HEINOLAN KAUPUNGIN JÄTEVEDENPUHDISTAMON SEKOITTUMISVYÖHYKETUTKIMUS KEVÄÄLLÄ 2015

Transkriptio

1 HEINOLAN KAUPUNGIN JÄTEVEDENPUHDISTAMON SEKOITTUMISVYÖHYKETUTKIMUS KEVÄÄLLÄ 2015 Kymijoen vesi ja ympäristö ry Janne Raunio

2 SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 TUTKIMUSALUE 1 3 AINEISTO JA METELMÄT 1 4 TULOKSET 4 5 TULOSTEN TARKASTELU 6

3 JOHDANTO Kuusakoski Oy sai Etelä-Suomen aluehallintovirastolta luvan (Dnro. ESAVI/132/04.08/2013) johtaa Heinolassa sijaitseva Rajavuoren kaatopaikan suotovesiä käsiteltäväksi Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamolla. Luvan mukainen suurin vesimäärä saa olla enintään 300 m 3 /d. Suotovesiä alettiin johtaa puhdistamolle keväällä Kuusakoski Oy tilasi Kymijoen vesi ja ympäristö ry:ltä selvityksen puhdistamon purkualueen laimenemisolosuhteista sekä vaikutusalueesta. Tuloksia voidaan hyödyntää, kun jatkossa arvioidaan suotovesien osuutta ja vaikutusta vastaanottavan vesistön vedenlaatuun ja vaikutusalueen laajuuteen. 2 TUTKIMUSALUE Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamo sijaitsee kaupungin keskustan eteläpuolella, Jyrängönvirran rannalla (Kuva 1). Puhdistamo purkaa puhdistetut jätevedet Jyrängönvirtaan, noin 30 m päässä puhdistamon rannasta. Jätevesien laimenemisolosuhteet ovat hyvät, sillä Kymijoen yläosan vedet virtaavat Ruotsalaiselta Jyrängönvirran läpi Konnivedelle. Kymijoen keskivirtaama Konniveden alaosalla sijaitsevalla Vuolenkoskella on n m 3 /s. Puhdistamon purkupiste on kuitenkin päävirrasta hieman sivussa, sillä veneväylän ja aiemmin tapahtuneen uiton vuoksi putkea ei voitu viedä keskelle virtaa. 3 AINEISTO JA MENETELMÄT Kymijoen vesi ja ympäristö ry kartoitti puhdistamon purkualueen laimenemisolosuhteita, vaikutusaluetta ja vedenlaatua maaliskuussa 2015 tehdyllä ennakkotutkimuksella. Työssä käytettiin S::SCAN ja YSI 6920 vedenlaatusondeja. SCAN-vedenlaatusondilla mitattiin veden nitraattityppipitoisuuksia, jolla puhdistamon vaikutus oletettavasti tulisi selvimmin näkyviin. YSI-sondilla mitattiin lisäksi veden sähkönjohtavuutta, sillä suotovesien vaikutukset tulevat jatkossa selvimmin näkyviin juuri tässä vedenlaadun parametrissa. Vedenlaadun mittauksia tehtiin yhteensä 23 pisteellä purkuputken ympäristössä (Kuva 2). Vedenlaatua pyrittiin mittaamaan kullakin pisteellä päällysvedestä (1 m), välivedestä (2,5 m) ja alusvedestä (pohja 1m). Osa näytepisteistä oli kuitenkin niin matalia, että niiltä ei saatu mitattua kuin yksi tai kaksi syvyyttä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry

4 Kuva 1. Tutkimusalue ja jätevedenpuhdistamon sijainti. 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2015

5 Kuva 2. Purkupisteen ja vedenlaadun näytepisteiden sijainti. Kymijoen vesi ja ympäristö ry

6 4 TULOKSET Nitraattityppi NO 3 -N Päällysveden ja väliveden nitraattityppipitoisuuksissa oli tutkimusalueella vain hyvin vähäistä vaihtelua. Pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/l, eikä puhdistamon jätevesien vaikutus ollut havaittavissa näissä vesikerroksissa. Sen sijaan alusvedessä pitoisuuksien vaihtelu oli suurempaa (vaihteluväli µg/l). Suurimmat pitoisuudet mitattiin purkuputken ympäristöstä. Karttatarkastelun perusteella puhdistamon jätevesien vaikutusalue oli alusvedessä havaittavissa noin m säteellä putken päästä. Jätevesien leviämissuunta näytti olevan putken päästä suoraan eteenpäin kohti keskivirtaa. Tosin virtausoloista riippuen jätevesiä leviää jonkin verran myös muualle purkupisteen ympärille. Vaikutusaluetta voidaan joka tapauksessa pitää varsin pienenä. Kuva 3. Heinolan jätevedenpuhdistamon vaikutusalue kuvattuna nitraattitypen pitoisuuksina (mg/l). 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2015

7 Sähkönjohtavuus Myös veden sähkönjohtavuudessa ei ollut päällys- ja välivedessä merkkejä puhdistamon vaikutuksista. Sähkönjohtavuuden arvot vaihtelivat näissä vesikerroksissa välillä µs/cm, eli 6,3 6,5 ms/m, mikä kuvaa sisävesien normaalia taustatasoa. Alusvedessä sähkönjohtavuus kasvoi jätevesivaikutuksen myötä. Veden sähkönjohtavuuden vaihteluväli oli alusvedessä µs/cm. Karttatarkastelun perusteella vaikutusalue oli laajuudeltaan vain noin m säteenä purkupisteestä mitattuna. Kuva 4. Heinolan jätevedenpuhdistamon vaikutusalue kuvattuna alusveden sähkönjohtavuutena (µs/cm). Kymijoen vesi ja ympäristö ry

8 5 TULOSTEN TARKASTELU Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamon purkualueella keväällä 2015 tehdyn esiselvityksen perusteella puhdistamon jätevesien laimenemisolosuhteet olivat hyvät. Kuormitus oli kartoitusajankohtana havaittavissa vain alusvedessä. Päällys- ja väliveden pitoisuudet ilmensivät normaalia järvivesien taustatasoa. Alusveden nitraattitypen pitoisuudet olivat korkeimmillaan purkuputken läheisyydessä, ollen noin kolminkertaiset ajankohdan taustatasoon nähden. Nitraattipitoisuuksina tarkasteltuna vaikutusalue oli laajuudeltaan noin m purkuputken päästä säteenä mitattuna. Suotovesien vaikutukset tulevat kuitenkin nostamaan lähinnä veden sähkönjohtavuutta. Ennakkotilanteessa puhdistamon vaikutusalue oli sähkönjohtavuutena tarkasteltuna vielä pienempi, eli noin m. Puhdistamon jätevedet nostivat alusveden sähkönjohtavuutta noin kaksinkertaiseksi taustatasoon nähden. Syksyn 2015 kartoituksissa kannattaa tämän ennakkotutkimuksen perusteella keskittyä erityisesti alusveden mittauksiin ja sijoittaa mittauspisteitä enemmän putken suuntaisesti ulospäin purkupaikasta. Jätevesien leviäminen tapahtui ainakin keväällä alusvedessä, mutta vedenkorkeudesta, virtaamista ja lämpötilaoloista riippuen jätevesien laimentuminen ja leviäminen voi vaihdella. Syksy on kuitenkin olosuhteiltaan lähellä kevättä, joten oletettavasti tilanne ei seuraavalla kartoituskerralla suuresti poikkea ennakkokartoituksen olosuhteista. Todennäköisesti veden lämpötila on kuitenkin purkualueella syksyllä korkeampi. 6 Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2015

9 HEINOLAN KAUPUNGIN JÄTEVEDENPUHDISTAMON SEKOITTUMISVYÖHYKETUTKIMUS KEVÄÄLLÄ 2016 Kymijoen vesi ja ympäristö ry Janne Raunio

10

11 SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 TUTKIMUSALUE 1 3 AINEISTO JA METELMÄT 1 4 TULOKSET 4 5 TULOSTEN TARKASTELU 6

12

13 JOHDANTO Kuusakoski Oy sai Etelä-Suomen aluehallintovirastolta luvan (Dnro. ESAVI/132/04.08/2013) johtaa Heinolassa sijaitseva Rajavuoren kaatopaikan suotovesiä käsiteltäväksi Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamolla. Luvan mukainen suurin vesimäärä saa olla enintään 300 m 3 /d. Suotovesiä alettiin johtaa puhdistamolle vuonna Talven sulamisvesiä ajettiin puhdistamolle maaliskuun 2016 alkupuolella. Kuusakoski Oy tilasi Kymijoen vesi ja ympäristö ry:ltä selvityksen puhdistamon purkualueen laimenemisolosuhteista sekä vaikutusalueesta. Työ oli jatkoa vuoden 2015 esiselvitykselle, jolla kartoitettiin puhdistamon vaikutusaluetta ja vedenlaatua normaalissa käyttötilanteessa. Tuloksia vertailemalla oli tarkoitus arvioida kaatopaikan suotovesien vaikutuksia alueen vedenlaatuun. 2 TUTKIMUSALUE Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamo sijaitsee kaupungin keskustan eteläpuolella, Jyrängönvirran rannalla (Kuva 1). Puhdistamo purkaa puhdistetut jätevedet Jyrängönvirtaan, noin 30 m päässä puhdistamon rannasta. Jätevesien laimenemisolosuhteet ovat hyvät, sillä Kymijoen yläosan vedet virtaavat Ruotsalaiselta Jyrängönvirran läpi Konnivedelle. Kymijoen keskivirtaama Konniveden alaosalla sijaitsevalla Vuolenkoskella on n m 3 /s. Puhdistamon purkupiste on kuitenkin päävirrasta hieman sivussa, sillä veneväylän ja aiemmin tapahtuneen uiton vuoksi putkea ei voitu viedä keskelle virtaa. 3 AINEISTO JA MENETELMÄT Kymijoen vesi ja ympäristö ry kartoitti puhdistamon purkualueen laimenemisolosuhteita, vaikutusaluetta ja vedenlaatua maaliskuussa 2015 tehdyllä ennakkotutkimuksella. Työ toistettiin maaliskuussa 2016 (10.3.), jolloin puhdistamolle oli ajettu suotovesiä kaatopaikalta. Työssä käytettiin S::SCAN ja YSI 6920 vedenlaatusondeja. SCANvedenlaatusondilla mitattiin veden nitraattityppipitoisuuksia, jolla puhdistamon jätevesien vaikutus tulisi selvimmin näkyviin. YSI-sondilla mitattiin lisäksi veden sähkönjohtavuutta, sillä suotovesien vaikutukset näkyisivät juuri tässä vedenlaadun parametrissa. Vedenlaadun mittauksia tehtiin yhteensä 20 pisteellä purkuputken ympäristössä (Kuva 2). Vedenlaatua mitattiin kullakin pisteellä päällysvedestä (1 m), välivedestä (2,5 m) ja alusvedestä (pohja -0,5 m). Kymijoen vesi ja ympäristö ry

14 Kuva 1. Tutkimusalue ja jätevedenpuhdistamon sijainti. 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2015

15 4 TULOKSET Nitraattityppi NO 3 -N Päällysveden ja väliveden nitraattityppipitoisuuksissa oli tutkimusalueella vain melko vähäistä vaihtelua. Pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/l, eikä puhdistamon jätevesien vaikutus ollut juuri havaittavissa näissä vesikerroksissa. Sen sijaan alusvedessä pitoisuuksien vaihtelu oli suurempaa (vaihteluväli µg/l). Suurimmat pitoisuudet mitattiin purkuputken edustalta, ja ne olivat samaa tasoa kuin vuoden 2015 selvityksessä. Karttatarkastelun perusteella puhdistamon jätevesien vaikutusalue oli alusvedessä havaittavissa suurimmillaan noin m säteellä putken päästä. Jätevesien leviämissuunta näytti olevan putken suuntaisesti kohti keskivirtaa. Vaikutusaluetta voidaan joka tapauksessa pitää varsin pienenä. Kuva 2. Heinolan jätevedenpuhdistamon vaikutusalue kuvattuna alusveden nitraattitypen pitoisuuksina (mg/l). Kymijoen vesi ja ympäristö ry

16 Sähkönjohtavuus veden sähkönjohtavuudessa oli päällys- ja välivedessä vain lieviä merkkejä puhdistamon vaikutuksista. Päällysvedessä sähkönjohtavuus vaihteli välillä µs/cm, ja välivedessä µs/cm. Vuoden 2015 esiselvityksessä tulosten vaihteluväli oli näissä vesikerroksissa µs/cm. Alusvedessä sähkönjohtavuus kasvoi jälleen selvimmin jätevesivaikutuksen myötä. Veden sähkönjohtavuuden vaihteluväli oli alusvedessä µs/cm. Sähkönjohtavuuden vaihteluväli ja maksimiarvot olivat alusvedessä samaa tasoa kuin esiselvityksessä. Karttatarkastelun perusteella sähkönjohtavuus oli korkeimmillaan purkupisteen eteläpuolella, eli hieman eri kohdassa kuin nitraattitypen vaikutusalue. Kuva 3. Heinolan jätevedenpuhdistamon vaikutusalue kuvattuna alusveden sähkönjohtavuutena (µs/cm). 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2015

17 5 TULOSTEN TARKASTELU Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamon purkualueella keväällä 2016 tehdyn vaikutusalueselvityksen tulokset olivat pitkälti samankaltaiset kuin esiselvityksessä vuonna Jätevesien vaikutukset olivat havaittavissa lähinnä alusvedessä, noin metrin säteellä purkuputken päästä. Puhdistamon kuormitusta ilmentävän nitraattitypen pitoisuudet olivat suurimmillaan n. 2,4 mg/l, mikä vastasi esiselvityksen havaintoja. Pintaja välivedessä jätevesien vaikutukset olivat vähäisiä, nostaen nitraattipitoisuuksia korkeimmillaan n. 0,15 mg/l alueen sen hetkiseen taustatasoon (n. 0,68 mg/l) nähden. Kuusakoski Oy:n suotovesien arvioitiin näkyvän parhaiten veden sähkönjohtavuudessa. Sähkönjohtavuuden arvot olivat kuitenkin suurimmillaan samaa tasoa kuin esiselvityksessä: 132 µs/cm (2016) vs. 138 µs/cm (2015). Nitraattitypen tavoin päällys- ja välivedessä jätevesien vaikutukset olivat vähäisiä. Sähkönjohtavuus nousi näissä vesikerroksissa alueen taustatasoon (noin 65 µs/cm) nähden vain noin 5-8 µs/cm. Vaikutus oli vähäinen, mutta kuitenkin suurempi kuin esiselvityksessä, jolloin mittausten välinen vaihtelu oli vielä pienempää (63-65 µs/cm). Puhdistamolta saatujen virtaamatietojen perusteella jätevesiä johdettiin Jyrängönvirtaan vuoden 2015 esiselvityksen aikana n. 92 l/sek. ja vuoden 2016 tutkimusajankohtana 64 l/sek, eli esiselvityksen aikaan johdetut jätevesimäärät olivat noin kolmanneksen suuremmat. Pienemmistä virtaamista huolimatta suotovedet ovat osaltaan voineet hieman nostaa päällysveden ja väliveden sähkönjohtavuutta. Selvin ero tehtyjen selvitysten välillä näytti liittyvän jätevesien leviämiseen. Vuoden 2015 esiselvityksessä sekä nitraattitypen että sähkönjohtavuuden arvot olivat koholla puhdistamon purkuputken edustalla. Tosin sähkönjohtavuuden osalta vaikutusalue oli suppeampi. Sen sijaan vuonna 2016 sähkönjohtavuus oli koholla hieman purkuputken etelä- ja lounaispuolisilla pisteillä, muttei kuitenkaan purkuputken edustalla. Puhdistamon lähtevän jäteveden sähkönjohtavuus on noin kymmenkertainen (viime vuosina keskimäärin n. 600 µs/cm) Jyrängönvirran taustapitoisuuksiin nähden, joten jätevesien olisi pitänyt nostaa sähkönjohtavuutta myös putken suulla. Todennäköisintä siten lienee, että jätevesien vaikutus on putken edustalla havaittavissa verrattain pienellä alueella ja veneen ajelehtiminen näytteenoton aikana on voinut viedä mittauspisteen sivuun jätevesien kulkeutumisreitiltä ja vaikutusalueesta. Mittausten epävarmuuksista huolimatta voidaan todeta, että vaikutusalue ei silti ulottunut purkupaikasta katsoen kuin lähimmille näytepisteille. Yhteenvetona tehdyistä kartoituksista Kuusakoski Oy:n suotovesien vaikutukset jyrängönvirran vedenlaatuun ja vaikutusalueen laajuuteen voidaan todeta vähäisiksi. Kymijoen vesi ja ympäristö ry