Riittääkö hapetus järvien kunnostamiseen? Jukka Horppila

Samankaltaiset tiedostot
Vesiekosysteemien kestävä kunnostus. ReEFFECT ja AQUADIGM

Vesijärven sisäisen fosforikuormituksen kehitys hapetuksen aikana

Hapettomien alueiden merkitys järvien veden laadun säätelijänä ja hapetuksen vaikutus veden turbulenssiin. Horppila, Jukka Antero

Sekoitushapetus Vesijärven Enonselällä - Kolmen vuoden kokemuksia

Vesijärven Enonselän sisäinen ravinnekuormitus 2010

Vesijärven koneellisen sekoittamisen vaikutus jäänalaiseen yhteyttävään pikoplanktoniin

Rehevöityneen järven kunnostamisen haasteet

Talviaikainen järven hapetus Coolox menetelmällä

Rantamo-Seittelin kosteikon vedenlaadun seuranta

Arvio sulfaattikuormituksen kasvamisen vaikutuksista Sysmäjärven vedenlaatuun

Kasviplanktoninkevätmaksiminkehitys VesijärvenEnonselällä

Yhteistyö onnistumisen edellytyksenä - esimerkkinä Harvanjärven kunnostus

KYMIJÄRVEN MIXOX-HAPETUS VUONNA 2016

VESIJÄRVEN MIXOX-HAPETUS VUONNA 2016 VUOSIRAPORTTI

Hirvasjärven tilan parantaminen 2017 luonnoksen esittely

Alajärven ja Takajärven vedenlaatu

VESIJÄRVEN MIXOX-HAPETUS VUONNA 2017 VUOSIRAPORTTI

TAMMELAN KAUKJÄRVEN JA MUSTIALANLAMMIN HAPETUSSUUNNITELMA

SISÄINEN RAVINNEKUORMITUS VESIJÄRVEN ENONSELÄLLÄ 2009

Espoon kaupunki Pöytäkirja 56. Ympäristölautakunta Sivu 1 / 1

HORMAJÄRVEN MIXOX-HAPETUKSEN VUOSIRAPORTTI 2016

HORMAJÄRVEN MIXOX-HAPETUKSEN VUOSIRAPORTTI 2018

Sisäinen fosforikuormitus ja sedimentin hapenkulutus Vesijärven Enonselällä 2011

HORMAJÄRVEN MIXOX-HAPETUKSEN VUOSIRAPORTTI 2017

Hulevedet ja biohiilen merkitys

Hapetuksen tarkoitus purkamaan pohjalle kertyneitä orgaanisen aineksen ylijäämiä

Humuksen vaikutukset järvien hiilenkiertoon ja ravintoverkostoihin. Paula Kankaala FT, dos. Itä Suomen yliopisto Biologian laitos

HANKKEEN NIMI: JÄRVIEN KUNNOSTUS JA RAVINTEIDEN KIERRÄTYS SISÄISTÄ KUORMITUSTA HYÖDYNTÄMÄLLÄ - ALUSVEDEN PUHDISTUKSEN UUSI SOVELLUS

Miten maatalouden vesiensuojelutoimien tehoa voidaan mitata? Pasi Valkama Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry

ALUSVEDEN POISJOHTAMISEN UUSI SOVELLUS JÄRVIEN KUNNOSTUKSESSA KYMIJÄRVEN SEDIMENTTITUTKIMUS 2017

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

Vesijärven vedenlaatu- ja planktontietojen päivitys ja raportointi

Hapetuksen vaikutukset Vesijärven Enonselän hiilikaasupäästöihin

ISO HEILAMMEN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu aikaisempiin vuosiin

Vesistöjen tila ja kuormituksen kestokyky

Nurmesjärven tila, kunnostus ja hoito

VEDENLAADUN SEURANTA JA RAVINNEVALUMIEN EHKÄISY

Kangasalan Välkkyvä Vesijärvi ry. Kangasalan Vesijärven veden laadun kehitys, kuormitus ja suositukset seurantaohjelmaksi

SOMPASEN HAPPITILANTEEN PARANTAMISMAHDOLLISUUDET

Kokemuksia suomalaisten järvien kemikaloinnista

Vesiensuojelukosteikot

Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008 Olli Loisa Turun ammattikorkeakoulu

Varsinais-Suomen vesien tila: mitä vesistä mitataan ja mitä tulokset kertovat? Raisio Janne Suomela

Lestijärven tila (-arvio)

URAJÄRVEN LLR-KUORMITUSVAIKUTUSMALLINNUS


Järvikunnostuksen haasteet - soveltuuko ravintoketjukunnostus Hiidenvedelle?

TUUSULANJÄRVEN HAPETTAMINEN VUONNA 2009

LUUKINJÄRVEN ILMASTUKSEN TEHOKKUUDEN JA TULOKSELLISUUDEN ARVIOINTI SEKÄ SUOSITUK- SET JATKOSTA/VUOSI 2013

HAPETUSLAITTEET KUOPION KAUPUNGIN PIENVESIEN KUNNOSTUSPROJEKTEISSA

Hormajärven hoitotoimenpiteiden vaikutukset ja arvio järven tilasta ( ) Esityksen laatinut: Anna-Stiina Heiskanen (29.7.

Veden laatu eri mittausvälineet ja tulosten tulkinta

Kokemuksia kemikaalikunnostuksista Lahden seudun järvillä. Ismo Malin Vesiensuojelupäällikkö Lahden ympäristöpalvelut

Vesistöjen kunnostus keinot, tulokset ja rahoitus. Järven rehevyyteen vaikuttavat asiat. Luontainen tila. Rehev öityminen. Rehev öityminen menetelmät

PUUJÄRVEN VEDEN LAATU Vuoden 2013 loppukesän tulokset ja vertailu vuoteen 2012

KETTULAN JÄRVIEN TILA VUOSINA TEHTYJEN TUTKI- MUSTEN PERUSTEELLA

Vesijärven vedenlaatu- ja planktontietojen päivitys ja raportointi

Kytäjä Usmin alueen lampien vedenlaatu

MÄRKJÄRVEN HAPPITILANTEEN PARANTAMIS- MAHDOLLISUUDET

Siuntion Grundträskin ja Långträskin veden laatu Elokuu 2018

Näytteenottokerran tulokset

Pasi Valkama Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry. Esityksen sisältö. Automaattinen veden laadun seuranta ja sen tuomat hyödyt

Potentiaalisten kunnostusmenetelmien esittely. Milja Vepsäläinen, MMT Vahanen Environment Oy

Houhajärvi ry VUOSIKERTOMUS 2015

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2014

HAMINA-KOTKA-PYHTÄÄ MERIALUEEN LAHTIEN VEDEN TILA

HELCOMin uudet tavoitteet toteutumismahdollisuudet meillä ja muualla

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2016

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon?

SOMPASEN LLR-KUORMITUSVAIKUTUSMALLINNUS

Puulan Kotalahden vedenlaadusta ja kuormituksesta

Alueelliset ympäristöjulkaisut 213 Arja Palomäki Sisäinen kuormitus Lappajärven fosforitaseessa VAASA 2001 LÄNSI-SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS

Inarijärven tilan kehittyminen vuosina

Pohjasedimenttitutkimuksen tuloksia Enäjärvellä

VUONNA 2009 TUTKITTUJEN TAMPEREEN JÄRVIEN VEDENLAATU

Ruokjärven veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

Kosteikot virtaaman ja ravinteiden hallinnassa

Liite 1. Saimaa. Immalanjärvi. Vuoksi. Mellonlahti. Joutseno. Venäjä

Espoon kaupunki Pöytäkirja 32. Ympäristölautakunta Sivu 1 / 1

Nurminen Leena 1, Zhu Mengyuan 3, Happo Lauri 1, Zhu Guangwei 3, Wu Tingfeng 3, Deng Jianming 3, Niemistö Juha 1, Ventelä Anne-Mari 2 & Qin Boqiang 3

Kokemuksia Tuusulanjärven tehokalastuksesta

Mustialanlammin tila - mitä järvelle on tapahtunut sitten viimekesäisen kipsauksen?

Tausta ja tavoitteet

ISO RUOKJÄRVEN VEDEN LAATU Vuoden 2013 tutkimukset ja vertailu vuosiin 2009, 2011 ja 2012

Jäteveden denitrifikaation lisääminen ja vesistöhaittojen vähentäminen sedimenttidiffuusorin avulla

Iso-Antiaksen veden laatu elokuu 2018

PURUVEDEN VEDENLAATUTIEDOT PITKÄNAJAN SEURANNAN TULOKSISSA SEURANTAPAIKKASSA 39

Joroisselän valuma-alueen kuormitustarkasteluja sekä vedenlaatu/kuormitusaineiston täydennysaineistoja v

Espoon vesistötutkimus 2011

Vesijärven jäänalaisen lämpötilan ja happipitoisuuden muuttuminen hapetussekoituksen seurauksena

Kokemuksia hoitokalastuksista eräillä Etelä-Suomen järvillä

Vesi-Eko menee pintaa syvemmälle.

Periodimenetelmä. Ainevirtaama. Paimionjoki t a 1. Arvioitu kiintoainepitoisuus (mg/l) Virtaama (m 3 /s) Virtaama Kiintoaine

TUUSJÄRVEN LLR-KUORMITUSVAIKUTUSMALLINNUS

Yara Suomi Oy, latvavesien vesistötarkkailu alkukesältä 2019

Lapinlahden Savonjärvi

Vihdin Lapoon vedenlaatututkimus, elokuu 2016

Kosteikkojen puhdistustehokkuuden parantaminen sorptiomateriaaleilla

KAKSKERRANJÄRVEN HAPETTOMAN SEDIMENTIN ALUEELLINEN LAAJUUS JA SEDIMENTIN KEMIALLISET OMINAISUUDET

Iisalmen alueen luontaisen rehevyyden mallintaminen kohdennetulla piileväsiirtofunktiolla. Tammelin, M. & Kauppila, T. Mallinnusseminaari 1.4.

Transkriptio:

Riittääkö hapetus järvien kunnostamiseen? Jukka Horppila 29.11. 2018

Hapetus on yleisesti käytetty kunnostusmenetelmä, jonka tarkoituksena on usein vähentää fosforivuota sedimentistä veteen ja alentaa kasviplanktonbiomassaa AQUADIGM 2012-2016 Milja Heikkinen 1, Heidi Holmroos 1, etrina Köngäs 1, Ilmo Massa 1, Juha Niemistö 1, Nina Nygrén 2, aula Schönach 1, Olga Tammeorg 1, etri Tapio 2, Jukka Horppila 1 1 Helsingin yliopisto, 2 Turun yliopisto

Hapettomuuden rooli sisäisessä kuormituksessa ja veden laadun säätelyssä suuren järviaineiston perusteella Aineisto 56 järvestä (24 Suomessa), keskisyvyys 11.5 m Yksityiskohtaisia tutkimuksia hapetuksen vaikutuksista (Lahden Vesijärvi, Tuusulanjärvi) Hapetuksen historia Kyselytutkimukset hapen ja hapetuksen roolista nyt ja tulevaisuudessa

Koko järven alueelta tuleva sisäinen fosforikuormitus (I tot ) arvioitiin vertaamalla havaittua fosforin pidättymistä (ajoitetut sedimenttiprofiilit) ennustettuun pidättymiseen (ainetase) (I tot ) vaikutti merkitsevästi veden laatuun (Tammeorg ym. 2017, Science of the Total Environment 599-600: 732-738) äällysveden -pitoisuus Kasviplanktonbiomassa

Sisäinen fosforikuormitus hapettomilta alueilta (I anox ) selitti 37 % sisäisen kuormituksen kokonaismäärästä pääosa sisäisestä kuormituksesta tulee hapellisilta matalilta alueilta Hapettomat alueet kattavat usein vain pienen osan järven pinta-alasta Monet tekijät (diffuusio, eliötoiminta, korkea ph, resuspensio) vapauttavat fosforia hapellisilta pohjilta

I anox vaikutti merkitsevästi päällysveden -pitoisuuteen.mutta ei kasviplanktonbiomassaan

Fosfori, joka vapautuu hapettomien syvänteiden alusveteen....kiertää tuottavaan kerrokseen yleensä vasta syksyllä, jolloin lämpöja valaistusolot eivät ole otollisia perustuotannolle Kun taas matalien alueiden sedimenteistä fosforia kiertää tuottavaan kerrokseen pitkin kesää

Johtopäätöksiä: Tutkimusjärvissä hapettomuuden aiheuttama fosforikuormitus ei ole yleisesti ottaen merkitsevä kasviplanktonbiomassan säätelijä Jos hapetuksen tarkoituksena on alentaa kasviplanktonbiomassaa, kohdejärvet on valittava huolella Hapetusta ei tule käyttää automaattisena kunnostusmenetelmänä, jos alhaisia happipitoisuuksia havaitaan

Hapetuksella on myös monia sivuvaikutuksia (riippuen menetelmästä) Lämpötila, vaikutukset kerrostuneisuuteen Turbulenssi

Tuusulanjärvi: kerrostuneisuuden purku Mixox-hapetuksella O 2 pitoisuus syvänteen pohjanläheisessä vedessä Alhaiset pitoisuudet harvinaisia Mixoxhapetuksen aloittamisen jälkeen(1998) SR-pitoisuudet syvänteessä ovat alentuneet

Horppila ym. (2017): Ecological Engineering 103: 263-274 Hapettomilta alueilta tuleva sisäinen kuormitus on vähentynyt 1970-1979 1980-1989 1990-1997 1998-2010 Itot (mg m -2 y -1 ) 1970-1979 432 1980-1989 610 1990-1997 632 1998-2010 1970-1979 1980-1989 1990-1997 1998-2010 659 Itot (mg Ianox (mg m -2 y Itot (mg m -2 y -1 ) -1 ) 1970-1979 320 432 1980-1989 557 610 1990-1997 716 632 1998-2010 303 659 432 610 632 659 Ianox (mg -2-1 Itot (mg m -2 y -1 ) Ianox (mg m -2 y -1 ) 320 432 320 557 610 557 716 632 716 303 659 303 Ianox (mg m -2 y -1 ) 320 557 716 303 Hapellisilta alueilta tulevan sisäkuorman on täytynyt lisääntyä Sisäisen kuormituksen kokonaismäärä ei ole alentunut

Tuusulanjärvi 7-8.8. 2017 (J. Niemistö julkaisematon): kierrätyshapetuksen vaikutus sameuteen Hapetuksella merkitsevä vaikutus veden turbulenssiin kaikilla mittausetäisyyksillä

Kokonaisfosfori (µg/l) Vesijärvi, Enonselkä, Mixox hapetus 2010-2017 (kerrostuneisuus säilyttäen) Alusveden lämpötila nousi Alusveden vähähappiset jaksot lyhentyivät (sekä happipitoisuuden nousu että kerrostuneisuuskauden lyheneminen) Alusveden fosforipitoisuus aleni 3500 3000 Lankiluoto, pohjanläheinen vesikerros. Hapetus äällysveden fosforipitoisuudessa ei selkeää alentumista 2500 2000 1500 1000 500 0

Klorofylli a (µg/l) 80 70 Lankiluoto klorofylli a Hapetus 60 50 40 30 20 10 0 28.8.1976 18.2.1982 11.8.1987 31.1.1993 24.7.1998 14.1.2004 6.7.2009 27.12.2014 18.6.2020 ohjaeläimistössä elpymistä havaittavissa hapetuksen aikana BQI indeksin arvot noususuunnassa Hapetus voimisti denitrifikaatiota sedimentissä (Holmroos ym. 2016. Journal of Environmental Quality 45: 1359-1366)

Vesijärvi sedimentaatio (Silvonen 2017) Harppauskerroksen alla voimakkaita vaikutuksia turbulenssiin ainakin 200 m etäisyydellä hapettimesta (Niemistö ym. 2016. Boreal Environment Research 21: 571-587)

Kun harkitaan hapetuksen käyttöä rehevöitymisestä kärsivän järven hoidossa, on tarkasti pohdittava käytetyn hapetusmenetelmän vaikutuksia Mikä on hapetuksen tavoite? Onko happipitoisuuden nousu ja fosforipitoisuuden aleneminen syvänteen alusvedessä riittävä tulos? Järven sisäistä kuormitusta ja sen lähteitä ei yleensä tunneta Hapetuksella on vaikutuksia, joita tunnetaan hyvin huonosti (esim. turbulenssi) Talviaikainen vs. kesäaikainen hapetus?

Schönach,., Nygrén, N., Tammeorg, O., Heikkinen, M., Holmroos, H., Massa, I., Niemistö, J., Tapio,. & Horppila J. (2018). ast, present lake: interdisciplinary analysis of long-term lake restoration. Environmental Science & olicy 81: 95-103. and future of a Horppila, J., Holmroos, H., Niemistö, J., Massa, I., Nygrén, N., Schönach,., Tapio,. & Tammeorg, O. (2017). Variations of internal phosphorus loading and water quality in a hypertrophic lake during 40 years of different management efforts. Ecological Engineering 103: 264-274. Nygrén, N., Tapio,. & Horppila, J. (2017). Will the oxygen paradigm persist? - expert views of the future of lake management and restoration. Environmental Management 60: 947-960. DOI 10.1007/s00267-017-0919-z. Silvonen, S. (2017). Sekoitushapetuksen vaikutus sedimentoituvan aineksen määrään ja laatuun rehevässä järvessä. ro gradu. Helsingin ylopisto, ympäristötieteiden laitos. Schönach,., Tapio,., Holmroos, H., Horppila, J., Niemistö, J., Nygrén, N., Tammeorg, O. & Massa, I. (2017). ersistency of artificial aeration at hypertrophic Lake Tuusulanjärvi: A sociohistorical analysis. Ambio 46: 865-877. Tammeorg, O., Möls, T., Niemistö, J., Holmroos, H. & Horppila J. (2017). The actual role of oxygen deficit in the linkage of the water quality and benthic phosphorus release: otential implications for lake restoration. Science of the Total Environment 599-600: 732-738. Holmroos, H., Horppila, J., Laakso, S., Niemistö, J. & Hietanen, S. (2016). Aeration-induced changes in temperature and nitrogen dynamics in a dimictic lake. Journal of Environmental Quality 45: 1359-1366. Niemistö, J., Köngäs,., Härkönen, L. & Horppila, J. (2016). Hypolimnetic aeration intensifies phosphorus recycling and increases organic material sedimentation in a stratifying lake: Effects through increased temperature and turbulence. Boreal Environment Research 21: 571-587. Horppila, J., Köngäs,., Niemistö, J. & Hietanen, S. (2015). Oxygen flux and penetration depth in the sediments of aerated and non-aerated lake basins. International Review of Hydrobiology 100: 106-115.