Puulan länsiosan ja siihen laskevien vesien ekologinen luokittelu Ajanjakso 2006-2012 Vertailut osa-alueittain Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus, Antti Haapala, LY 1
Humusyhdisteet tai niitä kuvaavat vedenlaatuparametrit eivät mukana tämänkään alueen luokituksissa, käyttökelpoisuusluokituksessa väri oli yhtenä tekijänä Valtakunnallinen käytäntö, jossa kemiallisista vedenlaatumuuttujista mukana vain kokonaisfosfori, -typpi ja jokien osalta ph Kaikessa luokittelussa käytetty valtakunnallisia kriteerejä 2
Ekologisen luokituksen osatekijät Biologinen yleisluokka on määräävämpi kuin fysikaalis-kemiallinen luokka etenkin, jos biologinen aineisto kattavaa (esim. Puulan pääallas) Eräistä pikkujärvistä sekä -joista on epäedustava biologinen aineisto => fysikaalis-kemiallinen luokka määräävämpi Yleisesti ottaen koko maassa ei ole juurikaan luokiteltu alle 50 hehtaarin järviä. Niihin ei kohdistu nykyisenlaista vesien tilan viranomaisseurantaa. 3
4
Ekologinen luokitus osa-alueittain Puulan pääallas: Erinomainen Lihvanselkä-Kaiskonselkä: Erinomainen Siikavesi: Hyvä Synsiä, Haapajärvi ja Hirvijärvi: Erinomainen Hännilänjoki: Erinomainen Kälkäjoki: Hyvä Ruovedenselkä-Vuojaselkä (Hyvä, paikoin H/T rajoilla) Rauhajärvi ja Läsäkoski: Hyvä 5
Ekologinen luokitus: vesikasvien R-indeksi Ri paranee sekä Siikavedeltä että Haapaselältä Mainiemeen siirryttäessä Muut kaksi vesikasvimuuttujaa eivät tuloksiltaan yhtä selkeitä Pohjalehtisten esiintymissyvyys kohenee myös etelään ja kaakkoon siirryttäessä (ei luokittelumuuttujana) 6
Luokituksen puutteellisuudet Vedenlaatuluokituksen tarkemmat rajaukset eivät nykyään mahdollisia toisin kuin -2004 asti. Kaikki pohjukatkin, jotka kuuluvat Puulan pääaltaaseen ovat erinomaisia, samoin Kangasniemen lähivesillä jokainen lahden pohjukka on kartalla hyvä Seuranta-asemien harvalukuisuus Ei enää alle 50 ha järvien eikä alle 100 km² v.a. jokien luokittelua Luokitusasteikko viisiportainen; mm. Hyvän kategoriaan mahtuu haitari H/T rajalla olevia ja lähellä erinomaista tilaa olevia jokia/ järviä 7
Luokittelun ongelmia Puulalla Lihvanselkä-Kaiskonselkä: E/H rajalla ja laskennallisesti juuri ja juuri Erinomainen. Voidaan erottaa nuhraantuneempia erillisosia Puulan pääaltaan vedenlaatu, arvioituna syvännepisteen Puulavesi 85 perusteella, on notkahtanut humusmittareilla muttei ravinne- ja levämäärämittareilla. Särkikalojen runsastuminen. Ryökäsvesi-Liekune on Hyvän ylärajoilla ja erityisesti Liekune on Erinomainen. Koko alueen luokitus saattaa seuraavalla kaudella parantua mikäli suurempia hulevesiä ym. ei ilmene 8
Puulavesi 85 vedenlaatu kirkkauden suhteen 16 14 12 10 8 6 4 2 0 16.2.1968 25.3.1970 22.8.1972 28.8.1974 1.4.1976 15.3.1978 16.8.1979 16.3.1981 13.7.1982 17.8.1983 14.3.1985 18.8.1986 28.3.1988 15.8.1989 13.3.1991 26.8.1992 Puulavesi 85 14.3.1994 22.8.1995 18.3.1997 19.8.1998 23.3.2000 16.7.2001 15.8.2002 22.3.2004 16.3.2005 20.3.2013: Väri: 70 COD: 15 Näkös. 2,5 m 23.8.2006 26.3.2008 17.6.2009 5.7.2010 14.6.2011 5.7.2012 18.3.2013 17.3.2014 Näkö syvyys 17.03.2014: Väri: 30 COD: 8 COD mg/l talvella 2013 mittaushistorian korkein COD ja väri sekä alin näkösyvyys, sen jälkeen paluu normaaliin 9
Luokitustulokset ovat nähtävillä internetissä Edellytys: Microsoft silverlight käyttöliittymä www.ymparisto.fi =>Vesi ja meri => Pintavesien tila => Vesien tila karttakäyttöliittymä http://wwwp3.ymparisto.fi/silverlightviewer/?viewer= VemuPilotti
Puulan vedenlaadun seuranta jatkuu Fysikaalis-kemiallinen näytteenotto Karttuunselällä 4 x v Kasviplanktonnäytteenotto 1 * kasvukausi Syvännepohjaeläimet 3. vuosittain 11
Puulan länsiosan kuormitusselvitys Toni Roiha Mikkelin seudun ympäristöpalvelut (Karsittu versio A. Haapala 15.05.2014)
Hännilänjoki Kälkäjoki 2
Johdanto Sysäys tutkimukseen Huoli Puulan länsiosan vedenlaadusta (Kälkäjoen valuma-alueella sijaitsevat turvetuotantoalueet ) vesistövaikutusten leviäminen laajemmalle alueelle Puulan vesistöalueella Ranta-asukkaat, kalastajat ja osakunnat Hirvensalmi, Kangasniemi, Joutsa ja Mikkeli Tavoitteet Valuma-alueiden maankäytön vaikutuksia Länsi- Puulan vedenlaadulle Vesistökuormituksen kannalta tärkeimmät kohteet Kuormituslähteittäin
Johdanto (Humus) Mitä Humus on? Humus eli humusaineet ovat kemiallisesti pitkälle hajonneita liuenneita eloperäisiä yhdisteitä. Humus Kiintoaine Humusta mitataan mm. veden väriluvulla ja COD:llä Mikä vaikuttaa vesistön humuspitoisuuteen? Valuma-alueen ominaisuudet Soiden osuus Vuodenajat ja sää (sademäärät, lämpötila) Maankäyttö SLU
Johdanto Nimi Sijainti tutkimusalueella Luokka Puula, keskusallas eteläraja erinomainen Puula, Lihvanselkä-Kaiskonselkä keskellä erinomainen - Puula, Siikavesi länsi hyvä Haapajärvi itä erinomainen Pieni-Ahvenainen itä erinomainen Iso-Ahvenainen itä hyvä Synsiä itä/pohjoinen erinomainen - Ylänne itä/pohjoinen hyvä Iso-Siikajärvi itä/pohjoinen erinomainen Hirvijärvi länsi erinomainen
Menetelmät (Näytteenotto) Valuma-alue jako Itäinen vs. Läntinen Kälkäjoki vs. Hännilänjoki Kälkäjoen alueen turvetuotannon vaikutuksen alaiset osavaluma-alueet Näytteenotto Neljä näytteenottokierrosta 10/2012, 05/2013, 08/2013 & 10/2013 Paikat Virtavesinäytteenottopisteitä 29 kpl Järvinäytteenottopisteitä 11 kpl Päällys- ja alusvesi Mitatut suureet Ravinteet (Kok-P, Kok-N, NO 2+3 ja NH 4 ) Humus (COD, TOC, DOC ja Väriluku) Kiintoaine
Menetelmät (Aineistot) Maankäyttö CORINE2006 (SYKE) Valuma-alueen maankäyttömuodot Metsäalueiden maankäyttömuodot Soiden ojitustietokanta (SYKE) Turvemaat (ojittamaton vs. ojitettu) Turvetuotantoalueet Uudishakkuu & Metsäojitus (Metsäkeskus) Turvetuotantoalueiden toimenpiteet (VAPO) (valmistelu & tuotanto) Pitoisuus Hertta-Oiva tietojärjestelmä (SYKE) Kuormitus VEMALA V1 (SYKE) Lähdekohtaiset kuormitukset
Tulokset (CORINE2006) Valuma-alueiden maankäyttömuodot (CORINE2006) 100% 80% 60% 40% 20% 14,4 % 1,5 % 77,2 % 7,1 % 2,5 % 84,0 % 17,2 % 0,9 % 74,3 % Vesialueet Soistuneet maaalueet Metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat Maatalous 3,9 % 2,9 87,3 % 17,2 % 0,5 % 75,4 % 33,1 % 0,1 % 61,8 % Länsi-reitillä enemmän metsää (84 vs. 74 %) ja soistuneita maa-alueita ja (3 vs. 1 %) Itä-reitin valuma-alueilla enemmän selkeästi enemmän vesialueita (7 vs. 17 %) 0% 4,1 % 4,0 % 4,7 % Rakennettu 2,8 % 2,5 % 2,9 % 3,9 % 3,9 % 2,0 % 3,0 % 1,6 3,4 % % Yhteensä Länsi-reitti Itä-reitti Kälkäjoki Hännilä Länsi-Puula Muokattuna turvemaa-alueet kuormittavat merkittävästi enemmän kuin kivennäismaat
Tulokset (Soiden ojitustilanne aineisto) Turvemaat ja Turpeenottoalueet 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0,8 % 11,7 % 1,8 % 14,5 % 0,0 % 11,2 % 2,2 % 16,9 % Turpeenottoalue Ojitettu Turvemaa Ojittamaton Turvemaa 0,0 % 12,0 % 0,0 % 1,8 % 2,1 % 1,9 % 2,4 % 2,1 1,7 % 0,7 % Yhteensä Länsi-Reitti Itä-Reitti Kälkäjoki Hännilä Länsi-Puula Läntisellä alueella suhteessa enemmän ojitettuja turvemaita ja turpeenottoalueita Turvemaaperällä tehdyt toimenpiteet saattavat moninkertaistaa ravinne- ja humuskuormituksen verrattuna kivennäismaahan
Tulokset (VAPO) Havusuo (1979), Jokipolvensuo (1984), Paju-Pihlassuo (1993), Rääsysuo (2009) ja Mesiänsuo (2009) Kälkäjoen alueella turvetuotannon pintaalan osuus vuosien 1979-2013 välillä ollut 1.4±0.4 %, suurin intensiteetti vuonna 2009 (2 %, 409.0 ha). Vaikutuksen alaiset osavaluma-alueet Mustajoki 1 % ja Pajupuru 9.3% Turvetuotantoalue suojelurakenteen alapuolinen näytteenottopiste Vuoden 2012 Keskiarvot n ph Kiintoaine (mg/l) Kok. Amm. Kok. Fosf. Rauta CODMn TOC aine typpi typpi fosfori fosfori 25 C mg/l μg/l μg/l μg/l μg/l mg/l mg/l O2 mg/l Jokipolvensuo 38 6,2 3,3 886 31 20 5,0 1,0 28 24 Mesiänsuo 31 6,1 6,0 1620 441 34 4,8 2,5 41 27 Pajusuo 7 6,3 4,2 2041 1350 15 13,4 3,8 22 17 Pihlassuo 33 5,6 9,2 2107 434 104 37,3 3,2 59 42 Havusuo (E) 27 6,1 4,6 1345 565 18 5,2 1,6 30 21 Havusuo (K) 36 6,1 10,6 2061 772 52 12,5 3,9 40 28 Havusuo (P) 38 6,6 6,8 1713 852 24 6,3 4,0 26 20 Rääsysuo 37 4,7 2,7 1678 338 135 84,8 1,4 80 58
Tulokset (Pitoisuusjakauma)
Siikaveteen tuleva kuormitus Länsi-Reitin kuormitusosuudet 100 % Muodostuivat pääasiallisesti kahdesta suurimmasta lähteestä, Kälkäjoesta (87%) ja Myllyjoesta (12%). 80 % 60 % 40 % 20 % 3608 11407 1783 8346 1296 7,5 0,9 348 9381 4,2 0,9 7144 109 8,7 2,0 0,4 1002 685 467 3,2 267 285 53 21 8,3 26,7 1,1 4,70,5 1,5 86,6 0,4 Kälkäjoki oli kaikilla vedenlaatumuuttujilla suurin kuormittaja yli 90 %:n osuudella (92-96%). Pienimmän virtaaman aikana Myllyjoen virtaaman ja kuormituksen osuus hieman suurempi. 0 % Virtaama KiintoaineCODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234-1234 1234 1234 (V4) Kapperonlahteen oja 417 (V22) Kälkäjoki 1 (V25) Myllyjoki
Siikaveteen tuleva kuormitus Kälkäjoki kuormitusosuudet 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % 248,4 6 246,7 9 161,9 2,4 860,4 208,2 2,70,2 0,6 476,1 4 633,3 5,0 0,9 666,3 5 909,8 155,9 310,5 4,3 1,4 1 075,5 172,6 898,3 17,6 35,0 2,7 2,6 0,8 0,5 12,5 49,6 0,6 Virtaama KiintoaineCODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234-1234 1234 1234 (V23) Kälkäjoki 2 (Havujoki & Mustajoki) (V27) Pajupuru (V6) Metsäojitusoja Muut (esim. Porkkapuru, Vehkapuru) 0,2 Havu- ja Mustajoki (69%) ja Pajupuru (19%) muodostivat merkittävän osuuden Kälkäjoen kokonaisvirtaamasta. Havujoki ja Mustajoki -pisteiden yhteenlasketut hiili- (COD 71% ) ja kokonaistyppikuormitukset (69 %) suuria Kiintoaineen (38 %), Kok-P:n (59 %) ja liuenneen typen kuormitukset olivat ylimmissä sivujoissa pienempiä Pajupurun rooli typen kuormittajana (Kok-N 24%, NH 4 65%) oli merkittävä. Muiden kuormituslähteiden osuus vaihteli kiintoaineen (47%) ja Kok-P (22%) merkittävästä osuudesta liuenneen typen pieneen osuuteen (<1%)
Puulan luoteiskolkkaan tuleva kuormitus Itä-Reitin kuormitusosuudet 100 % 80 % Virtaamat; Hännilänjoki (79%), Haapajärven laskuoja (12%) ja Myllylammen laskuoja (5%). Näiden lisäksi itäiselle reitille laskee Korte- (2.5%), Kylmä- (1.5%) ja Kuvaspurut (0.1%). 60 % 40 % 20 % 0 % 3,3 0,5 2697 2360 303 156 4294 2,0 0,6 687 80 604 479 3950 553 439 3,7 0,5 169 42,9 2,2 89 18 1,3 2,0 0,7 23 0,5 2,7 2,0 0,4 0,5 Virtaama KiintoaineCODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 (V17) Kolhonjärven lj 042 (V19) Kuvaspuru (V18) Kortepuru (V20) Kylmäpuru (V26) Myllylammen laskuoja (V14) Haapajärven laskuj 220 Hännilänjoki (K lj 042) oli myös kuormittajana selkeästi suurin ja sen osuus kaikkien vedenlaatumuuttujien neljän yhteenlasketun näytteenottokerran kuormituksesta vaihteli 66-81% Korte- ja Kylmäpurun virtaamat eivät olleet suuria, mutta humus- ja ravinnekuormituksissa kohtalainen osuus korkeiden pitoisuuksien johdosta.
Yhteenveto Valuma-alueiden erot Läntinen alue (Suuremmat osuudet; metsämaita, turvemaita, kosteikkoja ja turvetuotantoalueita) Itäinen alue (suhteessa enemmän vesistöjä) Suurimmat pitoisuudet sijaitsivat Kälkäjoen ja Sätkyn- ja Lihvanselän alueella. Ravinne- ja humuspitoisuudet levisivät pidemmälle Siikaveden alueella, kun taas kiintoainepitoisuudet pienenivät jo Siikaveden pohjoisosassa. Pitoisuudet korkeita maankäytöltään soistuneiden maa-alueiden, ojitettujen turvemaiden ja turpeenottoalueiden lähellä
Yhteenveto Mallinnuksen mukaan läntiseltä valuma-alueella syntyvä kuormitus Suurimmat fosforikuormittajat: Metsäalueiden luonnonhuuhtouma (44%) ja peltoviljely (29%) Suurimmat typpikuormittajat: Metsäalueiden luonnonhuuhtouma (38%), peltoviljely (25%), laskeuma (16%) ja turvetuotanto (14%) Suurimmat kiintoainekuormittajat: Peltoviljely (81%) ja metsäalueiden luonnonhuuhtouma (10%) Mallinnuksen mukaan itäiseltä valuma-alueella syntyvä kuormitus Suurimmat fosforikuormittajat: Metsien luonnonhuuhtouma (40%) ja peltoviljely (29%) Suurimmat typpikuormittajat: Laskeuma (45%), metsien luonnonhuuhtouma (29%) ja peltoviljely (20%) Suurimmat kiintoainekuormittajat: Metsäalueiden luonnonhuuhtoumalla (61%) ja peltoviljely (25%) Mallinnuksen mukaan turvetuotantoalueiden rooli läntisellä valuma-alueella syntyvästä kokonaiskuormituksesta vaihteli 6.6-13.8% Turvetuotannon rooli Kälkäjoen alaosaan laskevan Pajupurun valuma-alueella oli syntyvän kuormituksen osalta suuri (26-50%) Turvetuotantoalueet käsitelty vain syntyvänä kuormituksena eli alueelta lähtevää luonnonhuuhtoumaa ei vähennetty. => Kaikilla turvemaiden maanmuokkaus- ja metsänkäsittelytoimilla on merkittävä humuksen, kiintoaineen ja typen määrää lisäävä vaikutus
Yhteenveto Läntinen reitti kuormituksiltaan itäistä merkittävämpi (suot ja turvemaat) Kälkäjoen valuma-alueella Havu- ja Mustajoki aiheuttavat suurimman humuskuormituksen Pajupurun rooli suuri typenkuormituksissa Kiintoainepulssien vaikeasti mitattava rooli Pulssimainen käyttäytyminen vaikeuttaa kuormituksen arviointia
Kiitokset mielenkiinnosta!
Puulan pääsyvänteen, Kaiskonselän ja Siikaveden pohjanäytteenottojen kuvia Syksyt 2011 ja 2012 Antti Haapala, LY, 17.02.2014
Puulavesi 85, 20.10.2012 (50 m)
Kaiskonselkä, 17.10.2011, syvyys 23 m
Siikavesi 27.09.2012
Siikavesi 26.09.2012 (16 m)
Siikaveden keskiosa, 13 m laakea syvänne (26.9.2012)
Pohjanlaatu ruskeampaa, mutta edelleen savi runsaimpana
Pohjanlaadut perinteisemmällä indeksillä 5 Pohjanlaadut Etelä-Savon järvillä 4 3 2 1 BQI ELS 0
Pohjien tonkiminen jatkuu, mutta harvemmalla tahdilla Alle 10 m syvyisiä alueita ei ole selvitetty Normaalissa pohjaeläinseurannassa tutkitaan 1 pääsyvänne/ suurjärvi ja pienemmillä niin ikään 1 syvänne/ järvi Vesikasvilinjatutkimuksissa v. 2011 ei tullut esiin huomattavia turvekasaumia Siikaveden alueella, kaikkiaan 8 vesikasvilinjaa joista 4 kpl pohjoisosassa