Ravinnekuormitus ja Itämeren tila: Itämeren vedenlaadun muutokset:

Transkriptio

1 Ravinnekuormitus ja Itämeren tila: Itämeren vedenlaadun muutokset: vesiensuojelutoimien vaikuttavuus missä ollaan tänään? Heikki Pitkänen, Suomen ympäristökeskus Heikki Pitkänen Suomen ympäristökeskus Photo: SYKE

2 Sisältö Itämeren ominaispiirteet, ravinnekuormitus ja tila Suomea ympäröivän Itämeren rehevöitymisen tila Sisäinen kuormitus, tasapainotilan muutokset, kynnysarvo Vesiensuojelutoimien vaikuttavuus & haasteet Johtopäätökset

3 Itämeren ominaispiirteet, kuormitus ja tila

4 Kasviplanktonpitoisuus Itämeressä keskimäärin heinä-elokuussa 2004 SeaWIFS - satelliittikuvien mukaan (Schrimpf ym. 2005)

5 Itämeren syvyyssuhteet

6 Fosforikuormitus Itämeren valumaalueelle v (tonnia/v) Total phosphorus Germany 2 % Belarus 7 % Denmark 3 % Sweden 7 % Finland 9 % Poland 55 % Russia 10 % Estonia 2 % Latvia 3 % Lithuania 2 % Source: HELCOM, Knuuttila/SYKE

7 Typpikuormitus Itämeren valumaalueelle v tonnia/v (+ laskeuma t/v) Total nitrogen Belarus 4 % Germany 4 % Denmark 8 % Sweden 16 % Poland 36 % Lithuania 4 % Latvia 5 % Estonia 4 % Russia 7 % Finland 12 % Source: HELCOM, Knuuttila/SYKE

8 Total P budget (t/a) for the Baltic Sea in Savchuk (2005)

9 Suomen typpi- ja fosforikuorma Itämereen päästölähteittäin (tonnia/vuosi)

10 Fosfori- ja typpikuormituksen suhteellinen suuruus vesistöalueiden maa-pinta-alaa kohti Fosfori Typpi Lähde: Rekolainen ym. Rehevöitymisen vähentäminen. Vesiensuojelun suuntaviivat 2015 taustaselvitys

11 Pistemäiset ravinnepäästöt vesistöihin ja rannikkovesiin Suomessa Lähde: Tilastokeskus

12 Suomea ympäröivän Itämeren rehevöitymisen tila

13 Kesäkauden keskimääräinen leväpitoisuus (chl-a) Suomea ympäröivällä Itämerellä vuosina Samuli Neuvonen/Heikki Pitkänen, SYKEn ja MTL:n tietokannat

14 Kesän rehevyysolojen (a- klorof., mg m -3 ) yleiskehitys rannikon merivyöhykkeellä ja avomerellä Merialue Perämeri Selkämeri Saaristomeri Läntinen Suomenlahti Itäinen Suomenlahti Lähteet: Pitkänen ym. (1987, 2004), Pitkänen (1994) Kauppila ja Bäck (2001), SYKEn ja MTL:n tietokannat

15 Suomenlahden ravinnekuorman kehitys Source: HELCOM, EMEP, SYKE/ Pitkänen & Tallberg 2007

16 Epäorgaanisen typen ja fosforin pitoisuuskehitys Helsingin edustalla talvina Länsi-Tonttu, winters Länsi-Tonttu, winters D I N, m g / m R 2 = 0,3423 D I P, µ g / l R 2 = 0, Year Year Heikki Pitkänen/SYKE

17 Kasviplanktonbiomassan (a-klorofylli) vaihtelu läntisellä Suomenlahdella Raateoja et al. 2005

18 Sisäinen kuormitus, tasapainotilan muutokset, kynnysarvo

19 Pintasedimentin tila Suomenlahden 30 vertailuasemalla Seppo Knuuttila /SYKE

20 Regime shift/ thresholds: pohjan hapetus/pelkistys-tila riippuu hiilen sedimentaatiosta, hapettuneen raudan määrästä sedimentissä ja hydrodynaamisista oloista Lehtoranta et al., submitted

21 Pohjan yläpuolisen veden fosforipitoisuus vs. suolaisuus itäisellä Suomenlahdella ja Station Haapasaari Phosphate-P (µg l -1 ) r 2 =0.07 p< Sal (PSU) r 2 =0.48 p<0.01 Pitkänen ym. 2003

22 Vesiensuojelutoimien vaikuttavuus ja haasteet

23 HELCOM BSAP: Baltic Nest mallinnukseen perustuvat maakohtaiset tavoitekuormat Lähde:HELCOM

24 BSAP-tavoitteen mukaisen ravinnekuormituksen mallinnettu (Baltic NEST) vaikutus perustuotantoon (g C/m2 a) Itämeren pääaltaassa (BP) ja Kattegatissa (KT) Lähde: HELCOM

25 Vesiensuojelutoimien vaikuttavuus (SEGUE-hanke) Mallinnettuja tilaennusteita Suomenlahdelle ja Saaristomerelle skenaarioilla: 1. Suomi, vesiensuojelun suuntaviivat, n. 40 % vähennys mereen päätyviin kuormiin 2. Pietari, kaikkien jätevesien tehokas puhdistus (UWWT dir.) 3. Puola, % vähennys nykykuormiin (Ministerideklaraatio) Vaikuttavuutta kuvataan leväbiomassan (typpeä sitovat sinilevät; cyanobacteria, muut leväryhmät; other algae) suhteellisin muutoksin

26 1. Vesiensuojelun suuntaviivat. Ennustearvio levämäärien muutoksista 5 vuotta vesiensuojelutoimenpiteiden toteutumisesta Saaristomereen ja Suomenlahteen Suomesta joutuva kokonaiskuorma vähenee t N/v ja 540 t P/v Suhteellinen vähennys Suomen kuormasta näille merialueille: typpi -33 %; fosfori -45 % Suhteellinen vähennys Suomenlahden ja Saaristomeren kokonaiskuormasta: typpi -7%; fosfori -7% Pitkänen et al., Ambio 36

27 4. Vaihtoehtojen yhdistelmän (1+2+3) vaikutus kokonaislevämääriin 5 ja >30 vuotta toimenpiteistä Itämeren kuorma Pienenee: tonnia typpeä/v tonnia fosforia/v Suhteellinen vähennys Itämeren kokonaiskuormassa: typpi -7 % fosfori -17 % Lähde: Finnish Environment 15/2007

28 Johtopäätökset Suomea ympäröivän Itämeren kesäaikainen rehevöityminen on jatkunut huolimatta ulkoisen ravinnekuorman pienenemisestä (syy: sisäinen kuormitus) Kotimaisen ravinnekuorman (erit. maataloudesta) tehokas leikkaaminen parantaisi lähinnä rannikkovesien ja erityisesti Saaristomeren tilaa Avoimen Suomenlahden ja eteläisen Saaristomeren tilan parantaminen edellyttää suurten päästölähteiden leikkauksia: nopeimmin vaikuttaisi Pietarin jätevesien tehokasta puhdistaminen, tällöin myös rannikkovesien tila paranee Itämeren pääaltaan kuormitus vaikuttaa myös Suomen merialueiden tilaan => keskeisten ravinnelähteiden (suuret kaupungit, maatalous, typen päästöt ilmaan) kuormaa koko Itämeren valuma-alueella tulisi vähentää tehokkaasti Nopeimmin vaikuttaisi yhdyskuntajätevesien tehokas puhdistus (erit. Puola), mutta Suomen lähivesillä vaikutus näkyisi vasta kymmenien vuosien kuluessa Hyvää ekologista tilaa (VPD/MSD) ei saavuteta määräajoissa (2015/21) Maatalouden vesiensuojelutoimien vaikuttavuudella on viive. Lisäksi uhkana on maatalouden hajakuorman kasvu uusista EU-maista ja Venäjältä