Turvetuotannon kuormituslaskentasuositus sen käyttöönotolle

Transkriptio

1 Turvetuotannon kuormituslaskentasuositus ja perustelut sen käyttöönotolle TASO

2 Turvetuotannon kuormituslaskentasuositus ja perustelut sen käyttöönotolle Sirkka Tattari, Jari Koskiaho ja Maiju Kosunen Suomen ympäristökeskus Mechelininkatu 34 a, PL 251 Helsinki (Tilaustyö TASO-hankkeelle, KESELY/412/7./21) Kansikuva: Tuija Pehkonen Ulkoasu ja taitto: Juha Paakkolanvaara Paino: Kopijyvä, Jyväskylä 214 ISBN (painettu) ISBN (PDF) URN:ISBN:

3 Alkusanat Turvetuotannon aiheuttamaan ravinne- ja kiintoainekuormituksen suuruuteen vaikuttavat turpeen laadun lisäksi alueen hydrologia ja käytetyt tuotanto- ja vesiensuojelumenetelmät. Toimenpiteistä kasvipeitteen poisto ja ojitus aiheuttavat suurimmat kiintoaine- ja ravinnekuormitukset. Kuormituksen laskennassa on nykyisin käytössä useita eri menetelmiä. Tämän raportin tavoitteena on laatia yhtenäinen suositus turvetuotantoalueiden ainevirtaamien laskennalle. Suosituksen laadinnassa selvitetään kolmen yleisesti käytössä olevan menetelmän (kuukausikeskiarvo-, periodi- ja interpolaatiomenetelmä) soveltuvuutta vuosikuorman arviointiin. Työssä selvitettiin myös vuosikuorman arvioinnissa syntyvää epävarmuutta, mikäli käytettävissä olevien virtaama- tai vedenlaatuhavaintojen määrä vaihtelee. Työssä annetaan lisäksi yleisiä ohjeita turvetuotantoalueiden vesiensuojelumenetelmien tehokkuuden arviointiin. Helsingissä, Hydrologi Sirkka Tattari 3

4 Sisällys Alkusanat 3 1 Johdanto 5 2 Aineisto ja menetelmät VAPO:n aineistokuvaus Aineiston ryhmittely Virtaaman mittauksesta ja virhelähteistä Esimerkkejä turvetuotantoalueilta Veden laadun mittauksesta ja virhelähteistä Ainevirtaamien laskentamenetelmät Pöyryn käyttämä laskentamenetelmä Periodimenetelmä Kuukausikeskiarvomenetelmä Interpolaatiomenetelmä Vesiensuojelumenetelmien tehon arviointi 15 3 Tulokset Näytteenoton edustavuus suhteessa virtaamaan Erot laskentamenetelmien välillä Vedenlaatu- ja virtaamamittausten määrän vaikutus tulokseen kuukausikeskiarvomenetelmällä Vedenlaatu- ja virtaamamittausten määrän vaikutus tulokseen periodimenetelmällä 31 4 Suositus 34 Lähteet 36 Liitteet 37 4

5 1 Johdanto Vaikka turvetuotannon osuus kokonaisravinnekuormasta on valtakunnan tasolla vähäinen, voi kuormitus olla paikallisesti merkittävää aiheuttaen vastaanottavan vesistön vedenlaadun ja virkistysarvon huononemista. Erityisesti kiintoaineesta ja humuksesta aiheutuvat haitat on ranta-asukkaiden osalta koettu merkittäviksi. Suomen järvien luontainen vedenlaatu vaihtelee laajasti riippuen alueen maalajista, kallioperästä, kasvillisuudesta ja ihmistoiminnan laadusta ja määrästä (Mitikka ja Ekholm, 23). Suovesien kellertävän ruskehtava väri johtuu pääosin maa-alueelta veteen liuenneesta orgaanisesta aineesta, joka muodostuu kasvien ja eläinten osittain hajonneista jätteistä. Noin kolmasosa Suomen maapinta-alasta on soita tai turvemaita, ja näin ollen valtaosa sisävesistämme kuuluu humuspitoiseen tyyppiin ( turve/suomen-turvemaat). Kuormituksen suuruuteen vaikuttavat turpeen laadun lisäksi alueen hydrologia ja käytetyt tuotanto- ja vesiensuojelumenetelmät. Toimenpiteistä kasvipeitteen poisto ja ojitus aiheuttavat suurimmat kiintoaine- ja ravinnekuormitukset. Kun suo kuivatetaan ja ojitetaan, valuntareitit muuttuvat nopeammiksi ja sen seurauksena valunta yleensä kasvaa. Muita keskeisiä syitä turvetuotantoalueiden kiintoainekuormitukselle on turpeen korjuusta aiheutuva hienon orgaanisen kiintoaineen eroosio. Lisäksi orgaanista ainetta kulkeutuu pölynä ympäristöön tuulen mukana (Heikkinen ym. 29). Turvetuotantoalueiden kuormitukselle on ominaista suuri paikallinen ja ajallinen vaihtelu. Paikallinen vaihtelu aiheutuu lähinnä turpeen laadun ja valunnan suurista alueellisista eroavaisuuksista sekä käytetyistä vesiensuojelumenetelmistä, kun taas ajalliseen vaihteluun vaikuttaa lumen sulannasta ja sadannasta aiheutuvat valuntahuiput ja tuotantoalueilla tehtävät toimenpiteet. Turvetuotannon vesistökuormitusta on seurattu Suomessa kattavasti vuodesta 1999 alkaen. Vuodesta 24 lähtien turvetuotannon vuotuiset ravinnekuormat on tallennettu ympäristöhallinnon Valvonta- ja kuormitustietojärjestelmään VAHTI:iin ( ja_tilastot/tietojarjestelmat/ Valvonta_ja_kuormitustietojarjestelma_VA(26252)). VAHTI-järjestelmään tallennetaan tietoja muun muassa ympäristölupavelvollisten luvista ja päästöistä vesiin. Turvetuotannon osalta VAHTI-järjestelmään tallennetaan myös tiedot vesiensuojelurakenteista. Aineisto on tarkoitettu ELY-keskusten valvojille, AVI:en ympäristölupahakemusten käsittelijöiden sekä kuntien lupakäsittelyn ja -valvonnan tehtäviä hoitaville virkamiehille. Lisäksi aineisto muodostaa pohjan valtakunnan tason ympäristökuormituksen tarkasteluun eri toiminnan tasoilla. VAPO oy:ssä tarkkailualueiden ominaiskuormitusluvut määritetään usean tarkkailujakson keskiarvoina ja saaduista kuormitusluvuista vähennetään luonnontilaisen suon ominaiskuormitus, jotta turvetuotannon (netto) kuormituslisäys saadaan esille (Pöyry 212). Luonnontilaisen suon kuormitusarvoina käytetään kiintoaineelle 2 mg/l, kokonaistypelle 5 µg/l ja kokonaisfosforille 2 µg/l. Taustakuorman suuruutta on Suomessa selvitetty 42 pienellä luonnontilaisella valuma-alueella (Mattsson ym. 23; Finér ym. 24, 21). Tutkimuksissa luonnontilaisilla alueilla kokonaistypen huuhtouma oli keskimäärin 1,3 kg ha -1 v -1 ja vaihteli,29 2,3 kg ha -1 v -1, vastaavasti kokonaisfosforin huuhtouma oli keskimäärin,49 kg ha -1 v -1 ja vaihteli,17,146 kg ha -1 v -1. Kiintoainehuuhtouma oli keskimäärin 5,1 kg ha -1 v -1 ja vaihteli,92 47,5 kg ha -1 v -1. Ravinnepitoisuudet vaihtelivat typen osalta μg l -1 keskiarvon ollessa 43 μg l -1. Fosforipitoisuus oli keskimäärin 15 μg l -1 ja vaihteluväli 5 37 μg l -1. VAPO:n luonnontilaisille soille käyttämät arvot ovat hieman Mattssonin (23) keskiarvoja suurempia. Luonnontilaisen alueen kuormituksen vaihtelu on aineistossa kuitenkin kohtalaisen suurta. 5

6 Vesienkäsittelyrakenteiden toimivuus todennetaan ohjeen mukaisesti tehon tarkkailulla, jolloin näyte otetaan samalla kertaa rakenteen ylä- ja alapuolelta. Näin otettu näyte ei tarkalleen ottaen edusta samaa vettä, mutta riittävällä näytemäärällä saadaan rakenteen toimivuuden taso selville (Pöyry, 212). Ohjeistuksessa ei oteta kantaa siihen, kuinka pitkään ja kuinka usein vesinäytteitä tulisi ottaa. Todetaan ainoastaan, että näytemäärän pitäisi olla riittävä. Turvetuotannon kuormituksen laskennalle ei toistaiseksi ole käytössä yhtenäistä laskentaohjetta, vaan käytetyt laskentamenetelmät ovat vaihdelleet laskijasta riippuen. Näytteenottojakso ajoittuu yleensä tai tai ympäri vuoden. Näytteenottoa jatketaan tyypillisesti 2 tai 4 vuotta, tai vaihtoehtoisesti koko lupakauden ajan. Näytteenottotiheys on erittäin kattava eli joka toinen viikko. Jos alue on ympärivuotisessa tarkkailussa, näytteenotto on joka toinen viikko , muulloin näytteenotto tapahtuu kerran kuussa ja kevättulvan aikaan kerran viikossa. Tämän raportin tavoitteena on laatia yhtenäinen suositus turvetuotantoalueiden ainevirtaamien laskennalle ja ehdottaa lisäksi keinoja, miten puuttuvia virtaamahavaintoja voitaisiin korvata esim. lähialueilta saatavilla olevilla havainnoilla. Suosituksen laadinnassa selvitetään kolmen yleisesti käytössä olevan menetelmän (kuukausikeskiarvo-, periodi- ja interpolaatiomenetelmä) soveltuvuutta vuosikuorman arviointiin. Muuttujista tarkastelun kohteena ovat kokonaistyppi, kokonaisfosfori, kiintoaine ja humus (COD Mn, kemiallinen hapenkulutus). Humus otettiin mukaan tarkasteluun, koska sen määrä kertoo vedessä olevan orgaanisen aineen määrästä. Työssä selvitettiin myös vuosikuorman arvioinnissa syntyvää epävarmuutta, mikäli laskennassa virtaama- tai vedenlaatuhavaintoja on saatavilla vähemmän kuin yllä mainituilla näytteenottotiheyksillä. Työssä annetaan lisäksi yleisiä ohjeita turvetuotantoalueiden vesiensuojelumenetelmien tehokkuuden arviointiin. 6

7 2 Aineisto ja menetelmät 2.1 VAPO:n aineistokuvaus Vapo oy toimitti ravinne- ja kiintoainekuormituksen laskentasuosituksen laadintaa varten virtaama- ja vedenlaatuaineistoja 38 turvetuotantoalueelta (kuva 1). Aineisto käsittää yhden vuoden jakson marraskuulta 211 lokakuuhun 212. Tuotantoalueiden keskimääräinen koko (mittapadon yläpuolinen valuma-alue) oli 124 ha, josta tuotannossa oli keskimäärin noin 84 %. Pienimmät suot olivat noin 17 ha suuruisia ja suurimmat lähes 54 ha. Turvetuotantoalueet sijaitsivat Länsi-Suomessa Kymijoen, Kokemäenjoen, Laajoen, Lapinjoen, Karvianjoen, Närpiönjoen, Kyrönjoen, Purmojoen, Ähtävänjoen, Kruunupyyjoen ja Perhojoen valuma-alueilla sekä Selkämeren rannikkoalueella. Määrällisesti eniten soita oli Kokemäenjoen ja Kymijoen vesistöalueilla (taulukko 1). Havaintoaineisto koostui päivittäisestä virtaama-aineistosta (mitattu paineantureilla) ja noin 21 vedenlaatunäytteestä asemaa kohti. Jälkimmäinen aineisto koostui useammasta seuraavista muuttujista: ph kiintoaine kokonaistyppi ammoniumtyppi kokonaisfosfori fosfaattifosfori rauta humus (COD Mn ) sähkönjohtavuus (happamilla sulfaattimailla) Työssä tarkasteltiin sopimuksen mukaisesti kiintoaine-, kokonaistyppi-, kokonaisfosfori- ja humuskuormien laskentaa. Ylivirtaamatilanteet on otettu laskennassa huomioon, koska niiden aikana turvetuottajan tulee ottaa ylimääräisiä vesinäytteitä ja toimittaa näytteet ohjeiden mukaan sille konsultille, joka alueella muuten hoitaa tarkkailun. Ylivirtaamatilanteeksi voidaan katsoa tilanne, jossa suolta lähtevä valunta on kertainen keskivaluntaan (1 l s -1 km -2 ) verrattuna tai sateen rankkuus on suurempi kuin 2 mm/vrk. 2.2 Aineiston ryhmittely Aineistosta laskettujen (Pöyry, excel-tiedosto) vuosikuormien perusteella se ryhmiteltiin kolmeen eri luokkaan: (1) vähiten (2) keskimääräisesti ja (3) eniten kuormitusta aiheuttavat turvetuotantoalueet. Ryhmittely tehtiin typpikuormien perusteella. Kustakin ryhmästä valittiin kaksi suota jatkotarkasteluihin. Valitut suot olivat: Iso-Rydistönkeidas, Okssuo, Leppisuo1, Valkeissuo, Joutsuo ja Porrasneva (kuva 2). 2.3 Virtaaman mittauksesta ja virhelähteistä Virtaamamittausten osalta käytännöt vaihtelevat. Pohjois-Suomessa Vapo:lla on yleisesti käytössä jatkuvatoiminen virtaamamittari, mikäli alue on tarkkailussa. Vapo:n läntisen Suomen ohjelmassa jatkuvatoiminen virtaamamittari on vain ympärivuotisilla kohteilla, muuten virtaama todennetaan näytteenoton yhteydessä mittapadolta tai siivikolla. Virtaaman jatkuvatoiminen mittaaminen tehdään yleensä sähköistä paineanturitai ultraäänitekniikkaa tai mekaanista limnigrafia hyödyntäen (Kukkonen 212). Virtaamaa määritettäessä myös uoman poikkipinta-ala on tunnettava. Paineanturin avulla saatu pinnankorkeus muutetaan virtaamaksi valuma-alueen purkupis- 7

8 8 Kuva 1. Laskennassa käytettyjen turvetuotantoalueiden sijainti (Pöyry, 212).

9 Taulukko 1. Laskentasuosituksen laadinnassa käytetyt suot ja niiden koko sekä tuotannossa oleva osuus (%:ia mittakaivon valuma-alueesta) sekä alueen sijainti vesistöaluetasolla. 9

10 VAPO-alueet, Typpi, kg/ha/v Maatalous, keskimääräinen kuorma 15 kg/ha/v 1 5 Okssuo Nanhiansuo Joutsuo Rinnansuo Raumjärvensuo Iso-Rydistönkeidas Helminkäiskeidas Leppisuo 1 Kurkikeidas Jämiänkeidas Rukoneva Ristineva Saarikeidas Sompaneva Aitoneva_siirto pvk Aitoneva_massa Kem Sammatinneva Isokorvaneva Palloneva Riihineva Takaneva Mäkikylänsuo Hirvikeidas Höystösensuo Jokipolvensuo Valkeissuo Savonneva Savonenva, Lypsinneva Korpisalonneva, lo1 Korpisalonneva, lo7 Pyymaanneva Porrasneva Kairinneva, pvk3 Kairineva, kosteikko1 Kairineva, kosteikko2 Pirttiahonsuo Pannuneva Kairinneva, pvk2 ap VAPO-alueet: Fosfori, kg/ha/v 1,2 1,1 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 Maatalous, keskimääräinen kuorma 1.1 kg/ha/v Okssuo Nanhiansuo Joutsuo Rinnansuo Raumjärvensuo Iso-Rydistönkeidas Helminkäiskeidas Leppisuo 1 Kurkikeidas Jämiänkeidas Rukoneva Ristineva Saarikeidas Sompaneva Aitoneva_siirto pvk Aitoneva_massa Kem Sammatinneva Isokorvaneva Palloneva Riihineva Takaneva Mäkikylänsuo Hirvikeidas Höystösensuo Jokipolvensuo Valkeissuo Savonneva Savonenva, Lypsinneva Korpisalonneva, lo1 Korpisalonneva, lo7 Pyymaanneva Porrasneva Kairinneva, pvk3 Kairineva, kosteikko1 Kairineva, kosteikko2 Pirttiahonsuo Pannuneva Kairinneva, pvk2 ap Kuva 2. Turvetuotantoalueen typpi- ja fosforikuorma Punaisella viivalla on merkitty maatalouden keskimääräinen typpi- ja fosforikuormitus (Vuorenmaa, 22) ja punaisella ympyrällä eniten kuormittavat suot ja sinisellä vähiten kuormittavat suot typen osalta. 1

11 teen mittapadon virtaamamittauksiin perustuvan purkautumiskäyrän avulla (Kukkonen 212). Mittauksia purkautumiskäyrän määrittämiseen tarvitaan 5 1 kappaletta ja lisäksi tehdään kontrollimittauksia käyrän tarkistamiseksi (Ekholm 212). Suomessa, vuoden 21 lopussa luonnonuomien virtaamia määritettiin purkautumiskäyrän avulla 161 asemalla, minkä lisäksi käytössä oli 112 kalibroidulta vesivoimalalta tai säännöstelypadolta saatavat virtaamatiedot (Ekholm 212). Useimmilla turvetuotantokohteilla käytössä oleva mittari on mallia Eijkelkamp e+water L, muutamilla kohteilla on vielä käytössä Telog (WLS- 219e tai WLS-31) (Pöyry, 212). Virtaamamittauksessa hyödynnetään usein Thompson V-mittapatoa, joka soveltuu yli,5 l/s -suuruisille virtaamille (Kukkonen 212). Mikäli mittapato on huolella asennettu ja kalibroitu, se toimii melko hyvin. Yleisesti esiintyvä virheluku purkautumiskäyrään perustuvan virtaaman luotettavuutta arvioitaessa on ±5 % (Koskela 213). Mittapadon toimivuutta tulisi kuitenkin testata asennuksen jälkeen yksittäisillä virtaamamittauksilla ja myöhemminkin mikäli virtaama-arvojen oikeellisuudesta on epäilyksiä (Koskela 213). Virtaamamittarina voidaan manuaalisissa virtaamamittauksissa hyödyntää muun muassa Flow Tracker- merkkistä laitetta ( com/flowtracker.php), joka soveltuu mittaamaan virtaamia,1 4, m/s, tarkkuudella ±1 %. Jatkuvatoimisessa mittauksessa Fluxus-sarjan F61- ultraäänimittauslaitetta ( com/en/fluxus-f61) on hyödynnetty täyden putken mittauksessa ja Micronics UF AV5- ultraäänimittauslaitetta ( vajaatäyttöisen putken mittauksessa. Fluxus F61 soveltuu mittaamaan virtaamia,1 25 m/s, standardikalibroinnilla tarkkuudella ±1,6 %. Micronics UF AV5 soveltuu mittaamaan virtaamia välillä,11 6,2 m/s. Lisätietoa laitteista löytyy laitevalmistajien sivuilla. Purkautumissuhteet voivat muuttua luonnollisten tekijöiden, kuten eroosion ja kasvillisuuden, tai ihmistoiminnan seurauksena (Ekholm 212). Ihmistoiminnasta esimerkiksi ojituksella voi olla suuri vaikutus virtaama-arvoihin. Myös jään padotus voi muuttaa virtaaman vaihtelua. Muutosten seurauksena purkautumiskäyrä tulisi arvioida uudelleen. Esimerkiksi jääpadotuksen yhteydessä virtaamahavainnoille tulisi tehdä jääreduktointi, missä talviajan virtaaman selvittämiseen hyödynnetään purkautumiskäyrää, ilman lämpötilaa, jäätymis- ja jäänlähtöhavaintoja, tarkistusmittauksia ja saman vesistön vertailumittauksia (Kukkonen 212). Purkautumiskäyrän virheellisyys onkin yksi suurimmista virhelähteistä virtaamaa määritettäessä. Purkautumiskäyrästä määritetyn yksittäisen virtaamamittauksen satunnaisvirhe johtuu yleensä virheestä purkautumiskäyrässä, vedenpinnankorkeuden mittauksessa tai virtaamaan vaikuttavien fysikaalisten parametrien huomiotta jättämisestä (Dymond ja Christian 1982). Virtaamaa määritettäessä seurataan kansallisia ohjeita ja ISO:n standardeja (Ekholm 212). Virtaaman jatkuvatoiminen mittaaminen on suositeltavin menetelmä ja erityisesti paineanturit sopivat mittapadoille joissa virtaama on kohtalainen tai voimakas (Kukkonen 212) Esimerkkejä turvetuotantoalueilta Joutsuota lähellä sijaitseva Savijoki (pieni valuma-alue, YK: N, E) näyttää lokakuun 212 alussa valuntapiikin (liite 1a). Myös Joutsuolla valunnat nousevat voimakkaasti, mutta valuntapiikki ei kuitenkaan laske vaan jää korkealle koko lokakuun ajaksi (liite 1a). Syynä saattaa olla alapuolisen vesistön tulva tai vesien virtaaminen samaan ojaan kuin jonkin suuren valuma-alueen vedet, jolloin suovedet purkautuvat vasta kun alapuolinen vesistö tyhjenee (Kløve 213). Porrasnevalla ei vastaavaa kuitenkaan ole havaittavissa ja valunnan käyttäytyminen on hyvin samankaltaista verrattuna lähellä sijaitsevaan Haapajyrään (pieni valuma-alue, YK: N, E) (liite 1b). Joutsuon typpikonsentraatiot ovat samaa luokkaa maatalousvaltaisen Savijoen typpikonsentraatioiden kanssa (liite 1a) typpi- 11

12 konsentraatioiden keskiarvot ja keskihajonnat olivat Joutsuolla 29 ± 358 µg/l (n = 24) ja Savijoella 2224 ± 146 µg/l (n = 21). Porrasnevan typpikonsentraatiot olivat huomattavasti pienemmät kuin Haapajyrällä, mikä johtunee siitä että Haapajyrä on happamien sulfaattimaiden alueella, jolloin vesistökuormitus on hyvin erilaista (liite 1b) typpikonsentraatioiden keskiarvot ja keskihajonnat olivat Porrasnevalla 2425 ± 1379 µg/l (n = 4) ja Haapajyrällä 4473 ± 3263 µg/l (n = 4). Virtaama-aineistoa tulisi käydä läpi systemaattisesti ja korjata mahdolliset, esimerkiksi padotuksesta tai vuodoista, johtuvat virheet. Jos virtaamaa korjataan, pitäisi päästötarkkailuraportissa kuitenkin esittää perustelut virheen korjaamiselle. Perusteelliseen havainnointiin perustuvia valunta-aikasarjoja voidaan hyödyntää vertailutietona alueille joilta mittaukset puuttuvat (Linjama ym. 212). Alueiden tulisi kuitenkin olla samankaltaisia ja valuntakäyttäytymisen tunnettua. Turvetuotantoalueista muun muassa yhdistelmiä Palloneva laskuoja 1 ap ja Takaneva kasv.kent Ap (liite 1c) sekä Korpisalonneva lo1 pvk ap ja Pannuneva pvk ap (liite 1d) on hyödynnetty korvaamaan puuttuvia parinsa havaintoja. Käyttäytyminen on kohteilla hyvin samankaltaista, vaikka Takanevalla valunnat nousevat korkeammalle kuin Pallonevalla (liite 1c). Korpisalonnevalla valuntapiikit eivät laske yhtä nopeasti kuin Pannunevalla, esimerkiksi keväällä 212 (liite 1d). 2.4 Veden laadun mittauksesta ja virhelähteistä Laadukas vedenlaadun analyysitulos perustuu useaan eri tekijään. On tärkeää, että näytteenottaja huolehtii siitä että näyte ei likaannu näytteenoton yhteydessä tai kuljetuksen aikana. Vesinäyte pitää myös viipymättä toimittaa laboratorioon, jossa on akkreditoidut määritysmenetelmät. Esimerkiksi standardisuositus on, että kiintoainenäyte analysoitaisiin mieluiten 4 tunnin kuluessa näytteenotosta tai viimeistään kahden vuorokauden sisällä näytteenotosta (Suomen standardisoimisliitto 25). Eri näytteiden säilytyssuositukset tulee tarkistaa voimassa olevista määritysstandardeista. Lisäksi näytteenottomenetelmille on olemassa ISO-standardeja ( julkaisut/sfs_kasikirjat/kk147_1_print.html). Vesinäyte tulisi myös aina ottaa edustavasta paikasta, eli pääsääntöisesti uoman päävirran alueelta. Näytettä ei saisi ottaa seisovasta vedestä ja tavanomaisessa seuranta- ja tarkkailututkimuksessa näytettä ei tulisi myöskään ottaa aivan päällimmäisestä 1 cm vesikerroksesta, koska pintavirtaus kuljettaa esim. kiinteitä roskia. Näytettä ei myöskään tule ottaa liian läheltä pohjaa, koska näytteeseen saattaa sekoittua pohjasedimenttiä. Näytteenottosyvyys on aina varmistettava huolellisesti. Jos käytetään näytteenotinta, on virtauksen voimakkuudesta huolimatta aina varmistettava, että otin sulkeutuu halutussa syvyydessä. Käsin otettaessa näytepullon korkki avataan juuri ennen pullon upottamista veteen. Pullo painetaan nopeasti yli 1 sentin syvyyteen pullon suun osoittaessa vastavirtaan. Pullon täytyttyä se suljetaan välittömästi (Kettunen ym. 29). Tarkempia ohjeita näytteenottoon löytyy mm. Mittatekniikan sivuilta (Finas, 2) ja tietoa ympäristönäytteenottajan sertifioinnista SYKEn sivustolta ( ). Laboratorion on tunnistettava käytetyn analyysimenetelmän epävarmuustekijät. Laboratoriolla on siis oltava ainakin kvalitatiivinen tieto siitä, missä analyysiketjun vaiheissa virheen mahdollisuudet ovat suurimmillaan (Näykki ym. 213). Luonnonvesinäytteissä kokonaistypen ja -fosforin määritysrajat ovat 5 μg/l ja 3 5 μg/l, vastaavasti. Kiintoaineen osalta määritysraja on 2 mg/l. Mittausepävarmuudet kokonaistypelle ja -fosforille ovat ±15 % ja kiintoaineelle hieman suurempi, ±2 % (Näykki ym. 213). Taulukossa 2 on esitetty tuloksia siitä, miten laboratoriomittauksen virhe vaikuttaa kokonaiskuor- 12

13 maan. Tarkasteluun valittiin jokaisesta luokasta yksi kohde, jolle laskettiin periodimenetelmällä kokonaistyppi-, kokonaisfosfori- ja kiintoaineskuormat käyttäen kaikkia vedenlaadun havaintoarvoja sekä mahdollisia havaintoarvoja mittausepävarmuuden ääripäistä. Mittausepävarmuuden ääripäitä kuvattaessa oletettiin jokaisen vedenlaadun havaintoarvon sattuneen mittauksessa virhemarginaalin ylä- tai alarajalle. Kuormat siis vaihtelivat typelle ja fosforille ±15 % ja kiintoaineelle ±2 %. Taulukko 2. Kuormat (Ntot, Ptot ja kiintoaines) laskettuna mitattujen arvojen avulla sekä huomioiden mittausepävarmuuden (Ntot ja Ptot, ±15 % µg/l, kiintoaines ±2 % mg/l). Iso-Rydistönkeidas Valkeissuo Porrasneva Ntot_kg/ha/v,15 % 2,69 9,89 13,88 ± % 3,16 11,64 16, % 3,64 13,38 18,78 Ptot_kg/ha/v,15 %,26,197,196 ± %,3,231, %,35,266,266 kiintoaines_kg/ha/v,2 % 3,912 32,52 26,194 ± % 4,62 37,79 3, % 5,292 43,365 35, Ainevirtaamien laskentamenetelmät Tietyn virtauspoikkileikkauksen läpi tietyssä ajassa kulkevan ainevirtaaman laskenta on periaatteessa yksinkertaista: kerrotaan jaksolla havaittu ainepitoisuus (esim. mg/l) jakson aikaisella virtaamalla (esim. m 3 ), jolloin tulokseksi saadaan yksikönmuunnoskertoimia soveltaen ko. aineen massa (kg). Jos käytettävissä olisi vain yksi vesinäytehavainto (pitoisuus) ja jakson kokonaisvirtaama, edellä kuvattu laskentatapa olisi ainoa mahdollinen. Koska useimmiten kuitenkin käytettävissä on päivittäinen virtaama-aikasarja ja useita vesinäytehavaintoja, ainevirtaama voidaan laskea usealla eri tavalla (esim. Kauppila & Koskiaho 23). Seuraavassa on kuvattu 4 erilaista laskentamenetelmää. Niissä ainevirtaamat on laskettu 1 vuodelle, mutta samoja periaatteita noudattaen voidaan laskenta suorittaa muunkin mittaisille jaksoille. Jokaisessa menetelmässä ainepitoisuuden (µg l -1 tai mg l -1 ) ja virtaaman (l s -1, m 3 s -1 tai m 3 d -1 ) tulo muutetaan kilogrammoiksi aikayksikköä kohden sopivia yksikönmuunnoskertoimia hyväksikäyttäen Pöyryn käyttämä laskentamenetelmä Tässä laskentamenetelmässä pitoisuuksien oletetaan olevan kuvan 3 mukaisesti havaintopäivien välisinä päivinä havaintopäivänä (t i ) havai- 13

14 tun suuruiset aina edellisestä havaintopäivästä lähtien. Pitoisuuksia ei lasketa jokaiselle päivälle erikseen, vaan laskennassa käytetään havaintojakson (T i ) aikaista kokonaisvirtaamaa kaavan (1) mukaisesti: L a = n i= 1 c( t ) Q( T ) i i (1) missä L a = vuotuinen ainevirtaama n = vuoden aikana otettujen vesinäytteiden lukumäärä c(t i ) = näytteenottopäivänä t i havaittu pitoisuus Q(T i ) = näytteenottopäivän (t i ) ja sitä edeltävän näytteenottopäivän (t i-1 ) välisen ajan (T i ) kokonaisvirtaama laskettuna vuorokausittaisista keskivirtaamista Vuotuinen ainevirtaama saadaan summaamalla havaintopäivien välisten jaksojen ainevirtaamat Periodimenetelmä Periodimenetelmä muistuttaa edellä kuvattua, Pöyryn käyttämää laskentamenetelmää, mutta poikkeaa siitä kahdessa kohdassa. Ensinnäkään ainevirtaamaa ei lasketa havaintopäivien välisille jaksoille vaan vuoden jokaiselle päivälle erikseen kunkin päivän havaittua virtaamaa hyödyntäen. Toisekseen pitoisuuden oletetaan olevan havaintopäivänä mitatun suuruinen havaintopäivän (t i ) ja sitä edeltävän havaintopäivän (t i-m ) puolivälistä havaintopäivän ja sitä seuraavan havaintopäivän (t i+n ) puoleenväliin (kaava 2, kuva 4). Kuva 3. Pöyryn käyttämän ainevirtaamien laskentamenetelmän periaatekuva. Kuva 4. Ainevirtaamien laskentaan käytettävän Periodimenetelmän periaatekuva. m = vuorokausien lukumäärä edeltävästä havaintopäivästä havaintopäivään ja n = vuorokausien lukumäärä havaintopäivästä seuraavaan havaintopäivään. 14

15 L L a a = = 365 i= 1 12 m= 1 c( t ) Q( t ) c m i missä L a = vuotuinen ainevirtaama c(t i ) = havaintopäivän pitoisuus Q(t i ) = vuorokauden keskivirtaama Kuukausikeskiarvomenetelmä Kuukausikeskiarvomenetelmässä (kaava 3) ainevirtaama lasketaan jokaiselle kuukaudelle erikseen kertomalla ao. kuukauden keskipitoisuus ja keskivirtaama ja huomioimalla kuukauden pituus (28 31 päivää). Q m i (3) missä L a = vuotuinen ainevirtaama m = kuukausi (tammikuu = 1 jne.) c m = kuukauden keskipitoisuus (jos ko. kuukautena ei näytettä, niin ko. vuodenajan keskipitoisuus) Q m = ko. kuukauden keskivirtaama (2) Interpolaatiomenetelmä Lineaarisessa interpolaatiomenetelmässä (kaava 4) ainevirtaama lasketaan jokaiselle vuorokaudelle erikseen kertomalla ainepitoisuus ko. vuorokauden keskivirtaamalla siten, että havaintopäivien välisille päiville ainepitoisuudet määritetään havaintopäivien välisen suoran mukaisesti (ks. kuva 5). 365 L = c( t ) Q( t ) (4) a i= 1 i 2.6 Vesiensuojelumenetelmien tehon arviointi Turvetuotannon päästöjen vähennystavoitteeksi on asetettu, että uusilla tuotantoalueilla laskeutusaltaiden jälkeisillä vesienkäsittelyrakenteilla saadaan kiintoaineesta poistetuksi vähintään 5 %, kokonaisfosforista 5 % ja kokonaistypestä 2 %. Alapuolisen vesistön tilasta riippuen päästöjä voi olla tarpeen vähentää enemmän, tai menetelmän tulee puhdistaa tehokkaasti myös humusta (ympäristöministeriö, 213). Turvetuotannon ympäristön-suojeluohjeen (213) mukaan parasta käyttökelpoista tekniikkaa on tällä hetkellä uusil- i Kuva 5. Ainevirtaamien laskentaan käytettävän Interpolaatiomenetelmän periaatekuva. n = vuorokausien lukumäärä havaintopäivästä seuraavaan havaintopäivään. 15

16 la tuotantoalueilla ympärivuotinen pintavalutus ja kemikalointi tai muu vastaavantasoinen menetelmä. Vanhoilla soilla vesiensuojelua voidaan tehostaa kasvillisuuskentillä ja kosteikoilla, jos pintavalutus ei ole ollut mahdollinen ja kemikalointia ei katsota tarpeelliseksi. Pintavalutuskentät eivät juuri poista humusta (COD Mn ). Yllä mainituista menetelmistä vain kemikalointi poistaa humusta. Perustason vesiensuojelutoimilla saadaan vähennettyä turvetuotannon vesistökuormitusta lähinnä kiintoaineen osalta. Tutkimustulokset laskeutusaltaiden tehosta ovat vaihtelevia. Tehon on havaittu riippuvan sekä altaiden mittasuhteista ja mitoituksesta suhteessa tuotantoalaan että valuma-alueen ominaisuuksista, kuten turpeen maatumisasteesta ja tuotantokentän kaltevuudesta. Virtaamansäätöpato tasaa suurten valumien aikana virtaamaa ja vähentää erityisesti kiintoainekuormitusta ja sen mukana kulkeutuvaa ravinnekuormitusta. Muiden vesiensuojelurakenteiden yläpuolelle sijoitettuna se tasaa valumahuippuja ja tehostaa muun muassa pintavalutuskenttien toimintaa. Kuvaan 6 on koottu eri tutkimuksista saatuja keskimääräisiä kiintoaineen, kokonaistypen, kokonaisfosforin ja humuksen reduktioita viidelle eri vesiensuojelumenetelmälle (ympäristöministeriö, 213). Tulokset perustuvat erillisiin tutkimuksiin ja edustavat hydrologialtaan erilaisia vuosia ja alueilla myös kasvillisuus, maaperä ja kaltevuus vaihtelevat, minkä seurauksena kuvassa esitetyt vähennysprosenttien vaihteluvälit eivät välttämättä ole keskenään vertailukelpoisia. Lisäksi ojitus on todennäköisesti toteutettu eri tavalla ja käytännössä myös tuotannossa olevan alan määrä vaihtelee. Nämä puutteellisuudet pitäen mielessä voidaan kuitenkin todeta, että pintavalutuskenttä ja kemikalointi näyttävät olevan tehokkaita menetelmiä sekä ravinteiden että kiintoaineksen suhteen. Käytännössä mittauksilla on kuitenkin vaikea näyttää toteen, päästänkö yllä esitettyihin vähennystavoitteisiin toteuttamalla turvetuotantoalueilla kyseisiä toimenpiteitä. Kuten kuormituksen laskennassakin, mittausasemalta otettujen vesinäytteiden määrä ja näytteenoton ajoitus vaikuttavat siihen, miten hyvin saadaan selville käytetyn vesiensuojelumenetelmän tehokkuus ravinteiden ja kiintoaineksen pidättäjänä. Jos näytteitä on vähän (5 1 per vuosi), on tulos todennäköisesti epäluotettava. Jos näytteitä on yli 2 vuosittain, voidaan tulosta pitää, ainakin pitkällä aikavälillä (3 5 vuoden havainnot), suhteellisen luotettavana. Vesiensuojelumenetelmän tehokkuutta voidaan yleisesti ottaen arvioida joko tehtyjen pitoisuusmittausten avulla tai mallintamalla. Jos käytettävissä on sekä yläpuolinen ja alapuolinen virtaamatieto sekä kyseessä olevien asemien pitoisuustieto, voidaan tehoa arvioida myös ainekuormien avulla. Yleensä näin ei kuitenkaan ole. Molemmissa ensin mainituissa menetelmissä on omat haasteensa. Mittaaminen edellyttää usein pitkäaikaista seurantaa, koska vesiensuojelumenetelmän täystoimivuus havaitaan yleensä vasta muutamia vuosia toimenpiteen käyttöönoton jälkeen, jolloin alueen rakentamisvaiheen häiriöt eivät hämmennä tulosta. Hyvä seuranta edellyttää myös erilaisten hydrologisten vuosien vaikutuksen arviointia toimenpiteen tehokkuuteen, joten seurantajaksoon tulee sisältyä erilaisia vesivuosia. Mittaaminen on usein kallista ja logistisesti vaikeaa ja itse mittaukseen ja vesinäytteenottoon sisältyy aina virhettä. Tulokset ovat lähes aina mittauspaikkaan sidottuja ja niiden soveltuvuus toiselle alueelle on epävarmaa. On myös herätetty kysymys tarvitaanko tehon tarkkailussa virtaamamittausta myös rakenteen yläpuolelle? Tehon tarkkailussa on joka tapauksessa hyödyllisintä käyttää vedenlaadun mittauksia, joten tärkeämpää kuin lisätä virtaaman mittausta on pyrkiä ottamaan vesinäyte edustavasta paikasta ja edustavana ajankohtana. Mallinnus on toinen varteenotettava vaihtoehto vesiensuojelutoimenpiteen vaikutusten arvioinnissa. Tässäkin menetelmässä on kuitenkin omat haasteensa. Prosessimallit ovat käytännössä erittäin monimutkaisia ja edellyttävät käyttäjältään hyvää osaamista usealta eri alalta (hydrologia, kemia, fysiikka), ja usein pitkäaikainen mallinnuskokemus on hyödyksi. Prosessipohjai- 16

17 Kuva 6. Eri tutkimuksista koottuja vesiensuojelumenetelmien puhdistustehokkuuksia. 17

18 set mallit edellyttävät paljon lähtötietoja, joita ei yleensä ole saatavilla tai jos havaintotietoa löytyy, ne voivat sisältää runsaasti epävarmuutta. Lisäksi joissakin tapauksissa valittu mallirakenne ja mallissa olevien parametrien suuri määrä heikentävät tulosten luotettavuutta. Tämän lisäksi mallin luotettava käyttö edellyttää mittaustietoa mallinnettavan vesiensuojelumenetelmän tehokkuudesta, jota hyödynnetään sekä mallin kalibroinnissa että validoinnissa. Malleihin sisältyvä monimutkaisuus vaikeuttaa myös tulosten ja erityisesti niihin sisältyvän epävarmuuden esittämistä laajalle yleisölle. Toistaiseksi käyttökelpoisin tapa on mitata vedenlaatua sekä suojelurakenteen ylä- että alapuolella. Pitkäaikainen (3 5 vuotta) ja useaan vesinäytteeseen (noin 2 per vuosi) perustuva seuranta antaa hyvän arvion rakenteen toimivuudesta. Samanaikaisesti kannattaa aloittaa turvetuotantoalueelle soveltuvan mallin kehitystyö. Alueilla jo nyt tehdyt mittaukset antavat hyvän pohjan mallien kalibrointiin ja validointiin. Mallin valinta tulee tehdä huolellisesti, koska kaikki huuhtoumamallit eivät sovellu turv le, vaan niiden prosessikuvaukset pohjautuvat pääosin mineraalimaiden mittaustuloksiin. Jatkuvatoiminen vedenlaadun mittaus voisi olla ratkaisu vesiensuojelumenetelmän tehokkuuden arviointiin, mutta vedenlaadun lähes jatkuva ajallinen mittaus (sameus, nitraattityppi ja orgaaninen hiili) on vielä nykyään testausvaiheessa ja menetelmä ei sovellu vakiotarkkailumenetelmäksi. Jatkuvatoiminen vedenlaadun ja virtaaman mittaus antaa kuitenkin jatkossa kertavesinäytteitä paremman tiedon kuormituksen vaihteluista ja huipuista ja siten myös vesiensuojelumenetelmän tehokkuudesta. 18

19 3 Tulokset 3.1 Näytteenoton edustavuus suhteessa virtaamaan Näytteenoton edustavuus siten, että havaintoaikasarja vastaisi mahdollisimman hyvin todellisuudessa tapahtuvaa ainepitoisuuden vaihtelua, on luotettavien tulosten kannalta tärkeämpi tekijä kuin käytetty laskentamenetelmä. Koska useimmiten ainepitoisuus ja virtaama korreloivat positiivisesti keskenään, olisi ainevirtaaman aliarvioimisen välttämiseksi tärkeää saada havaintoja ajallisesti mahdollisimman läheltä virtaamahuippuja. Toisaalta näytteiden puuttuminen matalan virtaaman jaksoilta saattaa johtaa yliarviointiin. Tavoitteena tulisikin olla mahdollisimman tasapainoinen havaintosarja, jossa sekä tulvahuippujen että alivirtaamajaksojen lisäksi olisi edustettuna vesinäytteitä myös nousevan ja laskevan virtaaman jaksoilta. Em. tavoitteen toteuttaminen on luonnollisestikin sitä helpompaa, mitä suurempi on käytettävissä oleva näytemäärä. Tämän raportin aineistona olevien havaintopaikkojen vuotuista näytemäärää (n. 24 kpl) voidaan pitää melko hyvänä lähtökohtana onnistuneen aikasarjan toteuttamiselle, kuten alla oleva esimerkkikuva (7) osoittaa. Kuvassa 7 on jälkiviisaasti sijoitettu 24 vesinäytteen hakukertaa Porrasnevan havaintopaikalle siten, että edellä kuvattu erilaisten virtaamatilanteiden suhteen tasapainoinen vedenlaatuaikasarja toteutuu. Käytännössä tällainen on sääilmiöiden äkillisyydestä, näytteenottajien ja laboratoriohenkilökunnan työajoista (juhlapyhät, viikonloput, lomat) ym. tekijöistä johtuen erittäin haastavaa. Kuvasta voidaan myös havaita, että edes näillä 24:llä jälkeenpäin ajoitetulla vuotuisella näytteellä ei tässä Porrasnevan tapauksessa olisi saatu kiinni jokaista tulvahuippua siten, että myös alivirtaamajaksot olisivat edustettuna. Toteutunutta näytteenoton edustavuutta arvioitiin kohdassa 2.2 esitettyjen 6 havaintopaikan seurantojen perusteella. Näille vertailukohtana esitetään yllä olevan Porrasnevan hypoteettisen aikasarjan lisäksi Aitonevan havaintosarja, jossa erilaiset valumatilanteet olivat poikkeuksellisen hyvin edustettuna. Tässä tarkastelussa huippu-, nousevan, laskevan ja alivalumajaksojen määrittäminen perustuu havaintopaikkojen valuma-aikasarjojen (hydrografit) visuaaliseen tarkasteluun, joka sisältää jossain määrin subjektiivisuutta. Esimerkiksi selkeän tulvajakson nousevan tai laskevan valuman aikana tapahtuneita pieniä, hypähdyksenomaisia piikkejä ja keskellä alivalumakausia tapahtuneita pieniä nousuja ei ole laskettu mukaan tulvahuippuihin. Rajanveto näiden suhteen ei aina ole aivan yksiselitteistä, mutta tähän tarkasteluun ja johtopäätöksiin sillä ei ole suurta merkitystä. Taulukossa 3 ja kuvassa 8 on esitetty vesinäytteiden osuminen valumatilanteisiin 6 havaintopaikalla. Helposti voidaan havaita, että yhdelläkään näistä havaintopaikoista näytteenotto ei ajoittunut tulvahuippuihin kovin hyvin, Iso-Rydistönkeitaalla ja Leppisuolla niihin ei osuttu yhtään kertaa. Yli puolet vesinäytteistä osui alivalumajaksoihin, minkä todennäköisyyttä luonnollisestikin nostaa se, että alivalumajaksot edustavat ajallisesti selvästi suurinta osaa jaksosta. Toisaalta huippuun, jonka kestoksi on tässä määritetty huipun havaitsemispäivä ±1 päivä, osuminen vaatii tarkan sääennusteiden seurannan lisäksi toisinaan silkkaa onneakin, mistä Aitonevan 5 tulvahuippuun osunutta vesinäytettä 24:stä voidaan pitää hyvänä esimerkkinä (kuva 9). Toisaalta Iso-Rydistönkeitaan (kuva 8, vas. ylh.) vesinäytehavaintosarjassa alivalumajaksot (75 %) ovat selvästi yliedustettuna. Kuvassa 7 ja taulukon 3 alimmalla rivillä esitettyyn Porrasnevan hypoteettiseen havaintosarjaan päästään todellisuudessa hyvin harvoin, mutta sitä voi pitää eräänlaisena referenssinä, johon kannattaa pyrkiä. 19

20 Kuva 7. Porrasnevan havaittuun valuma-aikasarjaan sijoitettu hypoteettinen 24 vesinäytehavainnon aikasarja Punaiset pisteet kuvaavat vesinäytteen havaintopäivää, eivät minkään vedenlaatusuureen arvoa. Taulukko 3. Vesinäytteiden ottoajankohtien osuminen eri virtaamatilanteisiin kuudella havaintopaikalla. Vertailukohtina tulokset Aitonevan havaitusta ja Porrasnevan keinotekoisesta aikasarjasta. OSUMAT Suo Huippujen lkm Näytemäärä Nouseva Huippu Laskeva Alivirtaama Iso-Rydistönkeidas % % 13 % 75% Okssuo % 4 % 21 % 67% Leppisuo % % 41 % 45% Valkeissuo % 8 % 31 % 42% Joutsuo % 8 % 46 % 38% Porrasneva % 8 % 29 % 54% Kaikki keskimäärin % 5 % 3 % 53% Aitoneva % 21 % 38 % 38% Porrasneva hypot % 38 % 25 % 25% 2

21 Kuva 8. Kuuden havaintopaikan valuma- ja vesinäytehavaintojen aikasarjat Punaiset pisteet kuvaavat vesinäytteen havaintopäivää, eivät minkään vedenlaatusuureen arvoa. Kuva 9. Aitonevan valuma- ja vesinäytehavaintojen aikasarjat Punaiset pisteet kuvaavat vesinäytteen havaintopäivää, eivät minkään vedenlaatusuureen arvoa. 21

22 3.2 Erot laskentamenetelmien välillä Seuraavassa esitetään laskentamenetelmien väliset erot siten, että Pöyryn käyttämää menetelmää (kohta 2.5.1) pidetään ns. referenssinä, johon muita menetelmiä verrataan. Keskimääräisissä kuormitusluvuissa muiden laskentamenetelmien tuottamien tulosten erot referenssiin olivat pieniä (ks. taulukko 4), enimmilläänkin vain 7 % periodimenetelmällä kokonaisfosforille ja kuukausikeskiarvomenetelmällä kiintoaineelle. Referenssimenetelmä tuotti keskimäärin muita hieman korkeampia kiintoaine- ja kokonaisfosforikuormitusarvioita. Kokonaistypen ja COD:n kuormitusarviot olivat keskimäärin hyvin lähellä toisiaan laskentamenetelmästä riippumatta. tusarvioita (kuva 1). Kairineva kosteikko 1:llä puolestaan muut menetelmät arvioivat ravinnekuormituksen 15 2 % ja humuskuormituksen lähes 3 % suuremmaksi kuin referenssi. Tulokset osoittavat, että suuressa havaintopaikkajoukossa erot laskentamenetelmien välillä pitkälti tasoittuvat. Yksittäisillä havaintokohteilla erojen syntymiseen johtavat tekijät ovat a) vesinäytteiden osumisajankohdat virtaamatilanteeseen nähden, b) pitoisuuden ja virtaaman välinen riippuvuus ja c) satunnaistekijät. Kuvassa 11 on esimerkki yhden kuukauden virtaama-aikasarjasta em. tilanteissa ja taulukossa 5 on esitetty näiden tekijöiden vaikutusta eri laskentamenetelmillä tilanteessa, jossa ainepitoisuuden ja virtaaman välillä on voimakas positiivinen riippuvuus. Taulukko 4. Laskentamenetelmien tuottamat minimi, keskimääräiset ja maksimi kuormitusluvut 38 havaintoalueella. Laskentamenetelmä Kuormitussuure Pöyry (REF.) Periodi Kuukausi-keskiarvo Lin. interpolaatio Kiintoaine (kg/ha) Vaihteluväli 3, , , ,5 211 Keskiarvo Kokonaisfosfori (kg/ha) Vaihteluväli,3 1,16,3,8,3 1,5,3,89 Keskiarvo,31,28,3,29 Kokonaistyppi (kg/ha) Vaihteluväli 2,8 19,2 3, ,6 18,4 3,1 18,6 Keskiarvo 9,7 9,7 9,8 9,7 COD Mn (kg/ha) Vaihteluväli Keskiarvo Tulosten vaihteluväli oli muilla laskentamenetelmillä keskimäärin pienempi kuin referenssimenetelmällä (taulukko 4). Vaikka keskimääräiset kuormitusluvut eri laskentamenetelmillä olivatkin melko lähellä toisiaan, esiintyi yksittäisillä havaintokohteilla suuriakin eroja. Esimerkiksi Kurkikeitaalla referenssimenetelmä tuotti selvästi muita laskentamenetelmiä korkeampia kuormi- Kuva 1. (viereinen sivu) Muiden laskentamenetelmien tuottamien kuormitusarvioiden ero verrattuna referenssimenetelmään havaintoalueilla. 22

23 23

24 24 Kuva 11. Esimerkki yhden kuukauden virtaama- ja pitoisuusaikasarjoista erilaisella näytteenoton painottumisella virtaaman suhteen. Vasemmanpuoleisissa aikasarjoissa pitoisuuden ja virtaaman välillä voimakas positiivinen riippuvuus, oikeanpuoleisissa ei riippuvuutta.

25 Tässä tarkastelussa on oletettu, että tasapainoisella näytteenotolla tulos on lähinnä todellista ainevirtaamaa jokaisen päivän virtaamaa hyödyntävillä periodi- ja interpolaatiomenetelmillä. Tällöin referenssi- ja kuukausikeskiarvomenetelmillä tuotetut ainevirtaamat ovat todennäköisesti aliarvioita, koska ne eivät samassa määrin huomioi keskenään positiivisesti korreloivien pitoisuuden ja virtaaman yhtäaikaisuuden vaikutusta (kuva 11, taulukko 5). Jos näytteenotto painottuu ylivirtaamiin, on todennäköistä, että kaikki laskentamenetelmät tuottavat yliarvioita. Tässä harvinaisessa tapauksessa yliarviointi on periodi- ja interpolaatiomenetelmillä voimakkaampaa kuin referenssi- ja kuukausikeskiarvo-menetelmillä, joilla em. yhtäaikaisuuden vaikutuksen puuttuminen kompensoi yliarviointitaipumusta ja saattaa siten toisinaan johtaa lähellä todellisia oleviin ainevirtaama-arvioihin (taulukko 5). Käytännössä yleisin tilanne seurannoissa on, että näytteenotto painottuu alivirtaamajaksoille. Tällöin ainevirtaama-arviot ovat voimakkaasti virtaaman kanssa korreloivilla vedenlaatumuuttujilla laskentamenetelmästä riippumatta todennäköisesti aliarvioita, periodi- ja interpolaatiomenetelmillä lievemmin kuin referenssi- ja kuukausikeskiarvomenetelmillä (taulukko 5). Jos virtaaman ja ainepitoisuuden korrelaatio on heikko ja pitoisuuden vaihtelu vähäistä, kuten kuvan 11 oikeanpuoleisissa esimerkkiaikasarjoissa, ainevirtaama-arviot ovat kaikilla laskentamenetelmillä lähellä toisiaan niin tasapainoisella kuin yli- tai alivirtaamiin painottuvilla näytteenotto-ohjelmillakin. Pitoisuuden ollessa lähes vakio (ks. kuva 11 oikea puoli), yksikin vesinäyte riittäisi tuottamaan melko luotettavan ainevirtaama-arvion laskentamenetelmästä riippumatta. Käytännössä pitoisuus kuitenkin vaihtelee enemmän tai vähemmän voimakkaasti. Tässä raportissa käsitelty aineisto oli pääosin alivirtaamapainotteisesti koottu ja ainepitoisuuksissa esiintyi suurta vaihtelua, jota virtaamanvaihtelu ei kuitenkaan luultavasti alivirtaamiin painottuneista havaintosarjoista johtuen selittänyt. Siten taulukon 4 ja kuvan 1 tulokset menetelmien välisistä eroista eivät vastaa kovin hyvin taulukossa 5 ja kuvassa 11 esitettyä teoreettista tarkastelua, vaan satunnaistekijöillä, kuten sillä minkä suuruinen pitoisuus minkin suuruiselle virtaamajaksolle sattui osumaan, oli määräävä vaikutus eri laskentamenetelmien välisiin eroihin. Laskentamenetelmän sijaan tuloksen luotettavuus määräytyykin ennen kaikkea sen mukaan, miten hyvin pitoisuusaikasarja vastaa todellisuudessa tapahtunutta pitoisuuden vaihtelua. Tällöin ainoa tapa lisätä tulosten luotettavuutta on kasvattaa näytemäärää, jolloin myös näytteenotto on virtaaman suhteen tasapainoista suuremmalla todennäköisyydellä kuin harvalla näytteenotolla. Taulukko 5. Ainevirtaaman laskentamenetelmien tuottamien tulosten väliset erot riippuen näytteenoton painottumisesta virtaaman suhteen. Oletus: virtaaman ja pitoisuuden välillä on positiivinen riippuvuus. Näytteenotto virtaaman suhteen Laskenta-menetelmä Tasapainoinen Ylivirtaamapainotteinen Alivirtaamapainotteinen Referenssi + Periodi OK ++ Kuukausikeskiarvo + Lin. interpolaatio OK = Yliarvioitu ainevirtaama + = Lievästi yliarvioitu ainevirtaama OK = Lähellä oikeaa oleva ainevirtaama-arvio = Lievästi aliarvioitu ainevirtaama = Aliarvioitu ainevirtaama 25

26 3.3 Vedenlaatu- ja virtaamamittausten määrän vaikutus tulokseen kuukausikeskiarvomenetelmällä Vedenlaatu- ja virtaamamittausten määrän vaikutusta kuormiin tarkasteltiin laskemalla valituille kuudelle kohteelle vuosittaiset typpi -, fosfori -, kiintoaines- ja humuskuormat kahdella eri vaihtoehdolla. Laskut tehtiin kuukausikeskiarvomenetelmällä, poimien vedenlaatu- ja virtaamamittauksista ensin neljä ja toisessa vaihtoehdossa kymmenen arvoa. Arvot kerättiin jokaiselta vuodenajalta, painottaen ajankohtia joilla oli korkein mittaustiheys. Puuttuvia tai muun alueen tiedoilla korvattuja arvoja ei valittu tarkasteluun. Tuloksia verrattiin Pöyryn laskemiin typpi-, fosfori-, kiintoaines- ja humuskuormiin. Taulukossa 6 on esitetty eri vaihtoehdoissa käytettyjen vedenlaatusuureiden sekä valuntojen keskiarvot, mediaanit ja keskihajonnat. Neljän ja kymmenen virtaama- ja vedenlaatumittauksen vaihtoehdot on esitetty lyhenteillä, n = 4 ja n = 1. Koko jakson ( ) vedenlaatumittauksia (Leppisuo1: n = 2, Valkeissuo: n = 26, muut: n = 24) sekä päivittäistä virtaamaa (n = 366) kuvaa lyhenne n = kaikki (taulukko 6). Päivittäistä virtaamaa hyödynnettiin vasta luvun 3.4 laskennoissa, mutta ne on kuitenkin vertailun vuoksi esitetty jo tässä vaiheessa. Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa oli havaittavissa eniten eroja verrattuna Pöyryn laskemiin kuormiin (kuva 12). Erityisesti suurempikuormaisilla kohteilla (Valkeissuo, Joutsuo, Porrasneva) erot olivat huomattavat (kuva 12). Havaintopäivät ovat kyseisillä kohteilla sattuneet korkeisiin typpikonsentraatio- ja valuntapiikkeihin. Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa valunnan keskiarvot olivat näillä kohteilla jakson kaikkien havaintojen (n = 366) vastaavia keskiarvoja huomattavasti suuremmat (Valkeissuo: 29,5 l/s/km 2 > 17,3 l/s/km 2, Joutsuo: 35,2 l/s/km 2 > 28,6 l/s/km 2, Porrasneva: 44, l/s/km 2 > 2,3 l/s/km 2 ) (taulukko 6). Samoin typpikonsentraation keskiarvot olivat jakson kaikkien havaintojen vastaavia keskiarvoja suuremmat (Valkeissuo: 265 µg/l > 2386 µg/l, Joutsuo: 21 µg/l > 29 µg/l, Porrasneva: 31 µg/l > 2329 µg/l) (taulukko 6). Iso-Rydistönkeitaalla ja Okssuolla kuormat olivat myös suuremmat neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa verrattuna Pöyryn laskemiin kuormiin (kuva 12). Neljän vedenlaatu - ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa typpikonsentraation keskiarvot olivat näillä kohteilla kuitenkin jakson kaikkien havaintojen vastaavia keskiarvoja pienemmät (Iso- Rydistönkeidas: 1675 µg/l < 1738 µg/l, Okssuo: 1575 µg/l < 1715 µg/l), mutta valunnat suuremmat kuin jakson kaikkien havaintojen (n = 366) vastaavat keskiarvot (Iso-Rydistönkeidas: 1,5 l/s/km 2 > 8,4 l/s/km 2, Okssuo: 12,1 l/s/km 2 > 8,7 l/s/km 2 ) (taulukko 6). Leppisuo 1 oli ainoa kohde jolla typpikuormat jäivät pienemmäksi neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdolla kuin Pöyryn laskemalla (kuva 12). Leppisuo 1:llä neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa typpikonsentraation keskiarvot olivat jakson kaikkien havaintojen vastaavaa keskiarvoa pienemmät (18 µg/l < 1887 µg/l) joten vaikka valunnat olivat keskimäärin hieman suuremmat kuin jakson kaikkien havaintojen (n = 366) vastaavat (17,5 l/s/km 2 > 16,7 l/s/km 2 ), jäi kuorma pienemmäksi (taulukko 6). Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa typpikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,12 (+12 %), Okssuolla 1,14 (+14 %), Leppisuolla,88 ( 12 %), Valkeissuolla 2,7 (+17 %), Joutsuolla 1,48 (+48 %) ja Porrasnevalla 2,9 (+19 %) (kuva 12). 26

27 Taulukko 6. Käytettyjen vedenlaatusuureiden ja valuntojen keskiarvot, mediaanit ja keskihajonnat laskennan eri vaihtoehdoilla. keskiarvo mediaani keskihajonta n = 4 n = 1 n = kaikki n = 4 n = 1 n = kaikki n = 4 n = 1 n = kaikki Iso-Rydistönkeidas Ntot, µg/l ,5 552,1 529,2 Ptot, µg/l 12, 11,1 11,9 13, 1,3 11,5 3,6 3,6 3,7 Kiint., mg/l 2, 1,5 1,6 2,3 1, 1,1,7,9 1, COD Mn, mg/l 56,8 61,1 62,4 51,5 67, 66,5 18,5 19,3 16, R, l/s/km 2 1,5 4,7 8,4 5,9 3,8 3,7 12,6 3,4 16,9 Okssuo Ntot, µg/l ,5 621,6 574,8 Ptot, µg/l 56,8 83,3 75,5 49,5 49,5 52, 26, 83,2 6,2 Kiint., mg/l 3, 4,5 3,7 2,2 2,3 2,5 2,6 6,7 4,5 COD Mn, mg/l 63,3 67,7 69,8 7,5 61,9 71, 16,2 31,8 26,3 R, l/s/km 2 12,1 8,3 8,7 1,3 5,2 2,6 9,5 8,5 13, Leppisuo1 Ntot, µg/l ,2 634,1 526,9 Ptot, µg/l 28,5 39,3 36,3 26, 33,5 32,5 7,3 22,6 17,1 Kiint., mg/l 6,2 7,5 6,5 5,7 5,8 5,5 1,7 4,6 3,8 COD Mn, mg/l 48,5 47,2 47,5 45,5 49,2 49,7 15,8 15,2 13,9 R, l/s/km 2 17,5 11,9 16,4 15,6 8,1 4,6 18,8 12, 24,9 Valkeissuo Ntot, µg/l ,9 94,3 822,4 Ptot, µg/l 42,8 56,7 62, 41,5 56,5 57,3 19,1 24,4 33,6 Kiint., mg/l 4,9 6,6 8,1 4,9 6,5 6,9 1,6 3,1 5, COD Mn, mg/l 48,5 41,5 44,2 51, 39, 44,5 23,7 15,9 16,1 R, l/s/km 2 29,5 26,3 17,3 27,7 5,6 5,3 23,2 62,5 38,1 Joutsuo Ntot, µg/l ,6 453,5 358,1 Ptot, µg/l 52,3 56,6 58,3 5,5 55,5 57,5 17,3 11,6 18,7 Kiint., mg/l 7,2 6,1 8,1 7, 6,5 7, 3,1 3,2 6,4 COD Mn, mg/l 58,8 56,8 58,1 59, 57, 58,5 6,2 8,4 1,2 R, l/s/km 2 35,2 15,6 28,6 18, 1,4 1,8 39,4 14,3 33,4 Porrasneva Ntot, µg/l ,5 116,4 85,3 Ptot, µg/l 39,5 38,3 39,7 37, 39,5 39,5 16, 11,8 13,1 Kiint., mg/l 7,4 4,9 5,2 4,5 4, 3,7 8,1 5,1 4,8 COD Mn, mg/l 66,5 64,8 66,7 62,5 65,8 71, 34,4 28,2 22,7 R, l/s/km 2 44, 21, 2,3 41,7 15,7 8,9 35,2 25,1 23,2 Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa typpikuormat jäivät Pöyryn laskemaa vaihtoehtoa pienemmiksi kaikilla muilla kohteilla paitsi Valkeissuolla (kuva 12). Valkeissuolla valunnan keskiarvo oli kymmenen havainnon vaihtoehdolla suurempi verrattuna koko jakson keskiarvoon (26,3 l/s/km 2 > 17,3 l/s/km 2 ), joten kuorma oli suurempi vaikka typpikonsentraation keskiarvot olivatkin pienemmät kuin koko jakson keskiarvo vastaavat (2333 µg/l < 2386 µg/l) (taulukko 6). 27

28 kg/ha/v Ntot_(n = 4) Ntot _(n = 1) NtotBrutto_Pöyry Kuva 12. Pöyryn työstämät sekä kuukausikeskiarvomenetelmällä lasketut typpikuormat (vedenlaatu- ja virtaamahavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1) kuudelle eri kohteelle. Yleisesti havaintopäivät ovat kuitenkin kyseisellä vaihtoehdolla sattuneet alhaisiin valuntapiikkeihin. Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa valunnan keskiarvot olivat jakson kaikkien havaintojen (n = 366) keskiarvoa pienemmät Iso - Rydistönkeitaalla (4,7 l/s/km 2 < 8,4 l/s/km 2 ), Okssuolla (8,3 l/s/km 2 < 8,7 l/s/km 2 ), Leppisuo1:llä (11,9 l/s/km 2 < 16,7 l/s/km 2 ) ja Joutsuolla (15,6 l/s/km 2 < 28,6 l/s/km 2 ). Porrasnevalla ne olivat hieman suuremmat (21, l/s/km 2 > 2,3 l/s/km 2 ) (taulukko 6). Valkeissuon lisäksi, kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa typpikonsentraation keskiarvot olivat jakson kaikkien havaintojen keskiarvoja pienemmät Iso-Rydistönkeitaalla (1697 µg/l < 1738 µg/l), Okssuolla (1652 µg/l < 1715 µg/l), Leppisuo1:llä (1884 µg/l < 1887 µg/l) (taulukko 6). Sen sijaan Joutsuolla (2122 µg/l > 29 µg/l) ja Porrasnevalla (2395 µg/l > 2329 µg/l) kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdon typpikonsentraation keskiarvot olivat kaikkien havaintojen keskiarvoa suuremmat (taulukko 6). Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa typpikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,64 ( 36 %), Okssuolla,9 ( 1 %), Leppisuolla,6 ( 4 %), Valkeissuolla 1,2 (+2 %), Joutsuolla,56 ( 44 %) ja Porrasnevalla,83 ( 17 %) (kuva 12). Fosforikuormien trendit eri vaihtoehtojen välillä olivat samankaltaisia kuin typpikuormilla (kuvat 12 ja 13), mikä kertoo valunnan vahvasta vaikutuksesta kuormien suuruuteen. Sekä fosfori- että typpikuormille käytettiin samoja valuntoja ja valunnat vaikuttavat usein konsentraation suuruuteen. Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa fosforikonsentraatioiden keskiarvot olivat jakson kaikkien havaintojen keskiarvoja pienemmät kaikilla kohteilla (Okssuo: 56,8 µg/l < 75,5 µg/l, Leppisuo1: 28,5 µg/l < 36,3 µg/l, Valkeissuo: 42,8 µg/l < 62, µg/l, Joutsuo: 52,3 µg/l < 58,3 µg/l, Porrasneva: 39,5 µg/l < 39,7 µg/l) lukuun ottamatta Iso-Rydistönkeidasta, missä ero tosin oli hyvin pieni (12, µg/l > 11,9 µg/l) (taulukko 6). Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa fosforikonsentraatioiden keskiarvot olivat suuremmat Okssuolla (83,3 µg/l > 75,5 µg/l) ja Leppisuo1:llä (39,3 µg/l > 36,3 µg/l) ja muilla kohteilla pienemmät (Iso-Rydistönkeidas: 11,1 µg/l < 11,9 µg/l Valkeissuo: 56,7 µg/l < 62, µg/l, Joutsuo: 56,6 µg/l < 58,3 µg/l, Porrasneva: 38,3 µg/l < 39,7 µg/l), verrattuna jakson kaikkien havaintojen keskiarvoihin (taulukko 6). 28

29 ,7,6,5 Ptot_(n = 4) Ptot _(n = 1) PtotBrutto_Pöyry kg/ha/v,4,3,2,1, Kuva 13. Pöyryn työstämät sekä kuukausikeskiarvomenetelmällä lasketut fosforikuormat (vedenlaatu- ja virtaamahavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1) kuudelle eri kohteelle. Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa fosforikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,49 (+49 %), Okssuolla 1,43 (+43 %), Leppisuolla,7 ( 3 %), Valkeissuolla 1,51 (+51 %), Joutsuolla 1,46 (+46 %) ja Porrasnevalla 1,9 (+9 %) (kuva 13). Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa fosforikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,57 ( 43 %), Okssuolla,99 ( 1 %), Leppisuolla,55 ( 45 %), Valkeissuolla 1,32 (+32 %), Joutsuolla,58 ( 42 %) ja Porrasnevalla,83 ( 17 %) (kuva 13). Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa kiintoainekuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 2,9 (+19 %), Okssuolla 1,92 (+92 %), Leppisuolla 1,17 (+17 %), Valkeissuolla 1,43 (+43 %), Joutsuolla,95 ( 5 %) ja Porrasnevalla 2,75 (+175 %) (kuva 14). Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa kiintoainekuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,56 ( 44 %), Okssuolla 1,7 (+7 %), Leppisuolla,62 ( 38 %), Valkeissuolla 1,7 (+7 %), Joutsuolla,33 ( 67 %) ja Porrasnevalla,78 ( 22 %) (kuva 14). Neljän vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa humuskuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,99 ( 1 %), Okssuolla 1,35 (+35 %), Leppisuolla,99 ( 1 %), Valkeissuolla 2,37 (+137 %), Joutsuolla 1,79 (+79 %) ja Porrasnevalla 2,29 (+129 %) (kuva 15). Kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdossa humuskuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,57 ( 43 %), Okssuolla,93 ( 7 %), Leppisuolla,6 ( 4 %), Valkeissuolla 1,7 (+7 %), Joutsuolla,54 ( 46 %) ja Porrasnevalla,8 ( 2 %) (kuva 15). Virtaama- ja vedenlaatumittausten määrän merkitystä pystyttiin tarkastelemaan myös laskemalla jokaiselle kuudelle kohteelle typpi- ja fosforikuormat hyödyntäen erilaisia yhdistelmiä vedenlaadun ja virtaaman arvoille. Laskennat suoritettiin kuukausikeskiarvomenetelmällä. Käytetyt yhdistelmät olivat: keskiarvovirtaama ja -pitoisuus (jokaisen kuukauden keskivirtaama laskettuna päivittäisten virtaama-arvojen perusteella ja jokaisen kuukauden keskipitoisuus laskettuna vedenlaatuhavaintopäivien kuukausittaisena keskiarvona), päivävirtaama ja keskiarvopitoisuus (jokaisen kuukauden keskivirtaama ja keskipitoisuus laskettuna ainoastaan vedenlaatuhavaintopäivien kuukausikohtaisena keskiarvona), keskiarvovirtaama ja minimipitoisuus (jokaisen 29

30 kuukauden keskivirtaama laskettuna päivittäisten virtaama-arvojen perusteella ja minimipitoisuus on vedenlaatuhavaintopäivien kuukausikohtainen minimipitoisuus), keskiarvovirtaama ja maksimipitoisuus (jokaisen kuukauden keskivirtaama laskettuna päivittäisten virtaama-arvojen perusteella ja maksimipitoisuus on vedenlaatuhavaintopäivien kuukausikohtainen maksimipitoisuus) (liitteet 2a-l). kg/ha/v Kiint_(n = 4) Kiint_(n = 1) KiintBrutto_Pöyry Kuva 14. Pöyryn työstämät sekä kuukausikeskiarvomenetelmällä lasketut kiintoaineskuormat (vedenlaatu- ja virtaamahavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1) kuudelle eri kohteelle. kg/ha/v CODMn_(n = 4) CODMn _(n = 1) CODMnBrutto_Pöyry Kuva 15. Pöyryn työstämät sekä kuukausikeskiarvomenetelmällä lasketut COD Mn -kuormat (vedenlaatu- ja virtaamahavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1) kuudelle eri kohteelle. 3

31 3.4 Vedenlaatu- ja virtaamamittausten määrän vaikutus tulokseen periodimenetelmällä Vedenlaatu- ja virtaamamittausten määrän vaikutusta kuormiin tarkasteltiin myös laskemalla valituille kuudelle kohteelle vuosittaiset typpi-, fosfori-, kiintoaines- ja humuskuormat kahdella eri vaihtoehdolla, hyödyntäen periodimenetelmää. Vedenlaadun havainnot olivat samat kuin luvussa 3.3 käytetyt (neljän ja kymmenen vedenlaatu- ja virtaamahavainnon vaihtoehdot). Laskuissa käytettiin kuitenkin päivittäin mitattua virtaamaa. Tuloksia verrattiin Pöyryn laskemiin typpi-, fosfori-, kiintoaines- ja humuskuormiin. Valittaessa vedenlaadulle vain neljä havaintoa/ vuosi tai 1 havaintoa/vuosi kuormien suuruudet vaihtelivat eri kombinaatioiden välillä, riippuen käytetyistä havaintoarvoista, joita tulkittiin kappaleessa 3.3. Kun laskennassa käytettiin päivittäisiä virtaamanmittauksia, kuormat olivat kuitenkin selkeästi lähempänä Pöyryn laskemia kuormia kuin kuormat jotka laskettiin neljän ja kymmenen virtaama-arvon avulla kappaleessa 3.3. Periodimenetelmällä jopa 4 vesinäytteeseen perustuvalla laskelmalla saatiin melko vertailukelpoisia kuormituslukuja verrattuna sekä referenssimenetelmään että 1 vesinäytteeseen perustuvaan arvioon, mikä selittyi ainakin osaksi sillä, että laskennassa käytetyssä aineistossa keskimääräiset vuosipitoisuudet olivat eri näytemäärillä samankaltaiset (taulukko 6). Käytetyt havainnot olivat keskiarvollisesti osuneet edustaville päiville, jolloin kuormat olivat neljän ja kymmenen vedenlaatumittauksen vaihtoehdossa ajoittain lähellä Pöyryn laskemia kuormia. Havainnot poimittiin eri vaihtoehdoissa säännöllisten jaksojen välein, jokaiselta vuodenajalta. Hydrologinen käyttäytyminen vaihtelee usein vuodenaikojen välillä, joten on todennäköistä että epäedustavammalla poimintatavalla kuormien välillä olisi ollut enemmän eroja. Pienemmällä näytemäärällä sattuman osuus on suurempi, joten edustavan havaintosarjan saavuttaminen on suuremmalla näytemäärällä helpompaa. Neljän vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa typpikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,1 (+1 %), Okssuolla,95 ( 5 %), Leppisuolla,9 ( 1 %), Valkeissuolla 1,4 (+4 %), Joutsuolla,98 ( 2 %) ja Porrasnevalla 1,2 (+2 %) (kuva 16). Kymmenen veden Ntot_(n = 4) Ntot_(n = 1) NtotBrutto_Pöyry kg/ha/v Kuva 16. Pöyryn työstämät sekä periodimenetelmällä lasketut typpikuormat (vedenlaatuhavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1, virtaama päivittäinen) kuudelle eri kohteelle. 31

32 laatuhavainnon vaihtoehdossa typpikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,97 ( 3 %), Okssuolla,94 ( 6 %), Leppisuolla,94 ( 6 %), Valkeissuolla 1,8 (+8 %), Joutsuolla 1,9 (+9 %) ja Porrasnevalla,9 ( 1 %) (kuva 16). Neljän vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa fosforikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,12 (+12 %), Okssuolla,94 ( 6 %), Leppisuolla,7 ( 3 %), Valkeissuolla,82 ( 18 %), Joutsuolla,95 ( 5 %) ja Porrasnevalla,96 ( 4 %) (kuva 17). Kymmenen vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa fosforikuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,97 ( 3 %), Okssuolla,96 ( 4 %), Leppisuolla,89 ( 11 %), Valkeissuolla,98 ( 2 %), Joutsuolla 1,4 (+4 %) ja Porrasnevalla,93 ( 7 %) (kuva 17). Neljän vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa kiintoainekuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,42 (+42 %), Okssuolla,96 ( 4 %), Leppisuolla 1,3 (+3 %), Valkeissuolla,72 ( 28 %), Joutsuolla,67 ( 33 %) ja Porrasnevalla 1,19 (+19 %) (kuva 18). Kymmenen vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa kiintoainekuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,4 (+4 %), Okssuolla 1,4 (+4 %), Leppisuolla,9 ( 1 %), Valkeissuolla,89 ( 11 %), Joutsuolla,51 (+49 %) ja Porrasnevalla,85 ( 15 %) (kuva 18). Neljän vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa humuskuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla,92 ( 8 %), Okssuolla 1,4 (+4 %), Leppisuolla,99 ( 1 %), Valkeissuolla 1,8 (+8 %), Joutsuolla 1,9 (+9 %) ja Porrasnevalla,98 ( 2 %) (kuva 19). Kymmenen vedenlaatuhavainnon vaihtoehdossa humuskuormien suhde Pöyryn laskemiin kuormiin oli Iso-Rydistönkeitaalla 1,2 (+2 %), Okssuolla,95 ( 5 %), Leppisuolla,99 ( 1 %), Valkeissuolla 1,5 (+5 %), Joutsuolla 1,1 (+1 %) ja Porrasnevalla,95 ( 5 %) (kuva 19). kg/ha/v,5,45,4,35,3,25,2,15,1,5, Ptot_(n = 4) Ptot_(n = 1) PtotBrutto_Pöyry Kuva 17. Pöyryn työstämät sekä periodimenetelmällä lasketut fosforikuormat (vedenlaatuhavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1, virtaama päivittäinen) kuudelle eri kohteelle. 32

33 Kiint_(n = 4) Kiint_(n = 1) KiintBrutto_Pöyry kg/ha/v Kuva 18. Pöyryn työstämät sekä periodimenetelmällä lasketut kiintoaineskuormat (vedenlaatuhavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1, virtaama päivittäinen) kuudelle eri kohteelle CODMn_(n = 4) CODMn _(n = 1) CODMnBrutto_Pöyry kg/ha/v Kuva 19. Pöyryn työstämät sekä periodimenetelmällä lasketut COD Mn - kuormat (vedenlaatuhavaintojen määrät, n = 4 ja n = 1, virtaama päivittäinen) kuudelle eri kohteelle. 33

34 4 Suositus Tämän suosituksen kohderyhmänä on kaikki turvetuotantoalueiden ainevirtaamia laskevat henkilöt. Merkille pantavaa on että suositus perustuu vain 38 turvetuotantoalueen yhden vuoden mittausaineiston pohjalta tehtyihin tarkasteluihin ja johtopäätöksiin. Suosituksen laadinnassa on hyödynnetty myös tekijöiden aikaisempaa kokemusta ainevirtaamalaskennassa. Ainevirtaaman laskennassa on keskeisintä mitata virtaamaa tai vedenkorkeutta lähes jatkuvatoimisesti (esim. tunnin tai vuorokauden mittaustiheydellä). Jos mittausjaksossa on katkoksia, voidaan puuttuvia arvoja korvata läheisen mittausaseman tietojen pohjalta, mikäli alueiden vedenkorkeusvaihtelut on aiemmin havaittu samankaltaisiksi. Yleisesti esiintyvä virheluku purkautumiskäyrään perustuvan virtaaman luotettavuutta arvioitaessa on ±5 %. Mittapadon toimivuutta tulisi kuitenkin testata asennuksen jälkeen yksittäisillä virtaamamittauksilla ja myöhemminkin mikäli virtaama-arvojen oikeellisuudesta on epäilyksiä. Purkautumissuhteet voivat muuttua luonnollisten tekijöiden, kuten eroosion ja kasvillisuuden, tai ihmistoiminnan seurauksena. Ihmistoiminnasta esimerkiksi ojituksella voi olla suuri vaikutus virtaama-arvoihin. Myös jään padotus voi muuttaa virtaaman vaihtelua. Muutosten seurauksena purkautumiskäyrä tulisi arvioida uudelleen. Mikäli tiheät virtaamamittaukset puuttuvat ja kuormituslaskenta perustuu yksittäisiin, hetkellisiin virtausmittauksiin, on näiden pohjalta laskettu vuosikuorma varsin epäluotettava, vaikka vesinäytteitä olisikin riittävästi. Näytteenoton edustavuus siten, että havaintoaikasarja vastaisi mahdollisimman hyvin todellisuudessa tapahtuvaa ainepitoisuuden vaihtelua, on luotettavien tulosten kannalta tärkeämpi tekijä kuin käytetty laskentamenetelmä. Koska useimmiten ainepitoisuus ja virtaama korreloivat positiivisesti keskenään, olisi ainevirtaaman aliarvioimisen välttämiseksi tärkeää saada havaintoja ajallisesti mahdollisimman läheltä virtaamahuippuja. Toisaalta näytteiden puuttuminen matalan virtaaman jaksoilta saattaa johtaa yliarviointiin. Tavoitteena tulisikin olla mahdollisimman tasapainoinen havaintosarja, jossa sekä tulvahuippujen että alivirtaamajaksojen lisäksi olisi edustettuna vesinäytteitä myös nousevan ja laskevan virtaaman jaksoilta. Tämän tavoitteen toteuttaminen on luonnollisestikin sitä helpompaa, mitä suurempi on käytettävissä oleva näytemäärä. Toisaalta usein alivirtaamakaudelta otetaan liikaakin näytteitä, joiden merkitys itse kuormituslaskennassa on vähäinen. On suositeltavaa, että näytteenoton ajoittaminen erilaisiin virtaamatilanteisiin varmistetaan mm. tutkimalla tarkasti aiempien vesinäytteenottojen osumisaikoja suhteessa erilaisiin virtaamatilanteisiin. Keskimääräisissä kuormitusluvuissa käytettyjen laskentamenetelmien (kuukausikeskiarvo-, periodi- ja interpolaatiomenetelmä) tuottamien tulosten erot Pöyryn käyttämään referenssimenetelmään olivat pieniä, enimmilläänkin vain 7 % periodimenetelmällä kokonaisfosforille ja kuukausikeskiarvomenetelmällä kiintoaineelle. Referenssimenetelmä tuotti keskimäärin muita hieman korkeampia kiintoaine- ja kokonaisfosforikuormitusarvioita. Kokonaistypen ja COD:n kuormitusarviot olivat keskimäärin hyvin lähellä toisiaan laskentamenetelmästä riippumatta. Tulosten vaihteluväli oli muilla laskentamenetelmillä keskimäärin pienempi kuin referenssimenetelmällä. Vaikka keskimääräiset kuormitusluvut eri laskentamenetelmillä olivatkin melko lähellä toisiaan, esiintyi yksittäisillä havaintokohteilla eroja. Yksittäisillä havaintokohteilla tärkeimmät erojen syntymiseen johtavat tekijät ovat itse laskentamenetelmän lisäksi a) vesinäytteiden osumisajankohdat virtaamatilanteeseen nähden ja b) pitoisuuden ja virtaaman välinen riippuvuus. Vesinäytteenotto ja näytteiden analysointi on kallista ja siksi olisikin toivottavaa, että näihin kuluvia kustannuksia voitaisiin vähentää. Siitä syystä tarkastelimme työssä myös vesinäyttei- 34

35 den määrän vaikutusta vuotuiseen ominaiskuormitukseen. Tulosten perusteella yllättäen jopa 4 vesinäytteeseen perustuvalla laskelmalla saatiin melko vertailukelpoisia kuormituslukuja verrattuna sekä referenssimenetelmään että 1 vesinäytteeseen perustuvaan arvioon. Tämä edellytti kuitenkin päivittäisten virtaamamittausten hyödyntämistä ja selittyi ainakin osaksi sillä, että laskennassa käytetyssä aineistossa keskimääräiset vuosipitoisuudet olivat eri näytemäärillä samankaltaiset. Käytetyt havainnot eri vaihtoehdoissa poimittiin säännöllisten jaksojen välein, jokaiselta vuodenajalta. Hydrologinen käyttäytyminen vaihtelee usein vuodenaikojen välillä, joten on todennäköistä että epäedustavammalla poimintatavalla kuormien välillä olisi ollut enemmän eroja. Pienemmällä näytemäärällä sattuman osuus on suurempi, joten tasapainoisen havaintosarjan saavuttaminen on suuremmalla näytemäärällä helpompaa. Suurempi näytemäärä on tarpeen myös arvioitaessa vesiensuojelumenetelmien tehokkuutta. Yhteenvetona voidaan todeta, että periodi- ja lineaarisella interpolaatiomenetelmällä saadut tulokset olivat lähimpänä toisiaan. Periodimenetelmä on lisäksi käytössä mm. ympäristöhallinnon pienillä valuma-alueilla, joten menetelmä on sekä Suomessa että maailmallakin tunnettu ja yleisesti hyväksytty. Toisaalta on myös todettava, että tiedossa ei ole absoluuttisesti oikeaa tietoa vuosikuormasta, joten kun vertaamme eri menetelmiä ja erilaisia laskentaperusteita keskenään, periaatteessa emme tiedä oikeaa arvoa. Vasta kun turvetuotantoalueilta on saatavilla pidempikestoisia ja laatutarkastettuja jatkuvatoimisia vedenlaadun mittausjaksoja, voimme uudelleen arvioida em. laskentamenetelmien hyvyyttä. havaitaan yleensä vasta muutamia vuosia toimenpiteen käyttöönoton jälkeen. Hyvä seuranta edellyttää myös erilaisten hydrologisten vuosien vaikutuksen arviointia toimenpiteen tehokkuuteen. Jatkuvatoiminen vedenlaadun mittaus voisi olla ratkaisu vesiensuojelumenetelmän tehokkuuden arviointiin, mutta jatkuva ajallinen mittaus on nykyään testausvaiheessa ja menetelmä ei vielä sovellu vakiotarkkailumenetelmäksi. Jatkuvatoiminen veden laadun ja virtaaman mittaus antaa kuitenkin jatkossa kertavesinäytteitä paremman tiedon kuormituksen vaihteluista ja huipuista ja siten myös vesiensuojelumenetelmän tehokkuudesta. Jatkuvatoimisen mittauksen avulla voidaan jo lähitulevaisuudessa tarkentaa myös ainevirtaamien laskentaa. Toistaiseksi käyttökelpoisin tapa on mitata vedenlaatua sekä suojelurakenteen ylä- että alapuolella. Pitkäaikainen (vähintään 3 5 vuotta) ja useaan vesinäytteeseen (noin 2 per vuosi) perustuva seuranta antaa hyvän arvion rakenteen toimivuudesta. Mallinnus on toinen varteenotettava vaihtoehto, mutta hyvän, turvealueille sopivan mallin valinta ja toimivuus edellyttää pitkäaikaista sitoutumista mallin kehitystyöhön ja käyttöön. Vesiensuojelumenetelmän tehokkuutta voidaan yleisesti ottaen arvioida joko tehtyjen pitoisuusmittausten avulla tai mallintamalla. Mittaaminen edellyttää usein melko pitkäaikaista seurantaa, koska vesiensuojelumenetelmän täystoimivuus 35

36 Lähteet Dymond, J.R. & Christian, R Accuracy of discharge determined from a rating curve. Hydrological Sciences Journal 27(4): Ekholm, M Virtaama. teoksessa: Korhonen, J. & Haavanlammi, E. (toim.) Hydrologinen vuosikirja Suomen Ympäristö 8/212. FINAS S51/2. Opas näytteenoton teknisten vaatimusten täyttämiseksi akkreditointia varten. Vesi- ja vesistönäytteet. ( ). Finér, L., Kortelainen, P., Mattsson, T., Ahtiainen, M., Kubin, E., Sallantaus, T. 24. Sulphate and base cation concentrations and export in streams from unmanaged forested catchments in Finland. Forest Ecology and Management 195(1-2): Finér, L., Mattsson, T., Joensuu, S., Koivusalo, H., Laurén, A., Nieminen, M., Tattari, S., Ahti, E., Kortelainen, P., Koskiaho, J., Leinonen, A., Nevalainen, R., Piirainen, S., Saarelainen, J., Sarkkola, S., Vuollekoski. M. 21. Metsäisten valuma-alueiden vesistökuormituksen laskenta. Suomen Ympäristö, Ympäristönsuojelu, 1/21, 33 s. Heikkinen, K., Karjalainen, S.M., Ihme, R. 29. Turvetuotannon vesistövaikutukset ja vesiensuojelu. Vesitalous 29: 5 (1): 6 8. Kauppila, P. & Koskiaho, J. 23. Evaluation of annual loads of nutrients and suspended solids in Baltic rivers. Nordic Hydrology 34(3): Kettunen, I., Mäkelä, A., Heinonen, P. 29. Vesistötietoa näytteenottajille. Ympäristöopas Environment Guide, Suomen ympäristökeskus SYKE, 28. Edita Publishing Oy, PL 78, 43 EDITA, 78 s. Kløve, Bjørn Professori, Oulun Yliopisto, Vesi- ja ympäristötekniikan laboratorio, henkilökohtainen tiedonanto, Koskela, Jarkko Hydrologi, Suomen Ympäristokeskus, henkilökohtainen tiedonanto Kukkonen, M Opas metsätalouden kuormituksen seurantaan. Metlan työraportteja Linjama, J., Järvinen, J. & Kivinen, Y Valuma. teoksessa: Korhonen, J. & Haavanlammi, E. (toim.) Hydrologinen vuosikirja Suomen Ympäristö 8/212. Mattsson, T., Finér, L., Kortelainen, P., Sallantaus, T. 23. Brookwater quality and background leaching from unmanaged forested catchments in Finland. Water, Air and Soil Pollution 147(1 4): Mitikka, S., Ekholm, P. 23. Lakes in the Finnish Eurowaternet: status and trends. Science of The Total Environment. Volume 31, Issues 1 3: Pöyry Finland Oy 212. Vapo Oy Läntisen Suomen turvetuotannon kuormitustarkkailun vuosiyhteenveto 211. Kaustinen. Suomen standardisoimisliitto. 25. Veden kiintoaineen määritys SFS-EN 872. Ympäristöministeriö, 213. Turvetuotannon ympäristönsuojeluohje. Luontoympäristöosasto. Ympäristöhallinnon ohjeita 2, 81 s. 36

37 Liitteet Liite 1a. Joutsuon ja Savijoen (pieni valuma-alue) valunnat sekä kokonaistyppikonsentraatiot ajalta Liite 1b. Porrasnevan ja Haapajyrän (pieni valuma-alue, hapan sulfaattimaa) valunnat sekä kokonaistyppikonsentraatiot ajalta Liite 1c. Valunnat kohteilla Palloneva laskuoja 1ap ja Takaneva kasv.kent.ap ajalta Liite 1d. Valunnat kohteilla Korpisalonneva lo1 pvk ap ja Pannuneva pvk ap ajalta Liitteet 2a 2l: ka q on kaikkien vedenlaatuhavaintojen avulla laskettu kuukausikeskiarvo, min pitoisuus on kaikkien vedenlaatuhavaintojen kuukausikohtainen minimiarvo, maks pitoisuus on kaikkien vedenlaatuhavaintojen kuukausikohtainen maksimipitoisuus, ka q on jokaisen kuukauden keskivirtaama laskettuna päivittäisten virtaama-arvojen perusteella ja q päivä on jokaisen kuukauden laskettuna ainoastaan vedenlaatuhavaintopäivien kuukausikohtaisena keskiarvona. Liite 2a. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Iso-Rydistönkeitaalle. Liite 2b. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Iso-Rydistönkeitaalle. Liite 2c. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Okssuolle. Liite 2d. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Okssuolle. Liite 2e. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Leppisuolle. Liite 2f. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Leppisuolle. Liite 2g. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Valkeissuolle. Liite 2h. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Valkeissuolle. Liite 2i. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Joutsuolle. Liite 2j. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Joutsuolle. Liite 2k. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Porrasnevalle. Liite 2l. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Porrasnevalle. 37

38 Liite 1 l/s/km Savijoki (22) (l/s/km2) Joutsuo, l/s/km2 Savijoki, Ntot, µg/l Joutsuo, Ntot, µg/l µg/l Liite 1a. Joutsuon ja Savijoen (pieni valuma-alue) valunnat sekä kokonaistyppikonsentraatiot ajalta l/s/km Haapajyrä, l/s/km2 Porrasneva, l/s/km2 Haapajyrä, Ntot, µg/l Porrasneva, Ntot, µg/l µg/l Liite 1b. Porrasnevan ja Haapajyrän (pieni valuma-alue, hapan sulfaattimaa) valunnat sekä kokonaistyppikonsentraatiot ajalta

39 16 14 Palloneva laskuoja 1 ap Takaneva kasv.kent. Ap 12 1 l/s/km Liite 1c. Valunnat kohteilla Palloneva laskuoja 1ap ja Takaneva kasv.kent.ap ajalta Korpisalonneva lo1 pvk ap Pannuneva pvk ap 8 l/s/km Liite 1d. Valunnat kohteilla Korpisalonneva lo1 pvk ap ja Pannuneva pvk ap ajalta

40 Liite 2 Liitteet 2a 2l: ka q on kaikkien vedenlaatuhavaintojen avulla laskettu kuukausikeskiarvo, min pitoisuus on kaikkien vedenlaatuhavaintojen kuukausikohtainen minimiarvo, maks pitoisuus on kaikkien vedenlaatuhavaintojen kuukausikohtainen maksimipitoisuus, ka q on jokaisen kuukauden keskivirtaama laskettuna päivittäisten virtaama-arvojen perusteella ja q päivä on jokaisen kuukauden laskettuna ainoastaan vedenlaatuhavaintopäivien kuukausikohtaisena keskiarvona. 6 Iso-Rydistönkeidas, typpi vaihteluväli kg/v 4, Iso-Rydistönkeidas, fosfori vaihteluväli 1,7 3,5 kg/v 5 3,5 kg/v 4 3 kg/v 3, 2,5 2, 2 1,5 1 1,,5 ka q ja pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus, ka q ja pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus ka q ja min pitoisuus ka q ja maks pitoisuus ka q ja min pitoisuus ka q ja maks pitoisuus Liite 2a. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Iso-Rydistönkeitaalle. Iso-Rydistönkeidas, kiintoaines 6 vaihteluväli kg/v 18 Iso-Rydistönkeidas, humus vaihteluväli kg/v kg/v 3 kg/v ka q ja pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus ka q ja pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus ka q ja min pitoisuus ka q ja maks pitoisuus ka q ja min pitoisuus ka q ja maks pitoisuus Liite 2b. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Iso-Rydistönkeitaalle. 4

41 Okssuo, typpi vaihteluväli kg/v Okssuo, fosfori vaihteluväli 8 14,2 kg/v , 4 kg/v kg/v 1, 15 5, 1 5, Ka q ja pitoisuus Ka q ja min pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus Ka q ja maks pitoisuus Ka q ja pitoisuus Ka q ja min pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus Ka q ja maks pitoisuus Liite 2c. Neljällä vaihtoehdolla lasketut typpi- ja fosforikuormat sekä niiden vaihtelut Okssuolle. Okssuo, kiintoaines vaihteluväli kg/v Okssuo, humus vaihteluväli kg/v Typpikuorma kg/v Fosforikuorma kg/v Ka q ja pitoisuus Ka q ja min pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus Ka q ja maks pitoisuus Ka q ja pitoisuus Ka q ja min pitoisuus q päivä ja ka pitoisuus Ka q ja maks pitoisuus Liite 2d. Neljällä vaihtoehdolla lasketut kiintoaine- ja humuskuormat sekä niiden vaihtelut Okssuolle. 41