PYHTÄÄN MERIALUEEN KALALAITOSTEN VESISTÖTARKKAILU VUONNA 2015

Transkriptio

1 PYHTÄÄN MERIALUEEN KALALAITOSTEN VESISTÖTARKKAILU VUONNA 215 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 Viivi Mänttäri ja Marja Anttila-Huhtinen

2 SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 SÄÄOLOT JA JOKIEN VIRTAAMAT 2 3 KALANKASVATUSLAITOSTEN LISÄKASVU JA RAVINNEKUORMITUS 4 4 AINEISTO JA MENETELMÄT Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu Pohjaeläintutkimus 8 5 TULOKSET JA TULOSTENTARKASTELU Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu Pohjaeläimistö 14 6 YHTEENVETO 17 VIITTEET 18 LIITTEET Liite 1. Näyteasemien tiedot ja analyysimenetelmät Liite 2. Vedenlaadun analyysitulokset Liite 3. Pohjaeläintulokset Liite 4. BBI- ja BBI-ELS arvot ja ekologinen tilaluokka

3 JOHDANTO Kymijoen vesi ja ympäristö ry toteuttaa Pyhtään kalankasvatuslaitosten vesistövaikutusten yhteistarkkailua. Tässä yhteenvedossa on esitelty vesistötarkkailun tulokset vuoden 215 osalta. Vuonna 215 tarkkailussa noudatettiin Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n laatimaa ohjelmaa ( ), jonka Kaakkois-Suomen ELY-keskus on hyväksynyt (KASELY/383/7./21). Vuonna 215 tarkkailuohjelmassa oli fysikaalis-kemiallista vedenlaatuseurantaa sekä pohjaeläintutkimus. Yhteistarkkailun tarkoituksena on täyttää seuraavien Itä-Suomen ympäristölupaviraston päätöksien varassa toimivien laitosten tarkkailuvelvoitteet (Kuva 1): Sandvikin Lohi Oy, Sandvikin laitos (ISY-27-Y-75) Sandvikin Lohi Oy, Honkaniemen laitos (ISY-27-Y-73) Kaakon Lohi Oy, Girsvikin laitos (ISY-26-Y-254) Kaakon Lohi Oy, Mossavikin laitos (ISY-26-Y-253) Kaakon Lohi Oy, Mallemuckenin laitos (ISY-27-Y-77) Kuva 1. Voimassa olevan luvan omaavien kalankasvatuslaitosten sijainnit Pyhtään merialueella. Näistä laitoksista vain Sandvikin ja Honkaniemen laitoksilla oli vuonna 215 kalankasvatustoimintaa. Laitoksista käytetään myöhemmin tekstissä seuraavia lyhennettyjä nimiä: Sandvik ja Honkaniemi. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 1

4 2 SÄÄOLOT Vuosi 215 oli ennätyksellisen lämmin lähes koko maassa (Ilmatieteenlaitos 215). Virolahden mittausaseman tulosten perusteella kuukausittaiset keskilämpötilat olivat selvästi pitkän ajanjakson keskiarvoja korkeampia etenkin talvella ja loppuvuonna (Kuva 2). Kesällä lämpötilat puolestaan olivat tavanomaista matalampia. Tammi-maaliskuu oli keskimäärin hyvin lauha. Myös loppukesä ja alkusyksy olivat tavanomaista lämpimämpiä. Tammikuu oli vuoden kylmin kuukausi ja elokuu lämpimin. Sademäärät olivat Virolahden mittausasemalla toukokuulle asti melko runsaita ja selvästi keskimääräistä tasoa korkeampia (Kuva 2). Myös heinäkuu ja marraskuu olivat sateisia. Eniten satoi syksyllä marraskuussa. Kesäkuu ja elo-lokakuu olivat puolestaan hyvin vähäsateisia. lämpötila ( C) sademäärä (mm) Kuva 2. Kuukausittainen keskilämpötila ( o C) ja sadesumma (mm) Virolahden Koivuniemessä vuonna 215 sekä vastaavat pitkän ajanjakson ( ) keskiarvot. Lähde: Ilmatieteen laitos. Vuonna 215 tuuli eniten lounaasta, jonne keskittyi lähes 32 % havainnoista (Taulukko 1). Vähiten tuuli puolestaan koillisesta. Tuulen voimakkuuden kuukausikeskiarvot vaihtelivat välillä 3,9 6,5 m/s. Keskimäärin lounaistuuli oli voimakkain. Kovatuulisia päiviä (keskituulennopeus yli 14 m/s) havaittiin vuonna 215 Kotkassa yhteensä seitsemän. Myrskypäiviä (keskituulennopeus yli 21 m/s) ei havaittu lainkaan. Taulukko 1. Keskimääräinen tuulen voimakkuus (m/s) ja voimakkuuden kuukausittaiset minimi- ja maksimiarvot (m/s) sekä kunkin tuulensuunnan osuus (%) kaikista havainnoista Kotkan Rankissa vuonna 215. Lähde: Ilmatieteen laitos. pohjoinen koillinen itä kaakko etelä lounas länsi luode % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s min 2,6 1,7 3, 3, 3,2 4,7 3, 2,8 maks 7,1 7,2 9,1 6,6 7,5 9,1 5,9 6,1 ka ,5 4,1 6,3 3,9 9, 5,2 7,7 4,4 14,9 5,4 31,7 6,5 13,4 4,2 8,6 3,9 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

5 Pyhtäätä lähin meriveden pinnankorkeuden mittausasema sijaitsee Haminassa lähellä Tervasaaren matkustajasatamaa. Vuonna 215 meriveden pinnankorkeuden vuorokausikeskiarvot vaihtelivat -49 cm ja 113 cm välillä (Kuva 3). Pinnankorkeus laski voimakkaasti heti vuoden alusta aina huhtikuulle asti ja saavutti vuoden matalimman tason aivan maaliskuun lopulla. Tämän jälkeen vaihtelu tasoittui selvästi ja vedenkorkeus pysyi suhteellisen tasaisena kesän ajan. Loppukesällä pinnankorkeus jälleen hieman laski, mutta alkoi kohota voimakkaasti lokakuussa. Pinnankorkeus saavutti vuoden korkeimman tason joulukuussa. Kuva 3. Meriveden pinnankorkeus Haminassa vuonna 215. Lähde: Ilmatieteen laitos, avoin data. Kymijoki on merkittävä kuormittaja Pyhtää-Kotka merialueella. Vuonna 215 Kymijoen virtaama Kuusankoskella oli keskimäärin hyvin normaalilla tasolla (Kuva 4). Virtaama oli hieman keskimääräistä tasoa korkeampi keväällä ja kesällä. Loppuvuodesta virtaama oli puolestaan keskimääräistä alhaisempi. Vuoden Keskivirtaama (MQ Kuusankoskella 331 m 3 /s) oli hieman edellisvuotta suurempi vedenkorkeus (cm) m³/s Kuusankoski Kuva 4. Kymijoen virtaama (m3/s) vuonna 215 Kuusankoskella ja vastaava pidemmän ajanjakson virtaama ( ). Lähde: Ympäristöhallinnon Hertta-tietojärjestelmä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 3

6 Tarkkailuun osallistuvien kalankasvatuslaitosten alueella vaikuttaa lähinnä Kymijoen Pyhtään haara, jonka virtaama mitataan Ediskoskella sekä Koivukoskenhaara. Ediskosken kautta juoksutetaan pääsääntöisesti vain vakiovirtaamaa 5,3 m 3 /s. Vuonna 215 vakiovirtaamaa juoksutettiin pääosa vuodesta (Kuva 5). Elokuun lopulla juoksutus oli hetkellisesti huomattavasti suurempaa. Koivukoskella vuoden 215 virtaamahuiput ajoittuivat kevääseen ja kesään. Virtaama oli alku- ja loppuvuodesta keskimääräistä tasoa matalampi. Keskivirtaama oli kuitenkin tavanomaisella tasolla. Kymijoen lisäksi Pyhtään merialueelle tuovat hajakuormitusta myös pienemmät joet kuten Siltakylänlahteen laskeva Siltakylänjoki. 35 m³/s Ediskoski m³/s Koivukoski Kuva 5. Kymijoen virtaama (m 3 /s) vuonna 215 ja vastaava pidemmän ajanjakson virtaama ( ) Ediskoskella ja Ahvenkoskenhaarassa (Koivukoski). Lähde: Ympäristöhallinnon Herttatietojärjestelmä. 3 KALANKASVATUSLAITOSTEN LISÄKASVU JA RAVINNEKUORMITUS Lisäkasvuna ilmoitettuna kalaa tuotettiin Pyhtään merialueella vuonna 215 yhteensä 96 tonnia. Laitosten kokonaisfosforikuormitus oli,5 tonnia ja typpikuormitus 5,5 tonnia (Kuva 6 ja Taulukko 2). Edellisvuoteen verrattuna laitosten lisäkasvu sekä fosforikuormitus olivat hieman laskeneet, mutta typpikuormitus puolestaan noussut. Ominaiskuormitus (ravinteita suhteessa tuotettuun kalamäärään) oli fosforin osalta selvästi edellisvuotta pienempää, mutta typen osalta taas suurempaa. Rehuna on käytetty vuodesta 2 lähtien vain kuivarehua. Vuoden 28 ympäristöluvissa kalankasvatustoimintaa on rajoitettu siten, että kullekin laitokselle on esitetty suurimmat sallitut rehun käyttömäärät (Taulukko 2). Vuonna 215 sekä Sandvikin että Honkaniemen laitoksella kuivarehua käytettiin luparajaa vähemmän ja käytetty rehumäärä oli hieman edellisvuotta pienempi (Taulukko 2). Kalanviljelyn osuus Pyhtää-Kotka merialueen pistemäisestä kuormituksesta oli laitosten tuotantokaudella (touko-marras) 215 keskimäärin 4-6 % sekä fosforin että typen osalta (Kuva 7). Osuus oli edellisvuoden tasolla. Kalalaitosten kuormitus oli suurinta heinä-elokuussa. Sekä fosforin että typen osalta teollisuuden jätevesien mukana tuli suurin osa ravinnekuormituksesta. 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

7 4 3 Lisäkasvu tn/kasvukausi ravinteita tn/kasvukausi lisäkasvu fosfori typpi Kuva 6. Kalankasvatuslaitosten kokonaislisäkasvu (tn) sekä fosfori- ja typpikuormitus (tn) Pyhtään merialueella vuosina Lähde: Kaakkois-Suomen ELY. Taulukko 2. Pyhtään kalankasvatuslaitosten laitoskohtainen lisäkasvu, rehunkäyttö ja ravinnekuormitus vuonna 215. Lisäksi taulukossa on esitetty voimassa olevan ympäristöluvan mukainen kuivarehun luparaja. Laitos Lisäkasvu Rehunkäyttö Luparaja Ravinnekuormitus kg tn Kuivarehu tn kuivarehulle tn Fosfori Typpi Sandvikin laitos Honkaniemen laitos Yhteensä kok. P kg/vrk kok. N kg/vrk teollisuus yhdyskunnat kalalaitokset teollisuus yhdyskunnat kalalaitokset Kuva 7. Pistekuormituksesta tuleva fosfori- ja typpikuormitus Pyhtää-Kotka merialueella kalankasvatuslaitosten tuotantokaudella (touko-marraskuu) vuonna 215. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 5

8 Kalankasvatuksen osuus alueelle tulevasta kokonaiskuormituksesta vaihtelee laskentakriteerien perusteella. Alueen suurin kuormittaja on Kymijoki, joka laskee mereen Kotkan ja Pyhtään edustalla neljänä haarana. Kymijoen tuomaa kuormitusta vuoden 215 osalta tullaan käsittelemään tarkemmin Kymijoen alaosan vuosiyhteenvedossa. Kalankasvatuksen osuus laitosten tuotantokauden aikaisesta (touko-marras) Pyhtää-Kotka alueelle tulevasta kokonaiskuormituksesta (pistekuormitus + koko Kymijoki Ahvenkoskenhaarasta Korkeakosken haaraan) vuonna 215 oli 1 % fosfori- alle 1 % typpikuormituksesta (Kuva 8). Mikäli kokonaiskuormitukseen lasketaan vain Kymijoen haaroista kasvatusalueelle laskevat Pyhtäänhaara (Ediskoski) ja Koivukosken haara, kalankasvatuksen osuus oli kesä-marraskuussa 1 % sekä fosfori- että typpikuormituksesta. Kalankasvatuslaitosten kuormitusosuuden suuruuteen vaikuttaa ennen kaikkea Kymijoen tuoma kuormitus, joka muodostaa selvästi suurimman osan alueelle tulevasta kuormituksesta. Teollisuuden ja yhdyskuntien kokonaiskuormitus oli melko samaa tasoa edellisvuoden kanssa, kun taas Kymijoen kuormitus oli hieman edellisvuotta suurempaa. 1 % Fosfori kesä-marraskuu 1 % 7 % 1 % Fosfori kesä-marraskuu 71 % 24 % 4 % kalalaitokset teollisuus yhdyskunnat kalalaitokset teollisuus yhdyskunnat Kymijoki (Pyhtäänhaara+Koiv ukoskenhaara) 91 % koko Kymijoki 1 % 6 % 4 % Typpi kesä-marraskuu % 2 % 1 % Typpi kesä-marraskuu kalalaitokset kalalaitokset teollisuus teollisuus yhdyskunnat yhdyskunnat koko Kymijoki 89 % Kymijoki (Pyhtäänhaara+Koi vukoskenhaara) 97 % Kuva 8. Eri kuormitussektoreiden laskennallinen osuus kokonaisfosfori- ja -typpikuormituksesta Pyhtää-Kotka merialueella kalankasvatuslaitosten tuotantokaudella (touko-marraskuu) vuonna 215. Kymijoen kuormitusta on tarkasteltu sekä koko Kymijoen osalta että vain kasvatusalueelle laskevien Kymijoen haarojen (Pyhtään- ja Koivukoskenhaarat) osalta. 6 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

9 4 AINEISTO JA MENETELMÄT 4.1 VEDENLAATUSEURANTA Vedenlaatuseurannan tarkoituksena on antaa tietoa alueen tilasta ja kehityksestä pitkällä aikavälillä. Kaikessa näytteenotossa noudatettiin ympäristöhallinnon yleistä ohjeistusta (Mäkelä ym. 1992, Kettunen ym. 28). Vedenlaatuseurannan vesinäytteet otettiin ohjelman mukaan havaintoasemilta 38 ja 316 (Kuva 9 ja Liite 1) kerran loppukesästä ( ). Näytteet analysoitiin akkreditoidussa KCL Kymen Laboratorio Oy:ssä ja näytteistä tehtiin ohjelman mukaiset määritykset (Liite 1 ja 2). Näytteenotosta vastasivat Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n sertifioidut näytteenottajat. Kalankasvatuslaitosten vedenlaadun seuranta-asemista käytetään jatkossa lyhennettä KALA-asemat. Tulosten tarkastelussa on käytetty hyväksi lähimerialueen tuloksia PyhtääKotka-Hamina merialueen yhteistarkkailusta (123, 66, 77 ja Kyvy-2) sekä KaakkoisSuomen ympäristökeskuksen (KAS) näyteasemilta (Kyvy-1 ja 355) (Kuva 9 ja Liite 2). Vertailuasemien tulosten perusteella pyrittiin tarkastelemaan sitä, poikkesiko vedenlaatu KALA-asemilla Pyhtää-Kotka merialueen yleisestä vedenlaadusta. Vertailuasemilta näytteenottoja kertyi enemmän ja kattavin aineisto on asemalta 123, jonka tulosten perusteella tarkasteltiin tutkimusalueen veden laadun yleistä kehitystä kesän 215 aikana. Kuva 9. Pyhtään merialueen kalankasvatuslaitosten vertailuaineistona käytetyt näyteasemat. vedenlaadun seuranta-asemat sekä Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 7

10 4.2 POHJAELÄINTUTKIMUS Pohjaeläinnäytteet otettiin yhteensä 4 näyteasemalta (Taulukko 3, Kuva 1). Näyteasemista kaksi (asemat 13/2 ja 2/2) sijaitsi vuonna 215 toimineiden laitosten (Sandvik ja Honkaniemi) lähialueella ja näyteasemista kaksi oli näiden laitosten ns. vertailuasemia (asemat P2 ja V4). Näytteenotossa ja käsittelyssä noudatettiin vesi- ja ympäristöhallinnon ohjeistusta ja vastaavaa standardia (Mäkelä ym. 1992, SFS 1989). Näytteenotosta vastasivat Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n sertifioidut ympäristönäytteenottajat. Näyteasemat olivat pehmeitä liejupohjia, ja näytteet otettiin Ekman pohjaeläinnoutimella (nro 2, pinta-ala 231 cm 2 ). Kultakin näyteasemalta otettiin näyte, joka koostui neljästä (4) erikseen käsitellystä nostosta. Näytteet seulottiin,5 mm:n seulalla ja poimittiin tuoreeltaan laboratoriossa hyvässä valossa suurennuslamppua käyttäen. Poimitut pohjaeläimet säilöttiin 7 %:een etanoliin. Näytteet punnittiin ryhmittäin,1 mg:n tarkkuudella. Nilviäiset punnittiin kuorineen. Pohjaeläinnäytteiden määrityksestä vastasi Marja Anttila-Huhtinen. Määrityksessä pyrittiin tärkeimpien ryhmien osalta lajitasolle ja määrityskirjallisuutena käytettiin soveltuvin osin ympäristöhallinnon internet-sivuille listattua kirjallisuutta (Meissner 212). Nostokohtaiset tulokset on viety ympäristöhallinnon pohjaeläinrekisteriin (Hertta). Keskimääräiset neliömetritulokset on esitetty liitteessä 3. Aineistosta laskettiin BBI-indeksi (Brachis water Benthic Index), joka on kehitetty kuvaamaan Itämeren vähäsuolaisten ja lajisten pehmeiden pohjien pohjaeläinyhteisöjen ekologista tilaa (Aroviita ym. 212, Vuori ym. 29, Perus ym. 27). BBI- ja BBI-ELS arvojen laskennassa käytettiin hyväksi ympäristöhallinnon sisällä laadittua Excel-pohjaista makrotyökalua (Perus & Österberg 212). Taulukko 3. Pohjaeläinnäyteasemien ja näytteenoton taustatiedot. Asema Koordinaatit Syv. m Pohjan laatu Muuta 2/ lieju,savi Hapellinen kerros 2 cm, alla savensekainen tummanharmaa lieju, heikkoja sulfidiraitoja V lieju,savi Hapellinen kerros 1 cm, alla savensekainen mustanharmaa sulfidilieju 13/ lieju,savi,sora Hapellinen kerros 1,5 cm, alla mustanharmaa sulfidilieju, seassa vähän savea, hiekkaa ja soraa tarkat koordinaatit: P lieju,savi Hapellinen kerros 1,5 cm, alla mustanharmaa sulfidilieju, seassa savea 8 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

11 Kuva 1. Pohjaeläinnäytteet otettiin vuonna 215 yhteensä neljältä (4) näyteasemalta. 5 TULOKSET JA TULOSTENTARKASTELU 5.1 FYSIKAALIS-KEMIALLINEN VEDENLAATU Happitilanne Hapenkyllästys vaihteli pintavedessä helmi-joulukuun välisenä aikana %:n välillä (Kuva 11). Kesällä pintavedessä havaittiin levätuotannon aiheuttamaa hapen ylikyllästystä (yli 1 %) useilla pisteillä sekä toukokuussa että elokuussa. Elokuussa KALA-asemien happitilanne pintavedessä oli hyvin samanlainen kuin ympäröivillä asemillakin eikä KALAasemien happitilanteen voida katsoa eronneen merkittävästi ympäröivästä alueesta elokuun näytteenoton aikaan. Alusveden happitilanne oli hyvä talvella, eikä hapenpuutetta havaittu helmikuussa (Kuva 12). Happitilanne pysytteli hyvänä alkukesään asti, mutta tämän jälkeen alusveden happi alkoi selvästi vähetä. Heinä-elokuussa hapenpuutetta oli havaittavissa useilla pisteillä. Täysin hapettomia pohjia ei kuitenkaan havaittu kesän aikana. Happitilanne oli heikoin heinäkuussa KALA-38 asemalla, missä alusveden happikyllästys oli 22 %. Syyskuussa lievää hapenpuutetta oli yhä havaittavissa muutamilla asemilla. Loppusyksystä happitilanne kuitenkin jälleen parani syystäyskierron tuotua hapekasta vettä alimpiin vesikerroksiin. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 9

12 12 11 pintavesi 123 kyvy-2 happikyllästys (%) kyvy-1 6 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 316 KALA- 38 Kuva 11. Happikyllästysprosentti (%) pintavedessä (1 m) KALA-asemilla ja vertailuasemilla kevään, kesän ja syksyn aikana vuonna 215. happikyllästys (%) alusvesi 123 kyvy kyvy-1 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 38 Kuva 12. Happikyllästysprosentti (%) alusvedessä KALA-asemilla ja vertailuasemilla kevään, kesän ja syksyn aikana vuonna 215. Veden hygieeninen laatu Veden hygieenistä laatua kuvaavia suolistoperäisiä enterokokkeja havaittiin KALA-asemilla alle 1 pmy/1ml (=pesäkettä muodostava yksikkö) (Liite 2). Sosiaali- ja terveysministeriön uimavesiasetuksen 177/28 mukaan suolistoperäisten enterokokkien toimenpideraja on 2 pmy/1 ml (Sosiaali- ja terveysministeriö 28). Tulosten perusteella vedet soveltuivat mikrobiologiselta laadultaan uimavedeksi. 1 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

13 Ravinnepitoisuudet Päällysveden fosforipitoisuudet vaihtelivat talvella välillä 15 4 µg/l (Kuva 13). Fosforipitoisuus oli korkein joulukuussa vertailupisteellä 123. KALA-asemien fosforipitoisuudet olivat elokuussa samaa tasoa alueen muiden pisteiden kanssa. 6 5 pintavesi 123 kyvy-2 fosforipitoisuus (µg/l) kyvy-1 KALA- 316 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 38 Kuva 13. Pintaveden fosforipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna 215. Alusveden fosforipitoisuudet olivat helmikuussa hyvin samalla tasolla koko alueella ja pysyivät varsin kohtuullisina eikä hapenpuutteen aiheuttamia korkeita pitoisuuksia havaittu (Kuva 14). Heinä-lokakuun välisellä ajanjaksolla korkeita pitoisuuksia kuitenkin havaittiin vähähappisilla alueilla. Fosforipitoisuus nousi korkeimmaksi KALA-asemalla 38 ja vertailuasemalla 77; pitoisuus oli heinä-elokuussa molemmilla asemilla noin 1 µg/l. Syksyllä fosforipitoisuudet laskivat happitilanteen parantuessa alusvesi 123 kyvy-2 fosforipitoisuus (µg/l) kyvy-1 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 38 Kuva 14. Alusveden fosforipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna 215. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 11

14 Korkeimmat typpipitoisuudet havaittiin pintavedessä talvella (Kuva 15). Tällöin jokivedet jäävät usein jään alle pintaveteen ja tämä näkyy kohonneina pitoisuuksina. Kesällä pintaveden typpipitoisuudet vaihtelivat koko alueella välillä 2 5 µg/l. KALA-asemien typpitaso oli elokuussa hyvin samaa luokkaa alueen yleisen tason kanssa ja asemien väliset erot olivat elokuussa hyvin pieniä. 7 6 pintavesi 123 kyvy-2 typpipitoisuus (µg/l) kyvy-1 KALA- 316 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 38 Kuva 15. Pintaveden typpipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna 215. Pääravinteiden suhteen avulla voidaan tarkastella sitä, kumpi ravinteista rajoittaa levätuotantoa. Typen ja fosforin suhteen ollessa yli 17 leväkasvua rajoittaa pääasiassa fosfori. Kun suhde laskee alle 1, rajoittavana ravinteena toimii puolestaan typpi. Ravinnesuhteen ollessa 1 17 voi kumpi tahansa ravinteista rajoittaa levätuotantoa (Forsberg ym. 1978). Koska sinilevät kykenevät sitomaan typpeä ilmakehästä, ne voivat hyötyä tilanteesta, jossa fosforia on runsaasti saatavilla ja typen osuus on pienempi. Pyhtään edustalla vallitsi edellisvuoden tapaan pääasiassa yhteisrajoitteisuus, jolloin kumpi tahansa ravinne saattoi toimia leväkasvua rajoittavana tekijänä (Kuva 16). Kesän aikana fosfori saattoi ajoittain olla rajoittava ravinne. 12 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

15 25 fosfori rajoittaa N/P -suhde 15 1 KALA typpi rajoittaa KALA- 38 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 16. Kokonaistypen ja fosforin suhdeluku vertailuasemalla 123 sekä KALA-asemilla 316 ja 38 vuonna 215. Punaiset viivat rajaavat yhteisrajoitteisuuden alueen. Pintaveden klorofyllipitoisuus kuvaa yhteyttävien levien määrää vedessä. Levätuotannon huippu ajoittui kevääseen. Vain asemalta 123 on tuloksia toukokuulta, jolloin levätuotanto oli voimakasta (Kuva 17). Alkukesän tuotantohuipun jälkeen klorofyllipitoisuudet laskivat kuitenkin nopeasti ja pysyttelivät koko loppukesän pääsääntöisesti 1 µg/l tuntumassa tai sen alapuolella. KALA-asemilla klorofyllipitoisuus oli elokuussa samaa tasoa alueen muiden asemien kanssa kyvy-2 klorofyllipitoisuus (%) kyvy-1 KALA- 316 huhti touko kesä heinä elo syys loka marras KALA- 38 Kuva 17. Pintaveden klorofyllipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna 215. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 13

16 Suomen rannikkovesien rehevyyttä arvioitaessa voidaan tarkastella kasvukauden keskimääräistä klorofyllipitoisuutta (Taulukko 4). Pyhtään edusta sijoittuu touko-syyskuun keskimääräisen klorofyllipitoisuuden (6,1 µg/l) perusteella luokkaan rehevä. Edellisvuoteen verrattuna alueen keskimääräinen klorofyllitaso oli hieman noussut. Taulukko 4. Rannikkovesien luokittelu tuotantokauden keskimääräisen klorofyllipitoisuuden perusteella (Pitkänen 1994). Rehevyysluokka a-klorofylli µg/l I Karu alle 2 II Lievästi rehevä 2-5 III Rehevä 5-1 IV Hyvin rehevä 1-2 V Erittäin rehevä yli POHJAELÄIMISTÖ Syvyydeltään kaikki asemat olivat jokseenkin samaa syvyysvyöhykettä, syvyyden vaihdellessa välillä metriä. Kaikilla näyteasemilla oli liejun päällä hapellinen pintakerros, jonka paksuus vaihteli välillä 1 2 cm. Tämän alla oli tumman mustanharmaata savensekaista sulfidiliejua. Asemalla 2/2 tummanharmaassa liejussa oli vain heikkoja sulfidiraitoja. Aseman 13/2 näytteessä oli vähän myös hiekkaa ja soraa (Taulukko 3). Pohjaeläinten yksilötiheys vaihteli asemilla välillä yks/m 2 ja biomassat välillä 1,5 11,7 g/ m 2 (Kuva 18, Liite 3). Kaikkien asemien pehmeillä liejupohjilla pohjaeläinyhteisössä dominoivat muutamat harvat valtalajit eli reheville pohjille tyypilliset Chironomus suvun surviaissääskentoukat ja Potamothrix/Tubifex harvasukasmadot. Näiden lisäksi esiintyi jokapaikan Procladius surviaissääskeä ja pieniä raakkuäyriäisiä (Ostracoda). Vaeltajakotiloa (Potamopyrgus antipodarum) ja liejusimpukkaa (Macoma baltica) tavattiin näytteissä vain joitain yksilöitä. Asemakohtainen lajimäärä oli 5-7. Erityisesti isokokoisia, rehevän pohjan Chironomus toukkia esiintyi laitosasemilla (asemat 2/2 ja 13/2) runsaammin kuin vertailuasemilla (V4 ja P2), mikä nosti näillä asemilla myös pohjaeläinbiomassaa (Kuva 18). 14 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

17 2 Yksilömäärä 15 yks/m /2 V4 13/2 P2 Oligot Chirot Marenzell Ostracoda Muut Biomassa 1 g WW /m /2 V4 13/2 P2 Oligot Chirot Marenzell Muut Kuva 18. Pohjaeläinyksilömäärät ja biomassat (yks/m 2 ja g WW/ m 2 ) ns. laitosasemilla 2/2 ja 13/2 ja vastaavilla vertailuasemilla (V4, P2). Näillä pehmeillä liejupohjilla pohjaeläinyhteisössä dominoivat reheville pohjille tyypilliset Chironomus surviaissääskentoukat ja Potamothrix/Tubifex harvasukasmadot. Erityisesti isokokoiset Chironomus toukat olivat laitosasemilla runsaampia kuin vertailuasemilla. Oleellisin muutos edellisiin vastaaviin tutkimuksiin (Anttila-Huhtinen 211, Anttila-Huhtinen 213) oli raakkuäyriäisten (Ostracoda) runsastuminen kaikilla näyteasemilla (Kuva 19). Näytteenotto- ja käsittelymenetelmät ovat pysyneet samoina, joten muutos ei voi johtua niistä. Herkäksi todettujen raakkuäyriäisten ilmaantuminen lajistoon ja runsastuminen ilmentää pohjan läheisen happitilanteen kohenemista. Chironomus toukkien yksilömäärät (Kuva 19) ja samalla pohjaeläinten kokonaisbiomassat olivat vähentyneet Honkaniemen lähistön asemilla (asemat 2/2 ja V4) (Kuva 19). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 15

18 25 Yksilömäärä 2 yks/m V /2 V4 13/2 P2 Oligot Chirot Marenzell Macoma Ostracoda Muut Kuva 19. Pohjaeläinyksilömäärät (yks/m 2 ) ns. laitosasemilla 2/2 ja 13/2 ja vastaavilla vertailuasemilla (V4, P2) vuosina 29, 212 ja 215. Pohjaeläinnäytteet on otettu Ekman noutimella lukuun ottamatta aseman 13/2 näytettä vuonna 212, jolloin ko. näyte otettiin Van Veen tyyppisellä noutimella (pohja oli kovempi). Oleellisin muutos vuoden 215 tuloksissa verrattuna aikaisempiin tutkimuksiin oli raakkuäyriäisten (Ostracoda) runsastuminen kaikilla näyteasemilla. BBI-ELS arvojen mukaan pehmeiden liejupohjanäyteasemien ekologinen tila oli vuonna 215 asemalla P2 tyydyttävä ja kaikilla muilla asemilla hyvä (Liite 4). Alueen indeksiarvoja on nostanut erityisesti sietokyvyltään herkäksi todettujen raakkuäyriäisten runsastuminen alueella. Tuloksia tarkasteltaessa täytyy huomioida, että tässä esitetyt BBI- ELS arvot perustuvat vain yhden näyteaseman yhteen näytteenottoon. Yleensä ekologisen tilan arvioinnissa BBI-indeksi lasketaan tietylle vesimuodostumalle tiettynä ajanjaksona, jolloin saadut indeksiarvot perustuvat laajempaan aineistoon. Lopullinen tilaluokka määräytyy 2th percentile arvon eli hajontaa kuvaavan 2%-jakauman mukaan; tällöin 8 % aineistosta edustaa vähintään ko. tilaa. Indeksin perustuessa yhteen ainoaan havaintoon ei ole havaintojen välistä hajontaa, jolloin tilaluokka määräytyy mediaanin mukaan, mikä voi antaa liiankin hyvän kuvan vesistön tilasta. 16 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

19 6 YHTEENVETO Tutkimuksen kohteena oleva Pyhtään Krokön saarten alue kuuluu itäisen Suomenlahden rannikon rehevään saaristovyöhykkeeseen. Tuotantokaudella 215 alueella toimi Sandvikin Lohen kaksi laitosta, Sandvik ja Honkaniemi. Laitosten lisäkasvu, fosforikuormitus sekä fosforin ominaiskuormitus olivat hieman laskeneet edellisvuodesta. Typpikuormitus sekä typen ominaiskuormitus olivat puolestaan hieman edellisvuotta suurempia. Molemmat laitokset käyttivät kuivarehua lupaehtojen mukaisesti vuonna 215. Vedenlaadun tarkkailunäytteet otettiin elokuun lopulla kahdelta KALA-asemalla (38 ja 316), jotka sijaitsevat syvänteissä 5 12 metrin päässä laitoksista. Seurannalla ei pyritä niinkään tarkkailemaan kalankasvatuksen vaikutuksia aivan laitoksen lähiympäristössä vaan tarkkailun tarkoituksena on seurata vedenlaadun mahdollisia muutoksia pidemmällä aikavälillä laitosten lähialueella. Tulosten tarkastelussa käytetään hyväksi myös muiden lähellä sijaitsevien tarkkailuasemien vedenlaatutietoja. Kalankasvatuksen vesistövaikutuksia arvioitiin tarkastelemalla näiden KALA-asemien vedenlaatua suhteessa Pyhtää-Kotka merialueen yleiseen tilaan kesän 215 aikana. KALA-asemien vedenlaatu oli pääsääntöisesti hyvin samaa tasoa kuin ympäröivällä merialueella. KALA-asemalla 38 alusvedessä havaittiin lievää hapenpuutetta ja fosforipitoisuus oli tämän vuoksi hyvin korkea. Ravinnepitoisuudet olivat muutoin KALAasemilla samaa tasoa alueen yleisen tilan kanssa. Ravinnepitoisuudet saattavat vaihdella merialueella lyhyelläkin aikavälillä paljon ja jo muutamien viikkojen ero näytteenoton ajankohdassa saattaa vaikuttaa tuloksiin merkittävästi. Vuoden 215 tulosten perusteella kalankasvatuksen vaikutukset alueen vedenlaatuun jäivät hyvin vähäisiksi. Pyhtään edusta on N/P-suhteen perusteella pääsääntöisesti yhteisrajoitteista aluetta, jolloin kumpi tahansa ravinteista saattaa rajoittaa levätuotantoa. Vesi oli alueella tehtyjen bakteerimääritysten perusteella luokiteltavissa uimakelpoiseksi. Kasvukauden keskimääräisen klorofyllitason perusteella alue voidaan puolestaan luokitella reheväksi. Pohjaeläinnäytteet otettiin kahdelta laitosasemalta ja kahdelta ns. vertailuasemalta. Kaikilla näyteasemilla oli sulfidiliejupohjan päällä 1 2 senttimetrin hapellinen pintakerros. Kaikilla näyteasemilla pohjaeläinyhteisöissä dominoivat rehevälle rannikkoalueelle tyypilliset Chironomus surviaissääskentoukat ja Potamothrix/Tubifex harvasukasmadot. Suurikokoisia Chironomus toukkia oli laitosasemilla vertailuasemia enemmän, mikä saattaa olla yhteydessä kalalaitosten rehevöittävään vaikutukseen lähialueellaan. Oleellisin muutos aikaisempiin tutkimuksiin oli sietokyvyltään herkäksi todettujen raakkuäyriäisten (Ostracoda) selvä runsastuminen kaikilla näyteasemilla, mikä kertoo pohjan läheisen happitilanteen paranemista. Myös Chironomus toukkien yksilömäärät ja samalla pohjaeläinten kokonaisbiomassat olivat vähentyneet Honkaniemen lähialueella. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216 17

20 VIITTEET Anttila-Huhtinen M Pyhtään merialueen kalankasvatuslaitosten vesistötarkkailu vuonna 21 ja pohjaeläintarkkailu vuonna 29. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu nro 211/211. Anttila-Huhtinen M Pyhtään merialueen kalankasvatuslaitosten pohjaeläintarkkailu vuonna 212. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 21/211. Aroviita, J., Hellsten, S., Jyväsjärvi, J., Järvenpää, L., Järvinen, M., Karjalainen, S.M., Kauppila, P., Keto, A., Kuoppala, M., Manni, K., Mannio, 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. Ilmatieteenlaitos 215. Ilmastokatsaus-lehti nro > Ilmasto > ilmastoviestintä > Ilmastokatsaus-lehti Kettunen, I., Mäkelä, A. & Heinonen, P. 28. Vesistötietoa näytteenottajille. Suomen ympäristökeskus, Ympäristöopas. Meissner, K Pohjaeläinten määrityskirjallisuutta, Ympäristöhallinnon www-sivut. >Vesi >Pintavesien tila > Pintavesien tilan seuranta >Biologisten seurantamenetelmien ohjeet. Mäkelä, A., Antikainen, S., Mäkinen, I., kivinen, I. & Leppänen, T Vesitutkimusten näytteenottomenetelmät. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja, sarja B nro 1. Oravainen, R Opasvihkonen vesianalyysitulosten tulkitsemiseksi havaintoesimerkein varustettuna. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry:n moniste, 26 s. Perus, J., Bonsdorff, E., Bäck, S. Lax, H.-G.,Villnäs, A. & Westberg, V. 27. Zoobenthos as indicators of ecological status in coastal brackish waters: a comparative study from the Baltic Sea. Ambio 36(2-3): Perus, J. & Österberg, M BBI excel makson opas (lokakuu 212) Pitkänen, H Eutrophication of the Finnish coastal Waters: Origin, fate and effects of riverine nutrient fluxes. Publications of the Water and Enviroment Research Institute. SFS Vesitutkimukset. Pohjaeläinnäytteenotto Ekman-noutimella pehmeiltä pohjilta. Suomen standarsoimisliitto SFS. Sosiaali- ja terveysministeriö 28. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus (N:o 177) yleisten uimarantojen uimaveden laatuvaatimuksista ja valvonnasta. Vuori, K.-M., Mitikka, S. & Vuoristo, H. (toim.) 29. Pintavesien ekologisen tilan luokittelu. Ympäristöhallinnon ohjeita Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 331/216

21 LIITE 1 Vedenlaadun tarkkailuasemat Asema Aseman nimi Syvyys (m) Koordinaatit (YKJ) 38 Suomenlahti Krokö Suomenlahti Krokö Suomenlahti Lelleri 123 (vertailu) Suomenlahti Heikinhelli 66 (vertailu) Suomenlahti Äyspäänselkä 77 (vertailu) Kaakkois-Suomen ELY (vertailu) Kyvy-1 Kaakkois-Suomen ELY (vertailu) Kyvy-2 Suomenlahti Rankki Kyvy-2 (vertailu) Määritysmenetelmät näytesyvyyksittäin Määritys Yksikkö Menetelmä 1m pohja-1 m * päällysvesi Lämpötila oc x x Kokonaistyppi µg/l Aquakem, sis. x x Kokonaisfosfori µg/l Sis. menetelm x x PO4-P µg/l Sis. menetelm x x NO3+NO2 µg/l Aquakem, sis. x x NH4-N µg/l Fotom., SFS 3 x x Happi mg/l Sis.menet., pe x x Hapenkyllästys % Sis.menet., pe x x ph SFS 321:1979 x x Sameus FTU SFS-EN-ISO 7 x x Fek. enterokokit pmy/1 ml Enterolert x x Sähkönjohtavuus ms/m SFS-EN x x a-klorofylli µg/l SFS 5772:1993 x * pohja-1m näyte vain asemalta 38

22 LIITE 2 KYMIJOEN VESI JA YMPÄRISTÖ RY T u t k i m u s t u l o k s i a Pyhtään edustan kalalaitokset (KALAPYHT) Pvm. Hav.paikka lt Happi Happi-% Sameus Sähk ph Ntot N(NO3+NO2) N(NH4) Kok.P PO4-P entero Klorof. Näytepaikka oc mg/l % FTU ms/m µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l pmy/1ml µg/l KALAPYHT / 38 Suomenl Krokö 38 Kok.syv. 17,5 m; Näk.syv. 3,9 m; Klo 1:; Näytt.ottaja JMä; levä 1 /3; Ilm.lt. 21 C-ast; Pilv. /8; Tuulnop. 3 m/s; Tuulsuunt S; 1 18,8 1, 11,9 69 8,4 37 <5 <5 21 <2 <1 16,5 13,4 2,2 22 7, 769 7, , KALAPYHT / 316 Suomenl Krokö 316 Kok.syv. 14,5 m; Näk.syv. 3,5 m; Klo 1:3; Näytt.ottaja JMä; levä 1 /3; Ilm.lt. 22 C-ast; Pilv. /8; Tuulnop. 3 m/s; Tuulsuunt S; 1 19,3 1, , 67 8,4 4 <5 < <1-8 5,5 Tapiontie 2 C, 4516 KOUVOLA Puhelin (5) /1

23 LIITE 3 Pyhtään kalankasvatuslaitosten pohjaeläintutkimuksen tulokset syksyltä 215. Kultakin asemalta otettiin 4 rinnakkaisnostoa Ekman noutimella (231 cm 2 ). Taulukoissa on rinnakkaisnostojen mukaiset yksilömäärien ja biomassojen keskiarvotulokset keskihajontoineen (yks/m 2, g/m 2 ). YKSILÖMÄÄRÄT Paikan nimi Näytteenottoaika Näytteenoton syvyys [m] Pohjan laatu as 2/ lieju, savi as V lieju, savi as 13/ lieju, savi,sora as P lieju, savi yks/m² k arvo keskihaj k arvo keskihaj k arvo keskihaj k arvo keskihaj POLYCHAETA Marenzelleria OLIGOCHAETA Potamothrix/Tubifex GASTROPODA Potamopyrgus antipodarum BIVALVIA Macoma baltica CRUSTACEA OSTRACODA DIPTERA Chironomidae Procladius Chironomus juv Chironomus plumosus t Chironomus semireductus t Summa Lajiluku Paikan nimi BIOMASSA g WW/m 2 k arvo as 2/2 keskihaj k arvo as V4 keskihaj k arvo as 13/2 keskihaj k arvo as P2 keskihaj Marenzelleria,134,15,1,152 OLIGOCHAETA,314,194,368,169,248,187,856,376 GASTROPODA,15,3,137,275,37,74 Macoma baltica,4,9 OSTRACODA,9,4,3,2,21,6,9,6 Chironomidae 7,276 1,69 3, ,312 3,71,669,991 Summa 7,618 1,599 3,977 1,971 11,716 2,983 1,534 1,139

24 LIITE 4.1 Pyhtään kalankasvatuslaitosten pohjaeläinnäyteasemille lasketut BBI indeksit ja BBI ELS arvot (BBIekologinen laatusuhde) sekä vastaavat laatuluokat tutkimusvuosina 26, 29, 212 ja 215. Kaikki näyteasemat ovat vesimuodostumatyypiltään Suomenlahden sisäsaaristoa. Taulukossa on esitetty myös muut indeksien laskentaan liittyvät taustatiedot ja arvot (selitykset liite 2.2). asema 2/2 asema V4 vuosi AB_tot TotA(ES5-classified) S H' 1,47323,939125,81636, ,54369, ,26 1, , H'_max 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 BQI_max 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 BQI 2,73964,69223,971818, ,211873,477121, ,2289 1, BBI Vertailuarvo,6,6,6,6,6,6,6,6,6 BBI,36,18,18,17,36,12,2,25,33 BBI-ELS,6,3,3,28,6,2,33,42,55 BBI Luokka H T T T H V T H H BBI-ELS Luokka H V V V H V V T H asema 13/2 asema P2 vuosi AB_tot TotA(ES5-classified) S H' 1,3332 1,1715,865428, , ,86321,443585,9234 1,2548 1,4361 H'_max 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 BQI_max 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 11,15 BQI 8, ,31782, , , ,77991,66578,9548 1,7627 1,56578 BBI Vertailuarvo,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6 BBI,6,25,16,18,38,29,1,2,25,22 BBI-ELS 1,42,27,3,63,48,17,33,42,37 BBI Luokka E H V T H H V T H T BBI-ELS Luokka E T V V H T V V T T 26 1 Runsaana esiintyvä Ostracoda ryhmä mukana laskennassa 26 2 Runsaana esiintyvä Ostracoda ryhmä EI mukana laskennassa

25 LIITE 4.2 BBI-indeksin ja BBI-ELS-arvojen laskentataulukon (liite 2.1) selitysosa: AB tot = kokonaisyksilötiheys yks/m2 S = laji- tai taksonimäärä H = Shannon-Wienerin indeksi H max = tyypeittäin ja syvyysluokittain korkein H -arvo BQI = Benthic Quality Index BQI max = tyypeittäin ja syvyysluokittain korkein BQI-arvo BBI vert.arvo = tyyppi- ja syvyysvyöhykekohtainen BBI-referenssiarvo (odotusarvo) BBI = Brackish water Benthic Index BBI-ELS = BBI indeksin ekologinen laatusuhde (BBI / BBI-vert.arvo) BBI ja BBI-ELS laatuluokat: E = Erinomainen H = Hyvä T = Tyydyttävä V = Välttävä Hu = Huono