SINILEVÄT JA REHEVÖITYMINEN OULUN JÄRVISSÄ 1992

SINILEVÄT JA REHEVÖITYMINEN OULUN JÄRVISSÄ 1992 Oulun kaupunki Ympäristövirasto Julkaisu 2/1993

.... SINILEVAT JA REHEVOITYMINEN.... OULUN JARVISSA 1992 ~Oulun kaupunki,,,, Ympäristövirasto ~ Julkaisu 2/1993

SISÄLLYSLUETTELO SEURANTATUTKIMUS 2 MITÄ JÄRVIVESISTÄ MITATTIIN? 3 TULOKSET 5 Isokankaanjärvi 5 Kuivasjärvi 5 Lämsänjärvi 6 Niilesjärvi 7 Pyykösjärvi B Valkiaisjärvi 9 YHTEENVETO 10

2 SEURANTATUTKIMUS Oulun kaupungin ympäristövirasto on jatkanut vuonna 1991 aloitettua Oulun järvivesien laadun seurantatutkimusta. Vuonna 1992 seurannassa oli mukana kuusi järveä: Isokankaanjärvi, Kuivasjärvi, Lämsänjärvi, Niilesjärvi, Pyykösjärvi ja Valkiaisjärvi. Järvet sijaitsevat enintään 15 km:n etäisyydellä kaupungin keskustasta ja kaikki nämä ovat tärkeitä virkistyskäytön kannalta. Kuivasjärvellä, Lämsänjärvellä, Pyykösjärvellä ja Valkiaisjärvellä on yleinen kaupungin valvoma uimaranta ja asutusta. Niilesjärvellä taas on loma-asutusta ja Isokankaanjärvi sijaitsee luonnonsuojelualueella. Sivulla 4 on kartta, josta käy ilmi tutkittujen järvien sijainti ja pinta-alat. Järvivesistä on mitattu kesäaikana säännöllisin väliajoin fysikaalisia ominaisuuksia ja ravinnepitoisuuksia sekä todettu ja määritetty sinileväesiintymät. Kasviplanktonin valtalajeja ei tänä vuonna määritetty muutoin kuin sinileväkukintojen esiintyessä. Vuonna 1991 tehtiin näiden järvien kasviplanktonin tarkempi valtalajimääritys (Sinilevät ja rehevöityminen Oulun järvissä 1991). Seurantatutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää järvivesien nykyistä tilaa ja seurata vesien laadussa (mm. ravinteet ja sinilevät) tapahtuvia muutoksia vuosi vuodelta. Lisäksi tarkoituksena on ollut etsiä mahdollisia vastaavuuksia veden kemiallisten ominaisuuksien ja sinileväesiintymien välillä. Seurantatutkimusta on tehty yhteistyössä Oulun kaupungin kunnallisteknisen suunnitteluosaston maastotutkimusryhmän ja Oulun vesi- ja ympäristöpiirin kanssa.

3 MITÄ JÄRVIVESISTÄ MITATTIIN? Järvien tilaa ja järvivesien laatua seurattiin mittaamalla niistä seuraavia tekijöitä: lämpötila, C ph johtokyky, ms/m - kuvaa vedessä olevien sähköä johtavien yhdisteiden ns. elektrolyyttien määrää väri, mg Pt/l - kuvaa vedessä olevien väriä antavien yhdisteiden (humus, metallit jne.) määrää kokonaisfosforipitoisuus, ug/l - 0,001 mg/l tärkeimpiä vesien rehevöitymiseen vaikuttavia tekijöitä, käsittää sekä liuenneen epäorgaanisen että sitoutuneen orgaanisen fosforin fosfaattifosforipitoisuus (fosfaatti-p), ug/l liuenneen epäorgaanisen fosfaattifosforin pitoisuus kokonaistyppipitoisuus, ug/l - tärkeimpiä vesien rehevöitymiseen vaikuttavia tekijöitä, käsittää sekä liuenneen epäorgaanisen että sitoutuneen orgaanisen typen nitraattityppipitoisuus (nitraatti-n), ug/l liuenneen epäorgaanisen nitraattitypen pitoisuus ammoniumtyppipitoisuus (ammonium-n), ug/l liuenneen epäorgaanisen ammoniumtypen pitoisuus alkaliniteetti, mmol/l - haponsitomiskyky kuvaa veden puskurikykyä eli sitä, kuinka hyvin vesi kestää ulkoapäin tulevia muutoksia niin, ettei veden laatu huomattavasti muutu happipitoisuus, mg/l - määrä veteen liuenneen hapen hapen kyllästysprosentti, kyll.% - hapen prosenttiosuus siitä määrästä, kuinka paljon happea voi ko. lämpötilassa liueta veteen klorofylli-a -pitoisuus, ug/l - epäsuora menetelmä arvioitaessa kasviplanktonin biomassaa sinilevät, sinileväkukinnoissa esiintyvät sinilevälajit

4 Näytteet on otettu kesäkuun ja syyskuun välisenä aikana vähintään kerran kuukaudessa järvien ulapoilta. Sinilevätilannetta on seurattu tiheämmin ja levänäytteitä on otettu järvien virkistyskäyttöalueelta eli läheltä rantaa. Levänäytteistä on selvitetty vain mahdollisessa kukinnassa esiintyvä sinilevälaji. Määritykset on tehty käyttäen Suomen Standardisoimisliiton hyväksymiä määritysohjeita ja näytteenotossa on noudatettu vesi- ja ympäristöhallituksen hyväksymiä näytteenottomenetelmiä. Alla olevasta Oulun kartasta käy ilmi tutkittujen järvien sijainnit ja pinta-alat. KUiVaSj~ o o 5 km,'------', ~kösjärvi ~ valkiaibärvi o ' NiilesjärS\} LämsMnjärvi", Isokankaanjärvi Kuivasjärvi Lylyjärvi Lämsänjärvi Niilesjärvi Pyykösjärvi Valkiaisjärvi 8,4 83,0 13,9 4,4 72,7 148,5 31,1

5 TULOKSET Seuraavassa esitetään tulokset, tulosten tarkastelu ja vertailu edellisvuoteen järvikohtaisesti. ISOKANKAANJÄRVI Isokankaanjärvi on vähäravinteinen ja silmiinpistävää on sen veden tumma väri. Järven ympäristössä olevilta suoalueilta kulkeutuu veteen väriä antavia humusaineita samoin kuin orgaanisia happoja, jotka tekevät veden happamaksi. Veden väriluku on ollut korkea (120-200 mg/l) koko kesän ja ph on vaihdellut välillä 4,9-5,7. Isokankaanjärvessä on vain vähän kasviplanktonia,. mistä kertoo alhainen klorofylli-a -pitoisuus (alle 5 ug/l). Ravinnepitoisuudet ovat olleet alhaisia ja pysyneet jokseenkin muuttumattomina koko seuranta-ajan lukuunottamatta kokonaistyppeä, jonka pitoisuus on noussut syyskuussa. Samaan aikaan myös klorofylli-a -pitoisuus on ollut korkeimmillaan. Edellisvuoteen verrattuna Isokankaanjärven veden laatu on pysynyt ennallaan niin fysikaalisilta ominaisuuksiltaan kuin ravinteiltaankin. Sinileviä ei Isokankaanjärvessä esiintynyt kumpanakaan vuonna. 1. 6. 29.6. 15.7. 18.8. 28.9. LÄMPÖTILA C 18,2 17,1 13,7 10,2 HAPPI mg/l 8,6 9,1 9,2 9,2 HAPPI kyll. % 91,2 94,2 88,7 81,9 VÄRI mg Pt/l 184 165 120 200 JOHTOKYKY ms/m 1,8 1,6 2,3 ph 5,3 5,7 5,4 4,9 ALKALITEETTI mmol/l 0,01 0,05 0,03 0,02 KOK.TYPPI ug/l 298 310 302 614 NITRAATTI-N ug/l 23 5 7 23 AMMONIUM-N ug/l 10 10 10 10 KOK.FOSFORI ug/l 11 57 9 8 FOSFAATTI-P ug/l 10 0 0 0 KLOROFYLLI ug/l 2,0 2,5 3,2 2,7 4,7 KUIVASJÄRVI Kuivasjärvi on humuspitoinen ja erittäin rehevä järvi. Veden väriluku on korkea vaihdellen 190-450 mg/l. Runsaista humushapoista huolimatta veden ph on lähellä neutraa1ia (6,7-7,0) ja edellisvuoden tapaan alka1iteetti on korkeahko, keskimäärin 0,51 mmol/1. Tämä viittaa siihen, että vedessä on puskurikykyä happolisäyksiä vastaan.

6 Johtokyvyltään, ph:ltaan ja alkaliteetiltaan Kuivasjärven vesi on pysynyt edellisvuoden kaltaisena. Typpi- ja fosforiravinteita on Kuivasjärvessä runsaasti. Kokonaistyppi- ja kokonaisfosforipitoisuudet ovat alkukesästä olleet edellisvuoden suuruusluokkaa eli 1500 ug/l ja 70 ug/l. Syyskuuta kohti nämä pitoisuudet ovat nousseet toisin kuin edellisvuonna, jolloin kokonaistypen pitoisuus laski puoleen alkukesän arvosta. Myös nitraattija ammoniumtypen sekä fosfaattifosforin pitoisuudet ovat nousseet huomattavasti syyskuuta kohti mentäessä. Tämä selittynee sillä, että syyskuussa klorofylli-a -pitoisuus oli jo laskenut huomattavasti keskikesän pitoisuudesta eli runsas kasviplankton oli alkanut hajota ja vapauttaa näin ollen typpi- ja fosforiyhdisteitä veteen. Klorofylli-a -pitoisuus on ollut korkea (20-30 ug/l) ja samaa suuruusluokkaa kuin vuonna 1991. Sinileväkukintoja ei havaittu koko kesänä johtuen ilmeisesti epävakaasta ja kylmästä säästä. 1. 6. 29.6. 15.7. 18.8. 28.9. LÄMPÖTILA C 18,2 16,6 13,1 10,5 HAPPI mg/l 9,0 9,0 8,3 8,1 HAPPI kyll.% 95,4 92,3 79,0 72,6 VÄRI mg Pt/l 260 192 200 450 JOHTOKYKY ms/m 16,0 16,1 16,3 ph 6,8 7,0 6,7 6,8 ALKALITEETTI mmol/l 0,39 0,56 0,51 0,59 KOK.TYPPI ug/l 1540 1185 1300 1940 NITRAATTI-N ug/l 253 2 37 74 AMMONIUM-N ug/l 121 40 351 963 KOK.FOSFORI ug/l 69 101 67 108 FOSFAATTI-P ug/l 20 24 23 76 KLOROFYLLI ug/l 18,9 28,5 24,2 22,2 4,6 LÄMSÄNJÄRVI Lämsänjärvi on pieni ja kirkasvetinen järvi. Järvi on kunnostettu vuonna 1989, jolloin se ruopattiin. Järven valuma-alue on pieni eikä järvestä lähde laskuojia. Lämsänjärven vesi on järvivedeksi hapanta, ph on keskimäärin 4,1. Veden laatu on pysynyt jokseenkin samanlaisena kuin vuonna 1991. Lämsänjärvessä on poikkeuksellisen korkeat typpiravinnepitoisuudet, mutta alhaiset fosforipitoisuudet. Typpiravinteiden osuus selittynee sillä, että järvi on suosituimpia uimapaikkoja Oulussa ja että järven vesi ei pääse vaihtumaan. Näin ollen erityisesti

7 ammoniumtyppipitoisuus nousee korkeaksi lämpimänä kautena. Typpipitoisuudet ovat olleet korkeat jo kesäkuussa, jolloin veden lämpötila on ollut korkeimmillaan. Edellisvuonna korkeimmat typpipitoisuudet esiintyivät vastaavasti elo-syyskuussa, jolloin myös veden lämpötila oli korkeimmillaan. Klorofyllipitoisuus on alhainen/enimmillään 6,5 ug/l. Edellisvuonna klorofyllipitoisuus oli enimmillään 3,2 ug/l. Alhaisesta ph:sta johtuen Lämsänjärvessä esiintyy vain vähän kasviplanktonia. 1. 6. 29.6. 15.7. 18.8. 28.9. LÄMPÖTILA C 19,3 17,2 13,7 10,9 HAPPI mg/1 9,6 9,0 10,3 10,9 HAPPI ky11. % 104,1 93,5 99,3 98,6 VÄRI mg Pt/1 14 26 10 5 JOHTOKYKY ms/m 12,0 15,2 14,0 ph 4,2 4,2 4,0 4,1 ALKALITEETTI mmol/l 0 0 0 0 KOK.TYPPI ug/1 566 1022 929 644 NITRAATTI-N ug/1 46 29 25 37 AMMONIUM-N ug/l 121 742 752 481 KOK.FOSFORI ug/l 18 28 14 8 FOSFAATTI-P ug/1 10 0 8 8 KLOROFYLLI ug/l 6,5 3,8 1,5 5,7 1,7 NIILESJÄRVI Nii1esjärvi on rehevä järvi. Vesi on ollut kirkasta, mutta ruskehtavaa väriltään. Väriluku on vaihdellut 60-140 mg/1. Kokonaistypen (vaihteluväli 450-800 ug/l) ja kokonaisfosforin (vaihteluväli 30-50 ug/1) pitoisuudet ovat olleet korkeahkoja koko kesän kohoten syyskuussa lähes kaksinkertaisiksi alkukesän arvoihin verrattuna. Edellisvuoteen verrattuna ravinnepitoisuudet ovat olleet hiukan korkeampia. Klorofy1li-a -pitoisuus on ollut keskimäärin 11 ug/l, mikä on noin puolet vähemmän kuin edellisvuonna. Nii1esjärvessä ei todettu sinileväkukintoja vuonna 1992. Edellisvuonna sinileväkukintoja esiintyi loppukesästä lämpötilan ollessa korkeimmillaan. Pitkällä lämpimällä kaudella lienee merkittävä osuus sinileväkukintojen muodostumisessa.

8 1. 6. 29.6. 15.7. 18.8. 28.9. LÄMPÖTILA C 18,5 17,2 13,2 12,0 HAPPI mg/1 9,2 8,4 8,6 9,5 HAPPI ky11. % 98,2 87,2 82,0 88,1 VÄRI mg Pt/1 56 92 120 140 JOHTOKYKY ms/m 3,4 3,5 3,9 ph 6,4 6,4 6,4 6,2 ALKALITEETTI mmo1/1 0,09 0,13 0,16 0,16 KOK.TYPPI ug/1 436 517 659 820 NITRAATTI-N ug/1 46 2 35 113 AMMONIUM-N ug/1 30 10 40 171 KOK.FOSFORI ug/1 32 89 33 54 FOSFAATTI-P ug/1 10 5 23 21 KLOROFYLLI ug/1 2,6 10,7 11,2 12,4 3,0 PYYKÖSJÄRVI Pyykösjärvi on erittäin rehevä järvi, jossa todettiin myös sini1eväkukintoja. Vesi on ollut kirkasta ja vain vähän väri11istä väriluvun ollessa alle 100 mg/1. Tällä lähes neutraa1i11a (ph 6,6-6,8) vedellä on myös puskurikykyä happamuuden vaihteluja vastaan. Edellisvuoteen verrattuna ph, johtokyky, a1ka1iteetti ja happipitoisuus ovat pysyneet lähes muuttumattomina. 1. 6. 29.6. 15.7. 18.8. 28.9. LÄMPÖTILA C 18,0 16,8 13,1 10,5 HAPPI mg/1 9,9 9,8 9,6 10,0 HAPPI ky11.% 104,5 100,9 91,3 89,6 VÄRI mg Pt/1 31 47 70 90 JOHTOKYKY ms/m 16,0 15,0 14,0 ph 6,8 6,7 6,8 6,6 ALKALITEETTI mmo1/1 0,19 0,22 0,23 0,31 KOK.TYPPI ug/1 1140 813 980 1640 NITRAATTI-N ug/1 115 32 16 51 AMMONIUM-N ug/1 280 21 130 892 KOK.FOSFORI ug/1 34 47 35 28 FOSFAATTI-P ug/1 10 1 20 17 KLOROFYLLI ug/1 3,8 9,4 15,2 15,6 9,6 Ravinnepitoisuudet ovat olleet korkeita Pyykösjärvessä ja ne ovat olleet korkeampia kuin edellisvuonna. Kokonaistyppipitoisuus on vaihdellut välillä 800-1600 ug/1 (500 750 ug/1 vuonna 1991) ja kokonaisfosforipitoisuus välillä 30-50 ug/1 (20-30 ug/1 vuonna 1991). Liukoisten ravinteiden (nitraatti- ja ammoniumtypen sekä fosfaattifosforin) pitoisuudet ovat pienentyneet huomattavasti kesä-elokuun välisenä aikana, jolloin 1eväkasvu ja ravinteiden kulutus ovat kiivaimmillaan.

9 Sinileväkukintoja todettiin edellisvuoden tapaan elokuun puolen välin jälkeen Pyykösjärven luoteisrannalla. Pääasiallinen laji oli Microcystis aeruginosa, joka saattaa erittää myös myrkyllisiä yhdisteitä veteen. VALKIAISJÄRVI Valkiaisjärvi on karu ja niukkaravinteinen järvi. Vesi on ollut kirkasta ja väritöntä ja lievästi hapanta. Ravinnepitoisuudet ovat olleet alhaisia ja niissä on ollut vain vähän vaihtelua koko seuranta-aikana. Kasviplanktonin määrä on myös ollut pieni, mistä kertoo alhainen, alle 5 ug/l, klorofyllipitoisuus. Sinileväkukintoja ei todettu koko kesänä. Edellisvuoteen verrattuna veden laatu on mitattujen ominaisuuksien osalta pysynyt ennallaan. 1. 6. 29.6. 15.7. 18.8. 28.9. LÄMPÖTILA c 17,0 17,2 14,1 11,2 HAPPI mg/1 10,6 9,8 9,8 10,7 HAPPI ky11. % 109,7 101,8 95,3 97,4 VÄRI mg Pt/1 11 16 15 30 JOHTOKYKY ms/m 1,8 1,8 1,8 ph 6,9 6,6 6,6 6,5 ALKALITEETTI mmo1/1 0,05 0,10 0,10 0,10 KOK.TYPPI ug/1 227 315 305 347 NITRAATTI-N ug/l 46 23 21 25 AMMONIUM-N ug/1 10 10 10 10 KOK.FOSFORI ug/l 9 12 20 5 FOSFAATTI-P ug/1 10 0 5 5 KLOROFYLLI ug/1 1,1 2,1 2,2 3,5 4,6

10 YHTEENVETO Sinileväkukintojen esiintymisessä keskeisesti vaikuttavia tekijöitä lienevät typpi- ja fosforiravinteiden määrä sekä riittävän pitkä lämmin kausi. Typpi- ja fosforiravinteiden määrät olivat pysyneet kutakuinkin samansuuruisina edellisvuoteen verrattuna kaikissa tutkituissa järvissä. Kuivasjärvi, Pyykösjärvi ja Niilesjärvi luokitellaan reheviksi tai erittäin reheviksi ja niissä ravinnepitoisuudet olivat hiukan jopa nousseet edellisvuodesta. Isokankaanjärvi, Lämsänjärvi ja Valkiaisjärvi ovat niukkaravinteisia ja karuja järviä, joiden ravinnepitoisuudet noudattivat edellisvuoden vastaavia arvoja. Kasviplanktonin eli levästön määrää mittaava klorofylli-a -pitoisuus myös oli edellisvuoden suuruusluokkaa kaikissa järvissä. Kuivasjärvessä, Niilesjärvessä ja Pyykösjärvessä klorofylli-a -pitoisuus oli yli 10 ug/l, mikä kertoo rehevästä vesistöstä. Isokankaanjärvessä, Lämsänjärvessä ja Valkiaisjärvessä klorofylli-a -pitoisuus taas oli alle 5 ug/l, mikä viittaa niukkaravinteiseen järviveteen. Erona edellisvuoteen oli yleensä se ajankohta, jolloin kasviplanktonin määrä on korkeimmillaan. Tähän taas vaikuttaa vesien lämpötila. Kesän 1992 lämpötilavaihtelut poikkesivat selvästi kesän 1991 vastaavista. Järvivedet olivat lämpimimmillään kesäkuun alussa kun taas edellisvuonna vesi oli lämpimintä vasta elokuussa. Näin ollen myös levät olivat vuonna 1992 runsaimmillaan alkukesästä ja elo-syyskuussa niitä esiintyi vain vähäisinä määrinä. Sinileväkukintoja esiintyi vain Pyykösjärvessä. Vaikka Kuivasjärvessä ja Niilesjärvessä myös on ravinteiden puolesta otolliset olosuhteet sinileväkukinnalle, niissä ei vuonna 1992 todettu kukintoja. Tähän lienee vaikuttanut vuodenaikaan nähden tuulinen ja kylmä sää. Tällöin levän muodostus on vähäisempää ja sen nouseminen pintaan estyy. Järvivesien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet liittyvät toisiinsa ja päätelmien tekeminen veden laadusta ja sen vaikutuksista ei ole yksiselitteistä.

1/1988 Oulun ilmanlaatu. Päästökartoitus 1987. 2/1988 Eräiden Oulun alueiden luonnontilan perusselvitys 1. 3/1988 Oulun ilman laatu. Mittaustulokset 1987. 1/1989 Ympäristönsuojelun kehittämisohjelma. Osa 1. Ympäristön tila. 2/1989 Oulun ilmanlaatu. Mittaustulokset 1988. 3/1989 Oulun suuret ja erikoiset puut. 4/1989 Eräiden Oulun alueiden luonnontilan perusselvitys 2. 5/1989 Ympäristönsuojelun kehittämisohjelma. Osa 2. Tavoitteet ja toimenpiteet. 6/1989 Oulun ilmanlaatu. Neulasten rikkipitoisuus- ja vauriokartoitus 1989. 1/1990 Ympäristönsuojelutietoa oululaisille. 2/1990 Oulun ilmanlaatu. Mittaustulokset 1989. 1/1991 2/1991 3/1991 4/1991 5/1991 6/1991 1/1992 2/1992 Oulun ympäristömeluselvitys. Oulun ilmanlaatu. Mittaustulokset 1990. Oulun ilmanlaatu. Jäkäläkartoitus 1991. Sinilevät ja rehevöityminen Oulun järvissä 1991. Oulun kaupungin maisema- ja maa-ainesselvitys. Oulun ilmanlaadun kehitys 1979-1990. Pilpasuon alueen luonto. Luonnonsuojelualueen hoito- ja käyttösuunnitelma. Oulun ilmanlaatu. Mittaustulokset 1991. 3/1992 Oulun ilmanlaatu. Sammalten raskasmetallipitoisuudet 1992. 4/1992 Hietasaaren alueen maankäyttö. Ympäristövaikutusten arviointi. 1/1993 Oulun ilmanlaatu. Mittaustulokset 1992. 2/1993 Sinilevät ja rehevöityminen Oulun järvissä 1992. ISSN 1236-5246