Mäntän seudun alapuolisen vesistön tarkkailu vuonna 2018

Transkriptio

1 Mäntän seudun alapuolisen vesistön tarkkailu vuonna 218 Riina Ruususaari JULKAISU 219 nro 812 ISSN

2 Mäntän seudun alapuolisen vesistön tarkkailu vuonna 218 Julkaisu nro 812, Ruususaari, R Mäntän seudun alapuolisen vesistön tarkkailu vuonna 218. KVVY Tutkimus Oy. Julkaisu nro s. Tekijä: KVVY Tutkimus Oy / Tampere Riina Ruususaari, tutkimusinsinööri

3 SISÄLTÖ 1. JOHDANTO TUTKIMUSALUE JA SEN HYDROLOGISET TIEDOT Hydrologiset tiedot VESISTÖTARKKAILUN SUORITUS VESISTÖKUORMITUS Mäntän Puhdistamo Oy Kokonaiskuormituksen kehitys Jätevesien osuus fosfori- ja typpivirtaamista VESISTÖN PERUSTILA JA EKOLOGINEN LUOKITUS 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 Klorofylli Pitemmän aikavälin muutokset KASVIPLANKTONTUTKIMUS YHTEENVETO VIITTEET

4 LIITTEET Liite 1 9. Vedenlaatutulokset vuodelta 218 Liite 1. Vilppulankosken virtaamat vuonna 218

5 Mäntän seudun alapuolisen vesistön tarkkailu vuonna Johdanto Mäntän seudun alapuolisen vesistön tarkkailua on tehty 197-luvulta lähtien. Tarkkailualueena on Mäntän alapuolinen vesistöalue ja Kuoreveden länsiosa. Alarajana on Vähä Rengasniemen syvänne Ruovedellä. Vesialue kuuluu Kokemäenjoen päävesistöön (35) ja tarkemmin Näsijärven- Ruoveden alueeseen (35.3). Tämä julkaisu korvaa päivätyn julkaisun. Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaan kaikki toiminnassa syntyvät prosessijätevedet, jätevesikanaviin johdettavat vedet, tehdasalueen saniteettivedet ja hiekkurien huuhteluvedet johdetaan Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamolle. Käsittelemättöminä Mäntänlahteen saadaan johtaa ainoastaan puhtaita sadevesiä ja muita puhtaita vesiä. Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamolla (ent. Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaan jätevedenpuhdistamo) käsitellään lisäksi keskitetysti kaikki muut alueen jätevedet. Mäntän keskustaalueen jätevedet on johdettu puhdistamolle kesäkuusta 1996 alkaen, Raja-ahon taajaman jätevedet syyskuusta 24 alkaen ja Mäntän sairaalan jätevedet elokuusta 25 lähtien. Jätevedenpuhdistamolle on johdettu kesäkuusta 29 alkaen myös Mänttä-Vilppula kaupungin Vilppulan asemanseudun jätevedet. Jätevedenpuhdistamo sisältyy Metsä Tissue Oyj Mäntän paperitehtaan laitoskokonaisuuteen. Puhdistamon hallinto on yhtiöitetty Mäntän Puhdistamo Oy:ksi, jonka osakkaat ovat Metsä Tissue Oyj., Mänttä-Vilppulan kaupunki, Mäntän Energia Oy sekä Kemira Oyj. Jätevedenpuhdistamon käytöstä vastaa Kemira Operon Oy. Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto on tarkistanut antamassaan päätöksessä (Dnro LSSAVI/6632/215) Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman ympäristöluvan (Dnro LSY-23-Y-417) ja Vaasan hallinto-oikeuden päätöksellä nro 8/16/1 muutetut lupamääräykset. Päätöksen mukaisesti luvanhaltijan on tarkkailtava vesistöön johdettavien jätevesien vaikutuksia Pirkanmaan ELY-keskuksen hyväksymän tarkkailusuunnitelman mukaisesti. Vesistötarkkailun toteuttamisesta vastasi vuonna 218 KVVY Tutkimus Oy (KVVY). Tarkkailun valvonta kuuluu Pirkanmaan ELY-keskukselle.

6 2. Tutkimusalue ja sen hydrologiset tiedot 2 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 Muroletta, 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 ja Syvinki. Ruoveden Vähä Rengasniemen tarkkailuasemalta (N18) veden laatua seurataan Ruoveden kunnan velvoitteena kahdesti vuodessa. Kuva 2.1. Jätevesien purkupaikkojen ja vesistötarkkailuasemien sijainti. Kuvassa on esitetty myös Mäntän sairaalan entinen purkualue. Vilppulan jätevedet johdettiin kartan osoittamaan paikkaan saakka. Järvet on luokiteltu ekologisen luokituksen mukaan (Pohjakartta Suomen ympäristökeskus, Ekologinen luokitus Suomen ympäristökeskus ja Ely-keskukset). 2.1 Hydrologiset tiedot Keurusselän valuma-alueen pinta-ala on Mäntänkoskessa 16 km 2 ja vuosien 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). Vuo-

7 3 sien keskivirtaama on ollut 2,4 m 3 /s ja vuosien keskivirtaama 18,5 m 3 /s. Vilppulankosken keskialivirtaama on 8,3 8,6 m 3 /s. 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 Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintoviraston antaman päätöksen (Dnro LSSAVI/6632/215) mukaisesti tarkkailua jatketaan noudattaen Metsä Tissue Oyj:n laatimaa tarkkailuohjelmaa, jonka Pirkanmaan ympäristökeskus (nyk. Pirkanmaan ELY-keskus) hyväksyi (Dnro 19Y ). Vuosittain tehtävässä fysikaalis-kemiallisessa tarkkailussa näytteet otettiin vuonna 218 tarkkailuohjelman mukaisilta syvännealueilta vertikaalisesti pinnasta pohjaan sekä virta-asemilta 1 m:n syvyydeltä (taulukko 3.1). Analyysit määritettiin tarkkailuohjelman mukaisesti. Bakteerien määrä tutkittiin ohjelmasta poiketen osalla asemista jokaisella havaintokerralla. Klorofyllimääritykset suoritettiin ohjelmassa esitetyn lisäksi edellisvuosien tapaan myös toukokuussa. Analysointi tapahtui KVVY Tutkimus Oy:n (KVVY) FINAS-akkreditoidussa laboratoriossa (T64). Analyysitulokset on esitetty liitteissä 1-9. Vilppulankosken osalta viranomaisen antamassa ohjelman tarkkailupäätöksessä sanotaan, että fysikaalis-kemialliset analyysit saadaan Vilppulankoskesta ympäristöhallinnon vedenlaaturekisteristä. Näytteitä otettiin Vilppulankoskesta Pirkanmaan ELY-keskuksen lisäksi myös KVVY Tutkimus Oy:n toimesta, jotta tulokset ovat ajallisesti vertailukelpoisia muiden velvoitetarkkailutulosten kanssa. Vedenlaadun laajempi tutkimus ja rehevyyden seuranta tehdään ohjelman mukaisesti neljän vuoden välein (217, 221 ). Vuoden 217 tarkkailu suoritettiin laajemman tarkkailuohjelman mukaisesti (taulukko 3.1). Seuraavan kerran tarkkailu on vuorossa vuonna 221. Kasviplanktontutkimukset tehdään ohjelman mukaisesti neljän vuoden välein (217, 221 ). Kasviplanktontutkimukset olivat vuorossa vuonna 217. Seuraavan kerran tarkkailu on vuorossa vuonna 221. Pohjaeläimistöä seurataan kolmen vuoden välein (216, 219 ). Pohjaeläintutkimukset olivat vuorossa vuonna 216. Ne on raportoitu erillisessä raportissa. Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintoviraston antaman päätöksen (Dnro LSSAVI/6632/215) perusteella sedimenttitarkkailu on päivitettävä päätöksessä esitetyn hakijan esityksen ja Pirkanmaan ELY-keskuksen lausunnon mukaisesti. Sedimenttitarkkailu toteutettiin tarkkailualueella vuonna 214 (Alajoki 215) ja seuraavan kerran sedimenttitarkkailu tehdään vuonna 22. ELY-keskuksen lausunnon mukaan sedimenttitarkkailua on syytä jatkaa joka kuudes vuosi raportissa esitetyn mukai-

8 4 sesti, mutta tarkkailuun on sisällytettävä orgaanisista yhdisteistä dioktyylitina. Sedimenttitutkimuksen tekemisestä laaditaan mennessä tutkimussuunnitelma, joka toimitetaan Ely-keskukselle. Taulukko 3.1. Mäntän yhteistarkkailun havaintopaikat ja näytteenottoajankohdat. Taulukossa on huomioitu Pirkanmaan ELY-keskuksen sähköpostitse ilmoittama Vähä Rengasniemen tarkkailuasemaa koskeva tarkennus. 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 (27, ) 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 (216, ) 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

9 5 4. Vesistökuormitus 4.1 Mäntän Puhdistamo Oy Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamolla käsitellään Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaan jätevedet. Lisäksi Mäntän keskusta-alueen jätevedet on johdettu puhdistamolle kesäkuusta 1996 alkaen, Raja-ahon taajaman jätevedet syyskuusta 24 alkaen ja Mäntän sairaalan jätevedet elokuusta 25 lähtien. Jätevedenpuhdistamolle on johdettu kesäkuusta 29 alkaen myös Mänttä- Vilppula kaupungin Vilppulan asemanseudun jätevedet. Vesistökuormituksen määrä jäi koko vuoden keskiarvona selvästi luparajojen alle (taulukko 4.1). Myös kuukausitasolla kuormituksen määrä oli pääosin lupaehtojen mukaista (kuva 4.1, kuva 4.2, kuva 4.3, kuva 4.4 ja kuva 4.5). Lokakuussa lupaehdot ylittyivät CODCr ja kiintoaineen osalta, elokuussa typen osalta voimaan astuneen uuden luvan lupaehdoissa ei ole asetettu ehtoa BOD7-arvolle. Jätevesien käsittelyssä päästiin seuraaviin keskimääräisiin reduktioprosentteihin: kiintoaine 99 %, CODCr 95 %, BOD7 96 %, Kok.P 81 % ja Kok.N 6 %. Reduktiot olivat edellisvuoteen verrattuna samaa tasoa lukuun ottamatta ravinnejakeita, joiden osalta reduktio oli parempi. Taulukko 4.1. Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamon keskimääräinen vesistökuormitus vuosina Kiintoaine BOD7 Fosfori Typpi CODCr kg/d kg/d kg/d kg/d kg/d , , , , , , , , , , , , Luparajat > > >

10 TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU 6 kg/d 35 3 COD Cr -kuormitus CODCr kg/d lupaehto saakka lupaehto alkaen Kuva 4.1. Mäntän Puhdistamo Oy:n CODCr-kuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 218. kg/d BOD7 kg/d BOD 7 -kuormitus lupaehto saakka Kuva 4.2. Mäntän Puhdistamo Oy:n BHK7-kuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 218.

11 TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU 7 kg/d 16 Fosforikuormitus Kok.P kg/d lupaehto saakka lupaehto alkaen Kuva 4.3. Mäntän Puhdistamo Oy:n fosforikuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 218. kg/d 24 Typpikuormitus 2 Kok.N kg/d lupaehto Kuva 4.4. Mäntän Puhdistamo Oy:n typpikuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 218.

12 TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU 8 kg/d 16 Kiintoainekuormitus Kiintoaine kg/d lupaehto alkaen Kuva 4.5. Mäntän Puhdistamo Oy:n kiintoainekuormitus suhteessa lupaehtoihin eri kuukausina vuonna 218. Mäntän Puhdistamo Oy:n (ent. Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaan jätevedenpuhdistamo) vesistökuormitus on vähentynyt pitkällä aikavälillä 197-luvun tilanteeseen verrattuna 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. Vesistöön kohdistuva happea kuluttava kuormitus (BHK7) ja kiintoainekuormitus ovat vähentyneet jopa 99 % 197-luvun alkuvuosiin verrattuna. Nykyinen taso on luokkaa 1 2 kg/d (BHK7), 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 lähes 9 kg/d. Typpikuormitus on pysynyt vuosien tasolla, vaikka Mäntän kaupungin jätevesien sisältämä typpikuormitus (<1 kg N/d) on johdettu puhdistamolle. Typpi sitoutuu biologisessa prosessissa lietteeseen. Lisäksi jätevesien sisältämä ammoniumtyppi saadaan nitrifioiduksi, joten vesistöön ei pääse merkittävästi happea kuluttavaa ammoniumtyppeä. Yhteiskäsittely on osoittautunut tässä tapauksessa erinomaiseksi ratkaisuksi myös purkuvesistön kannalta. Keskivirtaaman ( ,5 m 3 /s) aikana vuoden 218 jätevesikuormitus kohotti laskennallisesti Vilppulankosken fosforipitoisuutta 2,3 µg/l ja typpipitoisuutta 43 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. sisä-

13 9 kuormitusta kuluttaen happea syvänteiden pohjalta ja lisäten ravinteiden vapautumista pohjalietteestä. BOD7-kuormituksen vaikutus jää keskivirtaamalla tasolle,1 mg/l, joten suoralla BOD7- kuormituksella ei ole vesistön kannalta enää olennaista merkitystä. Kiintoainekuorman osalta keskimääräinen laskennallinen pitoisuusnousu oli noin,1 mg/l. Taulukko 4.2. Mäntän Puhdistamo Oy:n vesistökuormituksen kehitys 2-luvulla sekä 5-vuotiskeskiarvoina vuodesta 1972 lähtien. Vesistökuormitus BOD7 Kok.N Kok.P K-aine Vuosijakso 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 Keskiarvo 2-24, ,7,33 Keskiarvo 25-29, ,4,3 Keskiarvo , ,3,41 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 Vuosi 214, ,7,13 Vuosi 215, ,,25 Vuosi 216, ,9,17 Vuosi 217, ,2,16 Vuosi 218, ,7, Kokonaiskuormituksen kehitys Vesistöön kohdistuva kuormitus on vähentynyt Mäntän seudulla 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.

14 kg BOD 7 /d Mäntän sairaala VILPPULA ( saakka) MÄNTTÄ METSÄ-TISSUE Kuva 4.6. Mäntän seudun orgaanisen kuormituksen kehitys vuosina kg N/d Mäntän sairaala VILPPULA ( saakka) MÄNTTÄ METSÄ-TISSUE 2 1 Kuva 4.7. Mäntän seudun typpikuormituksen kehitys vuosina

15 kg P/d Mäntän sairaala VILPPULA ( saakka) MÄNTTÄ METSÄ-TISSUE Kuva 4.8. Mäntän seudun fosforikuormituksen kehitys vuosina k-aine t/d Kuva 4.9. Metsä Tissuen kiintoainekuormituksen kehitys vuosina Jätevesien osuus fosfori- ja typpivirtaamista Luonnonhuuhtouman 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.

16 12 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: R =,9 x (Co - 6) x T 2 + (Co - 6) x T, jossa Co = tulopitoisuus ja T = viipymä (kk) Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevesikuormitus muodosti vuonna 218 Vilppulankosken keskimääräisestä fosforiainevirtaamasta 14 % (taulukko 4.3). Pääosa fosforiainevirtaamasta koostui luonnonhuuhtoumasta (72 %). Vilppulankosken keskimääräinen fosforipitoisuus velvoitetarkkailun piiriin kuuluvien sekä muiden näytteenottojen perusteella (16,4 µg/l) oli hieman edellisvuotta suurempi, ja myös pistemäisen jätevesikuormituksen määrä nousi edellisvuoteen verrattuna. Hajakuormituksen laskennalliseksi osuudeksi kuormituksesta muodostui noin puolet (48,5 %). Hajakuormituksen vaikutus on arvioitukin Mäntän reitillä kohtalaisen vähäiseksi. Tämä on pääteltävissä vertailupisteiden alhaisista kokonaistyppi-, nitraatti- ja fosforipitoisuuksista. Hajakuormitushan lisää merkittävästi mm. typpihuuhtoumaa, joka näkyy selvänä pitoisuusnousuna hajakuormituksen alaisilla vesistöalueilla. Tällaista typpitason nousua ei vertailupisteillä ole normaalisti esiintynyt. Vilppulankosken (n=8) keskimääräinen fosforipitoisuus (16,6 µg/l) oli vuonna 218 suurempi kuin Keurusselältä Koskelanlammen (n=8) kautta tulleissa vesissä (15,8 µg/l). Todettu keskimääräinen pitoisuusnousu oli hieman alhaisempi kuin mitä laskennallisesti arvioitiin. Jätevesien vaikutus oli siten fosforin osalta vuonna 218 edellisvuotta lievempi hyvien laimennusolosuhteiden sekä pienemmän kuormitustason vuoksi. Kuoreveden luusuan laskennallinen luonnontilainen fosforipitoisuus on 1,5 µg/l. Savonselän keskimääräinen fosforipitoisuus oli vuonna 218 pintavedessä 14,5 µg/l (215 11,9 µg/l, 216 9,6 µg/l ja µg/l). Savonselän fosforipitoisuuteen voivat vaikuttaa myös Mäntän seudulta tulevat vedet. Taulukko 4.3. Vilppulankosken keskimääräinen fosforivirtaama vuonna 218. Vilppulankoski Pitoisuus Keskivirtaama Ainevirtaama Osuus % Osuus % Vuosi 218 µg P/l MQ m 3 /s kg P/d ainevirtaamasta kuormituksesta Vilppulankoski (n=2) 16,4 18,3 25,9 - luonnonhuuhtoutuma 11,8 18,3 18,7 72, - Jätevesikuormitus - Mäntän Puhdistamo Oy 3, ,5 - hajakuormitus + sis. + muu kuorma (jäännös) 3, ,5 5. Vesistön perustila ja ekologinen luokitus Suomen ympäristökeskuksen laatima pintavesien ekologisen tilan luokitus kertoo, miten paljon ihmisen toiminta on muuttanut vesistön tilaa luonnontilasta. Luokkia on viisi: erinomainen, hyvä, tyydyttävä, välttävä ja huono. Keurusselkä, Kuorevesi sekä Mäntän seudun alapuoliset selkävedet ovat luokituksen mukaan hyvässä ekologisessa tilassa (kuva 2.1). Fysikaalis-kemiallisten tekijöiden mukai-

17 13 nen luokitus on Keurusselällä hyvä ja Kuorevedellä erinomainen. Mäntän alapuolisilla Ruoveteen kuuluvilla vesimuodostumillakin fysikaalis-kemiallisten tekijöiden mukainen luokitus on hyvä. Keurusselältä Mäntänkosken kautta Mäntän alapuoliselle reitille (Koskelanlampi) laskevat vedet ovat peruslaadultaan lievästi humuspitoisia ja ravinnetaso on melko alhainen. Hajakuormituksella ei ole yleensä suurta vaikutusta veden laatuun, joskin kesällä vesi voi olla lievästi rehevää. Kuorevesi on niin ikään humussävytteinen vesistö. 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. Mäntänlahden vedenlaatu on vain välttävää tasoa. Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamolla käsiteltävät jätevedet johdetaan lahden itäosaan. Vedenlaatua heikentävät alusveden pitkäaikainen hapettomuus, rehevyystason nousu ja hygieeninen likaantuminen. Myös jätevesien purkupaikkojen läheisyys ja aikaisemman kuormituksen merkit ovat haittatekijöitä vesistön käytön kannalta. Pintavesi on lähempänä tyydyttävää tasoa, mutta pintavedessäkin voi esiintyä ajoittain metsäteollisuudesta aiheutuvaa hajua. Kuormituksen voimakas väheneminen viime vuosikymmeninä on näkynyt vesistön tilan paranemisena. Ratkaisevin käänne vesistön kannalta tapahtui vuonna 1991, jolloin kuormitustaso putosi murtoosaan aiemmasta ja vesistön tila alkoi nopeasti elpyä. Happitilanteessa tapahtui välitön parannus, ja rehevyystaso pieneni 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). Vilppulankosken vedenlaatu on tyydyttävää tasoa. Laatua alentaa lähinnä kohonnut rehevyystaso. Happitilanteen ja hygieenisen vedenlaadun häiriöt ovat nykyisin niin vähäiset, että niiden perusteella Vilppulankosken vedenlaatua voisi luonnehtia hyväksi. Rehevyystasossa ei ole tapahtunut oleellisia muutoksia viime vuosina. Klorofyllipitoisuudet ovat osoittaneet ajoittain rehevää tuotantotyyppiä ollen pääsääntöisesti kuitenkin lievästi rehevien vesien tasolla. Tyydyttävä/hyvä pintaveden laatu ja hyvä happitilanne ovat mahdollistaneet Vilppulankosken kunnostuksen lohipitoiseksi kalastusalueeksi. Aittoselkää kuormittivat yläpuolisten kuormittajien lisäksi toukokuuhun 29 saakka Vilppulankoskeen johdetut Vilppulan asemanseudun jätevedet. Vilppulan sahalta tullee edelleen jonkin verran kuormitusta. Vedenlaatu on tyydyttävä. Vedenlaatua heikentävät alusveden hapettomuus kerrosteisuuskausina sekä selvästi havaittava rehevöityminen. Päällysveden hyvän happitilanteen ja hyvän hygieenisen vedenlaadun vuoksi vedenlaatu voisi olla hyväkin. Aittoselän jälkeen reitille ei tule lisää pistekuormitusta ennen Ruoveden aluetta. Paloselkä on syvyyssuhteiltaan lähes Aittoselkää vastaava, joten vedenlaadun vertailu on mahdollista. Vedenlaatu on Paloselälläkin tyydyttävä. Hyvään vedenlaatuun on erona alusveden vähähappisuus ja kohonnut rehevyystaso. Rehevyys oli samaa luokkaa kuin Aittoselällä. Pelkästään päällysveden laadun perusteella alueen vedenlaatua voitaisiin luonnehtia parhaimmillaan hyväksi.

18 14 Sotkanselkä on viimeinen selkäalue ennen Tarjannevedeltä Syvingin kautta tulevaa lisävirtaamaa. Vedenlaadun yleispiirteet ovat pitkälti samat kuin Paloselällä. Sotkanselällä vedenlaatu on tyydyttävä. Vedenlaatu on hieman parempi kuin Paloselällä. Miinuksena voidaan mainita alusveden vähähappisuus/hapettomuus ja lievä rehevyys. Pelkästään päällysveden laadun perusteella Sotkanselän alueen vedenlaatu olisi hyvä. Sotkanselkä laskee Mustaselkään, jossa vesistöön yhtyvät pohjoisesta laskevat Tarjanteen vedet. Syvinginsalmen veden peruslaatu on samansuuntainen kuin Keurusselällä tai Kuoreveden luusuassa. Happitilanne on hyvä, sähkönjohtavuus on alhainen ja ph on lievästi happamalla alueella. Ravinnepitoisuudet ovat kohtalaisen alhaiset kuvaten vain lievää rehevyyttä. Humusleimassa esiintyy vaihtelua, ajoin se on hieman selvempi kuin Keurusselältä tulevissa vesissä. Mustaselkä on tarkkailualueen syvin (kokonaissyvyys 45 m) järviallas. Lämpötilakerrosteisuus on vakaa ja kestää pitkälle syksyyn. Rehevyystasossa ei ole tapahtunut suuria muutoksia viime vuosina. Klorofyllipitoisuuden mukaan vallitsevana on lievä rehevyys. Mustaselän veden laatu on hyvällä tasolla, kuten Syvinginsalmenkin, jonka vedenlaatu 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. Vaikka pistemäinen jätevesikuormitus on vähentynyt voimakkaasti ja sen myötä vesistövaikutukset ovat pienentyneet, aiemman 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 Tammikuu 218 oli tavanomaista lauhempi, mutta lumi- ja vesisateita saatiin keskimääräistä enemmän (kuva 6.1). Helmikuu oli suuressa osassa maata tavanomaista kylmempi ja vähäsateisempi. Talvi jatkui maaliskuussa hyvin kylmänä ja sateet jakautuivat epätasaisesti. Tampereen seudulla sademäärä oli tavanomainen. Huhtikuu oli monin paikoin tavanomaista lämpimämpi ja sateisempi. Lumien sulaminen alkoi maan etelä- ja keskiosassa heti kuun alussa. Toukokuu oli ennätyslämmin. Sateet painottuivat monin paikoin kuukauden ensimmäisiin päiviin ja monilla havaintoasemilla maan länsi- ja eteläosassa ei satanut kolmannen päivän jälkeen lainkaan.

19 15 Kesäkuun keskilämpötila oli suuressa osassa maata lähellä pitkän ajan keskiarvoja. Sateet jakautuivat epätasaisesti ja sademäärä jäi paikoin noin puoleen tavanomaisesta. Heinä- ja elokuu olivat tavanomaista lämpimämmät. Heinäkuun keskilämpötila oli Suomen mittaushistorian korkein ja keskilämpötilaennätys vuodelta 1941 ylittyi,4 asteella. Sademäärä jäi kesällä suuressa osassa maata tavanomaista pienemmäksi. Syyskuu oli Lappia lukuun ottamatta harvinaisen ja paikoin jopa poikkeuksellisen lämmin. Suurimmassa osassa maata oli tavallista sateisempaa. Loka- ja marraskuu olivat myös tavanomaista leudommat ja sademäärä jäi keskimääräistä pienemmäksi molemmissa kuissa. 6.2 Sadanta Lähin Ilmatieteenlaitoksen sääasema sijaitsee Jämsän Hallin alueella. Hallin sääaseman sadanta oli vuonna mm, eli keskimääräistä vähäisempi. Vuosien pitkän ajan keskimääräinen sadanta on Hallin sää-asemalla 643 mm. Etenkin helmi-, maalis-, touko- ja heinäkuu olivat vähäsateisemmat. Sen sijaan tammi- ja huhtikuussa sadanta oli hieman runsaampaa (kuva 6.1). mm 16 Jämsä, Halli Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Kuva 6.1. Vuosien 217 ja 218 kuukausisadannat (mm) Ilmatieteenlaitoksen Jämsän Hallin sääasemalla verrattuna aikavälin keskiarvoon. 6.3 Virtaamat Virtaama oli vuosien keskimääräiseen virtaamaan verrattuna kesäkuulle saakka runsaampi (taulukko 6.1). Heinäkuusta alkaen keskimääräistä niukempi sadanta sekä lämmin kesä näkyi virtaamien niukentumisena. Suurimmillaan virtaama oli vuonna 218 toukokuussa (kuva 6.2). Pienimmillään virtaama oli puolestaan loppuvuonna elokuusta joulukuuhun. Vuoden 218 keskivirtaama (18,3 m 3 /s) oli kuitenkin samalla tasolla kuin pitkänajan keskimääräinen taso ja myös edellisvuoteen verrattuna virtaama oli suurempi. Vuonna 218 keskivirtaama on poikkeuksellisesti laskettu kuukausikohtaisten keskiarvojen keskiarvona lokakuun, marraskuun ja joulukuun puutteellisista päiväkohtaisista virtaamatiedoista johtuen (lokakuu n = 21, marraskuu n = 18, joulukuu n = 12). Näin vuoden keskivirtaama ei painotu havaintojen keskiarvona runsaampien virtaamien mukaan.

20 16 Taulukko 6.1. Vilppulankosken kuukausittaiset keskivirtaamat (m3/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, ,6 15,8 13,5 19,1 33,7 26,2 19,2 14,9 12,5 12,8 16, 19,9 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 19,2 15,3 14,3 13,6 13,9 1,7 8, 7,1 6,3 11,2 15, 13, ,7 15,3 17,1 29,4 44,8 31,5 2,8 14,9 1,1 7,8 8,1 18,9 19, ,7 18,2 16,2 26, 44,4 29,5 22,6 21,2 16,5 1,7 1,5 13,4 21, ,9 11,6 1,6 14, 2,4 17, 13,5 11,5 11,9 16,4 21,9 29,1 16, ,7 25,4 17,4 23,2 5,7 26,1 15,1 8,3 6,4 5,9 5,8 5,9 18,3 % - vuosien keskitasosta

21 17 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 ( ) 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 peruslaadultaan ruskeasävytteistä ja humusleima on vahva, ph on lievästi happamalla alueella ja ravinnetaso on lievästi reheville vesille ominainen. Humusleima on aavistuksen voimakkaampi kuin Kuoreveden puolella. Vuonna 218 humusleima oli pitkän ajan keskimääräisellä tasolla. Happitilanne pysyy Koskelanlammessa yleensä läpi vuoden hyvänä. Vuonna 218 hapen kyllästysaste vaihteli välillä %. Edellisvuodesta poiketen toukokuuhun ajoittunut kevätylivaluma oli keskimääräistä selvästi runsaampi. Myös alkuvuoden kuukausivirtaamat olivat keskimääräistä runsaammat. Vedenlaadussa ei todettu oleellista muutosta kevätylivaluman aikaan. Valumien niukkuus heinäkuusta joulukuulle saakka sen sijaan näkyi humusleiman ja veden väriluvun pienentymisenä syksyä kohden. Veden sähkönjohtavuus oli läpi vuoden alhainen, eikä siinä havaittu merkittävää vuodenaikaisvaihtelua (2,9 3,7 ms/m). Fosforipitoisuus vaihteli vuonna µg/l ja typpipitoisuus µg/l. Ravinnetaso oli tuotantokauden keskiarvona fosforin osalta hieman suurempi kuin edellisvuosina (kuva 7.1). Kuoreveden pohjoispäässä Savonselällä, johon kohdistuu myös Keurusselän vesien ja Mäntän alueen kuormituksen vaikutusta, päällysveden tuotantokauden fosforikeskiarvo (13,8 µg/l) oli hiukan pienempi kuin Koskelanlammessa (16,8 µg/l). Vuosina 215 ja 216 keväällä todettiin normaali ja keskimääräistä jopa runsaampi kevätylivaluma. Tuotantokauden keskimääräinen typpipitoisuus olikin vuonna 215 Koskelanlammen tavanomaisella tasolla ja vuonna 216 todettiin edelleen lievää nousua. Vuosi 217 oli kahteen edellisvuoteen verrattuna niukkavalumaisempi ja typpitaso pieneni samalle tasolle kuin niukkavalumaisena vuotena 214, jolloin typpipitoisuudet olivat tuotantokauden keskimääräisinä pitoisuuksina kahden viime vuosikymmenen pienimmät. Runsaan kevätvaluman johdos-

22 ta vuoden 218 tuotantokauden typpipitoisuudet kohosivat edellisvuodesta, ollen vuoden 216 tasoa. Nitraatteja (12 µg/l) todettiin talvella melko pieni määrä. Alhainen nitraattipitoisuus osoittaa hajakuormituksen Keurusselän alueella kokonaisuutena vähäiseksi, koska pelloilta huuhtoutuu yleensä runsaasti nitraatteja. Pieniä määriä nitraatteja todettiin myös muina havaintoajankohtina lukuun ottamatta heinä-syyskuuta, jolloin nitraatit loppuivat kokonaan. Nitraatit loppuivat kesäkuukausina vedestä, eikä lisäravinteita juuri huuhtoutunut vesistöön kesäajan sadannan oltua tavanomaista niukempi. Leville käyttökelpoista fosfaattifosforia todettiin pieniä pitoisuuksia viitenä havaintoajankohtana kahdeksasta, muina ajankohtina fosfaattifosforin pitoisuus oli alle määritysrajan (<2 µg/l). Fosfaattifosforia oli siten koko kasvukauden ajan vain hyvin vähän tai ei lainkaan levien käytettävissä. Koska fosfaattifosforipitoisuus oli alhainen, sinilevät eivät pystyneet lisääntymään haitallisessa määrin liukoisen typen (nitraatin) mahdollisesta niukkuudesta huolimatta. Tuotantokauden keskimääräinen levän määrä oli edellisvuotta hiukan alhaisempi, vaikka kesä oli kuiva ja lämmin, mikä edesauttaa levätuotantoa. Klorofyllipitoisuus vaihteli touko-elokuun tuotantokaudeksi laskettavalla ajalla 3,4 8,2 µg/l. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus oli 5,7 µg/l, mikä indikoi lievää rehevyyttä. Levämaksimi ajoittui kesä-heinäkuulle. Lokakuussa levämäärä kääntyi laskuun vesien viilentymisen myötä. µg/l 3 Koskelanlammen typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.1. Koskelanlammen tuotantokauden (touko-elokuu) keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. Vuodelta 28 peräisin olevan uimavesiluokituksen (Sosiaali- ja terveysministeriön päätös 177/28) mukaisesti uimaveden hygieeninen laatu on erinomainen, jos Escherichia coli -bakteereja on alle 5 pmy/1 ml ja suolistoperäisiä enterokokkeja alle 2 pmy/1 ml. Hyvän uimaveden raja-arvot ovat vastaavasti 1 pmy/1 ml ja 4 pmy/1 ml. Suuremmat bakteerimäärät tekevät veden

23 uimiseen sopimattomaksi. Mäntän seudun alapuolisen vesistön yhteistarkkailuun kuuluvilta havaintopaikoilta on määritetty lämpökestoiset koliformiset bakteerit, jotka sisältävät Escherichia coli - bakteerin lisäksi myös muita lämpökestoisia koliformisia bakteereja. Edellä esitettyjä raja-arvoja on käytetty raportissa siten suuntaa antavasti. Keurusselältä Koskelanlammen kautta purkautuneiden vesien hygieeninen laatu oli läpi vuoden uimaveden laatuvaatimusten mukaisesti erinomainen. Eniten bakteereja todettiin syyskuussa, jolloin lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 39 pmy/1 ml ja alustavia enterokokkeja 45 pmy/1 ml. Bakteerien määrät olivat siten enimmilläänkin vähäiset ja voitiin puhua lähinnä lievästä hygieenisestä nuhraantumisesta. Puhtaassa järvivedessä ei esiinny lämpökestoisia koliformisia bakteereja lainkaan. 7.2 Kuorevesi, Paalisenselkä Kuoreveden keskiosassa sijaitseva 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 217 ja seuraavan kerran vedenlaatua tutkitaan vuonna 221. µg/l 3 Paalisenselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.2. Paalisenselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. Nykyisen ohjelman mukaan Paalisenselän vedenlaatua tutkitaan joka neljäs vuosi.

24 2 7.3 Savonselkä Kuoreveden Savon selkään ei ole enää vuosiin johdettu jätevesiä. Aiemmin sinne johdettujen Mäntän sairaalan jätevesien vaikutukset eivät olleet merkittäviä. Lopputalven tuloksissa on aiemmin ajoittain havaittu sähkönjohtavuuden nousua pinnan (1 m) alapuolisissa vesikerroksissa, minkä on tulkittu kertovan Mäntän suunnalta tulevien vesien vaikutuksesta Kuoreveden pohjoisosassa vesien virrattua painovoiman vaikutuksesta vastavirtaan. Talvella 218 veden sähkönjohtavuus vaihteli vesimassassa välillä 3,8 6,1 ms/m. Sähkönjohtavuus kohosi aavistuksen syvemmissä vesikerroksissa pintaveteen nähden. Vesi oli pohjan lähellä myös lievästi samentunut ja ravinnepitoisuudet olivat kohonneet. Happi oli kulunut pohjan läheltä lähes loppuun (,62 mg/l) joten sisäinen kuormitus mahdollisesti heikensi vedenlaatua syvimmässä vesikerroksessa. Myös aineiden sedimentaatio kohottaa luontaisesti syvimpien vesikerrosten ainepitoisuuksia. Avovesikaudella happitilanne säilyi jyrkästä lämpötilakerrosteisuudesta huolimatta heinäkuun puoliväliin saakka erinomaisena tai hyvänä. Happivaje oli kuitenkin muodostunut alusvedessä heinäkuussa jo tuntuvaksi. Elokuun puolivälissä happivaje oli voimistunut ja pohjan läheinen vesikerros oli muodostunut vähähappiseksi. Happitilanne oli siten samankaltainen kuin edellisvuotena. Hapen kulumisnopeus oli alusvedessä kesän aikana noin,1 mg/l/d, minkä seurauksena happea oli elokuussa 1 metrin syvyydellä 2,6 mg/l ja pohjalla,75 mg/l. Fosforipitoisuus oli pohjalla elokuun lopulla 14 µg/l (vuosien vaihteluväli 14 3 µg/l). Sisäinen kuormitus ei ollut siten merkittävää. Savonselkä on sijoittunut tarkkailujaksolla sekä fosforipitoisuuden että klorofyllipitoisuuden perusteella lievästi rehevien vesien luokkaan. Vuosina tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus oli selvästi aiempaa pienempi ja karujen vesien tasolla. Vuonna 217 fosforitaso nousi kohoten taas lievästi rehevien vesien tasolle, ja samalla tasolla pitoisuus oli myös vuonna 218 (kuva 7.3). Klorofyllipitoisuus vaihteli tuotantokaudella 218 3,7 14 µg/l ja se oli tuotantokauden keskiarvona 8,3 µg/l. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus oli edellisvuotta hieman pienempi ja lievästi reheville vesille ominainen. Klorofyllimaksimi todettiin elokuussa, jolloin sääolosuhteet olivat erityisen suotuisat levätuotantoa ajatellen. Liukoista fosfaattifosforia ei todettu lainkaan tai hyvin pieniä pitoisuuksia, joten se oli tehokkaasti levien käytössä. Myös nitraatit loppuivat vedestä heinäelokuussa. Hygieeninen veden laatu oli Savonselällä erinomainen, sillä lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 3 pmy/1 ml ja alustavia enterokokkeja 4 pmy/1 ml.

25 µg/l 3 Savonselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.3. Savonselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. 7.4 Mäntänlahti Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamon jätevedet johdetaan biologisesti käsiteltyinä Mäntänlahden itäosaan. Jätevesien vaikutuksesta helposti kohoava veden sähkönjohtavuus kohosi Mäntänlahdella lievästi Koskelanlammen tasoon verrattuna. Koskelanlammessa sähkönjohtavuus vaihteli vuoden 218 aikana 2,9 3,7 ms/m. Mäntänlahdella sähkönjohtavuus vaihteli pintavedessä 3,8 7,5 ms/m ja pohjan lähellä 3,7 6,6 ms/m. Sähkönjohtavuus pysyi siten lievästi noususta huolimatta järvivesien normaalilla tasolla. Suurimmat sähkönjohtavuudet mitattiin elokuun puolivälissä pohjan läheisestä kerroksesta sekä lokakuussa pintavedestä. Lokakuussa vesimassassa todetut sähkönjohtavuuden arvot olivat suurimmillaan pintavedessä ja laskivat pohjaa kohti. Muutokset ovat tulkittavissa jätevesikuormituksen vaikutukseksi, mutta niitä voidaan pitää vähäisinä. Jätevesikuormitus ei vaikuta nykyisin merkittävästi päällysveden happitilanteeseen. Pintavedessä happipitoisuus vaihteli vuonna 218 6,9 12,3 mg/l ja hapen kyllästysaste %. Pintaveden happitilannetta voitiin pitää läpi vuoden hyvänä, joskin syyskuussa pintaveden happikyllästys oli pienimmillään. Viiden metrin syvyydelläkin eli päällysveden alaosassa happipitoisuudet olivat melko hyviä. Alusvedessä (1 15 m) sen sijaan hapen kuluminen oli voimakkaampaa. Lopputalvella happitilanne oli vielä 1 metrin syvyydelläkin melko hyvä, mutta syvimmästä vesikerroksesta happi oli kulunut loppuun (<,2 mg/l). Toukokuussa vesimassassa todettiin lämpötilakerrosteisuus ja happivaje oli kevättäyskierron jäljiltä vielä melko vähäinen. Kesäkuun lopulla happivaje oli voimistunut, ja syvin vesikerros oli jo lähes hapeton (,22 mg/l). 1 metrin syvyydelläkin happivaje oli jo tuntuva. Hapen kulumisnopeus oli touko-kesäkuun vaihteessa alusvedessä noin,2 mg/l/d. Kulumisnopeus oli noin kaksinkertainen Savonselällä vastaavana ajanjaksona havaittuun kulumisnopeuteen verrattuna. Hei-

26 22 näkuun puolivälissä koko alusvesi oli muuttunut lähes hapettomaksi ja tilanne heikkeni elokuun lopussa alusveden oltua täysin hapeton. Voimakas hapen kuluminen on osin seurausta aikaisemmin alueelle johdetusta ja pohjalle sedimentoituneesta kuormituksesta. Myös sedimentillä lienee voimakasta hapenkulutuspotentiaalia. Sähkönjohtavuuden lisäksi myös typen pitoisuudet suurenivat pintavedessä Koskelanlampeen nähden havaittavasti kaikkina tutkittuina ajankohtina. Fosforin osalta pitoisuudet olivat Mäntänlahdessa suuremmat viitenä havaintoajankohtana kahdeksasta. Suurimmillaan pitoisuusnousu oli fosforin osalta heinäkuussa, jolloin se kohosi 12 µg/l Koskelanlampeen verrattuna. Typen osaltakin suurin pitoisuusnousu (13 µg/l) todettiin heinäkuussa. Fosforikuormitus oli suurimmillaan lokakuussa, jolloin pitoisuusnousu pisteiden välillä oli 7 µg/l. Typpikuormitus puolestaan oli suurimmillaan kesäkuusta elokuuhun. Fosforipitoisuus oli pintavedessä vuonna 218 keskimäärin 18,1 µg/l (Koskelanlampi 15,8 µg/l) ja typpipitoisuus 51 µg/l (Koskelanlampi 44 µg/l). Kerrosteisuuskausia lukuun ottamatta pitoisuudet kohosivat pohjan lähellä voimakkaammin, mikä liittyi jätevesikuormituksen lisäksi aineiden sedimentaatioon. Fosforipitoisuudet olivat syvimmässä vesikerroksessa enimmillään 7-kertaiset pintaveteen nähden ja typpipitoisuudet 3-kertaiset. Ammoniumtypen pitoisuus pohjalla vaihteli ollen suurimmillaan elokuussa (93 µg/l). Aiemmin ravinnepitoisuuksiin on vaikuttanut ainakin ajoittain aseman sijainnin (hieman päävirtausalueen sivulla) takia laimentavasti Kuoreveden virtaus, jolloin muutokset näkyvät selvemmin vasta Vilppulankoskessa. Vilppulankoskessa vuosikeskiarvo samanaikaisesti otetuissa näytteissä oli fosforin osalta 16,6 µg/l ja typen osalta 499 µg/l eli hieman alhaisempaa tasoa kuin Mäntänlahdella. Jätevesien sisältämä ammoniumtyppi saadaan puhdistamolla nitrifioiduksi, joten vesistöön ei pääse juurikaan happea kuluttavaa ammoniumtyppeä. Nitraattitypen pitoisuudet pysyivät läpi vuoden pieninä. Eniten nitraattia todettiin talvella, jolloin pitoisuustaso oli sama tai vain hiukan suurempi kuin Koskelanlammessa. Ammoniumtypen määrä vaihteli vuonna 218 pintavedessä 7 96 µg/l ja pohjan lähellä 2 93 µg/l. Viime vuosina pohjan läheinen vesikerros on ollut talvella useimmiten hapeton ja pohjan lähellä olevat ammoniumtyppipitoisuudet on tulkittu tulleen sisäisenä kuormituksena. Sekä talvella 213 että 214 happitilanne oli kuitenkin maaliskuun havaintoajankohtana kokonaisuutena varsin hyvä. Pohjan lähelläkin todettiin happea vielä 2,9 3,2 mg/l. Ammoniumtypen kohonnut pitoisuus (37 48 µg/l) ei voinut olla siten ko. talvina seurausta sisäisestä kuormituksesta. Vuonna 213 näytteenottaja havaitsi niin ikään pohjan läheisestä vesinäytteestä selvää sellun hajua ja ylemmissäkin vesikerroksissa lievää sellun hajua. Jätevedet olivat siten mitä todennäköisimmin kohottaneet pohjan läheisen veden ammoniumtyppipitoisuuksia. Talvina syvin vesikerros on ollut hapeton ja ammoniumtyppipitoisuus on vaihdellut 65 1 µg/l. Toukokuun lopulla 218 vesimassa oli saanut kevättäyskierron myötä happitäydennystä ja pohjan lähellä oli happea 4,4 mg/l. Ammoniumtypen pitoisuus pohjan lähellä (2 µg/l) oli laskenut selvästi maaliskuun pitoisuudesta (83 µg/l). Heinä- ja elokuussa 218, kun koko alusvesi oli hapeton, ammoniumtyppi (77 ja 93 µg/l) lienee ollut pääosin peräisin sisäisestä kuormituksesta. Syksyllä ammoniumtyppeä oli vesipatsaassa syystäyskierron aikana melko tasaisesti (15 66 µg/l). Rehevyystaso on ollut fosforipitoisuuden osalta lievästi rehevän veden tasoa, eikä vuonna 218 tapahtunut tässä suhteessa muutosta. Fosforipitoisuus oli edellisvuotta pienempi, ja myös levää todettiin vähemmän (kuva 7.4). Mäntänlahdella ei ole todettavissa Savonselällä vuosina havaittua laskua fosforitasossa. Fosfaattifosforia todettiin tuotantokaudella pieniä pitoisuuksia pintavedessä lukuun ottamatta elokuuta, jolloin se oli kulunut loppuun. Nitraattipitoisuus oli aiempaan tapaan suurin talvella (13 µg/l), jolloin perustuotanto ei kuluta typpivarastoja. Elokuussa levät kuluttivat nitraatit päällysvedestä loppuun (<5 µg/l). Typen osalta havaittiin vuonna 214 tuotantokauden keskiarvossa selvä lasku kuten muullakin reitillä. Lasku liittyi siihen, että lumet sulivat jo aikaisin

27 talvella, eikä normaalia kevätylivalumaa oikeastaan ollut lainkaan. Siten hajakuormitus jäi keväällä poikkeuksellisen vähäiseksi. Vuosina 215 ja 216 typpitaso kohosi lievästi vuodesta 214, mutta taso oli edelleen keskimääräistä pienempi. Vuonna 217 typpitaso kääntyi taas loivaan laskuun niukkojen valumien seurauksena. Kevätylivaluma oli vuonna 218 runsas, ja typpitaso kohosi jälleen. Vedessä todettiin merkkejä hygieenisestä kuormittumisesta kaikkina tutkittuina ajankohtina maaliskuuta lukuun ottamatta. Hygieeninen nuhraantuminen oli voimakkaampaa kuin Koskelanlammessa lukuun ottamatta elokuun havaintoajankohtaa, jolloin Koskelanlammessa hygieeninen nuhraantuminen oli hiukan voimakkaampaa. Lämpökestoisten koliformisten bakteerien määrä vaihteli avovesikaudella 3 n. 18 pmy/1 ml. Alustavia enterokokkeja todettiin avovesikaudella 2 8 pmy/1 ml. µg/l 3 Mäntänlahden typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.4. Mäntänlahden tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. 7.5 Vilppulankoski Happitilanne säilyi Vilppulankoskessa lopputalvella melko hyvänä, sillä happipitoisuus oli 11,5 mg/l. Lievää hapen kulumista kuitenkin todettiin hapen kyllästysasteen oltua 79 %. Happitilanne oli samaa tasoa kuin Mäntänlahden pintavedessä. Voimakkaampaa hapen kulumista on todettu viimeksi maaliskuussa 23, jolloin hapen kyllästysaste oli erittäin pienten virtaamien aikana vain 51 %. Virtaaman suuruudella voi siten olla nykyoloissakin vaikutusta, joskaan varsinaisia happiongelmia ei enää nykyisin esiinny. Avovesikaudella hapen kyllästysaste pysyi elokuuta lukuun ottamatta yli 8 %. Koko vuoden happikeskiarvoksi muodostui 9, mg/l vaihteluvälin oltua 6,8 11,5 mg/l. Happitilanne pysyi siten kalaston kannalta hyvänä läpi vuoden.

28 TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU 24 Mäntän Puhdistamo Oy:n keskimääräinen vesistökuormitus kohotti laskennallisesti vuoden 218 keskivirtaamalla (18,3 m 3 /s) Vilppulankosken fosforipitoisuutta 2,3 µg/l ja typpipitoisuutta 44 µg/l. Suhteuttamalla vesistökuormitus Vilppulankosken kuukausivirtaamiin havaitaan, että suurin laskennallinen pitoisuusnousu ajoittui fosforin osalta lokakuulle, jolloin kuormitus oli suurimmillaan. Alkuvuoden suuremmista ja loppuvuoden niukemmista virtaamista johtuen laskennalliset pitoisuusnousut painottuvat loppuvuoteen (kuva 7.5). Typpikuormitus oli voimakkainta elokuussa, jolloin myös typen pitoisuusnousu oli laskennallisesti suurin (kuva 7.6). Vesistötulosten perusteella Vilppulankosken fosforipitoisuus kohosi vuonna 218 keskimäärin,9 µg/l ja typpipitoisuus 59 µg/l Koskelanlampeen verrattuna eli havaittu pitoisuusnousu oli fosforin osalta laskennallista arviota hieman pienempi ja typen osalta hieman suurempi. µg/l, kg/d Q m 3 /s P-nousu (µg/l) P-kuormitus (kg/d) Q (m3/s) Kuva 7.5. Fosforikuormituksen aiheuttamat laskennalliset pitoisuuden nousut Vilppulankoskessa sekä fosforikuormitus eri kuukausina vuonna 218.

29 TAMMI HELMI MAALIS HUHTI TOUKO KESÄ HEINÄ ELO SYYS LOKA MARRAS JOULU 25 µg/l kg/d, Q m 3 /s N-nousu (µg/l) N-kuormitus (kg/d) Q (m3/s) Kuva 7.6. Typpikuormituksen aiheuttamat laskennalliset pitoisuuden nousut Vilppulankoskessa sekä typpikuormitus eri kuukausina vuonna 218. Tuotantokauden keskimääräinen fosforitaso oli Mäntänlahden tavoin lievästi rehevien vesien tasolla. Klorofyllipitoisuudet indikoivat lievää rehevyyttä. Klorofyllipitoisuus on jäänyt viime vuosina pienemmäksi kuin 2-luvun alussa, ja vuonna 218 pitoisuus laski edellisvuodesta (kuva 7.7). Fosforitasossa on todettavissa 2-luvulla laskeva suuntaus. Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus on ollut vuosina aiempaa pienempi. Typpitaso oli vuonna 218 pitkän aikavälin keskimääräisellä tasolla. Myös Mäntän Puhdistamo Oy:n kuormitustaso on ollut etenkin fosforin osalta viime vuosina aiempaa pienempi. Vedessä todettiin kaikkina tutkittuina ajankohtina lievää hygieenistä kuormittumista. Maksimi todettiin maaliskuussa, jolloin lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 7 pmy/1 ml ja alustavia enterokokkeja 17 pmy/1 ml. Uimaveden laatuvaatimusten mukaisesti (Sosiaali- ja terveysministeriön päätös 177/28) vesi soveltui uimiseen läpi vuoden erinomaisesti.

30 µg/l 3 Vilppulankosken typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.7. Vilppulankosken tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. 7.6 Aittoselkä Aittoselkää kuormittavat ylempää tulevat Mänttä-Vilppula seudun käsitellyt jätevedet. Myös Vilppulan sahalta tullee jonkin verran huuhtoutumia vesistöön. Päällysveden happitilanne on Aittoselällä nykyisin varsin hyvä. Talvella 218 tutkimusalueen happiminimi todettiin Vilppulankosken ja Paloselän välisellä vesiosuudella, jossa happipitoisuus vaihteli 11,4 11,5 mg/l. Aikaisemmalla korkealla kuormitustasolla pintaveden happipitoisuus laski Mustalleselälle saakka. Talvella 218 todettiin Aittoselän syvännealueella selvä lämpötilakerrosteisuus. Kokonaisuutena happitilanne oli hyvää tasoa. Päällysvedessä hapen kyllästysaste oli 8 % ja happivaje voimistui syvemmällä. Syvimmässä vesikerroksessa happea oli vielä 2,6 mg/l. Edellistalveen verrattuna happitilanne oli siten parempi. Kaikkina talvina lämpötilakerrosteisuutta ei esiinny Aittoselällä välttämättä ollenkaan. Esimerkiksi runsasvalumaisena talvena 212 lämpötilakerrosteisuutta ei käytännössä ollut lainkaan ja happitilanne säilyi hyvänä. Lämpötilakerrosteisuuden muodostuessa happi voi kulua kuitenkin nopeasti vähiin ja jopa koko alusvesi voi muodostua hapettomaksi. Sää- ja valumaolosuhteet vaikuttavatkin voimakkaasti Aittoselän happitilanteeseen. Avovesikaudella happitilanne säilyy päällysvedessä yleensä hyvänä. Lämpötilakerrosteisuus muodostui keväällä jo toukokuussa, jolloin happitilanne oli kevättäyskierron jäljiltä kokonaisuutena erinomainen. Kesäkuun lopulla lämpötilakerrosteisuus oli edelleen melko loiva syvintä vesikerrosta lukuun ottamatta, ja happitilanne kokonaisuutena hyvä, vaikka happivaje olikin alusvedessä voimistunut. Hapen kulumisnopeus oli pohjan lähellä suurinta toukokuun lopun ja kesäkuun lopun välisenä aikana (,12 mg/l/d). Heinäkuun puolivälissä happi oli vähentynyt pohjan läheltä edelleen, ja syvin

31 27 vesikerros oli lähes hapeton (,66 mg/l). Elokuussa vesi oli hapetonta 1 metrin ja 13 metrin syvyyksillä, mutta pohjan läheisessä kerroksessa todettiin hyvin pieni pitoisuus happea (,23 mg/l). Hapen kuluminen oli Aittoselällä hitaampaa kuin Mäntänlahdella, jossa alusvesi oli kokonaan hapeton jo heinäkuun puolivälissä. Syvänteen happivarat ehtyvät edellä esitetyllä kulumisnopeudella nopeasti. Elokuussa alusveden hapettomuuden lisäksi myös nitraatin pitoisuus pohjalla oli laskenut aiempien havaintoajankohtien tasosta. Osittaisesta happikadosta huolimatta merkittävää fosforipitoisuuden nousua ei todettu pohjan läheisessä vedessä. Päinvastoin syvimmässä vesikerroksessa fosforipitoisuus oli hieman pienempi kuin päällysvedessä. Ammoniumtypen määrä sen sijaan lisääntyi sisäisen kuormituksen seurauksena kesän kuluessa ollen suurimmillaan elokuussa (44 µg/l). Sisäinen kuormitus jäi vähäisemmäksi kuin Mäntänlahdella. Suhteuttamalla Mäntän Puhdistamo Oy:n vuoden 218 keskimääräinen BHK-kuormitus,153 t/d vuoden 218 keskivirtaamaan (18,3 m 3 /s), teoreettiseksi vaikutusasteeksi saadaan,1 mg/l. Keskialivirtaamalla (4,1 m 3 /s) vaikutusaste on,4 mg/l. Hapettumista tapahtuu kuitenkin jo ennen Aittoselkää, joten nykyisin BHK-kuormituksella ei ole merkitystä Aittoselän happipitoisuuksiin. Aittoselän pintaveden happipitoisuus oli vesistötulosten perusteella 1,1 mg/l pienempi kuin Koskelanlammen vesissä (taulukko 7.1). Vuoden 218 keskivirtaamalla (18,3 m 3 /s) laskettuna happea kului siten 1,7 t/d. Fosforipitoisuus vaihteli pintavedessä vuonna 218 Aittoselällä µg/l (keskiarvo 16,9 µg/l). Typpipitoisuus vaihteli puolestaan µg/l (keskiarvo 493 µg/l). Fosforipitoisuudessa todettiin noin 1,1 µg/l ja typpipitoisuudessa noin 53 µg/l keskimääräinen nousu Koskelanlampeen verrattuna (taulukko 7.2 ja taulukko 7.3). Ero Vilppulankoskeen oli erittäin vähäinen. Koko vuoden keskivirtaaman (18,3 m 3 /s) mukaan laskettuna keskimääräisten ravinnepitoisuuksien nousut (lähtökohtana Koskelanlammin vedet) vastasivat 83 kg/d typpikuormitusta ja 1,8 kg/d fosforikuormitusta. Mäntän Puhdistamo Oy:n puhdistamolta tuli typpeä 69 kg/d ja fosforia 3,7 kg/d. Typen ja fosforin osalta havaittu keskimääräinen muutos ravinnepitoisuuksissa oli siten pienempi kuin todellinen kuormitustaso. Aittoselällä on usein todettu levää tarkkailualueen selkäalueista eniten. Vuonna 218 tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus (1,3 µg/l) oli rehevien vesien tasoa. Vain Mäntänlahdella ja Paloselällä tuotantokauden keskimääräinen levämäärä oli hiukan suurempi (1,8 ja 11,6 µg/l). Kesäja heinäkuussa klorofyllipitoisuus ylitti Aittoselällä rehevien vesien raja-arvon (1 µg/l), kun taas heinä- ja lokakuussa pitoisuus oli em. rajalla. Klorofyllimaksimi todettiin Mäntänlahden havaintoaseman sekä Savonselän havaintoaseman tavoin elokuussa. Tuotantokauden keskimääräisen fosforipitoisuuden (18,5 µg/l) perusteella rehevyys jäi lievästi reheville vesille ominaiseksi (kuva 7.8). Fosforikeskiarvo on ollut viime vuosina alhaisempi kuin 2-luvun alkupuoliskolla. Sama muutossuunta on havaittavissa typpitasossa. Typpipitoisuus oli vuonna 217 koko tarkkailujakson pienin ja kohosi lähemmäs pitkän ajan keskiarvoa vuonna 218. Myös Mäntän Puhdistamo Oy:n kuormitustaso on ollut etenkin fosforin osalta viime vuosina aiempaa pienempi. Hygieeninen vedenlaatu oli selvästi parempi kuin Mäntänlahdella. Hygieeninen vedenlaatu oli heikoin maaliskuussa, jolloin lämpökestoisia koliformisia bakteereja todettiin 36 pmy/1 ml ja alustavia enterokokkeja 6 pmy/1 ml. Puhtailla järvien selkävesillä ei esiinny ulosteperäisiä bakteereja lainkaan. Uimiseen vesi soveltui läpi vuoden erinomaisesti (Sosiaali- ja terveysministeriön päätös 177/28).

32 28 Taulukko 7.1. Koskelanlammen, Mäntänlahden, Vilppulankosken ja Aittoselän pintaveden (1 m) happipitoisuudet vuonna 218. Vuosi 218 Happipitoisuus mg/l 1 metrin syvyydessä k.arvo Koskelanlampi 11,7 8,3 8,9 8,1 7,3 9, 11, 12, 9,5 Mäntänlahti 12,3 8,4 8,9 7,8 7,4 6,9 8,2 1,5 8,8 Vilppulankoski 11,5 8,1 8,2 8, 6,8 8,4 1,2 1,9 9, Aittoselkä 11,5 8,3 9, 8,2 7,2 7,9 1,7 11,6 9,3 Muutos (Koskelanlammi-Aittoselkä) -,2,,1,1 -,1-1,1 -,3 -,4 -,2 Taulukko 7.2. Koskelanlammen, Mäntänlahden, Vilppulankosken ja Aittoselän pintaveden fosforipitoisuudet vuonna 218. Vuosi 218 Fosforipitoisuus µg/l 1 metrin syvyydessä k.arvo Koskelanlampi ,8 Mäntänlahti ,1 Vilppulankoski ,6 Aittoselkä ,9 Muutos (Koskelanlammi-Aittoselkä) ,1 Taulukko 7.3. Koskelanlammen, Mäntänlahden, Vilppulankosken ja Aittoselän pintaveden typpipitoisuudet vuonna 218. Vuosi 218 Typpipitoisuus µg/l 1 metrin syvyydessä k.arvo Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Muutos (Koskelanlammi-Aittoselkä)

33 µg/l 3 Aittoselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.8. Aittoselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. 7.7 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. Happitilanne säilyi lopputalvella vuonna 218 melko hyvänä, sillä happipitoisuus oli 11,4 mg/l. Luonnontilainen pitoisuus talvisissa lämpötiloissa on noin 12 mg/l. Lievää hapen kulumista siis todettiin. Hapen kyllästysaste oli päällysvedessä %. Happitilanne oli hiukan parempi kuin edellistalvena. Alusveteen muodostui selvää happivajetta, ja kokonaisuutena happitilanne heikkeni tyydyttäväksi syvimmän vesikerroksen muodostuttua vähähappiseksi. Avovesikaudella happitilanne säilyi parempana kuin Aittoselällä. Happitilannetta voitiin pitää kokonaisuutena varsin hyvänä aina elokuulle saakka, vaikka vesimassassa todettiin selvä lämpötilakerrosteisuus. Elokuun puolivälissä happitilanne oli heikentynyt tyydyttäväksi, sillä vesi oli pohjalla hapetonta. Happitilanne oli ylemmissä vesikerroksissa hyvä. Lokakuun puolivälissä vesimassa hapettui tehokkaasti pohjaa myöten syystäyskierron myötä kuten yläpuolisella Aittoselälläkin. Fosforipitoisuus vaihteli vuoden tuotantokaudella µg/l (keskiarvo 16,8 µg/l) ja typpipitoisuus µg/l (keskiarvo 483 µg/l). Paloselän koko vuoden keskiarvot olivat 17,3 µg/l ja 463 µg/l. Tuotantokauden keskimääräisen fosforipitoisuuden perusteella Paloselkä voitiin luokitella lievästi

34 reheväksi. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus puolestaan indikoi rehevyyttä. Levän määrässä todettiin nousua Aittoselkään nähden. Pidemmällä aikavälillä Paloselän rehevyystaso on vaihdellut klorofyllipitoisuuden perusteella lievästi rehevien ja rehevien vesien luokissa (kuva 7.9). Neljänä viime vuotena keskimääräinen fosforipitoisuus on ollut aiempaa selvästi pienempi. Vastaava muutos on havaittavissa myös Aittoselällä ja Vilppulankoskessa. Myös typpitaso on ollut aiempaa pienempi, etenkin niukkavalumaisina vuosina 214 ja 217. Typen taso kuitenkin kohosi pitkän ajan keskimääräiselle tasolle vuonna 218. Heinä-elokuussa nitraatit loppuivat kokonaan. Fosfaattifosforia todettiin pieniä pitoisuuksia tai pitoisuus jäi alle määritysrajan (<2 µg/l). µg/l 3 Paloselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.9. Paloselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 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 samaa tasoa kuin yläpuolisilla selkäalueilla. Happipitoisuus oli 12 mg/l ja hapen kyllästysaste 83 %. Kokonaisuutena happitilanne oli lopputalvella hyvä, sillä pohjan lähellä oli happea vielä 3,5 mg/l. Avovesikaudella happitilanne oli parempi kuin yläpuolisilla selkävesillä. Kokonaisuudessaan happitilanne säilyi selvästä lämpötilakerrosteisuudesta huolimatta läpi kesän hyvänä. Voimakkainta hapen kuluminen (,11 mg/l/d) oli kesäkuun lopun ja heinäkuun puolivälin välisenä aikana. Ajoittaisesta hapettomuudesta huolimatta merkittävää sisäistä kuormitusta ei ole kesäaikaan todettu, mikä kertoo sedimentin redox-potentiaalin pysyneen hyvänä. Lokakuussa vesimassa oli sekoittunut Sotkanselälläkin ja se oli laadultaan tasalaatuista pinnasta pohjaan.

35 Vuonna 218 pintaveden fosforipitoisuus vaihteli µg/l (keskiarvo 15 µg/l) ja typpipitoisuus µg/l (keskiarvo 438 µg/l). Ravinnetaso oli siten fosforin ja typen osalta hiukan pienempi kuin yläpuolisilla selkävesillä. Kuormittajien yläpuolella sijaitsevan Koskelanlammen keskiarvot olivat 44 µg N/l ja 15,8 µg P/l, joihin verrattuna Sotkanselän rehevyystaso oli fosforin osalta lievästi alhaisempi ja typen osalta samalla tasolla. Jätevesikuormituksen vaikutukset eivät oleellisesti näkyneet enää Sotkanselän pintavedessä rehevyystason nousuna. Sotkanselän tuotantokauden keskimääräinen rehevyystaso on vaihdellut 2-luvulla fosforin osalta lievästi rehevän veden luokkarajojen sisällä (kuva 7.1). Fosforitasossa on todettavissa vuosina laskua aiempaan verrattuna, kuten yläpuolisilla selvävesilläkin. Nitraatti oli kulunut vähiin (< 5 µg/l) heinä- ja elokuussa. Fosfaattifosforia todettiin tuotantokaudella pieniä pitoisuuksia toukokuuta lukuun ottamatta, jolloin pitoisuus oli alle määritysrajan (<2 µg/l). Levää todettiin eniten elokuussa. Vuonna 218 rehevien vesien raja-arvo ei ylittynyt kertaakaan. Tuotantokauden keskiarvo oli 8,7 µg/l, kun se oli ylempänä Aittoselällä 1,3 µg/l ja Paloselällä 11,6 µg/l. Ylempää tulleisiin vesiin (Koskelanlammi) verrattuna typpiainevirtaama oli vähentynyt Sotkanselän kohdalla (MQ vuonna ,3 m 3 /s) keskimäärin 4 kg/d ja fosforiainevirtaama 2,5 kg/d sisältäen sekä jätevedet että hajakuorman. Fosforin osalta sedimentaation on todettu aiemminkin olevan reitin alaosalla huomattavaa tasoa, sillä fosforiainevirtaama väheni Aittoselän ja Sotkanselän välillä selvästi. Myös keskimääräisessä typpiainevirtaamassa todettiin vuonna 218 laskua. µg/l 3 Sotkanselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva 7.1. Sotkanselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi.

36 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 kuvastaa yläpuolista Tarjannevettä. Syvinginsalmen vesi oli läpi vuoden hyvälaatuista. Vesi oli kirkasta tai vain lievästi sameaa. Peruslaadultaan vesi oli lievästi ruskeasävytteistä humusvettä. Humusleima oli samaa tasoa kuin Koskelanlammen kautta tulevissa Keurusselän vesissä. Ravinnepitoisuudet olivat keskimäärin lievästi luonnontasosta kohonneet. Pienimmillään fosforipitoisuus oli lievästi rehevälle ja karulle vedelle ominaisen pitoisuuden rajalla (12 µg/l). Syvinginsalmen keskimääräinen fosforitaso oli hiukan pienempi kuin Keurusselältä tulleissa vesissä, ja selvästi pienempi kuin Vilppulankoskessa (taulukko 7.4). Typpitaso oli niin ikään sijaan Keurusselältä tuleviin vesiin sekä Vilppulankoskeen verrattuna alhaisempi lukuun ottamatta Sotkanselkää, jolla typpitaso oli hieman alhaisempi kuin Syvinginsalmen. Typpitaso oli suurimmillaan talvella, ja kääntyi selvään laskuun toukokuussa. Nitraatteja todettiin läpi kesän, joten alue ei ollut missään vaiheessa typpirajoitteinen. Fosfaattifosforia puolestaan ei todettu lainkaan keväällä eikä syksyllä (<2 µg/l), mutta kesäkuusta syyskuuhun todettiin pieniä pitoisuuksia. Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus (14 µg/l) oli lievästi rehevällä tasolla ja nousi hieman edellisvuodesta (kuva 7.11). Keskimääräinen typpitaso oli pitkän ajan keskimääräistä tasoa alhaisempi ja kohosi edellisvuoteen nähden lievemmin kuin Keurusselän suunnan asemilla. Keskimääräisissä pitoisuuksissa on todettavissa viime vuosina aiempaa voimakkaampaa vaihtelua. Tuotantokauden levämäärää kuvaava klorofyllipitoisuus (keskiarvo 7,2 µg/l) oli suurempikuin Koskelanlammessa (5,7 µg/l), ja kohosi hieman lähivuosien tasoon nähden. Voimakkaimmin kuormitetulla alueella välillä Mäntänlahti-Aittoselkä tuotantokauden klorofyllipitoisuus vaihteli 8,3 1,8 µg/l. Taulukko 7.4. Mäntän reitillä sijaitsevien virta-asemien keskimääräinen vedenlaatu vuonna 218. Vilppulankosken keskimääräisissä vedenlaatutuloksissa on huomioitu myös velvoitetarkkailun ulkopuoliset näytteet. 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 218 n= kpl mg/l % FNU mg/l ms/m mg/l Ptmg/l O2 µg/l µg/l µg/l µg/l mg/m 3 kpl/dl kpl/dl Koskelanlampi 6-8 9,5 89 1,7 1,6 3,4 6, ,8 5,3 8 1 Vilppulankoski 7-2 9,7 84 1,4 2,3 4,5 6, ,4 7, Syvinginsalmi 6-8 9,6 92 1,2 3,5 6, ,6 5,4

37 µg/l 3 Syvinginsalmen typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva Syvinginsalmen tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. 7.1 Mustaselkä Mustaselkä kerää vesiä sekä Sotkanselältä että Ähtärin ja Pihlajaveden reitiltä, jotka laskevat Syvinginsalmen kautta Mustaanselkään. Veden laatu paranee tällä alueella Mänttä-Vilppulan 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 217 ja seuraavan kerran vuonna 221.

38 µg/l 3 Mustaselän typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva Mustanselän tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. Nykyisen ohjelman mukaan Mustanselän vedenlaatua tutkitaan joka neljäs vuosi Ruovesi, Vähärengasniemi Vähärengasniemen havaintopaikka N18 sijaitsee Ruoveden seudulta tulevan pistekuorman yläpuolella ja sitä käytetään rehevyystason vertailussa. Lisäksi kerrosteisuuskausien lopulla tutkitaan veden fysikaalis-kemiallinen laatu. Vesistön tila on parantunut Mänttä-Vilppulan seudulta tulevan jätevesikuormituksen vähennyttyä. Vielä talvella 1991 vedenlaatu oli merkittävästi Tarjannevettä heikompi. Metsäteollisuuden vaikutusta osoittivat ennen vuotta 1992 esimerkiksi kohonneet ligniinipitoisuudet. Myös päällysveden (1 1 m) happivaje oli seurausta Mänttä-Vilppulan 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 vielä voida todeta pysyväksi katsottavaa positiivista muutosta, sillä vesi on edelleen pääsääntöisesti vähähappista tai hapetonta. Lopputalvina happea on kuitenkin ollut pohjan lähelläkin yli 1 mg/l. Happikyllästys näyttää kohonneen 3 metrin syvyydellä 199-luvun alusta, joten on mahdollista, että pohjan läheisen veden lopputalvinen tilanne paranee jatkossa pysyvästi. Talvella 218 happitilanne oli edellistalven tavoin varsin hyvä, vaikka vedessä todettiin selvä lämpötilakerrosteisuus. Kesäaikainen happitilanne on ollut viime vuosina alusvedessä erittäin hyvä. Elokuun lopulla 218 alusvedessä oli happea yli 5 mg/l eli tilannetta voitiin pitää kokonaisuutena erinomaisena. Selluloosan valmistuksen loppuminen Mäntässä alkuvuodesta 1991 näkyi jo saman vuoden kesällä Vähä Rengasniemen veden laadun paranemisena. Ligniinipitoisuus ja kokonaisfosforipitoisuus (ku-

39 va 7.15) laskivat selvästi. Fosforitaso vakiintui koko vesimassassa pian kuormituksen loppumisen jälkeen lievästi rehevien vesien tasolle. mg O 2 /l m 1 m 3 m m Kuva Vähä Rengasniemen (RUKK/N18) happitilanne lopputalvella vuosina mg O 2 /l m 1 m 3 m m Kuva Vähä Rengasniemen (RUKK/N18) happitilanne loppukesällä vuosina

40 µg P/l m 3 m m Kuva Vähä Rengasniemen (RUKK/N18) kokonaisfosforipitoisuudet loppukesällä Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 13,5 µg/l (koko vuosi 13,8 µg/l). Klorofyllipitoisuudet olivat vastaavasti 7,4 µg/l (5,6 µg/l). Rehevyystaso voidaan luonnehtia lievästi reheväksi, mutta taso on jo hyvin lähellä karujen vesien tasoa ja yksittäisinä havaintoajankohtina saavutetaan karujen vesien taso. Tuotantokauden ravinnepitoisuudet kohosivat hieman vuonna 217 havaitusta tarkkailujakson minimistä. Levää todettiin hieman keskimääräistä vähemmän. Tuotantokauden keskimääräinen klorofyllipitoisuus on ollut lähimpänä karun veden raja-arvoa (4 µg/l) vuonna 26 (kuva 7.16). Taso on ollut lievästi rehevän veden puolella vuodesta Veden hygieeninen laatu oli sekä lopputalvella että loppukesällä erinomainen, sillä ulosteperäisiä bakteereja todettiin vain vähän tai ei lainkaan ( 1 pmy/1 ml).

41 µg/l 3 Ruoveden typpi-, fosfori- ja klorofyllipitoisuudet (tuotantokauden keskiarvo) µg N/l Fosfori a-klorofylli Typpi Kuva Ruoveden (Vähä Rengasniemi N18) tuotantokauden keskiarvoja vuosilta Havaintojen lukumäärä vuosina oli 6/tuotantokausi ja vuodesta 29 alkaen 4/tuotantokausi. 8. Vedenlaatutulosten tarkastelu Veden peruslaatu on vertailualueilla varsin 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 Näsijärven fosforipitoisuuden jäädessä karujen vesien tasolle. Jätevesikuormitus ei vaikuta nykyisellä kuormitustasolla vedenlaatuun edes Mäntän lähivesillä yhtä voimakkaasti kuin aiemmin, mutta vaikutukset ovat silti edelleen selvät näkyen mm. rehevyystasossa ja etenkin Mäntänlahden happitilanteessa. Vedessä on ajoittain 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. Suora happea kuluttava kuormitus (BOD7) tai kiintoainekuormitus eivät vaikuta laskennallisesti voimakkaasti pitoisuuksiin, eikä päällysvedessä ei nykyisin esiinny merkittävää happivajetta. Laaja-alaista hygieenistä likaantumista ei vesistössä ole todettavissa. Lähinnä voidaan puhua lievästä hygieenisestä kuormittumisesta. Lievää hygieenistä nuhraantumista havaittiin vuonna 218 Koskelanlammella, Mäntänlahdella ja Vilppulankoskessa lähes kaikkina tutkittuina havaintoajankohtina. Uimiseen vesi soveltui hygieenisen laadun osalta näilläkin alueilla läpi vuoden erinomaisesti.

42 Happitilanne Päällysvesi Lopputalvella 218 pintaveden happitilanne oli tutkimusalueella maaliskuussa hiukan parempi kuin edellistalvena. Talvella 218 happipitoisuudessa ei todettu eri alueiden kesken kovin voimakasta vaihtelua. Mäntänlahden, Savonselän ja Syvinginsalmen alueilla happipitoisuus oli kuitenkin hiukan parempi kuin muilla alueilla. Talvella 218 Vilppulankosken ja Paloselän välinen alue erottui lievästi muusta tutkimusalueesta, sillä happipitoisuus oli pienempi kuin yläpuolisilla vertailualueilla (kuva 8.1). Pintaveden happitilanne pysyi kuitenkin tälläkin alueella hyvänä (>7 %). Koko tutkimusalueen parhain happitilanne todettiin tutkimusalueen yläosassa, Savonselän alueella. Myös avovesiaikana päällysveden happitilanne on hyvä koko tutkimusalueella. Mäntänlahden pintaveden happipitoisuus ei poikennut yläpuolisten havaintopaikkojen happipitoisuudesta, vaan pitoisuus oli samalla tasolla. Vilppulankoskessa havaittiin edellisvuosien tavoin voimakkain happivaje. Hapen kyllästysaste oli myös hieman heikentynyt ollen 75 %, eli happitilannetta voitiin pitää korkeintaan melko hyvänä (kuva 8.2). Vertailualueita voimakkaampaa hapen kulumista havaittiin myös Aittoselällä, kun taas Paloselällä ja Sotkanselällä pitoisuus oli hieman suurempi. Syvinginsalmen kautta tulevissa Tarjanteen vesissä oli enemmän happea kuin Mäntän reitiltä tulevissa vesissä. Tutkimusalueen suurin happipitoisuus mitattiin Vähärengasniemellä Alusvesi Päällysveden tavoin myös alusveden happitilanne oli talvella 218 edellisvuotta parempi. Savonselän vertailualueella syvimmässä vesikerroksessa todettiin pieni pitoisuus happea, kun se talvella 217 oli hapeton. Mäntänlahdella pitoisuudet olivat niin ikään ylemmissä vesikerroksissa edellisvuotta suuremmat, mutta kokonaisuutena tilanne oli vastaavan kaltainen. Syvin vesikerros oli hapeton (<,2 mg/l), ja kokonaisuutena happitilannetta voitiin luonnehtia tyydyttäväksi. Happitilanne oli tyydyttävä Savonselältä Vilppulankoskelle, mutta koheni Aittoselän syvänteellä hyväksi. Paloselällä happitilanne heikkeni jälleen tyydyttäväksi, mutta Sotkanselältä Vähärengasniemelle happitilannetta voitiin pitää hyvänä (kuva 8.3). Kesällä hapen kuluminen oli pääsääntöisesti voimakkaampaa kuin talvella. Heikoin happitilanne oli Mäntänlahdella ja Aittoselällä, joihin kuormitus vaikuttaa voimakkaimmin (kuva 8.4). Mäntänlahdella syvin vesikerros oli hapeton heinäkuun puolivälin ja koko alusvesi oli hapetonta elokuun puolivälin havaintoajankohtana. Aittoselällä tilanne oli heinäkuun puolivälissä hieman parempi, vesi oli pohjan lähellä niukkahappista mutta elokuun puolivälissä vesi oli hapetonta tai lähes hapetonta jo 1 m syvyydeltä alkaen. Paloselällä syvin vesikerros muodostui vähähappiseksi, mutta aivan loppuun happi ei kulunut. Sotkanselällä happitilanne säilyi hyvänä ja Vähärengasniemen syvännealueella jopa erinomaisena. Hapen kulumisnopeudet olivat suuria etenkin Mäntän lähivesillä, mutta myös sitä seuraavilla selkäalueilla. Mustallaselällä ja Ruovedellä Vähärengasniemen havaintopaikalla, joiden kokonaissyvyydet ovat suurempia ja mukana ovat myös Syvingin kautta tulevat Tarjanteen vedet, loppukesän happitilanteet ovat olleet parempia.

43 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 39 mg/l Happipitoisuus pintavedessä lopputalvella ,6 11,7 12,3 11,5 11,5 11,4 12, 12,5 11, Kuva 8.1. Pintaveden happipitoisuus eri asemilla lopputalvella 218. mg/l Happipitoisuus pintavedessä loppukesällä ,4 7,3 7,4 6,8 7,2 7,6 7,7 8,1 9, Kuva 8.2. Pintaveden happipitoisuus eri asemilla loppukesällä 218.

44 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski 5 1 Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Savonselkä ,5 Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski 5 Aittoselkä 1 Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 4 14 happi mg/l syvyys m Kuva 8.3. Happipitoisuus syvyysvyöhykkeittäin eri asemilla lopputalvella 218. Koskenlammin, Vilppulankosken ja Syvinginsalmen osalta tuloksia on vain 1 m syvyydeltä. 9 happi mg/l syvyys m Kuva 8.4. Happipitoisuudet syvyysvyöhykkeittäin eri asemilla loppukesällä 218. Koskenlammin, Vilppulankosken ja Syvinginsalmen osalta tuloksia on vain 1 m syvyydeltä.

45 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 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 218 tarkkailualueen vuotuinen keskimääräinen fosforitaso oli lievästi rehevien vesien tasoa. Mäntänlahdella fosforitaso kohosi selvästi ja pysyi vertailualueita suurempana aina Sotkanselälle saakka (kuva 8.5). µg/l 25 Keskimääräinen fosforipitoisuus eri alueilla ,5 15,8 18,1 16,6 16,9 17,3 15, 13,6 13,8 1 5 Kuva 8.5. Päällysveden (1 m) keskimääräinen fosforipitoisuus (koko vuosi) eri asemilla vuonna 218. Mäntän yläpuoliselta Keurusselältä tulleiden vesien keskimääräinen fosforipitoisuus (15,8 µg/l) oli 3,8 µg/l suurempi kuin edellisvuotena (12, µg/l), mikä kuvastaa hajakuormituksen olleen vuonna 218 edellisvuotta voimakkaampaa. Virtaama olikin Vilppulankoskessa selvästi edellisvuotta suurempi. Syvinginsalmessa taso (13,6 µg/l) oli niin ikään hieman edellisvuotta (12,6 µg/l) suurempi. Vuonna 218 kevätylivaluma oli keskimääräistä selvästi suurempi ja suurimmat virtaamat painottuivatkin alkuvuoteen virtaamien ollessa keskimääräistä niukemmat kesäkuusta joulukuuhun. Mäntänlahdella suurin fosforipitoisuus mitattiin kuitenkin heinäkuussa, jolloin kuukausikohtainen kuormitustaso oli toisiksi suurin vuoden aikana havaittu (kuva 8.6). Fosforipitoisuudet vaihtelivat Mäntänlahdella lievästi rehevien vesien tasolla ja laskivat maaliskuussa jopa karujen vesien tasolle. Muihin tarkkailuasemiin nähden fosforitason vaihteluväli oli Mäntänlahdella suurin ja pienin puolestaan Syvinginsalmella.

46 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 42 Mäntän Puhdistamo Oy:n vuoden 218 keskimääräinen fosforikuormitus 3,7 kg/d kohotti fosforipitoisuutta Vilppulankosken keskivirtaamaan (18,3 m 3 /s) suhteutettuna 2,3 µg/l. Edellisvuonna vastaava vaikutusaste oli 2,6 µg/l. Laimennusolosuhteet olivat suuremman virtaaman takia vuonna 218 paremmat kuin edellisenä vuotena ja toisaalta myös kuormitustaso oli hieman pienempi fosforin osalta. Koskelanlammen, jonka kautta pääosa vesistä tulee, fosforipitoisuus oli vuonna 218 keskimäärin 15,8 µg/l. Mäntänlahden ja Paloselän välisellä alueella keskimääräiset fosforipitoisuudet vaihtelivat 17,3 18,1 µg/l. Nousu Koskelanlammen keskimääräisestä pitoisuustasosta (,9 2,4 µg/l) oli sopusoinnussa ainevirtaamalaskentojen kanssa. Pelkästään tuotantokaudelle (touko-elokuu) lasketut fosforikeskiarvot olivat pääosin koko vuoden keskiarvoja suurempia, mikä liittyy fosforin normaaliin vuodenaikaisvaihteluun. µg/l 35 Fosforipitoisuus eri ajankohtina / Kuva 8.6. Päällysveden (1 m) fosforipitoisuus eri asemilla havaintoajankohdittain vuonna Kokonaistyppi Typpitaso oli alhaisimmillaan tarkkailualueella Koskelanlammen kautta tulleissa Keurusselän vesissä sekä Sotkanselällä ennen Tarjanneveden suunnalta tulevien vesien yhtymistä reittiin (kuva 8.7). Mäntänlahdella typpipitoisuus kohosi kuormituksen vaikutuksesta ja pysyi samalla tasolla aina Aittoselälle saakka. Jätevesikuormituksen lisäksi pitoisuuksia kohotti myös hajakuormitus. Paloselällä typpipitoisuudet kääntyivät laskuun ja taso laski Sotkanselällä, jossa typpitaso oli jopa pienempi kuin Savonselällä. Syvinginsalmessa todettiin typpeä enemmän kuin Keurusselän vesissä ja siten Vähärengasniemen syvänteellä todettiin lievä nousu Sotkanselkään verrattuna. Pintaveden typpipitoisuus nousi Koskelanlammen ja Vilppulankosken välillä vuonna 218 keskimäärin 59 µg/l (vuonna µg/l), kun Mäntän Puhdistamo Oy:n kuormituksen (69 kg/d) laskennalli-

47 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 43 nen vaikutus oli keskivirtaamalla (18,5 m 3 /s) noin 44 µg/l. Voimakkaimmin kuormitetulla alueella (Mäntänlahti-Vilppulankoski-Aittoselkä) keskimääräinen typpitaso oli luokkaa µg/l ( µg/l). Syvinginsalmen keskimääräinen typpipitoisuus (468 µg/l) oli hieman alhaisempi kuin Mäntänlahdella, joten vesistön kannalta kuormituksen takia todettu typpitason nousu jäi merkitykseltään melko vähäiseksi. Kokonaisuutena Mäntän alapuolisen vesistön pintaveden typpitason vaihteluväli havaintoajankohtien välillä oli µg/l (kuva 8.8). Pitoisuustaso oli keskimäärin alhaisimmillaan syksyn havaintoajankohtina ja suurimmillaan lopputalvella, mikä on typelle tyypillistä vuodenaikaisvaihtelua. Keskimääräiset pitoisuudet olivat hieman vuoden 217 pitoisuuksia suuremmat. Vuonna 217 havaitun tavoin vuonna 214 taso laski tavanomaisesta niukan hajakuormituksen takia. Kokonaisuutena voidaan todeta, ettei typpi ole Mäntän reitillä ongelma. µg/l 7 Keskimääräinen typpipitoisuus eri alueilla Kuva 8.7. Päällysveden (1 m) keskimääräinen typpipitoisuus eri asemilla vuonna 218.

48 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 44 µg/l 7 Typpipitoisuus eri ajankohtina / Kuva 8.8. Päällysveden (1 m) typpipitoisuus eri ajankohtina eri asemilla vuonna Liuenneet ravinteet Typpiyhdisteistä nitraattityppeä todettiin pintavedessä selvästi eniten lopputalvella. Keurusselältä tulleissa vesissä nitraatteja todettiin talvella 12 µg/l, ja Mäntänlahdella, Vilppulankoskessa sekä Aittoselällä 13 µg/l. Nitraattitypen pitoisuudessa ei siten tapahtunut talvella Mäntänlahdella tai Vilppulankoskessa merkittävää nousua Keurusselältä tuleviin vesiin verrattuna. Tarjanteelta tulleissa Syvinginsalmen vesissä nitraattityppeä oli 17 µg/l. Tarjanteen suunnalta tulevissa vesissä nitraattityppeä oli siten hieman enemmän kuin Mäntän reitillä. Avovesiaikana ja etenkin loppukesällä nitraatteja on ollut Mäntän alapuolisella reitillä usein niukasti Sotkanselälle saakka. Näin oli myös vuonna 218, jolloin nitraatit kuluivat kesän aikana vähiin tai loppuun (kuva 8.9). Heinä- ja elokuussa nitraatit olivat kuluneet loppuun yläpuolisilla vertailualueilla sekä Aittoselältä Sotkanselälle saakka. Kesäkuussa nitraatteja oli vielä pieniä pitoisuuksia kaikilla selkäalueilla, ja alle määritysrajan olevia pitoisuuksia havaittiin vielä syyskuussa Koskelanlammen, Mäntänlahden ja Aittoselän alueilla. Syvinginsalmessa sekä Vähärengasniemen syvännealueella nitraatteja todettiin selvästi enemmän, eivätkä ne kuluneet loppuun paitsi yksittäisenä havaintoajankohtana (Vähärengasniemi, heinäkuu) (kuva 8.1). Tulokset ovat osoittaneet, että fosforipitoisuuden nousu johtaa typpirajoitteisuuteen eli se on seurausta fosforikuormituksesta (Oravainen 24). Alhainen nitraattipitoisuus osoittaa epäsuorasti hajakuormituksen olevan suhteellisen vähäistä. Tällainen johtopäätös on tehtävissä, jos nitraattipitoisuus on päällysvedessä talvellakin vain 1 2 µg/l.

49 / Koskelanlampi Mäntänlahti Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasni emi 45 Ammoniumtyppeä ei juuri havaittu pintavedessä Mäntänlahtea ja Vilppulankoskea lukuun ottamatta. Mäntänlahdella ammoniumtypen pitoisuus pintavedessä vaihteli 7-96 µg/l ollen suurimmillaan heinäkuussa. Talvipitoisuudet ovat laskeneet selvästi Mäntässä tapahtuneen yhteiskäsittelyyn siirtymisen jälkeen eli Mäntänlahdellakaan ei todeta erityisen suuria määriä ammoniumtyppeä alusveden hapettomia aikoja lukuun ottamatta. Hapettomassa alusvedessä pitoisuus kohoaa hajotustoiminnan seurauksena. Mäntänlahden syvänteen pohjalla ammoniumtyppeä oli elokuussa 93 µg/l ja Aittoselän alusvedessä 44 µg/l. Vilppulankoskessa ammoniumtyppipitoisuus oli suurimmillaan marraskuussa, jolloin se oli 13 µg/l. Marraskuussa kohonnut ammoniumtypen pitoisuus pintavedessä havaittiin myös Aittoselällä (12 µg/l). Nitraattipitoisuus ajan funktiona eri selkäalueilla µg/l Kuva 8.9. Päällysveden nitraattipitoisuus eri selkäalueilla ajan funktiona vuonna 218. Pitoisuuden oltua alle määritysrajan (< 5 µg/l) pitoisuutena on käytetty arvoa 2,5 µg/l Paloselän ja Sotkanselän osalta ei ole määritetty maaliskuun nitraattipitoisuuksia.

50 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniem i 46 µg/l 6 Touko-syyskuun keskimääräinen nitraattipitoisuus Kuva 8.1. Päällysveden touko-syyskuun keskimääräinen nitraattipitoisuus eri selkäalueilla vuonna Klorofylli Klorofyllipitoisuus kuvaa epäsuorasti vedessä olevaa leväbiomassaa. Jos levät lisääntyvät, myös niiden sisältämän lehtivihreän määrä lisääntyy. Suuri klorofyllipitoisuus kuvaa siten runsasta levämäärää ja voimakasta rehevyyttä. Puhtaan luonnonveden klorofylliarvo on kasvukaudella keskimäärin alle 4, µg/l. Rehevöityminen on jo tuntuvaa, kun pitoisuus kohoaa yli 1 µg/l. Erittäin rehevän veden rajana on pidetty pitoisuutta 2 µg/l. Luonnontasoon ei päästy klorofyllipitoisuuden osalta edes vertailualueilla (kuva 8.11). Vähiten levää todettiin tutkimusalueen yläosassa Koskelanlammen alueella, jossa levämäärä indikoi lievää rehevyyttä. Voimakkaimmin kuormittunut alue Mäntänlahti-Vilppulankoski-Aittoselkä erottui klorofyllipitoisuuden perusteella selvästi rehevämpänä alueena ja tällä alueilla keskimääräinen klorofyllipitoisuus kohosi rehevien vesien tasolle Vilppulankoskea lukuun ottamatta. Vuonna 218 suurimmat klorofyllipitoisuudet havaittiin kuitenkin Aittoselän alapuolisella Paloselällä, jolla tuotantokauden keskimääräinen pitoisuus indikoi niin ikään rehevää vedenlaatua. Muilla alueilla, kuten yläpuolisilla vertailualueilla, levän määrä pysyi lievästi rehevien vesien tasolla. Ajallisesti levää todettiin eniten elokuussa, jolloin maksimit todettiin Savonselällä, Mäntänlahdella, Aittoselällä, Paloselällä ja Vähärengasniemellä (kuva 8.12).

51 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 47 µg/l 16 Touko-syyskuun keskimääräinen klorofyllipitoisuus ,8 5,7 1,6 8,9 1,2 11,2 8, 6,9 6,2 4 Kuva Touko-syyskuun keskimääräinen klorofyllipitoisuus ( 2 m) eri selkäalueilla vuonna 218. µg/l 2 Klorofyllipitoisuus eri ajankohtina k.arvo V - IX 3./ Kuva Klorofyllipitoisuuden vaihtelu eri selkäalueilla havaintoajankohdittain sekä koko kauden ja tuotantokauden (touko-syyskuu) keskiarvot vuonna 218. Kuormituksen merkitystä vesistössä on osoittanut fosforipitoisuudessa säännöllisesti Mäntänlahden alueella tapahtuva nousu (kuva 8.13). Nousu tapahtuu lievästi rehevien vesien luokkarajojen sisällä.

52 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 48 Yläpuolisiin alueisiin verrattuna fosforitaso pysyy pääsääntöisesti korkeampana aina Sotkanselälle saakka. Syvinginsalmen kautta tuleva lisävirtaama on yleensä alentanut rehevyyttä Mustallaselällä Sotkanselkään verrattuna ja vastaava todettiin myös vuonna 217. Tarkkailujaksolla Paloselkä erottui klorofyllipitoisuuden perusteella rehevimpänä alueena (kuva 8.14). Vuonna 218 Mäntänselän, Aittoselän ja Paloselän alue erottui muuta tarkkailualuetta rehevämpänä sekä fosforipitoisuuden että klorofyllipitoisuuden perusteella. Typpitasossa ei ole ollut eri alueiden ja vuosien välillä yhtä suurta eroa kuin fosforitasossa (kuva 8.15). Vuoden 214 poikkeuksellisen niukat valumat näkyivät tavanomaista pienempänä typpitasona. Vuonna 214 lumien sulaminen ajoittui tavanomaista aikaisemmaksi ja varsinainen kevätylivaluma jäi olemattoman pieneksi. Vuosina 215 ja 216 todettiin normaali kevätylivaluma ja typpipitoisuudet kohosivat aiemmalle tasolle. Vuosi 217 oli taas niukkavalumainen ja typpitaso laski sen mukaisesti kohoten jälleen vuonna 218 vuosien 215 ja 216 tasolle. Mäntän kuormituksen väheneminen on näkynyt myös alempana sijaitsevissa Näsijärvessä ja Tammerkoskessa. Tammerkosken vedenlaatu onkin nykyisin huomattavasti parempi kuin Mäntän seudun vertailualueiden. Vedenlaatu on parantunut huomattavasti vuoden 1985 jälkeen keskimääräisen fosforipitoisuuden saavutettua tason 1 µg/l ensimmäisen kerran vuonna 1988, minkä jälkeen se on pysynyt samalla tasolla. µg/l 25 Fosforipitoisuus (1 m) tuotantokausina (keskiarvo) Kuva Tuotantokauden (touko-elokuu) keskimääräinen fosforipitoisuus eri asemilla vuosina Paalisenselän ja Mustanselän vedenlaatua tutkitaan neljän vuoden välein (217, 221..).

53 Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi Savonselkä Koskelanlampi Mäntänlahti Vilppulankoski Aittoselkä Paloselkä Sotkanselkä Syvinginsalmi Vähärengasniemi 49 µg/l 16 Klorofyllipitoisuus (-2 m) tuotantokausina (keskiarvo) Kuva Touko-elokuun keskimääräinen klorofyllipitoisuus eri asemilla vuosina Paalisenselän ja Mustanselän vedenlaatua tutkitaan neljän vuoden välein (217, 221..). µg/l 7 Typpipitoisuus (1 m) tuotantokausina (keskiarvo) Kuva Tuotantokauden (touko-elokuu) keskimääräinen typpipitoisuus eri asemilla vuosina Paalisenselän ja Mustanselän vedenlaatua tutkitaan neljän vuoden välein (217, 221..).

54 Pitemmän aikavälin muutokset Kuormituksen voimakas aleneminen on näkynyt Mäntän alapuolisen vesistön veden laadun parantumisena. Muutos on ollut voimakkain vuoden 1991 jälkeen, mutta sitä ennenkin tilanne vesistössä parani asteittain. Vilppulankosken happitilanne oli erittäin huono vielä vuonna 1985 (kuva 8.16). Happi loppui elokuussa vuosina kokonaan. Talvella happivaje oli suurin reitin alaosalla, koska happi kuluu kylmässä vedessä hitaasti. Talvella 1986 Sotkanselän pintaveden happipitoisuus oli alle 1, mg/l. Biologisen puhdistamon käyttöönotto paransi happitilanteen välttäväksi vuodesta 1986 eteenpäin. Selluloosan valmistuksen loppuminen vuonna 1991 lähes normalisoi happitilanteen. Vesistön rehevyys ja aikaisempi kuormitus näkyy silti edelleen happivajeena syvänteissä. Huonon talven 23 jälkeen Vilppulankosken happikyllästeisyys on ollut talvina kohtalainen tai hyvä (hapen kyllästysprosentti %). Parhaimmillaan happitilannetta on voitu pitää 21-luvulla jopa erinomaisena, sillä hapen kyllästysprosentti on ollut yli 8 %. Useat talvet ovat toki olleet leutojen säiden ansiosta happitalouden kannalta varsin helppoja. Talvella 218 happitilanne oli hiukan edellistalvea parempi, ja sitä voitiin luonnehtia hyväksi. Fosforipitoisuus pysyi korkeana vuoteen 1991 saakka. Jätevesien biologinen puhdistus jopa lisäsi fosforikuormitusta 198-luvun alkuun verrattuna. Vuoden 1991 jälkeen, selluloosan valmistuksen loputtua, fosforipitoisuus on laskenut lähes puoleen, mutta on edelleen koholla vertailualueisiin nähden. Fosforitasossa on todettavissa 2-luvulla edelleen laskeva suuntaus. Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus on ollut etenkin vuosina aiempaa pienempi. Viime vuosille on ajoittunut niukkavalumaisia vuosia, mutta myös Mäntän Puhdistamo Oy:n kuormitustaso on ollut viime vuosina aiempaa pienempi. Nykyisin Vilppulankosken fosforipitoisuus on sekä lopputalvella että loppukesällä 2 µg/l tai alle eli lievästi rehevien vesien tasoa (kuva 8.17). Happi mg/l t/d BHK t/d maalis elo Kuva Mäntän Puhdistamo Oy:n BHK7-kuormitus ja Vilppulankosken happipitoisuus vuosina

55 µg P/l kg/d Fosfori kg/d maalis elo Kuva Mäntän Puhdistamo Oy:n fosforikuormitus ja Vilppulankosken fosforipitoisuus vuosina Typpipitoisuus on laskenut vähitellen ollen nykyisin noin neljänneksen pienempi kuin 198-luvulla (kuva 8.18). Typpitaso on ollut Vilppulankoskessa koko 2-luvun varsin vakaa. Typpitaso olikin vuonna luvun keskimääräisellä tasolla. Kuormituksen väheneminen näkyy hyvin selvästi myös CODMn-arvoissa, jotka ovat laskeneet viidennekseen maksimista (kuva 8.19). µg N/l kg/d Typpi kg/d maalis elo Kuva Mäntän Puhdistamo Oy:n typpikuormitus ja Vilppulankosken typpipitoisuus vuosina

56 COD Mn mg/l t/d BHK t/d maalis elo Kuva Mäntän Puhdistamo Oy:n BHK7-kuormitus ja Vilppulankosken CODMn-arvot vuosina Paloselän happitilanne on kohentunut pitkällä aikavälillä välttävästä tyydyttäväksi kuormituksen pienentymisen myötä. Happea on esiintynyt talvella ajoin pohjallakin (kuva 8.2). Vuosina happitilannetta on voitu pitää talviaikaan hyvänä. Talvella 217 ja 218 tilanne oli tyydyttävällä tasolla hapen kuluttua syvimmästä vesikerroksesta vähiin. Loppukesällä pohjaläheinen vesi on ollut vähähappista tai hapetonta, eikä tilanteessa ole todettavissa kohenemista (kuva 8.21). Paloselän fosforipitoisuus on laskenut pitkällä aikavälillä merkittävästi (kuva 8.22 ja kuva 8.23). Etenkin pohjalla fosforipitoisuus on romahtanut happitilanteen parannuttua. Päällysveden loppukesän fosforipitoisuus on nykyään lievästi rehevän veden tasoa. Päällysveden talvinen typpipitoisuus on asettunut tasolle 6 µg/l (kuva 8.24). Kesällä pitoisuus laskee usein alle 5 µg/l (kuva 8.25). Alusvedessä esiintyy edelleen typpipitoisuuden nousua pohjan heikentyneen happitilanteen takia, joskin tilanne on lähivuosina selkeästi kohentunut. Talvella vuosina on mitattu pohjan lähellä tarkkailunajan pienimpiä typpipitoisuuksia hyvän happitilanteen ansiosta. Myös talvi 218 oli happitalouden kannalta hyvä, ja typen pitoisuus pohjan lähellä oli hieman edellisvuotta alhaisempi. Typpitaso ei kohonnut myöskään kesällä 218 oleellisesti vaikka happi kului syvimmästä vesikerroksesta loppuun (<,2 mg/l).

57 mg/l 14 Paloselän happipitoisuus lopputalvella m 5 m 1 m Pohja Kuva 8.2. Paloselän happitilanne lopputalvella vuosina mg/l 12 Paloselän happipitoisuus loppukesällä m 5 m 1 m Pohja Kuva Paloselän happitilanne loppukesällä vuosina

58 µg P/l Paloselän fosforipitoisuus lopputalvella 1 8 Pohja noudattaa oikean puolista asteikkoa µg P/l m 5 m 1 m Pohja Kuva Paloselän fosforipitoisuudet eri syvyyksissä lopputalvella vuosina µg P/l 1 8 Paloselän fosforipitoisuus loppukesällä Pohja noudattaa oikean puoleista asteikkoa µg P/l m 5 m 1 m Pohja Kuva Paloselän fosforipitoisuus loppukesällä vuosina

59 µg N/l Paloselän typpipitoisuus lopputalvella m 5 m 1 m Pohja Kuva Paloselän typpipitoisuus lopputalvella vuosina µg N/l Paloselän typpipitoisuus loppukesällä m 5 m 1 m Pohja Kuva Paloselän typpipitoisuus loppukesällä vuosina Sotkanselällä tilanne on kehittynyt samalla tavalla kuin Paloselällä. Talvinen happitalous on nykyään selvästi parempi kuin aiemmin, vaikka happi on loppunut pohjalta useina vuosina 2-luvullakin (kuva 8.26). Paloselän tavoin happitilannetta on voitu pitää hyvänä talvina 214 ja 215. Talvina 216 ja 217 tilanne oli heikompi hapen kuluttua pohjan läheltä loppuun (<,2 mg/l), mutta talvella pohjan läheisyydessä havaittiin koko tarkkailun ajan suurin happipitoisuus (3,5 mg/l). Myös kesäkerrosteisuuden aikana happi kuluu pohjalta edelleen ajoittain vähiin (kuva 8.27). 198-luvun alkuun verrattuna päällysveden (1-5 m) happipitoisuudet (elokuu) ovat kohonneet noin 2 mg/l.

60 mg/l 14 Sotkanselän happipitoisuus lopputalvella m 5 m 1 m 15 m Pohja Kuva Sotkanselän happitilanne lopputalvella vuosina mg/l 12 Sotkanselän happipitoisuus loppukesällä m 5 m 1 m 15 m Pohja Kuva Sotkanselän happitilanne loppukesällä vuosina Kasviplanktontutkimus Kasviplanktontutkimukset tehdään ohjelman mukaisesti neljän vuoden välein (217, 221 ). Kasviplanktontutkimukset olivat vuorossa vuonna 217, ja seuraavan kerran tutkimukset suoritetaan vuonna 221.

61 57 1. Yhteenveto Mäntän Puhdistamo Oy:n vesistökuormituksen määrä jäi vuonna 218 koko vuoden keskiarvona selvästi luparajojen alle ja myös kuukausitasolla kuormituksen määrä oli pääosin lupaehtojen mukaista. Lokakuussa ylittyi kiintoaineen sekä CODCr-kuorman lupaehto ja elokuussa typen. Jätevesien käsittelyssä päästiin seuraaviin keskimääräisiin reduktioprosentteihin: kiintoaine 99 %, CODCr 95 %, BOD7 96 %, Kok.P 81 % ja Kok.N 6 %. Reduktiot olivat edellisvuoteen verrattuna samaa tasoa lukuun ottamatta ravinnejakeita, joiden osalta reduktio oli parempi. Vuonna 218 kuormitustaso oli kokonaistypen osalta samaa tasoa kuin vuonna 217, kun taas kokonaisfosforin osalta pienempi. Kiintoaineen ja BOD7:n osalta kuormitustaso kasvoi vuoteen 217 nähden. Fosforikuormitus oli 3,7 kg/d ja typpikuormitus 69 kg/d. Jätevedet kohottivat vuoden 218 kuormitustasolla Vilppulankosken pitkän ajan keskivirtaamaan 18,5 m 3 /s suhteutettuna vesistön fosforitasoa 2,3 µg/l ja typpitasoa 43 µg/l. Vaikutus ravinnetasoon on havaittava, vaikka suurimmat ongelmat ovat poistuneet. Suoralla BOD7-kuormituksella ei ole enää olennaista vaikutusta vesistön pintaveden happitalouteen, mutta mm. Mäntänlahden alusvedessä vaikutukset ovat edelleen todettavissa. Vuoden 218 keskivirtaama (18,3 m 3 /s) oli vuosien keskimääräisen virtaaman suuruusluokkaa. Laimennusolosuhteet olivat siten tavanomaiset. Hajakuormituksen vaikutus on Mäntän reitillä melko vähäistä, eivätkä vuotuiset virtaamavaihtelut näy siten selvästi hajakuormituksen muutoksina. Vilppulankoskessa todettiin toukokuussa runsas kevätylivirtaama. Suurimmat virtaamat ajoittuivat alkuvuoteen tammikuusta kesäkuulle, kun taas loppuvuoden virtaamat olivat selkeästi keskimääräistä niukemmat. Mäntän Puhdistamo Oy:n jätevedet johdetaan biologisesti käsiteltyinä Mäntänlahden itäosaan. Jätevesien vaikutukset näkyivät Mäntänlahdella sähkönjohtavuuden lievänä nousuna Koskelanlammen tasoon verrattuna. Sähkönjohtavuuden lisäksi myös typen ja fosforin pitoisuudet suurenivat. Suurimmillaan pitoisuusnousu oli fosforin osalta heinäkuussa, jolloin se kohosi 12 µg/l Koskelanlampeen verrattuna. Fosforikuormitus oli vuositasolla toisiksi suurinta juuri heinäkuussa. Typpikuormitus puolestaan oli suurinta elokuussa, joskin kuormitustaso oli myös kesä- ja heinäkuussa muita kuukausia suurempi. Typen osaltakin suurin pitoisuusnousu Koskelanlampeen nähden (23 µg/l) todettiin heinäkuussa. Fosforipitoisuus oli pintavedessä vuonna 218 keskimäärin 18,1 µg/l (Koskelanlampi 15,8 µg/l) ja typpipitoisuus 51 µg/l (Koskelanlampi 44 µg/l). Jätevesien vaikutukset näkyivät myös Mäntänlahdella happipitoisuudessa. Hapen kulumisnopeus oli touko-kesäkuun vaihteessa alusvedessä noin,2 mg/l/d. Kulumisnopeus oli noin kaksinkertainen Savonselällä vastaavana ajanjaksona havaittuun kulumisnopeuteen verrattuna. Heinäkuun lopulla koko alusvesi oli muuttunut lähes hapettomaksi ja tilanne heikkeni elokuun lopussa alusveden oltua täysin hapeton. Voimakkaaseen hapen kulumiseen vaikuttaa nykyisen kuormituksen lisäksi myös aikaisemmin alueelle johdettu ja pohjalle sedimentoitunut kuormitus. Päällysveden happitilanteeseen jätevesikuormituksella ei ole nykyisin oleellista vaikutusta. Mäntänlahdelta vedet virtaavat Vilppulankosken kautta alapuolisiin järvialtaisiin Aittoselkään ja Paloselkään. Vilppulankosken veden laatu on nykyään melko ongelmaton. Happea on kalastolle hyvin, voimakasta samennusta ei esiinny ja fosforipitoisuus oli korkeimmillaankin vain hieman yli 2 µg/l. Kuitenkin se on samoin kuin typpipitoisuuskin jätevesien takia hieman korkeampi kuin Män-

62 58 tän yläpuolisissa vesissä. Vuonna 218 fosforipitoisuus kohosi Vilppulankoskessa vesistötulosten perusteella keskimäärin,9 µg/l ja typpipitoisuus 59 µg/l Koskelanlampeen verrattuna. Happitilanne oli talvella 218 kokonaisuutena hiukan edellisvuotta parempi. Pintaveden happitilanteessa ei ollut suuria eroja reitin varrella, joskin Vilppulankoski-Paloselkä-alueen happipitoisuus oli hieman yläpuolista Mäntänlahtea pienempi. Pintaveden happitilanne pysyi kuitenkin tälläkin alueella hyvänä (>7 %). Alusvedessä tilanne oli niin ikään edellistalvea parempi. Hapettomuutta todettiin syvimmässä vesikerroksessa ainoastaan Mäntänlahdella. Savonselän ja Paloselän syvännealueilla syvin vesikerros oli vähähappinen, mutta Aittoselällä, Sotkanselällä sekä Vähärengasniemen syvänteellä happea oli syvimmässäkin kerroksessa yli 1 mg/l. Avovesikaudella todettiin voimakkaampaa hapen kulumista kuin talvella. Heikoin happitilanne oli Mäntänlahdella ja Aittoselällä, joihin kuormitus vaikuttaa voimakkaimmin. Mäntänlahdella syvin vesikerros oli hapeton heinäkuun puolivälin ja koko alusvesi oli hapetonta elokuun puolivälin havaintoajankohtana. Aittoselällä tilanne oli heinäkuun puolivälissä hieman parempi, vesi oli pohjan lähellä niukkahappista mutta elokuun puolivälissä vesi oli hapetonta tai lähes hapetonta jo 1 m syvyydeltä alkaen. Savonselällä syvin vesikerros muodostui vähähappiseksi, mutta aivan loppuun happi ei kulunut. Paloselällä syvin vesikerros oli hapeton. Sotkanselällä happitilanne säilyi kesällä hyvänä ja Vähärengasniemen syvännealueella jopa erinomaisena. Tarkkailualueen rehevyystaso oli fosforipitoisuuden perusteella vuonna 218 parhaimmillaan karujen vesien tasoa ja heikoimmillaan lievästi rehevien vesien tasoa. Keskimääräinen fosforitaso oli lähimpänä luonnontilaisten karujen vesien tasoa Syvinginsalmen vertailualueilla sekä tarkkailualueen alaosassa Vähärengasniemen syvännealueella, mutta ylittivät kuitenkin pitoisuuden 12 µg/l. Koskelanlammen vertailualueella keskimääräinen fosforipitoisuus oli lievästi rehevien vesien tasoa. Mäntänlahdella fosforitaso kohosi selvästi ja taso pysyi vertailualueita suurempana aina Paloselälle saakka. Levämaksimi todettiin voimakkaimmin kuormitetulla alueella Mäntänlahden ja Aittoselän välisellä alueella, jossa klorofyllipitoisuudet kohosivat Vilppulankoskea lukuun ottamatta reheville vesille ominaiseksi. Merkittävin muutos tarkkailualueen rehevyystasossa on todettu jo 199-luvun alussa, mutta tilanne näyttäisi paranevan edelleen. Tuotantokauden keskimääräinen fosforipitoisuus on ollut etenkin vuosina aiempaa pienempi. Viime vuosille on ajoittunut niukkavalumaisia vuosia, mutta myös Mäntän Puhdistamo Oy:n kuormitustaso on ollut viime vuosina aiempaa pienempi. Nykyisin esimerkiksi Vilppulankosken fosforipitoisuus on sekä lopputalvella että loppukesällä 2 µg/l tai alle eli lievästi rehevien vesien tasoa. Vastaavaa laskua on todettavissa myös typpitasossa. Vuonna 218 typpitaso oli edellisvuotta suuremmista valumista johtuen hieman suurempi kuin vuonna 217.

63 59 KVVY Tutkimus Oy Tekijä: Tutkimusinsinööri Riina Ruususaari Hyväksynyt: Yksikön päällikkö Marika Paakkinen Jakelu Metsä Tissue Oyj, Tuomo Kotilainen, Pirkanmaan ELY-keskus, kirjaamo, Pohjois-Savon ELY-keskus, Järvi-Suomen kalatalouspalvelut, Mänttä-Vilppula kaupunki, tekninen palvelukeskus, Jämsän kaupungin ympäristölautakunta, Keurusselän ympäristön- ja terveydensuojelutoimisto, ympäristönsuojelusihteeri ja terveystarkastaja, Ruoveden kunnan ympäristölautakunta, Viitteet Alajoki, H Mäntän seudun alapuolisen vesistön sedimenttitutkimus. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry, Tampere. Kirje nro 44/ s + liitteet. Aroviita, J., Hellsten, S., Jyväsjärvi, J., Järvenpää, J., Karjalainen, S.M., Kauppila, P., Keto, A., Kuoppala, M., Manni, J., Mitikka, S., Olin, M., Perus, J., Pilke, A., Rask, M., Riihimäki, J., Ruuskanen, A., Siimes, K., Sutela, T., Vehanen, T. & Vuori, K.-M Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen. Ympäristöhallinnon ohjeita 7/212. Suomen ympäristökeskus. 144 s. Ekholm, M Suomen vesistöalueet. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja, sarja A nro 126, Helsinki. 166s. Kajosaari, E Toimialueen hydrologian pääpiirteet. - Hämeen vesiensuojeluyhdistys ry, Tampere. Julkaisu s + liitteet. Lappalainen, K. M Matemaattisia apukeinoja vesistötutkimuksen tulosten käsittelyyn. - In: Lehmusluoto, P. O. (toim): Fysikaaliset ja kemialliset analyysimenetelmät. Vesi- ja kalatalousmiehet ry: