Valajärven tutkimukset vuosina , kuormitusselvitys sekä toimenpiteet hyvän tilan ylläpitämiseksi

Transkriptio

1 Valajärven tutkimukset vuosina , kuormitusselvitys sekä toimenpiteet hyvän tilan ylläpitämiseksi Hanna Alajoki Marika Paakkinen RAPORTTI 2018 nro 1011/18

2 Valajärven tutkimukset vuosina , kuormitusselvitys sekä toimenpiteet hyvän tilan ylläpitämiseksi Tutkimusraportti nro 1011/18, Alajoki, H, Paakkinen, M Valajärven tutkimukset vuosina , kuormitusselvitys sekä toimenpiteet hyvän tilan ylläpitämiseksi. KVVY Tutkimus Oy. Tutkimusraportti nro 1011/ s. Tekijät: KVVY Tutkimus Oy / Tampere Hanna Alajoki, vesistötutkija, FM Marika Paakkinen, vesistötutkija, MMM Tilaaja: Valajärven suojeluyhdistys ry

3 SISÄLTÖ 1. JOHDANTO JÄRVEN YLEISKUVAUS VALUMA-ALUEEN YLEISKUVAUS VEDENLAADUN TUTKIMUKSET Valajärvi Veden peruslaatu Happiolosuhteet Ravinnetaso ja rehevyys Veden hygieeninen laatu Vedenlaadun kehitys Valajärveen laskevat ojat PALEOLIMNOLOGISET TUTKIMUKSET POHJAELÄINTUTKIMUKSET PEHMEÄN SEDIMENTIN MITTAUKSET VALUMA-ALUEELTA TULEVA KUORMITUS Kuormitusselvitys Kokonaiskuormitus ja kuormituslähteet SISÄINEN KUORMITUS TOIMENPITEET JÄRVEN HYVÄN TILAN YLLÄPITÄMISEKSI Valuma-alueella tehtävät toimenpiteet Metsätalouden vesistökuormituksen vähentämistoimet Maatalouden vesistökuormituksen vähentämistoimet Haja-asutuksen jätevesien käsittely Järvessä tehtävät toimenpiteet Pohjavesivaikutusten selvittäminen isotooppitutkimuksin Vesikasvillisuuden niitto Ruoppaus EHDOTUS JATKOTOIMENPITEIKSI VIITTEET LIITTEET Liite 1. Tutkimustulokset Liite 2. Pehmeän sedimentin mittaustulokset

4

5 Valajärven tutkimukset vuosina , kuormitusselvitys sekä toimenpiteet hyvän tilan ylläpitämiseksi 1. Johdanto Valajärvi sijaitsee Janakkalan kunnan ja Hämeenlinnan kaupungin alueella. Järven veden laatua on tutkittu epäsäännöllisesti lukujen aikana. Järven nykytilan selvittämiseksi Valajärven suojeluyhdistys ry tilasi Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistykseltä (nykyisin KVVY Tutkimus Oy) tutkimussuunnitelman, joka laadittiin keväällä 2016 (Paakkinen 2016). Tilauksen taustalla toimi Hämeenlinnan kaupungin laatima Valajärven tutkimussuunnitelmaluonnos (Jutila 2016). Tutkimussuunnitelman mukaisesti vuosien aikana tutkittiin järven peruslaatua sekä järveen laskevien ojavesien tuomaa kuormitusta. Näiden lisäksi toteutettiin pohjaeläin- ja paleolimnologinen tutkimus. Vedenlaatututkimuksista laadittiin väliraportit (Paakkinen 2017 ja 2018) ja pohjaeläin- sekä paleolimnologisesta tutkimuksesta omat raporttinsa (Iso-Tuisku 2017, Eloranta 2017). Veden laadun tutkimuksilla pyrittiin selvittämään Valajärven nykytilannetta sekä järveen kohdistuvan kuormituksen suuruutta sekä oleellisimpien kuormittavien alueiden sijaintia valuma-alueella. Valajärven veden laadun tutkimuksilla pyrittiin selvittämään myös sisäisen kuormituksen merkitystä. Tässä loppuraportissa on koottu yhteen kerätty aineisto. Lisäksi tehtyjen vedenlaatututkimusten perusteella sekä Suomen ympäristökeskuksen valuma-alue- ja kuormitusmalleja hyödyntäen on pyritty tunnistamaan valuma-alueen ongelmakohtia ja kuormituksen kannalta merkittävimpiä maankäyttömuotoja. Tämän pohjalta on esitetty toimenpiteitä, joilla valuma-alueen maankäytön aiheuttamaa Valajärveen kohdistuvaa ravinnekuormitusta voitaisiin vähentää. Lisäksi on esitetty toteuttamiskelpoisia kunnostustoimenpiteitä Valajärven tilan parantamiseksi virkistyskäytöllisestä näkökulmasta.

6 2 2. Järven yleiskuvaus Valajärven vedet laskevat Kaartjokeen ja edelleen Haapajärveen. Valajärven keskisyvyys on Suomen ympäristökeskuksen ylläpitämän WSFS-vesistömallijärjestelmän Vemala -osuuden mukaan 4,2 m ja maksimisyvyys 15 m. Valajärvi kuuluu järvityypiltään pieniin ja keskisuuriin vähähumuksisiin järviin (Vh). Sen ekologinen tila on vesienhoidon toisella suunnittelukaudella määritelty Hämeen ELYkeskuksen toimesta hyväksi. Valajärvi on luonteeltaan kirkasvetinen ja melko vähähumuksinen järvi, jonka ravinnepitoisuudet ovat alhaisia. Voimakkaasta lämpötilakerrostuneisuudesta johtuen happitilanne voi loppukesällä heikentyä syvännealueiden alimmissa vesikerroksissa merkittävästi, jolloin on havaittu myös ravinteiden sisäistä kuormitusta järven pohjasedimentistä. Järvellä vuonna 2015 tehdyn viistokaikuluotauksen/monikeilauksen yhteydessä järven pohjalla havaittiin satoja erikoisia kraatereita. Kraatereiden epäiltiin olevan lähteitä, joista läheisten pohjavesialueiden vedet purkautuvat Valajärveen. Toisaalta samassa yhteydessä havaittiin myös humuksen osuuden lisääntyminen pohjalla, jolloin osa pohjan kraatereista voivat olla syntyneet myös hapettomien olosuhteiden aikana metaanin vapautumisessa pohjasedimentistä kuplimalla. Todennäköisin selitys kraatereille on kuitenkin lähteet, sillä pohjalla havaittiin myös pohjavettä pulppuava kalliohalkeama. 3. Valuma-alueen yleiskuvaus Valajärvi sijaitsee Kaartjoen alaosa valuma-alueella (35.886), jonka kokonaispinta-ala on 145,13 km 2. Valajärven valuma-alue on erittäin pienikokoinen (14,5 km 2 ) järven pinta-alaan (3,5 km 2 ) nähden ja siksi veden vaihtuvuus on erittäin hidasta viipymäajan ollessa arviolta yli 1000 vuorokautta (WSFS-Vemala) (kuva 3.1). Koska Valajärven viipymä on pitkä, ravinteiden sedimentaatio on tehokasta, mutta toisaalta järvi kestää vain heikosti siihen kohdistuvaa kuormitusta ja siksi kuormitus tulisikin pyrkiä minimoimaan. Valuma-alue on pääosin metsämaastoa, mutta sekä järven länsi- että etenkin itäpuolella sijaitsee myös varsin laaja-alaisia soita (taulukko 3.1). Valajärven rannoilla on erittäin runsaasti lomaasutusta. Viljelysmaata on valuma-alueella erittäin vähän (1,4 %). Peruskartan mukaan ainoat viljelysalueet sijaitsevat järven etelärannan tuntumassa. Valuma-alueella sijaitsee yksi pienikokoinen järvi, joka laskee Syväojanlahteen. Valuma-alueella sijaitsee myös kaksi maa-ainesten ottoaluetta. Valajärvi on pohjavesivaikutteinen, sillä sen valuma-alueella ja valuma-alueen välittömässä läheisyydessä sijaitsee kaksi pohjavesialuetta. Järven länsipuolella sijaitsee II luokan pohjavesialue nimeltä Valajärvi (tunnus ). Pohjavesiesiintymä muodostuu katkeilevasta harjuselänteestä lievealueineen ja rajoittuu kaakossa Valajärveen ja luoteessa Kaartjokeen. Pohjavesi purkautuu tihkumalla järviin, soistuneille alueille ja pelloille. Valajärven itäpuolella sijaitsee I luokan pohjavesialue Kyöstilänharju (tunnus ). Alue käsittää luode-kaakkosuuntaisen pitkittäisharjun (Kyöstilanharju) sekä koillinen-lounassuuntaisen reunamuodostuman (Piikakivenharju-Lukkojenmaa- Mustisuonmäki-Sauvalanmäki). Pääosa pohjavedestä purkautuu Kyöstilänharjun eteläpuoliselle alueelle, jolla sijaitsee mm. Mustisuo ja Niinisalonsuo. Näin ollen osa pohjavesistä purkautunee suoalueiden kautta Valajärveen. Natura2000-verkostoon kuuluvia alueita ei Valajärven valuma-alueella ole.

7 3 Valuma-alueen maaperä on pääasiassa hiekkaa, hiekkamoreenia ja kalliomaata sekä vähäisemmissä määrin karkeaa hietaa, saraturvetta ja rahkaturvetta. Turvemaiset alueet sijaitsevat Kotamäenkorvessa, Mustisuolla ja Niinisalonsuolla. Nämä alueet on voimallisesti kuivatettu, ja sen vuoksi niiltä on vuosien saatossa kulkeutunut Valajärveen merkittäviä määriä ravinne- ja humuskuormitusta. Ilmakuvien perusteella Kotamäensuolla on lisäksi toteutettu lähivuosina avohakkuita sekä mahdollisesti samassa yhteydessä kunnostusojituksia. Kuva 3.1. Valajärven valuma-aluerajaus (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012, valuma-alue: VALUEtyökalu). Taulukko 3.1. Valajärven valuma-alueen maankäyttömuotojen suhteellinen osuus (%) valuma-alueen pintaalasta (Lähde: Syke Value valuma-alueen rajaustyökalu). Maankäyttömuotojen suhteellinen osuus % Asuinalueet 0,1 Teollisuuden, palveluiden ja liikenteen alueet 1,4 Maa-ainesten ottoalueet, kaatopaikat ja rakennustyöalueet 1,4 Virkistys- ja vapaa-ajan toiminta-alueet 1,6 Viljelysmaat 1,4 Sulkeutuneet metsät 63,6 Harvapuustoiset metsät, pensastot sekä avoimet kankaat 5,8 Sisämaan kosteikot ja avosuot 0,4 Sisävedet 24,2

8 4 4. Vedenlaadun tutkimukset 4.1 Valajärvi Valajärven syvännealueilla tehtyjen vedenlaatututkimusten tavoitteena oli selvittää järven nykytilanne sekä vedenlaadussa mahdollisesti pitkällä aikavälillä tapahtuneet muutokset. Lisäksi tavoitteena oli selvittää kerrosteisuuskausien lopun happitilanne sekä siihen liittyen mahdollisen sisäisen kuormituksen määrä. Valajärven vedenlaatututkimukset suoritettiin vuonna 2016 alkukesällä ja loppukesällä kolmelta havaintopisteeltä; Kotaniemen edustan syvännepisteeltä (VALA1), Niemelän edustan syvännepisteeltä (VALA2) sekä Puhinniemen kaakkoispuolelta (VALA3) (Kuva 4.1). Vuonna 2017 lopputalvella tutkittiin näiden kolmen havaintopisteen vedenlaatua. Vuonna 2017 loppukesällä sekä vuonna 2018 lopputalvella ja loppukesällä vedenlaatua seurattiin Kotaniemen edustan syvänteeltä (VALA1). Näytteet analysoitiin KVVY Tutkimus Oy:n laboratoriossa, joka on FINAS akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio (T064).

9 5 Kuva 4.1. Valajärven vesinäytepisteiden sijainti (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012).

10 Veden peruslaatu Valajärvi on peruslaadultaan melko kirkasvetinen ja kohtalaisen vähähumuksinen järvi. Veden sameuden ollessa välillä 1-5 FNU, vesi voidaan luokitella lievästi sameaksi. Kirkkaan veden sameusarvo on alle 1 FNU. Valajärvellä veden sameus vaihteli pintavedessä tutkittuina ajankohtina 0,74 2,2 FNU. Alueellinen vaihtelu oli varsin vähäistä. Kemiallinen hapenkulutus (KHT) kuvastaa vedessä olevan humuksen määrää. Kemiallisen hapenkulutuksen ollessa alle 5 mg O2/l voidaan humusleiman sanoa olevan heikko ja 5 10 mg O2/l kohtalainen. Valajärvellä kemiallinen hapenkulutus vaihteli pintavedessä tutkittuina ajankohtina välillä 3,9 7,6 mg O2/l. Valajärven vesi on metsävaltaisen valuma-alueen omaaville järville tyypillisesti sähkönjohtavuudeltaan alhaista. Sähkönjohtavuus viittaa vedessä olevien suolojen määrään. Sähkönjohtavuus vaihteli tutkittuina ajankohtina pinnanläheisessä vedessä välillä 4,3 4,7 ms/m, eikä syvemmissä vesikerroksissa todettu merkittäviä muutoksia pintaveteen nähden. Veden ph vaihteli tutkittuina ajankohtina lievästi happamasta lievästi emäksiseen. Veden alkaliteetti, eli kyky sietää happamoitumista oli erinomainen, eli järvi ei ole happamoitumiselle altis. Metsä- ja suovaltaisen valuma-alueiden omaavilla järvillä ph on usein selvästi alle 7 ja voidaan puhua happamasta tai lievästi happamasta vedestä, jossa alkaliteetti voi olla alentunut. Happamuuteen liittyy usein selvä humusleima. Valajärvi on sikäli erilainen, että happamuustaso on korkeampi ja järvi on vähähumuksinen. Järven suppea valuma-alue ja sijainti harjumuodostumien keskellä vaikuttavat siten, että Valajärveen tulevat valumavedet ovat pääasiassa vähemmän humuspitoisia ja happamia ja toisaalta hyvää alkaliteettia ylläpitäviä. Tämä puolestaan liittyy maaperän koostumukseen, joka on vähemmän humuspitoinen ja sisältää alkaliteettiin positiivisesti vaikuttavia maa-aineksia (hiekka, moreeni, kalliomaa). Myös pohjavesivaikutteisuus saattaa olla yksi taustalla vaikuttava tekijä Happiolosuhteet Huhtikuun lopulla 2016 kevättäyskierto oli sekoittanut veden vertikaalisesti ja happitilanne oli kaikilla havaintopisteillä erinomainen pinnasta pohjaan (Kuva 4.2). Elokuun lopulla 2016 syvännehavaintopisteillä vesimassassa todettiin selvä lämpötilakerrosteisuus. Happitilanne oli heikentynyt keväästä merkittävästi, sillä syvimmissä vesikerroksissa vesi oli vähähappista tai hapetonta (<0,2 mg O2/l). Hapettomuuteen viittasi myös pohjan läheisen vesikerroksen voimakas samentuminen (Kuva 4.3). Hapettomuudesta huolimatta sisäinen ravinnekuormitus ei ollut kovin voimakasta, vaikka fosforipitoisuudet olivatkin kohonneet pintaveteen nähden (Kuva 4.5). Helmikuun lopulla 2017 happitilanne oli selvästi parempi kuin loppukesällä 2016, ja sitä voitiin pitää hyvänä. Loppukesällä 2017 happitilanne oli edelliskesän tavoin heikko, sillä alusvesi oli pohjalta ainakin 10 m syvyyteen saakka hapetonta (<0,2 mg O2/l). Hapettomuuteen liittyi alusveden samentuminen ja ravinnepitoisuuksien kohoaminen pinnanläheiseen veteen nähden. Etenkin fosforipitoisuus oli voimakkaasti koholla ja väri lisäksi tummaa todennäköisesti raudan vapautumisesta johtuen (Kuva 4.4). Havainnot liittyvät sisäiseen kuormitukseen. Lopputalvella 2018 happitilanne oli kokonaisuudessaan hyvä, eikä varsinaisia happiongelmia esiintynyt pohjallakaan. Näin ollen voidaan olettaa, että happiongelmat painottuivat Valajärvellä loppukesään. Vuonna 2018 loppukesän näytteet otettiin jo elokuun alussa, jolloin happi oli hyvin vähissä 10 metrissä ja sitä syvemmällä. Alusveden tummasta väristä ja fosforipitoisuuden kohoamisesta päätellen sisäistä kuormitusta tapahtui, mutta se ei ollut kovin voimakasta. Elo-syyskuun kuluessa

11 7 ennen syystäyskierron käynnistymistä alusveden happi on todennäköisesti kulunut loppuun ja sisäinen kuormitus voimistunut. Kuva 4.2. Valajärven happipitoisuus Kotaniemen edustan syvänteellä (VALA1) eri vesisyvyyksillä vuosien 2016, 2017 ja 2018 havaintoajankohtina sekä Niemelän edustan syvännepisteellä (VALA2) vuosien 2016 ja 2017 havaintoajankohtina. Kuva 4.3. Valajärven sameustaso Kotaniemen edustan syvänteellä (VALA1) eri vesisyvyyksillä vuosien 2016, 2017 ja 2018 havaintoajankohtina sekä Niemelän edustan syvännepisteellä (VALA2) vuosien 2016 ja 2017 havaintoajankohtina.

12 8 Kuva 4.4. Valajärven veden väri Kotaniemen edustan syvänteellä (VALA1) eri vesisyvyyksillä vuosien 2016, 2017 ja 2018 havaintoajankohtina sekä Niemelän edustan syvännepisteellä (VALA2) vuosien 2016 ja 2017 havaintoajankohtina Ravinnetaso ja rehevyys Huhtikuun lopulla 2016 rehevyystaso oli fosforipitoisuuden perusteella erittäin alhainen ja karuille vesille ominainen (raja-arvo 12 µg/l). Fosforipitoisuudet vaihtelivat pintavedessä 5-7 µg/l. Kesän kuluessa fosforipitoisuudet kohosivat. Järven eteläosan syvännettä lukuun ottamatta fosforipitoisuudet indikoivat loppukesällä lievää rehevyyttä. Myös levän määrää kuvastava klorofyllipitoisuus oli lievästi rehevien vesien tasolla. Talvella 2017 fosforitaso oli laskenut taas karuille vesille ominaiseksi, mikä onkin fosforin vuodenaikaisvaihtelulle tyypillistä. Loppukesällä 2017 fosforipitoisuus oli pinnan läheisyydessä samaa luokkaa kuin edelliskesänä. Levämäärä oli klorofyllipitoisuuden perusteella runsaampi osoittaen jopa rehevälle vedelle ominaista tasoa. Levätilanne kuitenkin vaihtelee nopeastikin mm. tuuliolojen ja eläinplanktonin laidunnuksen vaikutuksesta, joten kertaluontoinen klorofyllimääritys ei anna kovin hyvää kuvaa vesistön todellisesta levätilanteesta. Lopputalvella 2018 fosforipitoisuus oli samaa suuruusluokkaa kuin loppukesällä 2017 ja nousi lievästi loppukesällä. Rehevyystasoa voitiin luonnehtia loppukesän fosfori- ja klorofyllipitoisuuksien perusteella lievästi reheväksi. Typpipitoisuudet vaihtelivat tutkittuina ajankohtina välillä µg/l, ollen vesistöille tyypillisesti lopputalvella hieman korkeampia kuin loppukesällä. Typpitasoa voidaan pitää luonnontason kaltaisena. Valajärvi kuuluu ympäristöhallinnon järvityypittelyssä tyyppiin pienet ja keskikokoiset vähähumuksiset järvet, joille määritetty erinomaisen ja hyvän ekologisen tilan luokkaraja on kokonaisfosforin osalta 10 µg/l, kokonaistypen osalta 400 µg/l ja klorofyllipitoisuuden osalta 4 µg/l (Aroviita ym 2012). Vastaavasti hyvän ja tyydyttävän ekologisen tilan luokkaraja on kokonaisfosforin osalta 18 µg/l, kokonaistypen osalta 500 µg/l ja klorofyllipitoisuuden osalta 7 µg/l. Valajärven typpipitoisuudet vastasivat pääasiassa erinomaista ekologista tilaa, painottaen ekologisen tilan luokitteluohjeiden mukaisesti kesäaikaista pitoisuustasoa. Fosforipitoisuudet vastasivat hyvää ekologista tilaa. Klorofyllipitoisuus oli

13 9 parhaimmillaan hyvällä tasolla ja heikoimmillaan tyydyttävän ja välttävän rajoilla (14 µg/l). Keskimäärin klorofyllin määrä oli tyydyttävää ekologista tilaa vastaava. Kuva 4.5. Valajärven kokonaisfosforipitoisuus Kotaniemen edustan syvänteellä (VALA1) eri vesisyvyyksillä vuosien 2016, 2017 ja 2018 havaintoajankohtina sekä Niemelän edustan syvännepisteellä (VALA2) vuosien 2016 ja 2017 havaintoajankohtina. Kuva 4.6. Valajärven kokonaistyppipitoisuus Kotaniemen edustan syvänteellä (VALA1) eri vesisyvyyksillä vuosien 2016, 2017 ja 2018 havaintoajankohtina sekä Niemelän edustan syvännepisteellä (VALA2) vuosien 2016 ja 2017 havaintoajankohtina Veden hygieeninen laatu Vuodelta 2008 peräisin olevien uimaveden laatuvaatimusten (Sosiaali- ja terveysministeriön päätös 177/2008) mukaisesti uimaveden hygieeninen laatu on erinomainen, jos Escherichia coli -bakteereja on alle 500 kpl/dl ja suolistoperäisiä enterokokkeja alle 200 kpl/dl. Hyvän uimaveden raja-arvot ovat vastaavasti 1000 kpl/dl ja 400 kpl/dl. Suuremmat bakteerimäärät tekevät veden uimiseen sopimattomaksi. Valajärveltä määritettiin alustavat enterokokit sekä lämpökestoiset koliformiset bakteerit, jotka sisältävät Escherichia coli -bakteerin lisäksi myös muita lämpökestoisia koliformisia bakteereja.

14 10 Valajärven veden hygieenistä laatua tutkittiin vain kesäaikaan. Kotaniemen syvännealueella todettiin elokuussa 2016 yksittäinen alustava enterokokki. Niemelän syvänteellä todettiin yksittäisiä lämpökestoisia koliformisia bakteereja ja alustavia enterokokkeja (2 kpl/dl). Myös Puhinniemen kaakkoispuolella todettiin yksittäisiä lämpökestoisia koliformisia bakteereja (2 kpl/dl). Loppukesällä 2017 Kotaniemen syvännealueella todettiin lämpökestoisia koliformisia bakteereja 6 kpl/d. Lievä nuhraantuminen Kotamäen syvännealueella saattoi viitata haja-asutuksen kuormitukseen. Loppukesällä 2018 lämpökestoisia koliformisia bakteereja ja alustavia enterokokkeja todettiin 1 kpl/dl. Bakteerimäärät olivat kokonaisuudessaan erittäin pieniä ja veden hygieenistä laatua voitiin pitää erinomaisena Vedenlaadun kehitys Valajärven vedenlaatua on tutkittu 1960-luvulta lähtien. Valajärven vesi on kirkasta, lähes väritöntä ja melko vähähumuksista. Veden happamuustaso on lähellä neutraalia, ja puskurikyky happamoitumista vastaan (alkaliteetti) on nykyisin hyvä. Alkaliteetissa on tapahtunut selvää kohentumista viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana (Kuva 4.8), kun puolestaan ph on vedenlaatutulosten perusteella pysynyt vakaana (Kuva 4.9). Piileväyhteisössä tapahtuneet muutokset kuitenkin viittaavat paleolimnologisten tutkimusten perusteella Valajärven happamuustasossa tapahtuneisiin muutoksiin (lievästi happamasta emäksiseen) pitkänajan saatossa (ks. kpl 6). Veden sähkönjohtavuus on valuma-alueen karuuden vaikutuksesta alhainen. Valajärveen kohdistuu jonkin verran kuormitusta, sillä ravinnetaso on lievästi luonnontasosta kohonnut. Fosforipitoisuudet ovat talvisin karuille vesille ominaisia, mutta kesäaikaan taso nousee lievästi reheväksi. Typpipitoisuudet ovat luonnontasoa. Veden hitaasta vaihtuvuudesta johtuen Valajärvi kestää vain heikosti siihen kohdistuvaa kuormitusta ja siksi kuormitus tulisikin pyrkiä minimoimaan. Pitkällä aikavälillä selvää rehevöitymiskehitystä ei ole veden laadun perusteella havaittavissa, sillä jo 70-luvulla fosforipitoisuudet kohosivat ajoittain lievästi rehevien vesien raja-arvon yläpuolelle. Levää on todettu klorofyllipitoisuuden perusteella pääsääntöisesti lievästi reheville vesille ominaisesti. Kesällä 2009 ja 2017 levän määrä oli aiempaa suurempi ja reheville vesille ominainen. Levämäärässä mahdollisesti tapahtunutta runsastumista on satunnaisten näytteenottojen perusteella vaikea todentaa. Kasviplanktonlajistoa sekä levämäärän kehitystä olisikin hyvä jonain kesänä tutkia tarkemmin, jotta Valajärven levätilanteesta saataisiin parempi kuva. Valajärven happitilanne on kokonaisuutena tyydyttävä. Alusvedessä todetaan talvisin selvä happivaje, mutta kokonaisuutena happitilanne on säilynyt talvisin melko hyvänä. Kesäisin vesimassa kerrostuu lämpötilan mukaan vahvasti ja hapen kuluminen on alusvedessä selvästi voimakkaampaa kuin talvisin. Kesäisin happi kuluu pohjan läheltä vähiin ja pohjanläheinen vesikerros on säännöllisesti muodostunut täysin hapettomaksi. Viime vuosina happiongelmat ovat ulottuneet 8-10 m syvyydelle saakka. Kesäisin on todettu sisäistä kuormitusta, sillä pohjasedimentistä on vapautunut pohjan läheiseen veteen hapettomuuden seurauksena ravinteita. Happitilanteessa ei ole todettavissa pitkällä aikavälillä selvää muutosta. Pohjavesivaikutus saattaa olla osasyy järvessä kerrosteisuusaikoina havaittuihin happiongelmiin, sillä pohjavesi on usein hapetonta tai vähähappista.

15 11 mg O2/l 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Kuva 4.7. Valajärven pinnanläheisen veden humusleima (CODMn) Kotaniemen syvänteellä. Alkaliteetti, mmol/l 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Kuva 4.8. Valajärven pinnanläheisen veden alkaliteetti Kotaniemen syvänteellä.

16 12 ph Kuva 4.9. Valajärven pinnanläheisen veden ph Kotaniemen syvänteellä. mg/l 14,0 12,0 10,0 8,0 1 m 5 m 8-10 m m 6,0 4,0 2,0 0,0 Kuva Valajärven happipitoisuus lopputalvella Kotaniemen syvänteellä.

17 13 mg O2/l 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 1 m 5 m 8-10 m m 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Kuva Valajärven happipitoisuus loppukesällä Kotaniemen syvänteellä. Kok.P, µg/l Kuva Valajärven pinnanläheisen veden kokonaisfosforipitoisuus Kotaniemen syvänteellä.

18 14 Kok.N, µg/l Kuva Valajärven pinnanläheisen veden kokonaistyppipitoisuus Kotaniemen syvänteellä. 4.2 Valajärveen laskevat ojat Ojavesitutkimusten tavoitteena oli selvittää valuma-alueelta Valajärveen kohdistuvan kuormituksen määrää ja sen alkuperää. Kuormitusselvitystä varten vedenlaatua tutkittiin yhteensä yhdeksällä ojahavaintopaikalla (kuva 4.14). Näytteet otettiin kaikista ojista syksyllä 2016, alkukesällä 2017 sekä osasta ojia (5 kpl) talvella Näytteistä määritettiin lämpötila, ph, sähkönjohtavuus, sameus, kiintoaine, kemiallinen hapenkulutus COD(Mn) (humusleima), kokonaistyppi, kokonaisfosfori ja liukoinen fosfori. Talvella 2018 analyysivalikoima oli suppeampi. Näytteet analysoitiin KVVY Tutkimus Oy:n laboratoriossa, joka on FINAS akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio (T064).

19 15 Kuva Valajärven ojahavaintopaikkojen sijainti (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012). Valajärveen laskevissa ojissa todettiin marraskuussa 2016 vain vähäinen virtaama (0,1 4 l/s). Neljä ojista oli näytteenottoajankohtana kuivia. Suurin virtaama todettiin ojassa 2, joka laskee Puhinniemen kaakkoispuolella sijaitsevaan lahteen ojitetuilta suoalueilta. Vesi oli tässä ojassa sameinta ja kiintoainetta todettiin eniten (kuva 4.15). Myös fosforipitoisuus oli tutkituista ojista suurin. Vastaava fosforipitoisuus todettiin myös ojassa 1, jossa virtaama oli kuitenkin selvästi pienempi. Sekä ojan 1

20 16 että ojan 2 fosforipitoisuutta voitiin pitää ojavesille normaalina. Muissa ojissa fosforipitoisuus jäi pienemmäksi. Kesäkuun alussa 2017 tehty ojatutkimus ajoittui runsasvalumaisempaan ajankohtaan. Virtaamat (0,2 10 l/s) olivatkin suuremmat kuin marraskuussa Neljä ojista oli näytteenottoajankohtana kuivia. Suurin virtaama todettiin kesäkuussakin ojassa 2, jossa vesi oli edelleen sameinta, kiintoainetta todettiin eniten ja myös fosforipitoisuus oli tutkituista ojista suurin. Fosforipitoisuus oli lievästä noususta huolimatta edelleen ojavesille normaali. Ojavesien humusleima eli kemiallisen hapenkulutuksen suuruus oli lähes poikkeuksetta suurempi kuin edellisenä tutkimusajankohtana. Etenkin Kotamäenkorven alueelta laskevassa ojassa 6 todettiin erittäin runsaasti humusta. Kiintoaineen määrä jäi kuitenkin ojassa 6 pieneksi. Maaliskuun alussa 2018 näytteitä otettiin viidestä ojasta, joista yksi oli näytteenottoajankohtana kuiva. Muissa tutkituissa ojissa vettä virtasi 0,5 3 l/s. Suurimmat virtaamat todettiin ojassa 2 sekä ojassa 7. Vesi oli aiempaan nähden sameampaa. Fosforipitoisuus oli samaa tasoa kuin aiemmin. Humusleima oli selvästi suurin edelleen ojassa 6.

21 17 Kuva Valajärven ojahavaintopisteiden vedenlaatumuuttujia , ja Valajärveen laskeva oja 7 oli ja kuiva (0 l/s). Valajärveen laskevista ojista 1 ja 4 ei otettu näytteitä eikä mitattu virtaamaa Kiintoainepitoisuutta ja typpipitoisuutta ei määritetty otetuista näytteistä. 5. Paleolimnologiset tutkimukset Valajärven paleolimnologisiin tutkimuksiin liittyvät sedimenttinäytteenotot suoritettiin tammikuussa Näytteiden käsittelyt ja analysointi suoritettiin myöhemmin samana vuonna (Eloranta 2017). Tutkimusten tarkoituksena oli arvioida Valajärven rehevyystilan ja muun veden laadun kehitystä viimeisen 50 vuoden aikana. Tutkimus suoritettiin näytepisteiltä VALA1, VALA 2 ja VALA 3. Näytteet

22 18 otettiin Limnos-tyyppisellä viipaloivalla sedimenttinoutimella. Näytteet viipaloitiin 1 cm:n kerroksiin syvyysvälillä cm riippuen viipaloitavan sedimenttinäytteen paksuudesta. Sedimenttiviipaleiden syntyajankohta ajoitettiin Cs-137 menetelmällä, jota on käytetty laajasti Suomen järvisedimenttien ja esim. Itämeren sedimenttien ajoituksissa (Mattila ym. 2006). Ajoituksien myötä näytteistä valittiin vuosia 2014, 1998, 1980 ja 1900 (keskimäärin) kuvaavat kerrokset ja niistä tehtiin piilevämääritykset. Järvisyvänteiden sedimenttien piileväyhteisöt koostuvat sekä planktonissa esiintyneiden että rantavyöhykkeessä sedimentin pinnalla ja erilaisilla alustoilla kasvaneiden piilevien kuorista. Piilevien lajimäärät ovat suuria ja niiden ekologiset vaatimukset tunnetaan muihin leväryhmiin verrattuna erittäin hyvin. Lisäksi piilevien kuoret säilyvät järvien pohjasedimentissä vuosisatoja. Siksi ne soveltuvat hyvin myös järven kehityshistorian tarkasteluun. Tutkimukseen valittujen näytesyvyyksien lajistoon liittyvä IPS-indeksi edusti hyvää ekologista tilaa, joskin ne olivat lähellä hyvän ja tyydyttävän tilan raja-arvoa. Poikkeuksen muodostivat vuotta/vuosikymmentä 1900 edustava näyte pisteeltä VALA 2 ja vuotta 1998 edustava näyte pisteeltä VALA 3, jotka olivat tyydyttävän puolella. Erot olivat kuitenkin pieniä. Eri piileväsukujen suhteellisiin osuuksiin perustuva GDI-indeksi kuvasti tyydyttävää ekologista tilaa. Näiden indeksien perusteella järven veden laadussa ei olisi tapahtunut merkittäviä muutoksia. Ravinteisuutta kuvastava TDIindeksi osoitti kuitenkin pisteiden VALA1 ja VALA 2 vuosia 1900 ja 1980 edustavien sedimenttinäytteiden kuvastavan hieman alhaisempaa rehevyystasoa kuin nuoremmat sedimenttikerrokset. Lisäksi matalamman vesisyvyyden alueella pisteellä VALA 3 rehevyystaso oli TDI-indeksin mukaan syvempiä alueita korkeampi todennäköisesti alueelle tulevien suovesien vaikutuksesta. Järven tuotantotasoa tarkasteltaessa tutkimustulokset osoittivat, että järven tuotantotaso (trofia) on kasvanut merkittävästi viimeisten vuosikymmenien aikana (1980-luvun jälkeen). Karulle järvityypille ominainen lajisto on vähentynyt. Lisäksi veden ph on kasvanut tasaisesti viimeisen runsaan 100 vuoden aikana lievästi happamalta tasolta lievästi emäksiselle tasolle. Pisteen VALA 2 lajistosta ja sen muutoksista eri kerroksissa oli havaittavissa myös valuma-alueella tehtyjen metsä- ja suo- ojitusten vaikutukset. Yhteenvetona tulosten perusteella voitiin todeta, että Valajärven ekologinen tila on piilevälajiston perusteella niukasti hyvä. Pitkän ajan saatossa järven happamuus on vähentynyt. Järven rehevyystaso on muuttunut karusta lievästi reheväksi ja muutokset ovat tapahtuneet lähimenneisyydessä. Rajuimmat muutokset valtalajien määräsuhteissa ovat tapahtuneet tulosten perusteella luvulla.

23 19 6. Pohjaeläintutkimukset Valajärveltä otettiin syksyllä 2016 pohjaeläinnäytteet kahdelta syvännealueelta (VALA 1 ja VALA 2) sekä kolmelta rantavyöhykkeelle sijoittuneelta pisteeltä. Pohjaeläinlajiston perusteella voitiin arvioida Valajärven ekologista tilaa ja pohjan ravinteikkuutta erilaisten indeksien ja parametrien avulla (Iso-Tuisku 2017). Pohjaeläintutkimuksen tulosten perusteella Valajärven syvänteiden pohjaeläimistö on vähälajinen ja koostuu lähinnä tyydyttävää ekologista tilaa ilmentävistä surviaissääsken ja sulkasääsken toukista (Iso-Tuisku 2017). Syy liittyy Valajärven syvännealueiden säännöllisiin happitalouden häiriöihin, joiden vuoksi pohjalla menestyy lähinnä hapettomia olosuhteita sietävä lajisto, joka yhdistetään myös reheviin vesistöihin. Syvännepohjaeläimistön tarkastelu kertoo kuitenkin yksinään heikosti järven pohjaeläimistön tilasta, eikä johtopäätöksiä ekologisesta tilasta voida tässä tapauksessa tehdä yksinomaan siihen nojautuen. Valajärven litoraali- eli rantavyöhykkeen lajisto olikin monimuotoinen sisältäen monia vesistökuormitukselle herkkiä lajeja. Rantavyöhykkeen lajiston perusteella Valajärven ekologinen tila on hyvä tai jopa erinomainen. 7. Pehmeän sedimentin mittaukset Valajärven suojeluyhdistys toteutti pehmeän sedimentin mittauksia Valajärven rannoilla lopputalvella 2016 ja Tulokset on esitetty karttapohjalla kuvissa 7.1 ja 7.2, sekä numeerisesti liitteessä 2. Mittaus toteutettiin 13 linjalta, jotka sisälsivät vaihtelevan määrän mittauspisteitä. Selvästi eniten pehmeää sedimenttiä mitattiin Ratalahdesta. Ratalahti on suojainen, pienialainen ja matala lahdenpoukama Valajärven pohjoisosassa. Lahteen tulee valumavesiä varsin pieneltä valuma-alueelta, joka on kuitenkin isolta osin ojitettua suota. Virtaukset voivat tuoda lahteen kiinto- ja humusainesta myös läheisen Mustisuolta tulevan ojan edustalta, sillä lahdenpoukaman valumaalueen ominaisuudet eivät selitä yksinään lahden pehmeän sedimentin määrää. Myös paikallisten havaitsema vahva humusleima lahtialueella vahvistaa olettamusta, että läheisten soiden kuivatusvedet sekä turvemaiden metsäojien vedet ainakin jossain määrin kulkeutuvat Ratalahteen. Myös Kotaniemen ja Koivusaaren välissä sijainneella linjan (oja 8) syvimmällä mittauspisteellä (syvyys 5 m) todettiin yli metrin paksuudelta pehmeää sedimenttiä, mutta lähempänä rantaa sijainneilla pisteillä pehmeää sedimenttiä oli niukasti. Syväojanlahden edustalla (oja 4, tanssilavan ranta) pohja oli yksinomaan kovaa, eikä pehmeää sedimenttiä havaittu lainkaan. Muilla mittauslinjoilla pehmeän sedimentin paksuus vaihteli muutamasta senttimetristä lähes metriin. Pehmeä sedimentti koostui suojeluyhdistyksen kirjausten mukaan useimmilla pisteillä suurimmaksi osaksi mudasta, mutta pisteillä havaittiin myös silttiä, savea tai hiekkaa. Osalla pisteitä todettiin järvimalmia.

24 Kuva 7.1. Valajärven rantojen pehmeän sedimentin kokonaispaksuus järven eri puolilla.

25 Kuva 7.2. Valajärven rantojen pehmeän sedimentin mudan paksuus järven eri puolilla.

26 22 8. Valuma-alueelta tuleva kuormitus 8.1 Kuormitusselvitys Vedenlaatutulosten ja näytteenottoajankohtana arvioitujen virtaamien perusteella laskettiin ojien ainevirtaamat. Luonnonhuuhtouma laskettiin ravinteiden osalta käyttämällä pitoisuutena pienten kangasmaiden jokien ekologisen luokituksen vertailuarvoja (335 µg N/l ja 15 µg P/l). Kiintoaineen osalta käytettiin puhtaiden vesien kiintoainepitoisuutta 1 mg/l ja humusaineiden osalta vähähumuksisten vesien kemiallisen hapenkulutuksen tasoa (5 mg O2/l) kuvastamaan luonnontasoa. Ainevirtaamatarkastelun perusteella oja 2 erottui selvästi muista ojista kuormittavan vaikutuksen osalta (Kuva 8.1-Kuva 8.6). Ojassa 2 virtaamat olivat tutkittuina ajankohtina poikkeuksetta suurimmat ja usean muuttujan osalta myös vedenlaatu oli heikointa. Siten ojan 2 kautta kohdistui selvästi eniten kuormitusta Valajärveen. Oja kerää vetensä Mustisuon ja Niinisalonsuon alueilta, jotka ovat voimallisesti ojitettuja turvemaita. Kiintoaineen määrä oli kaiken kaikkiaan ojavesissä varsin pieni. Vain ojassa 2 todettiin kohonnut kiintoainepitoisuus, joten kiintoaineenkin osalta kuormitus painottui siten tähän ojaan. Ojan 6 kuormittava vaikutus jäi suhteessa muihin ojiin pienemmäksi, sillä ojan 6 virtaama oli tutkittuina ajankohtina pieni. Tästäkin ojasta voi runsaampien valumahuippujen aikana tulla paikallisesti merkittävä määrä kuormitusta. Humusleima oli tässä ojassa selvästi suurin. Ravinnekuormitusta kohdistui Valajärveen ojan 2 jälkeen eniten ojien 4 ja 8 kautta. Ravinnetaso oli näissä ojissa etenkin fosforin osalta kuitenkin erittäin alhainen, eikä typen osaltakaan ole todettavissa oleellista nousua. Tutkimusten perusteella voidaan todeta, että pääosa ainevirtaamista muodostuu Mustisuon, Niinisalonsuon ja Kotamäenkorven alueella sekä Syväojassa (oja 4), mutta kuormitus poikkeaa merkittävästi luonnontasosta Mustisuon ja Niinisalonsuon suunnalta laskevassa ojassa 2. Kuvissa Kuva 8.3 -Kuva 8.6 on karttapohjalla havainnollistettu tutkituista ojista tulevan kuormituksen suuruutta eri havaintokerroilla.

27 23 Kuva 8.1. Valajärveen laskevien ojien humusaine- ja kiintoainevirtaamat , ja Valajärveen laskeva oja 7 oli ja kuiva (0 l/s). Valajärveen laskevista ojista 1 ja 4 ei otettu näytteitä eikä mitattu virtaamaa Luonnonhuuhtouma on laskettu käyttäen havaintoajankohdan virtaamia sekä puhtaiden vesien kiintoaineen pitoisuutta (1 mg/l) ja vähähumuksisten vesien kemiallista hapenkulutusta (5 mg O2/l).

28 24 Kuva 8.2. Valajärveen laskevien ojien fosfori- ja typpiainevirtaamat , ja Valajärveen laskeva oja 7 oli ja kuiva (0 l/s). Valajärveen laskevista ojista 1 ja 4 ei otettu näytteitä eikä mitattu virtaamaa Luonnonhuuhtouma on laskettu käyttäen pienten kangasmaiden jokien ekologisen luokituksen vertailuarvoja (335 µg N/l ja 15 µg P/l).

29 25 <0,001 <0,001 0,000 0,017 0,006 0,005 0,002 0,003 0,001 0,002 <0,001 <0,001 <0,001 0,003 0,005 Kuva 8.3. Ojahavaintopaikkojen fosforiainevirtaamat (kg/d) eri havaintokerroilla (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012).

30 26 0,004 0,013 0,5 0,17 0,07 0,12 0,003 0,01 0,14 0,17 Kuva 8.4. Ojahavaintopaikkojen typpiainevirtaamat (kg/d) eri havaintokerroilla (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012).

31 27 0,02 0,06 2,6 1,5 0,3 0,8 0,009 0,02 0,4 0,6 Kuva 8.5. Ojahavaintopaikkojen kiintoaineainevirtaamat (kg/d) eri havaintokerroilla (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012).

32 28 0,13 0,4 18 3,8 3,1 1,6 4,8 0,7 1,2 0,16 0,69 1,5 1,4 2,0 Kuva 8.6. Ojahavaintopaikkojen humusainevirtaamat (kg/d) eri havaintokerroilla (Peruskarttarasteri Maanmittauslaitos 6/2012). 8.2 Kokonaiskuormitus ja kuormituslähteet Valuma-alueella muodostuvan kuormituksen suuruutta sekä kuormituksen jakautumista eri lähteisiin arvioitiin Suomen ympäristökeskuksen kehittämän ja ylläpitämän SYKE-WSFS-mallijärjestelmän (Vehviläinen ym. 2005) VEMALA-kuormitusosuuden (Huttunen ym. 2016) tietojen avulla. Tarkastelu tehtiin kokonaisfosforille ja kokonaistypelle. Tarkastelu perustui VEMALA:n malliversioon V.5U ja ajanjaksona käytettiin VEMALA:n automaattisesti antamaa jaksoa Valajärveen kohdistuva fosforikuormitus muodostuu VEMALA:n mukaan suurimmaksi osaksi hajaasutuksesta ja hulevesistä kun luonnonhuuhtoumaa (ns. luonnollinen taustakuormitus) ja ilmalaskeumaa ei huomioida (Kuva 8.7). Merkittävän osuuden muodostavat myös metsä- ja maatalous. Metsätalouden osalta voidaan nykytiedon valossa olettaa, että sen osuus on todellisuudessa VE- MALA:n arvioita suurempi perustuen kuivatettujen turvemaiden sijaintiin valuma-alueella sekä valuma-alueen eroosioherkkiin maalajeihin. Typpikuormitus muodostuu VEMALA:n mukaan pääosin metsätaloudesta sekä haja-asutuksesta ja sen muodostamista hulevesistä (Kuva 8.7). Ilmalaskeumalla on molempien ravinteiden suhteen merkittävä rooli, mikä johtuu valuma-alueen pienestä

33 29 koosta suhteessa järven pinta-alaan. Pistemäistä jätevesikuormitusta ei kohdistu Valajärveen lainkaan. Viljelysmaiden osuus valuma-alueesta on vain 1,4 %, mutta fosforin osalta sen muodostama kuormitus on kuitenkin merkittävää. Vaikutukset jäävät metsätalouden ja haja-asutuksen kuormituksen rinnalla kuitenkin paikallisiksi. Vesistökuormituksen vähentämisessä on VEMALA:n kuormitusarvioiden perusteella kiinnitettävä huomiota erityisesti haja-asutuksen jätevesien käsittelyyn, josta tulee merkittävä osuus fosforista sekä metsätalouden kuormituksen vähentämiseen tähtääviin toimenpiteisiin. Kuva 8.7. Valajärven valuma-alueella (35.886) syntyvä vesistökuormitus. Pistemäisen kuormituksen osuus on 0 %. Tiedot perustuvat SYKE-WSFS-vesistömallijärjestelmän VEMALA-kuormituslaskentaan (jakso ). 9. Sisäinen kuormitus Sisäisen kuormituksen suuruutta arvioitiin tehtyjen happi- ja ravinnemittausten avulla. Hapettoman vesimassan tilavuus sekä sen sisältämä fosforimäärä arvioitiin järvestä olemassa olevien syvyys- ja tilavuustietojen avulla. Sisäistä kuormitusta havaittiin tehdyissä tutkimuksissa loppukesällä 2017, jolloin 12 m syvyydellä fosforipitoisuus oli korkea. Näytteenottohetkellä yli 12 m vesimassan sisältämää, pohjalta vapautunutta fosforimäärää voidaan pitää merkittävänä ja se voi muodostaa hetkellisesti suurimman osan järven kokonaiskuormituksesta. Mutta koska kyse on väliaikaisesta tilanteesta, joka muodostuu kesän aikana ja korjaantuu syyskierrossa, voidaan todeta, ettei havaittu sisäinen kuormitus vaikuta merkittävästi järven ylempien vesikerrosten ravinnetasoon. Täyskierrossa alusvesi saa happitäydennystä ja pohjasedimentin fosforinpidätyskyky palautuu, jolloin se sitoo pohjanläheisessä vesimassassa olevaa fosforia. Täyskierron aikana kuitenkin alusveden ravinteikasta vettä pääsee sekoittumaan ylempiin vesikerroksiin samalla kun vähäravinteisempaa hapekasta vettä päätyy pohjan läheisyyteen. Hapettoman alusveden tilavuus on kuitenkin pieni suhteessa järven koko vesimassaan, joten ravin-

34 30 teikas alusvesi laimenee sekoittuessaan ylempiin vesikerroksiin, eikä todetuilla fosforimäärillä ole rehevöittävää vaikutusta. Tilanne Valajärvellä on todennäköisesti luontainen. Pienialaiset syvänteet kerrostuvat vahvasti ja voivat mennä helposti hapettomaksi. Myös pohjaveden purkautumisella voi olla oma osuutensa asiaan. Tilanteen pysyessä nykyisen kaltaisena, ajoittaisena kerrostuneisuusajan lopun hapettomuutena, ei sisäisellä kuormituksella arvioida olevan rehevöittävää vaikutusta, eikä näin ollen Valajärvellä ole syvänteiden hapetustarvetta. Mutta mikäli hapettomuus yleistyy ja alkaa esiintyä vuosittain sekä kesä- että talvikerrostuneisuuskauden lopulla ja muodostua pitkäkestoiseksi, voi tilanne muuttua ja sisäisestä kuormituksesta tulla järven rehevyyttä lisäävä tai ylläpitävä tekijä. 10. Toimenpiteet järven hyvän tilan ylläpitämiseksi 10.1 Valuma-alueella tehtävät toimenpiteet Pääosa ravinnehuuhtoumasta tulee Valajärveen suurimman valuma-alueen omaavasta ojasta 2, jossa veden ravinnetaso ja kiintoainepitoisuus ovat korkeita. Ojan valuma-alue on metsäinen ja täällä sijaitsee järven valuma-alueen laajin suoalue, joka on valtaosin kuivatettu metsätalouden tarpeisiin. Edellä esitettävät metsätaloudelliset vesiensuojelutoimet ovat tämän ojan valumaalueella keskeisiä, sillä turv la tehtävät avohakkuut tai kunnostusojitukset kohottavat valumavesien humusleimaa, ravinnetasoa sekä kiintoainepitoisuutta. Kuitenkin vesistökuormitusta hillitseviä ja vähentäviä toimia voidaan tehdä kaikkialla valuma-alueella. Kuormitusselvitysten perusteella Valajärven valuma-alueella tulee tähdätä myös haja-asutuksen jätevesikuormituksen vähentämiseen sekä maatalouden vesiensuojelutoimien tehostamiseen Metsätalouden vesistökuormituksen vähentämistoimet Valajärven valuma-alue on pääosin metsäistä aluetta. Sulkeutuneiden metsien osuus on 64 % sekä harvapuustoisen metsän, pensaiston ja avoimen kankaan osuus 7 %. VEMALA:n mukaan Valajärveen kohdistuvasta fosforikuormituksesta 9 % ja typpikuormituksesta 5,6 % tulee metsätaloudesta. On todennäköistä, että metsätalouden vesistökuormitus on todellisuudessa suurempi. Kaikessa metsänhoidossa tulee aina valita vähiten vesistöä kuormittava toimenpide (esim. päätehakkuu vs. poimintahakkuu) tai mahdollisuuksien mukaan jättää toimenpide kokonaan tekemättä (esim. kasvatuslannoitus). Vesiensuojelurakenteiden sijaan tulisi huomio kiinnittää ensi sijassa siihen, miten metsätaloutta voidaan toteuttaa niin, että muodostuu mahdollisimman vähän vesistökuormitusta. Vesiensuojelurakenteiden käyttö tulisi olla vasta toissijainen keino kuormituksen vähentämisessä. Metsätalouden toimista haitallisimpina Valajärven valuma-alueella voidaan pitää etenkin lähellä järveä, eroosioherkillä alueilla tai turv la tehtäviä avohakkuita ja turv la tehtäviä kunnostusojituksia sekä metsälannoituksia. Avohakkuille on pyrittävä löytämään vaihtoehtoisia keinoja (esim. jatkuva kasvatus) ja tarkasteltava turvemaiden kunnostusojituksen tarvetta, toteutusta ja hyöty-haittasuhteita erityisen tarkasti. Näihin asioihin tulisi kiinnittää huomiota etenkin ojan 2 valumaalueella. Lähelle järveä tai sinne laskevaa valtaojaa sijoittuvien kunnostusojitusten yhteydessä tulee

35 31 käyttää vesiensuojelurakenteita. Valtaosa Valajärven valuma-alueesta koostuu eroosioherkistä maalajeista. Puun korjuu ja metsän uudistus Puun korjuussa oleellisin keino vähentää vesistökuormitusta on korjuuajankohdan valinta (Joensuu ym. 2012). Korjuu tulee ajoittaa niin, että siitä ei aiheudu haitallista maanpinnan rikkoutumista ja ajourapainaumia. Eniten ravinnehuuhtoumia muodostuu uudishakkuualoilta ja ne muodostuvat etenkin maanmuokkaus- ja korjuujäljistä (Joensuu ym. 2012). Kuormituspiikki kestää muutaman vuoden hakkuun jälkeen. Uudisaloilla kuormituksen suuruus ja kesto riippuvat alueen maalajista. Uudishakkuissa suojakaistojen ja vesiensuojelullisten rakenteiden käytön merkitys korostuu. Uudishakkuun sijaan sekä metsänomistajan että vesiensuojelun kannalta on kannattavampaa valita poiminta-/ harvennushakkuu, sillä ne vaikuttavat syntyviin kiintoaine- ja ravinnehuuhtoumiin melko vähän. Hakkuutähteiden korjuu vähentää vesistökuormitusta, mutta korjuun mukana poistuu metsän uudistumiselle tärkeitä ravinteita, joten kaikkia hakkuutähteitä ei tule korjata. Korjuu tulee rajata, ajoittaa ja toteuttaa niin, ettei siitä aiheudu lisää ravinne- tai kiintoainekuormitusta. Hakkuutähteitä ei tule kerätä valtaojien tai vesistöjen läheisyyteen. Kantojen nostoa ja voimallista maanmuokkausta on vältettävä eroosioherkillä ja/tai kaltevilla metsäpalstoilla. Eroosioherkkiä maalajeja ovat hiesu, hieta ja hiekka sekä niiden moreenit, joista Valajärven valuma-alueen maaperä pääasiassa koostuu. Kantojen noston ja maanmuokkauksen yhteydessä on erityisen tärkeää käyttää suojakaistoja ja vesiensuojelurakenteita. Metsäkeskuksen verkkosivuilla olevilta maa-ainesten huuhtoutumisriskikartoilta voi tarkastella hankealueen ojien huuhtoutumisriskiä. Eri-ikäisrakenteinen metsänkasvatus Eri-ikäisrakenteisella metsänkasvatuksella/jatkuvan kasvatuksen menetelmillä saadaan vähennettyä uudisaloilla muodostuvaa vesistökuormitusta, joka etenkin turv la tehtävillä avohakkuilla voi olla huomattavaa (Hiltunen ym. 2011). Eri-ikäisrakenteinen metsänkasvatus voidaan toteuttaa metsän uudistamisena poimintahakkuin, poiminta- ja pienaukkohakkuin, peitteellisenä tai avohakkuuttomana, siten että metsässä kasvaa puita eri ikä- ja kokoluokista. Hakkuut toteutetaan siten, että kasvatuskelpoista puustoa jää riittävästi, mutta toisaalta metsään jää myös riittävästi tilaa uusien taimien synnylle. Metsätalouden suojakaistat Metsätalousalueen rajoittuessa vesistöön, on vesistön reunaan jätettävä metsätaloustoimenpiteistä vapaa suojakaista, joka on ulotettava niin kauas, ettei humus- ja kiintoainekuormitusta pääse vesistöön toiminta- tai käsittelyalueelta.

36 32 Valajärven reunoille on jätettävä suojakaista, jonka leveys on vähintään sillä kasvavan suurimman puuston pituus (Lehtonen ym. 2011). Etenkin kaltevilla tai tulvaherkillä rannoilla leveän suojakaistan käyttö on tärkeää. Purojen ja valtaojien varsilla kapeampikin suojakaista riittää. Suojakaistan puusto säästetään ja sille ei saa jäädä hakkuutähteitä tai muita korjuujälkiä eikä muodostua ajouria. Suojakaistan taakse jätetään lisäksi vesiensuojelullinen kaista, jolla maanpinta ja kasvillisuus säilytetään ehjänä, mutta jolta puustoa voidaan poistaa. Metsätalouteen liittyvät vesiensuojelurakenteet Suuremmissa metsätaloushankkeissa, kuten laajemmissa hakkuissa ja kunnostusojitushankkeissa tulee käyttää vesiensuojelurakenteita, joilla saadaan pidätettyä kiintoainekuormitusta. Yleisimmin metsätaloudessa käytetty vesiensuojelumenetelmä on laskeutusallas, jolla saadaan pidätettyä osa kiintoaineksesta (Joensuu 2002). Laskeutusaltaan kynnykselle voidaan rakentaa putkipato, jonka avulla altaan toiminta saadaan tehostettua (Joensuu ym. 2012). Altaan alapuolinen oja tulee jättää perkaamatta. Laskeutusaltaita tehokkaimpia vesiensuojelumenetelmiä ovat pintavalutuskentät, joilla voidaan saada pidättymään jopa % kiintoaineesta (Joensuu ym. 2008) ja osa fosforikuormituksesta. Paras ratkaisu on käyttää laskeutusaltaan ja pintavalutuskentän yhdistelmää. Pintavalutuskentistä muodostuu ajan saatossa pienimuotoisia kosteikkoja. Keskeistä näiden rakenteiden käytössä on rakenteen koko suhteutettuna valuma-alueen kokoon. Käytännössä rakenteita ei kannata tehdä suuren valuma-alueen omaavaan ojaan (yli 100 ha), jotta rakenteen koko ei muodostuisi turhan suureksi ja toisaalta virtaus tällaisessa ojassa saattaa olla liian kova (Silver & Joensuu 2015). Perusperiaate on, että pintavalutuskentän koko on vähintään 1 % yläpuolisen valuma-alueen pinta-alasta, mutta pienempikin koko riittää, jos suosituksen mukaista alaa ei voida käyttää. Kenttiä voidaan perustaa myös useita peräkkäin ja niiden yhteydessä voidaan hyödyntää virtaamansäätöä (putkipadotus). Laskeutusaltaan mitoitus riippuu valuma-alueen maalajista. Kiintoaineksella tulee olla riittävästi aikaa laskeutua altaan pohjalle ja altaassa tulee huomioida lietevara. Vesiensuojelu kunnostusojitushankkeissa Oleellisin keino vähentää kunnostusojituksen vesistökuormitusta on panostaa tulevissa kunnostusojitushankkeissa muodostuvan vesistökuormituksen vähentämiseen. Tämä tapahtuu ensisijassa vähentämällä eroosiota ojien virtausnopeuksia hidastamalla ja toissijaisesti pidättämällä kiintoainesta vesiensuojelurakenteiden avulla. Yksittäisten kuivatusojien perkauksessa eroosiota ja kiintoaineen etenemistä vähennetään perkauskatkojen ja lietekuoppien avulla (Joensuu ym. 2012). Perkauskatkojen pituus on sitä suurempi, mitä enemmän ojassa virtaa vettä tulvahuippuina ja mitä eroosioherkempää ojan maalaji on. Käytännössä perkuukatkot ovat vähintään 20 m pitkiä. Vesistöihin laskeviin ojiin jätetään perkuukatko ojan alajuoksulle ennen vesistöön laskua. Myös tilapäispatoja (mm. risupadot) kannattaa hyödyntää, jotka poistetaan kun uoman syöpymisvaaraa ei enää ole. Risupatoihin muodostuu ajan saatossa vettä puhdistava biofilmi. Ojiin tehtävät lietekuopat ovat tilavuudeltaan 1-2 m 3 kokoisia ja niitä suositellaan rakennettavaksi n. 100 metrin välein ja ennen jokaista ojan risteystä. Suuremmissa ja etenkin eroosioherkissä uomissa ja laajemmissa kunnostusojitushankkeissa hyödynnetään virtaamaa hidastavia rakenteita, joita ovat pohja- ja putkipadot (Joensuu ym. 2012). Poh-

37 33 japatoja voidaan rakentaa useita peräkkäin, jolloin ne muodostavat putousportaat. Putkipato on tehokas keino vähentää eroosiota sen vaikutusalueella, mutta se ei ole täysin huoltovapaa, kuten hyvin rakennettu pohjapato. Tutkimusten mukaan putkipadotuksen avulla virtaamahuippuja voidaan saada vähennettyä jopa yli 90 % ja sitä kautta ojavedessä olevan kiintoaineen määrää jopa yli 80 %. Kiintoaineen määrän vähentyessä myös fosforipitoisuus laskee. Virtaamaa hidastavia rakenteita voidaan käyttää myös yleisesti metsäalueilta tulevaa kuormitusta rajoittamaan. Esimerkiksi ojan 2 valuma-alueella virtaamaa hidastavista rakenteista voisi olla hyötyä. Vesiensuojelutoimien suunnittelu yhdistetään aina metsätaloustoimenpiteiden suunnitteluun. Vesiensuojelurakenteet rakennetaan maastoon ennen metsätaloustoimenpiteiden toteutusta tai viimeistään toimien toteutuksen yhteydessä vesiensuojelurakenteista aloittaen. Metsien vapaaehtoinen suojelu Valajärven valuma-alueen metsiä voi jättää metsätalouskäytön ulkopuolelle vapaaehtoisen suojelun kautta. Tämä on hyvä vaihtoehto järven rantametsien osalta sekä heikkotuottoisimpien suometsien osalta. Vapaaehtoinen suojelu voi tapahtua perustamalla pysyvän tai määräaikaisen yksityisen luonnonsuojelualueen METSO-ohjelman kautta. Päätöksen kohteen soveltuvuudesta ohjelmaan tekee metsänomistajan tarjouksen pohjalta joko Metsäkeskus tai alueellinen ELY-keskus. METSO -kohteen arviointi on maksutonta. Luontaisen taimenkannan suojelu voi olla riittävä peruste METSO -ohjelmaan hyväksymiselle. METSO-ohjelmassa metsän suojelusta maksetaan korvausta sillä kasvavan puuston arvon perusteella. Maksettavan korvauksen määrään vaikuttaa suojelun pituus (pysyvä määräaikainen). Maksettava korvaus on verovapaata. Puukauppaan verrattuna yksityisen luonnonsuojelualueen perustaminen tuottaa verojen ja kulujen jälkeen metsänomistajalle enemmän tuloja, mutta toisaalta metsänomistaja menettää tulevina vuosikymmeninä kertyvät hakkuutulot. Metsien jättäminen metsätalouden ulkopuolelle voi vaikuttaa esimerkiksi metsäalueelta tulevaan fosforikuormitukseen jopa lähes 30 %. Kunnostusojitusten poisjäännin vaikutus on vielä merkittävämpää (Finér ym 2010) Maatalouden vesistökuormituksen vähentämistoimet Valajärven valuma-alueen peltopinta-ala on pieni suhteessa valuma-alueen kokonaisalaan. Kuitenkin peltoviljelyn osuus fosforikuormituksesta on arvioitu suureksi, joten on tärkeää pyrkiä pitämään maataloudessa muodostuva vesistökuormitus mahdollisimman vähäisenä. Ensisijaista maatalouden vesistökuormituksen vähentämisessä on saada ravinteet pysymään pellolla ja vasta toissijaista on pidättää ravinteet mahdollisimman lähelle peltoja, jolloin niiden palauttaminen takaisin pellolle on mahdollista (Ulvi & Lakso 2005). Keskeinen tekijä ravinteiden pysymisessä