Lammaslammen kosteikon pato , kuva: Jari Kosonen. Lammaslammen vedenlaatu vuonna 2016

Transkriptio

1 Lammaslammen kosteikon pato , kuva: Jari Kosonen Lammaslammen vedenlaatu vuonna 216 Mauri Pekkarinen /

2 Lammaslammen vedenlaatu vuonna 216 Sisällysluettelo 1. Johdanto 2. Suoritetut kunnostustoimet 3. Näytteenottojärjestelyt 4. Sääolosuhteet sekä virtaama- ja näkösyvyyshavainnot 5. Vedenlaadun vertailu aikaisempiin tuloksiin 6. Tulopuron kosteikon vaikutus ravinne- ja bakteeripitoisuuksiin 7. Yhteenveto ja johtopäätökset 8. Jatkotoimet ja -seuranta Liitteet 2 1. Johdanto Vantaan kaupungin ympäristökeskuksen toimeksiannosta Keski-Uudenmaan vesiensuojelun liikelaitoskuntayhtymä otti vuonna 216 vesinäytteet Lammaslammen syvänteeltä ja virtaamatilanteen salliessa myös tulopurosta. Ympäristökeskus vastasi näytteiden analysoinnista. Toimeksiantoon sisältyi tulosten raportointi virkatyönä. Lammaslammen vedenlaatutarkkailun tavoitteina ovat järvessä tehtyjen kunnostustoimien vaikutusten arviointi sekä mm. tulopuroon rakennetun kosteikon toiminnan selvittäminen ulkoisen kuormituksen vähentäjänä. 2. Suoritetut kunnostustoimet Ilmastusmenetelmät ja ilmastuskaivon käyttötiedot: na oli käytössä syvänteelle ankkuroitu 4 kw:n tehoinen Neutrox-ilmastin. Kesinä oli koekäytössä pienempiä ilmastimia (,75 kw ja 1,3 kw). Vuoden 1998 alussa otettiin käyttöön ilmastuskaivo, joka on pyritty pitämään toiminnassa ympärivuotisesti. Ilmastuskaivo on liitetty Vantaan kaupungin kaukovalvontaan. Ilmastuslaitteisto oli vuonna 216 päällä seuraavasti: , pysäytys 5.2. kun havaittiin, että ilmakuplia ei enää muodostu laite oli koekäytössä korjaus- ja tehostamistoimien jälkeen. Pysäytys työn vastaanoton yhteydessä 1.11., kun lampi oli jo lähes kokonaan jäässä. Ilmastuskaivon aikaisempien vuosien käyttötiedot on esitetty liitteessä 7. Ilmastusputkien korjaustoimenpiteet v. 21 ja 212: Alkukesällä 21 havaittiin järvisyvänteelle johtavan purkuputken kohoilevan ajoittain pintaan, mihin oli syynä putken irtoaminen painotusvaijerista. Lisäksi imuputken pää oli painunut pohjaan, eikä sukeltaja löytänyt putken tukipukkia. Väliaikaisratkaisuna imuputken pää nostettiin noin 1 m syvyydelle pinnasta ja syyskuussa purkuputki painotettiin pohjaan. Marraskuussa 21 imuputken pää asennettiin uudelleen 2,5 syvyydelle. Vuoden 212 lopulla purkuputki on painotettu uudelleen aiempaa tehokkaammin.

3 3 Ilmastuskaivon saneeraus v. 216: Vantaan kaupunki toteutti ilmastuskaivon saneerauksen syksyllä 216. Saneerauksessa hienokuplailmastimien määrä kaksinkertaistettiin 4:stä 8:aan (lautasilmastimet Ø 3 mm), jolloin hapensyöttöteho maksimissaan kaksinkertaistuu 2 kg:aan O2/d. Hoitokalastusta on suoritettu vuosina 1995 (paunettipyynti) ja 1998 (nuottaukset). Fosforin kemiallinen saostaminen vesimassasta tehtiin huhtikuussa Laaja imuruoppaus (15 m 3 ) tehtiin syksyllä 1997 kolmasosalla järven pinta-alasta. Kemiallisesti selkeytetty vesi johdettiin läjitysaltaista takaisin järveen. Pieni imuruoppaus (2 8 m 3 ) tehtiin toukokuussa 21 koillisrannalla. Tuolloin liete pumpattiin vanhan eteläisen läjitysalueen painanteisiin ilman kemikalointia. Tulopuron kasvillisuuskosteikko on rakennettu kaupungin työnä loppukesällä Näytteenottojärjestelyt Osana vesiensuojelun kuntayhtymän rahoittamaa Lammaslammen kunnostushanketta kuntayhtymä seurasi vuosina Lammaslammen tilaa omana työnään ottamalla vesinäytteitä syvänteeltä ja tulopurosta. Kunnostushankkeen päätyttyä Lammaslammesta otettiin kesällä 2 vain uimarantanäytteet Vantaan ympäristökeskuksen toimesta. Ympäristökeskus jatkoi uimavesinäytteiden ottamista vuoteen 27 saakka 2-4 viikon välein uimalaiturin päästä. na vesinäytteet on otettu kuntayhtymän toimesta syvänteeltä ja virtaamatilanteen salliessa myös tulopurosta. Vuodesta 26 lähtien näytteenottaja on tehnyt havaintoja myös vesilintujen määrästä. Havaintopaikka- ja toimenpidekartta on liitteenä Sääolosuhteet sekä virtaama- ja näkösyvyyshavainnot Sadanta avovesikaudella Kuukausisadannat Helsinki-Vantaan lentoasemalla ovat olleet avovesikaudella neljänä viime vuotena sekä vertailujaksolla ( keskiarvot) seuraavat: Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Yhteensä Kesäkausi 216 oli kokonaissademäärältään huomattavasti keskimääräistä sateisempi. Kesä- ja heinäkuun sademäärä oli lähes kaksinkertainen normaaliin verrattuna.

4 Kesäkauden keskilämpötila, o C 4 Näytteenoton aikaiset virtaamat ja näkösyvyyshavainnot Lammaslammen syvänteeltä (P1) vesinäyteet otettiin neljä kertaa aikavälillä Purovesinäytteet P2 ja P3 otettiin vastaavina aikoina neljä kertaa. Tulopurossa virtasi joka kerta juuri sen verran vettä, jotta virtaama voitiin määrittää pienoissiivikolla ja edustavat vesinäytteet voitiin ottaa. Havaintopäivä alempi puropiste P2 V i r t a a m a l/s ylempi puropiste P3 Vedenkorkeus (W) verrattuna patokynnystasoon N 43+31, <,5 <,5-4 cm alle kynnyksen, P2,P3 1,2,9 +,5 cm yli kynnyksen, P1, ,5,5 +,5 cm yli kynnyksen, ,5 1,5 + 3 cm yli kynnyksen,55 Näkösyvyys järvessä, m Järvestä lähtevä puro oli alku- ja keskikesällä lähes kuiva, mutta syyskuun alussa vettä virtasi enemmän. Järven vedenkorkeus oli heinä- ja elokuussa vain hieman yli lähtöuomassa olevan padon kynnystason. Ilman lämpötilat avovesikaudella Kesällä 216 ilman keskilämpötila oli kesäkuu-elokuussa 16,5 o C eli,5 o C korkeampi kuin pitkän ajanjakson vertailuarvo (16, o C) (kuva 1). 19 Lähde: Ilmatieteen laitos kesä-elokuun keskiarvot vuosina kesä-elokuun keskiarvo jaksolla Kuva 1. Kesäkausien (kesä-elokuu) ilman keskilämpötilat vuosina ja vastaava pitkän ajanjakson keskiarvo (katkoviiva) Hki-Vantaan lentoasemalla. Ilman kuukausikeskilämpötilojen erot normaaliin ( ) verrattuna ovat viitenä viime kesänä olleet seuraavat: v. 212 v. 213 v. 214 v. 215 v kesäkuu - 1,1 o C +3, - 1, -,9 +1,1 - heinäkuu +,7 o C -,8 +2,7-1,4, - elokuu -,2 o C +,1 +1,6 +1,5 +,2

5 5 Veden lämpötila avovesikaudella (liite 2, kuva 2) Lammaslammen lämpötila oli näytekerroilla metrin syvyydellä keskimääräistä alempi (vaihtelu 14,5-19,9 o C ). Alusveden (2,5 m) lämpötila oli kesä- ja heinäkuussa jopa 5-7 astetta päällysvettä alempi. Syyskuun alussa (5.9.) lämpötilaero oli vielä 2 o C täyskierron alkamisesta huolimatta. Normaalia viileämpi alusvesi aiheutui siitä, että ilmastus ei toiminut kesällä 216. Kesinä 212 ja 213 lampea ei myöskään ilmastettu ja lämpötilaerot olivat vieläkin suuremmat. 25 C veden lämpötila 1 m syvyys Kuva 2. Lammaslammen veden keskilämpötilat pintavedessa ja alusvedessä kesinä (kesäkuu-elokuun havainnot). 5. Vedenlaadun vertailu aikaisempiin tuloksiin Happipitoisuus (liite 2 ja kuva 3) veden lämpötila 2,5 m syvyys Päällysveden (1 m) happipitoisuus oli kesällä 216 vähän normaalia alempi (6,5-7,1 mg/l). Alusvedessä (2,5 m) kesän 216 happitilanne oli kesä- ja heinäkuussa erittäin huono (,5-,1 mg/l), mutta parani jonkin verran elo- ja syyskuussa (1,8-3,5 mg/l). O 2 mg/l happipitoisuus 1 m syvyys happipitoisuus 2,5 m syvyys Kuva 3. Lammaslammen happipitoisuuden kesäkuu-elokuun keskiarvot pintavedessa ja alusvedessä kesinä

6 Väriluku COD Mr (kemiallinen hapenkulutus) 6 Alusveden happitilanne oli erittäin huono myös kesinä 212 ja 213, jolloin ilmastus ei myöskään toiminut. Sameus ja väriluku (liite 3, kuvat 4 ja 5) Lammaslammen sameusarvojen vaihteluväli kesällä 216 oli 3,2-5,1 FNU. Vuodesta 212 lähtien sameusarvot ovat olleet melko vakaalla tasolla. jaksolla sameusarvoja ovat voineet kohottaa levien, erityisesti limalevän massaesiintymät sekä ilmastusputkiston painotusongelmat. Kesän 21 poikkeuksellisen korkeat sameusarvot aiheutuivat lammen koillisrannalla tehdystä imuruoppaustyöstä Sameus FNU Kuva 4. Lammaslammen veden sameuskeskiarvot (kesäkuu-syyskuun alku). Ruskeavetisen Lammaslammen väriluvun keskiarvo oli kesällä 216 (225 mg Pt/l) neljän edeltävän vuoden tavoin hieman keskimääräistä tasoa korkeampi (kuva 5) Väriluku Pt mg/l COD Mr (kemiall. hapenkulutus) mg/l Kuva 5. Lammaslammen veden väriluvun keskiarvot kesäkausina (kesäkuu-syyskuun alku) sekä kemiallisen hapenkulutuksen keskiarvot vuoteen 27 saakka.

7 7 Väriarvot kuvastavat pääasiassa valuma-alueelta tulva- ja sadekausina huuhtoutuvan humusaineksen runsasta määrää. Kemiallisen hapenkulutuksen (COD Mr) ja väriluvun kesäkeskiarvojen välillä on aiemmin havaittu positiivinen riippuvuus (kuva 5), mikä osoittaa humuksen olevan voimakkaasti happea kuluttavaa. Fosforipitoisuudet (liite 4 ja kuva 6) Kokonaisfosforin kesäkeskiarvot ovat Lammaslammessa pysytelleet viimeisten neljän vuoden aikana selvästi keskimääräistä alemmalla tasolla (kuva 6). Kesän 216 keskiarvo, 44 µg/l, on pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluohjeistuksen perusteella hyvän luokan ylärajalla ja on samalla koko havaintohistorian matalin keskiarvo Matala runsashumuksinen järvi: P-luokat Huono yli 75 Välttävä 6-75 Tyydyttävä 45-6 Hyvä 3-45 Erinomainen alle 3 Kok P µg/l fosfaatti-p µg/l Kuva 6. Lammaslammen kokonaisfosforin ja fosfaattifosforin keskiarvot kesäkausina (kesäkuu-syyskuun alku). Kokonaisfosforin maksimiarvo kesällä 216, 45 µg/l, oli 23-vuotisen seurantajakson pienin vuosittainen maksimiarvo (liite 4). Fosfaattifosforin pitoisuudet olivat kesällä 216 normaalia huomattavasti pienempiä (vaihteluväli 1-4 µg/l). Typpipitoisuudet (liite 5 ja kuva 7) Kokonaistyppipitoisuuden kesäkausien keskiarvot ovat olleet vakaalla tasolla, noin 1 µg/l, ja kesäajan pitoisuusvaihtelu on ollut vähäistä. Kesien maksimiarvot (1-1 1 µg/l) ovat olleet huomattavasti pienempiä kuin kesien maksimit ( µg/l). Korkeat maksimiarvot selittynevät pääosin ilmasta typpeä sitovien sinilevien esiintymisellä. Kokonaistypen perusteella Lammaslammen tila on tyydyttävän ja välttävän rajalla.

8 Matala runsashumuksinen järvi: N-luokat Huono yli 12 Välttävä 1-12 Tyydyttävä 8-1 Hyvä 58-8 Erinomainen alle 58 Kok N µg/l ammonium-n µg/l Kuva 7. Lammaslammen kokonaistypen ja ammoniumtypen keskiarvot kesäkausina (kesäkuu-syyskuun alku). Kahtena viime kesänä ammoniumtyppä ei havaittu Lammaslammessa yhdelläkään havaintokerralla. Vuonna 28 loppukesällä havaittu korkea ammoniumtypen pitoisuus lienee aiheutunut pääasiassa leväbiomassan hajoamisesta. Klorofyllipitoisuudet (liite 6 ja kuva 8) Lammaslammen tila on a-klorofyllipitoisuuden perusteella vaihdellut viime vuosina hyvän luokan ylärajan tuntumassa (kuva 8) Matala runsashumuksinen järvi: klorofylli-luokat Huono yli 1 Välttävä 5-1 Tyydyttävä 25-5 Hyvä 13,5-25 Erinomainen alle 13,5 a-klorofylli µg/l Kuva 8. Lammaslammen a-klorofyllipitoisuuden keskiarvot kesäkausina (kesäkuusyyskuun alku). Korkeimmillaan arvot olivat vuosijaksolla pääosin huonossa luokassa ja ylirehevälle järvelle tyypillisiä (keskiarvot yli 1 µg/l ja maksimiarvot jopa µg/l) (liite 6). 21-luvun alkuvuosina järven tila parani nopeasti pääasiassa hyvää luokkaa vastaavaksi, jota edustaa myös kesän 216 keskiarvo (23 µg/l).

9 9 6. Tulopuron kosteikon vaikutus ravinne- ja bakteeripitoisuuksiin Puronäytteiden ravinne- ja bakteeripitoisuustulokset olivat kesällä 216 seuraavat: Havaintopäivä Kosteikon yläpuoli P3 Kosteikon alapuoli P2 Reduktio-% Kokonaisfosfori, µg/l Fosfaattifosfori, µg/l Kokonaistyppi, µg/l Ammoniumtyppi, µg/l Escherichia coli, mpn/1 ml Enterokokit, pmy/1 ml Happipitoisuus kenttämittarilla ,6 3,9 mg O2/l ,5 4, ,8 4, ,9 5,8 Kokonaisfosforipitoisuudet hieman kohosivat keski- ja loppukesällä kosteikon alapuolisessa pisteessä P2 yläpuoliseen pisteeseen P3 verrattuna. Kesäkuussa merkittävää eroa eroa ei havaittu. Fosfaattifosforia kosteikko näyttäisi sen sijaan jonkin verran pidättäneen alkukesällä (18-48 %), mutta toisaalta vapauttaneen elokuussa (-26 %). Fosfaattifosforin lähes 5 %:n reduktio kesäkuussa selittynee sillä, että kosteikon vesikasvusto oli alkukesällä aktiivisen kasvun vaiheessa ja sitoi pienillä virtaamilla (alle,5 l/s) kasveille käyttökelpoista fosforia. Liukoisia ravinteita pidättävä vaikutus jäi kuitenkin siinä määrin pieneksi, ettei se näkynyt kokonaisfosforipitoisuuksissa, kuten ei edellisenäkään kesänä. Kosteikkoon tulevasta kokonaistypestä valtaosa on humusaineisiin sitoutuneena orgaanisena typpenä, jota kosteikon vesikasvustot eivät pysty pidättämään. Ammoniumtyppipitoisuudet kohosivat merkittävästi kesä-elokuussa kosteikon alapuolisessa pisteessä, mikä indikoi sitä, että kosteikon pohjalla on täytynyt olla hapettomia alueita, jolloin sedimentistä on vapautunut ammoniumtyppeä. Sedimentin vähähappisiin olosuhteisiin viittaavat alapuolisen havaintopisteen matalammat happipitoisuudet (ero,9-1,7 mg O2/l kesä-elokuussa).

10 1 Alapuolisessa puropisteessä ajoittain merkittävästi kohonneet suolistobakteeerien, erityisesti enterokokkien pitoisuudet ilmeisesti kuvastavat kosteikossa ja muualla tulopurossa oleskelevien sorsien vaikutusta tulopuron hygieeniseen laatuun. Toisaalta kaikki havaitut suolistobakteeripitoisuudet olivat suhteellisen pieniä ja tulopuron hygieenisen laadun perusteella Lammaslammen vesi olisi luokiteltavissa hyvälaatuiseksi uimavedeksi. Kesällä 216 Lammaslammella havaittiin kesä-syyskuussa -9 sorsaa/käyntikerta, mikä oli keskimääräistä vähemmän. Lammen sorsakanta havaintojen perusteella pysynyt kohtuullisen pienenä. 7. Yhteenveto ja johtopäätökset Viime vuosina Lammaslammen vedenlaatu on alusveden happitilannetta lukuun ottamatta selvästi parantunut, vaikka ilmastus ei ole useana vuonna ollut toiminnassa, kuten ei myöskään kesällä 216. Kun vesimassa ei ole kesällä pinnan ja hapettoman pohjan välillä sekoittunut, ei liukoista fosforia ole merkittävästi siirtynyt alusvedestä tuottavaan vesikerrokseen. Rehevöitymiskehitystä parhaiten kuvaavien kokonaisfosfori- ja a-klorofyllipitoisuuksien suhteen vedenlaatu oli vuonna 216 matalaa runsashumuksista järveä kuvaavan luokituksen perusteella hyvässä luokassa. Puropisteiden P2 ja P3 virtaamat olivat kesällä 216 kolmen näytteenottopäivän aikaan pienet (alle,5-1 l/s). Pienillä virtaamilla kosteikko pidätti alkukesällä fosfaattifosforia, mutta syksyä kohti fosfaatin pidätyskyky heikkeni, kun kosteikon kasvillisuus ei enää ollut aktiivisen kasvun vaiheessa. Kosteikon pohjalle sedimentoituneen orgaanisen lietteen hapettomuus voi lisäksi aiheuttaa ravinteiden liukenemista sedimentistä. Tähän tulisi jatkoseurannassa kiinnittää huomiota ja harkita myös pohjalietteen ruoppausta kosteikosta. 8. Jatkotoimet ja -seuranta Jatkoseurannassa on tarpeen selvittää Vantaan kaupungin syksyllä 216 toteuttaman ilmastuslaitteiston saneerauksen ja tehonnoston vaikutuksia Lammaslammen tilaan. Samassa yhteydessä myös ilmastuslaitteiston mahdollisen kesäaikaisen jaksottaisen käytön vaikutuksia järven tilaan voitaisiin seurata. Vesinäytteet voidaan jatkossakin ottaa syvännepisteestä kesä-syyskuussa yleensä kerran kuukaudessa, mutta ilmastuksen mahdollisen jaksottaisen käytön seuranta voi väliaikaisesti edellyttää näytteenoton tihentämistä. Jos jääpeitteinen talvikausi muodostuu normaalia pitemmäksi, on lisäksi perusteltua ottaa yksi näyte lopputalvella maaliskuussa. Vantaan kaupungin tulisi laatia suunnitelma tulopuron kosteikon kunnostamiseksi poistamalla hapetonta pohjasedimenttiä pitkäpuomisella kaivinkoneella siten, että kosteikon reuna-alueille muodostunut vesikasvillisuus pyritään säilyttämään.

11

12 Hapen kyllästysaste % Happi mg/l Veden lämpötila º C päällysvesi 1 m alusvesi 2,5 m päällysvesi 1m alusvesi 2,5 m päällysvesi 1 m alusvesi 2,5 m LIITE 2

13 Väriluku mg Pt/l Sameus FNU järvi 1m tulopuro Kesällä 1998 kaikki arvot ilmoitettu > 15 mg Pt/l järvi 1m + uimaranta tulopuro LIITE 3

14 Fosfaattifosfori µg/l Kokonaisfosfori µg/l järvi 1m uimarantanäytteet tulopuro järvi 1m tulopuro LIITE 4

15 Ammoniumtyppi µg/l.. Kokonaistyppi µg/l järvi 1m tulopuro järvi 1m ja uimaranta tulopuro LIITE 5

16 a-klorofylli µg/l syvännepiste, -2 m:n syvyys uimaranta LIITE 6

17 LIITE 7 LAMMASLAMMEN ILMASTUKSEN KÄYTTÖTIEDOT VUODESTA 1998 LÄHTIEN lta käyttötiedot ovat osin puutteelliset. Laite on ollut pysäytettynä vuonna 1998 ainakin osan aikaa marras-joulukuussa sekä vuonna ja Vuodesta 2 alkaen ilmastus on ollut toiminnassa lukuunottamatta seuraavia aikoja: 2: pysäytettynä: , ja : pysäytettynä: , ja : pysäytettynä: ja : pysäytettynä: , ja : pysäytettynä: ja : pysäytettynä: ja : pysäytettynä: , ja Sähkönkulutus v. 26 oli kwh, ja energiakustannus n. 2 3 (ei sis. siirtokuluja) 27: pysäytettynä: , ja : pysäytettynä: , , , ja : pysäytettynä: , : pysäytettynä: : pysäytettynä: (kierrätyspumppu rikki) (joulukuu avovesikautta) 212: pysäytettynä: koko vuoden (purkuputken painotusongelmat; painotus uusittu vuoden lopulla) 213: pysäytettynä ja (laitteistorikot, kesällä laite pois käytöstä) 214: pysäytettynä ja : pysäytettynä , ja (ilmakompressorin laakerivika), : pysäytettynä , (ilmakuplia ei enää 5.2. muodostunut), Ilmastuskaivo saneerattiin ja tehoa nostettiin syys-lokakuussa 216