Pohjasedimenttitutkimuksen tuloksia Enäjärvellä

Transkriptio

1 Pohjasedimenttitutkimuksen tuloksia Enäjärvellä Näytteenottoa Nummelanportin laskeutusaltaalla Veli-Pekka Salonen

2 Enäjärven lyhyt kunnostuskronologia Kunnostustoimet aloitettiin 1993 Poisto- ja hoitokalastusta toteutettu jatkuvasti vuodesta 1993 lähtien Ensimmäiset laskeutusaltaat ja kosteikot valmistuivat 1995 viimeisin, Nummelan portti Kilsonojan suulle valmistui 2010 Hapetusta Niemoon Etulahdella vuosina Järven veden tilan seuranta on ollut monipuolista 50 µg/l

3 Sedimenttitutkimuksista Sedimenttitutkimus on toteutettu aikaisemmin vuosina 1991 (Salonen ja Itkonen) ja 1999 (Salonen ja Varjo) Nyt esitettävät tulokset perustuvat Tomi Varjuksen gradu-tutkimukseen sekä syyskuussa 2014 tehtyyn yliopiston kurssityöhön Kokonaisuudessaan vuosina 1991, 1999 ja tehdyt pintasedimenttitutkimukset muodostavat yli 20-vuotisen Enäjärven sedimentin muutosseurannon

4 Vuoden sedimenttitutkimukset - Talvella 2013 tutkittiin 30 näytepistettä, kolme näytesyvyyttä: Pinta 0-3 cm sulfiditaso n cm tausta n cm Näytteenotto Limnosnoutimella kevättalvella Tavoitteena toistaa vuosien 1991 ja 1999 tutkimukset ja selvittää Vihdin Enäjärven pintasedimentin nykytila ja sen kyky pidättää ravinteita (fosforia) - Syksyllä 2014 tehtiin lisäksi sedimentin pohjaeläin- ja piileväanalyysi, jolla pyrittiin rekonstruoimaan vedenlaadun viimeaikaista kehitystä järven eliöstön avulla - Lisäksi kolmesta laskeutusaltaasta tutkittiin alkuainepitoisuuksia Näytteenottoa Enäjärvellä huhtikuussa 2013

5 Kekki Riilahti Nummela

6 Kartoitusnäytteistä määritettiin: Sedimentin ulkonäkö ja kerrokset silmämääräisesti Vesipitoisuus Orgaanisen aineksen määrä Kokonaisfosforin pitoisuus Kokonaisfosforin jakautuminen neljään eri kemialliseen sitoutumispaikkaan (vuodet 1999 ja 2013), jotka heijastavat fosforinpidätyskykyä Sedimentin pinnan kartoittaminen kertoo pohjanläheisen vesimassan happitilanteesta jo itsessään

7 Hapekas ruskeanvihreä sedimentin pinta

8 Alkavaa suldinmuodostusta lähellä pintaa

9 Musta sulfidiketto peittää sedimentin pinnan osoittaen anaerobista vesi/sedimentti -rajapintaa

10 Sedimentin pinnassa näkyy sulfidia, rautasaostumaa ja metaanikuplan synnyttämä kraatteri

11 Surviaissääsken toukan kaivamia käytäviä

12 Pitoisuusvertailu (30 pintanäytteen keskiarvo) Vuosi: Syvyys: 0-3 cm 0-2 cm 0-10 cm Vesipitoisuus (%) 89 % 86 % 77 % Hehkutushäviö (%) 18,8 % 16,6 % 13,8 % Kokonaisfosfori (mg/g) 1,69 1,86 1,04

13 Enäjärven sedimentin kokonaisfosforipitoisuudet tutkimusvuosina

14 Syvyys cm sedimentin pinnasta Orgaanisen aineksen määrä kasvaa pintaa kohti Enäjärvi 2014 hehkutushäviö-% Hehkutushäviö-%

15 Fosforin fraktiot (kaikki pintanäytteet) Fraktio mg/g: Vuosi: Labiili-P 0,07 (4%) 0,08 (4%) Orgaaninen-P 0,7 (41%) 0,7 (37%) Metallioksidi-P 0,6 (36%) 0,6 (32%) Apatiitti-P 0,3 (18%) 0,5 (26%) Suluissa prosenttiosuus kokonaisfosforista -> v näytteissä apatiittifosforia vähemmän kuin ennen, orgaanista ja oksideihin sitoutunutta enemmän. Labiilin fosfaatin osuus muuttumaton

16 Apatiittifraktio (HCl-P) Fraktio kuvastaa valuma-alueelta peräisin olevaa fosforia Valuma-alueen fosforikomponentin osuus on selvästi pienentynyt ja Tasoittunut koko järven alueelle

17 Orgaaninen fraktio (residuaali-p) Pitoisuudet ovat nykyisin tasaisesti jakaantuneet koko järven alueelle

18 Orgaanisen fraktion prosentuaalinen muutos vuodesta 1999 Fosforin määrä lisääntynyt: vihreät pallot Fosforin määrä vähentynyt: punaiset pallot

19 Vuoden 1999 tutkimus: Hehkutushäviö Orgaaninen fosfori Sedimentin orgaanisen aineksen ja siihen sitoutuneen fosforin korrelaatio parantunut heikosta hyväksi: Vuoden 2013 tutkimus: Orgaanisen fosforin ja hehkutushäviön korrelaatio (pinta): ,420* n= ,643** n=30 * 0,05 ** 0,01 Fosfori on enenevästi orgaanisen aineksen säätelemää

20 Metallioksidifraktio (NaOH-P)

21 Metallioksidifraktion prosentuaalinen muutos vuodesta 1999 Fosforin määrä lisääntynyt: vihreät pallot Fosforin määrä vähentynyt: punaiset pallot kasvutrendi

22 Labiili fosfori huokosveden fosfaatti v ,08 mg/l v ,07 mg/l -> molemmissa aineistoissa 4 % kokonaisfosforista Enäjärvi syksy 2014 altaissa 0,03 mg/l 0,03-0,04 mg/l

23 Pohjaeläinanalyysi Yli 90 % löydetyistä surviaissääskien pääkapseleista edusti kirkkaanpunaista Ch. plumos -lajia, joka kestää pohjan ajoittaista hapettomuutta ja hyötyy ravinteisuudesta. Lajisto ei ole muuttunut mitenkään sitten luvun alun, jolloin tehtiin edellinen vastaava tutkimus.

24 Piileväanalyysi Yleisimmät tunnistetut lajit: Aulacoseira: granulata ja ambigua Stephanodiscus dubius ja hantschzii Asterionella formosa Fragilaria suvun lajeja Aulacoseira granulata Piilevästö ei sekään osoittanut muutosta verrattuna Kauppilan 2005 tekemään tutkimukseen

25 Piilevätutkimuksen avulla ennallistettu Enäjärven historiallinen kokonaisfosforipitoisuus > tausta tot-p = µg/l Tommi Kauppila 2005

26 mg/g Kekin allas 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 ylin keski n.12cm alin NH4Cl NaOH HCl Tuore altaan täyte paljon labiilia ja rautasidonnaista fosforia Tummentunut vanhempi täyte fosforipitoisuus vähäinen Luonnon savi apatiittifosforin määrä suuri, ei labiilia fosforia Kuva Kekin altaan sedimentistä

27 cm sedimentin pinnasta Sinkkipitoisuus laskeutusaltaissa ja järvessä Zn-pitoisuus (ug/g) Kekki Keekin allas Riilahti Nummela Riihilahden allas Ridalin allas Enäjärvi Enäjärvi Sedimentin mukana altaisiin kertyy kertaluokaltaan 10 kg fosforia vuodessa, josta suuri osa on labiilia tai rautasidonnaista Sen poistaminen säännöllisesti on tärkeää Nummelan altaassa on vasta vähän sinne kertynyttä kiintoainesta. Se on erilaista kuin muissa altaissa 30

28 Veden tilassa tapahtuneet muutokset Kunnostustoimien vaikutusta on seurattu mm. Happimittauksin Kalastotutkimuksin Levähavainnoin Veden fosfori- ja klorofyllimäärityksin (Rompsin syvänteestä ja Niemoon Etulahdelta) Viime vuosina laatu on alkanut vaihdella aikaisempaa enemmän

29 Sulje Taulukko Tulosta Taustatietoa? Vedenlaatu-Tietojen haku Enäjärven kokonaisfosfori, syvyys 1 metriä ( ) Aikasarja Aikasarjakuva 11/ 7/ 14 8:27 PM Sulje Taulukko Tulosta Taustatietoa? Vedenlaatu-Tietojen haku Aikasarja Fosforin luontainen taso 40 μg/l (Kauppila 2005) Enäjärven klorofylli-a, syvyys 2 metriä tps:/ / wwwp2.ymparisto.fi/ scripts/ pivet/ pivet.asp Si vu 1 / 2 Ylirehevän veden raja 50 μg/l

30 Johtopäätelmiä Valuma-alueella tehdyt kunnostustoimet vähentäneet järveen tulevaa mineraalikuormaa ja sen myötä tehokkaasti myös fosforin hajakuormaa (apatiittifosfori) Orgaaninen tuotanto on kuitenkin kasvanut mikä näkyy sedimentin hiilipitoisuuden kasvuna ja orgaaniseen ainekseen sitoutuneen fosforin määrän osuuden kasvuna Sedimentin pinnassa oli talvella 2013 hapettomuuden merkkejä laajoilla alueilla Eliöstön (pohjaeläimet ja piilevät) mukaan järven tilassa ei ole tapahtunut viime vuosina muutoksia

31 Sekä klorofylli-a:n, että veden kokonaisfosforin pitoisuuksien kasvu osoittavat järven tilan heikkenemistä vuodesta 2009 alkaen Tämä viittaa vahvasti siihen, että alusveteen liuennut happi ei kunnolla riitä pitkien veden talvisten kerrostumisjaksojen yli vaan sedimentistä vapautuu etenkin orgaaniseen ainekseen sitoutunutta fosforia alusveteen Hapetinlaitteiston käyttöönotto on lämpimästi kannatettava ja perusteltavissa oleva toimenpide Typen kierrosta pitäisi saada lisää tietoa

32 Kiitos