KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS Vuosiraportti 2009 Sari Koivunen Reetta Räisänen 22.12.2010 Nro 172-10-7129
2 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) Sisällys 1. YLEISTÄ...3 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKUVAUS...3 3. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUONNA...5 4. MENETELMÄT...5 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU...6 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus...6 5.2. Happitalous...7 5.3. Ravinteet...9 Vertikaalinäytteet...9 Tuotantokerros...10 5.4. Muut veden laatua kuvaavat parametrit...14 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUOTANTO...14 6.1. A-klorofylli...14 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus...16 7. TIIVISTELMÄ JA JOHTOPÄÄTÖKSET...18 8. KIRJALLISUUSVIITTEET...20 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTYVÄÄ KIRJALLISUUTTA...21 Liitteet Liite 1. Havaintopaikkakartta Liite 2. Vesinäytteiden tulokset 2009 Liite 3. Levälaskentojen tulokset 2009 Jakelu Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto Turun kaupunki/ympäristö- ja kaavoituslautakunta Turun kaupunki/ympäristöterveydenhuolto Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto/olli-pekka.maki@turku.fi Kakskerranjärven suojeluyhdistys/anssi Junnila Kakskerranjärven suojeluyhdistys/pekka Liespuu Kakskerranjärven suojeluyhdistys/pekka Liespuu/pekka.liespuu@logica.com Varsinais-Suomen ELY-keskus/Ympäristö ja luonnonvarat/janne Suomela Varsinais-Suomen ELY-keskus/janne.suomela@ely-keskus.fi Yhteystiedot (Y 1564941-9) Telekatu 16, 20360 TURKU puh. 02-274 0200, sähköp. etunimi.sukunimi@lsvsy.fi
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 3 (21) 1. YLEISTÄ Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston toimeksiannosta Lounais-Suomen vesija ympäristötutkimus Oy:ssä tehtävän Kakskerranjärven tutkimuksen tarkoituksena on seurata säännöllisesti järven veden laatua ja sen kehitystä. Vuonna 2009 veden laatua tutkittiin kerran maaliskuussa ja viisi kertaa touko-syyskuussa Myllykylän syvänteessä (asema 14A) ja Harjattulan edustalla (asema 22). Avovesikautena toukokuusta syyskuuhun tutkittiin tuotantokerroksen a- klorofyllipitoisuuksia ja tehtiin kasviplanktonin lajisto- ja biomassamäärityksiä. Järven tilan arvioinnissa käytettiin Suomen ympäristökeskuksen yleistä käyttökelpoisuusluokitusta (Suomen ympäristökeskus 2005) sekä Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistyksen järvivesille käyttämää rehevyystasoluokitusta. 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKU- VAUS Kakskerranjärvi on kapea, pitkänomainen järvi Turussa Kakskerran saaren keskellä. Järvi on matala ja pinta-alaltaan pieni (taulukko 1. liite 1). Järven teoreettinen viipymä on noin neljä vuotta eli suomalaisten järvien keskiarvoa selvästi pidempi. Järvi koostuu kahdesta altaasta, itäisestä ja läntisestä, joita yhdistää kapea salmi Brinkhallin kohdalla. Myllykylän näytepiste sijaitsee läntisessä altaassa ja Harjattulan itäisessä altaassa. Kakskerranjärvi oli 1900-luvun alussa karu järvi, mutta rehevöityminen alkoi 1940- luvulla fosfaattipitoisten lannoitteiden käyttöönoton myötä. Järven tilaa on tutkittu 1960-luvulta alkaen, ja rehevöityminen on edelleen jatkunut. Ensimmäiset sinileväesiintymät havaittiin 1980-luvulla ja ensimmäinen varsinainen massakukinta tapahtui keskikesällä 1990, jonka jälkeen sinileväkukinnat ovat olleet yleisiä. Rehevöitymisen haittojen lieventämiseksi järveä alettiin hoitaa vuonna 1987 ilmastamalla. Järven sisäisen kuormituksen hillitsemiseksi ja ravintoverkkojen kunnostamiseksi vuonna 1989 aloitettiin kalojen tehopyynti ja petokalaistutukset (Oittinen 1999). Samanaikaisesti järven kokonaiskuormitusta on pyritty pienentämään myös ulkoista kuormitusta vähentämällä. Järveen tuleva kuormitus on luonnonhuuhtouman ja ilmalaskeuman lisäksi maataloudesta ja asutuksesta aiheutuvaa hajakuormitusta. Ravinnekuormituksen suuruudeksi on muiden tutkimusten pohjalta arvioitu 200 450 kg fosforia vuodessa ja 3 500 5 500 kg typpeä vuodessa. Vuoden 1990 ojatutkimuksen perusteella valuma-alueelta tuleva fosforikuormitus arvioitiin 490 kg:ksi ja typpikuormitus 5 600 kg:ksi vuodessa (Jumppanen & Mattila 1991). Vuoden 1993 viiden tutkimuskerran perusteella (Mattila 1995) fosforikuormitus olisi ollut 270 kg ja typpikuormitus 5 100 kg vuodessa. Ojatutkimus tehtiin myös vuosina 1991 ja 1992 (Räisänen 1993). Aatilan- ja Kalliolanojan osuus ojien aiheuttamasta kuormituksesta oli tutkimusten perusteella suuri. Kakskerranjärven neuvottelukunnan toimesta Kalliolanojaan asennettiin vuoden 2003 lopulla peltovesipuhdistin, jossa kemikaalien avulla saostetaan ojavedessä olevaa fosforia. Kakskerranjärven sedimentin tilaa on tutkittu muun muassa vuosina 1990 (Jumppanen & Mattila 1991), 1991 ja 1992 (Räisänen 1993), 2003 (Mattila 2003a ja 2003b) sekä 2006 (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Järven sedimentti on hyvin mineraalipitoista, mikä heijastelee valuma-alueen ominaisuuksia ja eroosioherkkyyttä (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Kakskerranjärven sedimentin fosforinpidätyskyky on hyvä, mutta vain jos happea on saatavilla riittävästi (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Hapellisissa olosuhteissa fosfori sitoutuu erityisesti rautayhdisteisiin. Hapen loppuessa sitoutunut fosfori liukenee helposti vesipatsaaseen, mikä lisää ja ylläpitää rehevyyttä. Etenkin Kakskerranjärven syvännealueilla tämä ns. sisäinen kuormitus on ajoittain voimakasta, sillä kesän aikainen hapeton kausi saattaa olla pitkä.
4 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) Pintasedimentistä löydetystä sulfidikerroksesta voidaan päätellä järven kärsineen jo viimeisen 13 15 vuoden ajan ajoittain heikosta happitilanteesta (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Sulfidiliejua löytyi sedimenttikerrostumista, jotka sijaitsivat järvessä alueilla, jotka olivat syvyydeltään yli 9 10 metriä. Mäkilevon & Tuomisen (1999) tutkimuksen mukaan Kakskerranjärven ilmastushoidon seurauksena syvännealueiden sedimentin pinta pysyi paremmin hapettuneena ja ilmastus paransi alusveden happipitoisuutta. Ilmastimien vaikutus todettiin erityisen tärkeäksi järven syvännekohdassa. Toisaalta ilmastimien vaikutusalue osoittautui pieneksi ja ajoittaiset toimintahäiriöt heikensivät niiden vaikutusta. Osana Turun ammattikorkeakoulun ja Turun kaupungin yhteishanketta vuoden 2008 aikana selvitettiin Kakskerranjärven happitilannetta ja järvelle asetettujen ilmastinlaitteiden toimintaa (Loisa 2009). Kesäkerrostuneisuuden aikainen happitilanne oli vuonna 2008 erittäin heikko ja huomattavaa alusveden hapenvajausta oli havaittavissa noin kolmen kuukauden ajan. Tulosten perusteella ilmastimet eivät nykyisellään toimi riittävän tehokkaasi pitääkseen järven alusvettä hapellisena. Vuonna 2009 Kakskerranjärveä ilmastettiin Myllykylässä ja järven keskiosissa Hyyrtilässä sijaitsevilla Waterix Mini Plusilmastimilla; Harjattulassa Käpälämäessä sijaitseva Listema-kuplailmastin ei ollut käytössä vuoden 2009 aikana (Timo Seppälä, tiedonanto sähköpostitse 12.11.2009). Myllykylässä ja Hyyrtilässä ilmastimet laitettiin päälle vuoden 2008 lopulla (23.12.2008). Tammikuussa 2009 (16.1.) Hyyrtilän ilmastimeen tuli kaapeliviasta johtuva toimintahäiriö, ja ilmastin oli poissa päältä, kunnes kaapeli uusittiin elokuun lopussa 2009. Tällöin uusittiin myös Myllykylässä sähkökaappi, ja molemmat ilmastimet käynnistettiin 2.9.2009. Myllykylän ilmastin oli siis käynnissä 23.12.2008 lähtien vuoden 2009 ajan elokuun lopun korjaustöitä lukuun ottamatta. Kakskerranjärvessä aloitettiin hoitokalastus vuonna 1989, ja sen tarkoituksena on ollut vähentää tiheitä särki-, lahna- ja ahvenkantoja (Oittinen 1999). Nämä kalat ovat rehevöitymisen kannalta epäedullisia, sillä ne syövät kasviplanktonia kurissa pitäviä suurikokoisia eläinplanktoneita. Hoitokalastuksessa saadut kuhat, hauet ja isot ahvenet on laskettu takaisin järveen, koska petokalat käyttävät ravinnokseen mm. näitä veden laatua heikentäviä planktonsyöjäkaloja. Vuosina 1989 1991 pyynti tehtiin pääosin pauneteilla, ja lisäksi kokeiltiin erilaisia nuottia ja trooleja. Vuosina 1993 1998 pyydettiin etupäässä nuotalla. Vaikka kalojen poisto tapahtui vähitellen, kalaston biomassaa onnistuttiin kaikuluotausten perusteella alentamaan. Vuosina 1999 2004 hoitokalastuksia ei tehty. Heinä-elokuussa 2005 Kakskerranjärvessä tehtiin koekalastus ja -ravustus järven kala- ja rapukannan selvittämiseksi (Ylönen 2005). Kalaston rakenne todettiin terveeksi eikä järveen suositeltu hoitokalastusta. Särkikanta ei ollut kääpiöitynyt. Myös petokalasto näytti olevan voimissaan. Rapukanta osoittautui heikoksi. TAULUKKO 1. Tilastotietoja Kakskerranjärvestä. pinta-ala 1,6 km 2 keskisyvyys 6 m suurin syvyys 15,5 m (Myllykylän syvänne) tilavuus 9,8 milj. m 3 valuma-alue 7,1 km 2 ilman järven pinta-alaa valuma-alueen peltoprosentti 27 %
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 5 (21) 3. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUONNA Loppuvuosi 2008 oli Ilmatieteen laitoksen säätietojen mukaan Turussa lauha ja sateinen ja muuttui talviseksi vasta joulukuun lopulla. Tammikuussa 2009 sää oli vaihteleva: alku oli kylmä mutta puolivälissä sää lauhtui, ja keskilämpötila oli lähellä ajankohdan keskiarvoa (taulukko 2). Sademäärä jäi noin puoleen keskimääräisestä. Kuun lopussa Lounais-Suomessakin oli lumipeite. Helmikuu oli tavanomaisen talvinen, joskin keskilämpötila oli hieman keskimääräistä korkeampi. Sademäärä jäi noin puoleen keskimääräisestä. Maaliskuun keskilämpö oli hyvin lähellä keskiarvoa, sillä lauhojen jaksojen jälkeen kuun loppupuoli oli kylmä. Myös sademäärä oli hyvin keskimääräinen. Tammi-maaliskuussa lunta oli tavallista vähemmän. Huhtikuu oli tavanomaista lämpimämpi ja sateita tuli niukasti; lounaisimmassa Suomessa sademäärä jäi alle viidennekseen ja Turun seudulla jopa sen alle. Toukokuun sää oli hyvin vaihteleva: alku oli kesäisen lämmin, puoliväli yöpakkasineen viileä ja viimeiset päivät jopa helteisiä. Keskilämpötila ja sademäärä olivat lähellä ajankohdan keskiarvoa. Kesäkuun alussa sää oli yhä helteinen mutta muuttui koleaksi. Öisin oli hallaa ja jopa yöpakkasia. Ilma alkoi lämmetä juhannuksen jälkeen, ja kuun viimeinen viikko oli helteinen. Keskilämpötila jäi alle pitkäaikaisen keskiarvon, ja sademäärä oli tavallista suurempi. Heinäkuun alkupäivinä sää jatkui helteisenä. Sitten sää viileni, mutta kuun puolivälissä ja loppupuolella oli lämmintä, ja keskilämpötila oli lähes tavanomainen. Alkukuussa tuli vettä lähes kaikkialla, mutta myöhemmin sateet olivat hyvin kuuroittaisia ja paikallisia. Paikoin sademäärä oli keskimääräistä selvästi pienempi mutta Turussa suurempi. Elokuu oli Lounais-Suomessa kesäisen lämmin. Sadetta saatiin kuuroittain, ja paikalliset vaihtelut olivat jälleen suuria. Turussa sademäärä oli vain hieman pitkän ajan keskiarvoa suurempi. Kesän eli kesä-elokuun keskilämpötila oli Turun seudun rannikkoalueella varsin lähellä vertailukauden 1971 2000 keskiarvoa (poikkeama 0,0 0,5 ºC). Sademäärä oli lounaisrannikolla varsin keskimääräinen (100 125 %) mutta Turussa hieman suurempi (125 150 %). Syyskuu oli selvästi tavanomaista lämpimämpi, ja sää kylmeni voimakkaasti vasta viimeisinä päivinä. Sademäärä oli tavanomaista pienempi. Lokakuu oli tavanomaista kylmempi ja sademäärä keskimääräinen. Marraskuu oli alun jälkeen hyvin lauha, eikä kuun puolivälin jälkeen Turussa ollut pakkasta. Sademäärä jäi hieman keskimääräistä pienemmäksi, vaikka kuun puolivälin jälkeen satoi päivittäin ja ajoittain runsaastikin. Joulukuun puolivälin jälkeen oli kylmää, ja kuun keskilämpötila oli pari astetta keskimääräistä alempi. Sademäärä jäi selvästi tavanomaista pienemmäksi, ja pysyvä lumipeite saatiin joulun alla. 4. MENETELMÄT Vuonna 2009 tehtiin kuusi veden laadun fysikaalis-kemiallista tutkimusta (19.3., 12.5., 10.6., 9.7., 26.8. ja 24.9.) Myllykylän syvänteestä (asema 14A) ja Harjattulan edustalta (asema 22, liite 1). Vesinäytteitä otettiin Myllykylän syvänteestä vertikaalisarjoina ja tuotantokerroksen koontanäytteinä. Harjattulassa veden laatua seurattiin tuotantokerroksen lisäksi pintavedestä ja pohjan läheisistä vesikerroksista otetuista näytteistä. Tuloksissa esitetään myös Lounais-Suomen ympäristökeskuksen (nyk. TAULUKKO 2. Turun lentoaseman säätietoja vuodelta 2009 ja normaalijaksolta 1971 2000. Lähde: Ilmatieteen laitos, Ilmastokatsaus. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Lämpötila 2009-4,2-4,8-1,8 4,6 10,5 13,3 16,5 16,0 12,7 3,4 3,0-5,1 (ºC) 1971 2000-4,5-5,3-1,8 3,4 10,0 14,7 16,9 15,5 10,3 5,5 0,7-2,7 Sademäärä 2009 24 22 42 3 31 63 119 85 50 76 66 44 (mm) 1971 2000 55 40 43 37 35 52 76 79 68 74 74 66
6 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) Varsinais-Suomen ELY-keskus) Harjattulan havaintopaikasta tilaamien analyysien tulokset. Vesinäytteenotossa käytettiin menetelmiä, jotka perustuivat vesi- ja ympäristöhallinnon käyttämiin menetelmiin (Mäkelä ym. 1992). Havaintopaikkojen paikannuksessa käytettiin apuna GPS-paikanninta ja syvyyttä, joka mitattiin kannettavalla kaikuluotaimella. Vesinäytteet otettiin Limnostyyppisellä vedennoutimella. Näkösyvyys mitattiin vesinoutimen valkoisen kannen avulla ilman vesikiikaria, ja tuotantokerroksen kokoomanäytteen syvyys määrättiin näkösyvyyden perusteella (taulukko 3). Näytteenoton yhteydessä kirjattiin säätiedot, veden näkösyvyys, kokonaissyvyys ja lämpötila sekä talvella myös lumi- ja jäätilanne. Myös mahdolliset levähavainnot kirjattiin. Vesinäytteet analysoitiin standardeihin perustuvilla menetelmillä, joista pääosa on FINAS-akkreditoituja. Myllykylän kasviplanktonnäytteistä määritettiin runsaimpina esiintyneet levälajit tai lajiryhmät ja niiden biomassat. Lounais-Suomen ympäristökeskus tilasi Harjattulan havaintopaikasta laajan kasviplanktonlaskennan touko-elokuulta, syyskuussa tehtiin suppeampi laskenta Myllykylän tapaan. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on ottanut vesinäytteet toukokuusta 2004 alkaen, tätä ennen vesinäytteenotosta vastasi Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimisto. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T101, joka täyttää standardin ISO/IEC 17025 vaatimukset. Laboratorion voimassaoleva pätevyysalue löytyy FINASakkreditointipalvelun internet-sivuilta: www.finas.fi kohdasta Akkreditoidut toimielimet» Testauslaboratoriot. TAULUKKO 3. Kasviplanktonin tuotantokerroksen syvyyden määrittäminen näkösyvyyden perusteella. Näkösyvyys (m) Koontanäytteen syvyys (m) 0 1,0 0 2 1,1 2,0 0 4 2,1 3,0 0 6 3,1 4,0 0 8 4,1 0 10 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus Maaliskuun (19.3.2009) näytteenottotietojen mukaan Kakskerranjärven havaintopaikoissa oli 36 40 cm paksuinen jääpeite, jonka päällä oli 5 10 cm lunta. Veden lämpötila oli noin 2 4 ºC, ja vesi oli pinnassa pohjan läheistä vettä viileämpää sekä Myllykylässä että Harjattulassa (kuva 1). Kesän aikana Kakskerranjärven vesi oli lämpötilan suhteen kerrostunutta; pinnan ja pohjanläheisen veden lämpötilaero oli suurimmillaan heinäkuussa. Toukokuussa (12.5.2009) veden lämpötila pinnassa oli noin 11 ºC ja pohjan lähellä noin 7 ºC, joten kerrostuneisuus oli lievää. Kesäkuussa (10.6.2009) pintavesi oli lämmennyt noin 15 ºC:een ja pohjanläheisen veden lämpötila oli noin 9 ºC, joten veden lämpötilaero oli kasvanut. Heinäkuussa (9.7.2009) pintaveden lämpötila oli noin 18 20 ºC. Pohjan läheisen veden lämpötila oli 10 11 ºC, joten vesi oli selvästi kerrostunut lämpötilaerojen suhteen. Elokuun lopussa (26.8.2009) pinnassa lämpötila oli noin 19 20 ºC, ja ero pinnan ja pohjan välillä oli noin 7 9 ºC. Syyskuun lopussa (24.9.2009) pintaveden lämpötila oli molemmissa havaintopaikoissa noin 16 ºC. Harjattulassa veden lämpötilakerrostuneisuus oli purkautunut elokuun tutkimuskerran jälkeen, ja koko vesipatsas oli lähes tasalämpöistä. Myllykylässä vesi oli kuitenkin poikkeuksellisesti vielä kerrostunutta, ja pohjanläheisen veden lämpötila (11 ºC) oli alhaisempi
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 7 (21) kuin koskaan edellisen kymmenen vuoden syyskuussa. Harppauskerros oli 10 ja 12 metrin välillä. 5.2. Happitalous Kakskerranjärven päällysvedessä hapen määrä on yleensä ollut varsin vakaa, mutta varsinkin ennen syvänteiden ilmastamista alusveden happi kului loppuun etenkin loppukesällä. Viime vuosina happi on kesän aikana kulunut täysin loppuun ilmastuksesta huolimatta. Kesällä pintakerroksessa esiintyy ajoittain kasviplanktonin yhteyttämisen seurauksena hapen ylikyllästystä. Maaliskuun tutkimuskerralla sekä Myllykylässä että Harjattulassa pohjanläheisessä vedessä oli hapenvajausta happikyllästyksen ollessa 40 43 % (kuva 2). Pohjanläheinen happitilanne oli molemmissa paikoissa huonompi kuin keskimäärin edellisinä talvina. Myllykylässä veden happipitoisuus heikkeni tasaisesti pinnasta pohjaan. Toukokuussa happitilanne oli tyydyttävä; pohjanläheisessä vedessä oli jo havaittavissa hapenvajausta kummassakin havaintopaikassa (happikyllästys 72 %). Pinnassa oli hapen ylikyllästystä, minkä perusteella kasviplanktontuotanto oli vilkasta. Kesäkuuhun mennessä niin Myllykylässä kuin Harjattulassa happi oli vähentynyt pohjan läheisestä kerroksesta selvästi toukokuun tutkimuskertaan verrattuna; happikyllästys pohjan lähellä oli vain 34 36 %. Myllykylässä happipitoisuus heikkeni tasaisesti pohjaa kohden. Heinäkuun alkuun mennessä happitilanne oli heikentynyt oleellisesti; happi oli molemmissa paikoissa kulunut loppuun pohjan läheltä. Myllykylässä happi oli lähes lopussa jo 10 metrin syvyydessä ja 8 metrissä oli selvää hapenvajausta. Myllykylän pohjanläheinen happitilanne oli 8 metristä pohjaan huonompi kuin keskimäärin edellisenä kymmenenä heinäkuuna. Myös Harjattulassa pohjanläheisen hapen määrä oli vähäisempi kuin vastaavana ajankohtana keskimäärin. Elokuun lopulla pohjanläheinen vesikerros oli kummassakin havaintopaikassa hapeton ja happitilanne oli edelleen heikentynyt heinäkuun tutkimuskertaan verrattuna. Vedessä oli rikkivedyn haju. Myllykylän havaintopaikassa vesi oli hapetonta jo 10 metrin syvyydessä ja myös 8 metrissä happitilanne oli huono; 6,5 metrin syvyydessä hapen määrä oli kuitenkin kohentunut heinäkuuhun verrattuna. Elokuun happitilanne oli Myllykylässä huonompi kuin koskaan kymmenen edelliskesän aikana, koska happi oli vähissä jo 8 metristä lähtien. Syyskuun loppupuolella pohjanläheisen veden happipitoisuus oli Harjattulassa kohentunut elokuuhun nähden veden lämpötilakerrostuneisuuden purkautumisen myötä, joten happitilanne oli tyydyttävä. Myllykylässä vesi oli kuitenkin poikkeuksellisesti edelleen kerrostunutta lämpötilan suhteen ja alusvesi oli hapetonta. Myllykylän happitilanne ei ole koskaan kymmenen edellisen syyskuun aikana ollut yhtä huono. Edellisen kerran happitilanne oli samankaltainen vuoden 1991 syyskuussa, jolloin vesi oli lähes hapetonta jo 10 metristä lähtien. Happitilanne parantui ilmastamisen alettua vuonna 1987 jonkin verran (kuva 3). Alussa käytetyn ilmastimen mitoitus sekä ilmastusaika olivat järven kokoon ja tilaan nähden riittämättömiä (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Laitteiston vaihto ja käyttöaikojen pidentäminen paransivat tilannetta 1990- luvulla, ja loppukesän happitilanne oli parhaimmillaan vuosien 1995 2000 välisenä aikana. Selvä happipitoisuuksien notkahdus 2000-luvun alkupuolella viittaa ilmeisesti ilmastinlaitteiden toimintahäiriöihin (Kauppinen & Saarijärvi 2006).
. 8 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 2009 1 3 Lämpötila, ºC 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Syvyys, m 5 7 9 11 13 19.3. 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. KUVA 1. Vesipatsaan lämpötila Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2009 tutkimuskerroilla. 2009 1 3 Happikyllästys, % 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Syvyys, m 5 7 9 11 13 19.3. 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. KUVA 2. Vesipatsaan happikyllästys (%) Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2009 tutkimuskerroilla. 10 Happipitoisuus, mg/l 8 6 4 2 0 * 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 * = näyte 12 m:stä hapetushoito alkoi KUVA 3. Kakskerranjärven alusveden (10 m) happipitoisuus loppukesällä (lähinnä elokuu) vuosina 1964 2009. Havaintopaikka 14 tai 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 9 (21) Vuosina 2004 2006 happitilanne oli 2000- luvun alkuvuosia parempi. Sen sijaan kesien 2007 2009 aikana Myllykylän happi oli ajoittain jo kymmenen metrin syvyydessä kulunut loppuun ja pohjanläheinen vesi oli hapetonta sekä heinä- että elokuun tutkimuskerroilla ja vuonna 2009 vielä syyskuun lopullakin. Kesien 2007 2009 aikainen kerrostuneisuus näyttäisi olleen tavanomaista selvempi ja alusvesi keskimääräistä viileämpää, mikä on osaltaan vaikuttanut heikkoon happitilanteeseen. Vuoden 2009 aikana lämpötilakerrostuneisuus jatkui Myllykylässä jopa syyskuun lopulle asti. Kesällä 2007 ilmastus aloitettiin vasta heinäkuun puolella ja kesällä 2008 ilmastimet olivat päällä ilmeisesti epäsäännöllisesti. Vuoden 2009 aikana Harjattulan ilmastin ei ollut toiminnassa, mutta Myllykylän ilmastin oli kuitenkin päällä pientä katkoa lukuun ottamatta koko vuoden. Tarkkailutulosten ja AMK:n tekemän tutkimuksen (Loisa 2009) perusteella ilmastuslaitteet eivät nykyisellään toimi riittävän tehokkaasti, jotta järven alusvesi säilyisi hapellisena. 5.3. Ravinteet Vertikaalinäytteet Maaliskuussa kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä 620 660 µg/l, eikä selviä syvyyssuuntaisia tai havaintopaikkojen välisiä eroja ollut nähtävissä (taulukko 4). Ammoniumtyppipitoisuudet olivat alhaisia. Pintaveden kokonaisfosforipitoisuus oli 34 35 µg/l (taulukko 5). Pohjanläheiset fosforipitoisuudet olivat kummassakin paikassa jonkin verran pintaveden lukemia suurempia. Myllykylän tulosten perusteella fosfaattifosforin pitoisuudet olivat melko suuria etenkin pohjan läheisissä kerroksissa, ja osuus kokonaisfosforista oli 50 60 %. Ravinnepitoisuudet eivät poikenneet oleellisesti kymmenen edellistalven keskimääräisistä lukemista. Toukokuussa Myllykylän ravinnepitoisuudet olivat pohjan lähellä hieman suurempia kuin pinnassa. Nitraatti- ja nitriittitypen pitoisuudet olivat melko suuria myös pintavedessä. Kesäkuussa liukoiset typpiyhdisteet olivat vähissä pintavedestä, mutta pohjan lähellä pitoisuudet olivat pintaa suurempia. Myllykylässä myös fosforipitoisuus oli pohjan lähellä pintaa suurempi, mutta Harjattulassa ei fosforin osalta ollut merkittäviä syvyyssuuntaisia eroja. Heinäkuussa pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat sekä Harjattulassa että etenkin Myllykylässä selvästi pintaa suurempia, koska hapettomuuden seurauksena ravinteita karkasi sedimentistä. Myllykylässä ravinnepitoisuudet olivat suuria jo 10 metristä pohjan lähelle asti, ja vedessä oli etenkin nitraatti/nitriittityppeä ja fosforia runsaasti. Elokuussa hapettomuuden seurauksena kummassakin havaintopaikassa pohjasta oli vapautunut erittäin runsaasti ravinteita yläpuolisiin vesikerroksiin. Typpi oli ammoniumtypen muodossa, kun vielä heinäkuussa pääosa typestä oli nitriitti- ja nitraattityppenä. Myllykylässä ravinnepitoisuudet olivat suuria pohjan läheltä vähintään 10 metriin. Ravinnepitoisuudet olivat hapettomissa vesikerroksissa moninkertaisia edelliskesäisiin keskiarvolukemiin verrattuna. Myllykylässä fosforin pitoisuus oli kuitenkin pienempi kuin kahtena edellisenä elokuun tutkimuskertana, ja myös Harjattulassa fosforimäärä oli hieman edellisvuotta alhaisempi. Syyskuussa Myllykylän alusveden ravinnepitoisuudet olivat lämpötilakerrostuneisuuden ja hapettomuuden jatkuessa yhä kasvaneet elokuun tutkimuskertaan verrattuna. Pohjanläheisen veden kokonaisfosforipitoisuus (970 µg/l) oli suurempi kuin koskaan aikaisemmilla tarkkailukerroilla. Myös ammoniumtypen (990 µg/l) ja fosfaattifosforin (600 µg/l) määrät olivat pohjalla monikymmenkertaisia keskimääräisiin lukemiin nähden. Kaikki liukoinen typpi oli Myllykylässä ammoniumtyppenä. Pintavedessä oli jonkin verran fosfaattia ja ammoniumia. Harjattulassa pohjanläheiset fosforipitoisuudet olivat tavanomaisella tasolla, koska veden happitilanne oli kohentunut veden sekoittumisen myötä.
10 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) Vertikaalinäytteiden perusteella nähdään, että Kakskerranjärven pohjalietteestä karkasi ravinteita veteen pohjasedimentin hapettomuudesta johtuen. Pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat Myllykylässä heinäkuusta syyskuun loppuun huomattavasti suurempia kuin pintavedessä. Pitoisuudet olivat Myllykylässä poikkeuksellisesti suurimmillaan syyskuun lopulla. Harjattulan matalammassa havaintopaikassa pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat Myllykylään verrattuna pienempiä, ja selvästi pintaa suurempia vain elokuun lopulla. Ilmastuksen aloittamisen jälkeen etenkin talvella alusveden fosforipitoisuudet olivat selkeästi pienempiä kuin 80-luvulla ennen ilmastusta (kuva 4a). Myös loppukesän kokonaisfosforipitoisuudet alusvedessä olivat yleensä pienempiä ilmastuksen aloittamisen jälkeen aina vuoteen 2006 asti. Vuodesta 2007 lähtien pitoisuudet ovat kuitenkin olleet poikkeuksellisen suuria ja suurempia kuin ennen ilmastamisen aloittamista (kuva 4b). Viime vuosina happitilanne on ollut poikkeuksellisen heikko jo heinäkuusta lähtien, mikä saattaa osaltaan selittää pohjanläheiset tavanomaista suuremmat ravinnepitoisuudet. Tuotantokerros Vuoden 2009 avovesikautena Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä 430 640 µg/l (taulukko 4). Typpipitoisuudet olivat suurimmillaan toukokuussa, jolloin myös Harjattulan tuotantokerroksen typen määrä oli selvästi Myllykylää suurempi. Muilla tutkimuskerroilla havaintopaikkojen väliset erot olivat vähäisempiä. Typen määrä oli kummassakin paikassa pienimmillään elokuun tutkimuskerralla, jolloin pitoisuudet jäivät myös keskimääräistä pienemmiksi. Tuotantokerroksen kokoomanäytteiden kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelivat Myllykylässä välillä 19 37 µg/l ja Harjattulassa välillä 17 41 µg/l (taulukko 5). Typen tavoin fosforia havaittiin kauden aikana runsaimmin toukokuussa, kun taas elokuussa pitoisuudet olivat pienimmillään ja huomattavasti ajankohdan keskiarvoja alhaisempia. Toukokuussa fosforin määrä oli tyypillinen reheville järville, mutta muilla tutkimuskerroilla fosforipitoisuudet ilmensivät lievää rehevyyttä. Myllykylässä vesien yleinen käyttökelpoisuusluokitus oli fosforin osalta touko- ja kesäkuussa tyydyttävä ja heinä syyskuussa hyvä. Harjattulassa fosforipitoisuudet olivat käyttökelpoisuusluokituksen perusteella kesän aikana tyydyttävällä tasolla elokuuta lukuun ottamatta; tällöin luokitus oli hyvä. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat kesällä 2009 touko-elokuun keskiarvona Myllykylässä 28 µg/l ja Harjattulassa 31 µg/l (kuva 5). Molempien havaintopaikkojen fosforimäärä oli hieman kesäkauden 1999 2008 keskimääräisiä lukemia pienempi. Suurimmillaan koontanäytteen kokonaisfosforipitoisuudet ovat edellisen kymmenen kesän aikana olleet vuosina 2000 ja 2001.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 11 (21) TAULUKKO 4. Veden kokonaistyppipitoisuudet ( g/l) maalis-syyskuussa 2009 Kakskerranjärven havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2009 19.3. 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 640 550 790 450 420 460 5 620 520 460 450 420 450 10 630 580 580 610 730 520 12 630 580 580 680 810 1100 13 640 600 660 710 1000 1500 kokoomanäyte 550 500 450 430 450 Hav.paikka 22 1 660 610 460 480 430 9 640 610 580 590 850 470 kokoomanäyte 640 470 470 420 TAULUKKO 5. Veden kokonaisfosforipitoisuudet (µg/l) maalis-syyskuussa 2009 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2009 19.3. 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 34 35 29 22 18 29 5 33 33 31 23 22 33 10 41 39 37 53 230 32 12 42 40 35 84 380 560 13 50 46 55 130 540 970 kokoomanäyte 37 33 23 19 27 Hav.paikka 22 1 35 40 39 29 20 8 36 44 26 48 220 39 9 45 43 37 72 410 48 kokoomanäyte 41 32 33 17 34
12 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) Kok.P, µg/l 400 350 300 250 200 150 100 50 0 talvi a) 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 hapetushoito alkoi kesä b) 800 700 600 Kok.P, µg/l 500 400 300 200 100 0 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 hapetushoito alkoi KUVA 4a ja b. Kakskerranjärven fosforipitoisuus 1 m pohjan yläpuolella lopputalvella (kuva a) ja loppukesällä (kuva b) vuosina 1966 2009. Näytteet havaintopaikasta 14 tai 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 13 (21) 60 50 Fosforipitoisuus (µg/l) tuotantokerroksessa 14A 22 40 µg/l 30 20 10 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 KUVA 5. Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokoomanäytteen kokonaisfosforipitoisuus (µg/l) kesäkauden (touko-elokuu) 1991 2009 keskiarvona.
14 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 5.4. Muut veden laatua kuvaavat parametrit Maaliskuussa veden näkösyvyys oli 1,0 m, ja pintakerroksessa sameus oli noin 10 FNU. Pohjan lähellä vesi oli molemmissa havaintopaikoissa hieman sameampaa kuin pinnassa. Toukokuussa näkösyvyys oli 1,1 m. Sameusarvot olivat pinnassa noin 8 FNU, ja jälleen pohjanläheisessä vedessä vesi oli hieman sameampaa kuin pinnassa. Kesäkuussa veden näkösyvyys oli 1,4 m. Myös sameusarvojen (noin 7 FNU) perusteella vesi oli pinnassa hieman kirkkaampaa kuin toukokuussa, vaikka kiintoainetta oli runsaammin. Pohjan lähellä sameus oli hieman yli 10 FNU kuten maalis- ja toukokuussa. Heinäkuussa näkösyvyys oli 1,7 2,1 m ja sameusarvot pinnassa noin 4 FNU. Syvemmissä vesikerroksissa vesi oli yhä pintaa sameampaa. Elokuussa veden näkösyvyys oli hyvä (2,8 2,9 m). Pintakerroksen vesi oli tavanomaista kirkkaampaa, ja sameusarvot olivat <2 FNU. Heinäkuun alun näytteenottokerran jälkeen pohjan läheinen sameus oli lisääntynyt selvästi todennäköisesti hapettomuuden seurauksena ja sameusarvot olivat >20 FNU. Syyskuun loppupuolella näkösyvyys oli 1,8 m. Sameusmääritykset tehtiin vain Myllykylästä, jossa pinnan tuntumassa sameus oli noin 4 5 FNU. Pohjan lähellä sameusarvot olivat edelleen hyvin korkeita. Touko-elokuun keskiarvona näkösyvyys oli Myllykylässä noin 1,8 metriä (kuva 6). Keskiarvo oli hieman korkeampi kuin yleensä 2000-luvulla. Sameus oli vesipatsaan keskiarvona touko-elokuussa noin 10 FNU; keskiarvon perusteella vesi oli tavanomaista sameampaa, ja keski- ja loppukesällä pohjan lähellä sameusarvot olivat korkeita. Veden hygieenistä laatua selvitettiin Myllykylässä pinnasta otetuista näytteistä maalis-elokuussa, mutta syyskuussa bakteeritulosta ei saatu. Vuonna 2009 näytteissä ei havaittu enterokokkien kaltaisia bakteereita. Hygieeninen tila oli vesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaan erinomainen (hygienian indikaattoribakteereita 0 10 kpl/100 ml). 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUO- TANTO 6.1. A-klorofylli Vedessä olevan kasviplanktonin määrää kuvaavan a-klorofyllipitoisuuden avulla voidaan arvioida vesistöjen rehevyystasoa. Kakskerranjärven a-klorofyllipitoisuuksia tutkittiin tuotantokerroksesta touko-syyskuussa molemmissa havaintopaikoissa. Toukokuussa Harjattulassa määritys kuului Lounais-Suomen ympäristökeskuksen tutkimuksiin. Klorofyllin määrä oli touko-syyskuussa Myllykylässä 4,5 9,3 µg/l ja Harjattulassa 4,0 17 µg/l (taulukko 6). Toukokuussa Harjattulan klorofyllipitoisuus ilmensi rehevyyttä, mutta Myllykylässä klorofyllimäärä oli lievästi reheville järville ominainen. Kesä-syyskuun klorofyllitulokset olivat molemmissa paikoissa lievästi reheville järville ominaisia. Vesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen klorofyllin rajaarvojen mukaan veden laatu oli hyvä. Syyskuussa klorofyllin määrä oli ajankohtaan nähden keskimääräistä alhaisempi. Avovesikauden klorofyllikeskiarvon osalta Kakskerranjärven vesi oli molemmissa havaintopaikoissa lievästi reheville järville ominaista ja yleiseltä käyttökelpoisuudeltaan hyvää. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli selvästi vuotta 2007 alhaisempi ja samaa suuruusluokkaa kuin vuosina 2005 ja 2008 (kuva 7).
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 15 (21) näkösyvyys ja sameus näkösyvyys sameus 2,5 16 2,0 14 12 1,5 10 m 1,0 8 6 FNU 0,5 4 2 0,0 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 KUVA 6. Kakskerranjärven näkösyvyys (m) ja veden sameus (FNU) vesipatsaassa toukoelokuun keskiarvona vuosina 1991 2009 havaintopaikassa 14A. TAULUKKO 6. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllin pitoisuudet ( g/l) eri tutkimuskerroilla ja touko-syyskuun keskiarvo ja -hajonta Kakskerranjärvessä vuonna 2009. Vuosi 2009 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. x (s.d.) 14A 9,3 7,1 5,5 4,5 6,2 6,5(1,8) 22 17 5,7 9,3 4,0 7,6 8,7(5,0) 30 25 Klorofylli (µg/l) tuotantokerroksessa 14A 22 20 µg/l 15 10 5 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 KUVA 7. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllipitoisuus Kakskerranjärvessä kesäkauden (touko-syyskuu) keskiarvona 1991 2009. Havaintopaikat 14A ja 22.
16 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus Toukokuussa kasviplanktonnäytteessä näkyi Myllykylän edustalla keväälle tyypillinen piileväkukinta (kuva 8, liite 3). Myllykylässä kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli 2,4 mg/l, mikä oli Heinosen (1980) mukaan hieman alle eutrofisen veden rajaarvon. Piilevien osuus kokonaisbiomassasta oli 63 %, ja piilevistä runsaslukuisin oli Aulacoseira sp. Nielulevät muodostivat kokonaisbiomassasta lähes kolmanneksen, ja niistä lukumääräisesti runsain oli pieni Rhodomonas sp. Pieni tarttumalevä Chrysochromulina sp. oli runsaslukuisin levä. Heterotrofisia Katablepharis ovalis -flagellaatteja oli myös melko runsaasti. Sinileviä ei havaittu. Harjattulassa kokonaisbiomassa oli 4,1 mg/l ja vesi oli eutrofista. Biomassaltaan selvästi suurin ryhmä oli nielulevät, ja pii- ja kultalevien osuudet olivat noin 10 %. Sinilevien osuus kokonaisbiomassasta jäi alle prosenttiin. Lukumäärältään runsaimmat levät olivat nielulevät Rhodomonas sp. ja Cryptomonas sp. Kohtalaisia lukumääriä tavattiin myös pii-, tarttuma-, kulta- ja viherleviä. Sinilevistä runsaslukuisimpia olivat Chroococcales-lahkon sinilevät. Kesäkuussa kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 1,6 mg/l ja Harjattulassa 1,4 mg/l, minkä perusteella vesi oli mesotrofista. Molemmissa paikoissa oli edelleen runsaasti piileviä, ja sinilevien biomassa oli kasvanut. Myllykylässä kokonaisbiomassasta piilevien osuus oli selvästi suurin, ja myös nielulevien osuus oli muita suurempi. Sinilevien osuus oli 11 %. Pienet sinileväkoloniat (Chroococcales, Snowella atomus) olivat runsaslukuisimpia leviä. Samoin pieni Rhodomonas sp. -nielulevä oli runsaslukuinen. Harjattulassakin biomassaltaan suurimmat ryhmät olivat pii- ja nielulevät. Kulta- ja sinilevien osuus kokonaisbiomassasta oli n. 6 %. Lukumäärältään runsain oli nielulevä Rhodomonas sp. Kohtalaisia määriä tavattiin myös tarttuma-, kulta- ja piileviä. Sinilevistä runsaslukuisin oli Chroococcales-lahkon sinilevät. Heinäkuun näytteenottokerralla kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 1,1 mg/l ja Harjattulassa 2,1 mg/l, minkä perusteella vesi oli mesotrofista. Molemmissa paikoissa piilevät olivat edelleen vallitsevia; sinilevien biomassa oli samaa luokkaa kuin kesäkuussa. Myllykylän edustalla oli kokonaisbiomassasta piileviä noin puolet ja sinileviä noin viidennes. Lukumäärältään runsain oli pieni tarttumalevä Chrysochromulina sp. Melko runsaslukuisia olivat myös pienet sinileväkoloniat (Chroococcales, Merismopedia sp.). Harjattulassa kokonaisbiomassasta oli piileviä noin puolet ja nieluleviä kolmannes. Sinileviä oli 6 %. Runsaslukuisimmat levät olivat piilevä Tabellaria fenestrata ja nielulevä Chrysochromulina sp. Sinilevistä runsaslukuisimpia olivat Chroococcales -lahkon ja Merismopedia -suvun koloniat. Elokuussa kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli molemmissa paikoissa 1,0 mg/l, minkä perusteella vesi oli mesotrofista. Viherlevät olivat biomassaltaan suurin ryhmä, ja sinilevien biomassa oli pienempi kuin kesä- tai heinäkuun näytteissä. Myllykylässä kokonaisbiomassasta viherleviä oli yli kolmannes ja nieluleviä noin viidennes; piilevien osuus oli 15 %. Sinilevät muodostivat alle 1 % kokonaisbiomassasta. Myös lukumääräisesti näytteessä oli eniten viherleviä. Pieni tarttumalevä Chrysochromulina sp. oli runsaslukuisin levä. Viherlevän Micractinium pusillum -koloniat olivat myös melko runsaslukuisia. Harjattulassa kokonaisbiomassasta viherleviä oli yli kolmannes. Nielulevät muodostivat 15 %, silmälevät 13 % ja sinilevät n. 3 % kokonaisbiomassasta. Runsaslukuisimmat levät olivat pieni tarttumalevä Chrysochromulina sp. sekä viherlevät Kirchneriella spp. ja Micractinium pusillum. Näytteessä tavattiin kohtalaisia määriä myös kulta- ja nieluleviä. Sinilevistä runsaslukuisin oli Chroococcales-lahko. Syyskuussa tuotantokerroksen kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli 0,7 ja 0,8 mg/l, ja Heinosen (1980) raja-arvojen perusteella biomassat olivat oligotrofisen ja mesotrofi-
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 17 (21) sen välillä. Kummassakin havaintopaikassa runsaslukuisin ryhmä oli jälleen piilevät, ja myös viherlevien osuus oli suuri. Nielulevien osuus oli molemmissa paikoissa noin 15 %. Sinilevien osuus biomassasta (3 %) oli elokuun tavoin alhainen. Lukumääräisesti runsain oli pieni tarttumalevä Chrysochromulina sp. Sinilevistä runsaslukuisimpina olivat Chroococcales -lahkon sinilevät. Näytteissä tavattiin kohtalaisia määriä myös viher-, pii- ja nieluleviä. sinilevät nielulevät panssarilevät kultalevät piilevät viherlevät muu kasviplankton siimaeliöt 3000 2500 2000 mg/m³ 1500 1000 500 0 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. havaintopaikka 14A sinilevät nielulevät panssarilevät kultalevät piilevät viherlevät muu kasviplankton siimaeliöt 4500 4000 3500 3000 mg/m³ 2500 2000 1500 1000 500 0 12.5. 10.6. 9.7. 26.8. 24.9. havaintopaikka 22 KUVA 8. Kasviplanktonin biomassa ja sen koostumus havaintopaikoissa 14A ja 22 toukosyyskuussa vuonna 2009.
18 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 7. TIIVISTELMÄ JA JOHTOPÄÄTÖKSET Kakskerranjärven veden laatua tarkkailtiin vuonna 2009 Myllykylän ja Harjattulan havaintopaikoissa yhteensä kuusi kertaa: kerran maaliskuussa ja kuukausittain toukokuusta syyskuuhun. Järveä ilmastettiin Myllykylässä ja järven keskiosassa Hyyrtilässä sijaitsevilla laitteilla vuoden 2008 lopulta lähtien. Hyyrtilän ilmastin oli pois käytöstä kaapelivian takia vuoden 2009 tammikuun puolivälistä syyskuun alkuun asti. Myllykylän ilmastin toimi vuonna 2009 lukuun ottamatta elokuun lopun korjaustöitä. Harjattulan ilmastin ei ollut käytössä vuonna 2009. Sää oli kylmä jo vuoden 2009 alkaessa, ja myös helmikuu oli talvinen. Maaliskuu alkoi lauhana, mutta sää kylmeni uudelleen. Tammi-maaliskuussa lunta oli tavallista vähemmän. Kesä-elokuun keskilämpötila oli Turun seudun rannikkoalueella varsin lähellä vertailukauden 1971 2000 keskiarvoa (poikkeama 0,0 0,5 ºC). Sademäärä oli lounaisrannikolla varsin keskimääräinen (100 125 %) mutta Turussa hieman suurempi (125 150 %). Syksyllä sää oli lämpötiloiltaan vaihteleva mutta keskimääräistä kuivempi. Syyskuu oli selvästi tavanomaista lämpimämpi mutta lokakuu kylmempi, ja marraskuu oli alun jälkeen hyvin lauha. Joulukuun puolivälin jälkeen sää muuttui talviseksi Veden lämpötilakerrostuneisuus oli havaittavissa lievänä jo toukokuussa. Pinnan ja pohjan läheisen veden lämpötilaero oli suurimmillaan heinäkuun alussa, mutta ero oli lähes yhtä suuri vielä elokuun lopussa. Syyskuun lopussa pintaveden lämpötila oli noin 16 ºC. Tällöin Harjattulassa veden lämpötilakerrostuneisuus oli purkautunut, mutta Myllykylässä vesi oli poikkeuksellisesti vielä kerrostunutta. Happitilanne oli maaliskuun tutkimuskerralla pohjan lähellä sekä Myllykylässä että Harjattulassa huonompi kuin keskimäärin edellisinä talvina. Pohjanläheisessä vedessä happikyllästys oli 40 43 %, ja hapenvajaus oli muuttumassa voimakkaaksi. Toukokuussa happitilanne oli pohjan lähellä tyydyttävä. Kesäkuuhun mennessä niin Myllykylässä kuin Harjattulassa happi oli selvästi vähentynyt pohjan läheisestä kerroksesta, ja happikyllästys oli vain 34 36 %. Kesän edetessä happitilanne heikkeni edelleen. Heinäkuun alussa ja elokuun lopussa happi oli molemmissa paikoissa loppu pohjan läheltä, ja Myllykylässä voimakas hapenvajaus ulottui ajoittain vesipatsaan puoliväliin saakka. Syyskuun loppupuolella pohjanläheisen veden happipitoisuus oli Harjattulassa kohentunut sekoittumisen myötä, mutta Myllykylässä vesi oli edelleen kerrostunutta ja alusvesi hapetonta. Etenkin Myllykylässä happitilanne oli kesällä ja syksyllä poikkeuksellisen huono. Ilmastuslaitteet eivät toimineet riittävän tehokkaasti. Ravinteita vapautui pohjasedimentistä veteen hyvin runsaasti keskikesästä syksyyn saakka hapettomuuden seurauksena. Kuten vuosina 2007 ja 2008 pohjan läheiset ravinnepitoisuudet suurenivat happitilanteen heiketessä kesän kuluessa niin Myllykylässä kuin Harjattulassakin. Elokuun lopussa epäorgaaninen typpi oli pohjan lähellä ammoniumtyppenä. Kasviplanktonin tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet olivat 430 640 µg/l. Typpipitoisuudet olivat suurimmillaan toukokuussa, jolloin Harjattulan tuotantokerroksen typen määrä oli selvästi Myllykylää suurempi. Muilla tutkimuskerroilla havaintopaikkojen väliset erot olivat vähäisempiä. Typen määrä oli kummassakin paikassa pienimmillään elokuun tutkimuskerralla, jolloin pitoisuudet jäivät myös keskimääräistä pienemmiksi. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat Myllykylässä 19 37 µg/l ja Harjattulassa 17 41 µg/l. Typen tavoin fosforia havaittiin kauden aikana runsaimmin toukokuussa, kun taas elokuussa pitoisuudet olivat pienimmillään ja huomattavasti ajankohdan keskiarvoja alhaisempia. Toukokuussa fosforin määrä oli tyypillinen reheville järville, mutta muilla tutkimuskerroilla fosforipitoisuudet ilmensivät lievää rehevyyttä. Kasviplanktonin tuotantokerroksessa klorofyllin määrä oli touko-syyskuussa Myllykylässä 4,5 9,3 µg/l ja Harjattulassa 4,0 17 µg/l. Avovesikauden klorofyllikeskiarvon osalta Kakskerranjärven vesi oli molemmissa havaintopaikoissa lievästi reheville järville ominaista ja yleiseltä käyttökelpoisuudeltaan
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 19 (21) hyvää. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli selvästi vuotta 2007 alhaisempi ja samaa suuruusluokkaa kuin vuosina 2005 ja 2008 Kakskerranjärven vuoden 2009 kasviplanktonnäytteissä kasviplanktonbiomassa oli suurimmillaan toukokuussa, jolloin etenkin Myllykylän edustalla näkyi keväälle tyypillinen piileväkukinta. Harjattulassa biomassa oli tällöin korkeampi, sillä nieluleviä oli runsaasti. Kesä-elokuussa kasviplanktonbiomassa oli 1,0 2,1 mg/l, minkä perusteella vesi oli mesotrofista. Piilevät olivat vallitsevia vielä heinäkuussa, joskin Harjattulassa myös nielulevien osuus oli suuri. Sinilevien biomassa oli suurimmillaan kesä-heinäkuussa, mutta touko- ja elokuun näytteissä niitä oli vähän. Syyskuun näytteissä kasviplanktonbiomassa oli pienimmillään molemmissa paikoissa, ja viher- sekä piilevät olivat vallitsevia. Veden hygieenistä laatua veden pinnassa selvitettiin Myllykylässä otetuista näytteistä maalis-elokuussa, mutta syyskuussa bakteeritulosta ei saatu. Vuonna 2009 näytteissä ei ollut enterokokkien kaltaisia bakteereita. Ympäristöhallinnon käyttökelpoisuusluokituksen perusteella Kakskerranjärven vesi oli kesäkautena 2009 hygieenisen tilan puolesta erinomaista. Keskimääräisten a-klorofyllipitoisuuksien osalta vesi oli hyvää ja fosforipitoisuuksien osalta hyvän-tyydyttävän rajalla. Alusveden hapettomuuden osalta käyttökelpoisuus oli huono. Turussa 22. joulukuuta 2010 Sari Koivunen biologi Reetta Räisänen biologi
20 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 8. KIRJALLISUUSVIITTEET Heinonen, P. 1980. Quantity and composition of phytoplankton in Finnish inland waters. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 37. Vesihallitus. Ilmatieteen laitos 2009. Ilmastokatsaus 1 12. Jumppanen, K. & Mattila, J. 1991. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuonna 1990. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Moniste, 36 s. Kauppinen, E. & Saarijärvi, E. 2006. Kakskerranjärven sedimentin alueellinen laajuus ja sedimentin kemialliset ominaisuudet http://www.turku.fi/public/download.aspx?id =20489&GUID={BAFA8BB8-B154-4197- 9EA2-60C2FEFB6D23} [viitattu 14.1.2007] Loisa, O. 2009. Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008. Turun ammattikorkeakoulu. Mattila, J. 1995. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1993 ja 1994 sekä ojatutkimus vuonna 1993. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 100. Mattila, J. 2003a. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven sedimenttitutkimus maaliskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 2003b. Kakskerranjärven sedimenttitutkimus syyskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mäkelä, A., Antikainen S., Mäkinen I., Kivinen J. ja Leppänen T. 1992. Vesitutkimusten näytteenottomenetelmät. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja - Sarja B no 10. 87 s. Mäkilevo, S. & Tuominen, T. 1999. Kakskerranjärven ilmastuksen vaikutus alusveden ja pohjasedimentin happipitoisuuteen. Turun kaupungin ympäristövirasto 1999. Nummelin, M., Ympäristönsuojelusuunnittelija, henkilökohtainen tiedonanto 16.1.2008. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Räisänen, R. 1993. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuosina 1991 ja 1992. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 83. Suomen ympäristökeskus 2005. Vesien yleinen käyttökelpoisuus, luokkarajat. Tuloste wwwsivuilta. Ylönen, Olli (2005): Kakskerranjärven koekalastukset ja ravustukset vuonna 2005. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id =7282&GUID={DF7CDDC0-8C05-4379- 9BEF-0831EEDA36CA} [viitattu 14.1.2008]
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2009) 21 (21) 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTY- VÄÄ KIRJALLISUUTTA Jumppanen, K. & Mattila, J. 1991. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuonna 1990. Vuosiyhteenveto. Lounais- Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Moniste, 36 s. Karhima, A. 2005. Turun Kakskerranjärven viimeaikainen kehitys pohjasedimentin perusteella tulkittuna. Pro gradu -tutkielma. Turun yliopisto, geologian laitos, maaperägeologia. Katajamäki, A., Vainio K. & Ylhäinen, S. 1993. Kakskerranjärven valuma-alueen kiinteistöjen jätevesiselvitys. Kauppinen, E. & Saarijärvi, E. 2006. Kakskerranjärven sedimentin alueellinen laajuus ja sedimentin kemialliset ominaisuudet. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=204 89&GUID={BAFA8BB8-B154-4197-9EA2-60C2FEFB6D23} Kellin, A. 1995. Rehevöityneen järven kunnostus, Kakskerranjärvi. Hämeen ammattikorkeakoulu. Koivunen, S. 2009. Kakskerranjärven tarkkailututkimus. Vuosiyhteenveto 2008. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Raportti nro 172-09- 6067. Kääriä, J. & Walls, H. 1989. Kakskerranjärven vesiensuojelullinen kunnostusohjelma ja sen toteutus vuonna 1989. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Kääriä, J. 1995. Kakskerranjärvi. Teoksessa Kakskerta 2, Saaret, ihmiset, vaiheet. Lappalainen, J. (toim.) Kääriä, J. 19??. Kakskerranjärven vesiensuojelullinen kunnostusohjelma. Lappalainen, K. 1988. Kakskerranjärven hapettaminen vuonna 1987. Vesi-Eko Ky, tutkimusraportti. 5 s. + 8 s. liitteenä. Liespuu, J. 1994. Raportti Kakskerranjärven valumaalueella suoritetuista tilakäynneistä. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Loisa, O. 2005. Kakskerranjärvi. Vedenlaatumittaukset 2004 2005. Turun ammattikorkeakoulu. http://www05.turku.fi/ympto/ympto/julkaisut/kaks kerranj%e4rvi%20vedenlaaturaportti%202004-2005,%20amk.pdf Loisa, O. 2009. Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008. Turun ammattikorkeakoulu. Mattila, J. 2003a. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven sedimenttitutkimus maaliskuussa 2003. Lounais- Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 2003b. Kakskerranjärven sedimenttitutkimus syyskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 1995: Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1993 ja 1994 sekä ojatutkimus vuonna 1993. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 100. Miinalainen, M. & Saarikari, V. 1990. Eläinplanktonlajisto, -biomassa ja -tuotanto Kakskerranjärvessä vuonna 1989. Turun yliopisto. Biologian laitos. Mäkilevo, S. & Tuominen, T. 1999: Kakskerranjärven ilmastuksen vaikutus alusveden ja pohjasedimentin happipitoisuuteen. Turun kaupungin ympäristövirasto 1999. Niukko, J. 2004. Kakskerranjärven vesimakrofyyttiselvitys. Turun ammattikorkeakoulu, kala- ja ympäristötalouden koulutusohjelma. Moniste. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Ripatti, J., Junnila, A. & Kääriä, J. 1989. Kakskerranjärven koeravustusten tulokset vuosina 1987 ja 1988. Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston julkaisuja. Räisänen, R. 1993. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuosina 1991 ja 1992. Vuosiyhteenveto. Lounais- Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 83. Räsänen, M. & Salonen, V. 1983. Turun Kakskerranjärven ravinnetila ja sen kehitys. Turun yliopiston maaperägeologian osaston julkaisuja 50. 38 s. Sairanen, K. 1992. Biomanipulaatio Turun Kakskerranjärven kunnostuskeinona. Tutkielma. Turun yliopisto. Biologian laitos. Turun ympäristönsuojelutoimisto. http://www.turku.fi/public/default.aspx?nodeid=66 79 Vihersaari, V. 2002. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven valuma-alueiden jätevesiselvitys ja arvio jätevesilainsäädännön muutosten vaikutuksista. Ylönen, O. 2005. Kakskerranjärven koekalastukset ja ravustukset vuonna 2005. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=728 2&GUID={DF7CDDC0-8C05-4379-9BEF- 0831EEDA36CA} + lisäksi vanhempia Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy:n ja Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys ry:n julkaisemia Kakskerranjärven tarkkailututkimuksia.
Vesinäytteiden tutkimustuloksia Kakskerranjärvi (KAKJ) Pvm. Hav.paikka Lämpöt Happi Happik. Sameus Ka 0.4N Ka GF/C Sähk.joht ph Väri Kok.N NO23-N NH4-N Kok.P PO4-P PO4-P.L Enterokok. Klorof. LiukFe Alkal. Levät valt Levä3 LOS Näyte C mg/l Kyll % FNU mg/l mg/l ms/m mg/l Pt µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l /100 ml µg/l µg/l mmol/l 19.3.2009 KAKJ / 14A Myllykylä, uusi Kok.syv. 14,0 m; Näk.syv. 1,0 m; Lumi 10 cm; Jää 36 cm; Klo 09:20; Näytt.ottaja JS, RM; Ilm.lt. -2 C; Pilv. 3 /8; Tuulnop. 7 m/s; Tuulsuunt. N; Ilmastus K K/E; 1 1,8 12,5 90 8,6 12 640 4 34 17 0 5 2,6 10,9 80 9,5 12 620 <3 33 18 6,5 2,8 10,1 75 8 3,0 9,0 67 10 3,4 7,5 56 13 12 630 4 41 22 12 3,6 6,4 49 14 12 630 <3 42 24 13 3,8 5,2 40 640 <3 50 30 19.3.2009 KAKJ / 22 Harjattula 22T42 Kok.syv. 10,0 m; Näk.syv. 1,0 m; Lumi 5 cm; Jää 40 cm; Klo 10:10; Näytt.ottaja RM, JS; Ilm.lt. -1 C; Pilv. 3 /8; Tuulnop. 7 m/s; Tuulsuunt. S; Ilmastus E K/E; 1 1,4 12,7 90 10 10 12 7,2 40 660 310 <3 35 6 0,40 5 2,6 8 3,4 36 9 3,7 5,8 43 15 13 12 6,8 45 640 310 4 45 5 51 12.5.2009 KAKJ / 14A Myllykylä, uusi Kok.syv. 14,0 m; Näk.syv. 1,1 m; Klo 11:30; Näytt.ottaja KL, SaKo; Ilm.lt. 13 C; Pilv. 3 /8; Tuulnop. 6 m/s; Tuulsuunt. NW; Ilmastus K K/E; 1 10,9 12,3 111 8,1 2,0 11 550 94 7 35 7 0 5 9,9 11,8 104 8,2 2,5 11 520 120 6 33 9 6,5 9,6 11,6 102 8 9,3 11,3 98 10 7,4 9,7 81 11 2,3 11 580 170 33 39 15 12 7,0 9,5 78 13 11 580 180 35 40 16 13 6,7 8,8 72 600 180 56 46 19 0-4 7,6 550 37 9,3 Ks. liite 12.5.2009 KAKJ / 22 Harjattula 22T42 Kok.syv. 10,2 m; Näk.syv. 1,1 m; Klo 10:40; Näytt.ottaja KL,SaKo; Ilm.lt. 13 C; Pilv. 0 /8; Tuulnop. 3 m/s; Tuulsuunt. NW; Ilmastus E K/E; 1 11,5 12,9 118 7,7 7,5 11 7,7 40 610 46 10 40 4 0,41 3 11,0 5 10,6 8 8,4 44 9 7,6 8,6 72 13 12 11 6,9 45 610 170 17 43 5 0-4 640 41 17 Kts. liite FINAS-akkreditoitu testauslaboratorio T101 Liite 2, sivu 1/3