Puulan Kotalahden vedenlaadusta ja kuormituksesta

Transkriptio

1 Juho Kotanen ja Antti Haapala Etelä-Savon ELY-keskus Puulan Kotalahden vedenlaadusta ja kuormituksesta 1. Järven ominaispiirteet Puulan Kotalahti ( _5) sijaitsee Mikkelin Otavan taajaman tuntumassa (kuva 1). Pitkänomainen vesialue kuuluu Puulan lahtialueisiin ja se on rajattu omaksi vesimuodostumakseen, koska se poikkeaa ominaisuuksiltaan Puulan pääaltaasta. Pituudeltaan järvi on noin 5 kilometriä. Leveys vaihtelee 2-6 metrin välillä. Kotalahti kuuluu pintavesityypiltään pieniin humusjärviin (Ph). Vesimuodostuma on 25 hehtaarin kokoinen. Tyypin arvioinnissa mittauksiin perustuva väriluku (mg Pt/l) on 3, joka kuvaa lievästi ruskeaa vettä (vähähumuksisen ja humusjärven rajalla). Kotalahden tilavuus on noin 1,7 milj. m³ ja teoreettinen viipymä kolmen vuoden luokkaa (Ramboll 213). Veden vaihdunnan hitaus alentaa vesistökuormituksen sietokykyä. Tuoreemman selvityksen mukaan Kotalahden keskisyvyys on 6,3 m, tilavuus 12,9 milj. m³ ja teoreettinen viipymä 1431 vrk (n. 4 vuotta). Kotalahden valuma-alueen pinta-ala on 15,7 km². (Alaja ym. 215) 2. Valuma-alueen ominaispiirteet Valuma-alueesta on rakennettua aluetta 14 %, maatalousaluetta 6 % sekä metsiä ja avoimia kankaita ja kalliomaita 66 %. (Corine Land Cover 212, kuva 2). Soiden osuus valuma-alueella on hyvin pieni, n. 3 % kokonaisalasta. Valuma-alue on korkokuvaltaan jyrkkäpiirteinen, rantapellot ja metsät laskevat jyrkästi järveen. Valumaalueen kokonaispinta-alasta 6 % peltoa, 14 % vesistöä, 65 % soita ja metsää (Ramboll 213). Lähivalumaalueen maapinta-ala on n. 12 ha. Kotalahteen laskee etelästä n. 9 hehtaarin Mylkkäsen lammen ja suorantaisen Korstatlammen valuma-alueen (138 ha) vedet (Ramboll 213).

2 Kuvat 1-2. Puulan Kotalahti ja valuma-alueen maankäyttö.

3 3. Ekologinen tila ja sen muutos Ensimmäisellä vesienhoitokaudella (luokittelu v. 28) Kotalahden ekologinen tila arvioitiin hyväksi. Luokittelussa käytettiin havaintopaikkoja Puula Kotalahti 275 sekä Puula Kotalahti 191. Vuoden 28 luokittelussa (aineisto -27) Kotalahden päällysveden (1 m) kokonaisfosforin pitoisuuden keskiarvo 16,3 µg/l oli erinomaista tasoa (erinomaisen luokan raja-arvo < 18 µg/l) ja kokonaistypen pitoisuuden keskiarvo 515 µg/l hyvää tasoa (hyvän luokan raja-arvot 51-7 µg/l). Näkösyvyys oli tasoa 2,1 m (ei rajaarvoja; vastasi aiemmin luokkaa hyvä). Biologisten tekijöiden osalta oli käytettävissä lähinnä kasvukauden a-klorofylli (syvyys -2 m), joka oli hyvää tasoa 7,5 µg/l (hyvän tilan raja-arvot 7-15 µg/l). Kotalahden ekologinen tila toisella vesienhoitokaudella (v. 213 arviointi) oli tyydyttävä. Fysikaaliskemiallisen vedenlaadun osalta päällysveden kokonaisfosforipitoisuus oli 15,9 µg/l eli erinomainen. Kokonaistypen keskipitoisuus oli 496 µg/l eli erinomainen (raja-arvo < 51 µg/l). Biologisista tekijöistä oli edelleen käytettävissä vain a-klorofylli, jonka keskipitoisuus 16,4 µg/l oli tyydyttävää tasoa (raja-arvo 11-2 µg/l). Luokittelun periaatteiden mukaisesti biologiset tekijät ratkaisevat luokituksen ja fysikaalis-kemialliset tekijät toimivat luokittelun apumuuttujina. Tilaluokan muuttuminen hyvästä tyydyttävään ei välttämättä ole todellinen, vaan se voi johtua yksittäisen vuoden tai jopa yhden tavanomaista korkeamman, yhden näytteenottokerran pitoisuuksista. Tällaiseen yhden näytteenottokerran epätavallisen korkeaan klorofyllipitoisuuteen voi vaikuttaa paitsi planktonlevien laikuttainen jakaantuminen, myös yksittäinen sini- tai limalevien tiheä esiintymä. Kasviplanktonin lajistoanalyysi ja haitallisten sinilevien prosentuaalinen osuus antaisi ainakin kertaluonteisen tiedon siitä, voiko mahdollinen iso klorofyllipitoisuus olla seurausta myös sinileviä vähemmän haitallisesta limalevästä (Gonyostomum). Kotalahden tapauksessa vuoden 212 a-klorofyllipitoisuus oli selvästi tavanomaisesta poikkeava, mikä pitkälti ratkaisi luokan alentamisen. 4. Vedenlaatu havaintopaikoittain Vedenlaadun havaintopaikat on esitetty kuvassa 3. Riippuen havaintopaikasta vedenlaatuaineistoa on kertynyt vuodesta 1964 tai Osasta havaintopaikoista näytteenotto on lopetettu, mutta erityisesti Puula Kotalahti 189 ja 191 ovat olleet viime vuosiin saakka jätevedenpuhdistamon velvoitetarkkailupaikkoina ja näytteenottokertoja on niissä vajaa 1 kpl.

4 Kuva 3. Puulan Kotalahden vedenlaadun seurantapaikat. Karttaan on myös merkitty syvyyskäyrät.

5 Vuosien välinen vaihtelu paikkojen välillä on ollut ajoittain suurta (Liite 1), mutta ajallisia tulkintoja sekoittaa jossain määrin vuodenaikaisuusvaihtelu. Veden laatu on ollut parempi pohjoisemmassa (paikka 189) kuin etelässä (paikka 191). Kokonaisfosforin ja typen pitoisuudet ovat olleet pitkän aikavälin tarkastelussa laskusuunnassa molemmilla havaintopaikoilla. Veden väriluku päällysvedessä on kohonnut 2-luvulla. A-klorofyllin pitoisuus on ollut koholla etenkin v Kotalahden 191 syvänne on ollut vähähappinen suhteellisen usein, mutta toisaalta tämän syvänteen pinta-ala ja tilavuusosuus koko Kotalahden vesimassasta on vähäinen. Kotalahden alusveden happitilanne on huono erityisesti loppukesällä. Hapenkulutus johtuu muun muassa vesialueen suuresta tuottavuudesta, jolloin levämassa kuluttaa vesistön happivaroja. Alusveden fosforipitoisuus, väriarvo ja sameus ovat selvästi korkeampia kuin päällysvedessä, mikä kertoo mm. pohjalietteestä liukenevista ravinteista. (Alaja ym. 215). Mittaukset YSI-kenttämittarilla järvisyvänteistä Kotalahdella mitattiin mm. liuenneen hapen pitoisuutta ja sähkönjohtavuutta YSI-kenttämittarilla kevättalvella 216. Mittaukset tehtiin jään päältä avannosta yhteensä kuudesta paikasta eri puolilta Kotalahtea. Kotalahti 191 paikassa alusvesi oli vähähappinen useampi metri pohjasta ylöspäin (,3-2,4 mg/l). Myös sähkönjohtavuus oli ko. paikassa koholla, mutta vain pohjanläheisissä vesissä (n. 2 ms/m). Sahan edustalla Kotalahti 274:ssa happi oli vähissä (,4 mg/l) vain noin metri pohjasta ylöspäin. Myös ns. 6 metrin pienialaisessa syvänteessä pohja oli vähähappinen. Muissa mittauspisteissä hapen pitoisuudet olivat kohtalaisella tai hyvällä tasolla. Esimerkiksi matalammissa osissa, kuten Kotalahden eteläpäässä (Kotalahti 276) pohjanläheinen happi oli tasoa 9-1 mg/l. 5. Kotalahden kuormitus Kotalahden kuormitus on arvioitu laskennallisesti vuoden velvoitetarkkailun vuosiraportissa. Valumaalueen (153 ha) fosforikuormitukseksi arvioitiin 29 kg/v ja typpikuormaksi 49 kg/v. Merkittäviä fosforikuormittajia olivat haja-asutus ja peltoviljely fosforiosuuden ollessa yht. 5 %. Laskeuma oli merkittävä typpikuormittaja (noin viidennes kokonaiskuormasta). Luonnonhuuhtouman osuus fosforin osalta oli vajaa kolmannes ja typellä vajaat puolet kokonaiskuormituksesta. Vuosina -96 jätevedenpuhdistamon vuosikuormitus oli fosforin osalta n. 175 kg (yli kolmannes kok.kuormasta) ja typen osalta n. 67 kg (yli puolet kok.kuormasta). Kotalahden vesistötarkkailu 212 raportin (Ramboll 213) mukaan Kotalahden tila oli vuonna 212 heikompi kuin 2-luvun alussa. Syinä olivat syvänteiden happikadot sekä mahd. lähivaluma-alueen ravinne- ja humuskuormitus. Vuosi 212 oli sateinen, joten mm. ravinnehuuhtoumat olivat todennäköisesti tavanomaista suuremmat. Raportin mukaan Kotalahti on siirtynyt itseään ruokkivaan rehevöitymiskehitykseen, jossa fosfori siirtyy nopeasti levien käyttöön ja kuollessaan leväbiomassa painuu pohjaan ja joka osaltaan kuluttaa happea. Raportissa esitettiin lisätiedon hankkimista (kasviplanktonanalyysi). Useimpien fysikaalis-kemiallisten vedenlaatutekijöiden perusteella pitkällä aikavälillä Kotalahden tila on parantunut. Tämä on näkynyt erityisesti kokonaisfosforin ja typen pitoisuuksissa. Myös näkösyvyys on parantunut etenkin jätevedenpuhdistamon toiminnan loputtua.

6 6. Kotalahden seuranta tulevaisuudessa Lopetetun Otavan taajaman jätevedenpuhdistamon (197-) vesistötarkkailu on päättynyt v Jatkossa vesinäytteitä pyritään ottamaan vähintään kolmen vuoden välein Etelä-Savon ELYn vesienhoidon perusseurantaohjelman mukaisesti. Nykyistä luotettavamman ekologisen luokituksen laatimiseksi Kotalahdelta tarvitaan biologista seurantatietoa. Kasviplanktonin lajistonanalyysin lisäksi tarvitaan tietoa myös vesialueen kalastosta. Myös poistokalastustarpeen arviointi -selvityksen (Pulkkinen 214) perusteella tarvitaan Nordickoekalastustietoja mahd. poistokalastustarpeen arvioimiseksi. On suunniteltu, että Kotalahden koekalastus tehtäisiin vuonna 217. Saatua tietoa käytetään ekologiseen luokitukseen ja mahdollisen poistokalastustarpeen arviointiin.

7 mg/l µg/l µg/l Liite 1. Vedenlaatu Kotalahdella Kotalahti 189 Puula Kotalahti 189, kokonaisfosfori, 1m Puula Kotalahti 189, kokonaistyppi, 1m Puula Kotalahti 189, väriluku, 1m

8 ms/m mg /l µg /l Puula Kotalahti 189, a-klorofylli, -2m Puula Kotalahti 189, liukoinen happi, pohjan läheinen vesikerros Puula Kotalahti 189, sähkönjohtavuus, pohjan läheinen vesikerros

9 Kotalahti µg/l Puula Kotalahti 189, kokonaisfosfori, pohjan läheinen vesikerros,5 1 1,5 2 2,5 3 3, metriä Puula Kotalahti 189, näkösyvyys µg/l Puula Kotalahti 191, kokonaisfosfori, 1m

10 mg /l µg /l µg/l Puula Kotalahti 191, kokonaistyppi, 1m Puula Kotalahti 191, a-klorofylli, -2m Puula Kotalahti 191, väriluku, 1m

11 µg/l ms/m mg /l Puula Kotalahti 191, liukoinen happi, pohjan läheinen vesikerros 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 Puula Kotalahti 191, sähkönjohtavuus, pohjan läheinen vesikerros Puula Kotalahti 191, kokonaisfosfori, pohjan läheinen vesikerros

12 metriä Puula Kotalahti 189, näkösyvyys,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4