mitattiin kerrosteisuuskausien lopulla pohjan läheisestä vesikerroksesta. Muutokset ovat tulkittavissa jätevesikuormituksen vaikutukseksi, mutta niitä voidaan pitää varsin vähäisinä. Jätevesikuormitus ei vaikuta nykyisin merkittävästi päällysveden happitilanteeseen. Pintavedessä happipitoisuus oli vuonna 213 keskimäärin 9, mg/l eli normaali. Alhaisimmillaankin hapen kyllästysaste oli pintavedessä 76 %. Viiden metrin syvyydelläkin eli päällysveden alaosassa happipitoisuudet olivat vielä kohtalaisia. Alusvedessä (1-15 m) sen sijaan hapen kuluminen on erittäin nopeaa. Toukokuussa lämpötilakerrosteisuus oli muodostunut ja happivajetta oli alkanut muodostua. Kesäkuun puolivälissä pohjan läheinen vesikerros oli jo vähähappinen. Hapen kulumisnopeus oli toukokesäkuun vaihteessa alusvedessä noin,2 mg/l/d. Kulumisnopeus on yli viisinkertainen normaaliin (luonnontilaan) verrattuna. Heinäkuun alussa koko alusvesi oli täysin hapeton ja tilanne oli sama myös elokuun lopussa, vaikka vedet olivat jo vähän viilentyneet ja lämpötilakerrosteisuus loiventunut. Voimakas hapen kuluminen on osin seurausta aikaisemmin alueelle johdetusta ja pohjalle sedimentoituneesta kuormituksesta. Myös sedimentillä lienee voimakasta hapenkulutuspotentiaalia. Sähkönjohtavuuden lisäksi myös typen ja fosforin pitoisuudet suurenivat havaittavasti. Fosforin osalta pitoisuudet olivat kaikissa syvyyksissä suuremmat kuin Koskelanlammessa. Fosforipitoisuus oli pintavedessä vuonna 213 keskimäärin 18 µg/l (Koskelanlampi 13,7 µg/l) ja typpipitoisuus 584 µg/l (Koskelanlampi 544 µg/l). Pohjan lähellä pitoisuudet kohosivat voimakkaammin, mikä liittyi jätevesi-
24 21 kuormituksen lisäksi aineiden sedimentaatioon ja kesäkaudella sisäiseen kuormitukseen. Fosforipitoisuudet olivat enimmillään yli nelinkertaiset pintaveteen nähden. Typen pitoisuudet olivat pohjalla enimmillään noin 3-kertaiset pintaveteen verrattuna. Ammoniumtyppeä kertyi pohjalle orgaanisen aineen hajotessa elokuuhun mennessä 12 µg/l. Tämä näkyi kokonaistypen lisääntymisenä alusvedessä samalla määrällä. Näin ollen voimakasta denitrifikaatiota ei pohjalla esiintynyt. Aiemmin ravinnepitoisuuksiin on vaikuttanut ainakin ajoittain aseman sijainnin (hieman päävirtausalueen sivulla) takia laimentavasti Kuoreveden virtaus, jolloin muutokset näkyvät selvemmin vasta Vilppulankoskessa. Vilppulankoskessa typen vuosikeskiarvo samanaikaisesti otetuissa näytteissä oli fosforin osalta 18,3 µg/l ja typen osalta 67 µg/l. Jätevesien sisältämä ammoniumtyppi saadaan puhdistamolla nitrifioiduksi, joten vesistöön ei pääse juurikaan happea kuluttavaa ammoniumtyppeä. Ammoniumtypen määrä vaihteli pintavedessä vuonna 213 <5-68 µg/l. Lopputalvella alusveteen oli kertynyt syvimpään vesikerrokseen ammoniumtyppeä 48 µg/l. Viime vuosina pohjan läheinen vesikerros on ollut säännöllisesti hapeton ja pohjan lähellä olevat ammoniumtyppipitoisuudet on tulkittu tulleen sisäisenä kuormituksena. Talvella 213 happitilanne oli maaliskuun havaintoajankohtana kokonaisuutena varsin hyvä. Pohjan lähelläkin todettiin happea vielä 2,9 mg/l. Ammoniumtypen kohonnut pitoisuus ei voinut olla siten seurausta sisäisestä kuormituksesta. Myös lievästi kohonneet sähkönjohtavuudet viittasivat ammoniumtypen olevan jätevesiperäistä. Näytteenottaja havaitsi niin ikään pohjan lähellä selvää sellun hajua ja ylemmissäkin vesikerroksissa lievää sellun hajua. Jätevedet olivat siten mitä todennäköisimmin kohottaneet pohjan läheisen veden ammoniumtyppipitoisuuksia. Kesällä, kun koko alusvesi oli hapeton ja vedessä havaittiin rikkivedyn hajua, ammoniumtyppi lienee ollut pääosin peräisin sisäisestä kuormituksesta. Maaliskuun lopulla ammoniumtyppipitoisuus oli pohjalla 48 µg/l ja elokuun lopussa 12 µg/l. Syksyllä ammoniumtyppeä oli vesipatsaassa varsin tasaisesti (64-69 µg/l). Rehevyystaso on ollut fosforipitoisuuden osalta lievästi rehevän veden tasoa, eikä vuonna 213 tapahtunut tässä suhteessa muutosta. Levää oli kuitenkin Savonselän tavoin selvästi edellisvuosia enemmän (kuva 7.4). Tuotantokauden keskimääräisen klorofyllipitoisuuden perusteella Mäntänlahtea voitiin pitää rehevänä. Fosfaattifosforia oli pintavedessä tuotantokaudella niukasti. Nitraattipitoisuus oli suurin talvella (18 µg/l), jolloin perustuotanto ei kuluta typpivarastoja. Kesällä levät kuluttivat nitraatit päällysvedestä vähiin. Vedessä todettiin vaihtelevassa määrin merkkejä bakteerikuormituksesta. Maksimi todettiin elokuussa, jolloin lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 22 kpl/dl. Vuonna 28 voimaan tulleen uimavesiluokituksen (Sosiaali- ja terveysministeriön päätös 177/28) perusteella uimaveden hygieeninen laatu on erinomainen, jos lämpökestoisia koliformisia bakteereja on alle 5 kpl/dl ja fekaalisia streptokokkeja alle 2 kpl/dl. Hyvän uimavesiluokan rajat ovat vastaavasti 1 kpl/dl ja 4 kpl/dl. Suuremmat bakteerimäärät tekevät veden uimiseen sopimattomaksi. Aiemmassa Sosiaalija terveysministeriön päätöksessä 292/96 uimavedelle oli esitetty seuraavat raja-arvot: fekaaliset kolibakteerit < 5 kpl/dl ja fekaaliset streptokokit < 2 kpl/dl. Mäntänlahden vesi oli ulosteperäisten bakteerien osalta läpi vuoden uimakelpoista.
25 22 µg/l 3 Mäntänlahden typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.4. Mäntänlahden tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina /tuotantokausi. 7.5 Vilppulankoski Happitilanne oli Vilppulankoskessa läpi vuoden hyvä, sillä happikyllästeisyys oli lopputalvellakin yli 7 %. Voimakkaampaa hapen kulumista on todettu viimeksi maaliskuussa 23, jolloin happikyllästysaste oli erittäin pienten virtaamien aikana vain 51 %. Virtaamaoloilla voi siten olla nykyoloissakin vaikutusta, joskaan varsinaisia happiongelmia ei esiinny. Koko vuoden happikeskiarvoksi muodostui 9,2 mg/l vaihteluvälin oltua 7,-11,6 mg/l. Happitilanne pysyi siten kalaston kannalta hyvänä läpi vuoden. Metsä Tissue Oyj:n keskimääräinen vesistökuormitus kohottaisi laskennallisesti vuoden 213 keskivirtaamalla (17,7 m 3 /s) Vilppulankosken fosforipitoisuutta 3 µg/l ja typpipitoisuutta 51 µg/l. Suhteuttamalla vesistökuormitus Vilppulankosken kuukausivirtaamiin havaitaan, että suurimmat laskennalliset pitoisuusnousut ajoittuisivat lokakuulle, jolloin kuukausivirtaama oli pienimmillään (kuva 7.6 ja kuva 7.7). Vesistötulosten perusteella Vilppulankosken fosforipitoisuus kohosi keskimäärin 5,4 µg/l ja typpipitoisuus 18 µg/l Koskelanlampeen verrattuna. Fosforipitoisuuden nousun vaihteluväli oli 3-1 µg/l. Typpipitoisuus oli ajoittain Vilppulankoskessa jopa pienempi kuin Koskelanlammessa. Enimmillään typpipitoisuus kohosi 3 µg/l marraskuussa. Tuotantokauden keskimääräinen fosforitaso oli lievästi rehevien vesien tasolla. Myös klorofyllipitoisuudet osoittivat lievää rehevyyttä. Klorofyllipitoisuus on jäänyt viime vuosina pienemmäksi kuin 2-luvun alussa (kuva 7.5). Niin ikään fosforitasossa on todettavissa 2-luvulla laskeva suuntaus. Vedessä todettiin vaihtelevassa määrin merkkejä bakteerikuormituksesta läpi vuoden. Maksimi todettiin maaliskuussa, jolloin lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 65 kpl/dl. Vuonna 28 voimaan tulleen uimavesiluokituksen (Sosiaali- ja terveysministeriön päätös 177/28) perusteella vesi oli ulosteperäisten bakteerien osalta läpi vuoden uimakelpoista.
26 23 µg/l 3 Vilppulankosken typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.5. Vilppulankosken tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi. µg N/l Typpipitoisuuden laskennallinen nousu eri kuukausina TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU Kuva 7.6. Typpikuormituksen aiheuttamat laskennalliset pitoisuuden nousut Vilppulankosken eri kuukausivirtaamilla vuonna 213.
27 24 µg P/l Fosforipitoisuuden laskennallinen nousu eri kuukausina TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU Kuva 7.7. Fosforikuormituksen aiheuttamat laskennalliset pitoisuuden nousut Vilppulankosken eri kuukausivirtaamilla vuonna Aittoselkä Aittoselkää kuormittavat ylempää tulevat Mänttä-Vilppula seudun käsitellyt jätevedet. Myös Vilppulan sahalta tullee jonkin verran huuhtoutumia vesistöön. Päällysveden happitilanne on nykyisin pääpiirteittäin hyvä. Talvella 213 hapen kyllästysaste laski pintavedessä kuitenkin alle 7 %, joten sitä voitiin luonnehtia tyydyttäväksi. Happipitoisuus oli kuitenkin nytkin hyvä (9,9 mg/l). Aittoselän jälkeen päällysveden talvinen happitilanne ei normaalioloissa enää heikkene suuresti alapuolisella reitillä. Aikaisemmalla korkealla kuormitustasolla pintaveden happipitoisuus laski Mustaselälle saakka. Avovesikaudella happitilanne säilyy päällysvedessä hyvänä. Talvinen lämpötilakerrosteisuus jäi vuonna 213 melko loivaksi, eikä happi loppunut pohjan läheisestä vesikerroksestakaan. Kaikkina talvina lämpötilakerrosteisuutta ei esiinny Aittoselällä välttämättä ollenkaan. Esimerkiksi runsasvalumaisena edellistalvena lämpötilakerrosteisuutta ei käytännössä ollut lainkaan ja happitilanne säilyi hyvänä. Lämpötilakerrosteisuuden muodostuessa happi kuluu kuitenkin nopeasti vähiin, jolloin koko alusvesi voi muodostua hapettomaksi. Sää- ja valumaolosuhteet vaikuttavatkin voimakkaasti Aittoselän happitilanteeseen. Lämpötilakerrosteisuus muodostui keväällä toukokuussa, jolloin happitilanne oli kevättäyskierron jäljiltä vielä kokonaisuutena erittäin hyvä. Kesä- ja heinäkuussakin happitilannetta voitiin pitää kokonaisuutena hyvänä, vaikka happivaje voimistui alusvedessä. Hapen kulumisnopeus oli suurin toukokuun lopun ja kesäkuun puolivälin välisenä aikana (,1 mg/l/d). Kulumisnopeus oli selvästi hitaampaa kuin Mäntänlahdella, jossa alusvesi oli kokonaan hapeton jo heinäkuun alussa. Aittoselälläkin alusvesi muodostui käytännössä hapettomaksi elokuun lopulla. Syvänteen happivarat ehtyvät edellä lasketulla vauhdilla nopeasti. Elokuussa alusveden lähes hapettomuuden lisäksi myös nitraatti oli pohjalta loppunut. Laaja-alaisesta happikadosta huolimatta fosfo-
28 25 ripitoisuuden nousua ei todettu pohjan läheisessä vedessä. Ammoniumtypen määrä sen sijaan lisääntyi kesän kuluessa. Suhteuttamalla Metsä Tissue Oyj:n keskimääräinen BHK-kuormitus,229 t/d vuoden 213 keskivirtaamaan (17,1 m 3 /s), teoreettiseksi vaikutusasteeksi saadaan,15 mg/l. Keskialivirtaamalla (4,1 m 3 /s) vaikutusaste on,6 mg/l. Hapettumista tapahtuu kuitenkin jo ennen Aittoselkää, joten kaikkiaan BHK-kuormituksella ei ole nykyään laajempaa merkitystä. Aittoselän pintaveden happipitoisuus oli vesistötulosten perusteella,1-,6 mg/l pienempi kuin Koskelanlammen vesissä (taulukko 7.1). Vuoden 213 keskivirtaamalla (17,7 m 3 /s) laskettuna happea kului,15-,92 t/d. Taulukko 7.1. Koskelanlammen, Mäntänlahden, Vilppulankosken ja Aittoselän pintaveden (1 m) happipitoisuudet vuonna 213. Vuosi 213 Happipitoisuus mg/l 1 metrin syvyydessä k.arvo Koskelanlampi 1, 9,3 7,7 8,2 8,3 7,9 11,7 9, Mäntänlahti 11, 9,3 7,6 8,3 8,4 7,3 1,8 9, Vilppulankoski 1,7 8,8 7, 7,3 7,2 7,3 11, 8,5 Aittoselkä 9,9 8,7 7,4 7,7 8, 7,4 11,1 8,6 Muutos (Koskelanlammi-Aittoselkä) -,1 -,6 -,3 -,5 -,3 -,5 -,6 -,4 Fosforipitoisuus vaihteli Aittoselällä µg/l (keskiarvo 19 µg/l). Ravinnetaso ei poikennut suuresti Vilppulankoskesta (taulukko 7.2). Typpipitoisuus vaihteli puolestaan 5-71 µg/l (keskiarvo 611 µg/l. Typpipitoisuuksissa ero Vilppulankoskeen oli erittäin vähäinen (taulukko 7.3). Koko vuoden keskivirtaaman (17,7m 3 /s) mukaan laskettuna keskimääräisten ravinnepitoisuuksien nousut (lähtökohtana Koskelanlammin vedet) vastasivat 13 kg/d typpikuormitusta ja 8,6 kg/d fosforikuormitusta. Metsä Tissue Oyj:n puhdistamolta tuli typpeä 78 kg/d ja fosforia 4,7 kg/d. Hajakuormitus huomioiden luvut ovat hyvinkin sopusoinnussa toisiinsa nähden. Taulukko 7.2. Koskelanlammen, Mäntänlahden, Vilppulankosken ja Aittoselän pintaveden fosforipitoisuudet vuonna 213. Vuosi 213 Fosforipitoisuus µg/l 1 metrin syvyydessä k.arvo Koskelanlampi ,7 Mäntänlahti , Vilppulankoski ,3 Aittoselkä ,3 Muutos (Koskelanlammi-Aittoselkä) ,6
29 26 Taulukko 7.3. Koskelanlammen, Mäntänlahden, Vilppulankosken ja Aittoselän pintaveden typpipitoisuudet vuonna 213. Vuosi 213 Typpipitoisuus µg/l 1 metrin syvyydessä k.arvo Koskelanlampi ,3 Mäntänlahti ,7 Vilppulankoski ,1 Aittoselkä ,4 Muutos (Koskelanlammi-Aittoselkä) ,1 Aittoselällä mitattiin suurin klorofyllipitoisuus (2 µg/l) heinäkuussa, jolloin se kohosi erittäin rehevien raja-arvon tuntumaan. Vain Savonselällä mitattiin elokuussa vastaava pitoisuus. Tuotantokauden keskiarvo oli Savonselällä alueellisesti suurin. Aittoselän tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus (11,1 µg/l) oli rehevien vesien tasolla, kun fosforipitoisuuden (2,8 µg/l) perusteella se jäi lievästi reheville vesille ominaiseksi (kuva 7.8). Fosforikeskiarvo on ollut viime vuosina alhaisempi kuin 2-luvun alkupuoliskolla. Levän määrä on ollut kahtena viime vuotena niin ikään 2-luvun pienin. Talvella ja syksyllä tehdyt nitraatti- ja ammoniumtyppimääritykset ovat osoittaneet pitemmällä aikavälillä, että pitoisuudet ovat tuotantokauden ulkopuolella korkeampia kuin tuotantokaudella. Myös vuonna 213 nitraattien määrä oli runsaimmillaan talvella. Elo- ja syyskuussa nitraatit loppuivat päällysvedestä levätuotannon seurauksena. Ulosteperäisten bakteerien määrät olivat kaiken kaikkiaan melko pienet, mutta niiden esiintyminen viittasi kuitenkin kuormituksen olemassaoloon. Puhtailla järvien selkävesillä ei esiinny ulosteperäisiä bakteereja lainkaan. Uimiseen kelpaavaa vesi oli läpi vuoden. µg/l 3 Aittoselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.8. Aittoselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi.
30 Paloselkä Aittoselän jälkeen reitille ei tule lisää pistekuormitusta ennen Ruoveden aluetta. Paloselkä on syvyyssuhteiltaan lähes Aittoselkää vastaava, joten vedenlaadun vertailu on mahdollista. Tietyllä tapaa ongelmat ovat samat, joskin aavistuksen lievemmät. Rehevyystaso on joka tapauksessa luonnontasoa korkeampi ja kerrosteisuuskausien lopulla alusvedessä esiintyy happiongelmia. Paloselän päällysvedessä (1 m) ei ole todettu viime vuosina voimakasta happivajetta. Talvella 213 hapen kyllästysaste laski kuitenkin Aittoselän tavoin alle 7 %:in. Happipitoisuus säilyi kohtalaisen hyvänä (9,7 mg/l). Luonnontilainen pitoisuus talvisissa lämpötiloissa on noin 12 mg/l. Pohjalta happi kului talven kuluessa kokonaan. Hapen kuluminen oli nopeampaa kuin edellistalvena, jolloin vesimassa oli viileämpi lievemmän lämpötilakerrosteisuuden myötä. Avovesikaudella happitilanne säilyi selvästi parempana kuin Aittoselällä. Happitilannetta voitiin pitää kokonaisuutena varsin hyvänä aina heinäkuulle saakka, vaikka vesimassassa todettiin selvä lämpötilakerrosteisuus. Elokuun lopulla happitilanne oli heikentynyt tyydyttäväksi, sillä syvimmät vesikerrokset olivat muodostuneet vähähappisiksi. Hapettomuutta ei kuitenkaan todettu kuten Aittoselällä. Happitilanne oli ylemmissä vesikerroksissa hyvä. Välivedessä 1 metrin syvyydellä happivaje oli jo varsin tuntuva, sillä happipitoisuus oli enää 1,4 mg/l. Marraskuussa vesimassa hapettui tehokkaasti pohjaltakin syystäyskierron myötä kuten yläpuolisella Aittoselälläkin. Fosforipitoisuus vaihteli vuonna µg/l (keskiarvo 17,9 µg/l) ja typpipitoisuus µg/l (keskiarvo 581 µg/l). Aittoselän keskiarvot olivat 19,3 µg/l ja 611 µg/l, joten pitoisuudet olivat Paloselällä lievästi pienemmät. Tuotantokauden keskimääräisen fosforipitoisuuden perusteella Paloselkä voitiin luokitella lievästi reheväksi. Niin ikään tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus indikoi lievää rehevyyttä. Aittoselkä oli klorofyllipitoisuuksien perusteella rehevä. Pidemmällä aikavälillä Paloselän rehevyystaso on vaihdellut lievästi rehevien ja rehevien vesien luokissa (kuva 7.9). Viime vuosina klorofyllikeskiarvo on ylittänyt rehevän veden raja-arvon (1 µg/l) vain niukasti. Heinä- ja elokuussa nitraatit loppuivat kokonaan ja myös fosfaattifosfori jäi alle määritystarkkuuden (<2 µg/l). Molemmat pääravinteet voinevat siten rajoittaa levien perustuotantoa.
31 28 µg/l 3 Paloselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.9. Paloselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuonna yhteensä 4/tuotantokausi. 7.8 Sotkanselkä Sotkanselkä on viimeinen selkäalue ennen Tarjannevedeltä tulevaa lisävirtaamaa. Veden laadun yleispiirteet ovat pitkälti samat kuin Paloselällä. Päällysveden happikyllästeisyys oli lopputalvella täälläkin alle 7 %, joten kokonaisuutena happitilannetta voitiin pitää tyydyttävänä. Paloselän tavoin pohjan lähellä todettiin happikato. Vesi olikin syvimmässä vesikerroksessa erittäin sameaa, voimakkaan ruskeaa ja myös ravinnepitoisuudet olivat kohonneet sisäisen kuormituksen seurauksena. Fosforipitoisuus oli lähes 15-kertainen pintaveteen verrattuna ja typpipitoisuuskin noin kolminkertainen. Avovesikaudella happitilanne oli selvästi parempi kuin yläpuolisilla Aittoselällä ja Paloselällä, sillä kokonaisuudessaan happitilanne säilyi varsin hyvänä läpi kesän jyrkästä lämpötilakerrosteisuudesta huolimatta. Voimakkainta hapen kuluminen (,1 mg/l/d) oli heinäkuun alun ja elokuun lopun välisenä aikana, jolloin vesi oli pohjan lähellä kaikkein lämpimintä. Ajoittain pohja on mennyt kesällä kokonaan hapettomaksi, mutta merkittävää sisäistä kuormitusta ei ole kesäaikaan todettu. Tämä kertoo sedimentin redox-potentiaalin pysyneen hyvänä. Talvella pohjalla todettiin kuitenkin huomattavasti kohonneita ravinnepitoisuuksia. Pintaveden fosforipitoisuus vaihteli µg/l (keskiarvo 17 µg/l) ja typpipitoisuus 47-7 µg/l (keskiarvo 57 µg/l). Fosforitaso oli lähes sama kuin Paloselällä (18 µg/l). Myöskään typpitasossa ei todettu merkittävää eroa selkäalueiden välillä. Kuormittajien yläpuolella sijaitsevan Koskelanlammen keskiarvot olivat 544 µg N/l ja 14 µg P/l, mihin verrattuna Sotkanselän rehevyystaso oli kohonnut. Sotkanselän keskimääräinen rehevyystaso on vaihdellut 2-luvulla tuotantokauden keskiarvona lievästi rehevän ja rehevän veden välillä (kuva 7.1). Nitraatti kului vähiin (< 5 µg/l) heinäkuussa. Fosfaattifosforia (< 2, µg/l) ei tuotantokaudella todettu. Klorofyllin määrä ylitti heinäkuussa rehevän
32 29 veden rajan. Tuotantokauden keskiarvo oli 8,5 µg/l, kun se oli ylempänä Aittoselällä 11,1 µg/l ja Paloselällä 9,5 µg/l. Ylempää tulleisiin vesiin (Koskelanlammi) verrattuna typpiainevirtaama oli lisääntynyt Aittoselän kohdalla (MQ vuonna ,7 m 3 /s) keskimäärin 13 kg/d ja fosforiainevirtaama 8,6 kg/d sisältäen sekä jätevedet että hajakuorman. Sotkanselällä vastaavat luvut olivat 39,8 kg/d typpeä ja 4,6 kg/d fosforia. Lukuarvojen mukaan typen denitrifikaatio ja sedimentaatio ovat reitin alaosalla huomattavaa tasoa. Myös fosforipitoisuus laski sedimentaation ansiosta. µg/l 3 Sotkanselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva 7.1. Sotkanselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi. 7.9 Syvinki Ähtärin ja Pihlajaveden reittien vedet laskevat Syvinginsalmen kautta Mustaanselkään, johon myös Sotkanselän vedet yhtyvät. Valuma-alueen pinta-ala on Syvinginsalmessa 32 km 2 ja keskivirtaama 29 m 3 /s. Sotkanselän luusuassa vastaavat arvot ovat 23 km 2 ja 23 m 3 /s. Syvingistä tuleva virtaama on siten hieman suurempi. Syvinginsalmen vedenlaatu kuvaa yläpuolista Tarjannevettä. Syvinginsalmen vesi oli läpi vuoden hyvälaatuista. Vesi oli melko kirkasta tai vain lievästi sameaa. Peruslaadultaan vesi oli ruskeaa humusvettä. Ravinnepitoisuudet olivat lievästi luonnontasosta kohonneet. Kesäkuun puolivälissä ylittyi jopa rehevien vesien raja-arvo (3 µg/l). Edellisvuosista poiketen nitraatit kuluivat kesällä loppuun levätuotannon seurauksena. Nitraatit jäivät alle määritystarkkuuden sekä elo- että syyskuussa. Väriluku oli runsassateisena edelliskesänä kohollaan. Vuonna 213 väriluku oli edelleen kohonnut ollen vuonna 213 keskimäärin 122 mg Pt/l (vuonna mg/l Pt ja vuonna mg/l Pt). Syvinginsalmen keskimääräinen typpi- ja fosforitaso olivat lievästi suuremmat kuin Keurusselältä tulleissa vesissä (taulukko 7.4). Kuormitettuun Vilppulankoskeen verrattuna fosforitaso oli samaa tasoa ja typpitaso pienempi. Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus (22 µg/l) indikoi lievää
33 3 rehevyyttä ja oli tarkkailuun kuuluvista alueista korkein ollen myös koko tarkkailujakson suurin keskimääräinen pitoisuus. Keskimääräisissä pitoisuuksissa onkin todettavissa viime vuosina aiempaa voimakkaampaa vaihtelua ja hienoinen nouseva suuntaus. Tuotantokauden levämäärää kuvaava klorofyllipitoisuus (keskiarvo 9, µg/l) oli suurempi kuin Keurusselän luusuassa (7,7 µg/l), mutta pienempi kuin välillä Aittoselkä-Sotkanselkä. Levän määrä oli klorofyllipitoisuuden perusteella niin ikään viime vuosien suurin (kuva 7.11). Taulukko 7.4. Mäntän reitillä sijaitsevien virta-asemien keskimääräinen vedenlaatu vuonna 213. Mäntän reitti Hav Happi Kyll.% Sameus K-aine Sähkonj ph Väri COD Mn Kok.N NO 23 -N NH 4 -N Kok.P Klorof Al.ent. L.kolif 213 n= kpl mg/l % FNU mg/l ms/m mg/l Pt mg/l O2 µg/l µg/l µg/l µg/l mg/m 3 kpl/dl kpl/dl Koskelanlampi 5-7 9, 83 1,6 1,9 3,4 6, ,4 3 4 Vilppulankoski 18 9,2 79 1,8 2,3 4,1 6, , Syvinginsalmi 6-7 9,3 86 1,7 3,9 6, ,5 µg/l 3 Syvinginsalmen typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva Syvinginsalmen tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina /tuotantokausi. Kokonaisuutena vertailualueiden (Koskelanlampi, Kuorevesi, Syvinginsalmi) veden laatu on pysynyt varsin vakaana. Ravinnepitoisuudet ovat melko alhaisia, ja vain lievästi luonnontasosta kohonneet. Metsä Tissue Oyj:n puhdistamolta tuleva kuorma aiheuttaa vesistössä rehevyystason nousua em. alueisiin nähden rehevyystason noustessa lievästi rehevän veden luokkarajojen sisällä ja korkeimmillaan rehevän vesityypin luokkaan. Sotkanselän keskimääräisiin ravinnepitoisuuksiin (kok.n 57 µg/l, kok.p 17 µg/l) verrattuna Syvinginsalmen vedessä oli hieman enemmän sekä typpeä (58 µg/l) että fosforia (18 µg P/l). Syvingin lisävirtaama on yleensä alentanut rehevyyttä Mustaselällä Sotkanselkään verrattuna. Vuonna 213 tilanne oli siten hienoisesti päinvastainen. Laimennusolojen paraneminen helpottaa myös alusveden happitilannetta. Mäntän kuormituksen väheneminen on näkynyt myös alempana sijaitsevissa Näsijärvessä ja Tammerkoskessa. Tammerkosken veden laatu onkin nykyisin huomattavasti parempi kuin Mäntän seudun vertailualueiden. Veden laatu on parantunut huomattavasti vuoden 1985 jälkeen keskimääräisen
34 31 fosforipitoisuuden saavutettua tason 1 µg/l ensimmäisen kerran vuonna 1988, minkä jälkeen se on pysynyt samalla tasolla. 7.1 Mustaselkä Mustaselkä kerää vesiä sekä Sotkanselältä (valuma-alue 23 km 2 ) että Ähtärin ja Pihlajaveden reitiltä (Syvinki, valuma-alue 32 km 2 ). Veden laatu paranee tällä alueella Mäntän jätevesien vaikutuksen laimentuessa mm. Syvinginsalmen kautta tulevien vesien ansiosta. Mustaselän vedenlaatua tutkitaan Kuoreveden Paalisenselän tapaan joka neljäs vuosi tehtävän laajemman kartoituksen yhteydessä. Laajempi tutkimus oli vuorossa vuonna 213. Mustaselän vesimassassa todettiin jyrkkä lämpötilakerrosteisuus toukokuun lopulla. Alusvedessä veden lämpötilat olivat alhaiset ja vaihtelivat 4,4-4,8 C viitaten kevättäyskierron jääneen lyhytaikaiseksi. Vesimassa oli sekoittunut pohjia myöten ja happitilanne olikin kokonaisuutena hyvä. Lämpötilakerrosteisuus pysyi jyrkkänä läpi kesän, mutta happitilanne säilyi silti hyvänä. Kokonaisuutena happitilanne säilyi läpi kesän selvästi parempana kuin ylempänä sijaitsevien syvänteiden alusvedessä. Alusveden hapen kulumisnopeudeksi koko kesälle ( ) muodostui,3 mg/l vuorokautta kohti, mitä voidaan pitää alhaisena, lähes luonnontilaisena kulumisnopeutena. Ajoittain happipitoisuudessa on ollut havaittavissa ns. välivesiminimi. Tämä syntyy sedimentoituvan aineksen hajoamisesta harppauskerroksessa. Vuonna 213 ilmiötä ei ollut havaittavissa. Syyskiertonäytteet otettiin marraskuun puolivälissä, jolloin vesipatsas oli hapettunut hyvin pohjaa myöden. Fosforipitoisuus vaihteli pintavedessä µg/l (keskiarvo 14 µg/l) ja typpipitoisuus µg/l (keskiarvo 558 µg/l). Ravinnetaso laski sekä fosforin että typen osalta Sotkanselkään ja Syvinginsalmeen verrattuna. Alusvedessä ei tapahtunut fosforipitoisuuden nousua kesäaikana hyvän happitilanteen ansiosta kokonaisfosforipitoisuuden oltua enimmilläänkin vain 16 µg/l. Pidemmällä aikavälillä Mustaselän rehevyystasossa ei ole tapahtunut suuria muutoksia (kuva 7.12). Perustaso on hieman karuja vesiä korkeampi. Klorofyllipitoisuuden mukaan Mustallaselällä vallitsevana on lievä rehevyys. Klorofyllipitoisuus vaihteli touko-elokuussa 6,4-13 µg/l (keskiarvo 8,8 µg/l). Levää oli hieman runsaammin kuin Tarjanneveden luusuassa (Syvinki 7,5 µg/l). Vuonna 213 levää todettiin keskimääräisen klorofyllipitoisuuden perusteella suurin pitoisuus vuosien tarkkailujakson aikana. Liukoinen typpi (nitraatti) oli loppunut elokuussa ja syyskuussa. Niin ikään fosfaattifosfori kului loppuun tuona ajanjaksona.
35 32 µg/l 3 Mustaselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva Mustanselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina yhteensä 4/tuotantokausi. Nykyisen ohjelman mukaan Mustanselän vedenlaatua tutkitaan joka neljäs vuosi Ruovesi, Vähärengasniemi Vähärengasniemen tutkimusasema N18 sijaitsee Ruoveden seudulta tulevan pistekuorman yläpuolella ja sitä käytetään rehevyystason vertailussa. Lisäksi kerrosteisuuskausien lopulla tutkitaan veden fysikaalis-kemiallinen laatu. Vesistön tila on parantunut Mäntän seudulta tulevan jätevesikuormituksen vähennyttyä. Vielä talvella 1991 veden laatu oli merkittävästi Tarjannevettä heikompi. Metsäteollisuuden vaikutusta osoittivat ennen vuotta 1992 esimerkiksi kohonneet ligniinipitoisuudet. Myös päällysveden (1-1 m) happivaje oli seurausta Mäntän seudun jätevesistä, joiden vaikutus oli voimakkain 1 m:n syvyysvyöhykkeessä. Sittemmin sekä talvi- että kesäajan happitilanne on parantunut merkittävästi (kuva 7.13 ja kuva 7.14). Pohjanläheisen veden lopputalven happitilanteessa ei ole todettavissa pysyväksi katsottavaa positiivista muutosta, sillä vesi on edelleen vähähappista tai hapetonta. Happikyllästys näyttää kohonneen 3 metrin syvyydellä 199-luvun alusta, joten on mahdollista, että pohjan läheisen veden lopputalvinen tilanne paranee jatkossa. Talvina pohja on kylläkin ollut hapeton tai lähes hapeton ja fosforipitoisuus on kohonnut pohjan läheisessä vesikerroksessa. Kesäaikainen happitilanne on ollut viime vuosina alusvedessä hyvä. Elokuun 213 lopulla alusvedessä oli happea 5,9-6,1 mg/l eli tilannetta voitiin pitää kokonaisuutena jopa erinomaisena. Sisäistä kuormitusta ei esiintynyt, kuten ei yleensäkään hapellisissa oloissa. Selluloosan valmistuksen loppuminen Mäntässä alkuvuodesta 1991 näkyi jo saman vuoden kesällä Vähä Rengasniemen veden laadun paranemisena. Ligniinipitoisuus ja kokonaisfosforipitoisuus (kuva 7.15) laskivat selvästi. Koko vesimassan elokuun kokonaisfosforipitoisuudet vakiintuivat vuoden 1992 jälkeen, mistä on tultu vielä 2-luvulla hieman alaspäin.
36 33 mg O2/l m 1 m 3 m m Kuva Vähä Rengasniemen (RUKK/N18) happitilanne lopputalvella vuosina mg O2/l m 1 m 3 m m Kuva Vähä Rengasniemen (RUKK/N18) happitilanne loppukesällä vuosina µg P/l m 3 m m Kuva Vähä Rengasniemen (RUKK/N18) kokonaisfosforipitoisuudet loppukesällä
37 34 Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 18 µg/l (koko vuosi 16 µg/l). Tämä samoin kuin klorofyllitaso osoittivat lievästi rehevää vesityyppiä. Suoritettujen rehevyysseurantojen mukaan Ruoveden rehevyystasossa ei ole tapahtunut suuria muutoksia viime vuosina. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus on jäänyt karun veden rajan 4 µg/l alle vain vuonna 26 (kuva 7.16). Muutoin taso on ollut lievästi rehevän veden puolella. Vuoden 213 keskimääräinen klorofyllipitoisuus oli Mustaselän tavoin tarkkailujakson suurin. Veden hygieeninen laatu oli molemmilla kerroilla erinomainen. µg/l 3 Ruoveden typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l fosfori klorof typpi Kuva Ruoveden (Vähä Rengasniemi N18) tuotantokauden keskiarvoja vuosilta (6 hav/a). Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuosina /tuotantokausi. 8. VEDENLAATUTULOSTEN TARKASTELU Veden peruslaatu on vertailualueilla samankaltainen. Kuoreveden, Keurusselän ja Tarjanneveden alueet ovat ruskeavetisiä, lievästi happamia hyvälaatuisia humusvesiä. Ravinnepitoisuudet ovat lievästi rehevällä tasolla. Ero alempana vesistöä sijaitsevaan Tampereen Näsijärveen on tässä suhteessa selvä sen fosforipitoisuuden jäädessä karujen vesien tasolle (vuosikeskiarvona alle 1 µg/l). Jätevesikuormitus ei vaikuta nykyisellä kuormitustasolla veden laatuun Mäntän lähivesilläkään yhtä voimakkaasti kuin aiemmin, mutta vaikutukset ovat edelleen selvät näkyen mm. rehevyystasossa ja etenkin Mäntänlahden happitilanteessa. Vedessä on ajoin myös metsäteollisuudelle vivahtavaa sellun hajua. Rehevyystason nousun kautta kuormituksella on välillisiä vaikutuksia syvänteiden happitalouteenkin. Myös Mäntänlahden pohjasedimentteihin aiemmin kertyneellä kuormituksella lienee vielä vaikutusta pohjien tilaan ja tätä kautta hapen kulumiseen syvänteissä. Loppukesällä 213 happitilanne oli alusvedessä huono Mäntänlahdelta Paloselälle saakka veden oltua hapetonta tai lähes hapetonta. Sotkanselällä happitilanne oli selvästi parempi ja sitä voitiin pitää selvästä happivajeesta huolimatta kokonaisuutena loppukesälläkin hyvänä. Suora happea kuluttava kuormitus (BHK 7 ) tai kiintoainekuormitus eivät vaikuta laskennallisesti voimakkaasti pitoisuuksiin.
38 35 Päällysvedessä ei enää esiinny merkittävää happivajetta, mutta lievää vajetta voi vieläkin mm. talvella esiintyä. Vuoden 213 virtaamat olivat selvästi pienemmät kuin runsasvalumaisena edellisvuotena. Pintaveden happitilanne olikin maaliskuussa heikompi edellistalveen verrattuna, sillä hapen kyllästysaste laski useilla syvännealueilla pintavedessä alle 7 %:in. Pohjalta happi loppui kokonaan Savonselällä, Paloselällä ja Sotkanselällä. Mäntänlahdella happitilanne säilyi parempana. Vesi oli pohjan lähellä viileämpää ja siten hapen kuluminenkin hitaampaa. Laaja-alaista hygieenistä likaantumista ei vesistössä ole todettavissa. Lähinnä voidaan puhua lievästä hygieenisestä nuhraantumisesta. Selvimmät häiriöt todettiin vuonna 213 Mäntänlahdella. Lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin eniten elokuussa, jolloin niitä oli vedessä 22 kpl/dl. Uimiseen vesi soveltui läpi vuoden Mäntänlahdellakin hyvin. 8.1 Happitilanne Päällysvesi Pintaveden happitilanne pysyy nykyisin talvellakin yleensä hyvänä. Kuormitetuimman alueen (Mäntänlahti-Vilppulankoski-Aittoselkä) osalta happitilanne oli talvella 213 korkein Mäntänlahdella (kuva 8.1). Aittoselän, Paloselän ja Sotkanselän syvännealueilla pintaveden happipitoisuus vaihteli 9,7-9,9 mg/l ja hapen kyllästysaste jäi alle 7 %:in. Näillä syvännealueilla happitilannetta voitiin pitää siten tyydyttävänä, joskin raja-arvo alittui varsin niukasti. Syvinginsalmessa ja Ruovedellä Vähärengasniemen syvänteellä hapen kyllästysaste oli samaa tasoa kuin Sotkanselällä. Avovesiaikana päällysveden happitilanne on pääpiirteittäin hyvä koko alueella. Keurusselältä Mäntän reitille tulleissa vesissä oli selvästi vähemmän happea kuin Tarjanteelta Syvingin kautta tulleissa vesissä. Loppukesän pitoisuusminimi todettiin Vilppulankoskessa, jonka alapuolella hapen määrä lisääntyi Mustaselkää kohti (kuva 8.2) Alusvesi Vesitilanne oli talvella edellisvuotta heikompi, sillä valumat olivat vähäisemmät. Osalla syvännealueista veden lämpötila jäi korkeammaksi ja hapen kuluminenkin oli siten voimakkaampaa. Happi loppui pohjan läheltä talvella 213 Savonselällä, Paloselällä ja Sotkanselkä (kuva 8.3). Sen sijaan esimerkiksi Mäntänlahdella ja Aittoselällä alusvesi oli varsin viileää ja vedessä todettiin melko loiva lämpötilakerrosteisuus. Happitilanne säilyi näillä alueilla lopputalvellakin varsin hyvänä. Kesällä tilanne oli päinvastainen, sillä happitilanne oli heikoin juuri Mäntänlahdella ja Aittoselällä, joihin kuormitus vaikuttaa voimakkaimmin (kuva 8.4). Mäntänlahdella ja Aittoselällä koko alusvesi oli hapetonta. Mäntänlahdella hapettomuus todettiin jo heinäkuun havaintoajankohtana, Aittoselällä vasta elokuussa. Myös Savonselällä ja Paloselällä syvimmät vesikerrokset muodostuivat vähähappisiksi, mutta kappikatoa ei todettu. Muilla selkäalueilla happitilanne pysyi hyvänä, vaikka näilläkin syvännealueilla todettiin jyrkkä lämpötilakerrosteisuus. Hapen kulumisnopeudet olivat suuria etenkin Mäntän lähivesillä, mutta myös sitä seuraavilla selkäalueilla. Sotkanselällä happitilanne säilyi jo parempana. Mustallaselällä ja Ruovedellä Vähärengasniemen havaintopaikalla, joiden kokonaissyvyydet ovat suurempia ja mukana ovat myös Syvingin
39 36 kautta tulevat Tarjanteen vedet, loppukesän happitilanteet ovat olleet parempia. Vuonna 213 happitilannetta voitiin pitää näillä alueilla jopa erinomaisena. mg/l Happipitoisuus pintavedessä lopputalvella ,7 1, 11, 1,7 9,9 9,7 9,8 9,9 1, Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.1. Pintaveden happipitoisuus eri asemilla mg/l Happipitoisuus pintavedessä loppukesällä ,7 8,7 8,3 8,4 7,2 8, 8,2 8,5 9,2 9,1 9, Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.2. Pintaveden happipitoisuus eri asemilla
40 37 happi mg/l syvyys m ,5 Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.3. Happipitoisuus syvyysvyöhykkeittäin eri asemilla happi mg/l syvyys m Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.4. Happipitoisuudet syvyysvyöhykkeittäin eri asemilla
41 Kokonaisfosfori Luonnontilaisen veden fosforipitoisuus on luokkaa 8-12 µg/l. Tämän tarkkailun alueella keskimääräiset pitoisuudet ovat olleet vähintään tätä luokkaa tai ensisijaisesti hieman korkeampia vertailualueet mukaan lukien. Vuonna 213 vain Paalisenselällä keskimääräinen fosforipitoisuus oli alle 12 µg/l eli sitä voitiin pitää luonnontilaisena. Savonselällä ja Koskelanlammessa keskimääräiset fosforipitoisuudet olivat 14 µg/l eli vain lievästi luonnontasosta kohonneet. Mäntänlahdella fosforipitoisuudet kohosivat selvästi kuormituksen vaikutuksesta, mutta ne pysyivät silti keskimäärin lievästi rehevien vesien luokkarajojen sisällä (kuva 8.5). µg/l 25 Keskimääräinen fosforipitoisuus eri alueilla ,9 13,7 18, 18,3 19,3 17,9 16,7 14,2 17,9 15,7 11,8 1 5 Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.5. Päällysveden (1 m) keskimääräinen fosforipitoisuus (koko vuosi) eri asemilla vuonna 213. Mäntän yläpuoliselta Keurusselältä tulleiden vesien keskimääräinen fosforipitoisuus (13,7 µg/l) oli 1,6 µg/l pienempi kuin runsasvalumaisena edellisvuotena (14,9 µg/l). Syvinginsalmessa taso (17,9 µg/l) oli puolestaan 2,9 µg/l korkeampi kuin edellisvuotena (15 µg/l). Syvinginsalmen keskimääräistä fosforipitoisuutta kohottivat touko-kesäkuun korkeat pitoisuudet, jolloin valumat olivatkin runsaita. Metsä Tissue Oyj:n puhdistamon vuoden 213 keskimääräinen fosforikuormitus 4,7 kg/d kohotti fosforipitoisuutta Vilppulankosken keskivirtaamaan (17,7 m 3 /s) suhteutettuna 3 µg/l. Edellisvuonna vastaava vaikutusaste oli 2 µg/l. Tähän vaikuttivat sekä vuoden 212 paremmat laimennusolosuhteet että vuoden 213 pienentynyt kuormitus. Kun siis Koskelanlammen, jonka kautta pääosa vesistä tulee, fosforipitoisuus oli keskimäärin 14 µg/l, niin Mäntänlahden ja Paloselän välisellä alueella keskimääräiset fosforipitoisuudet vaihtelivat µg/l. Nousu (4-5 µg/l) oli sopusoinnussa ainevirtaamalaskentojen kanssa. Pelkästään tuotantokaudelle (touko-elokuu) lasketut fosforikeskiarvot olivat pääsääntöisesti hieman koko vuoden keskiarvoja suurempia eron vaihdeltua asemittain -3 µg/l.
42 39 Käytetyillä luokituksilla (taulukko 8.1) rehevyystaso oli koko tarkkailualueella lievästi rehevien vesien tasolla. Paalisenselällä fosforipitoisuudet olivat hyvin lähellä karujen vesien tasoa etenkin kun huomioidaan veden humusleimaisuus. µg/l 35 Fosforipitoisuus eri ajankohtina Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.6. Päällysveden (1 m) fosforipitoisuus eri asemilla havaintoajankohdittain vuonna 213. Taulukko 8.1. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistyksen sisävesillä käyttämä rehevyysluokitus sekä vesija ympäristöhallituksen yleisluokituksessa esitetyt raja-arvot. Vesiensuojeluyhdistys/sisävedet Vesi- ja ympäristöhallitus/yleisluokitus Kok.P Klorofylli-a Kok.P Klorofylli-a Luokka µg/l mg/m 3 µg/l mg/m 3 Karu < 1 < 3 < 12 < 4 Lievästi rehevä < 3 < 1 Rehevä < 5 < 2 Erittäin rehevä < 1 < 5 Ylirehevä > 1 > 5 > 1 > Kokonaistyppi Typpitaso oli alhaisimmillaan tarkkailualueella Kuoreveden puolella Paalisenselällä ja Savonselällä sekä Koskelanlammen kautta tulleissa Keurusselän vesissä ennen Mäntänlahtea (kuva 8.7). Kokonaistyppipitoisuus kohosi jonkin verran kuormituksen vaikutuksesta ja keskimääräiset typpipitoisuudet suurenivat aina Aittoselälle saakka. Jätevesikuormituksen lisäksi pitoisuuksia kohotti siten myös hajakuormitus. Aittoselän jälkeen typpipitoisuudet kääntyivät laskuun, mutta kohosivat taasen Mustallaselällä Syvinginsalmen kautta tulevien vesien vuoksi.
43 4 Pintaveden typpipitoisuus nousi Koskelanlammen ja Vilppulankosken välillä keskimäärin 63 µg/l (vuonna µg/l), kun Metsä Tissue Oyj:n kuormituksen (78, kg) laskennallinen vaikutus oli keskivirtaamalla (17,7 m 3 /s) noin 5 µg/l. Voimakkaimmin kuormitetulla alueella (Mäntänlahti-Vilppulankoski-Aittoselkä) keskimääräinen typpitaso oli luokkaa µg/l ( µg/l). Syvinginsalmen typpipitoisuus (58 µg/l) oli lähes sama, joten vesistön kannalta merkittävää typpitason nousua ei kuormituksen takia esiintynyt. (kuva 8.8). Kokonaisuutena Mäntän alapuolisen vesistön pintaveden typpitaso vaihteli 4-7 µg/l (kuva 8.8). Vuotta aiemmin taso oli vastaavankaltainen (5-7 µg/l). Erittäin korkeita yksittäisiäkään pitoisuuksia ei todettu. Kokonaisuutena voidaankin todeta, ettei typpi ole Mäntän reitillä ongelma. µg/l 7 Keskimääräinen typpipitoisuus eri alueilla Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.7. Päällysveden (1 m) keskimääräinen typpipitoisuus eri asemilla vuonna 213.
44 41 µg/l 8 Typpipitoisuus eri ajankohtina Paalisenselkä Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.8. Päällysveden (1 m) typpipitoisuus eri ajankohtina eri asemilla vuonna Liuenneet ravinteet Typpiyhdisteistä nitraattityppeä oli pintavedessä talvella Keurusselältä tulleissa vesissä 19 µg/l, Mäntänlahdella 18 µg/l, Vilppulankoskessa 18 µg/l ja Aittoselällä 18 µg/l. Tarjanteelta tulleissa Syvinginsalmen vesissä nitraattityppeä oli 2 µg/l. Nitraattitypen pitoisuudessa ei tapahtunut siten talviaikaan pintavedessä muutosta ja taso pysyi varsin samankaltaisena koko tarkkailualueella. Avovesiaikana ja etenkin loppukesällä nitraatteja on ollut Mäntän alapuolisella reitillä usein niukasti Sotkanselälle saakka. Vuonna 213 nitraatit kävivät vähiin elokuussa ja vielä syyskuussakin pitoisuudet pysyivät pääsääntöisesti alle määritysrajan 5 µg/l (kuva 8.9). Myös Syvinginsalmesta tai Ruoveden Vähärengasniemen alueelta nitraatit loppuivat elokuussa 213. Nitraatteja on usein todettu näillä selkävesillä läpi vuoden, kuten esimerkiksi vuosina 211 ja 212. Koko vuoden keskiarvona nitraatteja oli näillä syvänteillä aiempaan tapaan selvästi eniten (kuva 8.1). Tulokset ovat osoittaneet, että fosforipitoisuuden nousu johtaa typpirajoitteisuuteen eli se on seurausta fosforikuormituksesta (Oravainen 24). Alhainen nitraattipitoisuus osoittaa epäsuorasti myös hajakuormituksen olevan suhteellisen vähäistä. Tällainen johtopäätös on tehtävissä, jos nitraattipitoisuus on päällysvedessä talvellakin vain 1-2 µg/l. Ammoniumtyppeäkään ei havaittu suuria määriä pintavedessä. Talvipitoisuudet ovat laskeneet selvästi Mäntässä tapahtuneen yhteiskäsittelyyn siirtymisen jälkeen eli Mäntänlahdellakaan ei ole suuria määriä ammoniumtyppeä alusveden hapettomia aikoja lukuun ottamatta. Hapettomassa alusvedessä pitoisuus kohoaa hajotustoiminnan seurauksena. Mäntänlahden syvänteen pohjalla oli elokuussa 12 µg/l ja Aittoselän alusvedessä 33 µg/l.
45 42 Nitraattipitoisuus ajan funktiona eri selkäalueilla µg/l Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.9. Päällysveden nitraattipitoisuus eri selkäalueilla ajan funktiona vuonna 213. Pitoisuuden oltua alle määritysrajan (< 5 µg/l) pitoisuutena on käytetty arvoa 2,5 µg/l. µg/l 8 Touko-syyskuun keskimääräinen nitraattipitoisuus Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Mustaselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Kuva 8.1. Päällysveden touko-syyskuun keskimääräinen nitraattipitoisuus eri selkäalueilla vuonna 213.