RAPORTTI 16X _G_MELU FINNPULP OY Alustava meluntorjuntasuunnitelma

Transkriptio

1 RAPORTTI 16X _G_MELU FINNPULP OY Alustava meluntorjuntasuunnitelma

2 Raportti Finnpulp Oy Projektinjohtaja Timo Piilonen Pöyry Finland Oy PL 4 (Jaakonkatu 3) Vantaa Kotipaikka Vantaa Y-tunnus Puh Päiväys Viite 16X _G_MELU Sivu 2 (12) Yhteyshlö Carlo Di Napoli Puh carlo.dinapoli@poyry.com Finnpulp Oy Alustava meluntorjuntasuunnitelma Sisältö 1 YLEISTÄ 4 2 YMPÄRISTÖMELU Teollisuusmelu Tieliikennemelu Lentomelu Valtioneuvoston ohjearvot ulkona Melun leviämislaskelmat 6 3 MELUN NYKYTILA Lentomelu Sorsasalon alueella 7 4 MELULASKENNAN LÄHTÖTIEDOT Geometriat ja maastokuvaus Mallinnetut tehdasyksiköt Tieliikenne- ja rautatiekuljetukset Laskentaparametrit 9 5 MELUNTORJUNNAN ALUSTAVA SUUNNITELMA Alustava meluntorjunta teollisuusmelulle Alustava meluntorjunta raideliikennemelulle Alustava meluntorjunta tieliikennemelulle Kuljetusten vaikutus Siilinjärven Vuorelan kaupunginosassa 11 6 ALUSTAVAN MELUNTORJUNNAN TULOKSIA 11 VIITTEET 12 Liitteet 1 Melumallinnusalue ja yksittäislaskentapisteet 2 Mallinnustulokset, yksittäislaskentapisteet 3-4 Finnpulp Oy:n melumallit, YVA, yhteismelu, mallikuvat LAeq klo ja klo 22

3 Finnpulp Oy:n melumallit, alustava meluntorjunta, yhteismelu, mallikuvat LAeq klo ja klo Finnpulp Oy:n melumallit, Kaikki melulähteen (nykytila + Finnpulp alustavalla meluntorjunnalla), mallikuvat LAeq klo ja klo Finnpulp Oy:n kuljetusten vaikutus Siilinjärven Vuorelan kaupunginosassa, YVA, mallikuvat LAeq klo ja klo Finnpulp Oy:n kuljetusten vaikutus Siilinjärven Vuorelan kaupunginosassa, alustava meluntorjunta, mallikuvat LAeq klo ja klo Meluvallien alustava layout piirustus ja niiden leikkauskohdat 14 Meluvaalit, leikkaus A-A 15 Meluvallit, leikkaus B-B 16 Meluvallit, leikkaus C-C 17 Havainnekuva Virtasalmen rannasta jätevesilaitoksen suuntaan 18 Havainnekuva Potkunsaaren luoteiskulmasta jätevesilaitoksen suuntaan Lyhenteet L Aeq A-taajuuspainotettu ekvivalenttinen keskiäänitaso [db] L WA A-taajuuspainotettu äänipäästötaso [db] Päivä-, ilta- ja yöajan melun tunnusluku [db] L DEN Jakelu (+.pdf) Finnpulp Oy, Timo Piilonen (1) Pöyry / Arkisto Kaikki oikeudet pidätetään Tätä asiakirjaa tai osaa siitä ei saa kopioida tai jäljentää missään muodossa ilman Pöyry Finland Oy:n antamaa kirjallista lupaa.

4 1 YLEISTÄ PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 4 (12) Tässä selvityksessä arvioidaan Finnpulp Oy:n suunnitteleman biotuotetehtaan toiminnasta sekä siihen liittyvästä liikenteestä aiheutuvia meluvaikutuksia ja erityisesti meluntorjuntaan liittyviä mahdollisuuksia Kuopion Sorsasalon sijaintipaikan ympäristössä. Meluntorjunnan arviointia varten tehtaan aiheuttamaa melua ja sen leviämistä on mallinnettu tietokoneavusteisesti 3D digitaaliselle maastokartalle yhden hankevaihtoehdon osalta, joka perustuu ympäristövaikutusarvioinnin tilanteeseen. Selvitys on tehty hankkeen kaavoitusmenettelyä varten. 2 YMPÄRISTÖMELU Ääni on aaltoliikettä, joka tarvitsee väliaineen välittyäkseen eteenpäin. Ilmassa äänellä on nopeus, joka on riippuvainen ilman lämpötilasta. Eri väliaineissa ääniaalto kulkee eri nopeuksilla väliaineen ominaisuuksista riippuen. Normaali ympäristömelu sisältää useista kohteista peräisin olevaa yhtäaikaista ääntä, jossa äänen taajuudet ja aallonpituudet ovat jatkuvassa muutoksessa. Melu on subjektiivinen käsite, jolla ymmärretään äänen negatiivisia vaikutuksia, eitoivottua ääntä, josta seuraa ihmisille haittaa ja jossa kuulijan omilla tuntemuksilla ja äänenerotuskyvyllä on ratkaiseva merkitys. Melua voidaan mitata sen fysikaalisten ominaisuuksien perusteella. Ympäristömelu koostuu ihmisen toiminnan aiheuttamasta melusta, joka vaihtelee ajan ja paikan mukaan. Äänen (melun) voimakkuutta mitataan käyttäen logaritmista desibeliasteikkoa (db), jossa äänenpaineelle (eli hyvin pienelle paineenmuutokselle ilmassa) käytetään referenssipainetta 20 μpa ilmalle sekä 1 μpa muille aineille. Tällöin 1 Pa paineenmuutos ilmassa vastaa noin 94 db:ä. Kuuloaistin herkkyys vaihtelee eri taajuisille äänille, jolloin vaihtelevat myös melun haitallisuus, häiritsevyys sekä kiusallisuus. Nämä tekijät on otettu huomioon äänen taajuuskomponentteja painottamalla. Yleisin käytetty taajuuspainotus on A-painotus, joka perustuu kuuloaistin taajuusvasteen mallintamiseen ja ilmaistaan usein A- kirjaimella dimension perässä, esimerkiksi db(a). Melun ekvivalenttitaso (symboli Leq) tarkoittaa samanarvoista jatkuvaa äänitasoa kuin vastaavan äänienergian omaava vaihteleva äänitaso. Koska ääni käsitellään logaritmisena suureena, on hetkellisillä korkeimmilla äänitasoilla suhteellisen suuri vaikutus ekvivalenttiseen melutasoon. Teollisuusmelussa hetkellisvaihtelut ovat usein varsin lähellä myös ekvivalenttista arvoa, mikäli toiminnasta ei aiheudu impulssimaista melua. 2.1 Teollisuusmelu Teollisuusmelu on pääasiassa staattisten melulähteiden kuten teollisuuslaitoksen melua, mutta usein tähän luetaan myös koko teollisuusalueella olevien toimintojen melu, esimerkiksi trukit ja kuormaajat. Teollisuusmelussa on usein nk. kapeakaistaisia, joissa ääni keskittyy rajoitetulle taajuusalueelle ja melusta voidaan erottaa selkeitä ääneksiä (ääni, joka sisältää vain yhtä taajuutta). Kapeakaistaista laitteiden käyttöääntä emittoituu usein muuntajista tai puhaltimista ja pumpuista, joilla on tasainen pyörimisnopeus ja joiden läpi kulkeva aine emittoituu suoraan ympäröivään ulkoilmaan. Biotuotetehtaissa ko. komponentteja ovat etenkin kuivatukseen ja liittyvät kattopuhaltimet

5 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 5 (12) sekä muut ventilaatiopuhaltimet. Ilmapuhaltimien äänitasoa vaimennetaan yleisesti erityyppisillä äänivaimennin-ratkaisuilla. Uusissa laitoksissa vaimentimet asennetaan jo rakennusvaiheessa. Teollisessa toiminnassa esiintyy paikoin myös impulssimaista ääntä, jossa melu aiheutuu voimakkaista iskumaisista tapahtumista kuten puurunkojen käsittelystä kuorimoalueella, jossa myös puunpurku rekka-autoista ja junista tapahtuu. 2.2 Tieliikennemelu 2.3 Lentomelu Moottoriajoneuvoliikenteen aiheuttamaan meluun vaikuttavat ajonevojen nopeus, liikennemäärä, raskaiden ajoneuvojen osuus sekä tien ominaisuudet. Melu on yleisesti luonteeltaan laajakaistaista tasaista huminaa, josta toisinaan voi erottaa yksittäisten ajoneuvojen ääniä. Havaittuun melutasoon tietyssä paikassa vaikuttavat lähtömelutason lisäksi tarkastelupisteen etäisyys väylästä, rakennukset ja muut esteet, maaston muodot sekä vesialueet ja muut heijastavat pinnat. Esimerkiksi liikennemäärän kaksinkertaistuminen nostaa melutasoa 3 db. Nopeustason nousu 50 km/h:sta 80 km/h:iin lisää melua vastaavasti 4-5 db. Tieliikennemelua torjutaan yleisesti meluesteillä sekä ennalta ehkäistään kaavoituksella ja maankäytön suunnittelulla. Lentokoneiden melu koostuu moottorimelusta sekä aerodynaamisesta melusta. Moottorimelu on lentokonemoottorin konemelua, jonka merkitys on suurinta lentoonlähdöissä, mutta jonka vaikutus heikkenee vaakalennossa. Aerodynaamisen melun voimakkuuteen vaikuttavat lentokoneen tyyppi, lennon vaiheen mukainen lentoasu, kuten laskutelineiden ja siipien laippojen asento ja lentonopeus (Finavia, 2016). Lentokoneen kokonaismelu riippuu lentokoneen koosta. Lentokoneiden ja moottoritekniikan kehitys vähentävät lentokoneiden tuottamaa melua oleellisesti. Uudet suihkumoottorit ovat yhä hiljaisempia ja niiden energiatehokkuus on entistä parempi. Erityisesti lyhyillä reiteillä käytetään runsaasti potkurikoneita, jotka ovat yleensä suihkukoneita hiljaisempia (Finavia, 2016). Eri konetyyppien välillä on eroja verrattaessa niiden melutasoja lentoonlähtöjen tai laskeutumisten aikana. Lentoonlähdössä hiljaisempi kone voi olla meluisampi laskeutumisessa tai päinvastoin. Laskeutumismelua on yleensä vaikeampi vähentää kuin nousuvaiheen melua. Laskeutuvan lentokoneen melu aiheutuu vauhtia hidastavista tekijöistä koneen ulkoasussa (Finavia, 2016). Laskeutumisten melunhallinnalle turvallisuuskysymykset asettavat erityisiä haasteita; loppulähestyminen suoritetaan kiitotien suuntaista linjaa pitkin, jolloin laskeutumislaitteiden avulla kontrolloidaan korkeuden laskemista ja etäisyyttä kiitotiehen. Samalle kiitotielle laskeutuvien koneiden välisten turvaetäisyyksien säilyttäminen on tärkeää etenkin vilkkaan liikenteen aikaan. Lentokonekalustoa koskevat kansainväliset melumääräykset, joiden lisäksi yleisen teknisen kehityksen ansiosta uudet koneet ovat merkittävästi vanhoja vähämeluisampia (Finavia, 2016). Suomessa käytetään lentomelun määrän kuvaamiseen päivä-ilta-yömelutasoksi kutsuttua tunnuslukua. Sen lyhenne on Lden. Tämä tunnusluku kuvaa meluenergian painotettua keskiarvoa yhden vuorokauden (24 h) aikana (keskiäänitaso, ekvivalenttitaso). Tunnuslukua laskettaessa painotetaan ilta-ajan (klo 19-22) melua +5 db ja yöajan (klo 22-07) melua +10 db. Painotusta käytetään, jotta melun ilta- ja yöaikainen häiritsevyys voidaan huomioida (Finavia, 2016).

6 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 6 (12) Lden on vuonna 2002 julkaistun EU:n ympäristömeludirektiiviin (2002/49/EY) mukainen meluindikaattori. Direktiivin mukaan indikaattorimelutasot tulee määrittää kaikkien vuoden päivien keskiäänitasona. Meluselvityksen tulokset perustuvat siten koko vuoden päiville jaettuun liikennemäärään (Finavia, 2010). 2.4 Valtioneuvoston ohjearvot ulkona Meluntorjunnan keskeiset tavoitteet ja välineet on esitetty voimaan tulleissa ympäristönsuojelulaissa ja -asetuksessa. Melun ohjearvot on annettu Valtioneuvoston asetuksessa VnA 993/1992. Asumiseen käytettävillä alueilla, virkistysalueilla taajamissa ja taajamien välittömässä läheisyydessä sekä hoito- tai oppilaitoksia palvelevilla alueilla on ohjeena, että melutaso ei saa ylittää ulkona melun A-painotetun ekvivalenttitason (LAeq) päiväohjearvoa (klo 7-22) 55 db eikä yöohjearvoa (klo 22-7) 50 db. Loma-asumiseen käytettävillä alueilla vastaavat A-painotetun keskiäänitason LAeq ohjearvot ovat 45 db(a) päivällä sekä 40 db(a) yöllä. Uusilla alueilla melutason yöohjearvo on kuitenkin 45 db. Oppilaitoksia palvelevilla alueilla ei kuitenkaan sovelleta yöohjearvoja. Loma-asumiseen käytettävillä alueilla taajamassa voidaan kuitenkin soveltaa asumiseen käytettävien alueiden ohjearvoja. Yöohjearvoa ei sovelleta sellaisilla luonnonsuojelualueilla, joita ei yleisesti käytetä oleskeluun tai luonnon havainnointiin yöllä. Lisäksi luonnonsuojelualueilla ohjearvon ei tarvitse alittua koko alueella. Jos melu on luonteeltaan iskumaista tai kapeakaistaista, mittaus- tai laskentatulokseen lisätään 5 db ennen sen vertaamista edellä mainittuihin ohjearvoihin. 2.5 Melun leviämislaskelmat Melun leviäminen maastoon voidaan havainnollistaa käyttäen tietokoneavusteisia melun leviämiseen käytettäviä ohjelmistoja, missä äänilähteestä lähtevä ääniaalto lasketaan digitaaliseen 3D karttapohjaan äänenpaineeksi immissio- eli vastaanottopisteessä. Mallissa otetaan huomioon melun geometrinen leviämisvaimentuminen, maaston korkeuserot, rakennukset sekä maanpinnan ja ilmakehän melun absorptionvakiot. Melulähteitä voidaan määritellä piste, viiva tai pintalähteiksi. Melumallin leviämiskartta piirtää keskiäänitasokäyrät 5 db:n välein valituilla lähtöarvoparametreilla. Melun leviämisen laskennassa käytetään yhteispohjoismaista teollisuus- ja tieliikennemelumallia. Metsän ja pehmeämmän maakerroksen vaikutus on huomioitu mallissa käyttäen rajattuja maa-absorptioalueita. Teollisuuslaitosten alueille, veden- ja tienpinnoille on yleisesti määritelty kova maanpinta (G=0) ja muille osille akustisesti pehmeää maanpintaa (G=1). Melun leviäminen lasketaan tyypillisesti konservatiivisesti siten, että ympäristön tilapisteet ovat melun leviämisen kannalta suotuisat (mm. kevyt myötätuuli melulähteestä kuhunkin laskentapisteeseen). Mitä kauempana ollaan melulähteestä, sen merkittävämmäksi käyvät vuotuisten säävaihteluiden ja etenkin tuulen suunnan vaikutukset alueen todelliseen äänitasoon. Siten laskennan epävarmuus kasvaa kauemmaksi melulähteistä mentäessä. Tyypillisesti laskennan epävarmuus on noin ± 3-4 db kilometrin etäisyydelle. 3 MELUN NYKYTILA Melun nykytilalaskenta on suoritettu YVA raportissa VT5:n, Savon Sellu Oy:n sekä Ekokem Oy:n (vain tieliikennemelu) toimintojen osalta. Lentomelua arvioitiin lasket-

7 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 7 (12) tujen L DEN ja LAeq vyöhykkeiden osalta joiden todettiin olevan hankealueesta liian kaunana, jotta vyöhykkeillä olisi merkittävyyttä nykytilan laskennassa. Lentomeluasia on kuitenkin noussut esille mm. YVA:n yleisötilaisuuksissa, jolloin katsottiin tarpeelliseksi käydä asia tarkemmin läpi tässä selvityksessä Lentomelu Sorsasalon alueella Kuopion lentoasema Siilinjärven kunnassa Jännevirralla toimii myös Karjalan lennoston kenttänä. Noin puolet lentokentän nousuista ja laskuista on sotilaskoneiden suorittamia. Kuopion lentoaseman 55 db(a) meluvyöhyke (L DEN ) ulottuu jonkin verran Kuopion puolelle Jännevirralla Kotkaveden yli Kurkiharjuun sekä puisto-, metsä- tai vesialueille Siilinjärven Jynkänniemen yli maantielle numero 75. Ennustetilanteeseen mennessä melualue ei muutu vaikka siviili-ilmailu vilkastuisikin, koska sotilasilmailun vaikutus melutasoihin on vallitseva ( fi/psavo/melu/lento.htm). Lentomelu Kuopion Rissalan kentältä on mallinnettu alla olevassa kuvassa (Finavia, 2010) ennustelaskentana vuoteen 2025 asti L Aeq meluvyöhykkeinä, joka on sama keskiäänitason indikaattori Finnpulp Oy:n melulaskentojen kanssa. Kuvasta nähdään että vyöhykkeet ovat vielä varsin kaunana Finnpulp Oy:n hankealueelta ja 55 db:n L Aeq melukäyrillä ei ole yhteyttä hankealueen vastaaviin db(a):n melukäyriin. Kuva 1. Lentomelun ennustemallit v.2025 LAeq klo (vasemmalla) ja LAeq klo (oikealla), kaikki lentomelulähteet (siviili- ja sotilaslennot) Kuopion Rissalan lentokenttä. (Finavia, 2010) FinnHEMS lääkintähelikopteripalvelu on vuoden 2014 alusta lähtien toiminut Rissalan kentän alueelta Toivalasta käsin (laskeutuminen kaupungissa KYS:n kohdalle). Toimijan mukaan hälytyksiä tulee keskimäärin seitsemän vuorokaudessa ja vuodessa noin 2500 ( Akukon Oy on tehnyt helikopterin lentomelusta meluselvityksen uuden, Kuopion Kelloniemen kärkeen sijoittuvan, tuki-

8 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 8 (12) kohdan ympäristölupaa varten (Akukon Oy, 2014). Selvityksen mukaan lentoreitti suunniteltuun Kelloniemen tukikohtaan kulkee 40%:n osuudella (pohjoiseen suuntautuva osuus) Sorasalon yli päivä- ja yöaikaan. Melu on mallinnettu keskiäänitasolle LAeq päivä- ja yöajan melun leviämiseksi keskimääräisillä lähtöjen määrällä 172 tehtävää/31 päivää. Määrä olisi siten kasvanut mallinnetusta tilanteesta noin 25% eli noin +1 db. Lisäksi raportissa on mallinnettu nousun maksimitaso erillislaskelmana sekä L DEN meluvyöhykkeet. Ennustemallin mukaan (kuvapari 2) Sorsasalon kohdalla helikopterinmelun keskiäänitaso LAeq olisi päiväaikana klo noin db(a) ja yöaikana klo noin db(a). Melutasot olisivat keskiäänitasolla LAeq kuitenkin sen verran alhaisia että niillä ei olisi merkittävää vaikutusta kokonaismelutilanteen muutokselle Sorsasalon alueella. Yksittäisen ylilennon melu kuitenkin on kuultavissa selkeästi helikopteri ylittäessä kuulijan kohdan. Kuva 2. FinnHEMS lääkintähelikopterimelun ennustetilanteen keskiäänitasolla LAeq päivällä klo (kuva vasemmalla) ja yöllä klo (kuva oikealla). (Akukon, 2014) 4 MELULASKENNAN LÄHTÖTIEDOT Melulaskennassa, joka perustuu ennusteeseen laitoksen aiheuttamasta melusta, on melulähteiden äänitehotasojen alkuarvoissa (kokonaistaso sekä taajuusjakauma) hyödynnetty sekä arvioituja että mitattuja arvoja vastaavista komponenteista. Rakennusten äänilähteiden äänitehotaso on määritelty sisältä ulos kantautuvana meluna siten, että seinämateriaalille on oletettu aineominaisuuksien mukainen ilmaäänieristävyys. Pääsääntöisesti on käytetty pinta-äänilähteitä kattamaan esim. koko rakennuksen seinäpinta-alan ja katon. Äänilähdekuvaukset ovat tässä vaiheessa kuitenkin vielä alustavia vaikkakin realistisia, eikä niitä voida tarkkaan spesifioida esisuunnittelun yleisluontoisuudesta johtuen.

9 4.1 Geometriat ja maastokuvaus PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 9 (12) Pohjakarttana on käytetty maanpinnan osalta Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistoa (MML, 2015) sekä rakennusten osalta myös MML:n aineistoa. Melumallinnuskuvissa rakennusten käyttötarkoitus on esitetty eri värein. Laitoskonsepti sekä alustavat meluvallisuunnitelmat on saatu laitoksen esisuunnittelusta. Melumallissa on kuvattu laitosten alustavat sijainnit Kuopion Sorsasalossa sekä koot ja korkeudet (3D) koordinaatistossa ETRS89-TM35FIN. Aineisto on siirretty melumalliin yksityiskohtaisesti laskentaa varten maanpinnan korkeustasolle +98m. Lisäksi sellu- sekä puujunan rataosuudet ovat sisällytetty mallinnuksen topografiaaineistoon hankkeen esisuunnittelun aineistosta (Pöyry Finland Oy, 2015). 4.2 Mallinnetut tehdasyksiköt Melumallissa on otettu huomioon kunkin ympäristömelun kannalta merkittäväksi arvioidun äänilähteen äänitehotasojen taajuusjakauma oktaavikaistoittain 31.5Hz 8kHz sekä äänitehotaso, joka perustuu vastaavien tehdasyksiköiden mitattuihin tai kirjallisuudesta johdettuihin arvoihin. Seinien ilmaäänieristävyydet on arvioitu alustavan suunnittelun tietojen perusteella sekä kirjallisuudesta. Kapeakaistakorjausta +5 db on käytetty kuivausosan vakuumipuhaltimille sekä impulssimaisuuskorjausta +5 db kuorimon ja puukentän melulähteille. Ympäristövaikutusten arviointimenettelyssä on selostettu käytettyjen äänilähteiden äänitehotasot yksityiskohtaisemmin. 4.3 Tieliikenne- ja rautatiekuljetukset Maantieliikenteen melun ennuste on mallinnettu raskaan ja kevyen liikenteen reittejä pitkin (VT5 pohjoisesta ja etelästä => Sorsasalontie => puun vastaanottoalue (raskas liikenne) sekä => parkkialue (kevyt liikenne)). Tieliikennemäärinä (myös rautatieliikenne) on käytetty YVA-selostuksessa esitettyjä ennustemääriä ja jakaumaa etelään ja pohjoiseen suuntautuvan liikenteen osalta (75 % pohjoiseen ja 25 % etelään päin). Vaunujen pituutena on käytetty Sorsasalossa 0.5 km ja nopeutena 30 km/h ja pääradalla 80 km/h. 4.4 Laskentaparametrit Alla olevassa taulukossa on esitetty yksityiskohtaisesti tässä melulaskennassa käytetyt parametrit. Taulukko 1. Melumallinnuksen laskentaparametrit Lähtötieto Mallinnustyyppi Sääolosuhteet Parametrit Pohjoismaiset teollisuus- ja tiemelumallit. Päiväajan klo ja yöajan klo erillislaskelmat. Yhteismelumallit. Ilman lämpötila 10 C, ilmanpaine 101,325 kpa, ilman suhteellinen kosteus 70 %. Topografia MML laserkeilausaineisto ( MML 2015) Laskentaverkko laskentapiste 5 x 5 metrin verkolla kahden metrin (2 m) korkeudella seuraten maanpintaa

10 Maanpinnan kovuus Laskennan epävarmuus PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 10 (12) 0 vesi- ja teollisuus- ja paljaille kallioalueille, 1 pehmeän maan alueille noin ± 2 db 500 metriin asti, noin ± 4 db 1000metriin asti Laskentavyöhykkeet db(a):iin asti, 5 db:n välein 5 MELUNTORJUNNAN ALUSTAVA SUUNNITELMA Ympäristövaikutusten arvioinnin (myöh. YVA ) jälkeen katsottiin tarpeelliseksi hahmottaa mahdollisia alustavia, ei sitovia meluntorjuntatoimenpiteitä siihen hankesuunnitelmaan, joka toimi YVA:n pohjana meluselvityksessä. Tässä kappaleessa käydään läpi alustavia esityksiä ja niiden laskennallisia vaikutuksia melun leviämiseen biotuotetehtaalta. 5.1 Alustava meluntorjunta teollisuusmelulle Teollisuusmelu koostuu pääasiassa puhaltimien, pumppujen ja muiden sisältä ulos kantautuvien melulähteiden osuudet. Lisäksi puunkäsittelytoiminnot katsotaan kokonaisuudessaan tähän äänilähdekategoriaan. Ympäristövaikutusarvioinnin työn tuloksena hahmotettiin keskeiset kohteet tehdasalueella (liite 13), joissa melutorjuntaa kannattaa harkita, sillä YVA:n lähtökohtana ei ollut melutilanteen optimointi. Teollisuusmelun osalta biotuotetehtaan kuivauskoneiden poistopuhaltimet katsottiin keskeiseksi melulähteeksi, jolla on huomattava vaikutus melun leviämiseen Virtasalmen alueelle. Yhteensä 6 eri poistolähdettä mallinnettiin YVA:ssa, joiden lisäksi oletetaan emittoivan kapeakaistaista melua lähietäisyydellä (+5 db). Höyryn poistokanavien osalta voidaan todennäköisesti laskea äänitehotasoa arviolta 3 db sekä lisäksi tarvittaessa estää melun suora leviäminen rakennuksen katolle rakennettavalla meluseinällä. Melulähde voidaan vaimentaa myös sen kapeakaistaisuuden osalta vähäiseksi. Vedenkäsittelylaitoksen eteen voidaan rakentaa arviolta 19m:n korkuinen meluvalli suojaamaan melun suoraa leviämistä Potkunsaarelle päin (liite 16, leikkaus C-C). Lisäksi vedenkäsittelylaitoksen sijainti on muuttunut hieman ylemmäksi poispäin Potkunsaarta. Puunkäsittelytoimintojen melu on eniten melua tuottava lähde, jonka sijainti on kuitenkin keskellä hankealuetta ja siten melun leviämisen kannalta suojassa. Toistaiseksi näille toiminnoille ei ole suunniteltu kohdennettuja meluntorjuntatoimenpiteitä. Haketus ja kuorimon toiminta tapahtuu seinien sisällä, jolloin rakennuksen suunnittelussa voidaan vielä huomioida riittävä rakennuksen vaipan äänieristävyys. Maavalleja tai meluseiniä voidaan rakentaa tarpeen mukaan. 5.2 Alustava meluntorjunta raideliikennemelulle Sellu- ja puujunien osalta YVA:ssa käytettiin melulaskennassa 1 km:n pituisia junia, joiden katsottiin kuitenkin olevan liian pitkiä. Todellinen junapituus on todennäköisesti noin 500m, jonka melua vähentävä vaikutus on äänilähteessä 3 db. Sellujunan viereen voidaan rakentaa noin 5 m korkea meluvalli (liite 15, leikkas B-B) sekä Luk-

11 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 11 (12) kosalmen tien kohdalle uudelle tieosuudelle 5-15m korkea meluvalli suojaamaan Virtasalmelle päin leviävää raideliikenteen melua (liite 14, leikkaus A-A). 5.3 Alustava meluntorjunta tieliikennemelulle Tiemelun meluntorjunnalle voidaan tehdasalueella rakentaa meluvalli/meluaita hakekasojen taakse estämään kuljetusten melun leviämistä etelään päin. Toistaiseksi muuta alustavaa tieliikenteen meluntorjuntaa ei ole vielä suunniteltu. 5.4 Kuljetusten vaikutus Siilinjärven Vuorelan kaupunginosassa Kuljetusten vaikutus Vuorelan asuinalueella Sorsasalon pohjoispuolella mallinnettiin erillislaskelmaksi päivä- ja yöajan tilanteille. Suurin muutos YVA:n aikaiseen tilanteeseen on junapituuden lyhentyminen puoleen, jonka vaikutus meluemissiossa on 3 db. Lisäksi VT5:n nykyisiä meluvallien sijoitteluita on tarkennettu ja alueen karttaaineistoon on lisätty kaksi rakentamisen alla olevaa asuinkerrostaloa Vuorelantien ja Virtasalmen tien väliin. 6 ALUSTAVAN MELUNTORJUNNAN TULOKSIA Alustavan meluntorjuntasuunnitelman tulokset on esitetty liitteissä 2-10, missä liitteen 2 taulukossa on esitetty yksittäislaskentapisteiden tulokset ja meluntorjunnan vaikutus näissä pisteissä. Laskentatulosten perusteella nähdään, että alustavaa meluntorjunta on kohdistettu juuri Virtasalmen rannan kohteisiin (mm. Halmejoentien ja Lukkosalmentien rakennukset), jossa suurin näillä toimilla saavutettavissa olevan vaimennus on noin 6 db. Kaikkiaan alustava meluntorjunta laskee YVA:n laskennan aikaista tilannetta 0-6 db ja on pienimmillään VT5 pohjoispuolella, sillä alustavaa meluntorjuntaa ei kohdistettu tieliikennemelulle. Laskennan perusteella alustavan melutorjunnan jälkeen päiväaikana klo ylittyy 55 db(a):n ohjearvo kahdessa kohteessa (Päivärannantie 427 ja Tavirannantie 2). Yöaikana klo ylittyy 50 db(a):n ohjearvo yhdessä kohteessa osoitteessa Tammirannantie 17 (Siilinjärvi). Ylitysten syynä on ennen kaikkea kuljetusten melu VT5:llä. Näissä kohden nykytilan laskennallinen taso on myös hyvin merkittävä (Päivärannantie 427:ssä db(a) ja Tavirannantie 2:ssa db(a)), joka tarkoittaa siten hyvin vähäistä muutosta nykytilaan nähden. Siilinjärven puolella lisättiin kaksi uutta rakenteilla olevaa asuinrakennusta digitaaliaineistoon ja laajennettiin laskenta-aluetta kattamaan koko alueen Sorsasalon sillan yli. Vuorelan kaupunginosan lisälaskennan perusteella päivä- ja yöajan ohjearvo ylittyy yhdessä kohteessa (Riistapolku 5). Ko. kohde on rakennettujen meluvallien välissä aivan Savonradan vieressä (MML, 2016).

12 VIITTEET PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Sivu 12 (12) Melutta hankkeen loppuraportti, Ympäristöministeriön raportteja 20/2007, Helsinki Kuopion yhteismeluseuranta 2011, Jyväskylän yliopisto, tutkimusraportit 84/2012 ja 48/2014. Jyväskylä 2012 ja Finnpulp Oy:n havusellutehtaan Ympäristövaikutusten arviointiohjelma, Pöyry Finland Oy, Finnpulp Oy:n Kuopion biotuotetehdas, ympäristövaikutusten arviointiselostus, 2015 Kuopion lentoasema, lentokonemeluselvitys, tilanne 2008 ja ennuste Finavia, A 1/2010. FinnHEMS Kuopion, helikopterimelun selvitys. Raportti , Akukon Oy,

13 Liite 1. Melumallinnusalue ja yksittäislaskentapisteet PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys

14 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 2. Melumallinnustulokset, yksittäislaskentapisteet LAeq, vain Finnpulp Oy:n melu ja alustavan meluntorjunnan vaikutus [db(a)] Teollisuusmelu YVA tilanne, LAeq Alustava melutorjunta, LAeq Meluntorjunnan vaikutus, LAeq Immissiopiste klo klo klo klo klo klo R01 - Konkelontie 6, Siilinjärvi R02 - Kivitie 57, Siilinjärvi R03 - Kivitie 61, Siilinjärvi R04 - Kivitie 91, Siilinjärvi R05 - Kivitie 123, Kuopio R06 - Halmejoentie 208, Kuopio R07 - Halmejoentie 160, Kuopio R08 - Halmejoentie 150, Kuopio R09 - Halmejoentie 98, Kuopio R10 - Halmejoentie 94, Kuopio R11 - Halmejoentie 70, Kuopio R12 - Kouluraitti 52, Kuopio R13 - Tervasaari 134, Kuopio R14 - Potkunsaari 25, Kuopio R15 - Lukkosalmentie 258, Kuopio R16 - Lukkosalmentie 216, Kuopio R17 - Lukkosalmentie 188, Kuopio R18 - Lukkokuja 12, Kuopio R19 - Saamaislahdenpolku 11, Kuopio R20 - Lakuniementie 11, Kuopio R21 - Tammirannantie 15, Siilinjärvi Tieliikennemelu YVA tilanne, LAeq Alustava melutorjunta, LAeq Meluntorjunnan vaikutus, LAeq Immissiopiste klo klo klo klo klo klo R01 - Konkelontie 6, Siilinjärvi R02 - Kivitie 57, Siilinjärvi R03 - Kivitie 61, Siilinjärvi R04 - Kivitie 91, Siilinjärvi R05 - Kivitie 123, Kuopio R06 - Halmejoentie 208, Kuopio R07 - Halmejoentie 160, Kuopio R08 - Halmejoentie 150, Kuopio R09 - Halmejoentie 98, Kuopio R10 - Halmejoentie 94, Kuopio R11 - Halmejoentie 70, Kuopio R12 - Kouluraitti 52, Kuopio R13 - Tervasaari 134, Kuopio R14 - Potkunsaari 25, Kuopio R15 - Lukkosalmentie 258, Kuopio R16 - Lukkosalmentie 216, Kuopio R17 - Lukkosalmentie 188, Kuopio R18 - Lukkokuja 12, Kuopio R19 - Saamaislahdenpolku 11, Kuopio R20 - Lakuniementie 11, Kuopio R21 - Tammirannantie 15, Siilinjärvi

15 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Kaikki melulähteet YVA tilanne, LAeq Alustava melutorjunta, LAeq Meluntorjunnan vaikutus, LAeq Immissiopiste klo klo klo klo klo klo R01 - Konkelontie 6, Siilinjärvi R02 - Kivitie 57, Siilinjärvi R03 - Kivitie 61, Siilinjärvi R04 - Kivitie 91, Siilinjärvi R05 - Kivitie 123, Kuopio R06 - Halmejoentie 208, Kuopio R07 - Halmejoentie 160, Kuopio R08 - Halmejoentie 150, Kuopio R09 - Halmejoentie 98, Kuopio R10 - Halmejoentie 94, Kuopio R11 - Halmejoentie 70, Kuopio R12 - Kouluraitti 52, Kuopio R13 - Tervasaari 134, Kuopio R14 - Potkunsaari 25, Kuopio R15 - Lukkosalmentie 258, Kuopio R16 - Lukkosalmentie 216, Kuopio R17 - Lukkosalmentie 188, Kuopio R18 - Lukkokuja 12, Kuopio R19 - Saamaislahdenpolku 11, Kuopio R20 - Lakuniementie 11, Kuopio R21 - Tammirannantie 15, Siilinjärvi

16 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 3. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy, kaikki melulähteet, YVA, LAeq klo 07-22

17 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 4. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy, kaikki melulähteet, YVA, LAeq klo 22-07

18 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 5. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy, kaikki melulähteet, alustava meluntorjunta, LAeq klo 07-22

19 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 6. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy, kaikki melulähteet, alustava, meluntorjunta, LAeq klo 22-07

20 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 7. Melumallinnuskartta, Kaikki melulähteet (nykytila + Finnpulp Oy alustavalla meluntorjunnalla), LAeq klo 07-22

21 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 8. Melumallinnuskartta, Kaikki melulähteet (nykytila + Finnpulp Oy alustavalla meluntorjunnalla), LAeq klo 22-07

22 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 9. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy Kuljetusten aiheuttama melun, Siilinjärvi, Vuorelan kaupunginosa, tie- ja raideliikennemelu, YVA, LAeq klo 07-22

23 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 10. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy Kuljetusten aiheuttama melu, Siilinjärvi, Vuorelan kaupunginosa, tie- ja raideliikennemelu, YVA, LAeq klo 22-07

24 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 11. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy Kuljetusten aiheuttama melu, Siilinjärvi, Vuorelan kaupunginosa, tie- ja raideliikennemelu, alustava meluntorjunta, LAeq klo 07-22

25 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 12. Melumallinnuskartta, Finnpulp Oy Kuljetusten aiheuttama melu, Siilinjärvi, Vuorelan kaupunginosa, tie- ja raideliikennemelu, alustava meluntorjunta, LAeq klo 22-07

26 Liite 13. Alustava meluvallisuunnitelma PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys

27 Liite 14. Leikkaus A-A PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys

28 Liite 15. Leikkaus B-B PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys

29 Liite 16. Leikkaus C-C PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys

30 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 17. Havainnekuva Virtasalmen rannasta jätevesilaitoksen suuntaan laitoksen rakentamisen jälkeen.

31 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X _G_MELU Päiväys Liite 18. Havainnekuva Potkunsaaren luoteiskulmasta jätevesilaitoksen suuntaan laitoksen rakentamisen jälkeen.

32 Pöyry Finland Oy PL 50 (Jaakonkatu 3) Vantaa Kotipaikka Vantaa Y-tunnus Puh Faksi Päivä Sivu 1 (36) 1.1 Vaikutukset vesistöön ja sen käyttöön Raakaveden imuputken ja jäteveden purkuputken sekä vesitäytön yhteydessä tehdään vesistötöitä, kuten ruoppauksia. Lisäksi tehtaan rakentamisen aikana ylijäävistä maamassoista rakennetaan maisema- ja meluvalli Sorsasalon eteläkärkeen osin vesialueelle. Pienestä ruopattavasta massamäärästä ja ruoppauksen lyhyestä kestosta johtuen, ruoppauksen ja vesialueen täytön vaikutusten vesistössä arvioidaan jäävän vähäisiksi, lyhytaikaisiksi ja paikallisiksi. Toiminnan aikana vaikutuksia vesistöön aiheutuu jäte- ja jäähdytysvesikuormituksesta. Vesistövaikutusten arviointi on tehty maksimitasoilla. Suurimman osan ajasta kuormitukset tulevat olemaan arvioitua pienempiä. Kuormituksen vaikutukset näkyvät selvimmin purkupisteen lähialueella Kelloselällä; erityisesti Kelloselän alusveden syvänteessä talvikerrostuneisuuskautena, jolloin jätevettä kertyy alusveteen. Lisääntyvän happea kuluttavan kuormituksen vuoksi paikallista hapettomuutta saattaa esiintyä aiempaa useammin, mutta laajamittaista hapettomuutta ei arvioida aiheutuvan. Kallaveden ekologinen tila on hyvä. Hankkeen ei arvioida muuttavan Kallaveden ekologista tilaa. Hankkeen selvimpänä vaikutuksena voidaan havaita lievää rehevöitymistä erityisesti Kelloselällä. Laaja-alaisia sinilevähaittoja ei arvioida aiheutuvan, sillä lisääntyvästä fosforikuormituksesta huolimatta Kallaveden arvioidaan säilyvän fosforirajoitteisena. Vesistössä ei arvioida tapahtuvan sen kaltaisia vedenlaatumuutoksia, jotka vaarantaisivat Kallaveden käytön Kuopion kaupungin vesilaitoksen raakavetenä. Jäähdytysvesien sisältämä lämpökuorma vaikeuttaa jäällä liikkumista Kelloselän alueella Kuormitus Finnpulp hakee lupaa yhteispuhdistamolle, jossa käsitellään Finnpulpin tehtaalla syntyvien jätevesien lisäksi Savon Sellun aallotuskartonkitehtaalla syntyvät jätevedet ja Ekokem-Palvelu Oy:n suotovedet. Jatkossa tästä käytetään nimitystä Finnpulpin yhteispuhdistamo. Finnpulpin yhteispuhdistamon aloittaessa toimintansa Savon Sellun jätevedenpuhdistamo lakkautetaan, jolloin myös päästöt Savon Sellun jätevedenpuhdistamolta loppuvat. Kuormituksen arvioidaan enimmillään olevan pääsääntöisesti vuosikeskiarvona noin 5 % pienempi, kuin millä mallinnukset ja vaikutusarvioinnit YVA-vaiheessa on tehty (Taulukko 1). COD- ja sulfaattikuormituksen arvioidaan olevan YVA-vaiheessa arvioidulla tasolla. Typpikuormitus on YVA vaiheessa arvioidun erillispuhdistamovaihtoehdon (VE1c) tasoa. Kuukausikeskiarvona tarkasteltuna kuormitukset ovat noin % YVA-vaiheessa arvioituja kuormituksia suurempia johtuen tehtailta tulevien päästöjen ja yhteispuhdistamon toiminnan normaaleista prosessivaihteluista. BATdokumentissa arvioidaan tyypillisen vaihteluvälin olevan jopa 1,3 kertainen vuosi- ja

33 2 Virtaama kuukausiarvojen välillä, mutta huolellisella suunnittelulla, hyvällä koulutuksella ja tehdaskulttuurilla voidaan vaihtelua pienentää. Sekä Finnpulpin uuden tehtaan että yhteispuhdistamon vesistövaikutukset on arvioitu ympäristövaikutusten arvioinnin yhteydessä. Käytetyt vedenlaatumallit, verifioinnit sekä mallinnukseen sisältyvä epävarmuus on kuvattu YVA-selostuksen liitteessä 5b. Tässä lupahakemuksessa vaikutusarvioinnit perustuvat YVA-vaiheessa tehtyihin mallinnuksiin, mutta muutokset arvioiduissa kuormituksissa on otettu huomioon asiantuntijatyönä tehdyssä arvioinnissa kuormituksen muutoksen suhteessa. Vaikutusarviointia on lisäksi tarkennettu Pohjois-Savon ELY-keskuksen YVA-selostuksesta antaman lausunnon perusteella. Taulukko 1. YVA-vaiheen kuormitusarviot sekä lupavaiheeseen tarkentuneet kuormitusarviot (Finnpulp + Savon Sellu). m 3 /vr k YVA-vaihe yhteispuhdistamo YVA-vaihe erillispuhdistamot Finnpulp + Savon Sellu max vuosikeskiarvo COD Cr t/vrk 33,3 33, ,5 BOD 7 Finnpulp + Savon Sellu max kuukausikeskiarvo Kiintoaine Typpi Fosfori AOX kg/vr k kg/vr k kg/vr k kg/vr k kg/vr k Sulfaatti t/vrk 53,7 53,7 58, Suolaisuus ja tiheyskäyttäytyminen Metsäteollisuuden jätevesissä on erilaisia ioneja, jotka vaikuttavat veden suolapitoisuuteen ja sitä kautta tiheyteen. Jätevedet sisältävät mm. sulfaattia, kloridia ja natriumia, joiden vaikutus jäteveden tiheyteen on otettu huomioon YVA-vaiheessa tehdyissä vedenlaadun mallinnuksissa. Toinen veden tiheyteen vaikuttava tekijä on lämpötila. Vesi on raskainta +4 C lämpötilassa. Finnpulpin jätevedet ovat varsin lämpimiä lämpötilojen ollessa tasoa C. Talvella syvänteeseen purettavat jätevedet nousevat aluksi kohden pintaa korkean lämpötilan vuoksi. Lämpötilaero vesistöön verrattuna pienenee kuitenkin nopeasti, ja jätevedet sukeltavat tiheyttään vastaavaan vesikerrokseen. Myös kesällä jätevedet nousevat purkupaikalla kohden pintaa sekoittuen samalla tehokkaasti koko vesipatsaaseen. Kesällä jätevedet sekoittuvat mallinnustulosten perusteella suhteellisen tasaisesti koko vesipatsaaseen. Vastaava käyttäytyminen on havaittu myös aiemmin Savon Sellun jätevesissä sekä muissa metsäteollisuuden kuormittamissa vesistöissä. Vähäistä jätevesien kertymistä alusveteen kuitenkin tapahtuu, mikä näkyy pintakerroksessa

34 3 kohonneina pitoisuuksina syystäyskierron aikana. Pintakerroksessa pitoisuuslisäykset ovat siten suurimmat syksyllä, syys lokakuussa. Talvikerrostuneisuuskausina suolaiset jätevedet kertyvät alusveteen. Kallavedeltä olemassa olevien mittaustulosten perusteella Savon Sellun jätevedet kulkeutuvat pääsääntöisesti metrin syvyisessä välivesikerroksessa. Savon Sellun jätevesien ja uuden yhteispuhdistamon jätevesien arvioidaan olevan tiheydeltään samaa luokaa, joten oletettavasti myös jatkossa jätevedet kulkeutuvat pääsääntöisesti välivesikerroksessa. Mallinnustulosten mukaan diffuusorin käyttö tehostaa jätevesien alkulaimentumista. Toisaalta tarkennettujen mallilaskelmien mukaan suuri diffuusorin purkuaukkojen määrä johtaa siihen, että purku pluumi kaartuu sivulle, eikä nouse pintaan asti (Kuva 1). Tästä johtuen diffuusorin purkuaukkojen määrää on vähennetty YVAssa esitetystä. Tavoitteena on talvitilanteessa saada jätevesi nousemaan pintaan purkupaikalla, jolloin jätevesien purku aiheuttaisi pystysuuntaisen virtauksen purkupaikalla, ja jäteveden jäähdyttyä +4 C lämpötilaan se veisi mukanaan hapekasta pintavettä alusveteen. Kuva 1. Jätevesien purku pluumin käyttäytyminen eri aukkomäärillä Visual Plumes -mallinnuksen mukaan. n = purkuaukkojen määrä. Yhtenäinen viiva kuvaa purku pluumin suuntautumiseta ja pisteviivat pluumin reunoja. Vaikka sulfaatin ainemäärä Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesissä onkin suuri, rajoittuvat selvimmät vaikutukset pienelle alueelle purkupaikan läheisyyteen. Suurimmillaan pitoisuuslisäykset ovat Kelloselän syvänteen alusvedessä talvella noin 140 mg/l. Päällysvesikerroksessa suurimmatkin pitoisuuslisäykset ovat selvästi pienemmät, tasoa 50 mg/l. Maksimiarvot perustuvat kuukausikeskiarvona laskettavan päästöarvion mukaiseen kuormitukseen. Vuosikeskiarvolla lasketun päästöarvion mukaisella kuormitustasolla suurimmat pitoisuuslisäykset ovat alusvedessä noin 120 mg/l ja päällysvedessä noin 40 mg/l aivan purkupaikan läheisyydessä. Jo Kettulanlahdella ja Kelloselän eteläosassa pitoisuusmuutokset ovat huomattavasti edellä esitettyä pienemmät, maksimitason ollessa pohjan lähellä noin 50 mg/l.

35 Happitilanne Sulfaatti itsessään ei ole vesiympäristössä haitallinen aine merivedessä sulfaattia on hyvin runsaasti sulfaatin ollessa meriveden toiseksi yleisin anioni kloridin jälkeen. Myös esimerkiksi Vaasan rannikkoseudun purovesissä sulfaattia on runsaasti, mg/l (Lahermo, ym. 1996). Vaasan rannikkoseudulla purovesien sulfaatti on peräisin kallioperän primäärisistä sulfidimineralisaatioista sekä happamista rikkipitoisista savista. Sulfaatin haitallisuus vesistössä johtuu välillisistä vaikutuksista eli suolaisuuden aiheuttamasta kerrostuneisuudesta sekä sulfaatin pelkistymisestä hapettomissa oloissa sulfidiksi. Suomessa ei ole havaittu pysyvää kerrostuneisuutta metsäteollisuuden kuormittamissa vesistöissä. Myöskään Kallavedelle ei arvioida syntyvän pysyvää kerrostuneisuutta Finnpulpin yhteispuhdistamon kuormituksen vuoksi. Sulfaatin pelkistymisen seurauksena syntyy rikkivetyä, joka on eliöille myrkyllistä. Sulfaattikuormituksella voi olla vaikutusta myös vesistöjen rehevyyteen, koska sulfaatin pelkistymisessä muodostuvat sulfidit voivat vaikuttaa sedimentin raudan kiertoon sitomalla liuenneen ferroraudan (Fe 2+ ) pelkistävissä olosuhteissa niukkaliukoiseksi ferrosulfidiksi (FeS tai FeS 2 ). Sulfaatin pelkistyminen voi siten aiheuttaa myös rautaan sitoutuneen fosforin vapautumisen alusveteen ja edesauttaa rehevöitymistä (Lehtoranta & Ekholm 2013). Sulfaattikuormitus ei kuitenkaan välttämättä aiheuta rehevöitymistä. Sulfaatin pelkistyminen ja sitä kautta vaikutus rehevöitymiseen edellyttävät sulfaatin pelkistämiseen kykenevien mikrobien läsnäolon, hapettomat olosuhteet ja käyttökelpoista eloperäistä ainesta (Lehtoranta & Ekholm 2013). Myös mm. vesistön hydrodynamiikka ja morfologia vaikuttavat siihen, muodostuvatko olosuhteet otolliseksi sulfaatin pelkistymiselle. Käytännössä Kallaveden kaltainen suuri läpivirtausjärvi ei ole yhtä potentiaalinen ympäristö sulfaatin pelkistymisen aiheuttamalle rehevöitymiselle kuin joku pienempi järvi, jossa veden vaihtuminen on heikompaa. Oleellista Kallaveden ja Kelloselän tapauksessa on syvänteiden alusveden pysyminen hapellisena. Sulfaatin ohella Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevedet sisältävät mm. natriumia. Natriumin kuormitus (67 t/vrk) on noin neljänneksen sulfaattikuormitusta suurempaa. Natriumin pitoisuuslisäykset jäävät päällysvedessä keskimäärin alle tason 10 mg/l ja alusvedessä aivan jätevesien purkualueen lähiympäristöä lukuun ottamatta alle tason 20 mg/l. Suurimmillaan pitoisuuslisäykset ovat jätevesien purkualueen lähiympäristön alusvedessä noin 150 mg/l. Kelloselän eteläosassa (Kallavesi 345) alusveden pitoisuuslisäyksen arvioidaan olevan enimmillään noin 30 mg/l. Vesieliöstölle haitallinen natriumin pitoisuustaso on yli mg/l (Nikunen, ym. 2000). Biologinen hapenkulutus (BOD 7 ) kuvaa jätevesissä olevan helposti hajoavan orgaanisen aineen määrää. Kemiallinen hapenkulutus kuvaa puolestaan hitaammin hajoavan aineksen aiheuttamaa hapen kulumista. Jätevesien kemiallisen hapenkulutuksen määrityksessä hapettimena käytetään dikromaattia (COD Cr ), joka on varsin voimakas hapetin, eli se hajottaa tehokkaasti erilaisia yhdisteitä, joiden hajoaminen luonnonolosuhteissa voi olla hyvin hidas prosessi. Finnpulpin yhteispuhdistamo on suunniteltu sellaiseksi, että helposti hajoava orgaaninen aines hajoaa mahdollisimman tehokkaasti jo jätevedenpuhdistamolla. Orgaanisen aineen hajoaminen tapahtuu mikrobiologisissa prosesseissa, jotka voivat olla joko aerobisia tai anaerobisia. Hajoamisnopeus riippuu sekä orgaanisen aineen laadusta että olosuhteista, joissa hajoaminen tapahtuu. Jätevedenpuhdistamolla olosuhteet voidaan säätää mahdollisimman optimaaliseksi, joten hajoaminen on nopeampaa kuin luonnon olosuhteissa. Yleisesti orgaanisen aineen hajoaminen on luonnon olosuhteissakin alkuvaiheessa nopeaa. Hajoamisnopeus kuitenkin hidastuu oleellisesti ensimmäisten viikkojen kuluessa, minkä jälkeen hajoamista ei juuri tapahdu (Kuva 2). Jätevesien orgaaninen kuormitus on tullut jätevedenpuhdistusprosessin

36 5 läpi, joten lähes kaikki (98 %) helposti hajoavasta orgaanisesta aineesta on jo ehtinyt hajota. Kuvassa (Kuva 2) kuvataan kasviplanktonista peräisin olevan orgaanisen aineen hajoamista. Kasviplanktonbiomassan hajoaminen on nopeampaa kuin puuperäisen orgaanisen aineen hajoaminen. Metsäteollisuuden jätevesien sisältämä orgaaninen aines on siten hitaammin hajoavaa kuin kasviplanktonbiomassa. Kuva 2. Kasviplanktonista peräisin olevan partikkelimaisen orgaanisen aineen (POC) ja partikkelimaisen typen (PON) hajoamisnopeus hapellisissa ja hapettomissa olosuhteissa. X-akselilla päivät. (kuva Lehmann, ym. 2002) Happimallinnuksessa orgaanisen aineen on oletettu hajoavan tietyllä vakionopeudella. Todellisuudessa hajoaminen ei tapahdu vakionopeudella vaan hidastuu ajan kuluessa. Kallaveden tapauksessa tämä tarkoittaa sitä, että orgaanisen aineen hajoaminen on nopeampaa jätevesien purkualueella Kelloselällä ja hidastuu Kallaveden eteläosaa kohden. Happimallinnuksessa hajoamisnopeus on sama koko järvessä, joten mallinnuksessa vaikutukset yliarvioituvat mitä kauempana purkupisteestä ollaan. Vesianalyyseissä hapenkulutus mitataan kemiallisten hapettimien avulla. Kemialliset hapettimet hapettavat myös sellaisia orgaanisia yhdisteitä, joiden hajoaminen luon-

37 6 non olosuhteissa on hyvin hidas prosessi. Erityisesti jätevesien kemiallisen hapenkulutuksen mittauksessa käytettävä dikromaatti on hyvin voimakas kemiallinen hapetin. Kemiallinen hapenkulutus (COD Mn -arvo) tulee lisääntymään jätevesien purkualueen läheisyydessä pohjan lähellä talvella selvästi. Etäännyttäessä purkualueelta pitoisuuslisäykset laskevat nopeasti, ja Kettulanlahdella alusvedessä pitoisuuslisäykset ovat talvella tasoa 5 mg/l ja Kelloselän eteläosassa alusvedessä tasoa 2 3 mg/l. Pintakerroksessa pitoisuuslisäykset ovat selvästi pienempiä, talvella alle 1 mg/l purkualueen läheisyydessäkin ja kesällä Kelloselällä tasoa 2,5 mg/l. Kesällä myös alusvedessä pitoisuuslisäykset jäävät tasolle 2 3 mg/l. Maksimikuukausikeskiarvona tarkasteltuna biologinen hapenkulutus voi olla enimmillään 13 % ja kemiallinen hapenkulutus enimmillään 19 % suurempaa kuin mitä YVAvaiheessa arvioidut kuormitukset olivat. Mikäli keskimääräistä suurempi kuormitus ajoittuu kerrostuneisuuskauteen, ovat vaikutukset hieman yllä kuvattua suurempia. Syksyyn tai kevääseen ajoittuva suurempi kuormitus ei sen sijaan käytännössä vaikuta vesistön happitilanteeseen vesimassan sekoittumisen vuoksi. Kelloselän syvännettä on hapetettu vuodesta 1986 lähtien, jolloin hapetin asennettiin Kelloselän syvänteeseen havaintopaikalle 338BH. Kelloniemen pohjoispuolelle hapetin asennettiin vuonna 1989 ja toinen hapetin Kelloselän syvänteeseen (338H) vuonna Savon Sellun biologisen hapenkulutuksen kuormitus oli vuonna 2006 moninkertaista tavanomaiseen tasoon verrattuna, mutta Kelloselän happitilanteessa ei ollut havaittavissa eroa edeltäviin tai seuraaviin vuosiin verrattuna. Myöskään kauempana purkupaikalta ei havaittu poikkeuksellisen pieniä happipitoisuuksia. Myös Savon Sellun COD Cr -kuormitus oli tuolloin noin kaksinkertaista viime vuosien tasoon verrattuna. Savon Sellun jätevesissä typpikuormitus on suureksi osaksi ammoniumtyppenä. Ammoniumtyppi kuluttaa hapettuessaan vesistön happivaroja ja vaikuttaa siten omalta osaltaan kerrostuneisuuskausina happitilannetta heikentävästi. Finnpulpin yhteispuhdistamo suunnitellaan siten, että ammoniumtyppi hapettuu tehokkaasti jo jätevedenpuhdistamolla, ja ammoniumtyppikuormitus vesistöön jää pieneksi. Vesistöön kohdistuva ammoniumtyppikuormitus pienenee siten nykyisestä tilanteesta. Savon Sellun vuosijakson keskimääräinen ammoniumtyppikuormitus on ollut noin kg/d, kun Finnpulpin yhteispuhdistamon ammoniumtyppikuormituksen arvioidaan olevan tavoitetason mukaisella kuormituksella noin 280 kg/d. Ammoniumtyppikuormitus pienenee siten neljäsosaan vuosien keskimääräisestä tasosta. Kesäaikana jätevesien sekoittuminen vesimassaan on suhteellisen tehokasta. Happea kuluttavaa kuormitusta ei juuri kerry alusveteen, ja toisaalta vesimassa saa happitäydennystä ilmasta. Lisääntyvän jätevesikuormituksen vaikutuksen alusveden happitilanteeseen kesäaikana arvioidaan jäävän pieneksi. YVA Oy:n tekemän happimallinnuksen tulosten mukaan happipitoisuus pienenee enimmillään noin 1 mg/l varsin pienellä alueella. Vaikutusalue keskittyy Säyneensalon ympäristöön, mikä johtuu kemiallisen hapenkulutuksen suhteellisen hitaasta prosessista vesistössä. Välittömästi hapen kulutukseen vaikuttavan biologisen hapenkulutuksen kuormituksen lisäys on huomattavasti kemiallisen hapenkulutuksen lisäystä pienempää, mutta biologinen hapenkulutus lisää osaltaan hapen kulumista jätevesien purkualueen läheisyydessä. Mikäli kuukausitason suurempi kuormitus ajoittuu kesäaikaan, voidaan alusveden happipitoisuuden arvioida pienenevän enimmillään pienellä alueella noin 1,2 mg/l nykytilanteeseen verrattuna. Kallavedellä tehtyjen mittausten mukaan jätevedet kulkeutuvat talvitilanteessa putkimaisena virtauksena syvänteitä myötäillen Kelloselältä etelä-kaakkoon kulkeutuen pääasiassa Säyneensalon itäpuolitse (Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy 2009). Olemassa olevat mittaustulokset eivät siten tue mallinnustuloksissa havaittua selvää hapen kulumista Säyneensalon länsipuolella talviaikana (Kuva 4).

38 7 YVA Oy:n mallissa ja Pöyryn käyttämässä EFDC-mallissa jätevesien käyttäytyminen talvikautena poikkeaa toisistaan. EFDC-mallissa jätevedet kertyvät selvästi Kelloselän syvänteen alusveteen, kun taas YVA Oy:n mallissa jätevesien aiheuttamaa hapen kulumista ei havaita Kelloselän syvännealueella. Olemassa olevien Savon Sellun tarkkailutulosten perusteella jätevesien ainakin jonkinasteinen kertyminen syvänteen alusveteen on todennäköistä. Talvella jäähdytysvesien mukana kulkeutuu happea alusveteen hapekkaan pintaveden sukeltaessa pohjaan jäähdyttyään +4 C lämpötilaan. Paikallisesti tämä voi parantaa pohjanläheisen vesikerroksen happitilannetta. YVA Oy:n mallinnustulosten mukaan normaalilla vesijaksolla pohjan läheisessä happitilanteessa ei tapahdu muutosta Kelloselän keskiosassa ja siitä etelä-kaakkoon voimakkaimman virtauksen reitillä jäähdytysvesien tuoman happitäydennyksen vuoksi. Kuivalla jaksolla mallinnustulosten mukaan happitilanne jopa paranisi jäähdytysvesien vuoksi Kelloselän alueella ja aina Säyneensalon eteläkärjen tasolle Säyneensalon itäpuolisella alueella. Todennäköisesti tämä on kuitenkin optimistinen arvio. Paikallista hapen kulumista jätevesien purkualueen lähiympäristössä sekä jätevesien pääasiallisella kulkureitillä tullee kuitenkin tapahtumaan. Talvikautena lisääntyvä hapen kulutus syvännealueilla on mallinnustulosten mukaan yleisesti noin 1 mg/l, mutta esimerkiksi Säyneensalon eteläpuolisella laajalla syvännealueella happitilanteessa ei käytännössä tapahtuisi muutosta (Kuva 4). Paikoitellen muutokset voivat olla tätä suurempia, mutta täsmällisesti ei voida ennustaa missä ja milloin suurimmat muutokset tapahtuvat. Mallinnustulokset todennäköisesti yliarvioivat COD-kuormituksesta aiheutuvaa hapenkulumista erityisesti Säyneensalon eteläpuolisella Kallavedellä.

39 Kuva 3. Pohjan läheisessä vesikerroksessa tapahtuva happipitoisuuden muutos (mg/l) normaalilla vesijaksolla talvikaudella YVA Oy:n mallinnustulosten mukaisesti. Kuvassa olevat käyrät kuvaavat 20 metrin syvyyskäyrää ja lukuarvot syvyyslukemia. 8

40 Kuva 4. Pohjan läheisessä vesikerroksessa tapahtuva happipitoisuuden muutos (mg/l) kuivalla jaksolla talvikaudella YVA Oy:n mallinnustulosten mukaisesti. Kuvassa olevat käyrät kuvaavat 20 metrin syvyyskäyrää ja lukuarvot syvyyslukemia. 9

41 10 Kuivana aikana järveen tuleva virtaama on pienempi, mikä lisää viipymää järvessä ja sitä kautta happea kuluttavan kuormituksen vaikutukset näkyvät selvempänä. Mallinnustulosten mukaan kuivalla jaksolla happipitoisuus ei heikentyisi Säyneensalon pohjoispuolisissa tai Säyneensalon tasalla olevissa syvänteissä (Kuva 4). Säyneensalon eteläpuolella muutos on mallinnuksen mukaan runsaat 1 mg/l ja paikoitellen 3 mg/l. Todennäköisesti kuitenkin hapen kulumista tapahtuu jätevesien purkualueella arvioitua enemmän ja Säyneensalon eteläpuolella mallinnus yliarvioi hapen kulumista, koska COD:n oletetaan mallissa hajoavan vakionopeudella. Kuvassa esitetyillä veden laadun havaintopaikoilla pohjanläheisen vesikerroksen happipitoisuus on mallinnuksessa käytetyllä normaalilla vesijaksolla ( ) ollut kevättalvella keskimäärin noin 6 8 mg/l. Mikäli Finnpulpin yhteispuhdistamon happea kuluttavan kuormituksen vaikutus olisi tasoa 1 mg/l, pysyisi happipitoisuus keskimäärin yli 5 mg/l. Alimmillaan ko. jaksolla pohjan läheisen vesikerroksen happipitoisuus on ollut noin 3 mg/l. Täysin hapettomaksi alusveden ei siten arvioida näillä havaintopaikoilla menevän, mutta ajoittain happitilanne voi pohjan lähellä olla varsin heikko. Kuivalla jaksolla ( ) alusveden happipitoisuudet ovat olleet tasoa 3 5 mg/l eli selvästi normaalia vesijaksoa heikompia. Hapettomuutta ei kuitenkaan ole todettu. Heikoin happitilanne on ollut Kallaveden eteläosassa havaintopaikalla Kallavesi 405, missä happipitoisuus on alimmillaan ollut noin 1 mg/l. Mallinnustulokset todennäköisesti yliarvioivat hapen kulumista aivan Kallaveden eteläosassa, joten suurta muutosta Kallaveden eteläosan happitilanteeseen ei ole odotettavissa. Kuivana jaksona virtaamien ollessa pieniä Kallaveden syvänteiden alusveden happitilanne on jo nykysinkin varsin huono. Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevedet edelleen heikentävät happitilannetta erityisesti järven pohjois- ja keskiosan syvänteissä. Täyttä hapettomuutta ei kuitenkaan arvioida tapahtuvan, mutta paikoitellen happitilanne voi olla kriittinen. Kesällä lämpimät jäähdytysvedet kertyvät pintaan, millä on lämpötilakerrostuneisuutta vahvistava vaikutus. Arvion mukaan selvä jäähdytysvesien lämpötilavaikutus keskittyy kuitenkin pienelle alueelle Sorsasalon ja Potkunsaaren ympäristöön, joten laajamittaista vaikutusta Kallaveden lämpötilakerrostuneisuuteen ja siten alusveden happitilanteeseen ei arvioida aiheutuvan. Kallaveden syvänteiden alusvedessä on todettu ajoittain hapettomuutta tai happitilanteen selvää heikkenemistä. Ilmiö on tavallinen järvisyvänteissä, ja Kallavedessä hapettomuutta ilmenisi todennäköisesti myös ilman metsäteollisuuden kuormitusta. Kallaveden vedenlaatuaineistossa ei 2000-luvulla ole havaittavista selvää yhteyttä COD Mn -arvon ja alusveden happitilanteen välillä. Biologista hapenkulutusta (BOD 7 ) vesistöstä ei ole mitattu. Finnpulpin yhteispuhdistamon kuormituksen vaikutuksesta hapenkulutus tulee lisääntymään selvästi jätevesien purkualueella Kelloselän syvänteessä. Toisaalta lämpimien jätevesien ja jäähdytysvesien käyttäytyminen Kelloselällä voi myös parantaa alusveden happitilannetta hapekkaan jäähdytysveden painuessa pohjaan ja jäteveden purun aiheuttaman pystysuuntaisen virtauksen vuoksi. Happitilanteen ajoittainen heikkeneminen Kelloselän syvännealueella on kuitenkin todennäköistä. Happitilannetta voidaan parantaa syvännealueen riittävällä hapetuksella. Kauempana jätevesien purkualueesta hapenkulutuksen lisääntyminen on selvästi vähäisempää, eikä laajamittaista alusveden hapettomuutta Kallavedellä arvioida Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesistä johtuen tapahtuvan. Paikallisesti syvänteiden alusveden happitilanne saattaa heikentyä nykyisestä erityisesti kuivina kausina. Uusia hapettomia alueita ei kuitenkaan arvioida syntyvän, vaan nykyisinkin happiongelmista kärsivillä alueilla happitilanteen heikkeneminen on todennäköistä.

42 11 Normaalissa vesitilanteessa Finnpulpin yhteispuhdistamon vaikutukset alusveden happitilanteeseen jäävät arvion mukaan sen verran vähäiseksi, että merkittävää sisäisen kuormituksen kasvua ei ole odotettavissa. Erityisesti kesäaikana jätevesien vaikutus jää vähäiseksi. Kuivalla jaksolla selvimmät vaikutukset alusveden happipitoisuuteen olisi havaittavissa matalissa lahtivesissä. Syvännealueilla jätevesistä johtuvaa yli 1 mg/l hapen kulumista havaitaan mallinnustulosten mukaan Säyneensalon eteläpuolisilla syvännealueilla. On kuitenkin todennäköisempää, että jätevesistä johtuva hapen kuluminen on suurimmillaan lähempänä jätevesien purkualuetta, kuin mitä mallinnustulokset osoittavat Happamuus Ravinteet Finnpulpin yhteispuhdistamolta lähtevän jäteveden ph on välillä ph 6 8. Kallaveden ph-taso on varsin lähellä neutraalia, esimerkiksi Kelloselän syvänteen kohdalla päällysveden keskimääräinen ph vuosina on ollut 6,9 ja alusveden 6,7. Finnpulpin jätevedet eivät vaikuta Kelloselän tai koko Kallaveden ph-tasoon. Finnpulpin yhteispuhdistamon tavoitteellinen kokonaistyppikuormitus vuosi- (1 100 kg/vrk) ja kuukausikeskiarvoina (1 350 kg/vrk) on samaa tasoa kuin Savon Sellun vuosijakson toteutunut typpikuormitus (1 280 kg/vrk). Mikäli lupaviranomainen asettaa typelle luparajan, on hakijan esitys luparajaksi kg/vrk vuosikeskiarvona laskettuna. Savon Sellun typpikuormitus on suureksi osaksi (noin 85 %) ammoniumtyppenä. Finnpulpin suunnitellulla yhteispuhdistamolla ammoniumtyppi hapettuu tehokkaasti, ja ammoniumtyppipäästöjen (tavoitetaso vuosikeskiarvona 280 kg/vrk) arvioidaan jäävän selvästi Savon Sellun nykyisiä päästöjä ( keskiarvona kg/vrk) pienemmiksi. Finnpulpin yhteispuhdistamon typpikuormituksesta suurin osa on nitraattityppeä. Kelloselällä päällysveden typpipitoisuus on nykyisin noin 900 µg/l ja alusveden noin µg/l. Pitoisuudet laskevat alavirtaa kohden siten, että esimerkiksi Papinsalon edustalla pitoisuustaso on noin µg/l. Tavoitetason mukaisella typpikuormituksella kg/vrk tarkasteltuna muutokset ovat sen verran pieniä, että käytännössä muutosta nykyiseen tilanteeseen ei voida havaita (Kuva 5). Vähäistä typpipitoisuuden lisääntymistä voi kuitenkin tapahtua Kelloselän alusvedessä, koska jätevesien purku tapahtuu aiemmasta poiketen syvänteen pohjalle. Mikäli typpikuormitus on tasolla kg/vrk, suurta muutosta nykytilanteeseen ei ole odotettavissa lukuun ottamatta Kelloselän alusveden typpipitoisuutta kerrostuneisuuskausina. Päällysveden typpipitoisuuden muutokset ovat tasoa µg/l. Alusveden pitoisuuslisäys on Kelloselällä vuosikesiarvona noin µg/l ja kauempana purkualueesta selvästi vähemmän. Määräävä tekijä veden laadun kannalta on kuitenkin edelleen tulovirtaamien mukana tuleva kuormitus.

43 12 Tavoitetaso, kuormitus vuosikeskiarvona laskettu kg/vrk µg/l 0 Kokonaistyppi, pintakerros µg/l 200 Kokonaistyppi, pohjan läheinen kerros -20 Kallavesi 340H 150 Kallavesi 340H Kallavesi 345 Kallavesi Kallavesi 345 Kallavesi Kuva 5. Finnpulpin yhteispuhdistamon vaikutus Kallaveden typpipitoisuuteen kuukausikeskiarvoina normaalilla vesivuosijaksolla. Laskelmissa on otettu huomioon Savon Sellun oman jätevedenpuhdistamon toiminnan loppuminen. (340H = Kettulanlahti, 345= Kelloselän eteläosa, 25 = Papinsalo) Finnpulpin yhteispuhdistamon fosforikuormitus (36 kg/vrk) on noin kuusinkertainen verrattuna Savon Sellun nykyiseen kuormitukseen. Finnpulpin fosforikuormitus on suurimmaksi osaksi (noin 90 %) fosfaattifosforina. Kuukausikeskiarvona laskettuna Finnpulpin yhteispuhdistamon fosforikuormituksen arvioidaan olevan enimmillään 42 kg/vrk. Kallavesi on fosforirajoitteinen, eli fosforin puute rajoittaa levien kasvua. Lisättäessä fosforirajoitteisen vesistön fosforikuormitusta lisääntyy vesistön rehevyystaso. Teorian mukaan vastaavassa tilanteessa yksipuolinen typpikuormituksen lisäys ei lisää rehevyyttä, koska fosforin puute on edelleen levien kasvua rajoittava tekijä. Kelloselällä päällysveden fosforipitoisuus on 23 µg/l ja alusveden 38 µg/l. Papinsalon edustalla fosforipitoisuus on noin 20 µg/l. Veden laadun vaihtelut ovat kuitenkin suuria, ja esimerkiksi Kelloselän päällysveden fosforipitoisuus on vaihdellut vuosina välillä µg/l ja alusveden fosforipitoisuus välillä µg/l. Kelloselän syvänteen havaintopaikalla 338A ravinnepitoisuuksissa erot normaalin vesivuosijakson ( ) ja kuivan jakson ( ) välillä olivat hyvin vähäiset. Sen sijaan Kelloselän eteläosassa (havaintopaikka 345) kuivalla jaksolla ravinnepitoisuudet ovat olleet hieman pienemmät kuin normaalivesivuosijaksolla. Ero on kuitenkin myös Kelloselän eteläosassa varsin pieni kuivan ja normaalin jakson välillä. Finnpulpin fosforikuormitus lisää vesistön fosforipitoisuutta. Selvimmin vaikutukset ovat havaittavissa jätevesien purkualueen läheisyydessä alusvedessä talvella. Kettulanlahdella alusveden pitoisuuslisäys on talvella tasoa 15 µg/l ja Kelloselän eteläosassa alle 10 µg/l. Päällysvedessä pitoisuuslisäykset ovat talvella noin 2 µg/l (Kuva 6). Kesällä alusveden ja päällysveden välinen ero on selvästi pienempi ja pitoisuuslisäykset ovat kesällä aivan purkualueen lähiympäristöä lukuun ottamatta tasoa 1 5 µg/l sekä päällys- että alusvedessä (Kuva 6). Happitilanteen heikentyessä sisäinen kuormitus voi lisätä alusveden fosforipitoisuutta. Täsmällisesti ei voida ennakkoon arvioida milloin ja missä sisäistä kuormitusta tapahtuu. Kallavedellä on kuitenkin jo nykyisin ajoittain hapettomia syvänteitä, missä sisäistä kuormitusta tapahtuu. Sisäistä kuormitusta arvioidaan jatkossakin tapahtuvan samoilla alueilla, eikä intensiteetin arvioida merkittävästi muuttuvan nykyisestä.

44 13 µg/l Kokonaisfosfori, pintakerros Kallavesi 340H Kallavesi 345 Kallavesi 25 µg/l Kokonaisfosfori, pohjan läheinen kerros Kallavesi 340H Kallavesi 345 Kallavesi 25 Kuva 6. Finnpulpin yhteispuhdistamon vaikutus Kallaveden fosforipitoisuuteen kuukausikeskiarvoina normaalilla vesivuosijaksolla. Laskelmissa on otettu huomioon Savon Sellun oman jätevedenpuhdistamon toiminnan loppuminen. (340H = Kettulanlahti, 345= Kelloselän eteläosa, 25 = Papinsalo) Ravinnepitoisuuksia käytetään vesistöjen ekologisessa tilaluokituksessa taustaaineistona. Kallaveden fosforipitoisuus kuvastaa nykytilassa hyvää ekologista tilaa, mutta typpipitoisuus kuvastaa tyydyttävää tilaa. Finnpulpin yhteispuhdistamon ravinnekuormitus ei muuta Kallaveden ravinnepitoisuuksien luokkaa, vaan fosforipitoisuus säilyy edelleen hyvällä ja typpipitoisuus tyydyttävällä tasolla (Taulukko 2). Myöskään kuivana aikana tilan ei arvioida muuttuvan, vaan myös kuivana kautena fosforipitoisuuden arvioidaan olevan tasoa 20 µg/l. Typpikuormituksen ollessa kg/d Kallaveden typpipitoisuudessa ei käytännössä tapahdu muutosta nykytilanteeseen verrattuna ja typpipitoisuus säilyy myös tässä tilanteessa tyydyttävällä tasolla. Laskennallisesti typpipitoisuus pienenee noin µg/l, mutta muutos on suhteessa nykyiseen pitoisuustasoon sen verran pieni, että käytännössä eroa ei voida havaita. Mikäli typpikuormitus on tasoa kg/d, on keskimääräinen typpipitoisuuden lisäys ekologisen luokituksen mukaisesti laskettuna 30 µg/l, eli myös tällä kuormitustasolla typpipitoisuus säilyy selvästi tyydyttävässä tilaluokassa. Finnpulpin yhteispuhdistamon vaikutus Kallaveden ekologiseen tilaan arvioitiin myös käyttäen päästömääränä kuukausikeskiarvona laskettavia päästökeskiarvoja. Arvion mukaan myös tällä kuormitustasolla Kallaveden päällysveden keskimääräinen fosforipitoisuus kesäkautena säilyy selvästi ekologisen tilaluokituksen mukaisella hyvällä tasolla sekä normaalilla vesijaksolla (keskiarvo 20,1 µg/l) että kuivalla vesijaksolla (keskiarvo 20,3 µg/l). Typpipitoisuuksien arvioidaan olevan tyydyttävää tasoa sekä normaalilla että kuivalla jaksolla.

45 14 Taulukko 2. Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesien vaikutus (vuosikeskiarvon mukaiset päästöt, typpi tavoitetason mukaisesti) Kallaveden ravinnepitoisuuteen ekologisen luokituksen mukaisesti. Vaikutukset arvioitu normaalivesivuosijaksolle Typpipitoisuudessa ei käytännössä tapahdu muutosta nykytilanteeseen verrattuna ja typpipitoisuus säilyy tyydyttävällä tasolla. Kok.P µg/l Kok.N µg/l nykytila keskiarvo vaikutus arvio nykytila +vaikutus nykytila keskiarvo Kallavesi 20,1 3,2 23, Kallavesi 18,5 2,1 20, Kallavesi 18,4 1,4 19, Kallavesi 16,7 1,4 18, Kallavesi 25 16,9 1,2 18,1 743 Kallavesi 17,1 1,0 18, Keskiarvo 18,0 1,7 19,7 759 Hyvä tila Tyydyttävä tila Jätevesikuormituksen vaikutukset ovat suurimmat Kelloselän alueella ja erityisesti jätevesien purkupaikalla Kelloselän syvänteen kohdalla. Kelloselän fosforipitoisuus on ollut ekologisen luokituksen mukaisesti hyvää tasoa. Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesikuormituksen arvioidaan laskevan fosforipitoisuuden hyvän ja tyydyttävän rajalle (Taulukko 3). Kelloselän typpipitoisuus on nykytilanteessa tyydyttävä ja typpipitoisuus säilyy edelleen tyydyttävänä (Taulukko 3). Myös kuivana kautena Kelloselän keskimääräinen fosforipitoisuus on hyvän ja tyydyttävän rajalla keskiarvon ollessa tyydyttävän puolella (25,1 µg/l). Kuivana kautena tavoitetason mukaisella kuormituksella laskennallisen arvion mukaan typpipitoisuus olisi hieman pienempi kuin normaalivesivuosijaksolla, mikä johtuu siitä, että Savon Sellun päästöjen vaikutus erityisesti pintakerroksessa on kuivana kautena hieman suurempi kuin normaalilla jaksolla. Purkupaikan siirtyessä syvemmälle vähenevät vaikutukset pintakerroksessa hieman normaaliin vesijaksoon verrattuna. Ero on kuitenkin sen verran pieni, että vaikutuksen voidaan sanoa olevan kuivana ja normaalina vesijaksona samalla tasolla. Kelloselän tarkastelun osalta on otettava huomion, että tarkastelussa on mukana myös aivan jätevesien purkualue (Kelloselkä 338A).

46 15 Taulukko 3. Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesien (vuosikeskiarvon mukaiset päästöt, typpi tavoitetason mukaisesti) vaikutus Kelloselän ravinnepitoisuuteen ekologisen luokituksen mukaisesti. Vaikutukset arvioitu normaalivesivuosijaksolle Kok.P µg/l Kok.N µg/l nykytila keskiarvo pitoisuuslisä arvio nykytila +lisä nykytila keskiarvo Kallavesi 338A 22,1 3,7 25,8 842 Kallavesi 340H 21,3 1) 3,2 24,5 2) Kallavesi ,1 3,2 23,3 800 Keskiarvo 21,2 3,4 24,6 821 Hyvä tila Tyydyttävä tila ) Näytteet vai elokuulta vuosittain 2) ei tuloksia Kallavesi on selvästi fosforirajoitteinen, eli fosforin määrä vedessä rajoittaa levien kasvua. Finnpulpin jätevesissä kokonaisravinteiden suhteen arvioidaan olevan 18 ja epäorgaanisten ravinteiden suhteen 15, mitkä molemmat kuvaavat fosforirajoitteisuutta. Finnpulpin yhteispuhdistamon vaikutusta Kallaveden ravinnerajoitteisuuteen arvioitiin lisäämällä päällysvesikerroksen kesä-syyskuun keskimääräinen vaikutus vuosien keskimääräiseen ravinnepitoisuuteen. Sekä kokonais- että epäorgaanisten ravinteiden suhteen perusteella Kallaveden arvioidaan säilyvän edelleen selvästi fosforirajoitteisessa tilassa (Taulukko 4). Kokonaisravinteiden suhteen ylittäessä 17 ja epäorgaanisten raviteiden suhteen ylittäessä 12 vesistön katsotaan olevan fosforirajoitteinen. Mikäli Finnpulpin yhteispuhdistamon typpikuormitus on tavoitetasoa suurempi, on fosforirajoitteisuus taulukossa (Taulukko 4) esitettyä suurempaa. Taulukko 4. Laskennalliset kesä-syyskuun ravinnepitoisuudet Kallavedessä eri havaintopaikoilla sekä niiden perusteella laskettu ravinnerajoitteisuus. Typpikuormitus tavoitetason mukainen eli kg/d. Kok.P µg/l PO4-P µg/l Kok.N µg/l Epäorg.N µg/l Kok.N/ Kok.P µg/l rajoittaa Epäorg.N/ PO4-P µg/l rajoittaa Kallavesi P 53 P 338A Kallavesi P 52 P Kallavesi P 63 P Kallavesi P 66 P Kallavesi P 70 P Kallavesi P 68 P Kallavesi P 75 P Voimassa olevan valtioneuvoston päätöksen 1172/1999 (suojelua ja parantamista edellyttävien sisävesien laadusta kalojen elinolojen turvaamiseksi) mukaisesti lohikalavesissä fosforipitoisuutta 0,05 mg/l (= 50 µg/l) voidaan pitää suuntaa-antavana rehevöitymisen vähentämiseksi. Finnpulpin jätevesikuormituksen arvioidaan aiheuttavan ko. tason ylityksen ainoastaan aivan jätevesien purkualueen läheisyydessä talvikerrostuneisuuskautena alusvedessä. Saman päätöksen mukaisesti kokonaisammoniumpitoisuus ei saa lohikalavesissä ylittää pitoisuutta 1 mg/l. Ohjearvo ammoniumpitoisuudelle on 0,04 mg/l. Yhteispuhdistamon toteutuessa Kelloselälle kohdistuva ammoniumtyppipitoisuus pienenee, joten kalojen elinolosuhteiden turvaamiseksi annetun valtioneuvoston asetuksen 1172/1999 mukaiset kokonaisammoniumia koskeva

47 16 vaatimukset tulevat täyttymään, eikä jätevesien arvioida aiheuttavan em. raja- tai ohjearvojen ylitystä Kasviplankton Kallavedellä kasviplanktontuotantoa rajoittaa fosforin saatavuus. Fosforirajoitteisessa vesistössä fosforikuormituksen lisäys johtaa rehevyystason nousuun. Tätä lupahakemusta varten a-klorofyllipitoisuudet on laskettu YVA-vaiheessa mallinnetuista tuloksista fosforikuormituksen muutoksen suhteessa. Selvimmät vaikutukset kasviplanktonbiomassaan tapahtuvat Kelloselällä, missä normaalissa vesitilanteessa a-klorofyllipitoisuuden arvioidaan lisääntyvän kesä-syyskuun keskiarvona noin 1,5 µg/l eli vajaat 20 % nykytilanteeseen verrattuna. Säyneensalon tasolla muutos on noin 0,5 1 µg/l eli noin 10 %. Kallaveden eteläosaa kohden tultaessa vaikutus edelleen pienenee, jolloin muutos on noin 0,5 µg/l ja alle 10 % nykytilaan verrattuna. Kelloselällä a-klorofyllin ekologisen luokituksen mukainen tilaluokka tulee arvion mukaan heikkenemään tyydyttäväksi (Taulukko 5), mutta koko Kallavettä koskien a-klorofylliluokan arvioidaan säilyvän hyvänä (Taulukko 6). Kuivana kautena pitoisuuslisäykset ovat suurempia kuin normaalilla vesivuosijaksolla. Tilaluokka on kuitenkin kuivanakin kautena sama kuin normaalivesivuosijaksolla (Kelloselkä keskiarvo 11,5 µg/l, Kallavesi keskiarvo 9,2 µg/l). Kelloselän osalta on otettava huomioon, että tarkastelussa on mukana myös aivan jätevesien purkualue (Kallavesi 338A). Mikäli ravinnekuormitus olisi jatkuvasti kuukausikeskiarvona laskettavalla maksimitasolla (kok.p 44 kg/vrk), lisääntyisi Kallaveden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus siten, että a-klorofyllin pitoisuus olisi hyvän ja tyydyttävän rajalla. Tämä tarkastelu on tehty siten, että kuormitus olisi jatkuvasti kuukausikeskiarvon mukainen. Kuormitus ei kuitenkaan voi olla tällä tasolla kuin lyhytaikaisesti, koska muutoin vuosikeskiarvona laskettavat luparajat ylittyisivät. Arvioon jää siten varmuusmarginaalia siihen, että a- klorofyllin osalta hyvä tila ei heikentyisi. Taulukko 5. Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesien vaikutus Kelloselän a- klorofyllipitoisuuteen ekologisen luokituksen mukaisesti. a-klorofylli µg/l nykytila keskiarvo pitoisuuslisä arvio nykytila+lisä Kallavesi 338A 10,1 1,4 11,5 Kallavesi 340H Kallavesi 345 9,2 1,4 10,6 Keskiarvo 9,7 11,1 Hyvä tila 6 11 Tyydyttävä tila Taulukko 6. Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesien vaikutus Kallaveden a- klorofyllipitoisuuteen ekologisen luokituksen mukaisesti. a-klorofylli µg/l nykytila keskiarvo pitoisuuslisä arvio nykytila+lisä Kallavesi 345 9,2 1,4 10,6 Kallavesi 374 8,3 0,9 9,2 Kallavesi 375 7,9 0,5 8,4 Kallavesi Kallavesi 25 8,1 0,5 8,6 Kallavesi 405 7,5 0,5 8,0 Keskiarvo 8,2 9,0

48 17 Hyvä tila 6 11 Tyydyttävä tila Kuivana kesänä kuormituksen vaikutus kasviplanktonin kasvuun on suurempi kuin normaalivetisenä kesänä. Tähän vaikuttaa ennen kaikkea pienemmästä virtaamasta johtuva pidempi viipymä. Pidemmän viipymän vuoksi ravinteiden kulkeutuminen alemmas vesistössä on hitaampaa ja toisaalta myös kasviplanktonin kasvuolosuhteet ovat suotuisammat virtaaman ollessa pienempi. Fosforirajoitteisuudesta huolimatta Kallaveden kokonaisfosforipitoisuuden vaihtelu selittää heikosti a-klorofyllipitoisuudessa havaittua vaihtelua. Esimerkiksi Kelloselän eteläosan havaintopaikalla Kelloselkä 345 kesä-syyskuun keskimääräiset pintakerroksen ravinnepitoisuudet ja a-klorofyllipitoisuus ovat olleet mittaustulosten perusteella: a-klorofylli µg/l kok.p µg/l kok.n µg/l , , Kiintoaine Eli normaalilla vesivuosijaksolla ravinnepitoisuudet ovat olleet hieman suurempia kuin kuivalla jaksolla , mutta a-klorofyllipitoisuus on ollut suurempi kuivalla jaksolla kuin normaalilla jaksolla. Vuosien väliset vaihtelut keskiarvoissa vuosina ovat olleet jokseenkin pieniä (a-klorofylli: 8,1 10,3 µg/l, kok.p µg/l, kok.n µg/l). Kelloselän ja koko Kallaveden ravinnepitoisuuksien osalta määräävä tekijä on tulovirtaaman mukana tuleva ravinnekuorma, jolloin vesimäärän ollessa suurempi Kallaveden ravinnepitoisuudet ovat suurempia. Kasviplanktonin määrään vaikuttaa monet muutkin tekijät kuin vain ravinnepitoisuus, esimerkiksi lämpötila ja virtausolosuhteet, mistä johtuen korrelaatio ravinnepitoisuuksien ja a-klorofyllin välillä jää heikoksi. Ammoniumtyppeä lukuun ottamatta epäorgaanisten ravinteiden mittaustuloksia Kallavedestä on varsin niukasti. Esimerkiksi havaintopaikalta Kallavesi 345 ei ole mitattu fosfaattifosforin pitoisuuksia lainkaan vuosina Kallaveden arvioidaan säilyvän edelleen voimakkaasti fosforirajoitteisena Finnpulpin yhteispuhdistamon aloitettua toimintansa (ks. luku 1.1.5), joten ravinnesuhteen perusteella sinilevien ei arvioida saavan sellaista kilpailuetua, että sinilevien esiintyminen merkittävästi lisääntyisi Kallavedessä. Fosforirajoitteisuudesta huolimatta Kallavedellä on todettu nykyisinkin sinileväkukintojen esiintymistä, eikä tilanteen sen osalta arvioida muuttuvan. Kelloselkää lukuun ottamatta a-klorofyllipitoisuuden muutoksen arvioidaan olevan alle 1 µg/l. Muutos on sen verran pieni, että rehevyystasossa ei arvioida tapahtuvaan niin suurta muutosta, että sillä olisi merkittävää vaikutusta kasviplanktonin lajistorakenteeseen. Finnpulpin yhteispuhdistamon kiintoainekuormituksen on arvioitu olevan vuosikeskiarvona laskettuna kg/vrk ja jäteveden kiintoainepitoisuuden 23 mg/l. Kuukausikeskiarvona kuormituksen arvioidaan olevan enimmillään kg/vrk. Kuormitus on noin nelinkertainen verrattuna Savon Sellun viime vuosien kuormitustasoon. Kiintoaine on lähinnä biolietettä, joka hajoaa vesistössä nopeasti. Käytännössä se muodostaa ison osan arvioidusta BOD kuormituksesta.

49 Metallit Kiintoainekuormituksen vaikutukset vesistössä jäävät jokseenkin pieniksi. Suurimmat vaikutukset ovat jätevesien purkualueen läheisyydessä, missä sekoittumisen tapahduttua pitoisuuslisäys on talvella enimmillään tasoa 2,5 mg/l. Pintakerroksessa pitoisuuslisäykset ovat enimmillään tasoa 0,5 mg/l Kelloselällä purkualueen läheisyydessä. Etäännyttäessä purkupaikalta pitoisuuslisäykset pienenevät nopeasti. Kettulanlahdella sijaitsevan veden laadun havaintopaikan 340H kohdalla pitoisuuslisäykset jäävät pinnassa suurimmillaankin alle tason 0,1 mg/l ja pohjan lähellä alle tason 0,3 mg/l. Kelloselän eteläosassa (havaintopaikan Kallavesi 345 kohdalla) pitoisuuslisäykset ovat vielä huomattavasti Kettulanlahden pitoisuuslisäyksiä pienempiä. Kiintoaineen osalta vähäisiä vaikutuksia on havaittavissa ainoastaan Kelloselän syvänteen alueella eli jätevesien purkualueella. Kelloselän syvänteen aluetta lukuun ottamatta vaikutukset ovat niin pieniä, että ne eivät ole analyyttisesti havaittavissa. Määritysraja vesistöstä mitatulle kiintoainepitoisuudelle on tyypillisesti 1 mg/l. Syvänteessä lisääntyvä kuormitus lisää sedimentaatiota vähäisessä määrässä. Syvännealue ei kuitenkaan ole esimerkiksi kalojen lisääntymisaluetta. Voimassa olevan valtioneuvoston päätöksen 1172/1999 (suojelua ja parantamista edellyttävien sisävesien laadusta kalojen elinolojen turvaamiseksi) mukaisesti lohikalavesien kiintoainepitoisuus ei saa vuoden keskiarvona ylittää 25 mg/l. Finnpulpin jätevesikuormitus ei aiheuta riskiä ko. pitoisuustason ylittymiselle. Puhdistetun jäteveden pitoisuus alittaa em. raja-arvon. Suomessa on voimassa asetus 1308/2015 vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista, jossa määritellään ympäristönlaatunormit vesiympäristössä vaarallisille ja haitallisille aineille. Asetuksen mukaisesti ympäristönlaatunormeista voidaan poiketa määritellyllä sekoittumisvyöhykkeellä, joka voidaan määrätä toiminnanharjoittajan hakemuksesta. Metalleista on tarkasteltu vesiympäristölle vaarallisten ja haitallisten aineiden asetuksen mukaiset elohopean (Hg), kadmiumin (Cd), lyijyn (Pb) ja nikkelin (Ni) pitoisuudet. Ympäristönlaatunormit on annettu liukoisille pitoisuuksille, jotka on saatu suodattamalla 0,45 µm:n suodattimella tai muun vastaavan esikäsittelyn avulla. Finnpulpin jätevesien arvioidut pitoisuudet ovat kokonaispitoisuuksia. Pitoisuudet eivät siten ole suoraan vertailukelpoisia keskenään. Finnpulpin tehtaan jätevesien sisältämät metallit ovat peräisin puuraaka-aineesta. Metallien pitoisuudet jätevedessä on laskettu puun kulutuksen mukaan ottaen huomioon kaustistamon sakkoihin ja lietteisiin sitoutuneet määrät. Finnpulpin jäteveden arvioitu lyijy- ja nikkelipitoisuus on pienempi kuin yksittäisessä näytteessä sallittu enimmäispitoisuus vesistössä (MAC-EQS, Taulukko 7). Verrattuna vuosikeskiarvona tarkasteltavaan ympäristönlaatunormiin (AA-EQS) on arvioitu jäteveden lyijypitoisuus noin yhdeksänkertainen ja arvioitu nikkelipitoisuus noin kaksinkertainen. Lyijyn osalta tarvitaan siten yhdeksänkertainen laimentuminen ja nikkelin osalta kaksinkertainen laimentuminen, jotta pitoisuus vesistössä laskee alle AA-EQS -arvon. Sekä Cormix- että Visual Plumes -mallinnuksen mukaan 10-kertainen laimentuminen tapahtuu alle 10 metrin etäisyydellä purkupisteestä (Kuva 1).

50 19 Taulukko 7. Finpulpin jätevesien sisältämät arvioidut metallien pitoisuudet sekä vedenlaadun ohjearvot ja talousveden laatuvaatimukset. Finnpulp arvioitu jäteveden pitoisuus Talousveden laatuvaatimukset (STM 1352/2015) EU:n ympäristönlaatunormit vuodesta 2015 alkaen (EU dir. 2013/39) AA-EQS 1) MAC-EQS 2) Hg µg/l 0,33 1-0,07 Cd µg/l 3,3 5 0,08 0,25 3) 0,45 1,5 3) Pb µg/l ,2 4) 14 4) Ni µg/l 7, ) 34 4) 1) aritmeettisena vuosikeskiarvona ilmaistu ympäristönlaatunormi, liukoinen pitoisuus 2) sallittu enimmäispitoisuus, liukoinen pitoisuus 3) kadmiumin ympäristönlaatunormi riippuu veden kovuudesta. Kallaveden veden voidaan olettaa olevan pehmeää, jolloin käytetään pienintä laatunormia. 4) biosaatava pitoisuus AOX Elohopealle on määritelty ainoastaan MAC-EQS -arvo eli sallittu enimmäispitoisuus (Taulukko 7). Jotta Finnpulpin jätevesikuormitus ei ylitä enimmäispitoisuutta, vaaditaan viisinkertainen laimentuminen, joka mallinnustulosten mukaan tapahtuu alle 10 metrin etäisyydellä purkuputken suulta. Finnpulpin arvioitu jäteveden kadmiumpitoisuus on 40-kertainen verrattuna AA-EQS -arvoon ja seitsenkertainen verrattuna MAC-EQS-arvoon. Tarvitaan siis 40-kertainen laimentuminen, jotta kadmiumpitoisuus ei ylitä ympäristönlaatunormia. Mallinnustulosten mukaan 40-kertainen laimentuminen tapahtuu alle 100 metrin etäisyydellä purkupaikalta. Lisäksi on otettava huomioon se, että jäteveden arvioidut metallipitoisuudet ovat kokonaispitoisuuksia, josta vain osa on liuenneessa muodossa, jolle EQSarvot on asetettu. Todellisuudessa vaikutukset ovat siten tässä esitettyä pienempiä. AOX-yhdisteet ovat orgaanisia halogenoituja yhdisteitä (Adsorbed Organic Halogen).. Metsäteollisuuden jätevesissä AOX-yhdisteet ovat kloorattuja hiilivetyjä, jollaisia esiintyy myös luonnostaan vesistöissä pieninä pitoisuuksina. AOX-yhdisteitä syntyy mm. sellun valkaisuprosessissa. Sellun valkaisuprosessin kehittyminen on kuitenkin vähentänyt AOX-päästöjä, eikä välittömiä myrkyllisiä vaikutuksia enää havaita Suomessa massa- ja paperitehtaiden jätevesien purkupaikoilla ( n_vesistokuormitus). AOX on summaparametri, joka sisältää useita erilaisia yhdisteitä. Menetelmän luonteesta johtuen AOX-analyysillä ei saada tietoa tutkitussa näytteessä esiintyvistä kemiallisista yhdisteistä tai yhdisteseoksista. AOX ei korreloi yhdisteiden pysyvyyden tai bioakkumulaation kanssa, eikä huomio sitä, että organoklooriyhdisteiden toksisuus ja biologiset ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Vähemmän kloorautuneet yhdisteet aiheuttavat vähemmän vaikutuksia ja riskejä kuin yhdisteet, joiden kloorausaste on suurempi (Solomon 1993). Suurin osa valkaistua sellua tuottavien tehtaiden jätevesien sisältämästä orgaanisesta aineesta on suurimolekyylisessä fraktiossa (molekyylipaino, MW > 1 000). Tutki-

51 Lämpötila musten mukaan nykyaikaisten sellutehtaiden valkaisuprosesseista peräisin olevan suurimolekyylisen aineen kloorausaste on pieni (Mörck, ym. 1991). Sellutehtaan jätevesissä suurimolekyylisessä aineessa esiintyvät klooratut fenolit ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin luonnossa humuspitoisissa vesissä tavattavat vastaavat yhdisteet (Dahlman ym. 1993). Myös sellutehtaan jätevesissä esiintyvien pienimolekyylisten (MW < 1 000) yhdisteiden kloorautumisaste on pieni (Dahlman & Mörck 1993). Yhdisteiden kyky bioakkumuloitua eli kertyä eläviin eliöihin liittyy yhdisteen rasvaliukoisuuteen. Tutkimusten mukaan metsäteollisuuden jätevesissä esiintyvien kloorattujen orgaanisten yhdisteiden suurimolekyylisen fraktion rasvaliukoisuus on pieni (oktanoli-vesi jakautumiskerroin on alle 1 (Yan 1994 ja Dierick & Banerjee 1993)), mikä tarkoittaa sitä, että näillä AOX-yhdisteillä on suurempi suuntautuvuus veteen kuin oktanoliin ja siten kyseiset yhdisteet eivät kerry eläviin eliöihin. AOX-pitoisuudelle ei ole Suomessa olemassa ohje- tai raja-arvoa. Vesistöistä AOXpitoisuutta ei kovin yleisesti mitata. Esimerkiksi Kallavedestä ei ole lainkaan AOXtuloksia 2000-luvulta. Metsäteollisuuden kuormittamista vesistöistä AOX-pitoisuuksia on mitattu esimerkiksi Äänekosken alapuolelta sekä Vuoksesta Imatralta. Äänekosken alapuolella Kapeenkoskella keskimääräinen pitoisuus 2000-luvulla on ollut 66 µg/l ja vaihteluväli µg/l. Vuoksesta AOX-tuloksia on kolmelta mittauspisteeltä Imatran ylä- ja alapuolelta. Keskimääräinen AOX-pitoisuus Vuoksessa on ollut luvulla 30 µg/l vaihteluvälin ollessa µg/l lukujen vaihteessa Vuoksen AOX-pitoisuudet olivat yleisesti noin µg/l maksimitason ollessa lähes 250 µg/l. (Tulosten lähde: Ympäristöhallinnon Hertta-tietokanta) Finnpulpin jätevesien arvioitu AOX-kuormitus on vuosikeskiarvona laskettuna 500 kg/d ja pitoisuus 7,9 mg/l. Kuukausikeskiarvona AOX-kuormitus voi nousta tasolle 600 kg/d. Finnpulpin jätevedenpuhdistusprosessi poistaa noin 70 % AOXkuormituksesta. Biologinen puhdistus pystyy poistamaan alhaisemman molekyylipainon yhdisteitä, jotka hajoavat biologisesti ja jäteveteen jäävä jae on vaikeasti hajoavia suuremman molekyylipainon yhdisteitä. Savon Sellun tehtaalla ei käytetä valkaisua, joten sieltä ei tule AOX-kuormitusta. Finnpulpin jätevesikuormituksen aiheuttamat AOX:n pitoisuuslisäykset ovat enimmäkseen alle 100 µg/l. Jätevesien kertyminen alusveteen talvikerrostuneisuuskautena aiheuttaa jätevesien purkualueen läheisyydessä pohjan lähellä suurempia pitoisuuslisäyksiä. Kelloniemen pohjoispuolella AOX:n pitoisuuslisäys talvella alusvedessä on tasoa 200 µg/l ja Kelloselän eteläosassa tasoa 100 µg/l. Pintakerroksessa pitoisuuslisäykset ovat suurimmillaan syystäyskierron aikana keskimäärin tasoa µg/l. Vuosikeskiarvona tarkasteltuna pitoisuuslisäykset ovat pintakerroksessa tasoa 60 µg/l ja aivan purkualueen lähiympäristöä lukuun ottamatta pohjan lähelläkin alle 100 µg/l. Lukuun ottamatta aivan purkualueen lähiympäristön alusvettä talvella arvioidut pitoisuudet ovat samaa tasoa kuin metsäteollisuuden kuormittamista vesistöistä mitatut pitoisuudet 2000-luvulla. AOX-yhdisteet ovat rakenteeltaan luonnossa tavattavien yhdisteiden kaltaisia ja biohajoavia. Finnpulpin jäähdytysvesien lämpötilaksi on arvioitu +37 C ja jäähdytysveden määräksi kesällä noin 6 m 3 /s ja talvella noin 3,5 m 3 /s. Jäähdytysvedet on suunniteltu purettavan lähelle Sorsasalon kaakkoisrantaa pintakerrokseen. Jäähdytysvedet ovat lämpimiä, mutta eivät suolaisia kuten jätevedet. Myös jätevedet ovat lämpimiä (noin +35 C) ja niiden mukana vesistöön tulee lämpökuormaa, mutta jäteveden määrä (0,7 m 3 /s) on huomattavasti jäähdytysvesimäärää pienempi, joten lämpötilan ja jäätilanteen osalta jäähdytysvesien merkitys on selvästi suurempi. Savon Sellun jäähdytysvedet puretaan aiempaan tapaan Sorsasalon etelärantaan. Selvästi suurin lämpötilavaikutus on havaittavissa Sorsasalon kaakkois- ja etelärannan tuntumassa. Kesällä, jolloin tuulet vaikuttavat erityisesti pintakerroksessa virtauk-

52 21 siin, leviää lämpötilavaikutuksen alue Potkunsaaren suuntaan. Vallitsevat tuulen suunnat alueella ovat etelän ja lännen suunnalta, jolloin virtaukset suuntautuvat juuri Potkunsaaren suuntaan. Sorsasalon ja Potkunsaaren välisellä alueella lämpötilan nousun arvioidaan olevan pintakerroksessa noin 4 C ja Potkunsaaren ympäristössä noin 3 C (Kuva 7). Muutoin Kelloselällä sekä Virtasalmessa lämpötilan nousun arvioidaan olevan noin 1 C. Jätevesien purkualueella pohjan läheisyydessä lämpötilanousu on hyvin pienellä alueella noin 2 C, mutta muutoin jätevesien vaikutusta lämpötilaan ei voida erottaa jäähdytysvesien lämmittävästä vaikutuksesta. Kesällä lämpimien jäähdytysvesien purkaminen pintakerrokseen voi vahvistaa lämpötilakerrostuneisuutta Kelloselän alueella. Talvella jäähdytysvedet kulkeutuvat aluksi pintakerroksessa, mutta jäähdyttyään noin +4 C lämpötilaan ne sukeltavat pohjaan vieden samalla hapekasta vettä alusveteen. Talvella lämpötilaero purettavan jäähdytysveden ja vesistön lämpötilan välillä on suuri, jolloin jäähdytysveden purkualueen tuntumassa lämpötilanousut voivat olla huomattavankin suuria. Jäähtyminen tapahtuu kuitenkin nopeasti, ja erityisesti jään sulattaminen kuluttaa runsaasti energiaa, mikä nopeuttaa edelleen jäähtymistä, joten suurimman vaikutuksen alue jää pieneksi. Talvella tuulet eivät vaikuta virtauksiin vastaavalla tavalla kuin kesällä, vaan talvella virtaukset ovat stabiilimpia ja määräytyvät lähinnä tulovirtaamien perusteella. Sorsasalon rannan tuntumassa Jännevirran kautta tuleva virtaus suuntaa jäähdytysvedet ensin Sorsasalon rannan suuntaisesti länttä kohden. Kohdatessaan Iisalmen reitiltä Kallansiltojen silta-aukkojen kautta tulevan virtauksen kääntyy jäähdytysvesien vaikutusalue kohden kaakkoa. Jäähdytysvesien purkualueen lähialuetta lukuun ottamatta Sorsasalon etelärannan tuntumassa lämpötilavaikutus on talvella noin 3 5 C. Muutoin Kelloselällä vaikutukset ovat noin 1 2 C (Kuva 7). Jätevesien purkualueella lämpötilan nousu on tasoa 3 4 C pohjan lähellä. Jäähdytysvesien lämmittävä vaikutus keskittyy Kelloselälle ja erityisesti Kelloselän pohjoisosaan Sorsasaaren etelä- ja kaakkoisrannan tuntumaan sekä Potkunsaaren ympäristöön. Lievempänä vaikutukset ulottuvat koko Kelloselän keski- ja eteläosaan sekä myös Virtasalmeen kesäaikana. Kelloselän ulkopuolella jäähdytysvesien vaikutus lämpötilaan jää vähäiseksi. Selvimmin vaikutus on havaittavissa Kelloselän eteläpuolella keväällä, jolloin tulovirtaamat ovat suurimmillaan ja toisaalta tuuli ei vielä pääse vaikuttamaan virtauksiin jääpeitteen vuoksi. Keväällä noin 1 2 asteen lämpötilanousua pintakerroksessa voidaan havaita virtauksen pääreitillä Kelloselän eteläpuolellakin. Talvella ja kesällä jäähdytysveden lämmittävä vaikutus ei ulotu Kelloselän ulkopuolelle. Koko Kallaveden tilaan jäähdytysvesillä ei siten ole merkittävää vaikutusta.

53 22 Kuva 7. Finnpulpin jäte- ja jäähdytysvesien vaikutus lämpötilaan kesällä (ylhäällä) ja talvella (alhaalla) keskimäärin. Vasemman puoleisissa kuvissa pintakerros ja oikean puoleisissa kuvissa pohjan läheinen vesikerros. Yleisesti lämpökuormasta aiheutuva lämpötilan nousu nopeuttaa biologisia toimintoja. Aineenvaihdunta lisääntyy ja esimerkiksi eliöiden kasvu nopeutuu, mikäli ravintoa on riittävästi saatavilla ja olosuhteet ovat muutoin suotuisat. Kasvukausi pitenee veden lämmetessä ja myös muutoin korkeampi lämpötila vaikuttaa yleensä kasvien elinolosuhteita parantavasti. Järvissä ja merenlahdissa onkin usein havaittu ranta- ja vesikasvillisuuden runsastumista jäähdytysvesien purkualueen läheisyydessä. Myös kasviplanktonin määrä saattaa lisääntyä, mikäli ravinteita on käytettävissä. Myös orgaanisen aineksen hajoaminen nopeutuu lämpötilan lisääntyessä, mikä voi aiheuttaa alusveden happitilanteen heikentymistä. Sorsasalon eteläranta on enimmäkseen karua ja kivikkoista eroosiorantaa, missä olosuhteet vesikasvien kasvulle ovat heikot. Paikoitellen Sorsasalon ja Potkunsaaren rannassa on kuitenkin vesikasvillisuutta kasvavia alueita, joilla rehevyys voi lisääntyä lämpökuormasta johtuen. Laajamittaista vesikasvillisuuden lisääntymistä ei kuitenkaan ole odotettavissa pohjan laadusta johtuen. Lämpökuorman aiheuttaman lämpötilan nousun aiheuttamat muutokset ovat samankaltaisia rehevöitymisen kanssa, mutta rajautuvat yleensä paikallisiksi. Jäähdytysvedet eivät lisää ravinnekuormaa, vaan vaikuttavat biologisiin prosesseihin parantamalla perustuotannon olosuhteita, mikäli ravinteita on riittävästi saatavilla. Toisaalta talvella hapekkaat jäähdytysvedet kuljettavat happea pohjan lähelle jäähdyttyään +4 C

54 Jäätilanne lämpötilaan, jolloin ne sukeltavat pohjalle. Paikallisesti tällä voi olla pohjan happitilannetta parantava vaikutus. Jäähdytysvedet ovat olleet mukana tehdyissä mallinnuksissa, joten Finnpulpin jäähdytysveden sisältämä lämpötilavaikutus on otettu huomioon arvioitaessa hankkeen vaikutuksia rehevyyteen sekä happitilanteeseen. Suomessa on voimassa valtioneuvoston päätös 1172/1999, joka on annettu koskien suojelua ja parantamista edellyttävien sisävesien laadusta kalojen elinolojen turvaamiseksi. Kyseisen päätöksen mukaisesti lohivesissä, jollaiseksi Kallavesi on luokiteltu, lämpökuormituksesta aiheutuva lämpötilan nousu ei saa olla enempää kuin 1,5 C. Finnpulpin jäähdytysvesien lämpökuorman aiheuttama lämpötilan nousu ylittää kesällä 1,5 C Sorsasalon ja Potkunsaaren välisellä alueella sekä Potkunsaaren ympäristössä. Talvella 1,5 C ylittyy Sorsasalon etelärannan tuntumassa sekä Kelloselän keskiosassa. YVA-vaiheessa jäätilanne mallinnettiin leutona ja kylmänä talvena. Leutona talvena mallinnuksessa käytettiin vuotta 2008, jolloin lämpötila oli enimmäkseen nollan tuntumassa ja kävi useita kertoja plusasteilla. Vastaavasti kylmänä talvena 1984 erityisesti maalis-huhtikuussa oli kylmää lämpötilojen ollessa pitkiä jaksoja alle -15 C. Havaintojen mukaan jäätyminen on viime vuosina tapahtunut tyypillisesti Itkonniemen mittauspisteellä vuoden vaihteen tienoilla. Vuosien välinen vaihtelu on kuitenkin suurta, ja esimerkiksi talvella jäätyminen tapahtui jo marraskuun lopussa. Jäät lähtevät yleensä toukokuun alussa. Havaintojen mukaan jään maksimipaksuus Itkonniemen mittauspisteellä on vaihdellut vuodesta 1980 lähtien välillä cm. Vähiten jäätä on ollut vuosina 2007 ja Selvästi suurin jään maksimipaksuus mitattiin vuonna Mallinnettuna kylmänä vuotena 1984 maksimijäänpaksuus Itkonniemessä oli 60 cm ja lauhana vuotena cm. Mallinnettu jäänpaksuus Kelloselällä (338H ja 345) oli kylmänä talvena ilman lämpökuormaa hieman yli 80 cm ja leutona talvena noin cm. Jäämalli ei sisällä lumipeitteen vaikutusta, jolla on jään paksuuskasvua ehkäisevä vaikutus. Tästä johtuen malli laskee erityisesti kylmälle talvelle liian suuren jään paksuuden. Kylmänä talvena jäähdytysvesien synnyttämä sula-alue rajautuu Sorsasalon rannan tuntumaan, ja vaikutus jään paksuuteen on varsin vähäinen sulan alueen ulkopuolella (Kuva 8). Leutona talvena jäähdytysvesien vaikutus jäätilanteeseen on selvästi voimakkaampi. Sula-alue on laajempi, ja heikon jään alue kiertyy Kallansilloilta tulevan virtauksen mukaisesti Kelloniemen pohjoispuolitse kohden kaakkoa (Kuva 8). Kylmänä talvena sulan alueen koko on huhtikuun alussa noin 0,5 km 2 ja leutona talvena noin 0,8 km 2. Leutona talvena 2008 jään paksuus oli mittaustulosten mukaan helmimaaliskuun vaihteessa Itkonniemessä noin 40 cm. Lämpökuorman aiheuttama jäänpaksuuden ohenema on mallinnustulosten mukaan Kelloselän syvänteen kohdalla noin cm ja Kelloselän eteläosassa noin 10 cm. Erityisesti leutona talvena jäähdytysvesien vaikutuksesta jäiden heikkeneminen alkaa Kelloselän keskiosassa aiemmin kuin ilman jäähdytysvesiä ja jäiden heikkeneminen on nopeampaa kuin ilman jäähdytysvesiä. Finnpulpin jäähdytysvesien purku vaikeuttaa tai estää jäällä liikkumisen Kelloselän pohjoisosassa. Leutona talvena myös Kelloselän keskiosassa jään paksuus voi olla vaarallisen ohut. Erityisesti alku- ja lopputalvesta jäällä liikkumisessa on noudatettava erityistä varovaisuutta koko Kelloselän alueella. Vaajasalon jäätie kulkee Vaajasalon luoteisosasta Itkonniemeen. Vaajasalon tiekunnan isännöitsijältä saatujen tietojen mukaan jäätie avataan, kun jään paksuus on vähintään 30 cm. Tyypillisesti jäätie päästään avaamaan tammikuun alkupuolella ja se on avoinna vuorokautta. Luonnollisesti sääoloilla on merkittävä vaikutus siihen, milloin jäätie päästään avaamaan ja kuinka pitkään se voidaan pitää auki. Hel-

55 24 mikuussa 2016 tehdyn liikennelaskennan mukaan jäätietä käyttää 1400 ajoneuvoa vuorokaudessa. Keskimääräinen matkan lyhennys on tiekunnan isännöitsijän mukaan 20 km. Leutoina talvina Finnpulpin jäähdytysvedet voivat heikentää jään kantavuutta Vaajasalon jäätien kohdalla erityisesti lopputalvesta. Kylminä talvina jäähdytysvesillä ei ole vaikutusta jäätien käyttöön. Kuva 8. Jään paksuus maaliskuun puolivälissä kylmänä talvena (vasen kuva) ja leutona talvena (oikea kuva). Mallinnuksessa mukana Finnpulpin jäähdytys- ja jätevesien sisältämä lämpökuorma Pohjaeläimet Sorsasalon edustan syvänteiden pohjaeläimistö kärsii jo nykyisin jätevesikuormituksesta ja siitä aiheutuvista huonoista happioloista. Happea kuluttavan kuormituksen sekä kiintoainekuormituksen lisääntyessä pohjaeläinten elinolot heikkenevät entisestään. Lisäksi rehevyyden lisääntyminen vaikuttaa erityisesti pohjaeläinten lajistosuhteisiin. Jätevesikuormituksen lisääntymisen ja sitä myötä syvänteiden sedimentin läheisten happiolojen heikentymisen arvioidaan aiheuttavan syvimpien alueiden pohjaeläimistön taantumista, mikä näkyy yksilötiheyksien alenemisena ja edelleen lajiston yksipuolistumisena. Pohjaeläimistön tilaa kuvaavan CI-indeksin arvioidaan heikkenevän purkupisteen lähialueen syvänteissä nykyisestä jonkin verran, mutta ei merkittävästi. Pohjaeläinlajisto muuttunee rehevyyden lisääntymisen myötä myös matalammilla alueilla edelleen rehevyyttä suosivampien lajien suuntaan. Kiintoainekuormituksen vaikutuksien on arvioitu jäävän pieniksi ja suurimmat vaikutukset ovat jätevesien purkualueen lähialueella Kelloselän syvänteessä. Syvänteessä lisääntyvä kuormitus lisää sedimentaatiota vähäisessä määrin. Syvännealueella esiintyy mm. hernesimpukkaa, joka saattaa jonkin verran kärsiä lisääntyvästä sedimentaatiosta. Kelloselän syvänteiden pohjaeläinlajisto on jo nykyisellään sopeutunut elämään ravinteiden ja kiintoaineen suhteen kuormitetussa ympäristössä, minkä vuoksi merkittävää heikkenemistä ei arvioida aiheutuvan. Sulfaatti ja natrium eivät ole normaalisti vesistöissä eliöstölle myrkyllisiä. Kallavedelle ei arvioida syntyvän pysyvää suolakerrostuneisuutta Finnpulpin jätevesikuormituksen vuoksi. Oleellista pohjaeläimistön ja koko vesiympäristön kannalta Kallaveden ja Kelloselän tapauksessa on syvänteiden alusveden pysyminen hapellisena. Finnpulpin metallikuormituksen vaikutukset Kallaveden vedenlaatuun ovat vähäiset, eikä sillä ole vaikutusta laajemmin Kallaveden pohjaeläimistöön. Paikallisesti aivan