Pietarsaaren edustan yhteistarkkailun tulokset 2011 - sisältää myös ruoppaustarkkailun tulokset syksyltä 2011 Eeva-Kaarina Aaltonen Tiia Sillanpää Pietarsaari 2012 Pohjanmaan vesi ja ympäristö ry Österbottens vatten och miljö rf PL/PB 87 68601 PIETARSAARI JAKOBSTAD 06 724 4848; 0400 92 4848: www.vesiensuojelu.fi/pohjanmaa
Sisällysluettelo 1 Johdanto 1 1.1 Tarkkailun peruste 1 1.2 Aineisto ja menetelmät 1 1.3 Pintavesien ekologisen luokituksen parametrit 3 2 Sääolot ja hydrologia 3 3 Kuormitus 5 3.1 Jätevesikuormitus 5 3.2 Lämpökuormitus 7 3.3 Luodon-Öjanjärvi 8 4 Merialueen vedenlaatu 10 4.1 Vedenlaatu talvella 2011 10 4.2 Vedenlaatu avovesiajalla 2011 11 4.3 Perifytonkasvatuksen tulokset 2011 16 4.4 Vedenlaadun muutokset 1983-2011 16 4.5 Ekologisen luokituksen vedenlaatuparametrit 21 5 Kalataloustarkkailu 23 6 Katsaus tarkkailualueen muihin selvityksiin vuonna 2011 25 6.1 Tarkkailualueen uimaranta- ja leväseurannan tulokset 25 6.2 Pohjaeläintarkkailut vuonna 2011 25 6.2.1 Menetelmät 26 6.2.2 Lajisto, yksilötiheydet ja biomassat 26 6.2.3 Ekologinen luokitus pohjaeläinindeksien perusteella 26 6.3 Lämpötilakartoitukset 27 6.4 Mässkärin luontoasema 28 6.5 Pörkenäsin leirikeskus 28 7 Satama-altaan ruoppaus- ja läjitystöiden tarkkailun yhteenveto 2011 28 7.1 Tarkkailun peruste / päätös 28 7.2 Satama-alueen ruoppaus- ja läjitystyöt syksyllä 2011 28 7.3 Tarkkailun toteutus 30 7.3.1 Vedenlaatutarkkailu normaalitilanteissa 30 7.3.2 Läjitysalueen tarkkailu normaalitilanteessa 30 7.3.3 Meriläjityskelvottomien massojen ruoppauksen aikainen tarkkailu 30 7.4 Tarkkailun tulokset 31 7.4.1 Ruoppausalueen tarkkailu (R7) 31 7.4.2 Läjitysalueen tarkkailu 33 7.4.3 Kiinteiden pisteiden tarkkailu 34 8 Tiivistelmä 36 Lähdeluettelo Liitteet 1-14 Kansikuva: Eeva-Kaarina Aaltonen (2012)
1 Johdanto 1 1.1 Tarkkailun peruste Pietarsaaren edustan merialueelle johdetaan Pietarsaaren seudun asutuksen (Pietarsaaren Vesi) sekä UPM Kymmene Oyj:n massa- ja paperitehtaiden sekä muiden yksiköiden jätevedet. Outokumpu Stainless Tubular Products Oy:n (OSTP) jätevedet johdetaan mereen Lapakonlahden kautta samaan kohtaan kuin UPM Kymmenen jätevedet. Alholmens Kraft Oy:n voimalaitoksen jäähdytysvedet johdetaan samalle alueelle. Myös Pietarsaaren Satama osallistuu yhteistarkkailuun. Vuonna 2011 tehtiin myös satama-altaan ruoppausvaikutusten tarkkailua. Purkupaikat ilmenevät kuvasta 1. Yhteistarkkailussa mukana olevien toimijoiden tarkkailuvelvoitteet perustuvat seuraaviin Länsi- Suomen ympäristökeskuksen (LSU), Länsi-Suomen ympäristölupaviraston (LSY) ja Vaasan hallintooikeuden (VHO) päätöksiin: Toimija Lupapäätös Pietarsaaren kaupunki/ Pietarsaaren Vesi LSY 45/2005/1 (30.11.2005) lupamääräyksest 8) ja 9), VHO2007/0568/2 (8.11.2007) UPM Kymmene Oyj LSY 85/2003/1 (29.12.2003) lupamääräys 40) VHO 00282/04/5101 (13.5.2005) Outokumpu Stainless Tubular Products Oy LSU-2002-Y-462 (111) 14.2.2003 lupamääräykset 14) - 20) Alholmens Kraft Oy Ab LSY 71/2003/3 lupamääräykset C1 ja C3, VHO 01/0142/4 Pietarsaaren Satama LSY 43/2006/2 (15.12.2006) lupamääräykset 20), 22) ja 23) Liikenneviraston Länsi- Suomen väyläyksikkö ja ESAVI/187/04.09/2010 lupamääräys 10) Pietarsaaren Satama Pietarsaaren edustalla noudatettiin vuonna 2011 vesistö- ja kalataloustarkkailuohjelmaa jaksolle 2008 2017 (Aaltonen 2008), jonka Länsi-Suomen ympäristökeskus on hyväksynyt päätöksellään LSU-2005- Y-524(121) (16.4.2009) ja Pohjanmaan TE-keskuksen kalatalousyksikkö päätöksellään 2583/ 5723/ 2002 (18.12.2008). Tarkkailuohjelman päivityksessä vuonna 2008 tarkistettiin havaintopaikkojen ja näytteenottokertojen lukumääriä sekä analyysivalikoimia. Myös pohjaeläinseurantaan tehtiin muutoksia. Vuosittaista tarkkailua täydennetään määrävuosin tehtävin erillisselvityksin. Pietarsaaren Sataman ruoppaustarkkailuohjelma (Kujala 2011) on hyväksytty Etelä-Pohjanmaan Ely-keskuksessa 28.6.2011 (EPOELY/35/07.04/2010) ja kalataloustarkkailuohjelma Pohjanmaan Ely-keskuksessa 15.9.2011 (POHELY/1822/5723/2011). Tässä yhteenvedossa käsitellään tarkkailuohjelman mukaisesti vuoden 2011 vedenlaatu- ja vuosittaisen kalataloustarkkailun tiedot ja referoidaan vuoden aikana alueella tehtyjen muiden selvitysten tuloksia (kohta 7). Yhteenvedon on laatinut Pohjanmaan vesi ja ympäristö ry. Näytteenoton ja analysoinnin on hoitanut Nab Labs Oy. 1.2 Aineistot ja menetelmät Vuoden 2011 tarkkailuaineisto koostuu seuraavista osakokonaisuuksista: 1 talvinäytteenotto 16 meri- ja 2 järvipisteeltä (kuva 1) 3 avovesiajan laajaa näytteenottokierrosta 16 meri- ja 2 järvipisteeltä 6 avovesiajan näytteenottoa 6 meripisteeltä ja 2 Luodonjärven pisteeltä (intensiiviseuranta) Pietarsaaren Sataman ruoppaustarkkailun näytteenotot syksyllä 2011 1 perifytonkasvatusjakso (2 viikkoa) 10 havaintoalueella vuosittain kerättävät tiedot merialueen kalastajista, pyydyksistä ja saaliista vuosittain kerättävät tiedot uimavesien laadusta ja leväseurannasta
2 Vedenlaatutarkkailun analyysitulokset ovat tämän yhteenvedon liitteinä 2 (laajat näytteenotot) ja 3 (intensiivitarkkailu). Ruoppaustarkkailun tulokset sisältyvät liitteeseen 3. Vuosina 2006-2010 NabLabs Oy:n laboratoriossa Aquakem-menetelmällä määritettyihin fosfaattifosforituloksiin pitoisuusalueella 2-9 µg /l sisältyy normaalia suurempi mittausepävarmuus ja tulokset on tästä syystä merkitty vedenlaaturekisteriin lipputiedolla W (lipputieto epävarma tulos). Nab Labs Oy:n ilmoitus (Karvo 13.9.2011) asiasta on liitteenä 13. Pietarsaaren merialueen velvoitetarkkailun fosfaattifosforituloksia ei ole tämän vuoksi käytetty minimiravinnetarkasteluihin esim vuonna 2011 lupahakemusta varten tehdyssä yhteenvedossa (Aaltonen ja Kalliolinna 2011). Perifytontulokset ovat liitteenä 4 ja Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY) vedenlaatutulokset liitteenä 5. Kalataloustarkkailun tiedot on koonnut Norra svenska fiskeområdet (Wistbacka 2012) ja ne ovat liitteenä 6. Yhteenvetotaulukko uimarantojen valvontatuloksista on liitteenä 7 ja valtakunnallisen leväseurannan tulokset Ådön kalasatamasta ovat liitteenä 8. Pohjaeläintulokset ovat liitteenä 9, Mässkärin luontoaseman jätevesitulokset liitteenä 10, OSTP:n kuormitus liitteenä 11 ja luettelo tarkkailussa käytetyistä menetelmistä on liitteenä 12. Pietarsaaren Sataman ruoppaustulokset sisältyvät liitteisiin 2 ja 3. Kuva 1. Pietarsaaren edustan merialue, purkupaikat ja havaintopaikat. Vedenlaadun kartoituspisteitä ( ja ) on yhteensä 16 kpl, joista 8 on intensiiviseurannassa ( ).
3 Pietarsaaren edustalle on vuonna 2004 laadittu Perämeri Life hankkeen yhteydessä rehevöitymismalli (Korpinen ym 2004), jonka avulla voidaan arvioida erilaisten kuormitustilanteiden vaikutuksia. Pietarsaaren edustan merialueen tarkkailuaineistoista on tehty yhteenvetoraportti jaksolta 2006-2010 (Aaltonen ja Kalliolinna 2011). Vuonna 2010 tehtiin laaja pohjaeläinkartoitus (Nyman 2011) sekä kalataloustarkkailuun sisältyvät koekalastukset (Keränen 2011a) ja siian poikasnuottaukset (Keränen 2011b). 1.3 Pintavesien ekologisen luokituksen parametrit Suomessa on vesienhoidon suunnittelun myötä siirrytty yleiseurooppalaiseen vesien luokittelujärjestelmään, jossa pintavedet (järvet, joet ja rannikkoalueet) on luokiteltu tyyppinsä mukaisia vertailuarvoja noudattaen viiteen laatuluokkaan: erinomainen, hyvä, tyydyttävä, välttävä ja huono (Vuori ym 2009). Vesienhoidon tavoitteena on pintavesien hyvän tilan säilyttäminen tai saavuttaminen vuoteen 2015 mennessä. Pintavedet on jaoteltu maantieteellisten ja luonnontieteellisten ominaispiirteiden mukaan tyyppeihin. Kullekin tyypille on määritelty vertailuolot, jotka puolestaan ovat lähtökohtana ihmistoiminnan määrää kuvaavalle luokitukselle. Tyypittely on tehty erikseen jokivesille, järville ja rannikkovesille. Pietarsaaren edustan merialueella vesimuodostumat Pietarsaaren edusta ja Luodon saaristo sijoittuvat tyyppiin Perämeren sisemmät rannikkovedet (Ps) ja vesimuodostumat Kallan ja Uudenkaarlepyyn ulkoinen merialue tyyppiin Perämeren ulommat rannikkovedet (Pu). Jokisuiden vaihettumisvyöhykkeet sisältyvät sisempiin rannikkovesityyppeihin (Vuori ym 2009). Luokituksen kriteerit painottuvat biologisiin tekijöihin, joiden tukena käytetään fysikaalis-kemiallisia vedenlaatutekijöitä sekä muuta tietoa luokiteltavan alueen ominaisuuksista ja kuormituksesta. Talvinäytteistä käytetään pintaveden kokonaisravinnepitoisuuksia ja kasvukauden näytteistä kasviplanktonia kuvaavan a-klorofyllin pitoisuuksia ja näkösyvyyttä. Biologisena luokittelutekijänä on Perämeren alueella lisäksi pohjaeläimistö, jota kuvataan ns BBI-ELS-indeksin perusteella. Pietarsaaren edustan yhteistarkkailuaineistosta on tehty vedenlaatuparametrien perusteella havaintopaikkatasoinen luokitus, joka esitetään kappaleessa 4.5. Pohjaeläinindeksin perusteella laadittu havaintopaikkakohtainen kartta on vastaavasti kappaleessa 6.2 (Nyman 2011). Vesimuodostumittain tehtävä kokonaisarvio ja ekologisen tilan määrittely tehdään seuraavan kerran vuonna 2015 vesienhoitoprosessin yhteydessä. 2 Sääolot ja hydrologia Vuoden 2011 sademäärät (Kokkola/Korplax) ja keskilämpötilat (Kruunupyy) lähimmiltä säähavaintoasemilta ja vertailujakson tiedot on esitetty kuvissa 2 ja 3 (Ilmatieteen laitos 2011). Jääpäivien lukumäärä näkyy taulukossa 1 (Ilmatieteen laitos 2012). Luodonjärven juoksutukset Hästgrundetista ja Gertrudsista ilmenevät kuvasta 4. Luodon-Öjanjärven ja meriveden korkeuden vaihtelut Pietarsaaren satamassa on esitetty liitteessä 1. Vuoden 2011 kokonaissadanta (634 mm) Kokkolan Korplaxissa oli normaalia (521 mm) hieman isompi. Alkuvuoden sadanta poikkesi selvästi pitkän ajan vertailusta siten, että tammikuuta lukuun ottamatta toukokuuhun asti satoi selvästi tavallista enemmän. Heinäkuu oli vähäsateinen, elo-lokakuu olivat runsassateisia ja marras- joulukuussa satoi taas vähän. Vain kesäkuu oli keskimääräinen (kuva 2). Vuoden keskilämpötila oli Kruunupyyssä 2,0 C lämpimämpi kuin vertailujaksolla. Erityisen kylmä oli ainoastaan helmikuu, jolloin lämpötila oli noin 4,5 C vertailujaksoa kylmempi. Ilman lämpötila oli, kuten yleensäkin huhtikuusta heinäkuuhun Kallanissa viileämpi kuin Kruunupyyssä (kuva 3).
4 Kuvat 2 ja 3. Kuukausisadanta Kruunupyyssä 2011 ja kuukauden keskilämpötila Kruunupyyssä ja Pietarsaaren Kallanissa 2011 sekä jakson 1971-2000 keskiarvot Kruunupyyssä (Ilmatieteen laitos 2011). Pysyvän jääpeitteen kesto oli talvella 2010 2011 Pietarsaaren edustalla reilu viikon pitempi kuin vertailujaksolla 1961 1990, eli merialue oli jääpeitteen alla noin puoli kuukautta pitempään kuin edellistalvena. Jääpeitteen kesto oli siten lähes viisi kuukautta, alkaen joulukuun alussa ja päättyen huhti-/toukokuun vaihteessa. Taulukko 1. Jäätyminen ja jäänlähdön ajankohdat sekä jääpäivien lukumäärä Pietarsaaren edustalla talvella 2010-2011 (A = ensijäätyminen, B = pysyvän jääpeitteen muodostuminen, C = pysyvän jääpeitteen päättyminen, D = jään lopullinen katoaminen, E = todellisten jääpäivien lukumäärä) ja vertailujaksolla 1961-1990 (M = jääpäivien lukumäärän keskiarvo, min = pienin ja max = suurin jaksolla 1961-1990) (Seinä & Peltola 1991 ja Matero 2012) Paikka Talvi 2010/ 2011 1961 1990 A B C D E M Min Max Pietarsaari, satama 27.11. 29.11. 29.04. 30.04. 155 143 102 187 Ådöskatan 27.11. 30.11 29.04. 30.04. 155 143 91 178 Mässkär 28.11. 30.11 29.04. 01.05. 155 137 77 166 Luodon-Öjanjärvestä juoksutettavat makeat ja humuspitoiset vedet purkautuvat Luodon ja Pietarsaaren saaristoon Gertrudsin ja Hästgrundetin patoluukuista (kuva 1). Lisäksi Gertrudsissa, Strorströmmenissä ja Öjan Bågastissa (Krekilä) on kalatiet, jotka ovat pääsääntöisesti auki. Gertrudsin kalatien virtaama on 5 m 3 /s, Storströmmenin 1 m 3 /s ja Bågastin virtaama 2 m 3 /s. Kalatiet sulkeutuvat automaattisesti, kun meren ja järven vedenpintojen ero on noin 5-10 cm. Luodonjärven säännöstely irrotettiin meriveden pinnankorkeuden vaihteluista vuonna 1998 ja nykyisen säännöstelyn tavoitteena on pitää järven vedenpinta välillä +10 +20 cm (N 60 ). Luodon-Öjanjärven vedenpinnan korkeus ja juoksutukset vuonna 2011 ilmenevät liitteestä 1. Luodon-Öjanjärven virtaamat on laskettu automaattisesti mitattujen vedenkorkeustietojen ja tulvaluukkujen ja kalateiden aukioloaikojen perusteella (UPM Kymmene Oyj 2011a, kuva 4). Luodonjärvestä mereen juoksutettu keskivirtaama oli vuonna 2011 41,6 m 3 /s, eli selvästi isompi johtuen runsaista sateista kuin keskimäärin säännöstelymuutoksen jälkeen (vertailujakso 1999 2005 25,4 m 3 /s) ja verrattuna vuoteen 2010 (24,1 m 3 /s). Juoksutus mereen jakautui siten, että Hästgrundetista juoksutettiin keskimäärin 17,7 m 3 /s (43 %), Gertrudsin tulvaluukuista 16,0 m 3 /s (38 %) ja kalateistä yhteensä 7,9 m 3 /s (19 %). Luodonjärven juoksutukset noudattelivat vuonna 2011 pitkälti normaalia jaksotusta, joskin maaliskuussa juoksutukset olivat hieman vähäisempiä kuin vertailujaksolla (1999-2005). Kevättulva ajoittui huhtikuulle, nousi sangen korkealle ja laski nopeasti. Toukokuussa juoksutukset olivat selvästi vähäi-
5 sempiä kuin vertailujaksolla. Heinä-joulukuussa järvivettä juoksutettiin mereen enemmän, varsinkin heinä-, elo-, syys- ja lokakuussa (yli kaksinkertaisesti vertailujaksoon verrattuna). Kalatiet olivat auki läpi vuoden. Merialueelle levisi siten myös heinä-elokuussa humuspitoisia järvivesiä. Kuva 4. Luodonjärven juoksutukset kuukausikeskivirtaamina vuonna 2011 (UPM Kymmene 2011) ja vertailujaksolla 1999-2005 (Aaltonen ja Kalliolinna 2006). 3 Kuormitus Pietarsaaren edustalle tulee jäte-, jäähdytys- ja järvivesien lisäksi hajakuormitusta suoraan lähivalumaalueelta puroja ja ojia myöten. Jätevesiä tulee UPM Kymmene Oyj:n tehtailta ja Pietarsaaren Veden Alhedan jätevedenpuhdistamolta sekä pienemmässä määrin Pörkenäs lägergårdin ja Mässkärin luotsiaseman puhdistamoilta, joilla on oma kuormitus- ja vesistötarkkailunsa. Outokumpu Stainless Tubular Products Oy:n (OSTP) jätevedet johdetaan mereen samassa kanavassa kuin UPM:n jätevedet. Järvivesiä virtaa alueelle Hästgrundetin ja Gertrudsin tulvaluukuista sekä Gertrudsin ja Storströmmenin kalateistä. Bågastin kalatien vaikutusalue jää tämän tarkkailualueen pohjoispuolelle. Jäähdytysvesiä johdetaan mereen Alholmens Kraftin voimalaitokselta ja UPM Kymmeneltä. 3.1 Jätevesikuormitus UPM Kymmene Oyj:n Pietarsaaren tehtaiden kokonaistuotanto oli vuonna 2011 747 555 AD tonnia sellua. Tuotetusta sellusta 95 % eli 708 837 t valkaistiin. Lisäksi valmistettiin 177 929 tonnia puuvapaata paperia. Sellun ja paperin tuotanto oli noin 5 % edellisvuotista pienempi. Walki Oy:n teollisuuskääreiden tuotanto oli vuonna 2011 67 393 tonnia eli noin 10 % edellisvuotista pienempi.
6 UPM:n puhdistetut jätevedet johdetaan mereen aktiivilietelaitoksen ja Lapakonlahdessa tapahtuvan jälki-ilmastuksen ja selkeytyksen jälkeen Alholman koillispuolelle (kuva 1). UPM:n (2011 b.) puhdistettujen jätevesien mukana mereen johdettu kiintoaineen, orgaanisen aineen (BOD) ja kokonaistypen kuormitus oli suurempi kuin edellisvuonna (kuva 5). AOX-kuormitus oli keskimäärin 200 kg/d eli lähes sama kuin vuonna 2010. Fosforikuormitus oli melko sama kuin vuonna 2010. Fosforikuormitus oli pienimmillään tammi- ja maaliskuussa, vain 9 kg/d ja suurimmillaan lokakuussa (29 kgp/ d) ja koko vuoden keskiarvo, 18 kg P/d oli pienempi kuin viiden edellisen vuoden keskiarvo (28 kg P/d). Fosforikuormituksen kuukausitason (60 kgp/d) ja vuositason (55 kg/d) luparajat alittuivat selvästi. Muiltakin osin UPM:n ympäristöluvan mukaiset kuormitusrajat alittuivat vuonna 2011. Pietarsaaren ja Uudenkaarlepyyn kaupunkien sekä Pedersören ja Luodon kuntien viemäröinnin piirissä olevien asukkaiden (noin 30 000 as) puhdistetut jätevedet johdetaan mereen Alholman sataman eteläpuolella (kuva 1). Jätevedet käsitellään Pietarsaaressa Alhedan jälkisaostuslaitoksessa, minne johdetaan myös tarkkailussa mukana olevien teollisuuslaitosten saniteettivedet. Vesistöön johdettu kuormitus oli lähes sama kuin vuonna 2010 (kuva 5). Lupaehdot saavutettiin kiintoaineen, COD Cr :n ja kok- P:n osalta kaikilla vuosineljänneksillä. Lähtevän veden BOD 7 -pitoisuus ylitti luparajan I-III vuosineljänneksillä. Puhdistustehot olivat koko vuoden keskiarvoina seuraavat: kiintoaine 95,6 %, BOD 7 96,4 %, COD Cr 92,9 % ja kok-p 97,4 %. Typpireduktio oli vuoden keskiarvona 27 % (Ahlström 2012). Kuva 5. Jätevesikuormitus vuosina 1990-2011. UPM Kymmenen ja OSTP:n typpikuormitukset on eritelty vuodesta 1995 lähtien. (Pietarsaaren Veden lupaehdot 1.1.2010 lähtien neljännesvuosikeskiarvoina: BOD 7ATU 10 mg/l, 95 %, COD Cr 75 mg/l, 85 % ja kok-p 0,3 mg/l, 95 %. UPM Kymmenen lupaehdot kuukausikeskiarvoina BOD 7 4,4 t O 2 /d (vuosikeskiarvona 3,6 t/d), COD Cr 70 t O 2 /d (60 t/d), fosfori 60 kg/d (55 kg/d) ja AOX 600 kg/ d (500 kg/d).
7 Jätevesien aiheuttamasta orgaanisesta kuormituksesta (COD, BOD) 97-99 % ja fosforikuormituksesta 90 % tuli UPM:ltä ja loput kaupungin puhdistamolta. Typpikuormitus jakautui UPM:n (56 %), kaupungin (40 %) ja OSTP:n (4 %) kesken. Jätevesien aiheuttama fosforikuormitus on pienentynyt tasaisesti 1980-luvulta lähtien muutamaa poikkeusvuotta lukuun ottamatta. Orgaanisen aineen (BOD, COD) kuormituksessa on myös havaittavissa aleneva trendi. Typpikuormituksessa ei ole havaittavissa vastaavaa muutossuuntaa. Outokumpu Stainless Tubular Products Oy:n Pietarsaaren tehtailla valmistetaan teräslevyistä ja nauhoista ruostumattomia sekä haponkestäviä putkia ja putkenosia yhteensä noin 25 000 tonnia vuodessa (kapasiteetti noin 35 000 t/vuosi). Putket peitataan happoaltaassa, jossa on typpihappoa, fluorivetyhappoa ja rikkihappoa sekä vettä. Peittausprosessissa muodostuvat jätevedet käsitellään kaksivaiheisella NaOH-saostuksella sekä vuonna 2007 käyttöön otetussa prosessissa, jossa pääosa typpihaposta on korvattu rikkihapolla. Jätevesiä muodostuu noin 900 1 600 m 3 /kk ja ne johdetaan mereen Lapakonlahden kautta samassa purkuputkessa kuin UPM Kymmenen jätevedet (Pekka Pynttäri s.posti 2010). OSTP:n typpikuormitus oli vuonna 2011 11 125 kg/v alittaen luvassa asetetun tavoitearvon (30 000 kg/v). OSTP:n metallikuormitus on pienentynyt edelleen ja ympäristöluvassa asetetut kuormitus- ja pitoisuusrajat toteutuivat hyvin (taulukko 2). OSTP:n kuormituksen kehitys vuosina 2001 2011 ja nykyisen luvan mukaiset kuormitusraja-/ tavoitearvot on esitetty liitteessä 11. Taulukko 2. Outokumpu Stainless Tubular Products Oy:n pitoisuus- ja kuormitusraja-arvot sekä vuoden 2011 toteutuneet pitoisuudet ja kuormitukset. Metalli Pitoisuusrajaarvo (mg/l) Toteutunut pitoisuus 1. vuosineljännes Toteutunut pitoisuus 2. vuosineljännes Toteutunut pitoisuus 3. vuosineljännes Toteutunut pitoisuus 4. vuosineljännes Kuormitus raja-arvo (kg/a) Toteutunut kuormitus 2011 (kg/a) 2011 (mg/l) 2011 (mg/l) 2011 (mg/l) 2010 (mg/l) Kromi 0,5 0,38 0,36 0,46 0,42 25 6,1 Nikkeli 0,5 0,0043 0,004 0,019 0,0057 16 0,16 Lyijy 0,5 0 0 0 0 25 0 Kadmium 0,1 0,0067 0,0097 0,005 0,004 2 0,1006 Kupari 0,2 0 0 0 0 ei raja-arvoa 0 Fluoridi ei raja-arvoa 16 20,05 20,2 12,58 1 800 296,77 ph ei raja-arvoa 10,9 10,7 10,9 10,83 ei raja-arvoa - kok-n ei raja-arvoa 764 800 725 685 ei raja-arvoa 11 125 Pietarsaaren sataman laitureiden ja satamakentän hulevedet johdetaan mereen neljän sade/hulevesikaivon kautta, jotka on varustettu hiekan- ja lietteenerottimilla sekä Laukko I:n linja lisäksi öljynerotuskaivolla. Hulevesikaivojen puhtaanapitoon on kiinnitetty vuodesta 2009 lähtien erityistä huomiota ja kiintoaine- ja ravinnekuorman pääsyä kaivoihin on pyritty rajoittamaan peittämällä kaivot suojamatoilla lastaus- ja purkutoiminnan ajaksi. Mereen johdettuja vesiä tarkkailtiin vuonna silmämääräisesti päivittäisten tarkastuskertojen yhteydessä eikä kirjattavia poikkeamia havaittu. Vuonna 2007 tehtyjen hulevesianalyysien perusteella on arvioitu, että satama-alueen hulevesistä aiheutuva kokonaiskuormitus on 500 mm vuosisadannalla noin 120 kg N/v, 9 kg P/ v ja 1 400 kg kiintoainetta/vuosi (Kujala 2012). Sataman saniteettivedet kerätään umpikaivoon ja kuljetetaan jätevedenpuhdistamolle, kunnes satama-alueelta rakennetaan viemäri jätevedenpuhdistamolle. Kappaleessa 7 on yhteenveto syksyllä 2011 aloitetun satama-alueen ja väylän ruoppauksen tarkkailusta. 3.2 Lämpökuormitus Alholmens Kraft Oy:n voimalaitos on kiinteää polttoainetta käyttävä väliottolauhdelaitos, joka tuotti vuonna 2011 sähköä (1 501 GWh/v), kaukolämpöä (268 GWh/v) ja prosessihöyryä (107 GWh/v) yh-
8 teensä 1 877 GWh/v eli 6 759 TJ/ v. Polttoaineiden energiasisältö oli noin 16 312 TJ. Polttoaineina käytettiin turvetta (35 %), hiiltä (9 %), puuta (47 %), yhdyskuntajätettä (REF, 7 %), peltomassaa ja 12 bar höyryä (yht n. 1 %) sekä öljyä (< 1 %) voimalaitoksen käynnistykseen. Turpeen ja puun osuus polttoaineesta lisääntyivät jonkin verran edellisestä vuodesta ja hiilen osuus vastaavasti pienentyi. Voimalaitoksen (AK 1 ja AK 2) käyntitunteja oli vuonna 2011 11 017 tuntia mikä oli lähes sama kuin vuonna 2010. Alholmens Kraftin jäähdytysvesien aiheuttama lämpökuorma mereen oli vuonna 2011 6 172 TJ eli 38 % polttoaineiden kokonaisenergiasisällöstä. Jäähdytysvettä käytettiin vuonna 2011 215 milj m 3 eli keskimäärin 6,8 m 3 /s (lupa 7,2 m 3 /s). Mereen johdetun jäähdytysveden lämpötila oli viikkokeskiarvoksi laskettuna lämpimintä heinäkuun puolivälissä + 28,7 C (lupa + 33 C). Jäähdytysveden lämpötilanousu oli keskimäärin noin 10 C ja suurimmillaan tammikuussa + 12,1 C vuorokausikeskiarvoksi laskettuna (lupa + 13 C) (Keränen 2012). Alholmens Kraftin lisäksi mereen tulee lämpökuormaa myös UPM Kymmeneltä, Alhedan jätevedenpuhdistamolta ja Luodonjärvestä (kuva 6). UPM Kymmenen lämpökuorma oli vuonna 2011 3 524 TJ. Pietarsaaren jätevedenpuhdistamon lämpökuorma oli 29 TJ ja Luodonjärvestä tuleva luonnonmukainen lämpökuorma vuonna 2011 332 TJ (Keränen 2012). Kuva 6. Eri lähteistä mereen johdettu lämpökuorma Pietarsaaren edustalla 2002 2011. 3.3 Luodon-Öjanjärvi Luodon-Öjanjärvestä mereen kohdistuva ravinnekuormitus vaihtelee järven juoksutuksista riippuen (vrt. kuva 4). Järvestä tuleva kuormitus on saatu laskemalla yhteen Hästgrundetin ja Gertrudin tulvaluukuista sekä kalateistä tulevat ravinnevirtaamat. Vuoden 2011 fosforikuormitus oli edellisvuotista suurempi sekä jätevesi- että järvivesikuormituksen lisääntymisestä johtuen. Luodonjärvestä tuleva typpikuormitus oli huomattavasti isompi kuin vuonna 2010 (kuva 7).
9 Kuva 7. Pietarsaaren edustan merialueen ravinnekuormitus vuosina 1990 2011. Koko vuoden keskiarvoksi laskettuna järvestä mereen juoksutettu fosforikuormitus oli vuonna 2011 aikaisempaa suurempi, 130 kg P/ d eli noin 6,5-kertainen ja typpikuormitus noin 4,5- kertainen jätevesikuormaan verrattuna eli 3 900 kg N/ d (taulukko 3). Taulukko 3. Pietarsaaren edustan merialueelle tuleva keskimääräinen kuormitus (kg/d) vuonna 2011. Muuttuja UPM OSTP Pietarsaari yht/tills. Järvestä Lähialue*) kg/ d (2011) Kymmene Jakobstad 2011 Från sjön Närområdet BOD 7 2 500 89 2 590 COD Cr 33 000 442 33 400 tot-p 18,0 1,94 20 129 9 tot-n 478 30,5 342 850 3 900 160 vesimäärä 165 441 8 536 173 977 3,6 10 6 70 m 3 /d *) Lähivaluma-alue + isoimmat purot ja Pörkenäs lägergård (Aaltonen ym 1998). Jätevesikuormituksen osuus merialueen kokonaisravinnekuormituksesta vaihtelee vuodenajoittain ja riippuu Luodonjärvestä tulevan kuormituksen vaihteluista. Jätevesikuormituksen osuus oli vuonna 2011 noin 13 % fosforin osalta sekä noin 17 % typen osalta. Jätevesien aiheuttaman fosforikuormituksen osuus oli pienimmillään tulva-aikaan huhtikuussa (5 %) samoin kuin jätevesien osuus typpikuormituksesta (7 %). Jätevesien osuus oli suurimmillaan fosforin osalta kesäkuussa (39 %) ja typen osalta maaliskuussa (44 %). Kuva 8. Pietarsaaren edustan merialueelle tulevan ravinnekuormituksen (fosfori ja typpi) vaihtelu kuukausikeskiarvoina vuonna 2011.
4 Merialueen vedenlaatu 10 4.1 Vedenlaatu talvella 2011 Jään alle muodostuu jäte- ja järvivesien virtausten seurauksena selvä kerrostuneisuus, jossa pintaveden laatu poikkeaa muun vesipatsaan vedenlaadusta. Pintaveden (1 m) ph-arvo, samoin kuin suolaisuus on alentunut, vesi on ruskeaa ja kokonaisravinteiden ja orgaanisen aineen (TOC) pitoisuudet ovat selvästi kohonneet. Jäte- ja järvivesien vaikutusalueet menevät osittain päällekkäin eikä niitä aina voida erottaa toisistaan. Kuva 9. Pintaveden (1 m) laadun perusteella arvioidut jäte- ja järvivesien leviämisalueet maaliskuussa 2011. Talvinäytteet otettiin 1. 2.3.2011. Lähirannikolla ja saaristovyöhykkeellä jäätilanne oli varsin hyvä. Ahtojäät estivät pääsyn P75:lle asti, ja uloimmat näytteet jouduttiin ottamaan noin 3 km etelään varsinaisesta havaintopaikasta. Jäte- ja jokivesien leviäminen jään alla on esitetty kuvassa 9 pintaveden (1 m) värin, happamuuden ja johtokyvyn sekä ravinteiden ja orgaanisen hiilen (TOC) pitoisuuksien perusteella. Ekologiseen luokitukseen sisältyvien parametrien (kok-p ja kok-n) tarkastelu talviajalta on luvussa 4.5. Hästgrundetin ja Gertrudsin keskimääräiset juoksutukset olivat talvella 2011 lähellä normaalia. Gertrudsin ja Storströmmenin kalateistä virtaama oli tasainen (n 5 ja n 1 m 3 /s). Tulvaluukut olivat kuitenkin olleet kiinni noin viikon ennen maaliskuun alun näytteenottoa.
11 Järvi- ja jätevedet levisivät ohuena kerroksen jään alla ja niiden vaikutukset näkyivät pintavedessä Ådön- Hälsingön sisäpuolisessa saaristossa ja lievempinä Ådön länsirannalla (P 71). Vaikutusalue ei ulottunut yhtä kauas kuin edellisinä talvina. Jään alla virtasi ruskeahko ja rehevämpi makea vesi ja väli- ja alusvedessä puhtaampi ja suolaisempi merivesi. Kerrostuneisuus oli saaristopisteillä kaikkien muuttujien suhteen selvä, ja vesi oli johtokykyarvojen perusteella viimeistään 5 m syvyydessä lähes merivettä. Luodonjärven vesi ei ollut talvella 2011 erityisen hapanta, joten happamuusvaikutukset merialueella jäivät hyvin vähäisiksi. Purkualueen hygieeninen tila oli hyvä, sillä hygieniaindikaattoribakteereita oli kaupungin jätevedenpuhdistamon edustalla vähän (P52 ja 53 < 10 kpl/ 100 ml) ja määrät olivat sangen pieniä myös Vanhansataman perukassa hulevesien vaikutusalueella (P 51). Pintaveden väriarvot sekä fosfori- ja typpipitoisuudet olivat järvivesien vaikutuksesta selvästi kohonneet vain Gertrudsin tulvaluukkkujen ja kalatien tuntumassa Kackurinlahdella (P 79) ja siitä luoteeseen (P78). Hästgrundetista juoksutettujen järvivesien ja jätevesien vaikutus näkyi purkualueiden läheisyydessä (P55 ja P54) ja sieltä Lillgrundetiin (P67) ja Hälsingöfjärdenille (P66) asti. Havaintopaikat P73, P75, P64 ja P65 edustivat referenssialuetta, jolla ei havaittu jäte- eikä järvivesien vaikutusta. Jäänalainen happitilanne oli koko tarkkailualueella pääosin tyydyttävä tai hyvä (kyllästysprosentti 60 90 %) sekä pintavedessä että pohjanläheisessä kerroksessa. Happitilanne oli välttävä (< 50 %) vain Vanhan Satamalahden perukassa (P51). Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen näytteenoton tulokset (15.2.2011) havaintopaikalta P64 ovat liitteessä 5. 4.2 Veden laatu avovesiajalla 2011 Laajat näytteenottokierrokset Toukokuun näytteenottokierroksella (24.5.) merialueen vedenlaatu oli ajankohtaan nähden normaali. Koska Luodonjärvestä ei näytteenottoajankohtina juoksutettu vettä mereen, oli alueen yleisilme varsin mereinen. Vesi oli vaaleanruskeaa tai lähes väritöntä (yleensä 15-50 mgpt/l), kirkasta (yleensä 1-3 FTU) ja veden suolaisuus (500-600 ms/m) oli eteläisen Perämeren rannikolle ominaisella tasolla. Ulommilla alueilla (P73, P75) vesipatsas oli tasalaatuinen ja kauttaaltaan merivettä eikä makeiden vesien vaikutuksia ollut havaittavissa. Luodonjärvestä juoksutettujen vesien ph-arvo oli 5,9-6,3. Pintaveden lämpötila vaihteli rannikon lähipisteiden 10 14 C:sta uloimpien pisteiden noin 4-8 C:een. Lämpötilakerrostuneisuus oli pisteillä P64 ja P78 havaittavissa, mutta muilla pisteillä vesipatsas oli tasalämpöinen. Näkösyvyys oli jäte- ja järvivesien vaikutusalueella 1,1 2,5 m, saariston ulkoosissa (P64, P65, P71 ja P73) 2,5 4,0 m ja suurimmillaan (5,0 m) ulkomeren havaintopaikalla P75. Ammonium- ja varsinkin nitraattityppeä oli kaikilla havaintopaikoilla mitattavia pitoisuuksia, eniten järvi- ja jätevesien vaikutusalueilla. Kevään levätuotanto oli nostanut klorofyllipitoisuudet muutamilla saaristopisteillä (P51, P52, P55, P66 ja P67) yli 5 µg/l:aan, uloimmilla pisteillä (P 71 P78) taso oli 2,3 4,4 µg/l ja suurimmalla osaa aluetta klorofyllipitoisuudet olivat tasolla 3-5 µg/l. Merivesi oli elokuun laajalla näytteenottokierroksella (9.8.) lämpötilakartoituksen tuloksen perusteella edellisvuotista viileämpää. Vesi oli lämpimintä Leppäluodon purkualueella, jossa pintaveden lämpötila vaihteli 15 16 ºC välillä. Muualla lähirannikolla pintaveden lämpötilat olivat muutaman asteen alhaisempia. Lämpötilakerrostuneisuutta havaittiin pisteillä P53, 62, P64, P71, P75 ja P78. Sisäsaaristossa ja lähirannikoilla koko vesipatsas oli lähes tasalämpöistä lämpötilojen vaihdellessa noin 10 17 ºC. Järvivettä oli juoksutettu mereen läpi kesän, mutta silti tarkkailualueen yleisilme oli melko mereinen. Jä-
12 tevesien purku- ja vaikutusalueilla vesi oli sangen sameaa ja ravinnepitoista. Hygieniaindikaattoribakteereita oli kaupungin puhdistamon lähipisteillä (P51 - P54) jonkin verran (4-46 pmy/100 ml). Jätevesien vaikutusalueella väri sekä ravinteiden, raudan ja orgaanisen hiilen (TOC) pitoisuudet olivat lievästi kohonneet koko vesipatsaassa. Klorofyllipitoisuudet olivat ajankohtaan nähden varsin pienet, Hälsingöfjärdeniä (P66) lukuun ottamatta alle 5 µg/l. Ravinnepitoisuudet olivat purkualueilla (P54 ja P55) kohonneet (15-28 µgp/l ja 510-710 µgn/l) ja jäte-/järvivesien vaikutukset näkyivät luoteeseen eli Lillgrundetiin (P67) ja Hälsingöfjärdenille (P66) päin. Järvivesien vaikutus oli havaittavissa Kackurinlahdella (P79) ja Orrskärsfjärdenillä (P78). Näkösyvyys oli saaristossa ja Vanhansatamanlahdella 2-3 m ja lähialueilla 1 2 m. Uloimmilla havaintopaikoilla vesi oli koko vesipatsaassa tasalaatuista ja pitoisuudet pieniä. Näkösyvyys oli enimmillään 3,5 4,5 m ja klorofyllipitoisuus välillä 1,4 3,3 µg/l. Kokonaisravinnepitoisuudet olivat 6 10 µgp/l ja 230 360 µgn/l. Fosfaattifosforipitoisuudet olivat alle 2 µg/l. Ammonium- ja nitraattityppeä oli selvästi mitattavia pitoisuuksia. Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen elokuun alussa (3.8.) ottamassa näytteessä (P64, 1 m) fosfaattifosforipitoisuus oli alle 2 µg/l, kokonaisfosforipitoisuus 4 µg/l ja klorofyllipitoisuus 1,5 µg/l eli tulokset olivat hyvin samanlaiset kuin yhteistarkkailun elokuun näytteenotossa. Lokakuussa (3.10.) vesipatsas oli jäähtynyt ja lähes tasalämpöinen (9 12 C). Syyskuu oli ollut erittäin sateinen ja Luodonjärvestä oli juoksutettu vettä yhtäjaksoisesti yli kuukauden ajan sekä Hästgrundetista että Gertrudsista. Satama-alueen ruoppaustyöt olivat käynnistyneet syyskuun alussa. Koko vesipatsas oli jäte- ja järvivesien lähivaikutusalueella (P 55, 54, 67 ja 66) selvästi ruskeaa. Vesi oli koko vesipatsaassa vähäsuolaista ja väriarvot sekä ravinnepitoisuudet olivat koholla. Järvivesien vaikutus näkyi pintavedessä koko tarkkailualueella ulointa havaintopaikkaa (P75) lukuun ottamatta. Klorofyllipitoisuudet olivat koko alueella välillä 2 4 µg/l, paitsi pisteillä P 66, 67 ja 78 noin 7 µg/l ja pisteellä P75 1,4 µg/l. Ulkopisteillä fosforipitoisuudet vaihtelivat välillä 5 16 µg/l. Näkösyvyys oli lähialueilla 1 2 m ja ulkoalueilla enimmillään 5,5 m (P75). Syyskuun runsaat juoksutukset levittivät ruoppauksen aiheuttamaa samennusta sangen laajalle alueelle. Pintavesi oli Ådön sisäpuolisilla havaintopaikoilla varsin sameaa ja ruskeaa ja lisäksi myös kiintoaineja fosforipitoisuudet olivat koholla. Pohjanmyötäinen samennus kulkeutui ruoppauskohteesta satamaan päin. Pintavesi oli vielä Ådön länsirannalla (P71) ja Mässkärin ulkopuolella (P64) lievästi sameaa ja ruskeaa, mutta vertailupisteellä (P75) koko vesipatsas oli kirkasta ja vähäravinteista merivettä. Intensiivinäytteenotto (P 52, P54, P62, P64 ja P67) Kuvassa 10 on esitetty veden värin ja kokonaisfosforipitoisuuden sekä kuvassa 11 veden kokonaistypen ja a-klorofyllipitoisuuksien vaihtelut toukokuusta lokakuuhun intensiiviseurannan pisteillä. Pitoisuuksien vaihteluihin vaikuttivat avovesiajalla järvi- ja jätevesien leviäminen, meriveden pinnanvaihtelut ja tuuliolosuhteet. Luodonjärvestä juoksutettiin vuonna 2011 enemmän järvivettä kuin vuonna 2010, ja järvivesien vaikutukset näkyivät elo-lokakuussa kohonneina väriarvoina ja ravinnepitoisuuksina lähimpänä purkualuetta ja siitä pohjoiseen sijaitsevilla havaintopaikoilla (P54 ja P67). Järvivesien vaikutus näkyy yhdessä ruoppausvaikutusten kanssa erityisen voimakkaana lokakuun alun näytteenottokerralla, jolloin pintavesi oli rannikon lähellä erittäin ruskeaa ja ravinnepitoisuudet koholla. Kesän aikaiset pitoisuusvaihtelut olivat melko tavanomaiset, mutta alueelliset erot olivat selvät, johtuen läpi kesän jatkuneista juoksutuksista erityisesti Hästgrundetista. Klorofyllin maksimipitoisuudet (7-15 µg/l) mitattiin jo kesäkuun alussa ja purkualueiden lähellä havaittiin toinen, pienempi piikki hei-
13 näkuun lopulla. Fosforipitoisuudet vaihtelivat sisäpisteiden yli 40 µg/l:sta (lokakuu) ulkopisteiden alle 10 µg/l:aan ja typet vastaavasti yli 1 000 µg/l:sta noin 200 µg/l:aan. Kuva 10. Pintaveden (0-2 m) väriarvot (mg Pt/l) ja kokonaisfosforipitoisuudet (µg/l) pisteillä P 52, 54, 62, 64 ja 67 avovesikaudella 2011.
14 Kuva 11. Pintaveden (0 2 m) kokonaistypen ja a-klorofyllin pitoisuudet (µg/l) pisteellä P 52, 54, 62, 64 ja 67 avovesikaudella 2011. Rehevöitymisluokitus Avovesikauden 2011 rehevöitymisluokitus on esitetty kuvassa 12, johon on edellisvuosien tapaan merkitty kaikilta pisteiltä kolmen havaintokerran klorofyllipitoisuuksien keskiarvot, maksimiarvot ja keskiarvopitoisuuksien perusteella arvioidut rehevyysluokat (luokitus Aaltonen & Kyröläinen):
15 Luokka Erittäin rehevä Hyvin rehevä Rehevä Lievästi rehevä Rehevöitymässä Karu a-klo µg/l > 100 µg/l 30-100 µg/l 10 30 µg/l 5-10 µg/l 2-5 µg/l < 2 µg/l Tarkkailualue jakaantui klorofyllikeskiarvojen perusteella kahteen rehevyysluokkaan: Lievästi rehevöitynyt alue oli hieman laajentunut edellisvuodesta ja rajoittui UPM:n purkualueelta luoteeseen Kackurinlahdelle ja Hälsingöfjärdenille (P53, 54, 55, 66, 67 ja 79). Vanha satamanlahti, kaupungin purkualue ja Ådön ja Hälsingön väli aina Nygrundetiin ja Euranille asti kuten myös Orrskärin pohjoispuolinen havaintopaikka (P78) sijoittuivat luokkaan rehevöitymässä (P51, 52, 61, 62, 64, 65, 71, 73 ja 75). Karuiksi ei luokiteltu mitään havaintopaikka vuonna 2011. Ekologisen luokituksen parametrejä (a-klo ja näkösyvyys) käsitellään erikseen luvussa 4.5 Kuva 12. a-klorofyllin maksimi- ja keskiarvopitoisuudet (µg/l) sekä keskiarvojen (n=3) perusteella arvioidut rehevöitymisvyöhykkeet kesällä 2011. Ylimpänä maksimipitoisuus, alla keskipitoisuus ja suluissa intensiiviseurannan havainnoista laskettu keskiarvo pisteillä P 52, 54, 62, 64 ja 67 (n = 9). Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen tulokset Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen ottamien näytteiden tulokset havaintopaikalta P64 helmikuussa ja elokuussa ovat liitteessä 5. Havaintopaikka P62 ei ole vuodesta 2009 lähtien kuulunut ympäristökeskuksen seurantaohjelmaan.
4.3 Perifytonkasvatuksen tulokset 2011 16 Perifytonin kasvatuskoe tehtiin 10 havaintopaikalla 2 viikon inkubointiajalla 25.7. 8.8.2011. Kasvatus tehtiin rinnakkaisilla pleksilasilevyillä, joista irrotettiin inkuboinnin jälkeen päällyskasvusto laboratoriossa. Päällyskasvustosta määritettiin klorofylli a (µg/m 2 ) ja kiintoaine (mg/m 2 ). Tuloksia on havainnollistettu kuvassa 13. Havaintopaikat, niiden koordinaatit ja tulokset ilmenevät liitteestä 4. Perifytonselvityksen perusteella leväkasvu oli UPM:n purkukanavan edustalla (UPM) ja Alholmens Kraftin jäähdytysvesien purkualueella (AK) monikymmenkertaista suhteessa vertailualueisiin. Seuraavina erottuivat Kackurinlahden A ja B alueiden kohonneet kiintoaine- ja klorofyllimäärät. Myös Rödhällanin eteläpuolinen havaintopaikka (Ådö B) erottui mereisemmistä paikoista enemmän kuin edellisinä vuosina. Perifytontuloksia voi verrata toisiinsa vain saman kasvatusjakson ajalta, ja eri vuosien välinen vertailu on vain suuntaa-antavaa. Perifytonin kasvatuskoe antaa tarpeellista lisätietoa purkualueiden tilasta ja kuvastaa veden klorofyllipitoisuuksia paremmin lämpökuorman vaikutuksia. Kuva 13. Perifytonkasvatuskokeen tulokset kymmeneltä havaintopaikalta Pietarsaaren merialueella kesällä 2011. 4.4 Veden laadun muutokset 1983 2011 Pintaveden laadun (happi, väri, kok-p, klorofylli) muutokset jaksolla 1983 2010 intensiiviseurannan pisteillä 54, 62, 64, 75 on esitetty kuvissa 14 17 erikseen talven ja avovesiajan osalta. Rannikon jäätilanne vaikeuttaa usein uloimmille havaintopaikoille pääsyä, minkä vuoksi pisteen P 75 tulokset on korvattu talvella 1991, 2000, 2001, 2005 ja 2007 pisteen P 77 tuloksilla, talvella 1993 havaintopaikan P 76 ja talvina 1995, 1996, 1997 ja 1998 pisteen P 74 tuloksilla, talvella 2009 pisteen P 78 ja talvella 2010 pisteen P73 tuloksilla. Vuoden 2011 näytepiste P 75 sijaitsi ahtojäiden keskellä. Näyte otettiin noin kolme kilometriä etelään pisteestä P 75.
17 HAPPI (kuva 14) Jäänalaisessa happitilanteessa tapahtui selvä ja pysyvä muutos parempaan talvella 1986, jolloin UPM:n aktiivilietelaitos otettiin käyttöön. Tätä ennen happitilanne oli vaihdellut etenkin pisteillä 62 ja 64 huomattavasti ja kyllästysaste oli Mässkäriin asti alle 50 %. Nykytilanne on vakiintunut koko alueella siten, että pintaveden happitilanne on vähintään tyydyttävä, mutta enimmäkseen hyvä. Talvella 2011 hapen kyllästysasteen vaihteluväli pintavedessä oli koko tarkkailualueella 59-85 % eli happitilanne oli paikoin tyydyttävä, mutta pääsääntöisesti hyvä. Kuva 14. Hapen kyllästysasteen vaihtelut pisteillä P 52, 54, 62, 64, 67 ja 75 talvina 1990 2011. VÄRI (kuva 15) Talven väriarvot vaihtelevat hyvin voimakkaasti, mikä johtuu jäte- ja järvivesien erilaisesta kulkeutumisesta eri talvien juoksutustilanteissa. Väriarvot olivat 1990-luvulla melko vakaat uloimmalla havaintopaikalla (P 75), mutta 2000-luvulla P75 on jouduttu korvaamaan monena talvena lähempien havaintopaikkojen tuloksilla ja vaihtelu on siten kasvanut. Luodonjärvestä juoksutetun järviveden vaikutus näkyi talvella 2009 tavallista selvemmin kaikilla intensiivitarkkailun paikoilla, kun taas talven 2010 vähäisemmät juoksutukset näkyvät pintaveden vaaleampana värinä eli pienempinä väriarvoina. Vuonna 2011 osassa pisteissä järviveden vaikutus näkyy, osassa taas vaaleampina väriarvoina. Avovesiaikaan havaitaan veden värin suhteen selvä gradientti purkualueilta ulospäin mentäessä. Vaihtelut ovat suurimmat järvi- ja jätevesien purkupaikkojen välittömässä läheisyydessä (P 54), missä vesi on myös selvästi ruskeampaa (80-90 mg Pt/l) kuin muualla. Uloimmilla pisteillä (P 64 ja 75) väriarvot ovat toukokuuta lukuun ottamatta alhaiset (<20 mg Pt/l) ja vaihtelut vähäisiä. Vuoden 2011 runsaat järvivesijuoksutukset näkyvät ulointa pistettä lukuun ottamatta avovesiajan väriarvoissa.
18 Kuva 15. Veden värin vaihtelut pisteillä P 52, 54, 62, 64, 67 ja 75 talvella ja avovesiaikaan 1990 2011. FOSFORI (kuva 16) Talvella kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelevat väriarvojen tavoin järvivesien juoksutuksista riippuen eri tavoin eri vuosina. Pitoisuuksissa on laskeva suuntaus ja vaihteluväli on pienentynyt 1990-luvun puolivälin jälkeen. Pitoisuudet ovat olleet melko tasaisen pienet vain uloimmilla havaintopaikoilla (P 75). Juoksutukset Luodonjärvestä painottuivat talvella 2008 ja 2009 Hästgrundetiin ja fosforipitoisuudet olivat purkualuetta laajemmalla alueella (P62, P64 ja P71) tavallista korkeammat, mutta talven 2010 vähäisempien juoksutusten johdosta pintaveden fosforipitoisuudet olivat jälleen normaalitasolla. Vuonna 2011 fosforipitoisuudet olivat hieman isommat erityisesti P52:lla.
19 Avovesikauden fosforipitoisuuksissa on laskeva suuntaus kaikilla havaintopaikoilla, mutta erityisesti UPM:n purkupaikan lähipisteellä P54. Vaihtelut ovat vähäisempiä ja tilanne on huomattavasti vakaampi kuin talvella. Purkupaikkojen lähellä (P 52, 54, 67) fosforitaso erottuu muita korkeampana (20-25 µg P/l). Fosforipitoisuus laskee ulospäin mentäessä alle 10 µg P/l:aan. Havaintopaikkojen P52, 54 ja 62 fosforipitoisuuksissa on 2000-luvulla havaittavissa laskeva suuntaus ja uloimpien pisteiden (P62, 64 ja 75) pitoisuudet ovat samaan aikaan lähentyneet toisiaan entisestään. Kuva 16. Kokonaisfosforipitoisuuksien keskiarvojen vaihtelut pisteillä P 52, 54, 62, 64, 67 ja 75 talvella ja avovesiaikaan 1990 2011.
20 TYPPI (kuva 17) Talvella kokonaistyppipitoisuudet vaihtelevat väri- ja fosforiarvojen tavoin järvivesien juoksutuksista riippuen eri tavoin eri vuosina. Isoimmat pitoisuudet ovat purkualueiden tuntumassa ja pienimmät ulkomerellä. Havaintopaikan P52 pitoisuusvaihtelu on vähentynyt huomattavasti 2000-luvun talvina. Talvella 2011 typpipitoisuus oli koholla pisteillä P52 ja P54. Avovesikauden typpipitoisuuksissa on lievästi laskeva suuntaus kaikilla havaintopaikoilla. Vaihtelut ovat vähäisempiä ja tilanne on huomattavasti vakaampi kuin talvella. Purkupaikkojen lähellä (P 52, 54, 67) typpitaso erottuu ulompia alueita korkeampana (noin 500-650 µg N/l). Typpipitoisuus laskee ulospäin mentäessä alle 300 µg N/l:aan. Typpipitoisuudet olivat avovesiajalla 2011 vakiintuneella tasolla. Kuva 17. Kokonaistyppipitoisuuksien keskiarvojen vaihtelut pisteillä P52, 54, 62, 64, 67 ja 75 talvella ja avovesiaikaan 1991 2011.
21 KLOROFYLLI (kuva 18) Rehevöitymistä kuvaavan a-klorofyllipitoisuuden perusteella rehevöityminen lisääntyi 1980- luvun puolivälistä lähtien kaikilla intensiiviseurannassa olevilla pisteillä ja samalla alueiden väliset erot pääsääntöisesti kasvoivat. Vuoden 1998 jälkeen erot lähi- ja ulkoalueiden välillä ovat edelleen lisääntyneet ja klorofyllipitoisuudet vaihtelevat erityisesti purkualueen lähimmillä havaintopaikoilla (P 52, 54, 67). Luodon-Öjanjärven juoksutusten suuret vaihteluilla on näillä pistellä suuri merkitys. Havaintopaikkojen P62 ja 64 klorofyllipitoisuuksissa on 2000-luvulla havaittavissa laskeva suuntaus. Pisteen P75 klorofyllipitoisuudet vaihtelevat lähellä taustapitoisuuksia. Järvivesiä juoksutettiin tulvaluukuista ja kalateistä läpi koko kesän 2011, joten järvi- ja jätevesien vaikutusalue ulottui viimevuotista laajemmalle alueelle. Klorofyllipitoisuudet pisteissä P52 ja 54 laskivat kesällä 2011. Muilla pisteillä klorofyllipitoisuudet kasvoivat hieman vuodesta 2010. Kuva 18. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvojen vaihtelut pisteillä P 52, 54, 62, 64, 67 ja 75 avovesiaikaan 1990 2011 (intensiiviseurannan tulokset, n = 11-16/ vuosi). 4.5 Ekologisen luokituksen vedenlaatuparametrit Vuoden 2011 vedenlaatuaineistosta on tehty vesienhoidon suunnittelussa käytetyn ekologisen luokituksen mukainen parametrikohtainen tarkastelu havaintopaikoittain. Ekologisessa luokituksessa arvioidaan loppukesän (5.7. 24.8.) klorofyllipitoisuuksia kasviplanktontuotannon mittarina. Tukiparametreinä tarkastellaan tammi-maaliskuun kokonaisravinnepitoisuuksia (1-5 m vesikerros) ja heinä-elokuun näkösyvyyttä. Havaintopaikat luokitellaan näiden parametrien perusteella ympäristöhallinnon ohjeistusta ja luokkarajoja (Vuori ym 2009) noudattaen luokkiin erinomainen huono. Pietarsaaren merialueen em parametrit vuodelta 2011 on esitetty taulukossa 4. Jakson 2006 2010 aineistot on käsitelty vastaavasti ja esitetty taulukossa 5 sekä karttapohjalla kuvassa 19. Myös pohjaeläintarkkailun tulokset on käsitelty ekologisen luokitusohjeistuksen (Vuori ym 2009) mukaisesti ja pohjaeläintuloksista lasketut BBI-indeksit on sijoitettu havaintopaikoittain luokkiin erinomainen huono (Nyman 2011, kuva 22)
Vedenlaatu ekologisen luokituksen parametrien perusteella ja vertailu jaksoon 2006 2011 22 Vuosi 2011 Ekologisen luokituksen parametrien ja luokkarajojen perusteella arvioitu vedenlaatu Pietarsaaren edustan havaintopaikoilla vuoden 2011 tulosten perusteella on esitetty taulukossa 4. Kaikki sisemmän rannikkoalueen (Ps) havaintopaikat sijoittuvat vuoden 2011 vedenlaatuparametrien perusteella luokkiin hyvä, tyydyttävä tai välttävä ja ulomman rannikkoalueen (Pu) havaintopaikat luokkiin hyvä tai tyydyttävä. Taulukko 4. Vuoden 2011 vedenlaatutulosten perusteella laadittu havaintopaikkakohtainen luokitus Pietarsaaren edustalla. Tyyppi/ Piste kok-p kok-n NS a-klo vedenlaatu 2006-10 yht vesimuodostuma 2011 2011 2011 2011 yhteensä 2011 Ps Prs edusta 51 22 990 2,4 1,8 hyvä välttävä Ps Prs edusta 52 16 880 2,3 4,1 tyydyttävä tyydyttävä Ps Prs edusta 53 10 505 1,9 2,7 hyvä tyydyttävä Ps Prs edusta 54 27 1350 1,5 3,3 välttävä??? tyydyttävä Ps Prs edusta 55 24 1190 1,6 2,9 välttävä??? tyydyttävä Ps Prs edusta 61 15 770 3,4 1,7 hyvä tyydyttävä Pu Kallan 62 13 565 2,8 2,3 tyydyttävä tyydyttävä Pu Kallan 64 6 250 3,6 2,6 hyvä hyvä Pu Kallan 65 7 260 3,8 1,7 hyvä hyvä Ps Prs edusta 66 20 750 1,4 7,7 tyydyttävä tyydyttävä Ps Prs edusta 67 17 845 1,4 4,7 tyydyttävä tyydyttävä Pu Kallan 71 15 625 3,3 3,2 tyydyttävä tyydyttävä Pu Ukpyy ulko 73 7 270 3,7 3,3 hyvä hyvä Pu Kallan 75 7 230 4,5 3,3 hyvä hyvä Ps L-saaristo 78 12 575 1,9 1,4 hyvä tyydyttävä Ps Prs edusta 79 19 750 1,6 4,1 tyydyttävä tyydyttävä Luokituksen värisymbolit (Vuori ym 2009) erinomainen hyvä tyydyttävä välttävä huono Tyypit Ps Perämeren sisemmät rannikkoalueet Pu Perämeren ulommat rannikkoalueet Vertailujakso 2006-2010 Taulukossa 4 ja kuvassa 20 on esitetty Pietarsaaren edustan yhteistarkkailun havaintopaikkojen sijoittuminen jakson 2006 2010 vedenlaatuaineiston perusteella ekologisen luokituksen luokkiin erinomainen hyvä. Ulomman rannikkoalueen (Pu) havaintopaikat P64 ja 65 sekä P 73 ja 75 sijoittuvat hyvään luokkaan ja kaikki sisemmän rannikkoalueen (Ps) havaintopaikat pistettä P51 lukuun ottamatta sijoittuvat luokkaan tyydyttävä. P51 sijoittuu luokkaa välttävä talven korkeiden ravinnepitoisuuksien vuoksi. Vuonna 2009 tehdyssä rannikkovesien luokittelun kokonaisarvioinnissa (LSU 2009) vesimuodostuma Kallan luokiteltiin tyydyttävään, ja Pietarsaaren edusta vain välttävään ilmeisesti ainakin osittain puutteellisten lähtötietojen vuoksi.
23 Kuva 19. Ekologisen luokituksen vedenlaatuparametrit vuoden 2011 aineiston perusteella. Kuva 20. Ekologisen luokituksen vedenlaatuparametrit jakson 2006-2010 aineiston perusteella. 5 Kalataloustarkkailu Vuosittainen tiedonkeruu Tiedot kalastajien ja pyydysten määristä sekä kalansaaliista saatiin tarkkailuohjelman mukaisesti kalastusalueelta (Norra svenska fiskeområdet), joka on koonnut ne Pietarsaaren ja Luodon kalastuskunnilta. Seuraavassa esitetään yhteenveto Vestersundsbyn, Kyrkobyn, Pörkenäsin, Larsmon ja Eugmon kalastuskunnilta kerätyistä tiedoista merialueen kalastuksesta vuonna 2011 (Wistbacka 2012, liite 6). Alueella kalastaneiden lukumäärä oli vuonna 2011 611 henkeä, joista Pohjanmaan TE-keskuksen tilastojen mukaan 44 oli ammatti- tai sivuammattikalastajia. Ammattikalastajia oli Larsmossa yhteensä 19, Eugmossa 15 ja Vestersundsbyssä 10. Alueella oli vähemmän pyydyksiä kuin edellisinä vuosina, mutta saalista saatiin edellisvuotista enemmän. Pyydyksinä käytettiin eniten 35 45 mm verkkoja. Lisäksi kalastettiin rysillä, siikaloukuilla, hauki- ja madekoukuilla ja -saksilla sekä vapakalastusvälineillä ja katiskoilla. Vuonna 2011 oli käytössä verkkoja, rysiä, heittovapoja ja katiskoja vähemmän sekä siikaloukkuja, koukkuja ja saksia jonkin verran enemmän kuin edellisvuonna. Onkia ei tilastoitu vuonna 2011 lainkaan (taulukko 5).
24 Taulukko 5. Pietarsaaren ja Luodon merialueella käytetyt pyydykset 2004-2011 (Wistbacka 2004-12). Pyydykset/ Redskap 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 verkko/nät 2 159 2 131 2 583 2 753 2 262 1 968 1 831 1 239 rysä/ryssjor 161 118 81 105 125 71 73 72 siikaloukku/sikfällor 22 31 39 35 27 24 25 25 koukut & sakset 288 322 197 313 75 43 54 105 ajoverkko/flytnät 0 0 3 3 0 0 50 10 nuotta/not 0 0 0 0 0 0 0 ei ilm pitkäsiima/långrävar 1 0 0 0 0 1 1 1 heittovapa/kastspön 44 45 109 135 > 72 67 73 38 onki/mätspö >100 >100 > 15 ei ilm ei ilm ei ilm katiska/katsar 45 90 79 89 52 63 45 26 atrain/ljuster 5 0 0 Taulukko 6. Pietarsaaren ja Luodon merialueen kalasaaliit (kg/ vuosi) 2004 2011 (Wistbacka 2004 2012). Särki ja säynävä sisältyvät vuoteen 2005 asti ryhmään muut. Saalis/ Fångst 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 siika/sik 20 823 17 002 18 033 15 198 10 281 9 533 14 543 15 268 lohi/lax 7 867 9 926 7 949 5 841 4 128 5 458 4 981 7 451 taimen/öring 795 1 113 1 973 2 011 1 037 1 338 1 084 1 573 silakka/strömm. 10 702 26 621 10 776 22 529 704 869 1 582 1 826 made/lake 3 725 4 499 4 712 5 780 3 430 4 724 5 134 4 686 ahven/abborre 5 631 4 690 3 988 3 588 2 991 4 497 4 278 4 610 hauki/gädda 7 786 6 972 6 078 7 110 4 187 6 703 8 168 9 264 lahna/braxen 10 728 7 310 12 243 13 620 8 104 13 298 15 899 36 989 kuha/gös 414 800 1 334 4 480 913 1 339 2 060 1 953 särki/mört 2 023 2 520 1 507 4 174 3 609 4 789 säynävä/id 1 967 1 852 1 291 1 878 2 968 2 782 muut/övrigt 4 722 3 994 1 687 5 490 4 192 4 446 1 297 1 686 Totalt/ yhteensä 73 193 82 927 72 763 90 019 42 765 58 257 65 603 92 877 Kuva 21. Eri kalalajien osuudet kokonaissaaliista Pietarsaaren ja Luodon merialueella 2005 2011 (Wistbacka 1998 2012). Ryhmä muut sisältää mm särki- ja säynäväsaaliin.
25 Yleisin saalislaji vuonna 2011 oli edellisvuosien tapaan lahna, jonka kokonaissaalis oli kaksinkertainen verrattuna edellisvuoteen. Seuraavina tulivat siika ja hauki ja sitten lohi, särki, made ja ahven, joiden kaikkien muiden saaliit paitsi mateen olivat isommat kuin vuonna 2010. Saaliin kokonaismäärä oli vuonna 2011 noin 92 000 kg eli vajaat 30 % edellisvuotta enemmän (taulukko 6 ja kuva 21). 6 Katsaus tarkkailualueen muihin selvityksiin vuonna 2011 6.1 Tarkkailualueen uimaranta- ja leväseurannan tulokset Pietarsaaren ja Luodon alueilla on seitsemän meren rannalla sijaitsevaa uimarantaa, joilla veden laatua seurataan säännöllisesti. Kittholmenin uimaranta Vanhassa satamassa sekä Fäbodan Pikkuhiekka ja Café-ranta ovat EU-rantoja, joita valvotaan tarkemmin kuin muita rantoja. Uimavesi täytti kesän 2011 valvontakierroksilla voimassa olleet laatuvaatimukset (Sosiaali- ja terveysministeriön asetus 354/2008). Näytteenottojen yhteydessä EU-rannoilla ei havaittu sinilevää, öljyä, kelluvia partikkeleita, fenoleita eikä silmin havaittavia muutoksia veden värissä tai näkösyvyydessä. Yhteenveto Pietarsaaren sosiaali- ja terveysviraston terveystarkastajien suorittaman uimavesivalvonnan tuloksista on liitteenä 7. Suomen ympäristökeskuksen valtakunnallisessa levähavainto-ohjelmassa on havaintopaikka Ådön kalasatamassa. Pietarsaaren ympäristötoimiston henkilökunta tekee havainnot kerran viikossa. Paikalla ei ollut havaittavia leväesiintymiä kesällä 2011. Yhteenveto havainnoista on liitteenä 8. 6.2 Pohjaeläintarkkailut vuonna 2011 (Nyman 2012) Neljältä havaintoasemalta tehty jokavuotinen pohjaeläinselvitys on raportoitu erikseen ja alla esitetään tiivistelmä Nymanin (2012) raportoimista tuloksista. 6.2.1 Menetelmät Vuoden 2011 pohjaeläinnäytteet otettiin lokakuussa pisteiden P 54, 62, 65 ja 78 ympäristöstä. Kultakin alueelta (noin 200 m x 200 m) otettiin satunnaisesti 10 nostoa Ekman-tyyppisellä noutimella. Kukin nosto seulottiin tarkkailuohjelman mukaisesti kentällä 0,5 ja 1,0 mm kaksoisseulalla. Eläimet 1 mm seuloksesta poimittiin luupin avulla laboratoriossa elävinä vuorokauden sisällä näytteenotosta. 0,5 mm seulos säilöttiin etanolilla ja poimittiin myöhemmin stereomikroskoopin avulla. Punnitus tehtiin lyhyen imupaperikuivatuksen jälkeen. Simpukat punnittiin kuorineen (Nyman 2012). 6.2.2 Lajisto, yksilötiheydet ja biomassat Pohjaeläinlajisto oli pääpiirteissään samankaltainen kuin edellisinä vuosina. Näytteenottopaikoilta tavattiin kaikkiaan 22 pohjaeläinlajia tai ryhmää. Asemakohtainen vaihtelu oli 11 16 lajia. Kaikilta näytealueilta tavattiin harvasukasmatoja (Oligochaeta) ja surviaissääsken toukkia (Tanypodinae), joista Procladius-suvun toukat olivat selvästi yleisin ryhmä. Myös viherlimamatoja (Cyanophthalma obscura; syn Prostoma obscurum) ja amerikansukasmatoja (Marenzelleria sp) oli kaikilla pisteillä. Terveen pohjan indikaattoreina pidettäviä raakkuäyriäisiä (Ostracoda) tavattiin kolmella havaintoalueella (ei P78) huomattavasti runsaslukuisempina kuin aikaisemmin. Itämerensimpukkaa (Macoma baltica) oli ainoastaan pisteellä P65. Kilkkiä (Saduria entomon) ja valkokatkaa (Monoporeia affinis) ei tavattu vuosittaisen seurannan pisteillä lainkaan vuonna 2011. Sulkasääsken toukkia (Chaoborus flavicans) oli ainoastaan asemalla P 78. Öuranin itäpuolella (P65) uutena lajina vuonna 2009 tavattu merisukasmato (Manayunkia aestuarina) havaittiin nyt harvalukuisena asemilla P62, P65 ja P78 (Nyman 2012).