Pohjanmaan vesiensuojeluyhdistys ry. Österbottens vattenskyddsförening rf. Kokkolan edustan merialueen tila 197 luvulta 2 luvun alkuun Vuoden 23 tuloskooste liitteenä Marjo Kalliolinna Eeva-Kaarina Aaltonen Pietarsaari 23
Sisällysluettelo 1 Johdanto 1 2 Alueen kuvaus 2 2.1 Yleistä 2 2.2 Sääolot ja hydrologia 5 3 Merialueen kuormitus 7 4 Aineisto ja menetelmät 12 4.1 Vedenlaatuaineisto 12 4.2 Sedimentti 13 4.3 Pohjaeläimet 14 4.4 Kasviplankton 15 4.5 Makrolevät sekä päällyslevä- ja vesikasvillisuus 15 4.6 Kalasto 15 5 Veden laatu 1976 23 16 5.1 Alueelliset muutokset 16 5.1.1 Talvi 16 5.1.2 Avovesiaika 18 5.2 Talvipitoisuudet ja avovesiajan keskiarvot kuudella alueella 23 5.3 Korrelaatiot 35 5.3.1 Jätevesikuormitus ja ravinnepitoisuudet 35 5.3.2 Klorofylli ja ravinnepitoisuudet 35 5.3.3 Havaintopaikkojen väliset korrelaatiot 38 6 Sedimentti 38 6.1 Sedimentin metallipitoisuuksien vaihtelu 38 6.2 Håkanssonin likaantumiskerroin 48 7 Pohjaeläimet 51 7.1 Makroskooppisten pohjaeläinten kartoitukset 51 7.2 Vuosittain otetut pohjaeläinnäytteet 52 7.2.1 Yleistä 52 7.2.2 Pohjaeläimet havaintopaikoittain 54 7.3 Pohjaeläinten ja ainepitoisuuksien väliset korrelaatiot 56 8 Kasviplankton 58 8.1 Vuosittain otetut kasviplanktonnäytteet 58 8.1.1 Yleistä 58 8.1.2 Kasviplankton havaintopaikoittain 6 8.2 Kasviplanktonin ja veden ravinne- sekä klorofyllipitoisuuksien väliset korrelaatiot 65
9 Makrolevät ja vesikasvillisuus 65 9.1 Kasvillisuuslinjat 66 9.2 Yhteenveto 67 1 Kilkit ja kalat 68 1.1 Kilkkien metallipitoisuudet 68 1.2 Kalojen metallipitoisuudet 7 11 Johtopäätökset ja ehdotuksia tarkkailuohjelman uudistamiseksi 73 12 Yhteenveto 75 Lähdeluettelo 79 Liitteet 1 2 Kansikuva: Talvinäytteenotossa Kaustarinlahdella (piste P) Mikko Kotimäki ja Bengt Witick. Foto: Marjo Kalliolinna.
1 Johdanto 1 Kokkolan edustan merialuetta ovat kuormittaneet teräs- ja kemiallisen teollisuuden tuotantolaitosten (Outokumpu ja Kemira) jätevedet ja Kokkolan kaupungin jätevedet neljän vuosikymmenen ajan. Ensimmäiset vesioikeuden luvat ovat 196-luvulta, jolloin myös vesistön tilan seuranta jossakin määrin aloitettiin. Kokkolan edustan merialueen ensimmäinen yhteistarkkailuohjelma on vuodelta 1975 (Alasaarela 1975), minkä jälkeen Pohjois-Suomen vesitutkimustoimisto Oy hoiti tarkkailua 1 vuoden ajan. Tarkkailun koordinointi ja raportointi siirtyi vuonna 1986 Pohjanmaan vesiensuojeluyhdistys ry:lle ja näytteenotto ja analysointi Vaasan kaupungin ympäristölaboratoriolle (ent. Maanviljelys- ja kauppakemiallinen laboratorio). Tarkkailuohjelma on päivitetty noin 5 vuoden välein. Vuosikymmenten mittaan on sekä lisätty että vähennetty havaintopaikkoja, näytteenottokierrosten määrää ja analyysejä. Kokkolan edustan yhteistarkkailuohjelma on alusta asti ollut monipuolinen ja sisältänyt veden laadun, sedimentin ja eliöstön (pohjaeläimet, kasviplankton) seurantaa. Alueelle kohdistuvan kuormituksen luonteen vuoksi ekosysteemin eri osista (vesi, sedimentti, pohjaeläimet ja kalat) on määritetty myös metalleja ja muita haittaaineita. 199-luvun alussa tarkkailua tehostettiin väliaikaisesti Outokummun ns. typpiluvan myötä, jolloin mukaan tuli lisää myös biologisia selvityksiä. Alueen kalataloustarkkailu ei ole ollut yhtä pitkäjänteistä, koska teollisuuslaitosten lupaehtoihin oli 199-luvulle asti kirjattu vain istutus- ja istutusten tuloksellisuuden seurantavelvoite. Kyseinen seuranta on käynnissä laajana yhteishankkeena Kokkolan ja Uusikaarlepyyn välisellä rannikko-osuudella ja sen on määrä valmistua vuoden 25 lopussa. Kokkolan kaupungin kalataloustarkkailu sisälsi 199-luvun puolivälissä siian poikasnuottauksia Trullevinniemen länsipuolella. Yhteistarkkailun puitteissa on vuodesta 1995 lähtien kerätty vuosittain tilastotiedot kalastajien, käytettyjen pyydysten ja saaliiden määristä (esim. Kalliolinna 23) ja kalastustiedustelut on tehty vuosina 1995 ja 21. Säännöllisesti toistuvien ruoppaushankkeiden lupaehtoihin on sisältynyt kalataloustarkkailu ja esimerkiksi vuosina 1995 22 toteutetun syväväylän ruoppauksen kalataloustarkkailu oli erittäin laaja sisältäen koekalastuksia, poikasnuottauksia ja mätisumputuksia (Keränen 22). Tämän selvityksen tarkoituksena on koota Kokkolan edustalta kertynyt tarkkailuaineisto ja tarkastella sen pohjalta merialueen tilassa tapahtuneita muutoksia 197- luvulta 2-luvulle. Samalla arvioidaan ohjelman rakennetta ja sen osioita seuraavaa tarkkailujaksoa (24 28) varten. Ohjelman ja aineiston arviointi on ajankohtainen myös siksi, että EU:n vesipolitiikan puitedirektiivin mukaisesti tarkkailuja on jatkossa painotettava nykyistä enemmän biologisiin tekijöihin, jotta voitaisiin arvioida vesistöjen ekologista tilaa. Vuoden 23 tuloskooste on tämän raportin liitteenä (liite 1).
2 Alueen kuvaus 2 2.1 Yleistä Tarkkailualue sijaitsee Pohjanlahden keksiosassa, eteläisellä Perämerellä Kokkolan kaupungin alueella (kuva 1). Pohjoisessa alue rajoittuu Perhonjoen suistoon ja etelässä Öjan saaristoon. Rannikon rantaviivaan vaikuttaa voimakkaasti maan kohoaminen. Merialue on rannikolla matalaa ja avoin. Ykspihlajanlahti ja teollisuuslaitosten edustat sekä Kaustarinlahti aina Trutklippaniin asti on syvyydeltään alle kymmenen metriä. Syvyys kasvaa yli kahdenkymmenen metrin vasta Tankarin majakkasaaren ja muun saariston ulkopuolella. Trullevinniemen jatkeena oleva matala hiekkasärkkä pistää pitkälle merelle. Se on tunnetusti hyvää siian kutualuetta. Trullöfjärdenin pohjukkaan, alueen pohjoisosaan laskee Perhonjoki, joka saa alkunsa sisämaasta Kivijärven, Kyyjärven ja Perhon kuntien rajoilta. Joen valuma-alueen pinta-ala on 2 524 km 2. Se on pääasiassa maa- ja metsätalouden hajakuormittama, mutta sinne lasketaan myös useamman kunnan, teollisuuslaitoksen ja turvetuotantoalueen puhdistetut jätevedet. Joen mukana merialueella tulee lähinnä humus- ja ravinnekuormitusta, mutta jonkin verran myös metallikuormitusta. Kokkolan kaupungin edustalla sijaitsee Kaustarinlahti eli Vanhansatamanlahti, johon laskee kaupungin keskustan läpi virtaava Sunti. Sen valuma-alue on vain 28,3 km 2. Suntin virtaama on melko pieni, joten sen kuormitusvaikutus jää Perhonjokea vähäisemmäksi, mutta näkyy lahden pohjukassa ajoittain. Lahden pohjukassa sijaitsee kaupungin lumenkaatopaikka ja leirintäalue. Kaustarinlahden toisella rannalla Sannanrannalla on linnustonsuojelualue. Lisäksi lahdella on kaksi purjehdusseurojen venesatamaa ja useampia uimarantoja. Vanhansatamanlahdella on meneillään laajat kunnostushankkeet. Lahtien väliin jää noin kymmenen kilometriä pitkä Trullevinniemi, joki ulottuu pitkälle ulkomerelle. Niemen rannoille on rakennettu runsaasti loma-asuntoja, joten lahti on kaupunkilaisten vilkkaassa virkistyskäytössä. Trullevin kalasatama sijaitsee niemen kärjessä. Hopeakivenlahdella sijaitsee kaupungin jätevedenpuhdistamo ja Ykspihlajanlahdella Ykspihlajan teollisuuslaitokset sekä syväsatama ja kantasatama. Lahdenperässä on myös uimaranta ja erillisessä Potissa venesatama. Ykspihlajanlahden eteläpuolella alkaa rikkonaisempi Öjan rannikko saaristoineen. Luodon-Öjanjärven makeavesialtaan vesiä virtaa mereen Ykspihlajanlahteen Kräkilän kalaportaan ja venesulkujen kautta. Pohjanlahden vesi virtaa Perämerellä vastapäivään eli Suomen rannikkoa pohjoiseen ja Ruotsin puolella kohti etelää. Kokkolan edustan merialue on melko avoin, joten sekoittumisolosuhteet ovat melko hyvät. Talvella virtauksia synnyttävät pääasiassa vedenkorkeuden vaihtelut. Perhonjoen virtaama on niin pieni, että se ei aiheuta merkittäviä virtauksia (Lehtinen ym. 1988). Jääpeitteisenä aikana makea jokivesi ja jätevedet erottuvatkin erillisenä kerroksena heti jään alla vielä usean kilometrin päässä purkualueista. Avovesiaikaan pääasiallisin vedenvirtausten aiheuttaja on tuuli (Lehtinen ym. 1988). Silloin joki- ja jätevedet sekoittuvat tehokkaasti koko vesimassaan.
Kuva 1. Kokkolan edustan merialue, kuormittajat ja näytteenottopisteet.
4 Meriveden suolaisuus on ulkomerellä noin 3,5 4, ja se vähenee kohti rannikkoa. Kokkolan edustan tarkkailualueella se vaihtelee 3, molemmin puolin. Näin vähäsuolainen murtovesi rajoittaa monien lajien esiintymistä alueella. Merenpohjan laatuun vaikuttavat ennen kaikkea virtaukset ja aallokko, jotka aiheuttavat pohja-aineksen kulkeutumista. Kokkolan edusta on avoin ja kovan tuulen vallitessa aallokko aiheuttaa voimakkaita veden liikkeitä syvilläkin alueilla. Pehmeitä sedimentaatio- eli kerääntymispohjia, joihin hienojakoinen aines laskeutuu, on vain parissa syvänteessä. Muuten Kokkolan edusta on eroosio- eli huuhtoutumispohjaa, jolle ainesta kertyy hyvin vähän (Vääränen & Nyman 2). Avomerellä pysyvän sedimentoitumisen (4 5 m) syvänteitä on vasta yli 2 kilometrin päässä rannikosta, joten lähes kaikki ulkosaariston ja avomerialueen pohjat ovat eroosiopohjia. Nämä pohjat ovat pääasiassa hiekkaa ja kiveä, joilta aallokko huuhtoo pois kaiken hienojakoisen aineksen (Nyman 1998). Kokkolan syväväylää ruopattiin vuosina 1995 21, mikä lisäsi kovan, kivisen tai kallioisen pohjan osuutta väylän ulkoalueella (Vääränen & Nyman 2) (kuva 2). Kuva 2. Kokkolan edustan pohjan laatu vuonna 1999 (Vääränen & Nyman 2).
5 Jääkauden seurauksena Perämeren rannikolla maa kohoaa noin 8 mm vuodessa. Maankohoamisesta johtuen rantaviiva muuttuu loivilla pohjanmaan ranta-alueilla koko ajan vesirajan siirtyessä koko ajan kauemmaksi. Kokkolan edustalla Ykspihlajan rannikko oli ennen teollisuutta matalaa hiekkarantaa dyyneineen ja rantaniittyineen ja ne edustivat maannousurannikkoa jatkuvasti muuttuvaa luontoa parhaimmillaan. Ykspihlajassa oli Pohjoismaiden pisin hiekkaranta. 2.2 Sääolot ja hydrologia Alueen ilmastoa leimaa mereisyys. Terminen kasvukausi, jolloin vuorokauden keskilämpötila on +5 C tai enemmän, on pituudeltaan keskimäärin 155 päivää vuodessa eli noin 5.5. 15.1. välinen aika. Kevät on keskimäärin pari astetta viileämpi kuin syksy johtuen merestä, joka viilentää ilmastoa keväällä ja luovuttaa lämpöä pitkään syksyllä. Vuoden keskilämpötila on 2,8 C (Kruunupyy 1961 199). Vuoden kylmin kuukausi on tammikuu ja sen keskilämpötila on 9,2 C. Vuoden lämpimin kuukausi on heinäkuu, jonka keskilämpötila on +15,6 C. Vuosien 1986 23 ja vertailujakson 1961 199 lämpötilavaihtelut kuukausittain näkyvät kuvassa 3. Tarkasteltavan jakson vuodet ovat olleen lähes kaikki normaalia lämpimämpiä. Vain vuosien 1986 ja 1987 keskilämpötilat (2,3 ja 1, C) jäivät alle pitkän ajanjakson keskiarvon (2,8 C). Keskimääräinen vuoden keskilämpötila on ollut 1,1 C lämpimämpi kuin pitkän ajanjakson keskilämpötila. Lämpimimmät vuodet olivat 2, 1995, 1999 ja 1989 (5,8 4,7 C). Lämpötila 1986-23 C MAX Keskiarvo MIN 1961-199 2 1988 1986/95 1997 15 1 1993 1997 1987/96 1993 1987 5 1989 1996 1993 199 1989 1992 1989 1992-5 -1 1987-15 1994 1995 1986 1992 1988 1986-2 1987 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuukausi Kuva 3. Kuukauden keski-, minimi- ja maksimilämpötilat vuosina 1986 23 (Kruunupyy 1986 1994, Vaasa 1995, 1999, 2 ja 23, Öja 1996 1998 ja Korplax 21 ja 22) ja vertaus jakson 1961 199 keskiarvoon (Kruunupyy) (Ilmatieteenlaitos).
6 Tarkasteltavan jakson perusteella lämpiäminen johtuisi lähinnä talvin lämpenemisestä. Talvet ovat olleet keskimäärin 2 C normaalia lämpimämpiä. Erityisesti tammikuut ovat lauhtuneet peräti lähes kolmella asteella. Lauhimmat talvet olivat 1992/1993 ja 1994/1995. Lämpimin kevät oli 1989, kesät 1997, 21, 1999, 23 ja 1988 (15,9 15,5 C) sekä syksyt 1999 ja 2 (7,4 ja 7,3 C). Erityisen kylmä oli talvi 1986/1987 (-14, C). Vuonna 1987 myös kevät (-,1 C) ja kesä (12,6 C) olivat koko tarkastelujakson viileimmät. Kylmin syksy oli vuonna 22 (,6 C). Kuvassa 4 on esitetty jakson 1986 23 ja vertailujakson 1961 199 kuukausisadanta Ilmatieteen laitoksen lähimmiltä asemilta. Pitkän aikavälin vuosisadanta on 517 mm Kokkolan seudulla. Sateisinta on heinä-syyskuussa (73 62 mm) ja kuivinta helmi-huhtikuussa (2 26 mm). Tarkasteltavina vuosina sademäärä oli keskimäärin normaali (513 mm). Sateisimpia olivat vuodet 1986-1989, 1992 ja 21 (55 643 mm), kun taas selvästi normaalia vähäsateisempia olivat vuodet 1994 ja 1997 (368 ja 38 mm). Talvisateet ovat kasvaneen (+1 mm) ja syyssateet vähentyneet hieman enemmän. Erityisen sateinen oli lämmin talvi 1989 (154 mm), kevät 21 (156 mm), kesät 1988, 1987 ja 1992 (293 273 mm) ja syksy 1991 (221 mm). Sen sijaan kuivia olivat talvi 1996 (54 mm), kevät 1994 (5 mm), kesä 1997 (7 mm) ja syksy 199 (73 mm). mm 7 6 5 4 3 2 1 Sadanta 1986-23 42 36 47 3 42 45 3 32 52 41 47 52 38 73 76 33 66 85 85 41 4 67 52 46 61 73 39 67 67 45 49 49 74 62 51 53 45 31 3 64 56 32 87 34 32 91 43 46 62 127 88 16 35 5 55 53 177 35 86 57 83 42 97 16 52 44 69 41 11 33 86 74 73 69 73 33 71 97 38 89 87 7 45 73 51 53 5 6 76 129 5 31 1 59 75 88 62 81 39 42 41 31 39 51 47 47 37 33 43 36 32 29 41 68 32 55 36 49 48 5 31 43 4 44 53 3 48 32 41 57 42 75 48 32 31 3 68 35 41 33 44 36 51 46 34 33 4 52 1961-199 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 XII XI X IX VIII VII VI V IV III II I Kuva 4. Kuukausisadanta vuosina 1986 23 (Kruunupyy 1986 1994, Korplax 1995, 21 ja 22, Öja 1996 1998 ja Vaasa 1995, 1999, 2 ja 23) ja vertaus jakson 1961 199 keskiarvoon (Kruunupyy) (Ilmatieteenlaitos). Meri on jäässä Kokkolan edustalla keskimäärin noin viisi kuukautta rannikolla, neljä ja puoli kuukautta Tankarissa ja Tankarin ulkopuolella noin kolme ja puoli kuukautta (taulukko 1). Pysyvä jääpeite muodostuu yleensä rannikolle ja saaristoon joulukuun puolenvälin molemmin puolin ja ulkomerelle joulukuun puolenvälin paikkeilla. Jäiden-
7 lähtö ajoittuu toukokuun ensimmäiselle viikolle ja viimeisetkin jäät sulavat toukokuun puolessa välissä. Maata peittää pysyvä lumipeite viisi kuukautta. Taulukko 1. Jäätyminen ja jäänlähdön ajankohtien mediaanit sekä jääpäivien lukumäärä Kokkolan edustalla talvina 1961-199 (A = ensijäätyminen, B = pysyvän jääpeitteen muodostuminen, C = pysyvän jääpeitteen päättyminen, D = jään lopullinen katoaminen, M = jääpäivien lukumäärän keskiarvo, min = pienin ja max = suurin jaksolla 1961-199) (Seinä & Peltola 1991). Paikka Talvet 1961 199 A B C D M Min max Ykspihlaja, satama 25.11. 12.12. 3.5. 8.5. 155 11 186 Hungerberg 6.12. 15.12. 4.5. 11.5. 149 84 186 Repskär 8.12. 2.12. 5.5. 12.5. 143 77 173 Tankar 12.12. 28.12. 7.5. 16.5. 136 59 171 Tankar, 2 - W 18.12. 8.1. 3.5. 17.5. 118 5 162 Tankar, 5 - W 23.12. 8.1. 3.5. 16.5. 114 37 157 Tankar, 1 - W 4.1. 18.1. 4.5. 16.5. 114 35 159 3 Merialueen kuormitus Teollisuuden ja asumisen jätevedet ovat kuormittaneet Kokkolan edustan merialuetta 196-luvulta lähtien. Kokkolan kaupungin jätevedet sisältävät happea kuluttavia orgaanisia aineita (BOD 7, COD), kiintoaineitta ja ravinteita. Teollisuusjätevedet sisältävät ravinteiden ja happea kuluttavan kuormituksen lisäksi metalleja ja erilaisia orgaanisia yhdisteitä. Kuvissa 5 7 esitetään keskeisimpien kuormitustekijöiden (fosfori, typpi ja sinkki) kokonaiskuormitusluvut (asutus + teollisuus yhteensä) ja Perhonjoen vastaavat ainevirtaamat 197-luvulta 2-luvulle. Fosforikuormitus on ollut suurimmillaan 197- ja 198-luvuilla ja vähentynyt tasaisesti koko 199-luvun siten, että sen on nykyisin noin kolmasosan tarkastelujakson alun kuormituksesta (kuva 5). Typpikuormitus on pienentynyt maksimistaan kymmenesosaan (3 65 35 tn/vuosi, kuva 6). Nykyisin Perhonjoen tuoma typpikuormitus on lähes kaksinkertainen, kun 197-luvulla se on ollut vain puolet jätevesien aiheuttamaan typpikuormitukseen verrattuna. Sinkkikuormitus on pienentynyt suhteessa vielä enemmän kuin typpikuormitus ja se näkyy myös merialueen pitoisuuksissa (maks. 474 nyk. < 1 tn/vuosi, kuva 7). Perhonjoen sinkkikuorma on nykyisin isompi kuin jätevesien, kun 197- ja 8-luvuilla jätevesien kuorma oli kymmenkertainen jokikuormaan verrattuna. Kokkolan kaupungin puhdistamon kuormitustietoja on vuodesta 1976, jolloin Hopeakivenlahden kemiallinen jätevedenpuhdistamo otettiin käyttöön. Puhdistamoa on tehostettu useampaan otteeseen ainakin vuosina 1985 ja 1995, jolloin kuormitusluvuissa on havaittavissa selvä pudotus alaspäin. Kaupungin puhdistamolta mereen johdettava orgaaninen kuormitus on pienentynyt 197-luvun puolivälin tasolta 9 kg/d vuoden 2-luvun tasolle noin 1 kg/d. Myös kiintoaine- ja fosforikuormitus on pienentynyt selvästi, mutta typpikuormitus on lähes ennallaan.
8 tn/a 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Jätevedet Perhonjoki Fosforikuormitus 1972-1979 198-1989 199-1999 2-23 1973-23 tn/a 9 Jätevesi 8 7 6 5 4 3 2 1 1972 1974 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 Kuva 5. Kokkolan edustan merialueen fosforikuormitus (yläkuva: jätevedet sekä Perhonjoki vuosikymmenittäin ja alakuva jätevedet vuosittain).
9 tn/a 4 3 5 Typpikuormitus Jätevedet Perhonjoki 3 2 5 2 1 5 1 5 1972-1979 198-1989 199-1999 2-23 1973-23 tn/a 2 1 8 1 6 1 4 1 2 1 8 6 4 2 3 65 Jätevesi 1972 1974 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 Kuva 6. Kokkolan edustan merialueen typpikuormitus (yläkuva: jätevedet sekä Perhonjoki vuosikymmenittäin ja alakuva jätevedet vuosittain).
1 tn/a 5 45 4 Sinkkikuormitus Jätevedet Perhonjoki 35 3 25 2 15 1 5 1972-1979 198-1989 199-1999 2-23 1973-23 tn/a 18 475 Jätevesi 15 12 9 6 3 1972 1974 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 Kuva7. Kokkolan edustan merialueen sinkkikuormitus (yläkuva: jätevedet sekä Perhonjoki vuosikymmenittäin ja alakuva jätevedet vuosittain).
11 Outokummun jätevesien mukana merialueelle on joutunut rautaa, sinkkiä, kobolttia, nikkeliä, arseenia, kuparia, elohopeaa ja kadmiumia. Outokumpu Oy:n toiminta Ykspihlajassa alkoi 196-luvun alussa ja kuormitustietoja on käytettävissä vuodesta 1972. Nykyisin tehdasalueella toimii erikseen OMG Kokkola Chemicals Oy, josta jätevedet johdetaan Outokumpu Zinc Oy:n kanssa yhteisen altaan kautta mereen. Sinkki-, rauta-, kupari-, koboltti-, nikkeli-, arseeni-, elohopea- ja kadmiumkuormitus on vähentynyt yli 9 %, osittain jopa 99 % 197-luvun tasosta. Typpikuormitus on pienentynyt neljännekseen. Prosesseja on kehitetty ja ulkoinen puhdistamo on otettu käyttöön, siten että tehostuminen näkyy kuormituksen tasaisena alamäkenä vuodesta 1975 vuoteen 1983, minkä jälkeen vielä vuosina 1984, 1988, 1991 ja 1996 esim. sinkkikuormitus (kuva 6) on pienentynyt erityisen selvästi. Typpikuormituksessa näkyy aaltomainen liike, jossa on yleisen vähenemissuuntauksen lisäksi tuotannollisista syistä havaittavissa kolme huippua: 1974, 1978-1984 ja vielä 1989-1993 (kuva 5). Outokummun alueelta tuleva typpikuormitus tulee lähes kokonaan ammoniumtyppimuodossa. Kemiran jätevesien mukana merialueelle on johdettu lähinnä fosforia, kiintoainetta, fluoridia ja elohopeaa. Toiminta Kemiran tehdasalueella Kokkolassa on alkanut 196- luvun lopulla ja kuormitustietoja on vuodesta 1972. Fosforikuormitus on pienentynyt tarkastelujaksolla viidennekseen, elohopeakuormitus alle kymmenesosaan ja fluoridikuormitus loppunut kokonaan. Hienokemikaalitehtaan käyttöönoton jälkeen jätevedet ovat sisältäneet myös erilaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka nekin ovat ainakin kokonaisorgaanisena hiilenä (TOC) mitattuna pienentyneet lähes puoleen. Perhonjoen vesien mukana merialueelle tulee ravinteita ja metalleja. Fosforin ainevirtaama oli 197- ja 8-luvuilla viisinkertainen ja nykyisin 1-2-kertainen verrattuna jätevesien mukana tulevaan kuormitukseen. Perhonjoen osuus merialueen typpikuormituksesta on selvästi pienempi kuin fosforin, mutta typen osuus on kasvanut jätevesikuormituksen pienenemisen myötä: 198-luvulla typpeä tuli suunnilleen yhtä paljon jäte- ja jokivesien mukana, kun taas 2-luvulla jokivesien tuoma typpikuorma on noin kaksinkertainen jätevesikuormitukseen verrattuna. Kokkolan sataman aiheuttama hajakuormitus tulee satamakenttien hulevesien mukana joko kaupungin sadevesiviemärin kautta Ykspihlajanlahdelle tai satamakentiltä omien saostuskaivojen kautta mereen usean purkuputken kautta. Hulevesien keräysjärjestelmä koostuu lähes kolmesta kilometristä keräilyputkistoa ja noin 17 erillisestä saostuskaivosta. Satama-alueelta mereen joutuvaa kiintoaine- ja ravinnekuormitusta ei ole laskettu mittauksin. Teoreettisen,,1 % kuiva-ainehävikkiin perustuvan arvion mukaan satamasta kulkeutuu mereen hulevesien mukana yhteensä noin 11 tonnia kiintoainetta vuodessa, josta 1 tonnia tulee syväsataman alueelta. Satama-alueen käymälä ja saniteettivedet johdetaan kaupungin puhdistamolle. lman kautta tulevasta kuormituksesta osa kohdistuu myös merialueelle. Erityisesti sinkin, elohopean, kadmiumin ja arseenin päästöt ilmaan ovat jätevesipäästöihin verrattuna suhteellisen suuret, joten niiden merkitys myös merialueen kuormittajina lienee merkittävä. Ilman kautta tuleva elohopea- ja sinkkikuormitus on pienentynyt huomattavasti vuodesta 1997 lähtien, meillä ei ole pitkän ajan tietoja. Jätevesien ravinne- ja sinkkikuormitukset korreloivat negatiivisesti erittäin merkitsevästi suhteessa aikaan (taulukko 2). Toisin sanoen kuormitukset ovat vähentyneet 197-luvulta nykypäivään tilastollisesti erittäin merkitsevästi. Kaikkein voimakkain korrelaatio on typellä, seuraavaksi sinkillä ja viimeisenä fosforilla.
12 Taulukko 2. Jätevesien ravinne- ja sinkkikuormituksen korrelaatiot ajan suhteen vuosina 1986 23. Fosfori Typpi Sinkki Korrelaatiokerroin -,569 -,672 -,64 n = 32 32 32 Merkitsevyys *** *** *** 4 Aineisto ja menetelmät Ensimmäinen käytössä oleva Kokkolan edustan merialueen tilaa käsittelevä tarkkailuraportti on jakson 1976 198 yhteenveto (Alasaarela 1981). Vuodesta 1981 lähtien on käytössä vuosittaisen yhteenvedot, joita ovat tehneet Pohjois-Suomen vesitutkimustoimisto Oy vuosina 1982 1986 ja Pohjanmaan vesiensuojeluyhdistys ry vuosina 1987 23. Vuosilta 1995-22 ovat käytettävissä Pohjanmaan Tutkimuspalvelu Oy raportoimat Kokkolan syväväylän ruoppauksen vaikutustarkkailun tulokset. Merentutkimuslaitos on ottanut 196-luvun lopulla Kokkolan merialueelta vesi- ja sedimenttinäytteitä, joiden tulokset ovat olleet käytössämme karttapohjilla ja niitä on käytetty lähinnä tausta-aineistona. Maa ja Vesi Oy teki 197-luvun alussa laajan erillisselvityksen Kokkolan edustan merialueen kalastosta ja tilasta, jonka tulokset julkaistiin 1975 (Kuusisto & Pietiläinen 1975). 4.1 Vedenlaatuaineisto Käytettävissä oleva vedenlaatutieto on käsitelty tärkeimpien muuttujien (kok-p, NH 4 - N, Zn, NS ja a-klorofylli) suhteen koko tarkkailualueelta vuosivuosikymmenittäin. Kappaleessa 5.1 talvi- ja avovesiajan tulokset esitetään erikseen pylväsdiagrammeina (liite 2), joista ilmenee kunkin vuosikymmenen tulosten keskiarvo ja keskihajonta pintavedessä (1 m). Keskiarvot esitetään myös karttapohjilla (kuvat 8-15). Kartat on laadittu Vertical Mapper ohjelmalla Sigma Konsultit Oy:ssa, missä työstä on vastannut ympäristösuunnittelija Petri Hertteli. Pitoisuusvyöhykkeiden interpolointi on tehty Natural Neighbour-menetelmällä. Kappaleessa 5.2 tarkastellaan kuuden pisteen pintaveden (1 m) vedenlaatuaineisto. Talvipitoisuudet ja avovesiajan keskiarvot esitetään erikseen vuosittaisina pylväsdiagrammeina pisteittäin ja kuvista ilmenee myös avovesiajan keskihajonta (kuvat 16-21). Tarkasteltavat muuttujat ovat sinkki, kokonaistyppi, ammoniumtyppi sekä kokonaisfosfori. Lisäksi on käsitelty avovesiajan veden näkösyvyys ja a klorofylli. Pisteet on valittu edustamaan samalla laajempaa aluetta ja ne ovat: avomeri piste A vaihettumisalue, Perandö piste C teollisuuden purkualue, Ykspihlajanlahti piste E kaupungin purkualue, Hopeakivenlahti piste I rehevä lahtialue, Kaustarinlahti piste P Perhonjoen vaikutusalue, Trullöfjärden piste X Kuormituksen ja ainepitoisuuksien välille laskettiin korrelaatiot. Ne laskettiin erikseen vuosittaisten talvitulosten ja avovesiajan keskiarvojen osalta.
13 Vertailuaineistoksi hankittiin lisäksi Merentutkimuslaitoksen (Arandan) tuloksia keskeltä Perämerta (BO3) noin 37 km tarkkailualueen uloimmasta havaintopaikasta (A) luoteeseen. 197-luku Vuosina 1973 ja 1974 tehty Kokkolan edustan merialueen tilan selvitys käsittää yhden talvinäytteenoton ja 3 avovesiajan näytteenottoa vuonna 1973 13:lta ja vuonna 1974 16 pisteeltä. Tuloksista ovat käyttökelpoisia näkösyvyys, lämpötila, sähkönjohtavuus ja ph. Ravinne- ja metallimääritykset on teetetty Viljavuuspalvelu Oy:n laboratoriossa, jossa kyseisten analyysien tarkkuus ei ole ollut riittävä, vaan tulokset on jo Maa ja Vesi Oy:n omassa raportissa jätetty käsittelemättä eikä niitä ole hyödynnetty tässäkään selvityksessä. 197-luvun lopun tuloksia on vuosilta 1976, 1977, 1978 ja 1979, kultakin vuodelta yksi talvi- ja yksi avovesiajan näytteenotto 12 havaintopaikalta (PSV Oy). Kummallakin tarkkailukerralla analysoitiin myös metallit (As, Cd, Hg, Cu, Zn ja Cr). 198-luku Vuonna 1981 otettiin vesinäytteet 14 paikalta edelleen 2 kertaa vuodessa, mutta vuodesta 1982 alkaen 4 kertaa (1 T + 3 A). Metallipitoisuudet määritettiin vuoteen 1985 asti kaksi kertaa (maalis- ja elokuu) vuodessa ja sen jälkeen 4 kertaa. Vuodesta 1986 lähtien havaintopaikkoja on ollut 16 kpl ja metalleista on määritetty vain Fe, Co, Ni ja Zn. 199- ja 2 luvut Outokummun ns. typpiluvan ehdoissa oli tehostetun tarkkailun vaatimus, minkä seurauksena vuosina 199 ja 1991 otettiin laajojen normaaliohjelman (1 + 3 laajaa kierrosta ja 3 kokoomanäytekierrosta) lisäksi 4 typpikierrosta rehevöitymistilanteen seuraamiseksi. Vuonna 1991 otettiin talvinäytteet sekä helmi- että maaliskuussa. Ohjelmasta vähennettiin 199-luvun lopulla (1995 1999) yksi laaja kierros (syyskuu) ja lisättiin suppeita ns. kokoomanäytekierroksia siten, että avovesiajan näytteenottoja tuli yhteensä kahdeksan. Ohjelma jatkui 2-luvun alussa kuten 199-luvun lopulla. Tarkkailun jatkon arviointi tehdään tämän yhteenvedon perusteella. 4.2 Sedimentti Merenpohja on Kokkolan edustalla pääosin ns. eroosiopohjaa, joka soveltuu sangen huonosti sedimenttinäytteenottoon. Havaintopaikat ovat siten vuosien mittaan vaihdelleet enemmän kuin vesihavaintopaikat. Sedimenttinäytteiden (pinta -5 cm) tulokset on koottu pylväsdiagrammeiksi niiltä kuudelta havaintopaikalta (E eli Kemira, D eli OK-2, B eli 16, H eli OK-1, C ja U), joilta on yhtäjaksoista tietoa 197-luvulta. Tarkasteltavat muuttujat ovat As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni ja Zn. 197-luku Maa ja Vesi Oy:n erillisselvityksessä otettiin pohjasedimenttinäytteet viideltä havaintopaikalta (D, E, H, N, O) vuonna 1973 ja näytteistä määritettiin As, Cd, Hg, Cu, Zn ja Ni. Vuonna 1978 otettiin sedimenttinäytteet kuudelta paikalta (H, E, D, 16,12 ja 19) ja määritykset olivat muuten samat kuin vuonna 1973 paitsi että nikkelin sijasta analysoitiin kromi. Lisäksi määritettiin hehkutusjäännös.
14 198-luku Sedimenttinäytteet otettiin vuosina 1983 ja 1985 havaintopaikoilta E, H, D, 12,16 ja 19 sekä vuonna 1987 11 havaintopaikalta. Näytteistä määritettiin Zn, Cu, As, Hg, Cd, Cr ja Fe. 199-luku Vuoden 1992 sedimenttitutkimus korvattiin sillä, että teollisuus osallistui Merentutkimuslaitoksen Pohjanlahtivuoden 1991 tutkimuksiin, joihin sisältyi kuusi sedimenttipistettä (OK-1, OK-2, U, C, B ja Poroluoto) Kokkolan edustalta (Leivuori & Niemistö 1994). Vuosina 1995 ja 1999 sedimenttinäytteet otettiin havaintopaikoilta H, D, C, B ja U. Ohjelma jatkuu edelleen 2-luvulla. 4.3 Pohjaeläimet Pohjaeläintarkkailussa on ollut paljon vaihtelua vuosien mittaan. Havaintopaikalta C, D ja H on käytettävissä lähes yhtenäiset sarjat 197-luvulta 2- luvulle. Tulokset on koottu em. havaintopaikkojen lisäksi pisteiltä E ja T kuviin, joista ilmenevät sekä biomassat että yksilötiheydet. 197-luku Maa ja Vesi Oy:n erillisselvityksessä otettiin pohjaeläinnäytteet kymmeneltä havaintopaikalta (B, C, D, F, H, I, J, N, R) toukokuussa 1973. Vuosina 1976-198 pohjaeläinnäytteet otettiin kesä- ja elokuussa kahdeksan havaintoaseman (B, C, D, E, H, I, J ja R) ja rannan väliin sijoitetuilta linjoilta. Pohjaeläinten (kilkki) raskasmetallipitoisuudet (As, Cd, Hg, Cu ja Zn) määritettiin vuosina 1976 ja 1979 vyöhykkeiltä I III pyydetyistä kilkeistä. 198-luku Pohjaeläinnäytteitä otettiin vuosikymmenen alussa kahdesti vuodessa havaintopaikoilta D, H ja T. Vuosina 1986-1989 pohjaeläinnäytteet otettiin toukokuussa pisteiltä D ja T ja vuonna 1987 tehtiin laajempi pohjaeläinselvitys keväällä kymmeneltä ja syksyllä neljältä havaintopaikalta. Vyöhykkeiltä I III pyydettyjen kilkkien metallipitoisuuksia analysoitiin vuosina 1985 (Hg, Cu, Zn, As ja Cd) ja 1987 (As, Cr, Cu, Zn, Co, Hg ja Cd). 199- ja 2 luvut Pohjaeläinnäytteenotto tehtiin 199- ja 2- luvuilla neljältä havaintopaikalta (C, D, H, T) toukokuussa. Vuosina 1992, 1995 ja 1999 on tehty lisäksi laaja pohjan ja pohjaeläinten kartoitus, jossa eläimet määritettiin kenttäolosuhteissa (asiantuntija!) pääosin suvuittain ja lukumäärät arvioitiin silmämääräisesti. Näytteenotto tapahtui pohjakelkalla yli 2 pisteestä, joilta samalla kirjattiin havainnot pohjan laadusta. Pohjaeläinten yksilömäärien ja biomassojen sekä ravinne- ja klorofyllipitoisuuksien välille laskettiin korrelaatiot. Ainepitoisuuksina käytettiin vuosittaisia talvituloksia ja avovesiajan keskiarvoja.
4.4 Kasviplankton 15 197-luku Maa ja Vesi Oy:n erillisselvityksessä ei määritetty kasviplanktonlajistoa ja biomassaa, mutta tehtiin 14 C -mittauksiin perustuva perustuotantokyky kahdeksalta havaintopaikalta (C, E, H, I, J, K, N, O) kolme kertaa kesän 1973 aikana. Vuosina 1976 198 tehtiin sekä perustuotantokyky- että kasviplanktonin lajisto- ja biomassamääritykset asemilta C, E, H, I J ja K (6 kpl). Määritykset tehtiin vuonna 1976 kolme kertaa ja sen jälkeen kerran kesässä. Samoilta asemilta ja yhtä monta kertaa määritettiin myös eläinplankton. 198-luku Kasviplanktonin lajisto ja biomassa määritettiin vuonna 1981 yhden kerran ja vuosina 1983 ja 1985 kolme kertaa kasvukauden aikana pisteiltä C, E, H, I J ja K. Vuosikymmenen lopulla ei tehty kasviplanktonia. Eläinplanktonia ei määritetty koko 198- luvulla ja 199- ja 2-luvut Ohjelmaan palautettiin vuonna 1991 kasviplanktonnäytteenotto kolme kertaa kesässä seitsemältä havaintopaikalta (C, E, H, I, J, P ja X) ja ohjelma jatkuu edelleen 2-luvulla. Kasviplanktonin yksilömäärien ja biomassojen sekä ravinne- ja klorofyllipitoisuuksien välille laskettiin korrelaatiot. Ainepitoisuuksina käytettiin vuosittaisia talvituloksia ja avovesiajan keskiarvoja. 4.5 Makrolevät sekä päällyslevä- ja vesikasvillisuus Makroleväkartoituksia on tehty vuosina 199, 1991, 1995 ja 1999 1-16 linjalla, jotka sijaitsevat Ykspihlajanlahdelta ulkosaaristoon. Kartoitukset aloitettiin Outokummun ns. typpiluvan ehtojen perusteella ja ne on sen jälkeen sisällytetty yhteistarkkailuohjelmaan. Vuoden 1999 kartoitus on tehty poikkeavalla menetelmällä. Perifyton- eli päällyslevätutkimuksia tehtiin niinikään typpiluvan ehtojen perusteella vuosina 199, 1991 ja 1992 havaintopaikoilta B, C, D, R, E, H, J ja K. 4.6 Kalasto 197-luku Maa- ja Vesi Oy:n erillisselvityksen kalataloudellinen osuus oli erittäin laaja ja sisälsi kalastustiedustelun ja ammattikalastajien haastattelun, lisääntymis- ja poikastuotantoalueiden inventoinnin, istutus- ja merkintäkokeita sekä koekalastuksia. Kaloista määritettiin ikä, kasvunopeus ja metallipitoisuuksia (Cd, Hg, Cu, Zn ja Ni). Kalojen raskasmetallipitoisuudet (As, Cd, Hg, Cu ja Zn) määritettiin vuosina 1976 ja 1979 vyöhykkeiltä pyydetyistä kaloista (ainakin siika, ahven, kuore ja silakka).
16 198-luku Kalojen raskasmetallipitoisuudet määritettiin vuosina 1976 ja 1979 (As, Cd, Hg, Cu ja Zn) ja 1987 ja 1989 (Hg ja Cd) eri alueilta pyydetyistä kaloista (ainakin siika, ahven, kuore ja silakka). 199- ja 2 -luvut Kaupungin tarkkailuvelvoitteen perusteella tehtiin siian poikasnuottauksia Trullevinniemen länsipuolella kolmella paikalla vuosina 1989 1993. Vuosina 1996-1998 tehtiin laajempia siian poikastuotantoselvityksiä myös Santapankin ja Munakarin ympäristössä, mutta edelleen heikoin tuloksin. Yhteistarkkailun osana aloitettiin vuosittainen tiedonkeruu (kalastajien, pyydysten ja saaliin määrä) sekä kalastustiedustelut, joista ensimmäinen tehtiin vuonna 1995. Syväväylän ruoppauksen tarkkailuohjelmaa toteutettiin 1995 22, jonka yhteydessä alueella tehtiin koekalastuksia, poikasnuottauksia ja mätisumputuksia (Pohjanmaan Tutkimuspalvelu Oy). Kalojen raskasmetallipitoisuudet määritettiin vuosina 1995 ja 1999 (Hg ja Cd) eri alueilta pyydetyistä kaloista (ainakin siika, ahven, kuore ja silakka). 5 Veden laatu 1976-23 5.1 Alueelliset muutokset 5.1.1 Talvi Kokonaisfosfori (kuva 8, liite 2.1) Karttakuvissa näkyy 197- ja 198-luvun talvina selvä pistekuormituksen vaikutusalue (> 5 µg P/l) kaupungin puhdistamon (I) ja Kemiran (E) edustalla. Puhdistustehojen parantuminen ja sen myötä pistekuormituksen väheneminen havaitaan talvisten pitoisuuksien pienentymisenä purkualueilla. 199-luvun alun edelleen suuret kuormitukset (Kemira, mahdollisesti sataman hajakuormitus) näkyvät kuitenkin Ykspihlajanlahdella (E) kohonneina talvipitoisuuksina (maks. 1993: 21 µg P/l), jotka nostavat koko 199-luvun keskiarvonkin luokkaan 3-49 µg P/l. Perhonjoen ainevirtaamat olivat 198-luvulla tämän aineiston suurimmat ja jokivesien vaikutus näkyykin 198-luvun, kuten myös 197-luvun talvina selvästi laajemmalla alueella kuin myöhemmin. Kaiken kaikkiaan fosforipitoisuuksien talvinen leviämisalue kuvastaa Perhonjoen virtaamien dominoivaa vaikutusta etenkin nykytilanteessa (2 23), jolloin pistekuormituslähteiden vaikutus on tasaantunut. Ammoniumtyppi (kuva 9, liite 2.2) Pintaveden ammoniumtyppipitoisuus kuvastaa sekä jäte- että jokivesien leviämistä jään alla. 197- ja 198-lukujen voimakkaan typpikuormituksen (Outokumpu) vaikutuksesta ammoniumtypen pitoisuudet olivat pintavedessä laajalla alueella erittäin suuria, jopa yli 1 µg N/ l. Näinä vuosikymmeninä alueella näkyy jätevesien hallitseva vaikutus. Suurimmat pitoisuudet (>1 µg N/l) leikkautuivat
2-23 Kuva 8. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) kokonaisfosforipitoisuus talvella eri vuosikymmeninä.
2-23 Kuva 9. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) ammoniumtyppipitoisuus talvella eri vuosikymmeninä.
19 kokonaan ja Perhonjoen vaikutus alkoi korostua typpikuormituksen pienennyttyä ensin väliaikaisesti 198-luvun puolivälissä ja sitten pysyvämmin 199-luvun alussa. Pitoisuudet ovat 2 luvun talvina pudonneet jo avovesiajan tasolle. Sinkki (kuva 1, liite 2.3) Sinkkikuormituksen radikaali väheneminen näkyy tilanteen konkreettisena parantumisena erityisesti 198-luvulta 199-luvulle tultaessa. 197- ja 198-lukujen yli 1 µg/l (maks. jopa 4 µg/l) maksimipitoisuuksia ei enää mitattu. 198-luvulla ei yhdenkään havaintopaikan keskiarvo ollut vielä alle 15 µg/l. 2-luvulla on < 5 µg/l alue on laajentunut entisestään, mutta purkualueiden tilanne on säilynyt 199-luvun tasolla. 5.1.2 Avovesiaika Kokonaisfosfori (kuva 11, liite 2.1) Pintaveden kokonaisfosforipitoisuudet ovat avovesikaudella kauttaaltaan pienemmät kuin talvella. Pistekuormituksen vähentymisen myötä kokonaistilanne on fosforin suhteen parantunut jonkin verran 2-luvulle tultaessa jätevesien purkualueilla. Avovesiajalla ei Perhonjoen vaikutus fosforipitoisuuksien leviämiseen ole yhtä dominoiva kuin talvella. Kohonneita pitoisuuksia näkyy vaihtelevasti Perhonjoen, Suntin ja jätevesien vaikutusalueilla. 198-luvulla valtaosa tarkkailualueesta oli luokassa 1 19 µg P/l ja vain Kaustarinlahdella (P) mitattiin 2 29 µg P/l ja Tankarin ympäristössä (A ja V) alle 1 µg P/l. 199-luvun kartassa vuosikymmenen alun isot fosforikuormitukset näkyvät Kemiran edustalla (E, ka 2 29 µg P/l), mutta 2-luvulla jätevesien purkualueiden pitoisuudet ovat pienentyneet. Kaustarinlahden ja Trullöfjärdenin pitoisuudet ovat samaa tasoa 199- ja 2-luvuilla, mutta < 1 µg P/l vyöhyke työntyy lähemmäs kaupunkia. Ammoniumtyppi (kuva 12, liite 2.2) Ammoniumtypen pitoisuudet ovat avovesiajalla koko alueella huomattavasti pienemmät kuin talvella. Jätevesien purkualueilla mitattiin kuitenkin 197- ja 198- luvuilla sangen isoja ammoniumtypen pitoisuuksia, joita ei enää 199-luvulla tapahtuneen kuormituksen vähentymisen jälkeen ole havaittu. 199-luvulla mitattiin purkualueilla (E ja H) satunnaisesti korkeita pitoisuuksia, jotka 2-luvun alussa rajoittuivat pelkästään Outokummun edustalle (H), kun ns. Pommisaareen johtava penger heikensi kyseisen havaintopaikan veden vaihtuvuutta. Uloimpien alueiden ammoniumtyppipitoisuudet olivat 197-luvulla ja 198-luvun alussa yli kaksinkertaisia nykyiseen verrattuna. Leville käyttökelpoista ammoniumtyppeä on kuitenkin koko kasvukauden tarjolla muualla paitsi Kaustarinlahdella, kun taas fosfaattifosfori loppuu.
2-23 Kuva 1. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) sinkkipitoisuus talvella eri vuosikymmeninä.
2-23 Kuva 11. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) kokonaisfosforipitoisuus avovesiaikaan eri vuosikymmeninä.
2-23 Kuva 12. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) ammoniumtyppipitoisuus avovesiaikaan eri vuosikymmeninä.
Sinkki (kuva 13, liite 2.3 23 Myös avovesiajan sinkkipitoisuuksissa näkyy selvä laskeva suuntaus. 2-luvulla vain aivan jätevesien purkualueiden lähiympäristössä mitattiin yli 5 µg/l keskiarvoja, joita ei 197- ja 198- luvuilla ollut lainkaan. Näkösyvyys (kuva 14, liite 2.4) Näkösyvyys on parantunut Kokkolan edustalla 198-luvulta selvästi. Yli 4 m näkösyvyysvyöhyke on työntynyt lähemmäs rannikkoa ja myös Trullevinniemen ja Kåtölandetin välisen alueen näkösyvyydet ovat parantuneet siten, että 2-3 m vyöhyke rajoittuu enää selvästi jätevesien purkualueiden tuntumaan. Tilanne on parantunut jonkin verran myös Kaustarinlahdella (J), Trullöfjärdenillä (X) ja teollisuusjätevesien purkualueella. Klorofylli a (kuva 15, liite 2.4) Eri alueiden väliset erot merialueen rehevyydessä ovat klorofyllipitoisuuksien perusteella pienentyneet tarkkailujakson aikana. Suurin muutos on siinä, että lievästi rehevä alue on vetäytynyt aivan jätevesien purkualueiden tuntumaan, kun se 198- ja 199-luvuilla ulottui Trullevinniemen ja Kåtölandetin välisen linjan ulkopuolelle. Jätevesien purkualueiden rehevyys on vähentynyt selvemmin kuin mitä fosforipitoisuuksien perusteella voisi odottaa. 2-luvun aineistossa tosin on vasta 4 vuotta, ja niistäkin kaksi poikkeuksellisen vähäsateista, mikä antaa ilmeisestikin liian myönteisen kuvan nykytilanteesta. Kaustarinlahti on edelleen rehevä. Klorofyllipitoisuuksien vaihtelu oli koko alueella suurinta 199-luvun alussa, jolloin jätevesien purkualueilla mitattiin koko tarkkailujakson maksimipitoisuuksia. 5.2 Talvipitoisuudet ja avovesiajan keskiarvot kuudella alueella Avomeri/ piste A (kuva 16) Avomerellä pitoisuudet ovat matalimmat ja vuosien välinen vaihtelu vähäisintä. Talven ja avovesiajan pitoisuustasot eivät kovin paljon eroa toisistaan. Tarkkailun uloimman alueen veden laatu vastaa muilta osin Merentutkimuslaitoksen Perämerellä sijaitsevan pisteen BO3 veden laatua, mutta paikallinen kuormitus näkyy veden ammoniumtyppipitoisuuksissa, jotka ovat korkeampia pisteellä A. Selvä laskeva suuntaus on etenkin sinkin avovesiajan keskiarvoissa. Vielä 198- luvulla taso oli kuusinkertainen nykyisiin pitoisuuksiin verrattuna. Samoin ammoniumtypen avovesiajan pitoisuustaso on alle puolet 197- luvun ja 198-luvun alun pitoisuuksista. Avomeren veden näkösyvyys on lähes kolminkertainen rannikkopisteisiin verrattuna ja se on parantunut aivan viime vuosina. Klorofyllipitoisuudet ovat pieniä ja rehevyys on vähentynyt viimeisen kymmenen vuoden kuluessa.
2-23 Kuva 13. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) sinkkipitoisuus avovesiaikaan eri vuosikymmeninä.
Kuva 14. Kokkolan edustan merialueen pintaveden näkösyvyys avovesiaikaan eri vuosikymmeninä.
2-23 Kuva 15. Kokkolan edustan merialueen pintaveden (1 m) a-klorofyllipitoisuus avovesiaikaan eri vuosikymmeninä.
27 µg/l 35 Sinkki/ talvi µg/l 45 58 Sinkki/ avovesi 3 4 25 35 3 2 25 15 2 1 5 15 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 12 Kokonaistyppi/ talvi µg/l 1 Kokonaistyppi/ avovesi 1 8 8 6 6 4 4 2 2 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 8 Ammoniumtyppi/ talvi µg/l 4 Ammoniumtyppi/ avovesi 7 35 6 3 5 25 4 2 3 15 2 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 1 Kokonaisfosfori/ talvi µg/l 9 Kokonaisfosfori/ avovesi 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 2 1 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 m 7 Näkösyvyys/ avovesi 7, µg/l 5 a - klorofylli/ avovesi 6 45 4 5 35 4 3 3 25 2 2 15 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 Kuva 16. Pisteen A veden laatu talvella ja avovesiaikaan vuosina 1976 23.
Perandö/ piste C (kuva 17) 28 Avomeren ja rannikon vaihettumisalueella pitoisuustasot ovat hieman korkeammat, veden näkösyvyys on pienempi ja klorofyllitaso suurempi avomereen verrattuna. Sinkki ja typpitasot ovat talvella korkeampia kuin avovesiaikaan. Sinkin sekä talvi että avovesiajan pitoisuudet ovat laskeneet. Nykyiset talvipitoisuudet ovat noin kymmenesosa ja avovesiajan pitoisuudet noin viidesosa 197- ja 198- luvun pitoisuuksista. Myös talven ravinnetasot ovat laskeneet. Selvimmin lasku näkyy ammoniumtypellä, jonka talvipitoisuudet ovat alle kymmenesosa 198-luvun tasosta ja avovesiaikanakin pitoisuustaso on puolittunut. Samoin fosforin talvipitoisuudet ovat nykyisin enää puolet 197-luvun pitoisuuksista. Samoin kuin avomerellä myös Perandössä veden näkösyvyys on kasvanut 198- luvun puolivälin jälkeen. Näkösyvyys on kuitenkin reilun metrin huonompi kuin avomerellä. Myös Perandössä rehevintä oli 199-luvun alkupuolella, jolloin rehevyys oli kaksinkertainen nykyiseen verrattuna. Ykspihlajanlahti/ piste E (kuva 18) Ykspihlajanlahdella teollisuusalueen edustalla pitoisuustasot kasvavat edelleen vaihettumisalueeseen verrattuna. Veden näkösyvyys pienenee ja rehevyys kasvaa. Talvella ainepitoisuudet ovat jätevesien purkualueiden lähellä selvästi korkeampia kuin avovesiaikaan lukuun ottamatta fosforia. Sinkin, kokonaistypen ja ammoniumtypen talvipitoisuudet ovat nykyisin vain murtoosa 197-luvun ja osittain vielä 198-luvunkin pitoisuuksista. Sinkin ja ammoniumtypen avovesiajan pitoisuustaso on myös laskenut selvästi 198-luvun tasosta, jolloin ne olivat korkeimmillaan. Fosforipitoisuudet olivat 199-luvun alussa korkeimmillaan. Talvi ja avovesiajan fosforitasossa ei ole suurta eroa. Samoin kuin ulommillakin pisteillä myös Ykspihlajanlahdella veden näkösyvyys on kasvanut 197-luvun näkösyvyyksiin verrattuna. Näkösyvyys on kasvanut lähes metrillä, mutta se on kuitenkin lähes kaksi metriä huonompi kuin avomerellä. Myös Ykspihlajanlahdella oli rehevintä 199-luvun alkupuolella, jolloin rehevyys oli kaksinkertainen nykyiseen verrattuna. Hopeakivenlahti/ piste I (kuva 19) Hopeakivenlahdella kaupungin jätevedenpuhdistamon edustalla pitoisuustasot ovat korkeampia kuin vaihettumisalueella, mutta matalampia kuin Ykspihlajanlahdella. Ravinteiden talvipitoisuudet ovat kuitenkin selvästi korkeampia Hopeakivenlahdella kuin Ykspihlajanlahdella. Sen sijaan veden näkösyvyys on hieman parempi ja rehevyys vähäisempää. Talvella kaikki ainepitoisuudet ovat alueella selvästi korkeampia kuin avovesiaikaan. Ainepitoisuudet olivat 198-luvulla korkeimmillaan. Sekä talvi että avovesiajan pitoisuudet ovat laskeneet sinkillä ja vielä selvemmin ammoniumtypellä. Sen sijaan kokonaistypen avovesiajan pitoisuustasossa ei ole kovin suurta laskua. Fosforin talvipitoisuudet olivat korkeimmillaan 197-luvulla, jolloin ne olivat noin kuusinkertaisia nykytasoon verrattuna. Kesän fosforitasossa ei ole tapahtunut juurikaan muutoksia.
29 µg/l 35 Sinkki/ talvi µg/l 45 Sinkki/ avovesi 3 4 25 35 3 2 25 15 2 1 5 15 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 12 Kokonaistyppi/ talvi µg/l 1 Kokonaistyppi/ avovesi 1 8 8 6 6 4 4 2 2 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 8 Ammoniumtyppi/ talvi µg/l 4 Ammoniumtyppi/ avovesi 7 35 6 3 5 25 4 2 3 15 2 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 1 Kokonaisfosfori/ talvi µg/l 9 Kokonaisfosfori/ avovesi 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 2 1 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 m 7 Näkösyvyys/ avovesi µg/l 5 a - klorofylli/ avovesi 6 45 4 5 35 4 3 3 25 2 2 15 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 Kuva 17. Pisteen C veden laatu talvella ja avovesiaikaan vuosina 1976 23.
3 µg/l 35 Sinkki/ talvi µg/l 45 Sinkki/ avovesi 84 47 5 3 4 25 35 3 2 25 15 2 1 5 15 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 12 15 9 Kokonaistyppi/ talvi µg/l 1 Kokonaistyppi/ avovesi 1 8 8 6 6 4 4 2 2 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 8 1 8 Ammoniumtyppi/ talvi 8 2 µg/l 4 Ammoniumtyppi/ avovesi 47 46 59 7 35 6 3 5 25 4 2 3 15 2 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 1 Kokonaisfosfori/ talvi 21 µg/l 9 Kokonaisfosfori/ avovesi 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 2 1 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 m 7 Näkösyvyys/ avovesi µg/l 5 a - klorofylli/ avovesi 52 6 45 4 5 35 4 3 3 25 2 2 15 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 Kuva 18. Pisteen E veden laatu talvella ja avovesiaikaan vuosina 1976 23.
31 µg/l 35 Sinkki/ talvi µg/l 45 65 Sinkki/ avovesi 45 3 4 25 35 3 2 25 15 2 1 5 15 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 12 Kokonaistyppi/ talvi 27 9 µg/l 1 Kokonaistyppi/ avovesi 1 8 8 6 6 4 4 2 2 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 8 Ammoniumtyppi/ talvi 1 2 19 4 µg/l 4 Ammoniumtyppi/ avovesi 7 35 6 3 5 25 4 2 3 15 2 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 333 1 Kokonaisfosfori/ talvi 287 µg/l 9 Kokonaisfosfori/ avovesi 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 2 1 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 m 7 Näkösyvyys/ avovesi µg/l 5 a - klorofylli/ avovesi 6 45 4 5 35 4 3 3 25 2 2 15 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 Kuva 19. Pisteen I veden laatu talvella ja avovesiaikaan vuosina 1976 23.
32 Samoin kuin muillakin pisteillä myös Hopeakivenlahdella veden näkösyvyys on kasvanut. Se on kasvanut reilulla puolella metrillä. Näkösyvyys on kuitenkin huonompi kuin vaihettumisalueella, mutta hieman parempi kuin Ykspihlajanlahdella. Hopeakivenlahti oli rehevimmillään 199-luvun alkupuolella, jolloin rehevyys oli reilusta kaksinkertainen nykyiseen verrattuna. Klorofyllitaso on selvästi alempi kuin Ykspihlajanlahdella, mutta korkeampi kuin Perandössä. Kaustarinalahti/ piste P (kuva 2) Kaustarinlahdella pitoisuustasot olivat ennen yleensä matalampia kuin Ykspihlajanlahdella tai Hopeakivenlahdella, mutta nykyisin sinkin talvipitoisuudet ovat korkeampia kuin Yksipihlajanlahdella ja typpipitoisuudet sekä talvella että avovesiaikaan korkeampia kuin Hopeakivenlahdella. Samoin fosforipitoisuudet ovat nykyisin korkeampia kuin Ykspihlajanlahdella. Talvella kaikki ainepitoisuudet ovat selvästi korkeampia kuin avovesiaikaan. Kaustarinlahden veden näkösyvyys on Kokkolan merialueen huonoin ja vesi on myös rehevintä. Sinkkipitoisuudet olivat 198-luvulla selvästi korkeampia kuin nykyisin. Typpipitoisuudet olivat korkeimmillaan 197- ja 198-lukujen vaihteessa. Kaustarinlahden fosforitaso jatkaa sen sijaan kasvamistaan etenkin talvella. Myös Kaustarinlahdella veden näkösyvyys on hivenen parantunut. Näkösyvyys on vain puolet Perandön näkösyvyydestä ja reilun metrin huonompi kuin muilla rannikkopisteillä. Kaustarinlahti oli rehevimmillään jo 198-luvun loppupuolella, jolloin sen rehevyys oli kaksinkertainen Ykspihlajanlahteen ja Hopeakivenlahteen verrattuna. Nykyinen Kaustarinlahden klorofyllitaso on myös noin kaksinkertainen niihin verrattuna. Trullöfjärden/ piste X (kuva 21) Trullöfjärdenillä sinkkitaso on ollut selvästi matalampi kuin muilla lahtialueilla. Sen sijaan kokonaistyppipitoisuudet ovat samaa tasoa Kaustarinlahden kanssa. Kokonaisfosforin talvipitoisuudet ovat korkeampia ja kesällä ne olivat samaa tasoa kuin Kaustarinlahdella. Talvella kaikki ainepitoisuudet ovat selvästi korkeampia kuin avovesiaikaan. Trullöfjärdenin veden näkösyvyys on vain hieman parempi kuin Kaustarinlahden. Perhonjoen tummat humusvedet värjäävät lahden veden ajoittain erittäin tummaksi. Trullöfjärden on hieman rehevämpi kuin Hopeakivenlahti, mutta karumpi kuin Ykspihlajanlahti. Trullöfjärdenin sinkkipitoisuudet ovat melko pieniä lähinnä vaihettumisalueen tasoa. Kokonaistyppi- ja kokonaisfosforipitoisuuksissa ei ole tapahtunut juurikaan muutoksia. Avovesiajan ammoniumtyppitaso sen sijaan on kasvanut lähes kaksinkertaisiksi 198-luvulta nykypäivään. Myös Trullöfjärdenin veden näkösyvyys on parantunut ja se on hivenen suurempi kuin Kaustarinlahdella, mutta reilusti huonompi kuin muilla lahtialueilla. Trullöfjärden oli rehevimmillään 198-luvun lopulla, jolloin se oli rehevämpi kuin Ykspihlajalahti. Trullöfjärdenin rehevyys on laskenut kolmasosan 198-luvun tasosta.
33 µg/l 35 Sinkki/ talvi µg/l 45 53 Sinkki/ avovesi 3 4 25 35 3 2 25 15 2 1 5 15 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 12 Kokonaistyppi/ talvi µg/l 1 Kokonaistyppi/ avovesi 1 8 8 6 6 4 4 2 2 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 8 Ammoniumtyppi/ talvi µg/l 4 Ammoniumtyppi/ avovesi 7 35 6 3 5 25 4 2 3 15 2 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 µg/l 1 Kokonaisfosfori/ talvi µg/l 9 Kokonaisfosfori/ avovesi 8 8 7 6 6 5 4 4 3 2 17 2 1 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 m 7 Näkösyvyys/ avovesi µg/l 5 a - klorofylli/ avovesi 55 6 45 4 5 35 4 3 3 25 2 2 15 1 1 5 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 Kuva 2. Pisteen P veden laatu talvella ja avovesiaikaan vuosina 1976 23.