TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS Vuosiraportti 2008 Reetta Räisänen 14.12.2009 Nro 153-09-6313
2 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008)
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 3 (88) Sisällys 1. VELVOITETUTKIMUKSEN TARKOITUS 5 2. TUTKIMUSALUE 6 2.1. Yleiskuvaus. 6 2.2. Jäte- ja jäähdytysvesien purkupaikat. 6 2.3. Veden laadun ja suppean pohjaeläintutkimuksen havaintopaikat. 6 2.4. Muita tutkimuksia. 9 3. SÄÄ- JA JÄÄOLOT SEKÄ VEDENKORKEUS. 9 4. MERIALUEEN KUORMITUS. 11 4.1. Jäte- ja jäähdytysvedet 11 4.2. Jokien vesistöalueilta ja niiden väliin jääviltä alueilta tullut kuormitus 17 4.2.1. Aurajoki. 17 4.2.2. Kuormitus muiden jokien vesistö-alueilta 18 4.2.3. Jokien valuma-alueiden ulkopuolelle jäävät alueet 18 4.2.4. Jätevesi- ja hajakuormituksen vertailu. 20 4.3. Ruoppausmassojen läjittäminen 22 4.4. Kalankasvatus. 22 4.5. Ilmalaskeuma 22 5. TUTKIMUSMENETELMÄT JA AINEISTO 23 5.1. Yleistä. 23 5.2. Veden fysikaalis-kemialliset tutkimukset 23 5.2.1. Menetelmät. 23 5.2.2. Laajat tutkimuskerrat 24 5.2.3. Suppeat tutkimuskerrat. 24 5.3. Veden hygieeninen tila 24 5.4. Kasviplanktonnäytteet. 24 5.5. Pohjaeläinnäytteet. 25 6. MERIALUEEN VEDEN LAATU 26 6.1. Lopputalvi (3. 11.3.2008). 26 6.2. Loppukevät (12.5.2008) 33 6.3. Alkukesä (2. 3.6. ja 16.6.2008) 33 6.4. Keskikesä (1. 2.7. ja 22.7.2008). 39 6.5. Loppukesä (4. 5.8. ja 20.8.2008) 47 6.6. Alkusyksy (3.9. ja 22. 23.9.2008) 54 6.7. Loppusyksy (6. 7.10.2008). 55 6.8. Avovesi- ja kesäkauden keskiarvoja. 62 6.9. Kasviplankton. 70 6.10. Suppea pohjaeläintutkimus. 73 7. TIIVISTELMÄ TURUN MERIALUEEN VUODEN 2008 YHTEISTARKKAILUSTA SEKÄ ARVIO VEDEN LAADUSTA JA JÄTEVESIEN VAIKUTUKSESTA 81 8. KIRJALLISUUS. 88
4 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) Liitteet 1. Merialueen jäätyminen ja jääpäivien lukumäärä 1970 2008 2. Meriveden korkeus Turun satamassa v. 2008 3. Kalankasvatuslaitosten ja Turun läjitysalueiden sijainti 4. Näytteenottoaikataulu v. 2008 5. Velvoitetarkkailun vesitutkimustulokset v. 2008 6. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen vesituloksia v. 2008 7. Rehevyystasoluokituksen ja vesien yleisen käyttökelpoisuuden luokkarajat 8. Kasviplanktontulokset v. 2008 9. Pohjaeläintutkimuksen tulokset v. 2008 10. Pohjaeläinlajisto v. 2008 11. Pohjanläheinen happitilanne intensiiviasemilla v. 2006 2008 Jakelu Finnfeeds Finland Oy/Naantalin tehdas Neste Oil Oyj/Naantalin jalostamo (3 kpl) Fortum Power and Heat Oy/Naantalin voimalaitos Kaarinan kaupunki/ympäristöpalvelut/markku Nurmi ExxonMobil Finland Oy Ab Maskun kunta/kunnanhallitus Länsi-Turunmaan kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto Raision kaupunki/keskuspuhdistamo/esa Tuomela Turun seudun puhdistamo Oy/Timo Anttila Kaarinan kaupunki/ympäristönsuojelulautakunta Naantalin kaupunki/kaavoitus- ja ympäristölautakunta Raision kaupunki/tekninen keskus Raision kaupunki/ympäristönsuojelulautakunta Raision kaupunki/tekninen keskus/ympäristönvalvonta/ympäristöpäällikkö Rosama Turun kaupunki/ympäristö- ja kaavoituslautakunta Turun kaupunki/turun Vesiliikelaitos Ilmatieteen laitos/jäätutkimus ja -palvelu Varsinais-Suomen työ- ja elinkeinokeskus/kalatalouspalvelut -ryhmä/marjut Rajasilta Lounais-Suomen ympäristökeskus/janne Suomela Lounais-Suomen ympäristökeskus/kauko Häkkilä Lounais-Suomen ympäristökeskus/kirjastonhoitaja Tapio Saario Sähköpostitse Finnfeeds Finland Oy/Gunilla.Hagman@danisco.com Kaarinan kaupunki/jouni.saario@kaarina.fi Lounais-Suomen ympäristökeskus/janne.suomela@ymparisto.fi Naantalin kaupunki/marjut.taipaleenmaki@naantali.fi Raision kaupunki/leena.rosama@raisio.fi Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto/olli-pekka.maki@turku.fi Yhteystiedot (Y 1564941-9) Telekatu 16, 20360 TURKU puh. 02-274 0200, sähköp. etunimi.sukunimi@lsvsy.fi
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 5 (88) 1. VELVOITETUTKIMUKSEN TARKOI- TUS Turun ympäristön merialuetta on tutkittu kaupunkiseudun yhdyskuntien ja teollisuuden jätevesikuormituksen velvoitteena 1960- luvun lopulta lähtien. Vuonna 2008 tarkkailuun osallistuivat ja sen kustannuksista vastasivat Turun, Kaarinan, Paraisten ja Raision kaupungit, Lemun kunta, Fortum Power and Heat Oy Naantalin voimalaitos, Neste Oil Oyj Naantalin jalostamo, ExxonMobil Finland Oy Ab ja Finnfeeds Finland Oy Naantalin tehdas. Tarkkailuvelvoitteet perustuvat vesi- tai ympäristölupalainsäädännön mukaisiin päätöksiin jäte- tai lauhdevesien johtamisesta mereen (taulukko 1). Vuonna 2008 ExxonMobil Finland Oy Ab sai toiminnalleen kunnallisen ympäristölupaviranomaisen myöntämän luvan (16.1.2008), ja Länsi-Suomen ympäristölupavirasto myönsi luvan Paraisten kaupungille (30.5.2008 ja Finnfeeds Finland Oy:lle (4.12.2008). Vuoden 2008 aikana tapahtui jätevesien käsittelyssä suurin muutos vuosikymmeniin, kun loppuvuonna Turun Seudun Puhdistamo Oy:n Kakolanmäen jätevedenpuhdistamo saatiin käyttövalmiiksi ja Turun kaupungin jätevedenpuhdistamon toiminta päättyi. Purkupaikka Turunssa satama-altaassa säilyi kuitenkin ennallaan. Kaarinaan rakennettiin jätevesipumppaamo ja Pitkäänsalmeen siirtoviemäri Kaarinan Turun välille, mutta niitä ei otettu käyttöön vielä vuonna 2008. Tarkkailuohjelma uusittiin vuosina 2005 2006, ja kesästä 2005 alkaen veden laadun tarkkailussa otettiin huomioon neuvotteluissa sovitut keskeisimmät uudistukset. Tarkkailusuunnitelma hyväksyttiin Lounais-Suomen ympäristökeskuksessa eräin muutoksin 2.4.2007 (Nro 20 YLO, Dnro LOS-2006-Y- 1272-103). Hyväksymispäätöksestä valitettiin, mutta Länsi-Suomen ympäristölupaviraston päätös (10.8.2007, LSY-2007-Y-123) pysytti hyväksymispäätöksen. Muutokset päivitettiin tutkimusohjelmaan (ks. Räisänen & Lehtonen 2008). Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on vastannut velvoitetarkkailun näytteenotosta, analysoinnista ja tulosten raportoinnista. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T101, joka täyttää standardin ISO/IEC 17025 vaatimukset. Laboratorion voimassaoleva pätevyysalue löytyy FINAS-akkreditointipalvelun internet-sivuilta: www.finas.fi kohdasta Akkreditoidut toimielimet» Testauslaboratoriot. Näytteenotosta vastasivat sertifioidut ympäristönäytteenottaja (SYKE, ympäristönäytteenottajien henkilösertifiointi). Vuonna 2008 vesistön tarkkailututkimus koostui vuosittain tehtävistä vesikemiallisista tutkimuksista ja kasviplanktonin määrityksistä sekä määrävuosina tehtävästä suppeasta pohjaeläintutkimuksesta. Tässä yhteenvedossa esitetään vuoden 2008 tulokset ja arvio merialueen tilasta. Paikkakuntien nimet ovat TAULUKKO 1. Turun merialueen yhteistarkkailuun osallistuvien kuormittajien lupatiedot. Lupavelvollinen Lupapäätös Lupapäätös 2008 Turun kaupunki LSY 22.1.2007: 4/2007/1 Turun Seudun Puhdistamo Oy Raision kaupunki LSY 27.11.2007: 45/2007/1 Paraisten kaupunki LSVO 22.5.1997: 34/1997/3 LSY 30.5.2008: 24/2008/1 Kaarinan kaupunki LSY 22.1.2007: 3/2007/1 Lemun kunta LOS 12.12.2003: 49/2003/YLO Finnfeeds Finland Oy LSVO 31.12.1998: 97/1998/4 Nro 110 YLO, Dnro LOS-2006-Y1290-111, 4.12.2008 Neste Oil Oyj LSY 20.11.2007 45/2007/2 Fortum Power and Heat Oy LSY 31.12.1998: 96/1998/4 ExxonMobil Finland Oy Ab Naantalin kaavoitus- ja ympäristöltk 16.1.2008: 3/05.60/2008
6 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) vuonna 2008 käytössä olleen kuntajaon mukaisia. Vesianalyysitulokset on toimitettu sähköisesti ympäristötiedon hallintajärjestelmä Herttaan ja ovat saatavilla myös OIVA -ympäristö- ja paikkatietopalvelun kautta (www.ymparisto.fi/oiva). 2. TUTKIMUSALUE 2.1. Yleiskuvaus Tarkkailualue kattaa jätevesien arvioidun vaikutusalueen mannerrannan suunnassa Askaistenlahdelta Kuusistonsalmeen ja edelleen Paraisille, lännessä Kotkanaukolle ja lounaassa Airismaalle Airiston eteläosaan (kuva 1). Tutkimusalue sijoittui Naantalin, Raision, Turun, Kaarinan ja Paraisten kaupunkien sekä Lemun, Maskun, Merimaskun ja Rymättylän kuntien merialueille. Merialue on tyypillistä Saaristomeren sisäsaaristoa, jonka muodostavat erikokoiset saaret ja niiden väliin jäävät salmet ja selät sekä lahdet. Veden syvyydessä ja vaihtuvuudessa on suuria eroja alueen eri osissa. Airistoa lukuun ottamatta alue on varsin matalaa, sillä keskisyvyys on noin 16 m. Vesialueen pinta-ala on 204 km 2 ja tilavuus 3 200 milj. m 3. Tutkimusaluetta on kuvattu tarkemmin tarkkailuohjelmassa (ks. Räisänen & Lehtonen 2008). Valuma-alueen pinta-ala on 1 680 km 2, josta pääosa (79 %) muodostuu tutkimusalueelle laskevien Aurajoen, Raisionjoen ja Hirvijoen valuma-alueista. Jokien valuma-alueista puolestaan 30 40 % on voimaperäisesti viljeltyä savikkoaluetta. Pelloilta ja haja-asutuksen jätevesissä valumavesien mukana tuleva kuormitus vaikuttaa tuntuvasti veden laatuun etenkin salmi- ja lahtialueilla, missä veden vaihtuminen on hidasta ja virtaukset suunnaltaan vaihtelevia. Pintakerroksessa valumavesien vaikutus tuntuu Airistolle saakka. Vesi on laadultaan hyvin erilaista tutkimusalueen eri osissa. Erot johtuvat sekä ympäristötekijöistä että jäte- ja jokivesien tuomasta kuormituksesta. Merialueen veden laadun pitkäaikaismuutoksia selvitettiin sekä 1990- luvun että 2000-luvun alussa. Rehevöityminen oli havaittavissa jo 1990-luvun alussa (Jumppanen & Mattila 1994). 2000-luvun alkuun mennessä rehevöitynyt vyöhyke oli laajentunut kymmenessä vuodessa sisäosista edelleen kohti Airistoa ja avoimempia vesialueita (Hannula 2005). Kokonais- ja fosfaattifosforipitoisuudet olivat 1960-luvun lopun jälkeen kasvaneet, ja muutos oli selvin Airistolla. Merkittävää kokonaisfosforipitoisuuksien nousua oli myös Askaistenlahdella Väskinsaaren edustalla, Vapparin pohjoisosassa, Pohjoissalmessa, Kotkanaukolla ja Raisionlahdella. Typpipitoisuuksien kehitys ei ollut yhtä selkeä, mutta Vapparin pohjoisosassa, Askaistenlahdella Väskinsaaren edustalla ja Airistolla sekä myös Naantalinsalmessa typpipitoisuudet olivat selvästi nousseet. A- klorofyllipitoisuudet olivat loppukesällä kasvaneet tilastollisesti merkitsevästi useimmilla tutkimuspaikoilla. 2.2. Jäte- ja jäähdytysvesien purkupaikat Velvoitetarkkailuun osallistuvien yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoiden käsitellyt jätevedet johdettiin mereen Turun kantasataman satama-altaaseen, Kaarinassa Pitkäänsalmeen Rauvolanlahteen, Raisiossa Raisionlahden sisäosaan ja Paraisilla Vapparin eteläosaan (kuva 1). Lemun kunnan jätevedenpuhdistamolta vettä ei johdettu mereen vaan Kuuvanjokeen, joka laskee Hirvijoen alajuoksulle ja sieltä Askaistenlahden perukkaan. Teollisuuslaitoksista jäte- ja lauhdevesiä johdettiin Viheriäistenaukolle ja Naantalinsalmeen. 2.3. Veden laadun ja suppean pohjaeläintutkimuksen havaintopaikat Merialueella on Lounais-Suomen ympäristökeskuksen päätöksen mukaan 35 veden laadun havaintopaikkaa (taulukko 2a). Näistä pääosa on ollut mukana jo aiemmissa tutkimusohjelmissa, mutta nimiä uusittiin nykyisessä ohjelmassa selvyyden vuoksi. Asemista 12 on ns. intensiiviasemia, joilla tehdään myös biologisia tutkimuksia (taulukko 2b). Yhdyskuntajäteveden purkupaikoilla on neljä asemaa. Lisäksi Aurajoen tuomaa hajakuormitusta seurataan yhdessä paikassa.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 7 (88)
8 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) TAULUKKO 2a. Turun merialueen tarkkailututkimuksen havaintopaikkojen numerot, nimet, syvyydet, sijaintikunnat ja koordinaatit v. 2005 alkaen. Suluissa aikaisempi kokonaissyvyys, jota ei ole löydetty enää 1990-luvulla. Ns. intensiiviasemat alleviivattu. Sijaintikunta vuoden 2008 kuntajaon mukaan. Nro Nimi Vanha tunnus Tarkkailun alkamisvuosi Syvyys (m) Sijaintikunta Koordinaatit 135 Vapparin pohj.osa L 37 1970 21 (22) Parainen 669506-157305 136 Loskarnäs pohj. L 42 1975 22 (23) Parainen 669256-156900 137 Lessor L 137 1986 20 (21) Parainen 669286-157195 140 Bläsnäsinlahti L 44 1975 30 Parainen 669060-157169 143 Kruunukari L 143 1985 29 Turku 669322-156258 148 (1 Kirkkoselkä 1987 7 Parainen 668712-157258 165 Kirkkoherransaari L 61 1976 33 Turku 669686-157218 175 Papinsaari it. L 32 1970 7,5 (8) Turku 669897-157078 179 Katariinanlaakson ed. L 31 1970 3 Turku 670046-156988 180 Uittamo L 29 1970 3 Turku 670173-156893 190 Linnanaukko L 28 1970 8 Turku 670303-156768 201 (1 Haarlan salmi 1991 11 (12) Turku 669765-156625 205 Kalkkiniemi L 23 1970 11 Turku 670180-156487 210 Kuuvannokka L 26 1970 23 (24) Turku 670000-156214 215 Saaronniemi L 53 1976 53 Turku 670160-156000 220 (2 Rajakari T 52 1970 52 Turku 669680-156100 225 (2 Airismaa it. X 3 1978 80 Rymättylä 668945-155800 235 Marjaniemi NW L 19 1976 3 Turku 670440-156595 240 Pansion öljysatama L 17 1970 11 (10) Turku 670379-156412 245 Kallanpää L 15 1970 16 Turku 670344-156207 250 Raisionlahden perukka L 12 1970 2 Raisio 670695-156178 256 Raision jv-purkupaikka 255 1991 2,5 Raisio 670630-156194 260 Hahdenniemi L 13 1970 4 Raisio 670592-156177 265 Kukonpää L 14 1970 12 (8) Raisio 670470-156144 275 Viheriäistenaukko L 8 1970 10 Turku 670368-156024 280 Ajonpää L 6 1970 33 Naantali 670440-155920 285 Naantalinsalmi L 3 1970 26 (27) Naantali 670571-155703 290 Kuparivuori L 2 1970 25 Naantali 670646-155597 297 Kotkanaukko L 297 1982 30 (31) Rymättylä 670350-155235 300 Väskinsaari L 86 1976 19 Naantali 670890-155346 304 Papinluoto L 304 1981 20 Lemu 671196-155119 308 Lapila L 308 1985 44 (45) Rymättylä 670021-155584 KAAPUR Kaarinan jv-purkupaikka 2005 3 Kaarina 669995-157053 PARPUR Paraisten jv-purkupaik. 2005 16 Parainen 669136-157180 TKUPUR Turun jv-purkupaikka 2005 10 Turku 670382-156722 AU54 Aurajoen ravinnevirt. 1970 Turku 670808-157510 (1 Ei syysnäytteenottoa (päätös LOS-2006-Y-1272-103). (2 Talvitutkimus kuuluu Lounais-Suomen ympäristökeskuksen ohjelmaan.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 9 (88) TAULUKKO 2b. Turun merialueen tarkkailututkimuksen vedenlaadun ja kasviplanktonin intensiiviasemat ja niitä vastaavat pohjaeläinasemat vuonna 2008. Vesi ja kp Pohjaeläin Nimi Alue Sijainti Kok.syv. m 135 V-4 Vapparin pohj.osa Vappari pohjoispää 21 175 V-2 Papinsaari it Pitkäsalmi eteläpää 7,5 (5,5)* 180 IV-2 Uittamo Pitkäsalmi pohjoispää 3 210 T-10 Kuuvannokka Airisto-Pukinsalmi 23 220 220 Rajakari Airisto keskiosa 52 225 225 Airismaa Airisto eteläosa 80 240 XI-2 Pansion öljysatama Pohjoissalmi keskiosa, Pansio 11 260 81 Hahdenniemi Raisionlahti keskiosa, telakan edusta 4 275 275(B) Viheriäistenaukko Airisto pohjoisosa, Viheriäistenaukko 10 285 38 Naantalinsalmi Naantalinsalmi 26 297 297 Kotkanaukko Kotkanaukko 30 300 300 Väskinsaari Askaistenlahti eteläosa, Naantalinaukko 19 * Pohjaeläinasema matalampi. 2.4. Muita tutkimuksia Jätevesikuormituksen vaikutuksia kalastukseen ja kalastoon seurattiin kalatalousviranomaisten hyväksymällä velvoitetarkkailulla vuonna 2008 Turun ja Naantalin edustalla. Tulokset kootaan laajempaan yhteenvetoon noin viiden vuoden välein. Edellinen yhteenveto on tehty vuosilta 2000 2004 (Rannikko & Räisänen 2005). Turun satamien kunnossapitotöiden ruoppaus- ja läjitystoiminnan vesistövaikutusten tarkkailututkimuksissa kaikuharattiin Rajakarin läjitysalue lähistöineen (Turun Satama 2009). Seurannalla pyrittiin varmistamaan, ettei luvanmukaista täyttösyvyyttä ylitetä ja että massat pysyvät alueella. Kalatalousvaikutusten tarkkailututkimukset käsittivät silakan mädin esiintymisen ja kuolleisuuden tutkimisen kuturannoilla, pohjaeläinten raskasmetalli-, organotina- ja PCB-pitoisuuksien tutkimuksia. Lisäksi tehtiin silakan poikashaavinta ja määritettiin silakan poikasten raskasmetalli- ja PCB-pitoisuudet. Aurajoen alajuoksun ruoppauksiin ja massojen stabilointiin liittyen Aurajoessa tutkittiin orgaanisten tinayhdisteiden kertymistä lihaan ja maksaan sekä sameuden kulkeutumista ruoppausalueelta. Pansion pengeraltaan töiden yhteydessä tarkkailtiin lähialueella sedimentin orgaanisten tina-aineiden pitoisuuksia. Tutkimusalueeseen rajoittuivat yhdyskuntajätevesien vesistövaikutusten velvoitetarkkailualueet Merimaskun Särkänsalmessa, Rymättylän Kuivakarinaukolla ja Piikkiönlahdessa sekä kalankasvatuksen velvoitetarkkailujen alueet Rymättylässä Iso-Tervin edustalla Airistolla, Laitsalmessa ja Hämmärönsalmessa sekä Paraisilla Hessundinsalmessa. 3. SÄÄ- JA JÄÄOLOT SEKÄ VEDEN- KORKEUS Sydäntalvi 2007 2008 eli joulu-helmikuu oli Ilmatieteen laitoksen (2008) säähavaintojen mukaan Varsinais-Suomessa leudoin koskaan mitatuista, ja sekä joulu-, tammi- että helmikuussa kuun keskilämpötilat olivat 3 6 astetta keskimääräistä korkeampia. Tammikuun alkupuolella oli parin viikon pakkasjakso, mutta loppukuu oli leuto ja sateinen. Sateet tulivat pääosin vetenä, mikä näkyi jokien suurina virtaamina Suomen ympäristökeskuksen (2008) seurannoissa. Tammikuun sademäärä oli esimerkiksi Turussa lähes kaksinkertainen vertailujakson (1971 2000) keskiarvoon verrattuna (taulukko 3). Talvi jatkui poikkeuksellisen leutona myös helmikuussa; kuukauden keskilämpötila oli 5 6 astetta keskimääräistä suurempi. Helmikuussakin satoi normaalia enemmän ja sateet kasvattivat kuun alku- ja loppupuolella jokien virtaamia. Maaliskuu oli talven kylmin kuu-
10 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) kausi, vaikka keskilämpötila olikin asteen verran vertailujaksoa korkeampi. Maaliskuun sademäärä ei poikennut merkittävästi tavanomaisesta. Huhtikuukin oli keskimääräistä lämpimämpi. Huhtikuussa sateet kertyivät kuukauden alkupuoliskolla. Toukokuun keskilämpötila ei poikennut normaalista, mutta kuukauden sademäärä jäi Lounais-Suomessa poikkeuksellisen pieneksi. Jokien virtaamat pienenivät jyrkästi toukokuun aikana. Kesäkuun alku oli paikoin lämmin, mutta viileämmän loppukuun vuoksi keskilämpötila oli lähellä vertailujakson keskiarvoa. Kesäkuun sademäärä oli noin puolitoistakertainen keskimääräiseen nähden, mikä näkyi virtaamien lievänä kasvuna. Heinäkuu oli melko lämmin ja vähäsateinen. Jokien virtaamat olivat heinäkuussa yleisesti pieniä. Elokuu oli tavallista viileämpi ja sateisempi ja jokien virtaamat kasvoivat paikoin ajankohtaan nähden suuriksi. Syyskuu oli Lounais-Suomessa keskimääräistä viileämpi. Sateet painottuivat kuun alkupuolelle. Sademäärä jäi hetkellisesti runsaistakin sateista huolimatta lähelle keskimääräistä; virtaamat olivat hetken suuria kuun alussa, mutta ne pienenivät monissa joissa selvästi kuun loppua kohti. Lokakuu oli pari astetta vertailujaksoa lämpimämpi. Lokakuun sademäärä oli paikoin yli kaksinkertainen ajankohdan keskiarvoon verrattuna ja osassa jokivesistöistä mitattiin vuoden suurimmat virtaamat kuun loppupuolella. Myös marraskuu oli lauha ja sateinen: jokien virtaamat pysyivät suurina. Joulukuukin oli pääosin lauha ja sateinen. Vasta kuukauden lopulla sää muuttui pakkasten myötä talviseksi. Jääpeitteen kehittyminen oli talvella 2007/2008 poikkeuksellisen hidasta kuten alkuvuonna 2005, 2006 ja 2007. Jääpeite oli sydäntalvella 2007 2008 poikkeuksellisen niukka, eikä Airistolle tai edes Turun satamaan muodostunut pysyvää jäätä lainkaan (liite 1). Rajakarilla ensijäätyminen oli vasta 1.3.2008, ja niin sanottujen todellisten jääpäivien lukumäärä oli 5, mikä on selvästi vähiten sitten talven 1989/1990. Heikot pakkaset jäädyttivät vain lahdenperukoita ja kapeita salmia. Jää heikkeni lauhoina jaksoina, ja ohut kohvajää oli hyvin heikkoa. Ajoittain kovat tuulet rikkoivat jääpeitteen tai estivät sen vahvistumisen. Maaliskuun puolivälin jälkeen sää muuttui uudelleen talviseksi, mikä hidasti jään lopullista häviämistä. Merivesi kävi vuonna 2008 korkeimmillaan Merentutkimuslaitoksen (nyk. tiedot Ilmatieteen laitokselta) Turun sataman mittausaseman tietojen mukaan marraskuun puolivälissä (+70 cm, liite 2). Maksimivedenkorkeus jäi kohtuullisiin lukemiin, ja nousu oli hetkittäinen. Vesi oli lyhyen aikaa lähes yhtä korkealla helmi- ja maaliskuun alussa, ja myös vedenkorkeusjaksot välillä +40 60 cm olivat lyhyitä. Matalimmillaan merivesi oli kesäkuun alussa ja syyskuun loppupuolella, ja nämä jaksot kestivät joitain päiviä. Tammi-helmikuussa vedenkorkeus vaihteli pariin otteeseen välillä -20 +45 cm. Tammikuussa vesi pääasiassa nousi helmikuun alkuun asti. Helmikuussa vesi ensin laski kuun puoliväliin saakka ja nousi uudelleen loppukuussa. Maalis- ja huhtikuussa vedenkorkeus oli pääasiassa laskusuunnassa, ja lähtökorkeudesta noin +50 cm päädyttiin lukemaan -40 cm. Maaliskuun alun näytteenoton aikaan vedenkorkeus vaihteli varsin paljon ja nopeasti. Toukokuussa vedenkorkeus vaihteli noin välillä -20-40 cm. Touko-kesäkuun vaihteessa päädyttiin vuoden alimpiin lukemiin, ja kesäkuun alun näytteenotto osui tähän las- TAULUKKO 3. Turun lentoaseman säätietoja vuodelta 2008 ja normaalijaksolta 1971 2000. Lähde: Ilmatieteen laitos, Ilmastokatsaus. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Lämpötila 2008-0,2 0,3-0,6 5,7 10,1 14,5 17,0 14,5 9,4 7,8 2,1 0,4 (ºC) 1971 2000-4,5-5,3-1,8 3,4 10,0 14,7 16,9 15,5 10,3 5,5 0,7-2,7 Sademäärä 2008 104 63 38 31 12 74 26 104 62 160 92 64 (mm) 1971 2000 55 40 43 37 35 52 76 79 68 74 74 66
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 11 (88) kevaan jaksoon. Kesäkuun alun jälkeen vesi nousi hyvin tasaisesti, ja kuun lopulla vedenkorkeus pysytteli 0-linjan tuntumassa. Heinäkuun alun näytteenoton aikaan vesi kääntyi nopeaan laskuun. Heinä- ja elokuussa vedenkorkeus vaihteli välillä +10- -20 cm; heinäkuun alun näytteenotossa vesi oli jyrkässä laskusuunnassa ja elokuun alussa puolestaan jyrkässä nousussa. Syyskuun alussa vesi laski 0-linjalta noin -50 cm, mutta kääntyi loppukuussa erittäin nopeaan nousuun. Lokakuun alussa vesi oli saavuttanut korkeuden +20 cm, mutta näytteenottopäivinä vesi laski hyvin nopeasti 0-linjalle. Loka- ja marraskuussa veden korkeus vaihteli pääasiassa 0-linjalta +40 cm:iin. Joulukuussa vesi oli hieman alempana (noin välillä -20 +20 cm). 4. MERIALUEEN KUORMITUS 4.1. Jäte- ja jäähdytysvedet Turun edustan merialueen yhteistarkkailuun kuuluvissa laitoksissa tapahtui vuonna 2008 suurin muutos vuosikymmeniin, kun vuoden lopulla Turun Seudun Puhdistamo Oy:n Kakolanmäen jätevedenpuhdistamo otettiin käyttöön ja Turun kaupungin jätevedenpuhdistamon toiminta päättyi. Alasajo alkoi marraskuun puolivälissä, jolloin muun muassa lietepitoisuutta kasvatettiin ja siemenlietettä ajettiin uuteen puhdistamoon. Turun jätevedet käännettiin Kakolanmäkeen kahdessa osassa (itäinen puoli 15.12. ja läntinen puoli 22.12.), ja viimeiset jätevedet johdettiin mereen Turun kaupungin puhdistamolta 22.12.2008. Purkupaikalla Turun satamassa kuormitus jatkui, sillä Turun Seudun Puhdistamo Oy:n käsittelemät jätevedet johdetaan samaan paikkaan. Kaarinaan rakennettiin jätevesipumppaamo ja Pitkäänsalmeen Kaarinasta Turkuun siirtoviemäri, ja vuosi 2008 oli Kaarinan jätevedenpuhdistamon viimeinen toimintavuosi. Yhdyskuntajätevesiä johdettiin mereen lisäksi Raision ja Paraisten kaupunkien puhdistamoilta. Lemun kunnan jätevedenpuhdistamon jätevedet johdettiin tutkimusalueelle laskevan Hirvijoen sivuhaaraan Kuuvanjokeen. Teollisuuslaitoksista johdettiin puhdistettuja jätevesiä mereen Neste Oil Oyj:n Naantalin jalostamosta ja Finnfeeds Finland Oy:n Naantalin laitoksesta. Finnfeeds Finland Oy:n kuormitukseen laskettiin myös sadevesissä ja osin entisiltä sokerijuurikkaiden varastoalueilta tullut kuormitus; vuoden 2008 alusta vain yksi ns. multa-allas sijaitsee tehtaan alueella. ExxonMobil Finland Oy Ab ei johda mereen jätevesiä, vaan kuormitus tulee varastoalueilta hulevesissä, jotka johdetaan öljynerottimen kautta mereen; öljynerotin määrättiin uusittavaksi vuonna 2008 annetussa lupapäätöksessä. Fortum Power and Heat Oyj:n Naantalin laitoksilta ei johdettu mereen jätevesiä, vaan kuormitus oli lauhdevesissä tulevaa lämpöenergiaa. Lämpökuormaa tuli myös Neste Oil Oyj:n ja Finnfeeds Finland Oy:n laitoksista. Yhdyskuntajätevedet puhdistettiin biologiskemiallisesti. Jätevesiä kerättiin varsin laajalta alueelta, sillä Raision keskuspuhdistamolle johdetaan jätevedet Naantalin kaupungista (6.10.1998 alkaen) sekä Nousiaisten (27.12.1999), Maskun (v. 2000 alusta) ja Mynämäen kunnista (27.12.2004). Turun jätevedenpuhdistamolla käsiteltiin Ruskon kunnan viemäröidyt jätevedet. Liedon kunnan viemäriverkon jätevedet käsiteltiin osin Turun ja osin Kaarinan puhdistamoilla. Kuntarajoja ylitettiin myös tarkkailuvelvollisten välillä, sillä Kaarinan jätevedenpuhdistamolle tuli Turusta Peltolan, Ilpoisten, Koivulan, Haritun, Katariinan ja Hirvensalon alueiden jätevedet, ja pieni osa Raision jätevesistä johdettiin Turun puhdistamolle. Vuonna 2008 vuotovesiä ja niiden aiheuttamia virtaamapiikkejä tuli jätevedenpuhdistamoille paljon etenkin tammi-maaliskuussa, huhtikuussa ja loka-joulukuussa. Tällöin tapahtui puhdistamoiden mitoitusvirtaaman ylityksiä, ja jätevesiä jouduttiin johtamaan puhdistamoiden ohi. Lisäksi ohituksia saattoi olla verkostossa. Kesäkaudella oli vain yksittäisiä virtaamapiikkejä, joiden aikana jouduttiin tekemään ohituksia. Merialueelle vuonna 2008 johdettujen puhdistettujen jätevesien välitön biologinen hapenkulutus oli mitattuna BOD 7ATU :na yh-
12 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) teensä noin 358 tonnia, fosforikuorma 18 tonnia ja typpikuorma 540 tonnia (taulukko 4). Turun Seudun Puhdistamo Oy:n loppuvuoden sisäänajovaiheen (9 vrk) kuormituksesta ei ollut saatavilla yhteenvetoa, joten kuormitus arvioitiin Turun puhdistamon viimeisen vuosineljänneksen keskimääräisen vuorokausikuormituksen avulla. Vuosina 2005 2008 typpikuormitus on ollut aiempaa pienempi (taulukko 5). BODkuorma on pienentynyt 1990-luvun loppuun verrattuna. Fosforikuorma on viime vuosina ollut suurempi kuin 2000-luvun alkupuolen vähäsateisina vuosina. Turun jätevedenpuhdistamon osuus kuormituksesta on selvästi pienentynyt 2000-luvun kuluessa. Teollisuuslaitoksilta tuleva mineraaliöljykuorma on 2000-luvulla yleensä ollut alle 1 000 kg/a. Puhdistustekniikan kehityksen ansiosta 1970- luvun kuluessa mereen johdettujen jätevesien aiheuttama fosforikuormitus ja biologinen hapenkulutus (BOD) pienenivät oleellisesti (kuva 2). Vuoden 1985 jälkeen jätevesien aiheuttamassa merialueen kuormituksessa ei ole tapahtunut äkillisiä muutoksia, mutta BOD-kuormitus on laskenut tasaisesti. Fosforikuormituksen pieneneminen on ollut vähäisempää. Typpikuormitus pysyi lähes ennallaan 1970-luvun puolivälistä 1990-luvulle, sillä puhdistamoilla ei ollut typenpoistovaatimuksia. Typenpoiston tehostaminen on pienentänyt typpikuormitusta selvästi vasta 2000-luvulla. Turun vesilaitoksen jätevesien osuus merialueen jätevesikuormituksesta on ollut suuri, ja jätevesien aiheuttama kuormitus on pienentynyt lähinnä Turun kuormituksen pienentyessä (taulukko 5, kuva 3a); vuosina 2002 2003 kuormituksen pienuus johtui osin myös sadevesien vähäisyydestä. Raision jätevedenpuhdistamolta tullut BOD- ja fosforikuormitus on viime vuosina ollut aiempaa suurempi, ja Raision osuus fosforikuormasta on varsin suuri. Kaarinan ja etenkin Paraisten puhdistamon kuormitus on pysynyt melko tasaisena ja Turkuun verrattuna pienenä. Teollisuusjätevesien aiheuttama kuormitus on ollut Turun jätevesiin verrattuna pieni (kuva 3b, huom. kuvien 3a ja 3b asteikkojen suuruusluokkien erot). Neste Oil Oyj:n ja Finnfeeds Finland Oy:n BOD-kuormitus näytti kasvaneen 2000-luvun kuluessa, mutta vuonna 2008 molempien kuormitus oli pienentynyt. ExxonMobil Finland Oy:n kuormitus on ollut muihin verrattuna hyvin pientä. Turun jätevesien raskasmetallipitoisuuksia on seurattu 1990-luvun puolivälistä alkaen, ja vuonna 2008 analyysivalikoimaan lisättiin arseeni. Vuonna 2008 puhdistamolle sekä tulevan että lähtevän veden raskasmetallipitoisuudet olivat kuten aiemmin erittäin pieniä (Leino 2009). Lähtevän veden raskasmetallipitoisuudet täyttivät jopa yksittäisen kotitalouden talousveden laatuvaatimukset nikkelinkin osalta. Turun puhdistamolta lähtevän jäteveden keskimääräiset vuosittaiset raskasmetallipitoisuudet ovat kadmiumin, kromin ja sinkin osalta pysyneet samalla tasolla viimeisen kymmenen vuoden aikana. Lähtevän veden nikkelipitoisuus näyttäisi laskeneen, kun taas elohopea-, kupari- ja lyijypitoisuudet näyttäisivät hieman kohonneen. Vesistöön johdettavat keskimääräiset kuukausittaiset raskasmetallikuormat vaihtelivat lähinnä sade- ja valumavesien määrän mukaan. Tutkimusalueelle tai sen välittömään läheisyyteen mereen johdettiin puhdistettuja jätevesiä Merimaskun, Rymättylän ja Piikkiön puhdistamoilta (taulukko 6), mutta Piikkiötä lukuun ottamatta kuormitus on ollut varsin pientä. Vuonna 2008 fosforikuormitus oli yhteensä suuruudeltaan noin puolet Paraisten jätevedenpuhdistamon aiheuttamasta kuormituksesta. BOD- ja typpikuormitus vastasivat Paraisten puhdistamon kuormitusta, sillä Piikiön puhdistamon aiheuttama kuormitus oli tavallista suurempi. Lisäksi mereen johdettiin jätevesiä pienpuhdistamoilta esimerkiksi vapaa-aikakeskuksista Kakskerrasta ja Satavasta. Jokivesien mukana tuli Lemun, Vahdon, Oripään, Pöytyän ja Auran puhdistamojen kuormitusta, mutta niiden osuus oli jokien tuomaan hajakuormitukseen verrattuna pientä.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 13 (88) TAULUKKO 4. Turun ympäristön merialueen jätevesikuormitus vuonna 2008. Huom! Turun keskusjätevedenpuhdistamo toimi 1.1. 22.12.2008. TSP Oy:n kuormitus (9 vrk) on arvioitu Turun puhdistamon viimeisen vuosineljänneksen vuorokausikuormituksesta. Määrä BOD 7ATU Fosfori Typpi Mineraaliöljyt 1000 m 3 /a t/a t/a t/a t/a Turku 1) 25840 161 7,7 292 Turun seudun Puhdistamo Oy 2) ARVIO 805 5 0,3 8 Raisio 3, 4) 5548 106 5,8 84 Kaarina 3) 5930 37 2,9 120 Parainen 3) 1758 24 1,35 24 Fortum Power and Heat Oy, Naantali 5) 170466 Neste Oil Oyj, Naantali 5) 1534 9,8 0,2 5,1 0,5 Finnfeeds Finland Oy, Naantali 5) 324 16 0,1 6,7 ExxonMobil Finland Oy Ab 5) 1 0,29 0 0,02 Yhteensä 212 206 358 18 540 0,5 1) Keskusjätevedenpuhdistamo 1.1.-22.12.2008; TSP Oy:n 9 vrk:n kuormitus arvioitu. Tiedot: Leino (2009). 2) TSP Oy:n 9 vrk:n kuormitus on arvioitu Turun viimeisen vuosineljänneksen vrk-kuormituksesta. 3) Jätevedenpuhdistamoiden vuosiyhteenvedot vuodelta 2008 (L-S vesi- ja ympäristötutkimus Oy). 4) Sisältää Naantalin, Maskun, Nousiaisten ja Mynämäen jätevedet. 5) Tiedot teollisuuslaitoksilta. TAULUKKO 5. Turun merialueen yhteistarkkailun laitosten vuosikuormitus mereen (tonnia/vuosi) vuosina 1999 2008. Suluissa Turun jätevesien osuus (%), joka v. 2008 sisältää TSP Oy:n arvioidun kuormituksen (9 vrk). Vuosi BOD 7ATU Fosfori Typpi Mineraaliöljyt t/a t/a t/a t/a 1999 512 (73) 21 (70) 835 (64) 1,91 2000 476 (75) 18 (72) 816 (63) 0,91 2001 341 (75) 15 (69) 832 (66) 2,8 2002 330 (75) 14 (67) 700 (68) 0,03 2003 302 (46) 13 (61) 646 (62) 0,4 2004 326 (43) 16 (47) 681 (59) 0,7 2005 348 (42) 15 (45) 525 (53) 0,3 2006 468 (50) 20 (51) 598 (53) 0,7 2007 346 (51) 18 (41) 542 (55) 0,4 2008 358 (46) 18 (44) 540 (56) 0,5
. 14 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) TAULUKKO 6. Valuma-alueella ja tutkimusalueen lähellä toimivien jätevedenpuhdistamojen aiheuttama kuormitus vuonna 2008. Kuormittajat Purkupaikka Virtaama BOD 7(ATU) Fosfori Typpi 1000 m 3 /a kg/d kg/d kg/d Jokiin: Oripää Aurajoki 113 1,4 0,1 4,3 Pöytyä Aurajoki 169 1,4 0,2 12 Aura Aurajoki 316 15 0,6 17 Lemu (sis. Askainen) Hirvijoki 98 1,4 0,066 6 Vahto Ruskonjoki 117 0,9 0,096 5,8 Yhteensä jokiin 813 20 1,1 45 Mereen: Merimasku Särkänsalmi 60 2,5 0,13 5,9 Rymättylä Kirkkosalmen suu 83 2,7 0,12 5,2 Piikkiö Piikkiönlahti 599 60 3,6 56 Yhteensä mereen 742 65 3,9 67 Vuosikuormitus jokiin ja mereen t/a 31 1,79 41 Tiedot:, jätevedenpuhdistamojen vuosiyhteenvedot. BHK 7 /BOD 7ATU ja TYPPI kg/vrk 10000 BHK7 FOSFORI kg/vrk 600 9000 8000 7000 6000 BOD7ATU TYPPI FOSFORI 500 400 5000 300 4000 3000 200 2000 1000 100 0 0 1970 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 KUVA 2. Turun kaupunkiseudun mereen johdettujen puhdistettujen jätevesien aiheuttama kuormitus v. 1970 2008.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 15 (88) Turku Raisio Kaarina Parainen 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 BOD 7ATU t/a 2007 2008 14 12 10 Fosfori t/a 8 6 4 2 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 600 500 Typpi t/a 400 300 200 100 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 KUVA 3a. Yhdyskuntajätevesikuormituksen kehitys Turun merialueella vuosina 2000 2008. Huom! Paraisten vuoden 2003 kuormitus korjattu.
16 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) Neste Oil Oyj, Naantali Finnfeeds Finland Oy, Naantali ExxonMobil Finland Oy Ab 30 25 BOD 7ATU t/a 20 15 10 5 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 0,5 0,4 Fosfori t/a 0,3 0,2 0,1 0 2000 2001 2002 2003 2004 Typpi t/a 2005 2006 2007 2008 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 KUVA 3b. Teollisuuden jätevesikuormituksen kehitys Turun merialueella vuosina 2000 2008. Huom. Asteikko vaihtuu teollisuuden ja yhdyskuntajätevesitaulukoiden välillä. HUOM! Finnfeeds Finland Oy:n kuormitus vuosilta 2000 2006 tarkistettu.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 17 (88) 4.2. Jokien vesistöalueilta ja niiden väliin jääviltä alueilta tullut kuormitus 4.2.1. Aurajoki Turun merialueelle laskevista joista vain Aurajoen virtaamaa ja ainemääriä seurataan. Joen yläjuoksua tutkitaan Oripään, Pöytyän ja Auran jätevedenpuhdistamojen velvoitetarkkailussa. Alajuoksulla ravinnevirtaamia tutkitaan osana Turun merialueen tarkkailua ja Lounais-Suomen ympäristökeskuksen seurantana, ja Turun vesilaitos seuraa Halisissa raakaveden laatua. Lisäksi Halisten alapuolelle laskevan Aurajoen sivuhaaran eli Vähäjoen veden laatua tutkittaan Turun ympäristönsuojelutoimiston toimeksiannosta. Aurajoen merialueelle tuomaa kuormitusta koskevat kuvat on päivitetty tähän vuosiyhteenvetoon, sillä Aurajoen velvoitetarkkailussa ainevirtaaman laskentatapa muuttui (Lehtonen 2009), eivätkä vuoden 2008 ainevirtaamalaskelman tulokset ole sellaisenaan verrattavissa aikaisempiin tuloksiin. Uudella laskentatavalla tulokset ovat yhtenevät Lounais-Suomen ympäristökeskuksen laskelmien kanssa. Aiemmin ainevirtaamalaskelma on tehty käyttämällä Halistenkosken mitattuja virtaama-arvoja (Lehtonen 2009). Vuoden 2008 laskelmissa virtaama-arvoina puolestaan on käytetty Aurajoen koko valuma-alueelle (F = 874 km 2 ) Halistenkosken (F = 730 km 2 ) valunta-arvojen perusteella laskettuja virtaamaarvoja. Ainevirtaama on laskettu Suomen ympäristökeskuksen menettelyohjetta soveltaen siten, että kalenterivuosi on jaettu neljään jaksoon (tammi-maaliskuu, huhtikuu, touko-syyskuu ja loka-joulukuu). Kunkin jakson ainevirtaama on laskettu jakson virtaaman ja jaksoon osuneiden pitoisuuksien keskiarvon tulona. Jos jaksoon ei ole sattunut yhtään pitoisuusmittausta, laskelmassa on siltä osin käytetty pitoisuuden vuosikeskiarvoa. Vuonna 2008 leudon talven aikana Aurajoessa virtaamat vaihtelivat suuresti ja olivat ajoittain hyvinkin suuria (Lehtonen 2009). Kevätkuukausien virtaamahuippu oli huhtikuussa (kuva 4a), mutta toukokuussa Aurajoen virtaamat olivat pieniä. Kesällä virtaamat jäivät kesä-heinäkuun vaihteen ja elokuun puolivälin jaksoja lukuun ottamatta pieniksi. Syksylläkin virtaamat vaihtelivat suuresti sateiden mukaan ja olivat suurimmillaan lokakuun lopulla. Vuoden keskivirtaama oli suurempi kuin vuosien 1961 1990 keskivirtaama ja vuoden 2000 ohella suurin 2000-luvulla mitatuista (taulukko 7). Suurin virtaama oli varsin tavanomainen. Kuten yleensä kesäaikaan virtaama oli ajoittain olematon, ja Turun vesilaitos pumppasi Paimionjoesta Aurajokeen lisävettä 22.5. 1.7. ja 14.7. 8.8.2008 keskimäärin 0,5 m 3 /s. Vuonna 2008 Aurajoen koko valuma-alueelta fosforivirtaama oli yhteensä noin 119 tonnia ja typpivirtaama 1 073 tonnia (Lehtonen 2009). Lauhan talven johdosta lähes kolmannes Aurajoen kautta tulevasta kuormituksesta päätyi mereen tammi-maaliskuun aikana. Kesäkuukausina mereen kulkeutuvien ravinteiden ja kiintoaineen määrä oli vähäinen. Valtaosa (50 60 %) koko vuoden typestä ja fosforista päätyi mereen loka-joulukuussa. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen mukaan Halistenkosken tasalla vuosina 1980 2007 Aurajoen fosforivirtaama on ollut 15 126 t/a typpivirtaama 290 1 000 t/a (kuva 4b ja c), joten vuoden 2008 ravinnevirtaama oli TAULUKKO 7. Aurajoen virtaamat (m 3 /s) Halistenkoskessa Suomen ympäristökeskuksen virtaamatietojen mukaan vuosina 1997 2008 sekä pitkäaikaiskeskiarvo 1961 1990. 1961 1990* 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Keskivirtaama (MQ) 7,2 6,9 8,6 9,3 10,8 8,03 5,1 2,8 7,7 5,9 8,5 6,4 10,9 Suurin virtaama (HQ) 286 80 93 120 91 80 81 74 70 103 68 80 80 Pienin virtaama (NQ) 0,0 0,51 0,80 0,43 0,00 0,49 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Keskialivirtaama (MNQ) 0,10 * Lähde: Leppäjärvi (1995).
18 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) pitkän ajanjakson suurimpia. Halisten alapuolelle laskevan Aurajoen sivuhaaran eli Vähäjoen veden laatua tutkittiin vuonna 2008 kolme kertaa (Lehtonen 2009). Veden happitilanne oli helmi- ja huhtikuun näytteenottokerroilla hyvä, mutta elokuussa vedessä oli hapenvajausta. Talvella ja keväällä vesi oli tyydyttävää-välttävää ja hygieenistä tilaa lukuun ottamatta luokiteltavissa lähinnä puhtaaksi. Veden sameus- ja fosforiarvot olivat kuitenkin tavanomaista suurempia. Kesällä BOD-arvo ilmensi lievää likaantuneisuutta, eikä hapenvajauskaan ollut puhtaille vesille ominainen. Laadulliselta käyttökelpoisuudeltaan Vähäjoen vesi oli vuonna 2008 lähinnä välttävää. Hajakuormitusta pidetään Aurajoen suurimpana kuormittajana. Esimerkiksi Turun vesija ympäristöpiirin (1990) arvion mukaan fosforista n. 83 % tulee hajakuormituksena. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen (2008) mukaan vuosina 2000 2005 Aurajoen fosforikuormituksesta maatalouden osuus oli 69 %, metsätalouden 1 % ja haja-asutuksen 19%. Jokivarren taajamien puhdistettujen jätevesien osuus on pieni, sillä vuosittain ravinnevirtaaman fosforista alle 0,5 tonnia (<1 %) ja typestä noin 15 tonnia (2 %) on peräisin jätevedenpuhdistamoilta. Rekolaisen (1989) mukaan peltoviljelystä valuma-alueelle tuleva kuormitus on arvioitavissa valuma-alueen peltoprosentin perusteella, kun taas metsän ja peltomaan luonnonhuuhtouma on fosforia 10 kg/km 2. a ja typpeä 250 kg/km 2. a. Myös näin arvioiden Halisten yläpuoliselta valuma-alueelta pääosa kuormituksesta tulee huuhtoumana pelloilta (taulukko 8). Todellinen kuormitus vaihtelee muun muassa sateisuuden johdosta, ja vuonna 2008 Aurajoen ravinnevirtaama oli huomattavasti suurempi kuin laskennallinen ravinnekuormitus (fosfori 145 % ja typpi 120 %). 4.2.2. Kuormitus muiden jokien vesistöalueilta Muiden tutkimusalueelle laskevien jokien eli Askaistenlahden perukkaan laskevan Hirvijoen Maskunjoen ja Pohjoissalmeen laskevan Ruskonjoen (nimenä yläjuoksulla Vahdonjoki, alajuoksulla Raisionjoki) virtaamia ja kuormitusta ei seurata. Maatalouden aiheuttama hajakuormitus on näidenkin jokien merkittävin kuormittaja. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen (2008) mukaan Hirvijoessa vuosina 2000 2005 fosforikuormituksesta maatalouden osuus oli 76 %, metsätalouden 1 % ja haja-asutuksen 9 %; Ruskonjoen osalta ei vastaavaa laskelmaa tehty. Jokien kuormitusta on pyritty arvioimaan suhteuttamalla laskennallinen kuormitus (taulukko 8) Aurajoen vuoden 2008 kuormitukseen. Mikäli ravinnekuormitus poikkesi laskennallisesta arvosta kuten Aurajoessa, Hirvi- ja Ruskonjoen merialueelle tuoma kuormitus olisi ollut noin 50 tonnia fosforia ja 460 tonnia typpeä (taulukko 9). 4.2.3. Jokien valuma-alueiden ulkopuolelle jäävät alueet Jokien valuma-alueiden väliin jääviltä alueilta tulevan kuormituksen arvioiminen on vaikeaa. Eri osat ovat maastoltaan ja maankäytöltään hyvin eri tyyppisiä, ja niiltä tulevassa kuormituksessa on suuria eroja. Karkeasti arvioituna jokien valuma-alueiden ulkopuolelta mereen tullut kuormitus olisi vuonna 2008 ollut noin 44 tonnia fosforia ja 400 tonnia typpeä. Mereen laskevat ojat tuovat kuormitusta muun muassa peltomailta. Kaarinan ojaselvityksen (Koivunen & Räisänen 2008) mukaan ravinnepitoisuudet ojavesissä olivat huomattavasti korkeampia kuin merivedessä. Seitsemän mereen laskevan ojan fosforikuormitus oli samaa suuruusluokkaa kuin Kaarinan jätevedenpuhdistamon kuormitus mereen; typpikuormitus puolestaan oli puhdistamon kuormitusta selvästi pienempi. Viljelysmaita on runsaasti myös Hirvensalon, Raisionlahden perukan ja Askaistenlahden valumaalueilla, eikä tarkkaa peltoprosenttia ole tiedossa kuormituksen arvioimiseksi. Välialueeseen kuuluu myös taajama-alueita, joiden aiheuttama kuormitus poikkeaa hajaja luonnonkuormituksesta. Saariston kallioisilta rannoilta tuleva kuormitus on vähäistä ja verrattavissa lähinnä luonnonhuuhtoumaan.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 19 (88) VIRTAAMA m 3 /s 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 AURAJOKI I III V VIII X XII 2008 KUVA 4a. Aurajoen virtaama Halisissa vuonna 2008. Turun merialueen laajojen tarkkailukertojen näytepäivät on merkitty kuvaan valkoisilla neliöillä. Fosfori keskivirtaama 140 16 Fosforvirtaama (t/v) 120 100 80 60 40 20 14 12 10 8 6 4 2 Keskivirtaama (m 3 /s) 0 0 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 KUVA 4b. Aurajoen fosforivirtaamat Halisissa vuosina 1980 2008. Typpi keskivirtaama 1200 16 1000 800 600 400 200 0 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 Typpivirtaama (t/v) 14 12 10 8 6 4 2 Keskivirtaama (m 3 /s) 0 KUVA 4c. Aurajoen typpivirtaamat Halisissa vuosina 1980 2008.
20 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 4.2.4. Jätevesi- ja hajakuormituksen vertailu Merialueelle joki- ja valumavesien tuoma ravinnekuormitus vaihtelee vuosien välillä sateisuudesta riippuen paljon. Myös vuodenaikaisvahtelut ovat suuria, ja yleensä kesällä kuormitus on hyvin pientä. Runsaat sateet nostavat myös jätevedenpuhdistamoiden aiheuttamaa kuormitusta, sillä viemäriverkkoon valuvat hulevedet häiritsevät puhdistusprosessin toimintaa. Lisäksi sateiden seurauksena voi olla puhdistamo- ja verkosto-ohituksia. Jätevedenpuhdistamoiden aiheuttama kuormitus jakautuu kuitenkin vuoden aikana varsin tasaisesti jokivesien kuormitukseen verrattuna. Vuonna 2008 merialueelle tuli jäte-, joki- ja valumavesissä arviolta yhteensä noin 232 tonnia fosforia ja 2 480 tonnia typpeä (taulukko 9), mikä oli poikkeuksellisen paljon. Aurajoen osuus fosforikuormituksesta oli lähes puolet ja typpikuormituksesta hieman yli 40 %. Vuosina 2000 2008 jätevesien osuus fosforikuormituksesta oli selvästi pienempi kuin valumavesien osuus (kuva 5); tosin vuonna 2003 jokivesien kuormitus oli poikkeuksellisen vähäistä ja jätevedet muodostivat noin kolmanneksen fosforikuormituksesta. Typpikuormituksesta jätevesien osuus on yleensä noin 1/3 ja hajakuormituksen osuus on noin 2/3, mutta esimerkiksi vähäsateisina vuosina 2002 ja 2003 noin puolet typpikuormituksesta tuli jätevesissä. TAULUKKO 8. Arvio Turun merialueen valuma-alueen jokiin pelto- ja metsämailta ja jätevesistä tulleesta kuormituksesta sekä hajakuormituksesta (t/a). Aurajoki Hirvijoki Ruskonjoki Muu valuma- Yhteensä alue Halisten Halisten yläpuoli alapuoli Valuma-alue km 2 1) 727 158 283 130 382 1680 Järviala % yht. 0,1 0 0 Peltoala % yht. 40 33 33 30 Rav.valuma kg/km 2 a pelto%:n mukaan 2) fosfori(p):66 typpi(n):696 P:56 N:616 P:60 N:650 P:52 N:582 Kuormitus t/a P N P N P N P N P N P % N % Metsien ja peltojen 7 182 2 40 3 71 1 33 4 96 17 11 422 26 luonnonhuuhtouma 2) Peltoalueet 48 506 10 110 16 174 8 85 20 222 102 69 1097 68 Muu hajakuormitus 3) 12 34 3 7 5 13 2 6 6 18 28 19 78 5 Jätevedet -04 4) <1 15 <1 2 <1 3 <1 1 20 1 Yhteensä 67 737 15 157 24 260 11 127 30 336 148 100 1617 100 1) Valuma-alueen tiedot: Aurajoki ja Ruskonjoki (Tuvy 1990), Hirvijoki (Vesihallitus 1980) 2) Rekolainen (1989) 3) Arviossa käytetty Halisten yläpuolisen valuma-alueen tietoja. Muiden valuma-alueiden hajakuormituksen on oletettu olevan pinta-alaa kohden yhtä suuri. 4) Jätevedenpuhdistamojen vuosiyhteenvedot 2004, 2005. TAULUKKO 9. Arvio ravinnekuormituksen jakautumisesta Turun merialueella vuonna 2008. Aurajoen ravinnevirtaamatutkimuksen perusteella oletetaan kuormituksen olleen huomattavasti suurempi (fosfori 145 %, typpi 120 %) kuin taulukossa 8 esitetty valuma-alueiden laskennallinen ravinnekuormitus. 2008* P, t/a % N, t/a % Aurajoki 119 51 1073 43 Hirvijoki 35 15 312 13 Ruskonjoki 16 7 152 6 Muu valuma-alue 44 19 403 16 Mereen johd. jätevedet 18 8 540 22 Yhteensä 232 100 2480 100 * Aurajoen Halisten ravinnevirtaaman laskentatapa muuttui vuosien 2007 ja 2008 välissä.
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 21 (88) Fosforikuormituksen jakautuminen 250 t/a 200 150 100 50 Mereen johdetut jätevedet Muu valuma-alue Ruskonjoki Hirvijoki Aurajoki 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Typpikuormituksen jakautuminen t/a 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Mereen johdetut jätevedet Muu valuma-alue Ruskonjoki Hirvijoki Aurajoki KUVA 5. Arvio Turun merialueelle valuma-alueelta ja jätevesissä tulleen fosfori- ja typpikuormituksen jakautumisesta vuosina 2000 2008. Valuma-alueelta tullut laskennallinen kuormitus on suhteutettu Aurajoen tutkimusten perusteella laskettuun vuosikuormitukseen. Huom! Aurajoen ravinnevirtaaman laskentatapa muuttui vuonna 2008 ja kuvan tiedot vuosilta 2000 2007 on päivitetty uuden laskentatavan mukaisiksi.
22 (88) TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 4.3. Ruoppausmassojen läjittäminen Vuonna 2008 Turun sataman ruoppaustöissä massoja syntyi yhteensä 111 400 irto-m 3 (Turun satama 2009). Kunnossapitoruoppausten massat eli 49 860 irto-m 3 läjitettiin Rajakarin läjitysalueelle (liite 3). Aurajoen ruoppausten likaantuneita massoja käsiteltiin uudella prosessistabilointimenetelmällä 61 540 irto-m 3, jotka sijoitettiin Pansion sataman pengeraltaaseen ja jäivät osaksi satamakenttää. Vuosina 1989 2008 Turun sataman ruoppausmassoja läjitettiin mereen vuosittain 49 800 1 112 530 irto-m 3, ja yhteensä mereen on läjitetty Kuuvan ja Rajakarin läjitysalueille 3 918 325 irto-m 3. Vuonna 1998 läjitysmäärä oli suurimmillaan. Vuonna 2008 läjitetty määrä oli ajanjakson kolmanneksi pienin. Rajakarin läjitysalue on ollut käytössä vuodesta 1998 asti, ja sinne on läjitetty yhteensä 1 556 649 irto-m 3. Lisäksi massoja on sijoitettu vuonna 2002 Aurajokisuun syvänteeseen sekä vuosina 2005, 2007 ja 2008 Pansion sataman penkereeseen. Kuuvan läjitysalueen käyttö päättyi vuonna 1999, ja vuosina 1989 1999 sinne läjitettiin yhteensä 2 361 676 irto-m 3. Kuuvan läjitysalueelta on todettu valuneen Naantalin väylän syvänteeseen suuria määriä ruoppausjätettä (Kohonen 2006), ja tällöin ravinteita ja haitta-aineita voi uudelleen vapautua meriveteen. Jumppasen (1997) esittämien arvioiden mukaan 100 000 m 3 :stä ruoppausmassaa vapautuu meriveteen 6 40 kiloa kokonaisfosforia ja 0,2 3 tonnia kokonaistyppeä. Tämän perusteella kuten vuonna 2008 Rajakarin läjitysalueelle viedyistä ruoppausmassoista olisi läjitettäessä vapautunut noin 3 20 kg fosforia ja 0,1 1,5 tonnia typpeä. 4.4. Kalankasvatus Kalankasvatuslaitoksia oli tutkimusalueella toiminnassa yksi (liite 3). Airistolla Iso- Tervin eteläpuolella oleva laitos tuotti vuonna 2008 verkkokassissa kalaa 24 000 kg, ja toiminnan aiheuttama kuormitus oli 132 kg fosforia ja 1 073 kg typpeä (Tiedot: Lounais- Suomen ympäristökeskus 20.3.2009). Tuotanto oli saman suuruinen kuin Kuristenlahden edustalla toimineissa laitoksissa 1990- luvun lopulla, mutta kuormitus oli aiempaa pienempi. Tutkimusalueen lähellä Paraisilla Hessundissa toimi Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutin laitos, jonka tuotanto oli 9 924 kg kalaa ja kuormitus 55 kg fosforia ja 464 kg typpeä (Tiedot: Lounais-Suomen ympäristökeskus 20.3.2009). Kaupalliseen kasvatukseen verrattuna oppilaitoksen tuotantomäärä ja kuormitus oli pieni. Kauempana tutkimusalueesta kasvatettiin kalaa verkkokassilaitoksissa Rymättylässä Laitsalmessa ja Hämmärönsalmessa sekä Nauvon lähivesillä. Laitoksista kaksi sijaitsi Airiston tuntumassa Haverön ja Sillholmenin pohjoispuolella. Laitosten aiheuttama kuormitus ei suoraan kohdistunut tutkimusalueeseen. Kalankasvatuslaitosten toimintaan vaaditaan ympäristölupaviraston (aiemmin vesioikeuden) myöntämä lupa, ja toiminnan vesistövaikutuksia seurataan velvoitetarkkailututkimuksilla. 4.5. Ilmalaskeuma Maalta tulevan kuormituksen lisäksi ravinteita kulkeutuu mereen ilmasta. Sadeveden ravinnelaskeuma oli vuosina 2000 2005 Suomen ympäristökeskuksen (2006) Hangon Tvärminnen, Jokioisten ja Peipohjan tulosten keskiarvona kokonaisfosforia 10 kg/km 2. a sekä kokonaistyppeä 534 kg/km 2. a, josta ammonium- ja nitraattityppeä 433 kg/km 2. a. Tämän mukaan Turun merialueen valumaalueelle (1 680 km 2 ) tuleva kuormitus olisi vuodessa noin 17 tonnia fosforia ja 897 tonnia typpeä. Ilmasta suoraan mereen (204 km 2 ) tulisi vuodessa noin 2 tonnia fosforia ja 109 tonnia typpeä. Mereen satavasta typestä huomattavan suuri osa on leville suoraan käyttökelpoisessa muodossa. Laskennallisesti sateessa veteen tuleva ravinnekuormitus olisi kokonaisfosforin osalta selvästi pienempi mutta kokonaistypen osalta samaa suuruusluokkaa kuin Ruskonjoen tuoma kuormitus. Arvio on kuitenkin karkea, sillä paikallisten
TURUN YMPÄRISTÖN MERIALUEEN VELVOITETARKKAILUTUTKIMUS (2008) 23 (88) päästölähteiden vuoksi Turun seudulla kuormitus saattaa olla keskimääräistä suurempi. Ravinnelaskeumat ovat pienentyneet huomattavasti 1990-luvun loppupuolen ja varsinkin 1980-luvun arvoihin verrattuna. Esimerkiksi vuosien 1994 1996 laskeuma-arvo Korppoon, Tvärminnen ja Peipohjan asemien keskiarvona oli fosforia 15 kg/km 2. a ja kokonaistyppeä 637 kg/km 2. a. 1980-luvun loppupuolella pelkästään nitraatti- ja ammoniumtypen laskeuma oli 830 km 2. a. 5. TUTKIMUSMENETELMÄT JA AI- NEISTO 5.1. Yleistä Merialueen veden laatua seurattiin vuonna 2008 yhtenätoista ajankohtana (liite 4 ja 5). Tutkimuksilla selvitettiin veden fysikaaliskemiallista ja hygieenistä laatua suppeissa ja laajoissa tutkimuksissa yhteensä 35 paikassa. Intensiiviasemilta (12 kpl) otettiin loppukesällä kahdesti kasviplanktonnäytteet ja kerran pohjaeläinnäytteet. Näytteenotosta vastasivat sertifioidut näytteenottajat. Näytteenottomenetelmät perustuivat vesi- ja ympäristöhallinnon esittämiin menetelmiin (Mäkelä ym. 1992). Havaintopaikkojen sijainnin määrittämisessä käytettiin apuna GPS-paikantimelle tallennettuja koordinaatteja ja merikarttaa sekä kokonaissyvyyttä, joka mitattiin kaikuluotaimella. 5.2. Veden fysikaalis-kemialliset tutkimukset 5.2.1. Menetelmät Vesinäytteenoton yhteydessä kirjattiin kullakin havaintopaikalla säätiedot, paikan kokonaissyvyys, veden näkösyvyys ja lämpötila sekä lopputalvella myös lumi- ja jäätilanne. Näkösyvyys mitattiin Limnos-vesinoutimen valkoisen kannen avulla ilman vesikiikaria. Veden lämpötila mitattiin noutimessa kiinteästi olevalla lämpömittarilla. Kasviplanktonin tuotantokerroksen kokoomanäytteen syvyys määrättiin näkösyvyyden perusteella (taulukko 10), ja kokoomanäyte kerättiin putkinoutimella saaviin siten, että osanäytteitä otettiin tuotantokerroksen kaikista osista yhtä monta noutimellista (vähintään kaksi). Muut vesinäytteet otettiin Limnosvesinoutimella. Pinnasta näyte otettiin yhden metrin syvyydestä (talvella yleensä myös jään alta 0,5 m syvyydestä) ja pohjanläheinen näyte yksi metri pohjan yläpuolelta. Vesinäytteet analysoitiin Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy:n laboratoriossa standardeihin perustuvilla menetelmillä, joista pääosa on FINAS-akkreditoituja. Veden suolaisuus laskettiin sähkönjohtavuudesta. Meriveden kiintoainemäärityksissä käytettiin standardista poiketen kalvosuodattimia, joka vuodesta 2007 alkaen on ollut Whatman Nuclepore (huokoskoko 0,4 µm), kun aiemmin käytettiin Sartorius-suodattimia. Aurajoen ravinnevirtaamatutkimuksessa suodattimena oli lasikuitusuodatin. Eri suodattimilla tehtyjen kiintoainemääritysten tulokset eivät ole vertailukelpoisia. Vertailuaineistona käytettiin Lounais-Suomen ympäristökeskuksen havaintopaikkojen tuloksia (liite 6). Veden laatua luokiteltiin rehevyystasoluokituksen ja Suomen ympäristökeskuksen (2005) vesien yleisen käyttökelpoisuus luokituksen raja-arvojen perusteella (liite 7). Vesituloksia on koottu karttapohjille tehtyihin kuviin. Ne on laadittu siten, että pinnan (1 m) tai kokoomanäytteen osalta kunkin havaintopaikan tulosten on ajateltu kuvaavan laajempaa aluetta, mutta alueiden rajaus on TAULUKKO 10. Kasviplanktonin tuotantokerroksen kokoomanäytteen syvyyden määrittäminen näkösyvyyden perusteella. Näkösyvyys (m) Kokoomanäytteen syvyys (m) 0 1,0 0 2 1,1 2,0 0 4 2,1 3,0 0 6 3,1 4,0 0 8 4,1 0 10