RUOTSALAINEN-KONNIVESI -VESIALUEEN TILA VUONNA 213 Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu Perifyton Marja Anttila-Huhtinen Janne Raunio Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 ISSN 1458-864
TIIVISTELMÄ Tässä kaksiosaisessa julkaisussa on käsitelty Ruotsalainen-Konnivesi -alueen vedenlaadun yhteistarkkailun tulokset vuodelta 213. Tarkkailussa ovat mukana Heinolan kaupunki, Stora Enso Oyj Heinolan Flutingtehdas ja Suomen Kuitulevy Oy. Ohjelmassa oli vuonna 213 normaali vedenlaatuseuranta klorofyllinäytteineen 8 syvännehavaintopaikalla ja kuukausittainen vedenlaatuseuranta kolmella virtapaikalla. Lisäksi ohjelmassa oli perifyton- ja piilevätutkimukset sekä erikseen raportoitu syvännepohjaeläintutkimus. Heinolan alapuolisen vesistön yhteistarkkailun lisäksi julkaisussa on raportoitu Stora Enso Packaging Oy:n aaltopahvitehtaan ja UPM Wood Oy:n vaneritehtaan velvoitetarkkailutulokset Maitiaislahdelta, Kuusakoski Oy:n Rajavuoren kaatopaikan tasausaltaan vesien purun vesistötarkkailu ja Oy Mankala Ab:n voimalaitoksen velvoitetarkkailu Arrajärveltä. Kymijoen Vuolenkoskella virtasi vuonna 213 kesäkuusta lokakuuhun tavallista vähemmän vettä; virtaamat kasvoivat vasta ihan loppuvuodesta. Konniveteen tulevaa kokonaiskuormitusta arvioitiin kahdella eri tavalla. Arvioiden mukaan Konniveden valumaalueelta tulevasta fosforikuormasta 5 6 % oli peräisin Heinolan alueen jätevesikuormituksesta. Vuonna 213 pistekuormitus oli muuten samaa tasoa kuin edellisenä vuonna, mutta typpikuormitus oli hieman vähentynyt ja COD kasvanut. Flutingtehdas on alueen suurin pistekuormittaja, mutta typpikuormitusta tulee eniten kaupungin jätevedenpuhdistamolta. Jätevesien vaikutuksia ei juurikaan näkynyt päällysvedessä. Selvimmin jätevesien suorat vaikutukset näkyivät Kymenvirran syvänteessä, Enson purkuputken alapuolella. Lievää pitoisuuksien kohoamista oli havaittavissa Matinsalmessa ja Löysinselällä. Loppukesästä tutkimusalueella näkyi Ruotsalaista ja Konniselkää lukuunottamatta kuormituksesta johtuvaa alusveden hapenvajausta. Maitiaislahti erottui selvästi muusta Konnivedestä sekä rehevyytensä että alusveden huonon happilanteen vuoksi. Klorofyllipitoisuuksissa ei ollut juurikaan alueellista vaihtelua. Tulosten mukaan Konnivesi oli karun ja lievästi rehevän rajamailla. Vain Maitiaislahti oli selkeästi rehevää aluetta. Pohjoinen Arrajärvi oli rehevä ja eteläinen erittäin rehevä. Piilevätutkimuksien perusteella jätevesikuormituksella ei näyttänyt olevan vaikutuksia rantavyöhykkeen vedenlaatuun. Näytepisteet olivat luokiteltavissa vedenlaadultaan erinomaisiksi/karuiksi. Ekologista tilaa mittaavat indeksit osoittivat kuitenkin vain tyydyttävää ekologista tilaa. Tosin myös näiden indeksien perusteella kuormitus ei vaikuttanut tilaluokkaan. Perifytonlevyiltä mitatut levämäärät ilmensivät Konniveden keskiosalla lievästi rehevää, mutta Ruotsalaisen vertailualueella ja Konniveden muilla näytepisteillä karua vedenlaatua. Vertailualueen levämäärien pitkän aikavälin tulokset osoittivat lievästi nousevaa trendiä, etenkin viimeisten viiden-seitsemän vuoden aikana. Sen sijaan kuormituspisteiden tuntumassa levämäärät laskivat selvästi jo 199-luvun puolivälissä ja ovat sen jälkeen säilyneet samalla tasolla. Jyrängönvirran ja Vuolenkosken vedenlaadussa ei ollut juurikaan eroa. Lähinnä vain ammoniumtyppipitoisuudet olivat Vuolenkoskella lievästi korkeampia kuin Jyrängönvirralla. Heinolan alueen nykyinen kuormitus ei siis juurikaan näy alapuolisen Kymijoen vedenlaadussa.
SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 MENETELMÄT 2 3 SÄÄ JA VESIOLOT 2 4 KUORMITUS 4 4.1 Stora Enso Oyj Heinolan Flutingtehdas 4 4.2 Suomen Kuitulevy Oy:n Heinolan tehdas 4 4.3 Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamo 7 4.4 Kokonaispistekuormitus 7 4.5 Kokonaiskuormitus 9 5 HEINOLAN ALUEEN VESISTÖN YHTEISTARKKAILU 12 5.1 Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu syvännehavaintopaikoilla 12 5.2 Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu virtahavaintopaikoilla 19 5.3 Veden hygieeninen laatu 22 5.4 Kasviplankton 22 6 STORA ENSO PACKAGING OY:N JA UPM WOOD OY:N HEINOLAN VANERITEHTAAN VELVOITETARKKAILU MAITIAISLAHDELLA 23 7 KUUSAKOSKI OY:N RAJAVUOREN KAATOPAIKAN TASAUS- ALTAAN VESIEN PURKU KYMENVIRTAAN 27 7.1 Johdanto 27 7.2 Näytteenotto ja analyysit 28 7.3 Kuormitus 28 7.4 Vesistötarkkailun tuloksia 29 8 OY MANKALA AB:N VELVOITETARKKAILU ARRAJÄRVELLÄ 29 9 YHTEENVETO 33 VIITTEET 36 LIITTEET 1-7 Liite 1 Kartat Liite 2 Havaintopaikkojen koordinaatit ja määritykset Liite 3 Säätila 213 Liite 4 Virtaamat 213 Liite 5 Jätevesikuormitus 213 Liite 6 Ainevirtaamat 213 Liite 7 Vedenlaatutulokset 213
3.7.214 1 JOHDANTO Heinolan alapuolisessa yhteistarkkailussa seurataan vesialueen Ruotsalainen-Konnivesi veden laatua ja jätevesikuormituksen vaikutuksia vesistön tilaan. Alueen vesistökuormittajilla Heinolan kaupungilla, Stora Enso Oyj Heinolan Flutingtehtaalla ja Suomen Kuitulevy Oy:n Heinolan tehtaalla on Itä-Suomen ympäristölupaviraston/ Vaasan hallinto-oikeuden/korkeimman oikeuden määräämä velvoite tarkkailla kuormituksen vaikutuksia vastaanottavassa vesistössä. Velvoite on toteutettu kuormittajien yhteistarkkailuna, joka vuonna 213 noudatti Hämeen ympäristökeskuksen hyväksymää tarkistettua tarkkailuohjelmaa (lausunto 3Y23-123, YLO/val/127A/5, 27.5.25, päivitys piilevien ja rantavyöhykkeen pohjaeläinten osalta 1.6.21, hyväksyntä 8.3.211 HAMELY/246/7./21). Käytännön vesistötutkimuksista on vastannut Kymijoen vesi ja ympäristö ry. Voimassa olevan ohjelman mukaan vuoden 213 vesistötarkkailuun kuului: - vuosittainen fysikaalis-kemiallinen vedenlaatuseuranta 8 paikalla kolme kertaa vuodessa (Liite 1.1 kartta, Liite 2 koordinaatit) - virtahavaintopaikkaseuranta 3 näytepaikalla (Liite 1.1 kartta, Liite 2 koordinaatit) kerran kuukaudessa. Tämä seuranta palvelee erityisesti ainevirtaamien laskentaa. - rehevöitymisseurantaan kuuluvat kasviplanktonin klorofylli a mittaukset kesäja elokuun näytteenottokerroilla 8 syvännepaikalla - rehevöitymisseurantaan kuuluva perifyton- eli päällyslevästötutkimus (keinoalustat ja piilevät) Vuonna 213 toteutettiin myös ohjelman mukainen rehevöitymisseurantaan kuuluva syvännealueiden pohjaeläintutkimus, joka on jo raportoitu erikseen (Anttila-Huhtinen 214). Tässä julkaisussa käsitellään vuoden 213 osalta myös: - Stora Enso Packaging Oy:n aaltopahvitehtaan ja UPM Wood Oy:n Heinolan vaneritehtaan velvoitetarkkailututkimukset Maitiaislahdella (velvoitteet tarkkailuun ympäristöluvissa Heinolan ympäristölautakunnan päätös Y3/28 31.12.28 ja VaHO 26.5.26) (Liite 1.1 kartta, Liite 2 koordinaatit). Vaneritehtaan toiminta on loppunut jo vuonna 29, mutta se oli vielä 213 mukana Maitiaislahden velvoitetarkkailututkimuksissa. - Kuusakoski Oy:n Rajavuoren kaatopaikan tasausaltaan jätevesien purun vesistötarkkailun tuloksia. Ohjelma on Kuusakoski Oy:n laatima ja Hämeen ympäristökeskuksen hyväksymä (17.11.26, YSO/137/26, päivitys 21.3.27) Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 1
- Mankala Oy:n velvoitetarkkailututkimukset Arrajärvellä (ennakkolupa 2.6.1974, Itä-Suomen vesioikeus 26.1.1984, nro 92/Va II/84) (Liite 1.1 kartta, Liite 2 koordinaatit) 2 MENETELMÄT Fysikaalis-kemialliset määritykset sekä bakteerimääritykset tehtiin pääasiassa SFSstandardien mukaan (Liite 2). Analyysit teetettiin akkreditoidussa KCL Kymen Laboratorio Oy:ssä. Laboratorion Finas akkreditointinumero on T 54. 3 SÄÄ JA VESIOLOT Vuosi 213 oli sää- ja vesioloiltaan varsin vaihteleva. Helmikuu oli lauha kun taas maaliskuu kylmä ja vähäsateinen (Kuva 1). Huhtikuun puolivälissä sää lämpeni, ja lumet alkoivat sulaa nopeasti. Lumi suli tavallista myöhemmin, mutta vauhdilla (Suomen ympäristökeskus 213a). Kevättulvat olivat paikoin tavallista suurempia. Jäät lähtivät maan eteläosan järvistä normaaliin aikaan huhtikuun lopussa. Touko-kesäkuussa oli lämmintä, ja helteinen sää nosti järvivesien lämpötilan selvästi keskiarvoa korkeammaksi. Heinäkuu oli kuiva, ja järvivesistöjen vedenkorkeudet kääntyvät laskuun. Elokuun sateet olivat kuuroluonteisia ja alueelliset vaihtelut olivat suuria; Lahden alueella elokuun sademäärä oli suuri. Myös loppusyksyn runsaat sateet lisäsivät vesivaroja. Loppuvuoden leuto sää, lumien sulaminen ja vesisateet nostivat vesimäärät ja virtaamat joulun tienoilla paikoin ajankohdan ennätyksiin (Kuva 1). Kuva 1. Kuukauden keskilämpötila (ºC) ja kuukauden sadesumma (mm) Lahdessa vuonna 213 ja ajanjaksolla 1981-21 (Ilmatieteen laitos). Elokuun ja loppusyksyn sateet kasvattivat virtaamia. Kymijoen virtaamat olivat alku- ja loppuvuodesta normaalia suurempia, mutta toukolokakuussa Kymijoessa virtasi normaalia vähemmän vettä (Kuva 2). Vuoden minimivirtaama (Vuolenkoski 135 m 3 /s) mitattiin 24.1.213. Virtaama oli suurimmillaan 7.1.213 (341 m 3 /s). Vuoden 213 keskivirtaama Vuolenkoskella, 251 m 3 /s, oli lähellä pitkän ajan keskivirtaamaa (MQ 1981-1 241 m 3 /s) (Liite 4). 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
4 35 3 25 2 15 1 5 m³/s 1.1. 16.1. 31.1. 15.2. 1.3. 16.3. 31.3. 15.4. 3.4. 15.5. 3.5. 14.6. 29.6. 14.7. 29.7. 13.8. 28.8. 12.9. 27.9. 12.1. 27.1. 11.11. 26.11. 11.12. 26.12. 1981-1 213 % 16 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuva 2. Kymijoen vesistön virtaama Vuolenkoskella (m 3 /s) 213 ja 1981-21 sekä Vuolenkosken vuoden 213 eri kuukausien keskivirtaaman osuus (%) ajanjakson 1981-1 keskiarvoista (OIVA ympäristö- ja paikkatietopalvelu). Virtaamat olivat alku- ja loppuvuodesta keskimääräistä suurempia. Konnivettä ja Ruotsalaista on säännöstelty vuodesta 1959 lähtien Vuolenkosken padon avulla tulvasuojelullisista ja voimataloudellisista syistä. Säännöstellyssä tilanteessa vedenkorkeutta pidetään koko avovesikauden ja alkutalven melko tarkasti korkeudessa NN+77,4m, ja sitä on vuonna 26 voimaan astuneiden lupaehtojen mukaan laskettava lumitilanteesta riippuen 3/4/6 senttimetrillä 6.3./2.2./11.2. alkaen. Sulamisvesille tilaa tekevän ns. kevätkuopan ajon aikainen vedenkorkeuden lasku oli vuonna 213 noin 45 cm ja lasku alkoi 14.2. (Kuva 3). Vedenkorkeuden nosto on vuodesta 26 alkaen sallittu jo huhtikuun puolesta välistä, jonka jälkeen vedenpinta nostetaan nopeasti takaisin korkeuteen NN+77,4m. Konniveden teoreettinen viipymä on 19 vuorokautta, joten sitä voidaan pitää läpivirtausjärvenä. 77,5 77,4 77,3 77,2 77,1 77, 76,9 76,8 76,7 76,6 76,5 1.1. 14.1. 27.1. 9.2. 22.2. 6.3. 19.3. 1.4. 14.4. 27.4. 1.5. 23.5. 5.6. 18.6. 1.7. 14.7. 27.7. 9.8. 22.8. 4.9. 17.9. 3.9. 13.1. 26.1. 8.11. 21.11. 4.12. 17.12. 3.12. 1991-1 213 Kuva 3. Konniveden vedenkorkeus (NN + m) vuonna 213 ja ajanjaksolla 1991-21 (OIVA). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 3
4 KUORMITUS 4.1 STORA ENSO OYJ HEINOLAN FLUTINGTEHDAS Jätevedet on käsiteltävä siten, että vesistöön johdettavan jäteveden kuormitukset ovat kuukausi- ja vuosikeskiarvoina laskettuna ja mahdolliset ohijuoksutukset, ylivuodot ja häiriötilanteet mukaan lukien enintään seuraavat (ISY-29-Y-136): kuukausikeskiarvo vuosikeskiarvo BOD7 1 kg/d 8 kg/d CODCr 5 kg/d 4 kg/d Fosfori 9 kg/d 8 kg/d Kiintoaine 1* kg/d 65 kg/d Typpi (tavoitearvo) 11 kg/d 9 kg/d * 3 kk:n liukuva keskiarvo Päästöarvot lasketaan kalenterikuukauden ja vuoden keskiarvoina kalenterivuorokautta kohti. Jätevesikuormitus oli vuonna 213 lupaehtojen mukaista lukuunottamatta pieniä COD Cr kuormituksen ylityksiä helmi- ja lokakuussa (Kuva 4). Kuormitus oli edellistä vuotta suurempaa BOD:n (12 %), COD:n (119 %) ja typen (123 %) osalta. Verrattuna 1 vuoden takaisiin (v 24) kuormituslukuihin BOD-, COD- ja kiintoainekuormitus olivat vuonna 213 selkeästi suurempia. 4.2 SUOMEN KUITULEVY OY:N HEINOLAN TEHDAS Suomen Kuitulevy Oy:n ympäristöluvan (ISY 63/4/1, 17.6.24, VaHo 6/99/2 13.4.26, KHO 1.5.27) mukaan vesistöön johdettavan jäteveden kuormitus saa kuukausikeskiarvona olla enintään seuraava ohijuoksutukset, ylivuodot ja häiriötilanteet mukaan lukien: BOD7 COD Cr kiintoaine kokonaisfosfori 8 kg/vrk 14 kg/vrk 5 kg/vrk 1 kg/vrk Lisäksi COD Cr :n vuosikeskiarvo saa olla enintään 1 kg/vrk. Suomen Kuitulevyn kuormitus oli lupaehtojen mukaista vuonna 213 (Kuva 5). BOD-, COD- ja kiintoainekuormitus olivat vain noin 7 % edellisen vuoden kuormituksesta. Ravinnekuormitus oli enää -3 % vuoden 24 kuormituksesta ja myös muu kuormitus oli laskenut neljäs-kuudesosaan. 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
Stora Enso Oyj, BOD7 kg/vrk 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 luparaja 1 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Stora Enso Oyj, COD Cr kg/vrk 6 5 4 3 2 1 luparaja 5 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Stora Enso Oyj, kiintoaine, 3 kk liukuva ka kg/vrk 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3 kk ka luparaja 1 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Stora Enso Oyj, fosfori kg/vrk 9 8 7 6 5 4 3 2 1 luparaja 9 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Stora Enso Oyj, typpi kg/vrk 1 8 6 4 2 tavoiteraja 11 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuva 4. Stora Enso Oyj:n Heinolan Flutingtehtaan kuormitus eri kuukausina vuonna 213 (kg/kalenterivrk). Kuvaan on myös merkitty kunkin kuormitusparametrin kuukausiluparaja. Kuormitus oli lupaehtojen mukaista lukuun ottamatta pieniä COD-kuormituksen ylityksiä helmi- ja lokakuussa 213. Lähde: Stora Enso Heinolan Flutingtehdas. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 5
Suomen Kuitulevy, BOD7 kg/vrk 8 7 6 5 4 3 2 1 luparaja 8 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Suomen Kuitulevy, COD Cr kg/vrk 14 12 1 8 6 4 2 luparaja 14 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Suomen Kuitulevy, kiintoaine kg/vrk 6 5 4 3 2 1 luparaja 5 kg/vrk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Suomen Kuitulevy, fosfori 1,,8 luparaja 1 kg/vrk kg/vrk,6,4,2, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuva 5. Suomen Kuitulevy Oy:n Heinolan tehtaan kuormitus eri kuukausina vuonna 213 (kg/kalenterivrk). Lisäksi kuvaan on merkitty kunkin kuormitusparametrin luparaja. Kuormitus oli lupaehtojen mukaista. Lähde: Suomen Kuitulevy Heinola. 6 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
4.3 HEINOLAN KAUPUNGIN JÄTEVEDENPUHDISTAMO Jätevedenpuhdistamon ympäristöluvan (ISY 64/4/1, 17.6.24, VaHo 6/1/2, 13.5.26) mukaiset lupaehdot ovat: Neljännevuosikeskiarvoina BOD 7ATU 1 mg O 2 /l ja 95 % Kok. P,3 mg /l ja 95 % Näytekohtaisina (=sallitaan kaksi näytettä, jotka eivät täytä lupaehtoja) COD Cr 125 mg O 2 /l ja 75 % Kiintoaine 35 mg/l tai 9 % Lupaehdot täyttyivät lukuun ottamatta kolmannen jakson niukkaa fosforipitoisuuden ylitystä (Taulukko 1). Vuonna 213 vesistökuormitus oli hapen kulutuksen ja typpikuormituksen osalta vähäisempää kuin edellisenä vuonna, mutta kiintoaine- ja fosforikuormitusta tuli enemmän. Verrattuna 1 vuoden takaiseen kuormitukseen vain kiintoainekuormitus oli kasvanut, ja muuten kuormitus oli vähentynyt. Taulukko 1. Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamon kokonaisfosforipitoisuus ja - reduktioprosentit eri vuosineljänneksillä 213. Laskentajakso 1/4 2/4 3/4 4/4 Kok. P mg/l,29,19,31,27 reduktio % 96 96 95 95 4.4 KOKONAISPISTEKUORMITUS Heinolan alueen jätevesikuormituksessa tapahtui merkittävää vähenemistä 199-luvulla ja vuonna 23; sen sijaan viimeisen 1 vuoden aikana jätevesikuormitus ei ole muuttunut suuresti (Kuva 6, Liite 5). Vuonna 213 kuormitus oli muuten samaa tasoa kuin edellisenä vuonna, mutta typpikuormitus oli vähentynyt ja COD-kuormitus kasvanut. Flutingtehdas on muuten alueen suurin pistekuormittaja, mutta typpikuormitusta tulee eniten kaupungin jätevedenpuhdistamolta. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 7
BOD7-kuormitus kg/vrk 14 12 1 8 6 4 2 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Enso Kuitulevy Heinolan kaupunki kg/vrk 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Kiintoainekuormitus 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 kg/vrk 12 1 8 6 4 2 Fosforikuormitus 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 kg/vrk 35 3 25 2 15 1 5 Typpikuormitus 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 6 COD-kuormitus 5 4 kg/vrk 3 2 1 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Kuva 6. Heinolan alueen pistekuormituksen kehitys viimeisen 1 vuoden aikana. Ajanjaksolla 24-213 jätevesikuormitus on vaihdellut jonkin verran vuosittain, mutta kuormitustasoissa ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. 8 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
4.5 KOKONAISKUORMITUS Virtahavaintopaikkojen vedenlaatutietojen ja virtaamatietojen avulla voidaan laskea ko. paikkojen ainevirtaamat, jolloin tiedetään Konniveteen yläpuolisista vesistöistä (Ruotsalainen, Räävelinreitti) tulevat ainemäärät ja vastaavasti Konnivedestä alapuoliseen vesistöön virtaavat ainemäärät (Kuva 7, Liite 6). Jyrängönvirran virtaamaa ei mitata, joten sen osalta ainevirtaamien laskemisessa on käytetty yläpuolisen Kalkkisen kuukausikeskivirtaamia. Sulkavankosken virtaamia ei ole enää mitattu vuoden 23 jälkeen, joten sen osalta on käytetty vuosien 1994 23 keskiarvoja. Kokonaisfosfori kg/vrk 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Jyrängönvirta Vuolenkoski Sulkavankoski Kiintoaine kg/vrk 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kokonaistyppi 2 15 kg/vrk 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuva 7. Kokonaisravinteiden ja kiintoaineen kuukausikohtaiset ainevirtaamat (kg/vrk) vuonna 213 Jyrängönvirrassa (Kalkkisten virtaama), Vuolenkoskella ja Sulkavankoskella. Ainevirtaamat olivat ravinteiden osalta suurimmillaan alku- ja loppuvuodesta ja kiintoaineen osalta heinä-elokuussa. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 9
Koko vuoden tasolla tarkasteltuna Kymijoen ainevirtaamat olivat Vuolenkoskella vuonna 213 aika keskimääräisiä ja selvästi pienempiä kuin edellisenä, suurten virtaamien vuonna. Vuonna 213 Kymijoen ainevirtaamat olivat ravinteiden osalta suurimmillaan alku- ja loppuvuodesta (Kuva 7), jolloin myös virtaamat olivat suurimmillaan (Kuva 2). Kiintoainevirtaamat olivat suurimmillaan heinä-elokuussa. Kiintoainepitoisuus oli virtahavaintopaikoilla kesä-syyskuuta lukuun ottamatta alle määritysrajan (= 1 mg/l), ja laskennassa käytettiin tuolloin pitoisuutena arvoa,5 mg/l. Konniveteen kohdistuvasta ravinteiden kokonaiskuormituksesta voidaan esittää arvio, jossa on huomioitu sekä hajakuormitus että pistekuormitus. Taulukossa 2 on esitetty vuodelle 213 kaksi erilaista kuormitusarviota. Edellisten vuosien tapaan ensimmäisessä taulukossa Konniveden valuma-alueen (14.13) osalta ravinnekuormitus-arvio perustuu lähinnä Suomen ympäristökeskuksen Vesistökuormituksen arviointi ja hallintajärjestelmään eli VEPS:iin. Hajakuormitustietojen osalta on käytetty vuosien 22 27 uusimpia saatavilla olevia lukuja. Teollisuuden, yhdyskuntien ja jätteenkäsittelyn kuormitustiedot on otettu suoraan vuoden 213 kuormitustiedoista. Yläpuolisesta vesistöstä eli Ruotsalaisesta ja Räävelinreitiltä tulevien kuten myös Konnivedestä purkautuvien ravinnevirtaamien osalta käytettiin hyväksi edellä esitettyjä vuoden 213 ainevirtaama-laskelmia. Tämän arvion mukaan vuonna 213 Konniveden valuma-alueelta tulevasta fosforikuormituksesta 49 % (2553 kg/v) oli peräisin Heinolan alueen jätevesikuormituksesta ja vastaavat luvut typen osalta olivat 58 % (97,85 tn/v) (Taulukko 2). Lähivaluma-alueen osuus Konniveteen kokonaisuudessaan tulevasta kuormituksesta oli noin 1 % fosforista ja 4 % typestä. Eniten ravinteita tuli yläpuolisesta vesistöstä eli Ruotsalaisen suunnasta. Räävelinreitin osuuden kokonaiskuormituksesta arvioitiin olevan aiempien vuosien tasoa, noin 2 %. Ympäristöhallinnon vesistömallimallijärjestelmän (WSFS) VEMALA osion tietojen mukaan jätevesikuormitus oli edellä esitettyä suurempaa Konniveden lähivaluma-alueella. Kuormituslaskentamallin mukaan sekä yläpuolisesta vesistöstä eli Ruotsalaisesta tuleva että Konnivedestä lähtevä fosforisummakuorma olivat merkittävästi suurempia kuin vedenlaatuaineistoon ja virtaamatietoihin perustuvissa ainevirtaamalaskelmissa. 1 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
Taulukko 2. Kaksi erilaista arviota Konniveteen kohdistuvasta fosfori- ja typpikuormituksesta vuonna 213. Yläpuolinen taulukko: Konniveden valuma-alueen osalta kuormitusarvio perustuu ympäristöhallinnon VEPS-mallilla arvioituihin vuosien 22-27 hajakuormituksiin. Teollisuuden, asutuksen ja jätteenkäsittelyn kuormitustiedot on otettu suoraan vuoden 213 kuormitustiedoista. Ruotsalaisesta ja Räävelinreitiltä tuleva ravinnekuormitus-arvio kuten myös Konnivedestä poistuva ravinnevirtaamat perustuvat ainevirtaamalaskelmiin. Alapuolinen taulukko: Kaikki tiedot perustuvat vesistömallijärjestelmän VEMALA osion (V1, 24.6.214) esitettyihin kuormitustietoihin ja ainevirtaamiin vuoden 213 osalta. Fosfori kg/vuosi % Typpi tn/vuosi % Konniveden valuma-alue - Teollisuus 1862 35,8 11,71 6,9 - Yhdyskunnat 657 12,6 69,35 4,9 - Jätteenkäsittely 34,7 16,79 9,9 - Maatalous 464 8,9 8,38 4,9 - Metsätalous 141 2,7 2,34 1,4 - Haja-asutus 482 9,3 2,49 1,5 - Laskeuma 459 8,8 26,18 15,4 - Luonnonhuuhtouma 1 94 21,1 32,5 18,9 - Hulevesi 5,1,29,2 Yhteensä 5 198 1 169,58 1 Konniveden lähiv-alue, yht. 5 198 1,4 169,58 3,9 Ruotsalaisesta (14.141) tuleva 43 435 87,1 4 59,17 93,9 Räävelinreitiltä (14.171) tuleva 1 241 2,5 93,8 2,2 Yhteensä alueelle 14.131 tuleva 49 874 1 4 321,82 1 Alueelta 14.131 lähtevä 5 5 4 386,21 Vuosi 213 Fosfori Typpi VEMALA kg/v % tn/v % Konniveden lähivaluma-alue 14.131 pistekuorma 2 896 59 143,9 74,99 pelloilta 756 16 7,4 3,86 muu maa-alue 978 2 39,2 2,43 asutus 238 5 1,4,73 Yhteensä 4 868 1 191,9 1, Ruotsalaisesta (14.141) tuleva 76 281 4 5,4 Räävelin reitiltä (14.171) tuleva 916,2 15,7 Yhteensä alueelle 14.131 tuleva 82 65 4 33, Alueelta 14.131 lähtevä 68 877 4 168 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 11
5 HEINOLAN ALUEEN VESISTÖN YHTEISTARKKAILU 5.1 FYSIKAALIS-KEMIALLINEN VEDENLAATU SYVÄNNEHAVAINTOPAIKOILLA Vuoden 213 syvännehavaintopaikkojen näytteet haettiin maaliskuussa, kesäkuussa ja elokuussa (Liite 7.1 tulokset). Virtaama oli vuoden näytteenottokerroista suurimmillaan maaliskuussa. Maaliskuu (4.-5.3.213) Näytepisteiltä 5, 6 ja 8 ei saatu otettua talvinäytteitä heikkojen jääolojen vuoksi. Jäänpaksuus oli muilla pisteillä 4 48 cm. Lunta oli 6-17 cm. Vesimassa oli lämpötilakerrostunut asemilla pinnan ja pohjan lämpötilaeron ollessa noin 3 astetta, mutta Isosaaren alueella (9) vesimassa oli tasalämpöistä. Alusveden happitilanne oli selvästi keskimääräistä huonompi Ruotsalaisella (näytepiste, 47 m) happikyllästyksen ollessa siellä vain 39 %, kun samaan aikaan vastaavassa syvyydessä Konniselällä happikyllästys oli 72 %. Paras happitilanne oli Isosaaren alueella (9, 23 m), jossa vesimassa oli sekoittunutta ja tasalämpöistä. Löysinselällä (as 7) ja Maitiaislahden suulla (as 3) alusvedessä oli selvää happivajausta, mutta lukemat olivat näille alueille normaalilla tasolla (Kuva 8). Kuten edellisenäkin vuonna Maitiaislahden suulla (3) alusveden sähkönjohtavuus, alkaliniteetti ja fosforipitoisuus olivat hieman koholla ja Löysinselällä (7) alusveden fosforipitoisuus (Kuvat 9-12). Kesäkuu (3.-4.6.213) Näytteenottoaikaan pintavedet olivat huomattavasti lämpimämpiä kuin edellisenä vuona samaan aikaan; nyt päällysveden lämpötila oli Konnivedellä 15 18 o C kun edellisenä vuonna vastaavat lukemat olivat vain 11 12 o C. Vesimassa oli voimakkaasti lämpötilakerrostunut harppauskerroksen sijaitessa matalalla, -1 metrissä. Päällys- ja alusveden lämpötilaero oli syvillä alueilla jopa 13 o C. Kesäkuussa alusveden happitilanne oli hyvä koko alueella; pienimmilläänkin happikyllästys oli 76 % (Isosaaren edusta) (Kuva 8). Vaikka Kymenvirran syvänteen (as 5) happitilanne oli hyvä, niin alusvedessä näkyi jätevesivaikutusta ammoniumtyppipitoisuuden ollessa selvästi koholla (Kuva 1). Alusveden ammoniumtyppipitoisuus oli kuitenkin selvästi pienempi kuin mitä aikaisempina vuosina on mitattu. Maitiaislahden suulla (3) alusveden fosfori- ja ammoniumtyppipitoisuus olivat lievästi koholla kuten myös fosforipitoisuus Kymenvirran syvänteessä (as 5) ja sähkönjohtavuus Löysinselän syvänteessä (as 7) (Kuvat 9-11). 12 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
Elokuu (5.-6.8.213) Näytteenottoaikaan päällysveden lämpötila oli 2 22 o C. Vesimassa oli kaikilla näyteasemilla lämpötilakerrostunutta, mutta kerrostuneisuus oli loivempaa virtausalueilla (as 5 ja 6). Syvillä alueilla pinnan ja pohjan välinen lämpötilaero oli jopa 17 o C. Tyypilliseen tapaan Maitiaislahden suulla (3) happi oli lopussa alusvedestä (Kuva 8). Ruotsalaisen (as ) ja Konniveden (as 11) syvillä alueilla alusveden happitilanne oli normaaliin tapaan hyvä. Muilla näyteasemilla näkyi kuormituksesta johtuvaa hapenvajausta, mutta aikaisempiin vuosiin verrattuna tilanne ei ollut erityisen huono (Kuva 8). Hapettomuus näkyi Maitiaislahden suualueen (3) alusvedessä hieman kohonneena sähkönjohtavuutena (Kuva 11), alkaliniteettina ja väriarvona sekä selvemmin kohonneena kokonaistyppipitoisuutena. Hapettomissa aloissa nitriitti-nitraattityppeä ei ollut, mutta sen sijaan ammoniumtyppeä oli runsaasti (kuva 1). Sekä päällys- että alusveden kokonaisfosforipitoisuus oli koholla Maitiaislahden suulla (as 3) ja Kymenvirrassa (as 5). Jätevesikuormitus näkyi alusveden kohonneena ammoniumtyppipitoisuutena sekä Kymenvirrassa (as 5) että Matinsalmessa (as 6) (Kuva 1). Vedenlaatumuuttujien vaihtelu eri näytteenottokerroilla Happamuutta kuvaavan ph-arvon erot olivat vähäisiä. Kaikki pintaveden ph tulokset olivat välillä 6,5 7,2. Alhaisimmat ph-arvot esiintyivät alusvedessä happivajauksen vallitessa. Veden puskurikykyä kuvaava alkaliniteettiarvo oli yleensä vakaa eri näytepisteiden, ajankohtien ja syvyyksien välillä. Lähes kaikki havainnot olivat välillä,22,27 mmol/l, mikä kuvaa veden hyvää puskurikykyä. Alusveden huono happitilanne tai hapettomuus nosti alusveden alkaliniteettia maksimi oli elokuussa Maitiaislahden suulla,39 mmol/l. Pintaveden kiintoainepitoisuus on koko tutkimusalueella alhainen, mikä kertoo veden kirkkaudesta. Talvella pitoisuus oli alle 1 mg/l, kesä- ja elokuussa alle 1-1,4 mg/l. Ainoastaan elokuussa Kymenvirran syvännealueella (as 5) kiintoainetta oli jopa 2,6 mg/l. Veden väriarvot olivat 25 35 mg Pt/l, mikä osoittaa veden lievää humusleimaa. Ainoa poikkeus tästä oli elokuussa Maitiaislahden suun (as 3) suuri väriarvo 1 mg Pt/l hapettomassa alusvedessä. Syvännehavaintopaikoilla tutkittiin avovesikaudella myös liukoisia ravinteita. Nitriittinitraattityppeä oli päällysvedessä kesäkuussa 18 24 μgn/l ja elokuussa 13 17 μgn/l. Tuotantokauden aikaiset päällysveden ammoniumtyppipitoisuudet olivat enimmäkseen luonnontilaisella tasolla eli <5-9 μgn/l, mutta Maitiaislahden suulla (3) ja Matinsalmessa (as 6) mitattiin 17 35 µg/l:n pitoisuuksia. Alusvedessä esiintyi korkeita Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 13
ammoniumtyppipitoisuuksia Maitiaislahden suulla (as 3) hapettomassa alusvedessä ja kuormituksen lähialueella Kymenvirrassa (as 5) (Kuva 1). Liuenneen fosforin pitoisuudet olivat päällysvedessä 2-6 µg/l. O2-kyll.% alusvesi III 213 1 8 6 4 2 3 6 7 9 11 O2-kyll.% alusvesi, VI 213 1 8 6 4 2 3 5 6 7 8 9 11 O2-kyll.% alusvesi, VIII 213 1 8 6 4 2 3 5 6 7 8 9 11 Kuva 8. Alusveden hapen kyllästysaste (%) näytepisteillä maalis-, kesä- ja elokuussa 213. Asemat Ruotsalainen (=kuormituksen yläpuolinen vertailuasema), 3 Maitiaislahti, Konnivesi: 5 Kymenvirta, 6 Matinsalmi, 7 Löysinselkä, 8 Saunasaaren alue, 9 Isosaaren alue, 11 Konniselkä. Maaliskuussa alusveden happitilanne oli poikkeuksellisen huono Ruotsalaisella. Pisteiltä 5, 6 ja näytteitä ei saatu heikkojen jäiden takia. Kesäkuussa alusveden happitilanne oli hyvä. Elokuussa happi oli lopussa Maitiaislahden suulla. Ruotsalaisella ja Konniselällä happitilanne oli hyvä. Muilla näyteasemilla näkyi normaaliin tapaan kuormituksesta johtuvaa alusveden hapenvajausta. 14 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
Kokonaisfosfori III 213 ug/l 18 16 14 12 1 8 6 4 2 3 6 7 9 11 1 pohja-1 Kokonaisfosfori VI 213 ug/l 18 16 14 12 1 8 6 4 2 3 5 6 7 8 9 11 1 pohja-1 Kokonaisfosfori VIII 213 25 2 15 ug/l 1 5 3 5 6 7 8 9 11 1 m pohja-1 Kuva 9. Kokonaisfosforipitoisuus (µg/l) 1 m:n ja pohja-1m syvyyksillä maalis-, kesä- ja elokuussa 213 Heinolan syvännehavaintopaikoilla. Asema on kuormituksen yläpuolinen vertailuvesistö Ruotsalainen. Lievästi kohonneita fosforipitoisuuksia mitattiin Maitiaislahden suulla (as 3), Kymenvirran syvännealueella (as 5), Matinsalmessa (as 6) ja Löysinselällä (as 7). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 15
Ammoniumtyppi VI 213 6 15 5 4 ug/l 3 2 1 3 5 6 7 8 9 11 1m pohja-1 Ammoniumtyppi VIII 213 6 5 4 37 1 ug/l 3 2 1 3 5 6 7 8 9 11 1m pohja-1 Kuva 1. Ammoniumtyppipitoisuus (µg/l) 1 m:n ja pohja-1m syvyyksillä Konnivedellä kesä- ja elokuussa 213. Asema on kuormituksen yläpuolinen vertailuvesistö Ruotsalainen. Erityisesti elokuussa Maitiaislahden (as 3) hapettomassa alusvedessä pitoisuus oli korkea. Kymenvirran syvännealueella (as 5) näkyi jätevesien vaikutus alusveden ammoniumtyppipitoisuuden kohoamisena. Elokuussa vaikutukset näkyivät vielä Matinsalmessakin. 16 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
Sähkönjohtavuus III 213 ms/m 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3 6 7 9 11 1 väli pohja-1 Sähkönjohtavuus VI 213 ms/m 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3 5 6 7 8 9 11 1 väli pohja-1 Sähkönjohtavuus VIII 213 ms/m 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3 5 6 7 8 9 11 1 väli pohja-1 Kuva 11. Sähkönjohtavuus (ms/m) Konnivedellä eri syvyyksissä maalis-, kesä- ja elokuussa 213. Asema on kuormituksen yläpuolinen vertailuvesistö Ruotsalainen. Lievästi kohonneita sähkönjohtavuuksia esiintyi Maitiaislahden suulla (as 3), Kymenvirrassa (as 5) ja Löysinselällä (as 7). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 17
Mineraaliravinteiden typpi-fosforisuhde (NO2+NO3+NH4-N/liuk.fosfori) vaihteli välillä 28-8. Mikäli mineraaliravinteiden typpi-fosforisuhde on yli 12, pidetään fosforia rajoittavana tekijänä ja mikäli suhde on alle 5, on typpi rajoittava (Forsberg ym. 1978). Mineraaliravinteiden suhdeluvun perusteella fosfori on siis selkeästi minimiravinne koko tutkimusalueella. Suhdeluvut olisivat vielä suurempia, mikäli liuenneen fosforin arvona käytettäisiin liuenneen kokonaisfosforin asemasta leville kaikkein käyttökelpoisinta liuennutta fosfaattifosforia (DRP). Kokonaisravinteiden typpi-fosforisuhde vaihteli välillä 28-9. Mikäli kokonaisravinteiden typpi-fosforisuhde on yli 17, on fosfori levien kasvua rajoittava tekijä, ja mikäli suhde on alle 1, on typpi kasvun minimitekijä (Forsberg ym. 1978). Tämän mukaan koko tutkimusalue on myös kokonaisravinteiden perusteella selvästi fosforirajoitteinen. Näkösyvyyttä oli vähemmän kuin edellisenä vuonna. Erityisesti kesäkuussa näkösyvyydet olivat vähäisiä; tuolloin Ruotsalaisellakin oli näkösyvyyttä vain 2,9 m kun edellisenä vuonna vastaava luku oli 4,6 m. Maitiaislahden suulla (as 3), Kymenvirran (as 5) ja Matinsalmen (as 6) alueella tuotantokauden aikana näkösyvyyttä oli keskimäärin,6-,8 m vähemmän kuin Ruotsalaisella (Kuva 12). 6 5 4 m 3 2 1 3 5 6 7 8 9 11 III VI VIII Kuva 12. Näkösyvyys (m) Ruotsalaisen-Konniveden syvännehavaintopaikoilla vuonna 213. Asema on kuormituksen yläpuolinen vertailuvesistö Ruotsalainen. Erityisesti kesäkuussa näkösyvyyttä oli kaikilla asemilla normaalia vähemmän. Maitiaislahden (as 3), Kymenvirran (as 5) ja Matinsalmen (as 6) alueella kesäaikainen keskimääräinen näkösyvyys oli,6-,8 m vähäisempi kuin Ruotsalaisella. 18 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
5.2 FYSIKAALIS-KEMIALLINEN VEDENLAATU VIRTAHAVAINTOPAIKOILLA Vedenlaatutuloksia on joka kuukaudelta kaikilta kolmelta näytepaikalta (Liite 7.2). Kiintoainepitoisuus Kiintoainepitoisuudet olivat kaikilla virtahavaintopaikoilla todella alhaisia. Pitoisuudet olivat yleensä alle määritysrajan 1 mg/l. Ainoastaan kesäkaudella pitoisuudet ylittivät määritysrajan ollen 1, 1,4 mg/l. Sähkönjohtavuus Veden sähkönjohtavuuden vuodenaikaisvaihtelu oli vuonna 213, kuten aiemminkin, hyvin vähäistä, eikä Jyrängönvirran ja Vuolenkosken arvoissa ollut eroa. Räävelinreitiltä tulevan veden sähkönjohtavuus oli yleisesti selvästi alhaisempi kuin Kymijoen pääreitin (Kuva 13). Väri Veden väri oli Konniveden pääreitillä vuonna 213 vakaa, 25 3 mg Pt/l. Räävelinreitiltä purkautuva vesi oli selvästi ruskeampaa. Räävelinreitin veden väri vaihteli myös enemmän kuin Kymijoen pääreitin; väri oli voimakkaimmillaan helmi-huhtikuussa 7 mgpt/l (Kuva 13). Typpi Kokonaistyppipitoisuudet olivat pääasiassa välillä 5 63 µg/l (Kuva 13). Vuolenkoskella pitoisuus 6 µg/ ylittyi marraskuussa ja Sulkavankoskella toukokuussa (Kuva 13). Nitriitti-nitraattitypen pitoisuudet olivat korkeimmillaan maalis-toukokuussa, jolloin suurin osa esim. pelloilta tulevasta typpikuormasta on nitraattia. Tuotantokauden aikana nitraattipitoisuus laski, koska levät ottavat nitraatin käyttöönsä. Syksyllä pitoisuudet lähtivät taas nousuun. Pääreitin nitraattipitoisuudet eivät juuri eronneet toisistaan. Sulkavankoskesta purkautuvassa vedessä oli vähemmän nitraattia kuin Kymijoen pääreitillä (Kuva 14). Ammoniumtyppipitoisuuden vuodenaikaisvaihtelu on lähes päinvastainen verrattuna nitraattityppeen (Kuva 14). Alhaisimmat pitoisuudet mitattiin talvella ja loppuvuodesta kun taas korkeimmat kesällä (kuva 14). Ammoniumtyppipitoisuudet olivat normaalia vesistötasoa eli alle 5-11 μg/l. Pistekuormituksesta tuleva ammoniumtyppi näkyi selvästi siinä että Vuolenkoskella pitoisuudet olivat alle määritysrajan harvemmin kuin Jyrängön- ja Sulkavanvirrassa; pitoisuudet olivat Vuolenkoskella taustatasoa korkeampia erityisesti pienten virtaamien aikaan heinä-lokakuussa. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 19
Sähkönjohtavuus 213 ms/m 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Jyrängönv Vuolenk Sulkavank Väri-arvo 213 mg Pt / l 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kokonaistyppi 213 7 6 ug / l 5 4 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuva 13. Veden sähkönjohtavuus (ms/m), väri (mgpt/l) ja kokonaistyppi (µg/l) virtahavaintopaikoilla eri näytteenottokerroilla vuonna 213. Sulkavankosken veden sähkönjohtavuus oli alhaisempi ja väriarvo korkeampi kuin Kymijoen pääreitillä. 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
NO23-N 213 ug / l 35 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Jyrängönv Vuolenk Sulkavank NH4-N 213 ug / l 16 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kokonaisfosfori 213 ug / l 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuva 14. Veden nitriitti-nitraatti-, ammoniumtyppi- ja fosforipitoisuus (µg/l) virtahavaintopaikoilla eri näytteenottokerroilla vuonna 213. Sulkavankosken vedessä oli vähemmän nitraattia kuin Kymijoen pääreitillä. Ammoniumpitoisuudet olivat Vuolenkoskella Jyrängönvirrtaa ja Sulkavankoskea korkeampia erityisesti pienten virtaamien aikaan heinä-lokakuussa. Keskimääräinen fosforipitoisuus oli Jyrängönvirrassa hieman muita pienempi. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 21
Fosfori Kymijoen pääreitin fosforipitoisuus vaihteli todella pienissä rajoissa, 4-8 µg/l (Kuva 14). Sulkavankoskella pitoisuus nousi heinä-elokuussa tasolle 9-12 µg/l. Keskiarvojen mukaan fosforipitoisuus oli hieman pienempi Jyrängönvirrassa (5,8 µg/l) kuin Vuolenkoskella (6,3 µg/l). Heinolan alueen pistekuormituksesta aiheutuva laskennallinen pitoisuusnousu (pistekuormitus/virtaama) oli vuonna 213 tasoa,3 µg/l, joten näyteasemien eroa selittävät sekä piste- että hajakuormitus. Liuenneen kokonaisfosforin pitoisuudet olivat Kymijoen pääreitillä alle 2-4 µg/l eikä Jyrängönvirran ja Vuolenkosken välillä ollut juurikaan eroa. Suurimmat pitoisuudet, 5-6 µg/l mitattiin Sulkavankoskella tammi-kesäkuussa. 5.3 VEDEN HYGIEENINEN LAATU Konniveden ja Ruotsalaisen pintaveden hygieenistä laatua tutkittiin kesällä syvännehavaintopaikoilla. Kesän 213 fekaalisten enterokokkien ja E. colien mukaan vesistön hygieeninen tila oli näytteenottokerroilla erinomainen, eli bakteerimäärät olivat aina selvästi alle EU-normien mukaisen (STM asetus 177/28) uimaveden toimenpiderajan (4 fek. enterokokkia/1ml, 1 E. colia/1ml) ja uimaveden erinomaisen laatuluokituksen mukaisia (2 fek. enterokokkia/1ml, 5 E. colia/1ml). Fekaalisten enterokokkien ja E. colien määrät oli enimmäkseen välillä -9 pmy/1 ml. Elokuussa bakteerimäärät olivat lievästi korkeampia, 15-35 pmy/1 ml, Maitiaislahden suulla (as 3), Kymenvirrassa (as 5), Matinsalmessa (as 6) ja Saunasaaren edustalla (as 8). Kolimuotoisia bakteereja oli kesäkuussa 5-12 pmy/1ml ja elokuussa 51-1 3; korkeimmat bakteerimäärät esiintyivät aina Kymenvirrassa (as 5). Aikaisemmin käytössä olleissa uimavesiasetuksissa (STM 292/96 ja 41/99) uimaveden laadun arvioinnissa otettiin huomioon myös kolimuotoisten bakteerien kokonaismäärä. Kolimuotoisten bakteerien raja-arvona oli tuolloin 1 pmy/1 ml. 5.4 KASVIPLANKTON Kasviplanktonin klorofylli-a tuloksia on kesä- ja elokuulta 8 syvännehavaintopaikalta (Liite 7.1). Rehevää Maitiaislahtea lukuun ottamatta näyteasemien väliset erot olivat pieniä (Kuva 15). Klorofyllipitoisuudet olivat kesä- ja elokuun tulosten keskiarvona Maitiaislahden suulla 7,2 µg/l ja muualla 3,4 4,9 µg/l. 22 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
chl a ug/l 12 1 8 6 4 2 3 5 6 7 8 9 11 VI VIII keskiarvo Kuva 15. Ruotsalainen-Konniveden syvännehavaintopaikkojen klorofyllipitoisuus (µg/l) kesä- ja elokuun näytteenottokerroilla vuonna 213 ja tulosten keskiarvo. Asema on kuormituksen yläpuolinen vertailuvesistö Ruotsalainen. Ainoastaan lievästi rehevä Maitiaislahden suualue (as 3) erottui muusta alueesta. Kesän 213 vesinäytteenoton yhteydessä havaittiin vain vähän levää. Hämeessä levätilannetta seurattiin viikoittain 19 havaintopaikalla eri puolilla Kanta- ja Päijät-Hämettä. Kesä oli Hämeessä sinilevien osalta tavanomainen. Sinilevähavaintoja tehtiin kesän aikana yhteensä 9 havaintopaikalla, mutta useimmat esiintymät olivat vähäisiä ja katosivat nopeasti (Hämeen ELY 213). Koko maan tilanteesta kertovan valtakunnallisen leväseurannan (Suomen ympäristökeskus 213b) mukaan sinilevätilanne oli kesällä 213 järvillä keskimääräistä parempi. Järvillä vältyttiin pitkäkestoisilta sinileväkukinnoilta vaihtelevien sääolojen seurauksena. Runsaimmin sinilevää havaittiin järvillä elo- ja syyskuussa. Rehevyysluokituksen mukaan Maitiaislahden suualue oli lievästi rehevää ja koko muu tutkimusalue karun ja lievästi rehevän rajamailla. Tämän rehevyysluokituksen mukaan vesistö on karu, mikäli klorofyllipitoisuus on alle 4 µg/l, lievästi rehevä arvoilla 4-1 µg/l, rehevä arvoilla 1 2 µg/l ja erittäin rehevä, mikäli kasvukauden klorofyllipitoisuuden keskiarvo on 2-5 µg/l (Oravainen 1999). Tuotantokauden 213 päällysveden fosforipitoisuuksien perusteella alue oli karua eli fosforipitoisuus oli alle 1 µg/l, lukuun ottamatta lievästi reheviä Maitiaislahden suun ja Kymenvirran (as 5) alueita. 6 STORA ENSO PACKAGING OY:N JA UPM WOOD OY:N HEINOLAN VANERITEHTAAN VELVOITETARKKAILU MAITIAISLAHDELLA Kesäkuusta 28 lähtien Stora Enso Packaging Oy:n aaltopahvitehtaan painoväripitoiset pesuvedet on johdettu muiden jätevesien (tärkkelyspitoiset prosessi- ja pesuvedet sekä saniteettivedet) kanssa Heinolan kaupungin jätevedenpuhdistamolle. Maitiaislahteen johdetaan vain jäähdytys- ja hulevedet. UPM Wood Oy:n Heinolan vaneritehtaalta Maitiaislahteen on johdettu vain jäähdytysvesiä sadevesiviemäreitä pitkin. Vaneritehtaan Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 23
tuotannollinen toiminta loppui tammikuussa 29. Ajoittain lahden alueelle voi työntyä Jyrängön- ja Kymenvirran välille johdettuja jätevesiä, mutta suoraa jätevesikuormitusta Maitiaislahteen ei ole. Maitiaislahden vesistötutkimuksen näytteitä otetaan kolme kertaa vuodessa ns. lähtevästä jätevedestä (Packaging) ja kolmesta vesistötarkkailupisteestä (Liite 1.2 kartta, Liite 2 koordinaatit). Lisäksi Maitiaislahden suulla on yksi Heinolan yhteistarkkailuun liittyvä näytepiste (Hein3) (Liite 1.2 kartta). Näytteenottokaivosta, johon mm. Packaging Oy:n Maitiaislahteen johdettavat jätevedet aikanaan menivät, saatiin näyte vain elokuussa. Maaliskuussa näytettä ei saatu lumen ja jään alta, ja kesäkuussa kaivon jätevesi oli niin kiinteää, ettei siitä saatu nestettä näytteeksi. Itse asiassa tulisi selvittää, mitä vesiä ja mistä kaivoon tulee. Packagingin hulevesien lisäksi kaivoon tulee ainakin kaupungin tulvaviemärin vesiä. Elokuun 213 näytteenottokerralla jäteveden pitoisuudet olivat muuten keskimääräisiä, mutta bakteerimäärät olivat suuria. Taulukko 4. Packaging Oy:n jätevesikaivon vedenlaatu vuonna 213. Pvm Kiintoaine mg/l Johtokyky ms/m BOD 7ATU mg/l CODCr mg/l Kok.N µg/l Kok.P µg/l Fek.enter pmy/1 ml Kolibak. pmy/ 1ml E.coli pmy/ 1ml 5.3.13 ei saatu näytt. 3.6.13 ei saatu näytt. 6.8.13 12 15,1 1 12 55 55 18 17 58 Packaging Oy:n lähialueella (ML4) on matalaa, syvyyttä vain 2-3 metriä, joten happitilanne pysyi siellä vuonna 213 normaaliin tapaan hyvänä (Liite 7.3 tulokset, kuva 16). Kerrostuneisuusaikoina alusveden happitilanne oli normaaliin tapaan huono Maitiaislahden syvännealueilla (ML3 ja ML5). Kuten edellisinäkin vuosina happi oli loppunut alusvedestä elokuussa sekä lahden perukassa että rautatiesillan alueella (Kuva 16). Happitilanne ei ollut kuitenkaan yhtä huono kuin edellisenä vuonna, jolloin vesi oli rautatiesillan luona hapetonta jo 5 metrissä. Maaliskuussa Maitiaislahden perukassa (ML3) alusveden alkaliteetti, sähkönjohtavuus, kloridi- ja typpipitoisuus olivat koholla. Elokuussa erityisesti alusveden väri- ja CODarvoarvo ja ravinnepitoisuudet olivat koholla (Kuvat 17 ja 18). Väriarvo oli suurimmillaan 15 mgpt/l lahden perukan alusvedessä elokuussa, ja tuolloin alusvesi myös haisi rikkivedylle. Vähähappisuus ja hapettomuus näkyi myös rautatiesillan (ML5) luona alusvedessä pitoisuuksien nousuna, mutta elokuun typpipitoisuutta lukuun ottamatta pitoisuudet olivat pienempiä kuin lahden perukassa (Kuva 18). 24 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
happikyllästys-% 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 5.3. 3.6. 6.8. ML3, 5m ML4, 1m ML5, 8m Kuva 16. Alusveden hapen kyllästysaste (%) Maitiaislahden näyteasemilla eri näytteenottokerroilla vuonna 213. Näytepisteellä 4 on matalaa ja happikyllästys pysyi korkealla. Pisteillä 3 ja 5 alusvesi oli elokuussa hapetonta kuten edellisinäkin vuosina. Kokonaisfosfori päällysvedessä 25 2 Kok.P ug/l 15 1 5 5.3. 3.6. 6.8. ML3, 1m ML4, 1m ML5, 1m Hein3, 1m Kokonaisfosfori alusvedessä Kok.P ug/l 35 3 25 2 15 1 5 5.3. 3.6. 6.8. ML3, 5m ML5, 8m Hein3, 6m Kuva 17. Maitiaislahden näytepisteiden kokonaisfosforipitoisuus (µg/l) päällys- ja alusvedessä eri näytteenottokerroilla vuonna 213 (Huom. pisteellä 4 näyte vain 1 metristä). Fosforipitoisuus oli korkeimmillaan koko vesimassassa elokuussa, jolloin lahden syvännealueet olivat käyneet hapettomiksi. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 25
Kaikki pintaveden bakteerimäärät jäivät selvästi sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa 35/28 annettujen yksittäisten tulosten uimaveden toimenpiderajasta (4 fek. enterokokkia/1 ml, 1 E.colia/1 ml). Aiemmin asetuksessa annettiin raja-arvo myös koliformisille bakteereille, joita piti olla alle 1 /1 ml. Suurimmat pintaveden kokonaiskolimäärät mitattiin elokuussa, jolloin koloformisia bakteereja oli enimmillään 65 pmy/1 ml rautatiesillan luona (ML5). Tuotantokauden 213 päällysveden fosforipitoisuuksien mukaan Maitiaislahti suualueineen oli lievästi rehevää. Koko vesimassan fosforipitoisuudet olivat suurimmillaan elokuussa, jolloin alusvesi oli käynyt syvännealueilla hapettomaksi (Kuva 17). Maitiaislahden päällysveden typpipitoisuus oli kesällä keskimäärin 535 µg/l (Kuva 18), joten se ei poikennut paljonkaan Konniveden keskimääräisestä tasosta (52 µg/l). Kokonaistyppi päällysvedessä Kok.N ug/l 8 7 6 5 4 3 2 1 5.3. 3.6. 6.8. ML3, 1m ML4, 1m ML5, 1m Hein3, 1m Kokonaistyppi alusvedessä 14 12 Kok.N ug/l 1 8 6 4 2 5.3. 3.6. 6.8. ML3, 5m ML5, 8m Hein3, 6m Kuva 18. Maitiaislahden näytepisteiden kokonaistyppipitoisuus (µg/l) päällys- ja alusvedessä eri näytteenottokerroilla vuonna 213. Kesäaikaiset päällysveden typpipitoisuudet olivat keskimäärin samaa tasoa kuin Konnivedellä. Typpipitoisuus oli koholla hapettomassa alusvedessä lahden syvännealueilla elokuussa. 26 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
Maitiaislahti oli klorofyllipitoisuuksien mukaan rehevä kesän tulosten keskiarvon ollessa 15 µg/l (Kuva 19). Maitiaislahdella, kuten yleensäkin rehevillä alueilla, kasviplanktonin määrän ajallinen vaihtelu on suurta. Normaaliin tapaan rehevyys oli voimakkainta lahden pohjukassa, jossa klorofyllipitoisuus ilmensi jo erittäin rehevää tilannetta. 35 3 25 chl a µg/l 2 15 1 5 ML3 ML4 ML5 Heinola3 3.6. 6.8. keskiarvo Kuva 19. Klorofyllipitoisuus (µg/l) Maitiaislahden näytepisteillä ML3 - ML5 ja Maitiaislahden suulla (Heinola3, Heinolan alapuolisen vesistöalueen yhteistarkkailu) kesä- ja elokuun näytteenottokerroilla vuonna 213. Kokonaisuudessaan Maitiaislahti oli klorofyllipitoisuuksien mukaan rehevä, mutta lahden pohjukassa oli jo erittäin rehevää. 7 KUUSAKOSKI OY:N RAJAVUOREN KAATOPAIKAN TASAUSALTAAN VESIEN PURKU KYMENVIRTAAN 7.1 JOHDANTO Kuusakoski Oy:n Rajavuoren kaatopaikan tasausaltaan purun tarkkailun hoiti vuonna 213 Kymijoen vesi ja ympäristö ry (Åkerberg 214). Rajavuoren kaatopaikan tasausaltaan vedet puretaan Stora Enson purkuputken kautta Kymenvirtaan. Purun vesistötulokset käsitellään Kuusakoski Oy:n suostumuksella myös tässä yhteistarkkailujulkaisussa. Purku muutettiin vuoden 27 alusta ympäri vuoden jatkuvaksi. Samalla tarkkailuohjelmaan tehtiin muutoksia. Yhteensä jätevettä purettiin vuonna 213 Kymenvirtaan 33 132 m 3. Määrä oli normaalia 2 luvun tasoa ja selvästi vähemmän kuin edellisenä vuonna 212. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 27
7.2 NÄYTTEENOTTO JA ANALYYSIT Kuormituksen laskennassa käytettiin säiliöautoista noin 5 m 3 :n välein otettujen näytteiden pitoisuuskeskiarvoja. Vuonna 213 säiliöauton vedestä otettiin näytteet 7 kertaa. Näytteistä analysoitiin sähkönjohtavuus, kloridi, COD Cr, BOD 7ATU ja kokonaistyppi. Neljässä laajemmassa analyysissa tutkittiin lisäksi sameus, ph, NH 4 -N, kokonaisfosfori, TOC, liuottimet, fenolit ja liukoiset metallit (Al, As, Br, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn). Jäteveden purkamisen vesistövaikutusten seurantapaikat ovat näytepiste 4 (purkuputken yläpuoli) ja Heinolan yhteistarkkailun näytepiste 5 (purkuputken alapuoli) (Liite 1.1 kartta). Ohjelman mukaan näytteet tulee ottaa pisteiltä 4 ja 5 kaksi kertaa vuodessa sulan veden aikana, keväällä 15.5. 1.6. ja syksyllä 1.-3.9. välisenä aikana. Vuonna 213 näytepäivät olivat 22.5. ja 2.9. Näytteenottosyvyydet ovat 1 m, 5 m, 1 m ja puoli metriä pohjan yläpuolelta. Näytteistä tutkitaan sähkönjohtavuus, ph, kemiallinen hapenkulutus, kloridi, happi, kokonaistyppi ja fosfori. 7.3 KUORMITUS Säiliöautosta otettujen näytteiden tulosten perusteella voidaan laskea Rajavuoren kaatopaikan jätevesien purusta Kymenvirtaan aiheutuva kuormitus, kun tiedetään vesistöön johdettujen jätevesien kokonaismäärä (Taulukko 5). Taulukko 5. Rajavuoren kaatopaikan tasausaltaan vesien purkamisen aiheuttama kloridi- ja typpikuormitus Kymenvirtaan vuosina 27-13. Kloridi Typpi kg/v kg/vrk kg/v kg/vrk 27 598 8 1 641 2 55 28 726 7 1 986 21 5 59 29 817 1 2 239 27 5 75 21 47 8 1 29 18 2 5 211 399 237 1 94 13 74 38 212 213 569 3 423 1 56 1 159 2 2 16 7 55 46 Tyypillistä tasausaltaan vedelle oli erittäin korkea kloridipitoisuus ja sen seurauksena korkea sähkönjohtavuus. Myös kemiallisen hapenkulutuksen arvot olivat suuria. Tasausaltaan vedessä on myös runsaasti typpeä, joka on lähes kokonaisuudessaan ammoniumtyppenä. Sekä typen että kloridin kokonaiskuormitus oli vähäisempää kuin vuonna 212 (Taulukko 5). Kun Rajavuoren kuormitusta verrataan muuhun Heinolan alueen pistekuormitukseen, niin Rajavuoren purun typpikuormitus oli noin viidesosa Heinolan alueen muiden pistekuormittajien kokonaistyppikuormasta (Taulukko 2, Liite 5). 28 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214
7.4 VESISTÖTARKKAILUN TULOKSIA Vertailupiste 4 sijaitsee Stora Enso Oyj:n Flutingtehtaan purkuputken, ja samalla myös Kuusakoski Oy:n kaatopaikan jätevesien purun, yläpuolella ja piste 5 alapuolella (Liite 1.1 kartta). Pisteellä 5 on yleensä havaittavissa Heinolan alueen jätevesien vaikutuksia. Molemmat näytepisteet sijaitsevat voimakkaan virtauksen alueella. Kuormituksen alapuolella veden laatua seurattiin siis vain yhdellä näytepisteellä, joka sijaitsee noin 3 4 m purkuputkesta sivuttain alavirtaan. Yhdellä alapuolisella näytepisteellä ja kahdella näytteenottokerralla on vaikea saada kattavaa selvyyttä kaatopaikkavesien laimenemisesta ja leviämisestä Kymenvirrassa. Kummallakaan purun varsinaisella tarkkailukerralla eli touko- ja syyskuussa ei alapuolisella näyteasemalla (as 5) näkynyt purun vesistövaikutuksia. Alusveden happitilanne oli erinomainen tasalämpöisessä vedessä. Vesimassa oli myös muilta ominaisuuksiltaan tasalaatuista, eivätkä tulokset eronneet yläpuolisen pisteen tuloksista (as 4). Alusveden kloridi-, typpipitoisuus ja sähkönjohtavuus olivat samalla tasolla kuin kuormituksen yläpuolella. Sen sijaan sekä kesäkuun että elokuun alussa Konniveden velvoitetarkkailututkimuksissa alapuolisella pisteellä (as 5) näkyi kerrostuneisuuden vallitessa alusvedessä lievää sähkönjohtavuuden ja fosforipitoisuuden nousua ja ammoniumtyppipitoisuudet olivat selvästi koholla (Kuva 1). Elokuussa ammoniumtyppipitoisuuksien kohoaminen näkyi vielä Matinsalmessakin (as 6) ja lievänä alapuolisella Konnivedellä 1 metrin syvyysvyöhykkeellä. 8 OY MANKALA AB:N VELVOITETARKKAILU ARRAJÄRVELLÄ Arrajärven vedenlaatuseuranta liittyy Oy Mankala Ab:n voimalaitoksen velvoitetarkkailututkimuksiin (Liite 1.3 kartta, Liite 7.4 tulokset). Talvinäytteet saatiin otettua maaliskuussa kuten vuosina 21 12; aiemmat talvinäytteet on otettu jo helmikuun alussa. Kapea, matala salmi erottaa Arrajärven etelä- ja pohjoisosan toisistaan. Talvella pohjoisen Arrajärven (1=38) päällysveden ravinnepitoisuudet olivat hyvin lähellä alueen läpi virtaavan Kymijoen pitoisuuksia (vrt. Vuolenkosken tulokset). Fosforipitoisuudet olivat alhaisia (Kuva 2). Vesi oli tasalämpöistä ja alusveden happitilanne hyvä (kuva 21). Veden humuspitoisuus oli vähän tavanomaista voimakkaampaa. Kesällä vedenlaatu pohjoisella Arrajärvellä (1) poikkesi huomattavasti talvesta. Päällysveden fosfori- ja klorofyllipitoisuuden mukaan alue oli rehevä (Kuvat 2 ja 22). Kesäinen näkösyvyys oli pohjoisella Arrajärvellä 1,9 m eli enemmän kuin moneen vuoteen (Kuva 23). Alusveden happitilanne oli nyt kuten yleensäkin erinomainen veden ollessa lähes lämpötilakerrostumatonta (Kuva 21). Hygieeniseltä laadultaan pohjoisen Arrajärven vesi on hyvää; vedessä oli kesällä fekaalisia enterokokkeja 3 pmy/1ml. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214 29
7 6 5 Kok. P ug/l 4 3 2 1 3.2.4 28.7.4 8.2.5 27.7.5 7.2.6 28.8.6 6.2.7 28.8.7 5.2.8 18.8.8 3.2.9 25.8.9 18.3.1 24.8.1 17.3.11 23.8.11 13.3.12 27.8.12 7.3.13 26.8.13 ArrajP 1m ArrajE 1m 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3.2.4 28.7.4 8.2.5 27.7.5 7.2.6 28.8.6 6.2.7 28.8.7 Kok. P ug/l 5.2.8 18.8.8 3.2.9 25.8.9 18.3.1 24.8.1 17.3.11 23.8.11 13.3.12 27.8.12 7.3.13 26.8.13 ArrajP 4m ArrajE 7m Kuva 2. Veden fosforipitoisuus (µg/l) 1 m:ssä ja alusvedessä Arrajärven pohjoisella ja eteläisellä näytepisteellä talvi- ja kesänäytteenotossa vuosina 24-13. Vedessä oli talvella vähemmän fosforia kuin kesällä. Fosforia oli eniten elokuussa eteläisen Arrajärven alusvedessä. Rehevällä eteläisellä Arrajärvellä (2=37) vesimassa oli talvella lämpötilakerrostunutta, ja alusveden happitilanne oli huonompi kuin parina edellisenä talvena (Kuva 21). Pintavedessä oli fosforia tavallista vähemmän (kuva 2) ja humusleimaisuus oli tavanomaista voimakkaampaa. 3 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 239/214