Tämä vesistövaikutusten arviointi korvaa kokonaisuudessaan lupahakemuksen luvun 17.3

Transkriptio

1 Tämä vesistövaikutusten arviointi korvaa kokonaisuudessaan lupahakemuksen luvun VAIKUTUKSET VESISTÖÖN JA SEN KÄYTTÖÖN Kuormitus Suolaisuus ja tiheyskäyttäytyminen Happitilanne Happamuus Ravinteet Kasviplankton Kiintoaine Metallit AOX Lämpötila Jäätilanne Pohjaeläimet Sedimentti Ekologinen luokitus Vaikutukset Kuopion juomaveden laatuun Veden oton vaikutukset Häiriö- ja poikkeustilanteet Hankkeen kokonaisvaikutus vesistön tilaan Ääritilanteiden tarkastelu Ilmastonmuutoksen vaikutusten tarkastelu Epävarmuustarkastelu Ruoppauksen ja vesialueen täytön vaikutukset VESISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINNIN LÄHDELUETTELO Pohjakartat Maanmittauslaitos lupa nro 48/MML/16 1

2 17.3 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. Pohjois-Savon ELY-keskus on esitarkastanut ja kommentoinut vesistövaikutusarviointia koskevan lupahakemustekstin. ELY-keskuksen kommenttien perusteella vaikutusten arviointia on täydennetty ja tarkennettu tähän päivitykseen. Päivitetty vesistövaikutusten arviointi toimitetaan Itä-Suomen aluehallintovirastolle ympäristölupahakemuksen täydennysten yhteydessä ja tämä vesistövaikutusten arviointi korvaa kokonaisuudessaan aiemman lupahakemuksessa esitetyn vesistövaikutusten arvioinnin (luku 17.3). Samalla tähän vesistövaikutusten arvioinnin päivityksen on korjattu seuraavat havaitut virheet: Finnpulpin yhteispuhdistamon sulfaattikuormitus on vuosikeskiarvona laskettuna 54 t/vrk (aiemmassa lupahakemustekstissä 58,5 t/vrk). Myös vesistövaikutusten arviointi on päivitetty muutoksen osalta. Aiemmassa lupahakemustekstissä fosforin vaikutusarviointi oli tehty virheellisesti kuormitustasolla 38 kg/d. Vaikutusten arviointi on korjattu lupahakemuksen taulukon 17-2 mukaiselle tasolle 36 kg/d. Kasviplanktonin vaikutusten arvioinnissa havaittu laskentavirhe muunnettaessa mallinnettuja vaikutuksia lupahakemuksen mukaiselle kuormitustasolle on korjattu. Vesistövaikutusten arvioinnissa pohjan läheisellä vesikerroksella tarkoitetaan alinta hilakoppia, ellei toisin ole mainittu. Pöyryn käyttämässä EFDC-mallissa alin hilakoppi on 1/6 osa vesisyvyydestä jokaisessa laskentahilaruudussa. YVA Oy:n mallissa alin hilakoppi tarkoittaa 3 m paksuista vesikerrosta pohjan yläpuolella. 2

3 Vesistövaikutusten arvioinnin lopussa on esitetty havaintopaikkakohtaiset taulukot keskeisten vedenlaatumuuttujien osalta. Mallinnuksissa on käytetty seuraavia lähtötietoja. Sekä Pöyryn EFDC-mallissa että YVA Oy:n mallissa on ollut samat lähtötiedot käytössä. Tulovirtaamat vuorokausikeskiarvoina Jännevirta ja Kallan sillat Suomen ympäristökeskuksen vesistömallijärjestelmästä Veden korkeus vuorokausikeskiarvona Itkonniemen havaintoasemalta ympäristöhallinnon Hertta-tietokannasta Tuulen suunta ja nopeus neljän tunnin välein Rissalan lentoasemalta Ilmatieteenlaitoksen mittauksiin perustuen Ilman lämpötila kolmen tunnin välein Rissalan lentoasemalta Ilmatieteenlaitoksen mittauksiin perustuen Jääpeiteaika Itkonniemen havaintoasemalta ympäristöhallinnon Herttatietokannasta Veden lämpötila vuorokausiarvoina (happi- ja kasviplanktonmallinnus) Itkonniemen havaintoasemalta ympäristöhallinnon Hertta-tietokannasta 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 17-1). 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 kuukausiarvojen välillä, mutta huolellisella suunnittelulla, hyvällä koulutuksella ja tehdaskulttuurilla voidaan vaihtelua pienentää. Kuukausitason kuormitus voi tapahtua vain lyhytaikaisesti, jotta on mahdollista saavuttaa vuosikeskiarvo. 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 (luvut 3.2, 4 ja 5). 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 YVAselostuksesta antaman lausunnon perusteella sekä myöhemmin vielä ELY-keskuksen lupahakemustekstistä antamien kommenttien perusteella. 3

4 Taulukko YVA-vaiheen kuormitusarviot sekä lupavaiheeseen tarkentuneet kuormitusarviot (Finnpulp + Savon Sellu). YVA-vaihe yhteispuhdistamo YVA-vaihe erillispuhdistamot Finnpulp + Savon Sellu max vuosikeskiarvo Virtaama m 3 /vrk Finnpulp + Savon Sellu max kuukausikeskiarvo COD Cr t/vrk 33,3 33, ,5 BOD 7 kg/vrk Kiintoaine kg/vrk Typpi kg/vrk Fosfori kg/vrk AOX kg/vrk Sulfaatti t/vrk 53,7 53, 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 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 17-1.). 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. 4

5 Kuva 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 (64 t/vrk) mukaiseen kuormitukseen. Vuosikeskiarvolla (54 t/vrk) lasketun päästöarvion mukaisella kuormitustasolla suurimmat pitoisuuslisäykset ovat alusvedessä noin 100 mg/l ja päällysvedessä noin 30 mg/l aivan purkupaikan läheisyydessä. Jo Kettulanlahdella ja Kelloselän eteläosassa pitoisuusmuutokset ovat huomattavasti edellä esitettyä pienemmät, maksimitason ollessa pohjan lähellä noin 50 mg/l. Kelloselän ulkopuolella sulfaattipitoisuuden nousun arvioidaan olevan varsin maltillista suurimpienkin pitoisuuslisäysten jäädessä tasolle 15 mg/l. 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. Esimerkiksi Etelä-Saimaalla metsäteollisuuden kuormittamilla alueilla kerrostuneisuutta ei ole havaittu ja sähkönjohtavuus on ollut varsin matala (Taulukko 17-2). Sulfaattipitoisuuksia näiltä havaintopaikoilta ei ole mitattu. Etelä-Saimaan vesisyvyys on Kallavettä pienempi. Kainuulaisessa Jormasjärvessä sulfaattipitoisuus on alusvedessä ollut samaa tasoa, kuin mitä Kelloselän sulfaattipitoisuuden arvioidaan 5

6 enimmillään olevan. Jormasjärven tulovirtaamat ovat huomattavasti Kallavettä pienemmät, eli veden vaihtuvuus on heikompi, mutta silti pysyvää kerrostuneisuutta ei ole syntynyt. Myöskään Kallavedelle ei arvioida syntyvän pysyvää kerrostuneisuutta Finnpulpin yhteispuhdistamon kuormituksen vuoksi. Taulukko Veden laatu Etelä-Saimaalla Kaukaanselällä ja Pulpinselällä 2000-luvulla (ylempi taulukko) sekä Kainuun Jormasjärvessä vuosina (alempi taulukko) kesä- ja talvikerrostuneisuuskautena pintakerroksessa (1 m) sekä pohjan lähellä (p-1 m). Tulosten lähde ympäristöhallinnon Hertta-tietokanta. Syvyys Lämpötila Sähkönjohtavuus Syvyys Lämpötila Sähkönjohtavuus m C ms/m m C ms/m Saimaa Luukkaansalmi 003 Saimaa Pulpinselkä 032 talvi, pinta 1,0 1,7 11,8 1,0 0,8 5,9 talvi, pohja 11,7 3,7 23,2 10,0 2,3 6,5 kesä, pinta 1,0 20,0 16,7 1,0 19,3 8,5 kesä pohja 11,8 17,5 11,4 10,0 16,2 7,7 Syvyys Lämpötiljohtavuus Sähkön- Sulfaatti m C ms/m mg/l Jormasjärvi 5 talvi, pinta 1,0 0,6 10,6 38,1 talvi, pohja 16,7 3,0 32,9 120 kesä, pinta 1,0 16,9 17,8 70,8 kesä pohja 17,1 8,7 23,0 94,7 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. Kelloselän ulkopuolella sulfaattipitoisuuden lisäykset ovat pieniä, joten sulfaatin merkitys rehevöitymisen kannalta on vähäinen, vaikka hapettomia tilanteita muodostuisikin. 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 pitoi- 6

7 suuslisäyksen arvioidaan olevan enimmillään noin 30 mg/l. Vesieliöstölle haitallinen natriumin pitoisuustaso on yli mg/l (Nikunen, ym. 2000) Happitilanne 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 ). Jätevesien orgaaninen kuormitus on tullut jätevedenpuhdistusprosessin läpi, joten lähes kaikki (98 %) helposti hajoavasta orgaanisesta aineesta on jo ehtinyt hajota. Kuvassa (Kuva ) 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. Ruotsissa tehdyssä tutkimuksessa humusjärven orgaanisesta aineesta hajosi noin 50 % 147 vuorokauden aikana (Bastviken, ym. 2004). Tämän jälkeen hajoaminen edelleen hidastuu, koska orgaanisen aineen hajoaminen on etenevä prosessi, jossa orgaaninen aines käy koko ajan vaikeammin hajoavaksi prosessin edetessä. Servais, ym. (1995) tutkivat Brysselin käsittelemättömien asumajätevesien orgaanisen aineen hajoamista. Kokeen aikana hajosi 75,5 % liuenneesta orgaanisesta aineesta (DOC) ja 50,2 % partikkelimaisesta orgaanisesta aineesta (POC). Asumajätevesissä orgaaninen aines on huomattavasti helpommin hajoavassa muodossa kuin metsäteollisuuden jätevesien puuperäinen orgaaninen aines. Samassa tutkimuksessa Seinen veden sisältämästä orgaanisesta aineesta oli noin % biologisesti hajoavaa. 7

8 Kuva 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 luonnon olosuhteissa on hyvin hidas prosessi. Erityisesti jätevesien kemiallisen hapenkulutuksen mittauksessa käytettävä dikromaatti on hyvin voimakas kemiallinen hapetin. Edellä esitettyihin tutkimustuloksiin perustuen orgaanisen aineen hajoaminen on mallinnuksissa todennä- 8

9 köisesti yliarvioitu. Kaikkiaan tehdyistä mallinnuksista happimallinnus on kaikista haastavin, ja happimallinnuksen tuloksiin sisältyykin koko vesistövaikutusten arvioinnin suurin epävarmuus. Happimallinnukseen epävarmuutta syntyy mm. orgaanisen aineen erilaisten fraktioiden erilaisista hajoamisnopeuksista, sedimentin ja veden rajapinnassa tapahtuvista prosesseista sekä kasviplanktonmallinnukseen sisältyvästä epävarmuudesta. 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 4 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 (Taulukko 17-1). 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/vrk, kun Finnpulpin yhteispuhdistamon ammoniumtyppikuormituksen arvioidaan olevan tavoitetason mukaisella kuormituksella noin 280 kg/vrk. 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 (alin hilakoppi eli 3 m pohjasta) varsin pienellä alueella (YVA:n liite 5, Kallaveden happi- ja kasviplanktonlaskenta kuva 27). Vaikutusalue keskittyy Säyneensalon ympäristöön, mikä johtuu kemiallisen hapenkulutuksen suhteellisen hitaasta prosessista vesistössä sekä lisääntyvän kasviplanktontuotannon aiheuttamasta hapen kulumisesta. Hajoavan kasviplanktonbiomassan aiheuttama hapenkulutus keskittyy kesään ja syksyyn, koska suurin osa kasviplanktonin hajoamisesta tapahtuu hvyin nopeasti (Kuva 17-2). 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 happipitoi- 9

10 suuden 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 17-3). Todennäköisesti syynä jätevesien liialliseen kulkeutumiseen Säyneensalon länsipuolelle käytetyissä malleissa ovat puutteet morfometrisissä tiedoissa sekä se, että jätevesien kulkeutumissyvyys käytetyissä malleissa on todellista kulkeutumissyvyyttä suurempi. Malleissa jätevedet kulkeutuvat pohjan läheisessä vesikerroksessa, kun mittaustulosten mukaan kulkeutumissyvyys on noin 20 m. 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 (Kuva 17-3) 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 (Kuva 17-4). 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 17-3). 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. Lisäksi arvioitaessa jätevesien rehevöittävää vaikutusta on biologisesti käyttökelpoisen fosforin osuutena käytetty 90 %, mikä on varsin konservatiivinen arvio. Todennäköisesti Finnpulpin jätevesien rehevöittävä vaikutus jää arvioitua pienemmäksi ja siten lisääntyvän kasviplanktonbiomassan hajoamisesta aiheutuva hapen kuluminen on mallissa yliarvioitu. Kokonaisuutena jätevesien vaikutuksen Kallaveden happitilanteeseen arvioidaan edellä mainituista syistä olevan laskennallista arviota pienempi. YVA Oy:n happimallissa vedenvaihto on liian heikkoa sellaisissa hilakopeissa, jotka ovat yhteydessä muuhun mallihilaan vain yläreunansa kautta, ts. alimman hilakopin syvyys on pienialainen. Tämän vuoksi happitilanteen heikentyminen voi paikallisesti mallissa olla yliarvioidun suurta. Matalilla ranta-alueilla tapahtuva voimakas hapen kuluminen mallissa johtuu todennäköisesti tästä laskentaan liittyvästä epävarmuudesta. 10

11 Kuva Pohjan läheisessä vesikerroksessa (alin hilakoppi pohjasta 3 m ylöspäin) tapahtuva happipitoisuuden muutos (mg/l) normaalilla vesijaksolla talvikaudella ( ) YVA Oy:n mallinnustulosten mukaisesti. Kuvassa olevat käyrät kuvaavat 20 metrin syvyyskäyrää ja lukuarvot syvyyslukemia. 11

12 Kuva Pohjan läheisessä vesikerroksessa (alin hilakoppi 3 m pohjasta ylöspäin) tapahtuva happipitoisuuden muutos (mg/l) kuivalla jaksolla talvikaudella ( ) YVA Oy:n mallinnustulosten mukaisesti. Kuvassa olevat käyrät kuvaavat 20 metrin syvyyskäyrää ja lukuarvot syvyyslukemia. 12

13 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 17-4). 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. Kuvissa 17-3 ja 17-4 esitetyillä veden laadun havaintopaikoilla pohjanläheisen vesikerroksen happipitoisuus on mallinnuksessa käytetyllä normaalilla vesijaksolla ( ) ollut kevättalvella keskimäärin noin 6 8 mg/l. Mallinnustulosten mukaan normaalilla vesijaksolla pohjan läheisen vesikerroksen happipitoisuus on talvikerrostuneisuuden lopulla lähes koko järvessä yli 6 mg/l tasolla myös tilanteessa jolloin Finnpulpin yhteispuhdistamo on toiminnassa (Kuva 17-5). Mikäli Finnpulpin yhteispuhdistamon happea kuluttavan kuormituksen vaikutus olisi tasoa 1 mg/l, pysyisi happipitoisuus silti keskimäärin yli 5 mg/l. Alimmillaan ko. jaksolla pohjan läheisen vesikerroksen happipitoisuus on ollut mittaustulosten mukaan noin 3 mg/l. Täysin hapettomaksi alusveden ei siten arvioida 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. Mallinnustulosten mukaan kuivalla vesijaksolla pohjan läheisen vesikerroksen happipitoisuus on talvikerrostuneisuuden lopulla enimmäkseen tasoa 4 6 mg/l myös tilanteessa, jolloin Finnpulpin yhteispuhdistamo on toiminnassa (Kuva 17-6). 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. Tarkemmin havaintopaikkakohtaisesti happitilanteen muutoksia on arvioitu taulukossa

14 Kuva Kallaveden pohjan läheisen vesikerroksen (alin hilakoppi) happipitoisuus mg/l normaalivesijaksolla helmi-maaliskuun keskiarvona tilanteessa, jolloin Finnpulpin yhteispuhdistamo on toiminnassa. 14

15 Kuva Kallaveden pohjan läheisen vesikerroksen (alin hilakoppi) happipitoisuus mg/l kuivalla jaksolla helmi-maaliskuun keskiarvona tilanteessa, jolloin Finnpulpin yhteispuhdistamo on toiminnassa. 15

16 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. 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) pie- 16

17 nemmiksi. Finnpulpin yhteispuhdistamon typpikuormituksesta suurin osa on nitraattityppeä. Kelloselällä päällysveden typpipitoisuus on nykyisin noin 900 µg/l ja alusveden (p-1) 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 17-7). 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 (alin hilakoppi) on Kelloselällä vuosikesiarvona noin µg/l ja kauempana purkualueesta selvästi vähemmän. Määräävä tekijä veden laadun kannalta on kuitenkin edelleen tulovirtaamien mukana tuleva kuormitus. 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 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, pohjan läheinen kerros = alin hilakoppi) Finnpulpin yhteispuhdistamon fosforikuormitus (36 kg/vrk) on noin kuusinkertainen verrattuna Savon Sellun nykyiseen kuormitukseen. Kuukausikeskiarvona laskettuna Finnpulpin yhteispuhdistamon fosforikuormituksen arvioidaan olevan enimmillään 42 kg/vrk. Finnpulpin fosforikuormitus on konservatiivisesti arvioitu suurimmaksi osaksi (noin 90 %) olevan fosfaattifosforina. Suomen ympäristökeskuksen REHEVÄ-hankkeessa luvulla metsäteollisuuden jätevesien käyttökelpoiseksi fosforin osuudeksi arvioitiin keskimäärin noin 50 % kokonaisfosforista (Ekholm, ym. 2006). Tyypillinen vaihteluväli oli %. Myös myöhemmin tehdyissä metsäteollisuuden jätevesien tutkimuksissa fosfaattifosforin osuudet ovat olleet em. luokkaa. Esimerkiksi vuonna 2014 Metsä Fibren Kemin tehtaan jätevesissä fosfaattifosforin osuus oli 54 % ja Stora Enson Kemin sellutehtaan jätevesissä 38 % (Pöyry Finland Oy 2015). Fosfaatin osuus Finnpulpin jätevesissä on siten hyvin todennäköisesti yliarvioitu, joten myös rehevyyteen liittyvä vesistövaikutusarvio on konservatiivinen, eikä vaikutusten ainakaan arvioida ylittävän esitettyä tasoa. 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. 17

18 Kelloselällä päällysveden fosforipitoisuus on 23 µg/l ja alusveden 38 µg/l (p-1 m). 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 (alin hilakoppi) pitoisuuslisäys on talvella tasoa µg/l ja Kelloselän eteläosassa alle 10 µg/l. Päällysvedessä pitoisuuslisäykset ovat talvella noin 2 µg/l (Kuva 17-8). 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 17-8). 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. Sulfaattipitoisuuden lisäys Kelloselän ulkopuolella arvioidaan niin pieneksi, että sulfaatilla ei ole merkittävää vaikutusta sisäiseen kuormitukseen. µg/l Kokonaisfosfori, pintakerros Kallavesi 340H Kallavesi 345 Kallavesi 25 µg/l Kokonaisfosfori, pohjan läheinen kerros Kallavesi 340H Kallavesi 345 Kallavesi 25 Kuva 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, pohjan läheinen kerros = alin hilakoppi) 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 17-3). Myöskään kuivana aikana tilan ei arvioida muuttuvan, vaan myös kuivana kautena fosforipitoisuuden arvioidaan olevan tasoa 20 µg/l. Typpikuormituksen ollessa kg/vrk 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/vrk, on keskimääräinen typpipitoisuuden lisäys ekologisen luokituksen mukaisesti laskettuna 30 µg/l, eli myös tällä kuormitustasolla typpipitoisuus säilyy selvästi tyydyttävässä tilaluokassa. 18

19 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. Taulukko Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesien vaikutus (vuosikeskiarvon mukaiset päästöt, typpi tavoitetason mukaisesti) Kallaveden ravinnepitoisuuteen ekologisen luokituksen mukaisesti. Vaikutukset arvioitu normaalivesivuosijaksolle kesä-syyskuun keskiarvona. 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 ,1 3,0 23,1 800 Kallavesi ,5 2,0 20,5 769 Kallavesi ,4 1,4 19,8 754 Kallavesi ,7 1,4 18,1 730 Kallavesi 25 16,9 1,2 18,1 743 Kallavesi ,1 1,0 18,1 759 Keskiarvo 18,0 1,7 19,6 759 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 lähelle hyvän ja tyydyttävän rajaa (Taulukko 17-4). Kelloselän typpipitoisuus on nykytilanteessa tyydyttävä ja typpipitoisuus säilyy edelleen tyydyttävänä (Taulukko 17-4). Myös kuivana kautena Kelloselän keskimääräinen fosforipitoisuus on hyvän ja tyydyttävän rajalla (24,9 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). 19

20 Taulukko Finnpulpin yhteispuhdistamon jätevesien (vuosikeskiarvon mukaiset päästöt, typpi tavoitetason mukaisesti) vaikutus Kelloselän ravinnepitoisuuteen ekologisen luokituksen mukaisesti. Vaikutukset arvioitu normaalivesivuosijaksolle kesä-syyskuun keskiarvona. Kok.P µg/l Kok.N µg/l nykytila keskiarvo pitoisuuslisä arvio nykytila +lisä nykytila keskiarvo Kallavesi 338A 22,1 3,6 25,7 842 Kallavesi 340H 21,3 1) 3,1 24,4 2) Kallavesi ,1 3,0 23,1 800 Keskiarvo 21,2 3,2 24,4 821 Hyvä tila Tyydyttävä tila ) Näytteet vai elokuulta vuosittain 2) ei tuloksia Kallavesi on voimakkaasti fosforirajoitteinen, jolloin vapaa fosfaatti sidotaan kasvukaudella nopeasti kasviplanktonbiomassaan ja veden fosfaattipitoisuus on alle määritysrajan. Taulukossa (Taulukko 17-5) esitetyssä arviossa fosfaattifosforin nykytilanteen pitoisuutena on käytetty ympäristöhallinnon Hertta-tietojärjestelmästä poimittujen tulosten keskiarvoa. Määritysrajan alittavat tulokset ovat tässä tapauksessa 2,5 µg/l. Kokonaisfosforin pitoisuuslisäyksistä 90 %:n osuudella lasketut fosfaattifosforin pitoisuuslisäykset ovat Kelloselällä 3 3,5 µg/l ja Kelloselän ulkopuolella tasoa 1 2 µg/l. Kelloselkää lukuun ottamatta fosfaattifosforin pitoisuuden arvioidaan jatkossakin kasvukaudella olevan alle määritysrajan. Arviossa Finnpulpin jätevesien sisältämän fosfaatin osuus on todennäköisesti yliarvioitu (ks. edellä), joten todellisuudessa pitoisuuslisäykset tullevat olemaan esitettyä pienempiä. Suomen ympäristökeskuksen koordinoimassa tutkimuksessa 2 µg/l epäorgaanisen fosforin lisäys lisäsi levien kasvua a-klorofyllinä mitattuna alle 0,5 µg/l (Jouttijärvi, ym. 2006). Talviaikana fosfaattipitoisuus on Kelloselällä (Kallavesi 338A) ollut tyypillisesti päällysvedessä 7 µg/l ja pohjan lähellä 6 22 µg/l. Kokonaisfosforin päällysveden talviaikaisesta pitoisuuslisäyksestä (Kallavesi 338A) laskettuna 90 %:n osuudella fosfaattifosforin voidaan arvioida lisääntyvän Kelloselän päällysvedessä talvella noin 1 µg/l, joten pitoisuustaso nousisi nykyisestä 7 µg/l tasolle 8 µg/l. Alusvedessä pitoisuuslisäys on talvella suurempi, Kelloselällä välitöntä jätevesien purkualuetta lukuun ottamatta tasoa 6 9 µg/l. Papinsalon edustalla (Kallavesi 25) päällysveden fosfaattipitoisuus on ollut talvella noin 10 µg/l ja pohjan lähellä noin 20 µg/l. Papinsalosta on mittaustulokset vain maaliskuulta 2007 ja Papinsalossa sekä päällys että alusveden talviaikainen fosfaattipitoisuuden lisäys laskettuna kokonaisfosforipitoisuuden lisäyksestä 90 %:n osuudella jää alle 1 µg/l. 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 17-5). Kokonaisravinteiden suhteen ylittäessä 17 ja epäorgaanisten raviteiden suhteen ylittäessä 12 vesistön katsotaan olevan fosforirajoit- 20

21 teinen. Mikäli Finnpulpin yhteispuhdistamon typpikuormitus on tavoitetasoa suurempi, on fosforirajoitteisuus taulukossa (Taulukko 17-5) esitettyä suurempaa. Taulukko Laskennalliset kesä-syyskuun ravinnepitoisuudet Kallavedessä eri havaintopaikoilla sekä niiden perusteella laskettu ravinnerajoitteisuus. Typpikuormitus tavoitetason mukainen eli kg/vrk. Fosfaatin osalta nykytilanteen pitoisuutena käytetty ympäristöhallinnon Hertta-tietokantaan tallennettujen tulosten mukaista 2,5 µg/l määritysrajan alittaville pitoisuuksille. 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 338A P 53 P 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 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. Kasviplankton on mallinnettu biomassana, joka on muunnettu seuraavalla yhtälöllä a- klorofylliksi (Inkala & Pitkänen 1999): c A = 149c chl 1,211 missä C A on leväbiomassa (µg/l) ja c chl on a-klorofyllin pitoisuus (µg/l). Kuvassa (Kuva 17-9) on esitetty kasviplanktonin keskimääräiset biomassat heinäelokuun keskiarvona tilanteessa, jolloin Finnpulpin yhteispuhdistamo on toiminnassa. Kallaveden pohjoisosassa biomassa on enimmäkseen 2,0 2,5 mg/l ja eteläosassa 1,5 2,0 mg/l. Tutkimustulosten mukaan kasviplanktonin biomassat Kallavedellä ovat vaihdelleet vuosien tutkimuksissa 2,0 mg/l molemmin puolin (Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy 2014). Vuonna 2013 olosuhteet olivat suotuisat kasviplanktonin kasvulle ja biomassan taso oli tavanomaista suurempi. Mallilaskelmissa esiintyvät korkeat biomassat Vehmersalmen suunnalla sekä Kallan siltojen länsipuolella (Kuva 17-9) johtuvat mallihilan reunoilla mallissa tapahtuvasta kumpuamisesta eli ravinteikkaamman alusveden sekoittumisesta biologisesti aktiiviseen päällysveteen. Mallin reunat estävät mallissa veden luontaiset liikkeet reunojen yli, mistä johtuen kasviplanktonbiomassat yliarvioituvat mallissa näillä alueilla. 21