Pikkalanlahden yhteistarkkailu vuonna 2012

Transkriptio

1 Pikkalanlahden yhteistarkkailu vuonna 2012 Anu Suonpää Länsi-Uudenmaan VESI ja YMPÄRISTÖ ry Västra Nylands vatten och miljö rf Julkaisu 239/2013

2

3 LÄNSI-UUDENMAAN VESI JA YMPÄRISTÖ RY JULKAISU 239/2013 Pikkalanlahden yhteistarkkailu vuonna 2012 Anu Suonpää Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry

4 Laatija: Anu Suonpää Tarkastaja: Aki Mettinen Hyväksyjä: Jaana Pönni LÄNSI-UUDENMAAN VESI JA YMPÄRISTÖ RY, JULKAISU 239/2013 Valokuva(t): LUVY ry Julkaisu on saatavana myös internetistä: Harriprint Tmi Karkkila 2013 ISBN (nid.) ISBN (PDF) ISSN-L ISSN (painettu) ISSN (verkkojulkaisu)

5 Sisältö 1 Johdanto Taustatiedot Kuvaus tarkkailualueesta Säätila Pistekuormitus Puhdistamojen toiminta vuonna Pistekuormitus vuonna Pistekuormituksen osuus Pikkalanlahden kokonaiskuormituksesta Yhteistarkkailun toteutus Vedenlaatu Happitilanne Ravinteet Kokonaisravinteet Mineraaliravinteet Rehevyys a-klorofyllin perusteella Lämpötilakerrostuneisuus ja sähkönjohtokyky Kemiallinen hapenkulutus (CODMn), sameus ja näkösyvyys Veden hygieeninen laatu Pikkalanjoen, Siuntion kunnan, Prysmian ja Aluminiumin sekä Upinniemen varuskunnan edusta Suomen Sokerin edusta Upinniemen edustan lisänäytteenotto Tausta Tarkkailu Toteutus Purkuvesien tarkkailun tulokset Purkualueen vesistötarkkailun tulokset Yhteenveto ja arvio jätevesien vaikutuksista vuonna Tarkkailun jatkaminen Kirjallisuuslähteet... 34

6 Liitteet Liite 1. Kartta yhteistarkkailualueesta Liite 2. Analyysitulokset Liite 3. Menetelmä ja määritysrajaluettelo Kuvailulehti

7 1 Johdanto Pikkalanlahden yhteistarkkailu perustuu Uudenmaan ympäristökeskuksen hyväksymään tarkkailuohjelmaan (Dnro 0196Y ). Yhteistarkkailun tavoitteena on selvittää vesistöön kohdistuvan jätevesikuormituksen vaikutuksia ja vaikutusalueen laajuutta sekä haittojen vähentämiseksi tehtyjen toimenpiteiden riittävyyttä Pikkalanlahden ja -selän alueella. Veden fysikaalis-kemiallisella tarkkailulla pyritään selvittämään kuormituksen mahdolliset välittömät vaikutukset veden laatuun. Tarkkailuun kuuluu vuosittaisen veden laadun seurannan lisäksi neljän vuoden välein suoritettavat biologiset kasvillisuus-, kalasto- ja pohjaeläintutkimukset, joilla pyritään selvittämään kuormituksen mahdollisia ekologisia vaikutuksia Pikkalanlahden eliöstöön. Vuoden 2012 suppean vesistötarkkailun on suorittanut Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry. Tarkkailun vastuuhenkilönä oli vesistötutkija Aki Mettinen. Näytteenotosta vastasivat kenttämestarit Arto Muttilainen ja Jorma Valjus, jotka ovat sertifioituja ympäristönäytteenottajia (erikoistumispätevyyden ala vesi- ja vesistönäytteet). Vesinäytteet on analysoitu Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry:n vesilaboratoriossa, joka on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T147, akkreditointivaatimus SFS-EN ISO/IEC 17025: Tuloksien raportoinnista vastasi vesistötutkija Anu Suonpää. Vedenlaatutuloksia on viimeksi raportoitu vuonna 2012 julkaisussa, joka koski laajaa tarkkailuvuotta 2011 (Suonpää ja Valjus 2012). Julkaisu sisälsi veden laatu-, kasviplankton-, pohjaeläinja kalastotarkkailun tulokset. Taulukko 1. Tarkkailuvelvolliset ja niitä koskevat ympäristölupapäätökset. Pistekuormittaja Lupapäätös Nordic Aluminium Oyj ja Dnro UUS Y , Prysmian Cables and Systems Oy 0195Y nyk. Prysmian Finland Oy No YS 1151 ja 1152 lainvoimainen 1/2009 Puolustushallinnon rakennuslaitos Dnro UUS Y Kirkkonummen paikallistoimisto No YS 775, (Upinniemen varuskunta) Siuntion kunta, Pikkalan keskuspuhdistamo Dnro ES AVI/98/ 04.08/2010 No 7/ Suomen Sokeri Oy, Kantvikin puhdistamo Dnro UUS Y , 0195Y ,0199Y , No YS 489 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013 5

8 2 Taustatiedot 2.1 Kuvaus tarkkailualueesta Pikkalanlahden yhteistarkkailualue on Siuntion ja Kirkkonummen kuntien alueella sijaitsevan suurehko merenlahti. Se rajoittuu lännessä Kopparnäsiin ja idässä Upinniemeen (Obbnäsiin). Pikkalanlahdesta avautuu etelään Pikkalanselkä (Pikkalafjärden), joka kuuluu tarkkailualueeseen (Liite 1). Pikkalanlahden sisimpään perukkaan virtaa makeaa vettä Pikkalanjoesta, joksi kutsutaan Siuntionjoen alaosaa Vikträskin järvestä Pikkalanlahteen. Pikkalanjoen valuma-alue jokisuussa on 487,07 km². Pikkalanjoen keskivirtaama alajuoksulla on keskimäärin 5 6 m³/s ja virtaamavaihtelu on 0,2 40 m³/s. Pikkalanjoki on padottu meriveden nousun estämiseksi jokeen vedenoton takia. Lisäksi Pikkalanlahden valuma-alueeseen kuuluu noin 22 km² ranta-alueita, joista virtaa lahteen vettä keskimäärin 0,23 m³/s. Pikkalanlahden sisäosan syvyys vaihtelee pääosin 5 7 metrin välillä, mutta lahden syvyys kasvaa itää kohti, jossa esiintyy myös yli 10 metriä syviä alueita. Suomen Sokerin Kantvikin satamaan johtaa n. 9 metrin syvyinen laivaväylä. Svinön saaren eteläpuolella syvyys on aluksi metriä ja syvenee ulompana metriin. Lahden syvin kohta sijaitsee Upinniemen kärjen länsipuolella, jossa syvyys on 30 metriä. Lahti syvenee tasaisesti ulkomerta kohden ilman merkittäviä kynnyksiä. Veden vaihtuminen on ajoittain tehokasta Pikkalanlahteen johtavan syvänteen ansiosta. Kuva 1. Joutsenia Pikkalanlahdella lokakuussa 2011 (LUVY 2011). 6 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

9 2.2 Säätila Vuoden 2012 keskilämpötila lounaissaaristossa oli 6 C astetta, joka oli hieman tavanomaista lämpimämpi. Helmikuu oli keskimääräistä kylmempi, mutta muuten alkuvuosi oli keskimääräistä lämpimämpi (kuva 2). Kesällä helteitä oli keskimääräistä vähemmän koko maassa. Hellepäivien lukumäärä jäi noin puoleen tavanomaisesta. Syys-marraskuu oli tavanomaista lämpimämpi, mutta joulukuu oli kylmä (Ilmatieteen laitos 2012). Vuosi 2012 oli etelärannikolla selvästi tavanomaista sateisempi. Helsingin Kaisaniemessä mitattiin 50-vuotisen mittaushistorian toiseksi suurin vuotuinen sademäärä, 907 mm. Erityisesti syys-marraskuu oli koko maassa tavanomaista sateisempi. Porlan säähavaintoasemalla syyskuussa mitattu sademäärä oli lähes kaksinkertainen verrattuna pitkän ajan keskiarvoon (kuva 3). Ukkosia esiintyi vuonna 2012 vuosia selvästi vähemmän (Ilmatieteen laitos 2012) Lämpötila, Porla C I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuukausi Kuva 2. Kuukauden keskilämpötilat Porlan säähavaintoasemalla vuonna 2012 verrattuna pitkän ajan keskiarvoon (Ilmatieteen laitos 2012). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013 7

10 Sademäärä, Porla mm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuukausi Kuva 3. Kuukauden sadesummat Lohjan Porlan havaintoasemalla vuonna 2012 verrattuna pitkän ajan keskiarvoon (Ilmatieteen laitos 2012). 3 Pistekuormitus Pikkalanlahteen tulee pistemäistä kuormitusta Siuntion kunnan, Prysmian Finland Oy:n ja Nordic Aluminium Oyj:n, Suomen Sokeri Oy:n sekä Upinniemen varuskunnan puhdistamoilta. Siuntion kunnan Pikkalan keskuspuhdistamolta käsitellyt jätevedet johdetaan Pikkalanlahden keskiosaan Dyvikeniin. Siuntion kunta on sopinut Espoon kaupungin kanssa jätevesien johtamisesta Espoon kaupungin, Espoon veden Suomenojan puhdistamoon. Pikkalanlahden sisäosien kautta on tarkoitus rakentaa siirtoviemäri Kirkkonummelle. Rakennushanke odottaa valtion rahoituspäätöstä. Pikkalanlahden Båtvikenin lahteen johdetaan Nordic Aluminium Oyj:n käsitellyt prosessivedet sekä Aluminium Oyj:n ja Prysmian Finland Oy:n saniteetti- ja sosiaalitilojen, tehdastilojen ja asutustaajaman käsitellyt jätevedet. Lisäksi tehdasalueen hule- ja jäähdytysvedet johdetaan öljynerottimen läpi muuten käsittelemättömänä Fiskarvikenin lahteen. Suomen Sokerin jäteveden puhdistamo purkaa käsitellyt jätevedet sen edustalla sijaitsevaan satama-altaaseen. Tämä jätevesi muodostuu tehtaan prosessivesistä ja sosiaalitilojen jätevesistä sekä alueen muiden toimijoiden Mildola Oy:n, voimalaitoksen, Danisco konsernin, Kantvikin pohjoissataman ja Novelpack Oy:n sosiaali- ja prosessivesistä sekä Kantvikin asuntoalueen yhdyskuntajätevesistä. Upinniemen varuskunnan jätevedenpuhdistamolta käsitellyt jätevedet johdetaan Pikkalanselälle Pikkalanlahden itäpuolelle. Jatkossa Upinniemen varuskunnan jätevedet tullaan johtamaan siirtoviemäriä pitkin Suomenojan puhdistamolle käsiteltäväksi. Rakennushankkeen 8 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

11 aikataulu ei ole vielä varmistunut. Puhdistamon toiminnalle on saatu lisäaika asti nykyisillä lupamääräyksillä (Lahti ja Männynsalo 2012). 3.1 Puhdistamojen toiminta vuonna 2012 Siuntion kunnan keskuspuhdistamon tulos oli erittäin hyvä ja täytti voimassa olevat lupaehdot vuosikeskiarvona sekä tarkkailujaksoina (1 2) vuonna Raja-arvot ovat puhdistamolta lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuudelle 35 mg/l ja sen puhdistusteholle 90 %. Kemialliselle hapen kulutukselle (COD Cr ) 125 mg/l ja sen puhdistusteholle 75 % sekä biologiselle hapen kulutukselle BOD 7 pitoisuus 15 mg/l ja fosforipitoisuudelle 0,7 mg/l. BOD:n ja kokonaisfosforin puhdistusteho tulee olla vähintään 90 %. Vesistöön johdetun jäteveden määrä oli vuonna m³/d ja vuorokausimaksimi oli 773 m³/d. Syksyn runsaat sateet lisäsivät puhdistamolle tulevien hulevesien määrää. Puhdistamon tulokseen sillä ei ole ollut vaikutusta (Valtonen 2013a). Prysmian Finland Oy:n saniteettijätevedenpuhdistamon tulos täytti puhdistamolta lähtevälle vedelle asetetut puhdistusvaatimukset vuosikeskiarvoina BOD7-pitoisuuden ja BOD 7 -poistuman osalta vuonna Lähtevän jäteveden fosforipitoisuus ja fosforipoistuma olivat vuosikeskiarvona laskettuna sallittua raja-arvoa suurempia. Raja-arvot biologiselle hapen kulutukselle ovat BOD 7 pitoisuus 15 mg/l ja puhdistusteholle 90 % sekä fosforipitoisuudelle 0,7 mg/l ja puhdistusteholle 90 %. Kuormitusarvot laskivat BOD 7 -ATU:n, COD Cr :n, typen ja ammoniumtypen osalta vuonna 2012 verrattuna vuoteen Fosfori-, kiintoaine- ja alumiinikuormitus kasvoivat edellisvuodesta. Biologisen puhdistamon esiselkeytyksen liete, yhteensä 272 tonnia, vietiin Espoon Suomenojan puhdistamolle jatkokäsiteltäväksi (Toikkanen 2013a). Prysmian Finland Oy:n ja Nordic Aluminium Oyj:n prosessi- ja jäähdytysvesien tarkkailu on kohdistunut tehtaalta mereen johdettuihin erilaisiin vesiin. Näitä ovat: Nordic Aluminium Oyj:n anodisointilaitoksen jätevesi sekä Nordic Aluminium Oyj:n ja Prysmian Finland Oy:n jäähdytysvedet ja alueen sadevedet, jotka johdetaan mereen kahdessa viemärissä. Näistä läntinen on tehtaiden yhteinen viemäri ja itäinen Prysmian Finland Oy:n viemäri. Puhdistamon toiminta täytti lupaehdot vuonna Tinan vesistökuormitus kuitenkin nousi vuoden 2011 kuormituksesta 76 % ja alumiinin, nikkelin sekä kromin kuormitus laskivat vuoteen 2011 verrattuna. Alumiinin osalta kuormitus laski noin 32 %, nikkelin osalta noin 29 % ja kromin osalta noin 10 %. Anodisointilaitoksen puhdistamolla syntyi vuonna 2012 alumiinipitoista lietettä (alumiinihydroksidisakkaa) 362 tonnia, mikä kuljetettiin Ekokem:n kaatopaikalle Poriin jatkokäsiteltäväksi (Toikkanen 2013b). Suomen Sokerin Oy:n Porkkalan tehtaan jätevedenpuhdistamolla saavutettiin vuonna 2012 kaikki neljännesvuosien keskiarvoille asetetut raja-arvot. Raja-arvot ovat BOD 7 -ATU 30 mg O 2 /l, fosfori 0,7 mg P/l ja typpi 5 mg N/l. BOD:n suhteen puhdistustehon on oltava vähintään 90 % ja kokonaisfosforin suhteen vähintään 85 %. Puhdistustehon tavoitearvo kokonaistypelle on 65 %. Suomen Sokerin puhdistamolla havaittiin kesäkuussa 2012 aktiivilietteen mikroskopoinnissa yhteydessä lietteessä kasvavan normaalia enemmän rihmaisia bakteereita. Ylimääräisellä näytteenottokerralla ( ) varmistettiin jätevedenpuhdistamon toimivan normaalisti rihmamaisesti kasvavien bakteereiden torjumisen jälkeen (Valtonen 2013b). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013 9

12 Upinniemen varuskunnan jätevedenpuhdistamon tulos oli hyvä ja täytti kaikki voimassa olevat lupaehdot vuonna Lupa raja-arvot vesistöön johdetulle vedelle ovat BOD 7 -ATU 15 mg O 2 /l ja fosfori 1,0 mg P/l. BOD:n suhteen ja kokonaisfosforin puhdistustehon on oltava vähintään 90 %. Lisäksi typen puhdistukselle on asetettu tavoite tehoksi 50 %, prosessin lämpötilan ollessa 12 C. Edellisvuosien tapaan tulevan jäteveden laatu vaihteli tarkkailukerroilla, mikä ei kuitenkaan aiheuttanut lupa-arvojen ylityksiä. Vesistöön puhdistamolta johdetun veden määrä oli keskimäärin 327 m³/d (Männynsalo 2013). 3.2 Pistekuormitus vuonna 2012 Vuonna 2012 pistekuormittajien fosforikuormitus oli yhteensä 0,5 kg/d ja typpikuormitus 40,4 kg/d. Pistemäinen ravinnekuormitus on laskenut vuodesta 2008 vuoteen Selkeämmin tämä on nähtävissä fosforikuormituksessa (kuva 4). Biologisen hapen kulutuksen (BOD 7 ) kuormituksen suuruudessa on esiintynyt enemmän vuosittaista vaihtelua. BOD:n kuormitus on ollut vuosina ,5 50,3 kg/d. Vuonna 2012 BOD:n kuormitus oli 23 kg/d. 10 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

13 1,6 Fosfori kg/d vuosina ,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 SSokeri Siuntio Up vrk Prysmian, sanit. N.Al ja Prysm, pros. Yhteensä ,3 0,3 0,1 0,1 0,014 0, ,5 0,3 0,2 0,5 0,002 1, ,3 0,2 0,2 0,2 0,002 0, ,24 0,2 0,1 0,1 0,002 0, ,16 0,2 0,1 0,1 0,001 0,5 Typpi kg/d vuosina ,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 SSokeri Siuntio Up vrk Prysmian, sanit. N.Al ja Prysm, pros. Yhteensä ,3 25,0 12,5 3,9 2,2 46, ,1 18,0 11,8 3,4 1,5 39, ,1 24,0 14,0 2,8 0,9 46, ,3 21,0 13,4 2,4 0,6 40, ,1 21,0 13,8 2,0 0,5 40,4 60,0 BOD7 kg/d vuosina ,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 SSokeri Siuntio Up vrk Prysmian, sanit. N.Al ja Prysm, pros. Yhteensä ,9 6,8 0,9 0,9 0,0 21, ,5 7,5 2,2 2,8 0,0 41, ,0 5,3 6,7 0,9 0,0 33, ,0 5,3 1,8 1,2 0,0 50, ,0 4,2 2,1 0,7 0,0 23,0 Kuva 4. Pikkalanlahden pistekuormittajien fosfori-, typpi-, ja BOD 7 -kuormitus (kg/d) vuosina Pistemäisestä fosforikuormituksesta Siuntion kunnan ja Suomen Sokerin kummankin osuudet olivat 31 %. Upinniemen varuskunnan osuus oli 19 % sekä Prysmian Finland Oy:n ja Nordic Aluminium Oyj:n yhteen laskettu osuus oli 19 %. Pistemäisestä typpikuormituksesta 52 % oli peräisin Siuntion kunnan keskuspuhdistamosta, 34 % Upinniemen varuskunnan puhdistamosta, 8 % Suomen Sokerin puhdistamosta ja loput 6 % Prysmian Finland Oy:n sekä Nordic Aluminium Oyj:n puhdistamoilta. Biologisen hapen kulutuksen kuormituksesta valtaosa (70 %) oli peräisin Suomen Sokerin puhdistamolta. Siuntion kunnan puhdistamon osuus oli 18 %, Upinniemen Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

14 varuskunnan 9 % sekä Prysmianin ja Nordic Aluminiumin yhteenlaskettu BOD:n kuormitus oli 3 %. Pistemäinen BOD:n kuormitus on vähentynyt viimevuodesta. Vuonna 2012 pistekuormittajien BOD:n kuormitus oli 23 kg/d ja vuonna 2011 se oli 50,3 kg/d. BOD:n kuormituksen väheneminen johtuu Suomen Sokerin BOD:n kuormituksen puoliintumisesta vuodesta Pistemäisen fosforin, typen ja BOD:n kuormituksen jakautuminen on esitetty kuvassa 5. Prysmian ja N. Aluminium 19 % Pistemäisen fosforikuormituksen %-osuudet Pikkalanlahdessa 2012 (yht. 0,5 kg/d) Upinniemen varuskunta 19 % Suomen Sokeri Oy 31 % Siuntion kunta 31 % Prysmian ja N. Aluminium 6 % Suomen Sokeri Oy 8 % Pistemäisen typpikuormituksen %-osuudet Pikkalanlahdessa 2012 (yht. 40,4 kg/d) Upinniemen varuskunta 34 % Siuntion kunta 52 % Upinniemen varuskunta 9 % Prysmian ja N. Aluminium 3 % Pistemäisen BOD7-kuormituksen %-osuudet Pikkalanlahdessa 2012 (yht. 23 kg/d) Siuntion kunta 18 % Suomen Sokeri Oy 70 % Kuva 5. Pikkalanlahden fosforin, typen ja BOD:n pistekuormituksen jakaantuminen vuonna Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

15 Pikkalanlahteen kohdistuva jätevesikuormitus asukasvastinelukuina (AVL) ilmaistuna on esitetty taulukossa 2. AVL vastaa yhden ihmisen puhdistamattomien jätevesien aiheuttamaa kuormitusta vuorokaudessa. Laskennassa on käytetty fosforin osalta lukua 2,5 g/as/vrk, typen osalta 12 g/as/vrk ja biologisen hapen kulutuksen (BOD 7 ) osalta 70 g/as/vrk. Asukasvastinelukuina ilmaistuna pistekuormittajien kokonaisfosfori- ja typpikuormitus sekä BOD:n kuormitus ovat vähentyneet edellisvuodesta. Taulukko 2. Pikkalanlahteen kohdistuva jätekuormitus asukasvastinelukuina ilmaistuna vuonna 2012 verrattuna vuoteen Vuoden 2011 kuormitusluvut on esitetty suluissa. Kuormittaja Asukasvastineluku Fosfori Typpi BOD7 Suomen Sokeri Oy 64 (96) 258 (275) 229 (600) Siuntion kunta 64 (80) 1750 (1750) 60 (76) Upinniemen varuskunta 40 (52) 1150 (1117) 30 (26) Nordic Aluminium ja Prysmian C.S. 40 (29) 204 (249) 10 (17) Yhteensä 208 (257) 3363 (3391) 328 (718) Pistekuormituksen osuus Pikkalanlahden kokonaiskuormituksesta Valtaosa kuormituksesta Pikkalanlahteen tulee Pikkalanjoen kautta. Kuormitus on peräisin Siuntionjoen alaosan (Pikkalanjoen) peltovaltaiselta valuma-alueelta ja yläpuolisista vesistöistä. Pikkalanjoki laskee Vikträskistä Pikkalanlahteen. Kuvassa 6 on esitetty Vikträskin valumaalueen peltopinta-ala kaltevuusluokittain. Kaltevilta pelloilta ravinteiden huuhtoutuminen ja eroosio ovat suurempia kuin tasaisilta pelloilta. Peltoprosentti Vikträskin valuma-alueella on n. 4 % (WSFS Vesistömallijärjestelmä, luettu ). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

16 Peltojen kaltevuudet: 0-0,5% 0,5-1,5% 1,5-3,0% 3,0-6,0% 6,0-% Kuva 6. Syke-WSFS aluejako Vikträskin alueen pellot kaltevuus luokittain. Vikträsk-järvi kuvan keskellä Vuonna 2012 Pikkalanjoen kuormitusta arvioitiin ympäristöhallinnon WSFS-Vemala-vesistömallijärjestelmästä saatavien havaittujen ainepitoisuuksien ja virtaamien perusteella että ympäristöhallinnon WSFS-Vemala-vesistömallin simulaation avulla. Pikkalanjoen kuormituksen osuutta Pikkalanlahden kokonaiskuormituksesta on aiemmissa julkaisuissa arvioitu suoraan havaittujen ainepitoisuuksien ja virtaamien avulla (mm. Suonpää ja Valjus 2012, Suonpää 2010). Havaittujen ainepitoisuuksien ja mitattujen virtaamien perusteella arvioitu vuorokaudenaikainen kuormitus on laskettu kertomalla havaitut ainepitoisuudet mitatulla virtaamalla. Suomen ympäristökeskuksen WSFS-Vemala-malli sisältää kaksi mallia. Hydrologisen WSFSmallin, ja Vemala-kuormitusmallin. Hydrologinen WSFS malli sisältää säätiedot ja hydrologiset havainnot (sade ja lämpötilahavainnot, alueellinen lumipeite, haihdunta maa-alueelta ja järvistä, maanpinnan varastot, maan pintakerroksen maankosteus, pohjavesi, valunta, sekä järvien ja jokien vesivarastot ym.). Vemala-kuormitusmalli mallintaa kuormituksen syntymistä (pellot / muu alue) ja kuormituksen etenemistä vesistössä (joet ja järvet, huomioi vesistöprosessit; sekoittuminen, sedimentaatio, eroosio) (Huttunen ym. 2012). Kertomalla havaitut ainepitoisuudet mitatuilla virtaamilla Pikkalanjoen osuudeksi Pikkalanlahden kokonaiskuormituksesta saatiin 97,3 99,7 %. Syke-WSFS-Vemala-vesistömallin avulla simuloitu kuormitus vastasi hyvin havaittujen ainepitoisuuksien ja virtaamien mukaan arvioitua kuormitusta (kuvat 7 9). Vemala-kuormitusmallin mukaan Pikkalanjoen kuormitus vuorokautta kohti oli 96,3 99,6 % Pikkalanlahden kokonaiskuormituksesta. Vemala-kuormitusmallilla arvioitu Pikkalanjoen kuormitus vuorokautta kohti on esitetty taulukossa Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

17 Kuva 7. Pikkalanjoen havaintopaikan fosforikuormitus (kg/vrk) ympäristöhallinnon Vemala-kuormitusmallilla simuloituna sekä havaittujen pitoisuuksien ja virtaamien perusteella laskettuna vuonna 2012 (Syke-WSFS-Vemala, ). Kuva 8. Pikkalanjoen havaintopaikan typpikuormitus (t/vrk) ympäristöhallinnon Vemala-kuormitusmallilla simuloituna sekä havaittujen pitoisuuksien ja virtaamien perusteella laskettuna vuonna 2012 (Syke-WSFS-Vemala, ). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

18 Kuva 9. Pikkalanjoen havaintopaikan kiintoainekuormitus (t/vrk) ympäristöhallinnon Vemala-kuormitusmallilla simuloituna sekä havaittujen pitoisuuksien ja virtaamien perusteella laskettuna vuonna 2012 (Syke-WSFS-Vemala, ). Taulukko 3. Pikkalanlahden kokonaiskuormitus vuonna Pikkalanjoen kuormitus arvioitu Vemalavesistökuormitusmallin mukaan. Pikkalanlahteen kohdistuva kuormitus 2012 kg/d Fosfori % Typpi % KA % Suomen Sokeri Oy 0,16 0,3 3,1 0,3 29 0,2 Siuntion kunta 0,16 0,3 21 1,9 5,8 0,0 Upinniemen varuskunta 0,1 0,2 13,8 1,3 5,8 0,0 Prysmian ja N. Aluminium 0,10 0,2 2,45 0,2 6,4 0,0 Pikkalanjoki (Vemala simuloitu) 59,1 99,1 1055,3 96, ,4 99,6 Yhteensä 59, , ,4 100 Vemalan vesistökuormitusmallin antama kuormitusarvio on todennäköisesti tarkempi kuin ainoastaan havaittuihin ainepitoisuuksiin ja virtaamiin perustuva kuormitusarvio. Vesistökuormitusmalliin on sisällytetty havaittujen ainepitoisuuksien ja virtaamien lisäksi paljon tietoa erilaisista muuttujista. Malli laskee valuma-alueelta peräisin olevan kuormituksen ja kuormituksen etenemisen vesistössä sekä huomioi ravinteiden ja kiintoaineen prosessit vesistössä (mm. sedimentaatio, sisäinen kuormitus ja denitrifikaatio). 4 Yhteistarkkailun toteutus Pikkalanlahden yhteistarkkailun näytteenoton ajankohdat on esitetty taulukossa 4. Veden fysikaalis-kemiallisen laadun analyysitulokset on esitetty liitteessä 2 ja analyysimenetelmät ja määritysrajaluettelo liitteessä 3. Raportointiin on liitetty Uudenmaan ELY-keskuksen MaaMet- 16 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

19 hankkeen vesistöseurannan tulokset havaintopaikoilta S1, 2 ja 8. Lisäksi raporttiin on koottu Upinniemen louhintahankkeen lisänäytteenoton tulokset vuodelta Taulukko 4. Pikkalanlahden yhteistarkkailun näytteenotto vuonna Pikkalanlahden yhteistarkkailun näytteenotto vuonna 2012 pvm Fys-kem*) lämpökolit trofia Upinniemi lisänäytteet 0-2 m trofia 14 ja 14 A x x x x x x x 9.8. x x x x x x *) UUS seuraa lisäksi Pikkalanjoen (Pikkanlanjoki 1,6) ja havaintopaikkojen 2 ja 8 veden laatua MaaMet seurannassa 5 Vedenlaatu 5.1 Happitilanne Jääkausi oli talvena lyhyt. Vuoden alussa merivesi oli 1-2 astetta normaalia lämpimämpää, ja jäätä oli Itämerellä poikkeuksellisen vähän, ainoastaan Perämeren pohjukassa ja Merenkurkun saaristossa (Vainio 2012). Jäätalvi alkoi ennätysmyöhään, Suomenlahden rannikolla vasta tammikuun lopussa (SAR-Based Ice Thickness Charts, Runsaiden lumisateiden vuoksi jääkerros jäi paikoitellen tavallista ohuemmaksi (Vainio 2012). Maaliskuussa Pikkalanlahti ja Pikkalanselkä olivat jäässä. Jääkerroksen paksuus oli cm. Suomen Sokerin satama-allasta pidetään auki rahtiliikenteen vuoksi myös talvella. Satamaaltaassa oli tästä johtuen vain ohut 1 cm paksuinen jääkerros. Pikkalanlahden ja -selän happitilanne oli maaliskuussa erittäin hyvä. Pintaveden happipitoisuus oli välillä 9,7 12,4 mg O 2 /l ja pohjan läheinen happipitoisuus oli 11,2 12,1 mg O 2 /l (kuvat 10 ja 11). Normaalia lyhyempi jääkausi on edesauttanut happitilannetta. Ilman eristävää jääkerrosta kylmään veteen on voinut liueta ilmakehästä runsaasti happea. Kesän aikana (kesä-heinäkuu) happitilannetta seurataan ainoastaan ELY-keskuksen MaaMetseurantaohjelmassa Pikkalanlahden havaintopaikoilla 2 ja 8. Kesäkuussa pintavesi oli molemmilla havaintopaikoilla lievästi ylikyllästynyttä sekä vesi oli selkeästi lämpötilakerrostunutta. Syvemmällä havaintopaikalla 8 pinnan ja pohjan läheisen veden lämpötilaero oli n. 7 astetta. Veden kerrostumisen myötä pohjan läheinen veden happitilanne oli syvemmällä heikentynyt havaintopaikalla 8. Biologiset prosessit kuluttavat vedestä happea ja veden kerrostuessa hapekas pintavesi ei pääse sekoittumaan syvempiin vesikerroksiin, jonka vuoksi happipitoisuus pohjan läheisessä vedessä yleensä alenee. Kesäkuussa pohjan läheisen veden happipitoisuus oli 5,9 mg O 2 /l ja heinäkuussa 4,4 mg O 2 /l. Vesistössä katsotaan esiintyvän merkittävää happi- Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

20 vajetta happipitoisuuden ollessa alle 5 mg O 2 /l. Elokuun alussa havaintopaikalla 8 happitilanne oli kohentunut ja happea oli jo 5,7 mg O 2 /l. O2 mg/l Pintaveden happitilanne maaliskuussa S1 hp 1 hp 2 hp 3 hp 4 hp 5 hp 6 hp 7 hp 8 hp 9 hp 13 hp 14 kyllästys-% O2 Happi% Kuva 10. Pintaveden happitilanne, happipitoisuus O 2 mg/l ja hapen kyllästysaste maaliskuussa 2012 Pikkalanlahdella ja Pikkalanjoessa (S1). Pohjan läheinen happitilanne maaliskuussa 2012 O2 mg/l Hapen kyllästys-% 12, , ,5 10 9,5 S1 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp O2 Happi% Kuva 11. Pohjan läheinen happitilanne, happipitoisuus O 2 mg/l ja hapen kyllästysaste maaliskuussa 2012 Pikkalanlahdella ja Pikkalanjoessa (S1). Yhteistarkkailun vesistönäytteet otetaan elokuun lopussa, jolloin vesi oli jo tasalämpöistä pinnasta kymmenen metrin syvyyteen asti. Pintavedessä happipitoisuus oli 7,8 9 mg O 2 /l ja hapan kyllästysaste % (kuva 12). Pohjan läheinen happitilanne oli elokuussa hyvä/kohtalainen. Pikkalanselän syvimmällä havaintopaikallakin happea oli pohjan läheisessä vedessä 5 mg O 2 /l (kuva 13). 18 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

21 O2 mg/l Pintaveden happitilanne elokuussa S1 hp 1 hp 2 hp 3 hp 4 hp 5 hp 6 hp 7 hp 8 hp 9 hp 13 hp 14 kyllästys-% O2 80 Happi% Kuva 12. Pintaveden happitilanne, happipitoisuus O 2 mg/l ja hapen kyllästysaste elokuussa 2012 Pikkalanlahdella ja Pikkalanjoessa (S1). Pohjan läheinen happitilanne elokuussa 2012 O2 mg/l Hapen kyllästys-% S1 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp O2 Happi% Kuva 13. Pohjan läheinen happitilanne, happipitoisuus O 2 mg/l ja hapen kyllästysaste elokuussa 2012 Pikkalanlahdella ja Pikkalanjoessa (S1). Havaintopaikoilla Hp5 Hp14 vesi oli lämpökerrostunut ja mittaustulokset ovat tällöin eristyneestä alusvedestä. 5.2 Ravinteet Ravinteista typpi ja fosfori säätelevät pääsääntöisesti levien ja muun kasvillisuuden kasvua eli perustuotantoa. Rannikkoalueilla ja sisävesissä typpeä on yleensä runsaasti, jolloin fosfori on kasvua rajoittava ravinne. Avoimilla merialueilla typpeä on kuitenkin vähemmän ja se rajoittaa levien kasvua. Perustuotannon kannalta erityisesti vedessä esiintyvät ravinteiden liukoiset pitoisuudet ovat tärkeitä, koska ne ovat suoraan leville käyttökelpoisessa muodossa. Lisäksi mo- Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

22 net sinilevät kykenevät sitomaan suoraan ilmakehästä typpeä ja ne hyötyvät siten heti fosforipitoisuuden noususta. Pikkalanlahdella seurataan fosforin ja typen kokonaispitoisuutta, jotka sisältävät myös ravinteiden liukoisessa, epäorgaanisessa muodossa olevan fosforin ja typen. Lisäksi ravinteista seurataan erikseen liukoisten suodatetun fosfaattifosforin (PO 4 -P), ammoniumtypen (NH 4 -N) sekä nitraatti-nitriittitypen määrää (NO 2 +NO 3 -N). Varsinkin kokonaisfosforista suuri osa on sitoutuneena kiintoainekseen, mutta voi bakteriologisten ja biokemiallisten prosessien kautta muuttua liukoiseen muotoon. Lisäksi vähähappisissa olosuhteissa tai ph:n nousun seurauksena fosforia voi alkaa liueta pohjasedimentistä joka johtaa vesistön sisäiseen kuormitukseen Kokonaisravinteet Tarkkailualueella kokonaisravinnepitoisuuksia seurataan alkuvuodesta maaliskuussa. Pikkalanjoen vesi on merivettä vähäsuolaisempaa ja siksi kevyempää ja on havaittavissa jään alla erottuvana vesikerroksena. Maaliskuussa 2012 lumen sulavesien mukana jokeen päätyvä kuormitus näkyi Pikkalanjoessa. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat Pikkalanjoessa 88 µg/l, Pikkalanlahdella 66 µg/l ja Pikkalanselällä 39 µg/l. Kokonaistyppipitoisuudet olivat vastaavasti Pikkalanjoessa µg/l, Pikkalanlahdessa µg/l ja Pikkalanselällä 470 µg/l. Ravinnepitoisuudet laskivat Pikkalanjoen suulta Pikkalanselälle siirryttäessä. Kasvukauden aikana (kesä-syyskuu) ravinnepitoisuuksia seurataan päällysveden kokoomanäytteestä (0 2 m). Ravinnepitoisuudet olivat melko suuria ja laskivat hieman kasvukauden aikana. Vesistön tilaa voidaan arvioida keskimääräisen kokonaisfosforipitoisuuden perusteella. Keskimääräiset kokonaisfosforipitoisuudet olivat tarkkailualueella välillä 31,4 46,6 µg/l ilmentäen Pikkalanlahden rehevyyttä (kuva 14). Kasvukauden keskimääräiset typpipitoisuudet olivat välillä 340,4 406,8 µg/l (kuva 15). 20 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

23 µg/l Kasvukauden keskimääräinen kokonaisfosforipitoisuus vuonna S1 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp14 Kuva 14. Kasvukauden keskimääräinen kokonaisfosforipitoisuus Pikkalanlahden yhteistarkkailualueella (0 2 m) ja Pikkalanjoessa (S1, 1 m) kesä syyskuussa µg/l Kasvukauden keskimääräinen kokonaistyppipitoisuus vuonna S1 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp14 Kuva 15. Kasvukauden keskimääräinen kokonaistyppipitoisuus Pikkalanlahden yhteistarkkailualueella (0 2 m) ja Pikkalanjoessa (S1, 1 m) kesä syyskuussa Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

24 5.2.2 Mineraaliravinteet Kokonaistyppipitoisuuden ja -fosforipitoisuuden lisäksi Pikkalanlahdella seurataan mineraaliravinnepitoisuuksia rehevyystutkimuksen yhteydessä. Liukoisista ravinteista seurataan suodatetun fosfaattifosforinpitoisuutta (PO 4 -P Np), ammoniumtyppipitoisuutta (NH 4 -N) sekä nitraatti-nitriittitypen määrää (NO 2 +NO 3 -N). Fosfaattifosforipitoisuudet olivat kasvukauden aikana alhaisia ja liukoinen fosfaattifosfori oli levien tehokkaasti hyödyntämä. Kesäkuussa pitoisuudet olivat alle mittaustarkkuuden kaikilla havaintopaikoilla. Heinä syyskuussa havaittiin pieniä pitoisuuksia 3 19 µg/l. Kasvukauden keskimääräiset fosfaattifosforipitoisuudet on esitetty kuvassa 16. Alle mittaustarkkuuden (< 3 µg/l) olevista pitoisuuksista on käytetty 1,5 µg/l pitoisuutta, jotta keskimääräinen pitoisuus pystyttäisiin arvioimaan. Tämä aiheuttaa epätarkkuutta keskimääräisten pitoisuuksien arvioimiseen. µg/l Kasvukauden keskimääräinen fosfaattifosforipitoisuus vuonna PO4P(Np) S1 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp14 Kuva 16. Kasvukauden keskimääräinen fosfaattifosforipitoisuus Pikkalanlahden yhteistarkkailualueella (0 2 m) ja Pikkalanjoessa (S1, 1 m) kesä syyskuussa Kuvaan merkitty viivalla mittaustarkkuus 3 µg/l. Ammoniumtyppeä on luonnon vesissä yleensä vähän. Vesistöön johdettavissa yhdyskuntajätevesissä typpi on yleensä ammoniumtypen muodossa. Vesistössä ammoniumtyppi kuluttaa happea hajotessaan. Kasvukaudella ammoniumtyppi on ollut tehokkaasti hyödynnettynä ja pitoisuudet olivat kesä elokuun alussa pääasiassa alle mittaustarkkuuden (< 4 µg/l). Heinäkuun lopussa pitoisuudet olivat välillä µg/l laskien taas syyskuussa alle 10 µg/l. Alle 4 µg/l pitoisuuksista, on keskimääräisten pitoisuuksien laskemisessa käytetty pitoisuutta 2 µg/l. Kasvukauden keskimääräiset ammoniumtyppipitoisuudet on esitetty kuvassa Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

25 µg/l Kasvukauden keskimääräinen ammoniumtyppipitoisuus vuonna 2012 S1 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp14 NH4-N Kuva 17. Kasvukauden keskimääräinen ammoniumtyppipitoisuus Pikkalanlahden yhteistarkkailualueella (0 2 m) ja Pikkalanjoessa (S1, 1 m) kesä syyskuussa Kuvaan merkitty mittaustarkkuus 4 µg/l. Nitraatti-nitriittityppi oli levätuotannon tehokkaasti sitomana koko kasvukauden ajan. Nitraatti-nitriittityppipitoisuus oli kasvukauden aikana Pikkalanlahdella ja elokuussa Pikkalanjoessa alle mittaustarkkuuden (10 µg/l). Pikkalanlahden alhaiset liukoiset ravinnepitoisuudet kuvaavat ravinteiden kiertoa vuoden aikana ja kertovat perustuotannon tehokkaasta kyvystä sitoa nämä ravinteet kasvukauden aikana. Vuosittaiset sääolot heijastuvat ravinnepitoisuuksiin. Vuonna 2012 hellepäiviä oli vähän, mistä johtuen ravinteet ovat vapautuneet kiertoon vasta levämassojen vajotessa ja hajotessa pohjalla. Helteisinä kesinä levämassat voivat hajota jo pintavedessä, mikä voi näkyä pintaveden korkeina liukoisina ravinnepitoisuuksina. 5.3 Rehevyys a-klorofyllin perusteella Kasvukauden (kesä syyskuu) levätuotannon määrää tarkkaillaan päällysvedestä (0 2 m) välillisesti a-klorofyllipitoisuuden avulla. Vesistön rehevyystasoa arvioitaessa käytetään kasvukauden keskimääräistä a-klorofyllipitoisuutta. Pikkalanlahden yhteistarkkailualueella kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus oli 7,4 11,8 µg/l vuonna 2012 ja Pikkalanlahti oli keskimääräisen a-klorofyllipitoisuuden perusteella vähän rehevä/rehevä (kuva 18). Viileän kesän ja tuulisen kesän vuoksi Pikkalanlahden tilanne oli vuonna 2012 hyvä. Pikkalanjoessa klorofyllipitoisuus oli elokuussa korkea 16 µg/l, mutta vain puolet siitä mitä se on ollut vuosina Tästä huomataan miten merkittävä rooli vuosittaisilla sääoloilla on Pikkalanjoen mukana valuma-alueelta tulevaan ravinnekuormitukseen ja siten Pikkalanlahden rehevyyteen. Kokonaisuutena Pikkalanlahti oli vain vähän rehevä vuonna Valtakunnallisen leväyhteenvedon mukaan kesän 2012 levätilanne oli keskimääräistä parempi koko merialueella ( >> leväkatsaukset 2012). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

26 µg/ 45,0 40,0 A-klorofyllin keskipitoisuus Pikkalanlahden näyteasemilla vuosina ,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 S1 hp 1 hp 2 hp 3 hp 4 hp 5 hp 6 hp 7 hp 8 hp 9 hp 13 hp 14 KA.P:lahti ,0 10,7 11,8 7,7 7,4 9,1 11,7 8,4 9,7 8,2 13,1 8,3 9, ,0 8,3 7,5 6,2 6,7 8,8 9,4 11,0 8,1 12,8 10,3 10,8 9, ,0 8,8 10,6 8,7 9,5 13,4 13,3 11,9 15,8 16,0 13,8 14,3 12, ,0 15,4 12,5 20,6 19,7 15,6 15,0 15,0 11,7 12,2 8,4 6,9 13, ,0 15,1 15,3 12,2 10,2 12,9 13,6 13,5 15,4 14,7 10,4 14,6 13, ,5 11,1 7,4 7,8 7,7 9,8 9,1 11,8 10,4 8,7 9,2 9,3 Kuva 18. Pikkalanlahden ja -joen kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus (µg/l) vuosina Lämpötilakerrostuneisuus ja sähkönjohtokyky Rehevyystutkimuksen yhteydessä Pikkalanlahden veden lämpötiloja seurataan tihennetysti yhdessä sähkönjohtokyvyn kanssa, mahdollisen meriveden kumpuamisen havaitsemiseksi. Kesäkuun näytteenottohetkellä Pikkalanlahdessa on ollut jo havaittavissa selvää lämpötilakerrostumista yli viiden metrin syvyydessä. Pikkalanselän syvimmällä havaintopaikalla hp 13 pinnan läheisen veden lämpötila oli 14,6 C ja pohjan läheisen veden (20 m) lämpötila 7,5 C. Heinäkuussa vesi oli lähes tasalämpöistä 7 metriin saakka ja harppauskerros sijaitsi 7 metrin alapuolella, josta lämpötila laski jyrkästi. Pikkalanselän syvimmällä havaintopaikalla hp 13 pinnan läheisen veden lämpötila oli 18 C ja pohjan läheisen veden lämpötila oli 8,5 C. Elokuun alun tilanne oli vastaavanlainen. Elokuun lopussa lämpötilaerot pinnan ja pohjan läheisen veden välillä olivat tasoittuneet ja lämpötilakerrostuneisuus oli suurimmaksi osaksi Pikkalanlahtea purkautunut. Syyskuussa vesi oli lähes tasalämpöistä koko havaintoalueella 15 syvyyteen saakka. Syvimmällä havaintopaikalla pinnan läheisen veden lämpötila oli 14,1 C ja pohjan läheisen (20 m) veden lämpötila oli 11 C. Meriveden kumpuamiseen viittaavia poikkeavia lämpötila ja sähkönjohtokyvyn muutoksia ei ole ollut havaittavissa vuonna Kemiallinen hapen kulutus (COD Mn ), sameus ja näkösyvyys Kemiallinen hapentarve lisääntyy vesistössä jätevesivaikutuksesta ja veden humuspitoisuuden kasvaessa. Humuspitoisuus on ollut Pikkalanlahdella keskimäärin alhainen, jonka vuoksi lisääntynyt kemiallinen hapentarve voi viitata jätevesikuormitukseen. Kemiallinen hapen kulutus oli Pikkalanlahdella alhainen vuonna 2012, se oli välillä 7,1 12 mg O2/l. Pikkalanlahden pintavesi oli maaliskuussa sameaa ilmentäen valumavesien mukana tulevaa kuormitusta. Pikkalanlahdella sameus oli korkein Pikkalanjoen suulla 25 FNU ja laski siirryt- 24 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

27 täessä kohti Pikkalanselkää, havaintopaikalla hp 14 sameus oli enää 1,4 FNU. Pikkalanjoessa sameus oli 35 FNU. Näkösyvyys on yksinkertainen veden laadun indikaattori. Pikkalanlahden näkösyvyydet ovat olleet alhaisia lahden sisäosissa ja kasvaneet Pikkalanselällä. Vuonna 2012 Pikkalanlahden perukalla (hp 1) näkösyvyys oli 0,6 2,1 m ja Pikkalanlahden selällä 1,2 4,2 m (kuva 19). Maaliskuussa näkösyvyydet olivat alhaisimmillaan Pikkalanlahdessa. Alhainen näkösyvyys ja korkea sameus kertovat tällöin valumavesien aiheuttamasta pintasamennuksesta. Näkösyvyydet laskivat myös kasvukauden aikana, mikä voi johtua levien aiheuttamasta samennuksesta. Båtvikenin havaintopaikalla 4 näkösyvyys oli syyskuussa muuta aluetta alhaisempi. Muu veden laatu ei kuitenkaan merkittävästi poikennut läheisten havaintopaikkojen veden laadusta. m 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Näkosyvyys 2012 Hp1 Hp2 Hp3 Hp4 Hp5 Hp6 Hp7 Hp8 Hp9 Hp13 Hp Kuva 19. Näkösyvyydet Pikkalanlahden ja -selän alueella näytteenottohetkellä vuonna Veden hygieeninen laatu Pikkalanlahden veden hygieenistä laatua seurataan lämpökestoisten kolibakteerien määrän perusteella maalis- ja elokuussa. Lämpökestoiset kolibakteerit ovat yleisesti käytetty hygieenisen veden laadun indikaattori. Ne voivat olla peräisin tasalämpöisten suolistosta, mutta ne lisääntyvät myös maaperässä, pintavedessä ja jätevesissä. Lisäksi vuodesta 2011 lähtien Suomen Sokerin edustalla on tehty laajennettua bakteeritutkimusta alueella runsaana esiintyneiden bakteerien alkuperän selvittämiseksi. Havaintopaikoilta 6, 7 ja 8 on määritetty lämpökestoisten koliformisten bakteerien lisäksi, kolibakteerien kokonaismäärä ja E. coli -bakteerien määrä Pikkalanjoen, Siuntion kunnan, Prysmian ja Aluminiumin sekä Upinniemen varuskunnan edusta Maaliskuussa 2012 lämpökestoisia kolibakteereita esiintyi tavanomaista enemmän. Pikkalanjoessa bakteereita havaittiin 120 pmy / 100 ml, Prysmianin ja N. Aluminiumin edustalla Båt- Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

28 vikenissä 230 pmy / 100 ml sekä Pikkalanselän havaintopaikalla 9, 160 pmy / 100 ml. Muilla havaintopaikoilla bakteerimäärät olivat 50 pmy / 100 ml tai alle. Lämpökestoiset kolibakteerit voivat olla peräisin jätevesistä, mutta niiden joukossa on myös pintavesissä ja maaperässä lisääntyviä bakteereita. Elokuussa lämpökestoisten kolibakteerien määrät olivat pieniä koko alueella ollen 0 35 pmy / 100 ml. Lämpökestoisten kolibakteerien esiintyminen Pikkalanlahdella lukuun ottamatta Suomen Sokerin edustan havaintopaikkoja on esitetty kuvassa Lämpök. kolibakteerit Siuntion kunnan, Prysmian ja Aluminiumin sekä Upinniemen vrk:n edustalla ja Pikkalanjoessa (S1) vuonna pmy/100 ml S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp9 hp13 hp Kuva 20. Pikkalanlahden yhteistarkkailualueen ja Pikkalanjoen (S1) lämpökestoisten koliformisten bakteerien määrät vuonna (Suomen Sokerin tilanne kuvissa 21 22) Suomen Sokerin edusta Suomen Sokerin edustalla tehtiin kolibakteerimäärityksiä eri menetelmillä koliformisten bakteerien alkuperän selvittämiseksi. Suomen Sokerin edustalta määritettiin koliformisten bakteerien, lämpökestoisten koliformiset bakteerien ja E. coli -bakteerien määrät. Koliformiset bakteerien ryhmä koostuu noin 12 suvun lajista, joissa on suolistoperäisiä, mutta myös muualla ympäristössä lisääntyviä bakteereita. Koliformisista bakteereista lämpökestoiset koliformiset bakteerit ovat yleisimmin käytettyjä veden hygieenisen laadun indikaattoreita. Niiden joukossa on sekä ulosteperäisiä, että muualla ympäristössä, kuten maaperässä, pintavesissä ja jätevedessä lisääntyviä kolibakteereita lähinnä Klebsiella pneumoniae (Hänninen 2010). Lämpökestoiset koliformiset bakteerit ovat indikaattoreita veden todennäköisestä ulosteperäisestä saastumisesta, mutta näistä ainoastaan E. coli -bakteeri lisääntyy ihmisten ja muiden tasalämpöisten suolistossa. Tämän vuoksi se on muita koliformisia bakteereita parempi ulosteperäisen saastumisen indikaattori. Maaliskuussa koliformisten bakteerien määrä satama-altaassa oli 290 pmy / 100ml, näistä E. coleja oli 67 pmy / 100 ml. Lämpökestoisia koliformisia bakteereita oli 47 pmy / 100 ml. Suu- 26 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

29 rimmat bakteerimäärät esiintyivät havaintopaikalla 7. Koliformisten bakteerien määrä oli pmy / 100 ml, näistä E. coleja oli valtaosa 690 pmy / 100 ml. Lämpökestoisia kolibakteereita oli havaintopaikalla pmy/100 ml. Havaintopaikan 7 bakteerimäärät viittaavat jätevesivaikutukseen. Sosiaali- ja terveysministeriön uimavedenlaatu asetuksessa (STM 177/2008) annetaan raja-arvo koliformisista bakteereista ainoastaan E. coli -bakteerien määrälle. E. coli -bakteerien määrä oli yli STM:n uimaveden laatu raja-arvon (500 pmy / 100 ml) havaintopaikalla 7. Bakteerimäärät alenivat huomattavasti havaintopaikalla 8. Koliformisten bakteerien ja E. coli -bakteerien määrät lasketaan samalla standardoidulla Colilert-menetelmällä (ISO :2012), jossa mitataan tietyn entsyymin aktiivisuutta. Lämpökestoisten koliformiset bakteerien määritys tehdään eri menetelmällä, joka perustuu mm. bakteerien lämpökestävyyteen (44 C) (SFS 4088: 2001, muunneltu). Koska koliformit ja lämpökestoiset koliformiset bakteerien määrien laskemiseen on käytetty eri menetelmää, bakteerimäärät eivät ole vertailukelpoisia ja E. coli -bakteereita voi näytteessä esiintyä enemmän kuin lämpökestoisia koliformisia bakteereita. Hygieenisen laadun indikaattoribakteerien esiintyminen Suomen Sokerin edustan havaintopaikoilla on esitetty kuvassa 21. Elokuussa lämpökestoisten kolibakteerien määrät olivat välillä pmy / 100 ml (kuva 22). Korkein bakteerimäärä esiintyi elokuussakin havaintopaikalla 7. Elokuussa tarkkailtiin ainoastaan lämpökestoisten kolibakteerien määrää Bakteerilisänäytteenotto Suomen Sokerin edustalla vuonna 2012 pmy/100 ml hp6 hp7 hp8 koliler Ecoliler Lämp.koli Kuva 21. Koliformisten bakteerien ja E. coli -bakteerien sekä lämpökestoisten koliformisten bakteerien esiintyminen Suomen Sokerin edustan havaintopaikoilla hp6 hp8 maaliskuussa Koliformisten bakteerien ja E. coli -bakteerien määrät laskettu Colilert-menetelmällä (ISO :2012). Lämpökestoisten koliformiset bakteerien määritys tehty eri menetelmällä, joka perustuu mm. bakteerien lämpökestävyyteen (44 C) (SFS 4088: 2001, muunneltu). Määritysmenetelmät erotettu katkoviivalla. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

30 Lämpök. kolibakteerit Suomen Sokerin edustalla vuonna pmy/100 ml hp6 hp7 hp Kuva 22. Lämpökestoisten koliformisten bakteerien esiintyminen Suomen Sokerin edustan havaintopaikoilla 6 8 vuonna Upinniemen edustan lisänäytteenotto Tausta Upinniemen edustan lisänäytteenotto koski Upinniemen varuskunta-alueella tehtävää louhintatyötä. Hanke kesti joulukuusta 2011 syyskuulle Uudenmaan ELY-keskus katsoi, ettei louhinnasta syntyvien vesien johtaminen saatujen tietojen perusteella arvioituna edellyttänyt ympäristölupaa (Lausunto UUDELY/722/07.00/2011). Lausuntopyyntöä on täydennetty Kalliorakennus-Yhtiöt Oy:n toimesta hankkeesta syntyvien poistovesien käsittelysuunnitelmalla ja louhinnasta syntyvien poistovesien ja purkualueen tarkkailusuunnitelmalla Hankkeen poistovesien kuormittavan vaikutuksen arvioitiin aikaisempien louhintahankkeiden tulosten perusteella muodostuvan pääosin kiintoaineksesta ja räjäytyksissä syntyvästä typestä. Louhintahankkeessa syntyvän vesistöön johdetun veden kiintoainepitoisuudeksi arvioitiin laskeutuksen jälkeen keskimäärin noin 500 mg/l ja kuormitukseksi noin 50 kg/vrk. Mereen johdettavan veden typpipitoisuudeksi arvioitiin keskimäärin 80 mg/l ja kuormitukseksi noin 8 kg/vrk Vuorokautisen vesimäärän arvioitiin louhinnan aikana olevan noin 100 m³/vrk (UUDE- LY/722/07.00/2011) Tarkkailu Kiintoaineen erottamiseksi porausvesistä käytettiin laskeutusaltaita. Altaan purkuputkesta otettavista vesinäytteistä tutkittiin kiintoaine ja kokonaistyppi. Syntyviä vesimääriä seurattiin 28 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

31 käyttömittarin avulla. Laskeutusaltaasta purettavia vesiä seurattiin hankkeen aikana kemiallisin analyysein. Jäljellä olevan louhinnan aikana huhti-kesäkuun 2012 näytteet otettiin ensin viikoittain huhtikuun ajan ja tämän jälkeen kahden viikon välein hankkeen loppuun saakka. Poistovesien näytteenotosta, analysoinnista sekä raportoinnista vastasi urakoitsija Kalliorakennus-Yhtiöt Oy (KES /4200/2009). Vaikutuksia vesien purkualueella tarkkailtiin täydentämällä Pikkalanlahden yhteistarkkailua lisäpisteellä purkupaikan läheisyydessä. Tältä lisäpisteeltä 14A ja lähimmältä yhteistarkkailupisteeltä 14 otettiin näytteet maalis-, huhti- ja toukokuussa sekä elokuussa. Näytteet otettiin pintavedestä 1 metrin syvyydestä. Yhteistarkkailun havaintopaikka 14 toimi louhintahankkeen kuormituksen vertailupaikkana. Havaintopaikkojen 14 ja 14A analyysit: sameus sähkönjohtokyky kiintoaine kokonaistyppi ammoniumtyppi nitraatti+nitriittityppi kokonaisfosfori Toteutus Hankkeen alussa joulu-maaliskuussa purkuvesiä jouduttiin johtamaan suunnitelmasta poiketen tunnelin suuaukolle rakennettuun louhintapenkereeseen. Laskeutusaltaat jäätyivät vähäisten vesimäärien ja virtaamien vuoksi (KES /4200/2009). Purkualueen vesistötarkkailun näytteet Pikkalanlahden havaintopaikoilta 14 ja 14A otettiin 26.3., 25.4., sekä Purkuvesien tarkkailun tulokset Louhintahankkeessa syntyvien purkuvesien vesistöön johdetussa vedessä kiintoainetta oli keskimäärin noin 663,5 mg/l ja arvioitu kuormitus koko louhintahankkeen aikana oli 40,5 kg/ vrk. Vesistöön johdettavien purkuvesien typpipitoisuus oli keskimäärin 81,1 mg/l ja arvioitu kuormitus koko louhintahankkeen ajalta 4,1 kg/vrk (Kalliorakennus-Yhtiöt Oy). Kiintoaineen ja typen kuormitus oli ennalta arvioitua kuormitusta vähäisempää. Typen kuormitus oli noin puolet aiemmin esitetystä kuormitusarviosta (Kiintoaineen kuormitus 50 kg/vrk ja typen kuormitus 8 kg/vrk, Kalliorakennus-Yhtiöt Oy 2013). Valtaosa louhinnasta suoritettiin maalis-kesäkuun aikana, jolloin havaittiin korkeimmat kiintoainemäärät ja typpipitoisuudet purkuvesissä. Tänä aikana otettiin myös louhintahankkeen vesistötarkkailun näytteet havaintopaikoilta 14 ja 14 A. Tulokset purkuveden näytteenotosta on koottu taulukkoon 5 ja 6. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/

32 Taulukko 5. Upinniemen louhintahankkeen purkuvesien tarkkailun tulokset (Kalliorakennus-Yhtiöt 2013, keskiarvot lisätty taulukkoon). TYÖ NO: 128 pvm Vesimittarin lukema Kiintoaine Kiintoaine aika kokonais- kuormitus Kokonais-typpi Kokonais-typpi aika kokonais- kuormitus m3 mg/l kg/vrk vrk kg mg/l kg/vrk vrk kg , ,5 85 7, , , ,4 75 6, , , , , , , ,4 49 3,1 5 15, , ,0 31 2,4 6 14, ,5 0 0,0 36 3,5 0 0, , , , , , ,4 97 7, , , , ,8 8 94, ,5 2 48,9 95 7,5 2 15, , , , , ,7 0,0 1 0, ,1 1 1, <2 0,0 17 0,2 33 0,2 17 3, <2 0,0 17 0, , , ,3 31 9, , , < , ,3 0, ,8 0,51 0, , <2 6, keskiarvo 663,5 keskiarvo 81,1 30 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/2013

33 Taulukko 6. Upinniemen louhintahankkeen purkuvesien kokonaiskuormitus (Kalliorakennus-Yhtiöt 2013). KOKONAISKUORMITUS vrk kg kg/vrk Hankkeelle esitetty kuormitusarvio kg/vrk kiintoaine kokonaiskuormitusarvio mittauksen ajalta ,6 29,3 kiintoaine kokonaiskuormitusarvio koko urakka ,4 40,5 50 vrk kg kg/d Hankkeelle esitetty kuormitusarvio kg/vrk typpi kokonaiskuormitusarvio mittauksen ajalta ,6 3,2 typpi kokonaiskuormitusarvio koko urakka ,4 4, Purkualueen vesistötarkkailun tulokset Purkuvesien läheisen havaintopaikan 14A veden laatu ei merkittävästi poikennut vertailupaikan veden laadusta. Ravinnepitoisuudet olivat hieman korkeampia purkuvesien läheisellä havaintopaikalla verrattuna kauempana sijaitsevaan havaintopaikkaan 14, etenkin typpipitoisuudet. Maaliskuussa havaintopaikalla 14A nitraattinitriittityppeä oli vedessä runsaasti, mutta muu veden laatu ei poikennut kauempana sijaitsevan havaintopaikan 14 veden laadusta. Talvella levätuotannon ollessa vähäistä typpeä on luontaisestikin liuenneena vedessä. Lisäksi kevään lumen sulamisvesien mukana tuleva kuormitus oli jo nähtävissä Pikkalanlahdella. Huhti-toukokuussa kokonaistyppipitoisuus oli havaintopaikalla 14A µg/l ja havaintopaikalla µg/l. Ammoniumtyppeä oli vastaavasti kesän aikana enemmän havaintopaikalla 14A (8,1 21 µg/l) kuin hp 14 (5,3 15 µg/l). Nitraatti-nitriittitypen summa oli hp 14A µg/l ja hp 14 alle mittaustarkkuuden (< 10 µg/l). Elokuussa louhintahankeen jälkeisessä näytteenotossa kiintoainetta oli hieman enemmän purkuvesien läheisellä havaintopaikalla 14A 7,2 mg/l kuin vertailupaikalla 14 5,2 mg/l. Lisäksi nitraatti-nitriittityppipitoisuus oli hieman korkeampi havaintopaikalla 14A kuin havaintopaikalla 14. Tarkkailun havaintopaikoilla on erilaiset veden sekoittumis- ja laimenemisolosuhteet, jotka vaikuttavat myös veden laatuun. Havaintopaikka 14A on matala (3 m) ja suojainen ja vertailuhavaintopaikka 14 sijaitsee avoimella Pikkalanselällä, jossa vesi sekoittuu tehokkaasti. Tämän vuoksi ravinnepitoisuuksien voi olettaa luontaisestikin olevan hieman korkeampia havaintopaikalla 14A verrattuna havaintopaikkaan 14. Louhintahankkeen purkuvesillä ei havaittu olevan merkittävää vaikutusta Pikkalanlahden Upinniemen edustan veden laatuun. Louhintahankkeen vesistötarkkailun näytteenoton tulokset on koottu taulukkoon 6. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 239/