Pikkalanlahden yhteistarkkailun laaja yhteenveto vuodelta 215 Anu Suonpää Jorma Valjus Länsi-Uudenmaan VESI ja YMPÄRISTÖ ry Västra Nylands vatten och miljö rf Julkaisu 272/216
LÄNSI-UUDENMAAN VESI JA YMPÄRISTÖ RY JULKAISU 272/216 Pikkalanlahden yhteistarkkailun laaja yhteenveto vuodelta 215 Anu Suonpää Jorma Valjus
Laatija: Anu Suonpää, Jorma Valjus Tarkastaja: Aki Mettinen Hyväksyjä: Jaana Pönni LÄNSI-UUDENMAAN VESI JA YMPÄRISTÖ RY, JULKAISU 272/216 Valokuva(t): LUVY ry Taitto Tiia Palm Harriprint Tmi Karkkila 216 ISBN 978-952-25-166- (nid.) ISBN 978-952-25-167-7 (PDF) ISSN-L 789-984 ISSN 789-984 (painettu) ISSN 1798-2677 (verkkojulkaisu) Julkaisu on saatavana myös internetistä: www.luvy.fi/julkaisut
Kuvailulehti Julkaisija Tekijä(t) Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry PL 51, 811 LOHJA Puh. 19 323 623 Sähköposti: vesi.ymparisto@vesiensuojelu.fi www.luvy.fi Anu Suonpää ja Jorma Valjus Julkaisuaika 12/216 Julkaisun kieli Suomi Sivuja 91 Julkaisun nimi Pikkalanlahden yhteistarkkailun laajayhteenveto vuosilta 212 215. Julkaisusarjan nimi ja numero Tiivistelmä Julkaisu 272/216 Projektinumero Pikkalanlahti on puoliavoin merenlahti, johon Pikkalanjoki laskee. Pikkalanjoen vaikutus näkyi selvästi Pikkalanlahden veden laadussa etenkin kevättulvien aikaan. Sulamavesien mukana Pikkalanlahteen on tullut hyvin sameaa ja ravinnepitoista vettä. Pääsääntöisesti sameus on vähentynyt Pikkalanselälle mentäessä. Pikkalanlahteen tuli pistemäistä kuormitusta Prysmian Finland Oy:n, Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin ja Suomen Sokeri Oy:n puhdistamoilta vuosina 212 215. Siuntion keskuspuhdistamon toiminta lakkasi 7.9.214 ja Upinniemen varuskunnan jätevedenpuhdistamon 1.4.214, josta lähtien näiden puhdistamojen jätevedet on käsitelty Espoon kaupungin Suomenojan puhdistamolla. Nämä pistekuormittajat olivat velvollisia tarkkailemaan toimintansa vesistökuormitusta yhteistarkkailun Pikkalanlahdella vuosina 212 215. Tarkkailua suorittaa Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry. Tässä julkaisussa on käsitelty yhteistarkkailun veden laadun, kasviplanktonin, pohjaeläintutkimuksen ja kalataloudellisen tarkkailun tuloksia vuosilta 212 215. Kasvukauden keskimääräiset fosforipitoisuuksien perusteella Pikkalanlahti on ollut keskimääräisen rehevä tai rehevä vuosina 212 215. Rehevyys on yleensä ollut suurempaa Pikkalanlahden alueella ja laskenut Pikkalanselälle mentäessä. Tarkkailujaksolla 212 215 vesi on ollut rehevintä Pikkalanlahden ja Pikkalanselän alueella vuonna 214. Vähiten rehevää vesi on ollut vuonna 213. Vuonna 215 fosforipitoisuudet ilmensivät keskimäärin vähäistä rehevyyttä. Pikkalanjoen vaikutuksen lisäksi Itämeren yleistilanne heijastuu Pikkalanlahteen, koska se on merelle avoin. Kesinä jolloin Suomen rannikolla on havaittu vähän levää Pikkalanlahden levätilanne on ollut maltillinen. Pikkalanlahden pistekuormitus on vähäistä Pikkalanjoen kautta tulevaan kuormitukseen verrattuna. Pistekuormituksen vaikutuksen ovat näkyneet selvimmin veden hygieenisen laadun heikkenemisenä havaintopaikoilla 6-8 vuosina 212 ja 214. Pikkalanlahden eliöstön tila näyttäisi hieman parantuneen pohjaeläimien ja kalakannassa tapahtuneiden muutosten perusteella. Pohjaeläimistö on monipuolistunut ja elinympäristöltään hieman vaativammat lajit lisääntyneet. Vaikka kuhasaalis on edelleen hyvin pieni, ovat kalastajat havainneet jo merkkejä kannan kohenemisesta. Myös jo vuosia jatkuneet siikaistutukset ovat alkaneet tuottaa tulosta. Pistekuormituksen väheneminen on voinut osaltaan vaikuttaa pohjaeläinten ja kalaston tilan kohenemiseen, mutta pääosin Pikkalanlahden tilaa säätelevät sääolot, Pikkalanjoki ja Itämeren yleistila. Asiasanat Toimeksiantaja Pikkalanlahti, Pikkalanjoki, pistekuormitus, veden laatu, rehevyys, kasviplankton, pohjaeläin, kalataloudellinen tarkkailu yhteistarkkailuryhmä
Sisältö 1 Johdanto.... 7 2 Taustatiedot.... 7 2.1 Tarkkailualue...7 2.2 Säätila 212 215...8 3 Pistekuormitus.... 9 3.1 Puhdistamojen vesistökuormitus...9 3.2 Pistekuormituksen osuus kokonaiskuormituksesta...12 4 Yhteistarkkailun tulokset.... 14. 5 Veden laatu ja rehevyys... 14 5.1 Vedenlaatutarkkailun toteutus...14 5.2 Happitilanne...14 5.3 Lämpökerrostuneisuus ja johtokyky...16 5.4 Ravinteet...16 5.4.1 Kokonaisravinteet...17 5.4.2 Mineraaliravinteet...18 5.5 Rehevyys perustuen a-klorofylli-pitoisuuteen ja kasviplanktontuloksiin...19 5.5.1 Kasviplanktontutkimus...2 5.6 Kemiallinen hapenkulutus, sameus ja näkösyvyys...2 5.7 Veden hygieeninen laatu..............................................................22 6 Pohjaeläimet... 23 6.1 Pohjaeläintutkimuksen toteutus...23 6.2 Määritys...24 6.3 Taksonien määrä ja yksilötiheydet...24 6.4 Liejusimpukka (Macoma baltica) ja pohjan tila...24 6.5 Pohjan laatu...24 6.6 BBI-indeksi...25 6.7 Tulokset...25 6.7.1 Linja Pe1, Klobben Pikkalanlahden perukka...26 6.7.2 Linja Pe2, Båtviken, Oy Lival Ab, Nordic Aluminium ja Prysmian Finland Oy:n edustan merialue............................................................................... 27 6.7.3 Linja Pe3 Bergholmen, Pikkalanlahden vertailulinja...28 6.7.4 Linja Pe4, Kantvik, Suomen Sokeri Oy:n puhdistamon edustan merialue...29 6.7.5 Linja Pe 7, Pikkalanselän vertailulinja...3 6.7.6 BBI-indeksi...31 7 Kalataloudellinen tarkkailu.... 31 7.1 Johdanto...31 7.2 Taustatiedot...32 7.2.1 Tarkkailualue, kalastuksen järjestäminen ja erityismääräyksiä...32 7.2.2 Kalasto, kalastus ja kalaveden hoito...32 7.3 Kalataloudellisen tarkkailun toteutus...33 7.3.1 Kalastustiedustelu...33 7.3.2 Kirjanpitokalastus...33 7.3.3 Kalojen aistinvarainen arviointi...34 7.4 Kalataloudellisen tarkkailun tulokset...34 7.4.1 Kalastustiedustelu...34 7.4.1.1 Vastausaktiivisuus, kalastajien määrä ja tyypillinen kalastaja...34 7.4.1.2 Pyynnin määrä ja ajoittuminen...35 7.4.1.3 Saalis...36 7.4.2 Havaintoja ja mielipiteitä...37 7.4.3 Kirjanpitokalastus...38 7.4.3.1 Pyynnin määrä ja kalastuksen ajoittuminen...38
7.4.3.2 Saalisjakauma...38 7.4.3.3 Yksikkösaalis lajeittain vuosina 212 215...39 7.4.3.4 Pikkalanlahden yksikkösaalis vuosina 23 215...39 7.4.3.5 Havaintoja...4 7.4.4 Kalojen aistinvarainen arviointi...4 8 Yhteenveto ja arvio jätevesikuormituksen vaikutuksista 212 215.... 41 9 Tarkkailun jatkaminen.... 43 Lähdeluettelo.... 44 Liitteet Liite 1. Pikkalanlahden yhteistarkkailualue...46 Liite 2. Yhteistarkkailun veden laadun analyysitulokset vuodelta 215...47 Liite 3. Analyysimenetelmät ja määritysrajat sekä analyysien mittausepävarmuudet...61 Liite 4. Pikkalanlahden kasviplanktonbiomassatutkimus vuonna 215...65 Liite 5. Pohjaeläintarkkailun lajilista vuosilta 212 215...76 Liite 6. Pohjaeläintarkkailun havaintopaikka kohtaiset yksilömäärät vuosina 212 215...77 Liite 7. Pohjaeläintarkkailun havaintopaikkakohtaiset biomassatulokset vuosina 212 215...82 Liite 8.1. Pohjaeläintarkkailun pehmeiden pohjien BBI indeksin saamat arvot vuonna 215...84 Liite 8.2. BBI-indeksin arvojen ja luokkien selitykset...85 Liite 9. Kalastustiedustelulomake...86 Liite 1. Kirjanpitokalastuksen yksikkösaalis (g/pyyntivrk) lajeittain vuosina 212 215...9 Liite 11. Aistinvaraisen arvioinnin tulokset vuodelta 215...91
1 Johdanto Pikkalanlahden yhteistarkkailua veden laadun ja pohjaeläinten osalta on toteutettu vuonna 215 9.5.27 päivitetyn tarkkailuohjelman mukaan. Pikkalanlahden kalataloudellinen yhteistarkkailu perustuu päivitettävänä olevaan, mutta vielä hyväksymättömään tarkkailuohjelmaan. Yhteistarkkailun tavoitteena on selvittää vesistöön kohdistuvan jätevesikuormituksen vaikutuksia ja vaikutusalueen laajuutta sekä haittojen vähentämiseksi tehtyjen toimenpiteiden riittävyyttä Pikkalanlahden ja Pikkalanselän alueella. Veden fysikaalis-kemiallisella tarkkailulla pyritään selvittämään kuormituksen mahdolliset välittömät vaikutukset veden laatuun. Tarkkailuun kuuluu vuosittaisen veden laadun seurannan lisäksi neljän vuoden välein suoritettavat biologiset kasviplankton, kalasto- ja pohjaeläintutkimukset, joilla pyritään selvittämään kuormituksen mahdollisia ekologisia vaikutuksia Pikkalanlahden eliöstöön. Vuosi 215 oli niin sanottu laaja tarkkailuvuosi eli tässä raportissa raportoidaan vuosien 212 215 tulokset vedenlaadusta ja vuonna 215 suoritetut biologiset tutkimukset. Vuoden 215 kalatarkkailu suoritettiin jo uuden ohjelmaluonnoksen mukaisena ELY-keskuksen hyväksynnällä. Kalataloudellisen tarkkailun yleistavoitteena on selvittää kuormituksen vaikutuksia alueen kalastoon ja kalastukseen. Neljän vuoden välein tehtävä kalastustiedustelu ja kalojen käyttökelpoisuuden arviointi koskevat vuotta 215 ja vuosittain jatkuva kirjanpitokalastuksen tulokset vuosia 212 215. Vuoden 215 laajan vesistötarkkailun on suorittanut Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry. Tarkkailun vastuuhenkilönä oli vesistötutkija Anu Suonpää. Näytteenotosta vastasivat kenttämestarit Arto Muttilainen ja Jorma Valjus, jotka ovat sertifioituja ympäristönäytteenottajia (erikoistumispätevyyden ala vesi- ja vesistönäytteet). Vesinäytteet on analysoitu Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry:n vesilaboratoriossa, joka on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T147, akkreditointivaatimus SFS-EN ISO/IEC 1725: 25. Tuloksien raportoinnista vastasi vedenlaadun ja pohjaeläinten osalta vesistötutkija Anu Suonpää ja kalatarkkailun osalta apulaistutkija Jorma Valjus. Taulukko 1. Tarkkailuvelvolliset ja niitä koskevat ympäristölupapäätökset. Pistekuormittaja Siuntion kunta, Pikkalan keskuspuhdistamo Prysmian Finland Oy Nordic Aluminium Oyj (Nyk. Oy Lival Ab, N. Aluminium) Suomen Sokeri Oy, Kantvikin puhdistamo Lupapäätös Dnro ES AVI/98/4.8/21 No 7/21, 17.3.21 Dnro UUS23-Y-596-111 195Y164 18.9.27 No YS 1152 lainvoimainen 1/29 Dnro UUS23-Y-593-111 196Y447 18.9.27 No YS 1151 Dnro UUS-23-Y-597-111, 195Y59111, 199Y12115 18.9.27, No YS 489 Puolustushallinnon rakennuslaitos Dnro UUS-196Y63123 Kirkkonummen paikallistoiminto No YS775, 9.7.24 (Upinniemen varuskunta) 2 Taustatiedot 2.1 Tarkkailualue Pikkalanlahden yhteistarkkailualue on Siuntion ja Kirkkonummen kuntien alueella sijaitseva suurehko merenlahti. Se rajoittuu lännessä Kopparnäsiin ja idässä Upinniemeen (Obbnäsiin). Pikkalanlahdesta avautuu etelään Pikkalanselkä (Pikkalafjärden), joka kuuluu tarkkailualueeseen (Liite 1). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 7
Pikkalanlahden perukkaan laskee Pikkalanjoki (Siuntionjoen alaosa). Pikkalanjoen valuma-alue jokisuussa on 487,7 km². Pikkalanlahden valuma-alueeseen kuuluu noin 22 km² ranta-alueita, joista virtaa lahteen vettä keskimäärin,23 m³/s. Pikkalanjoen keskivirtaama alajuoksulla on keskimäärin 5 6 m³/s ja virtaamavaihtelu on,2 4 m³/s. Pikkalanjoesta otetaan vettä, minkä vuoksi joki on padottu meriveden pääsyn estämiseksi jokeen. Pikkalanlahden sisäosan syvyys vaihtelee pääosin 5 7 metrin välillä, mutta lahden syvyys kasvaa itää kohti, jossa esiintyy myös yli 1 metriä syviä alueita. Suomen Sokerin Kantvikin satamaan johtaa n. 9 metrin syvyinen laivaväylä. Svinön saaren eteläpuolella syvyys on aluksi 1 15 metriä ja syvenee ulompana 15 2 metriin. Lahden syvin kohta sijaitsee Upinniemen kärjen länsipuolella, missä syvyys on 3 metriä. Lahti syvenee tasaisesti ulkomerta kohden ilman merkittäviä kynnyksiä, jonka vuoksi veden vaihtuminen on ajoittain tehokasta. 2.2 Säätila 212 215 Vuosi 212 oli selvästi tavanomaista sateisempi. Runsaimmat sateet mitattiin etelärannikolla. Lämpötilat olivat lähellä pitkän ajan keskiarvoa. Hellepäivät olivat kesällä 212 harvassa, sillä koko maassa hellepäivien lukumäärä jäi noin puoleen tavanomaisesta. Syksy (syys-marraskuu) oli koko maassa tavanomaista lämpimämpi ja sateisempi. Joulukuu päättyi lauhana. Tilastojen mukaan vuosi 213 oli harvinaisen lämmin. Maaliskuu, huhtikuu ja heinäkuu olivat tavanomaista kylmempiä. Hellepäiviä oli koko maa huomioon ottaen 52, mikä on 16 päivää tavanomaista enemmän. Länsirannikolla keskilämpötila oli yli 6 astetta, samaa luokkaa kuin vuonna 212. Porlassa mitattujen kuukauden sadesummien perusteella vuosi oli keskimääräistä kuivempi. Ainoastaan huhti- ja marraskuussa saatiin keskimääräistä enemmän sateita. Vuosi 214 oli vuodesta 19 alkaneen mittaushistorian toiseksi lämpimin. Lämmin sää johtui merkittäviltä osin merivesistä, jotka olivat ennätyksellisen lämpimiä. Vuosi alkoi Porlan mittausasemalla keskimääräistä kylmempänä, mutta jo helmikuussa sää muuttui selvästi keskimääräistä lämpimämmäksi. Koko vuosi kesäkuuta lukuun ottamatta oli keskimääräistä lämpimämpi. Joulukuun lopussa Itämeri oli Suomea ympäröivillä alueilla 1,5 astetta normaalia lämpimämpää. Vuosi 214 oli myös keskimääräistä kuivempi. Ainoastaan kesä-, elo- ja joulukuussa saatiin keskimääräistä enemmän sateita. Sää alkoi vuonna 215 keskimääräistä noin viisi astetta lämpimämpänä ja sateisempana. Kevät ja alkukesä olivat hieman keskimääräistä viileämpiä, viileä sää jatkui kesä- ja heinäkuussa jolloin saatiin myös runsaasti sateita. Loppukesä, elo-syyskuu oli lämmin ja varsin kuiva. Myös lokakuu oli hyvin kuiva ja vasta marraskuussa saatiin sateita, jotka tulivat vetenä lämpimästä säästä johtuen. Suomen mittaushistorian korkeimmat marraskuun ja joulukuun lämpötilat mitattiin vuonna 215. Edellisen kerran yhtä lämmintä marraskuussa on ollut vuonna 1999 ja joulukuussa vuonna 26. Lämpimästä säästä johtuen joulukuun sateet tulivat myös vetenä. Vuosien 212 215 kuukauden sademäärät ja keskilämpötilat Porlan säähavaintoasemalla on esitetty Kuvassa 1. 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 mm Sademäärä ja lämpötila Lohjalla (Porla) 212-215 sademäärä keskilämpötila 1/212 3/212 5/212 7/212 9/212 11/212 1/213 3/213 5/213 7/213 9/213 11/213 1/214 3/214 5/214 7/214 9/214 11/214 1/215 3/215 5/215 7/215 9/215 11/215 C 25 2 15 1 5-5 -1 Kuva 1. Kuukauden sademäärät ja keskilämpötilat Porlan säähavaintoasemalla 212 215 (Ilmatieteen laitos 212 215). 8 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
3 Pistekuormitus Vuonna 215 Pikkalanlahteen tuli pistemäistä kuormitusta Prysmian Finland Oy:n, Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin ja Suomen Sokeri Oy:n puhdistamoilta. Siuntion kunta ja Upinniemen varuskunta olivat vuonna 215 mukana kuormituksen jälkitarkkailijoina. Siuntion keskuspuhdistamon toiminta lakkasi 7.9.214 ja Upinniemen varuskunnan jätevedenpuhdistamon 1.4.214, josta lähtien em. puhdistamojen jätevedet on käsitelty Espoon kaupungin Suomenojan puhdistamolla. Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin käsitellyt prosessivedet sekä Oy Lival Ab, N. Aluminiumin ja Prysmian Finland Oy:n saniteetti- ja sosiaalitilojen, tehdastilojen ja alueen asutustaajaman käsitellyt jätevedet johdetaan Pikkalanlahdelle Båtvikenin lahteen. Lisäksi tehdasalueitten hule- ja jäähdytysvedet johdetaan öljynerottimen läpi muuten käsittelemättömänä Fiskarvikenin lahteen. Suomen Sokerin jätevedenpuhdistamo purkaa käsitellyt jätevedet sen edustalla sijaitsevaan satama-altaaseen. Tämä jätevesi muodostuu tehtaan prosessivesistä ja sosiaalitilojen jätevesistä sekä alueen muiden toimijoiden Mildola Oy:n, voimalaitoksen, Danisco konsernin, Kantvikin pohjoissataman ja Novelpack Oy:n sosiaali- ja prosessivesistä sekä Kantvikin asuntoalueen yhdyskuntajätevesistä. Pistekuormittajien puhdistamojen toimintaa on käsitelty tarkemmin puhdistamojen kuormitustarkkailujen tulosten yhteenvedoissa (Valtonen 216a, Valtonen 216b, Valtonen 216c ja Valtonen 216d). 3.1 Puhdistamojen vesistökuormitus Pikkalanlahden pistekuormittajien vesistökuormitus on vähentynyt 2-luvulla puhdistamoiden sulkemisen myötä. Kirkkonummen keskuspuhdistamon vesistökuormitus päättyi vuonna 25 ja vuonna 214 lopettivat Upinniemen varuskunnan puhdistamo ja Siuntion keskuspuhdistamo toimintansa. Vuosina 212 215 pistemäinen fosforikuormitus on ollut,4-1,3 kg/d. Fosforikuormitus oli vähäisintä (,4 kg/d) vuonna 215, jolloin jätevesiä johdettiin Pikkalanlahteen Oy Lival Ab, N. Aluminiumin ja Prysmian Finland Oy:n sekä Suomen Sokerin jätevedenpuhdistamolta. Vuosina 212 215 pistemäinen typpikuormitus on ollut 1,1 39,9 kg/d. Vuoden 215 typen kuormitus oli laskenut kolmannekseen vuosien 212 214 kuormituksesta. Vuosina 212 215 pistemäinen biologisen hapen kulutuksenkuormitus on ollut 23, 265, kg/d. Kuormitus oli suurinta vuonna 214, jolloin Suomen Sokerin jätevedenpuhdistamolla oli häiriötilanteita kesän ja joulukuun aikana. Puhdistamon toiminta palautui normaaliksi vuoden 214 lopussa. Kuvassa 2 on esitetty tarkkailualueen pistekuormittajien fosforin, typen ja biologisen hapenkulutuksen kuormitukset vuosina 2 215. Pistemäisestä fosforikuormituksesta keskimäärin 53 % oli peräisin Suomen Sokerin puhdistamolta vuosina 212 214. Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin keskimääräinen kuormitus oli yhteensä 13 %. Siuntion puhdistamon fosforikuormitus oli puhdistamon toimintavuosina 212 214 keskimäärin 24 % ja Upinniemen varuskunnan puhdistamon keskimäärin 1 %. Vuonna 215 fosforikuormituksesta 8 % oli peräisin Suomen Sokerin puhdistamolta ja 2 % Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin puhdistamoilta. Siuntion puhdistamon typpikuormitus oli puhdistamon toimintavuosina 212 214 keskimäärin 6 %, Upinniemen varuskunnan puhdistamon 2 % ja Suomen Sokerin puhdistamon 16 %. Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin keskimääräinen kuormitus oli yhteensä 4 %. Vuonna 215 75 % typen kuormituksesta oli peräisin Suomen Sokerin puhdistamolta ja loput 25 % Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin puhdistamoilta. Biologisen hapen kulutuksen kuormituksesta keskimäärin 82 % oli peräisin Suomen Sokerin puhdistamolta, Siuntion puhdistamon biologisen hapen kulutuksen kuormitusosuus oli keskimäärin 12 % ja Upinniemen varuskunnan puhdistamon 4 % vuosina 212 214. Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin biologisen hapen kulutuksen kuormitus oli 2 % vuosina 212 214. Vuonna 215 Biologisen kuormituksesta valtaosa 97 % oli peräisin Suomen Sokerin puhdistamolta ja loput 3 % Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin puhdistamoilta. Kuvassa 3 on esitetty Pikkalanlahden pistemäisen kuormituksen jakaantuminen vuosina 212 215. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 9
Pikkalanlahden pistemäinen fosforikuormitus kg/d 2-215 SSokeri Siuntio Upinniemi vrk Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Aluminium Knummi 1,2 1,8,6,4,2 14 12 1 8 6 4 2 Kirkkonummi, kuormitus päättyi 25 SSokeri Pikkalanlahden pistemäinen typpikuormitus kg/d 2-215 6 25 Siuntio Up vrk Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Aluminium Knummi 5 4 3 2 1 2 15 1 5 Kirkkonummi, kuormitus päättyi 25 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 212 213 214 215 Pikkalanlahden pistemäinen biologinen hapen kulutuksen kuormitus kg/d 2-215 SSokeri Siuntio Up vrk 3 25 2 15 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Al. 1 Knummi 5 25, 2, 15, 1, 5, Kirkkonummi, kuormitus päättyi 25, 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 212 213 214 215 Kuva 2. Pikkalanlahden pistemäinen fosfori-, typpi-, ja biologisen hapen kulutuksen kuormitus vuosina 2 215. 1 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
Pistemäisen fosforikuormituksen %-osuudet Pikkalanlahdessa vuosina 212-215 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 212 213 214 215 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Aluminium Upinniemi vrk Siuntio SSokeri Pistemäisen typpikuormituksen %-osuudet Pikkalanlahdessa vuosina 212-215 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 212 213 214 215 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Aluminium Up vrk Siuntio SSokeri Pistemäisen biologisen hapenkulutuksen %-osuudet Pikkalanlahdessa vuosina 212-215 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 212 213 214 215 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Al. Up vrk Siuntio SSokeri Kuva 3. Pikkalanlahden pistemäisen fosfori- typpi- ja biologisen hapen kulutuksen kuormituksen jakaantuminen vuosina 212 215. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 11
3.2 Pistekuormituksen osuus kokonaiskuormituksesta Suurin osa Pikkalanlahteen päätyvästä kuormituksesta tulee Pikkalanjoen (Siuntionjoen alaosa) kautta. Pikkalanjoen kuormitus on pääosin peräisin Kirkkojoen ja muun yläpuolisen valuma-alueen hajakuormituksesta (Mettinen 216). Runsaat sateet lisäsivät ainevirtaamia Siuntionjoessa vuosina 212 ja 215, jonka myötä Pikkalanlahteen päätyi runsaasti kuormitusta. Tämä näkyi varsinkin keväällä 212 poikkeuksellisen alhaisena suolapitoisuutena Pikkalanlahdessa. Pikkalanjoen osuus Pikkalanlahteen päätyvästä kokonaisfosforin kuormituksesta oli 93 99 % vuosina 212 215. Kokonaistypen kuormituksesta Pikkalanjoen kautta tuli 89 99 % vuosina 212 215. Pikkalanjoen osuus Pikkalanlahteen päätyvästä kiintoainemäärästä on ollut vuosina 212 215 93 99 %. Vuonna 214 Pikkalanlahteen päätyi vuosia 212, 213 ja 215 runsaammin pistemäistä fosfori- ja kiintoainekuormitusta Suomen Sokerin jätevedenpuhdistamolta puhdistamon toiminnassa esiintyneidenhäiriötilanteiden vuoksi. Kuvassa 4 on esitetty Pikkalanlahteen päätyvä kokonaiskuormitus vuosina 212 215. Pikkalanjoen kuormitus on arvioitu virtaaman ja mitattujen ainepitoisuuksien perusteella. 12 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
Pikkalanlahden kokonaisfosforikuormitus 212-215 Pistekuormitus kg/d 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 212 213 214 215 Pikkalanjoki 89,2 33,3 17,8 32,9 SSokeri,16,3 1,1,33 Siuntio,16,19,16 Upinniemi vrk,1,6 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Aluminium,1,9,7,8 1, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, Pikkalanjoki kg/d Pikkalanlahden kokonaistyppikuormitus 212-215 Pistekuormitus kg/d 6 5 4 3 2 1 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2, Pikkalanjoki kg/d 212 213 214 215 Pikkalanjoki 1457,8 575,5 319,9 725,6 SSokeri 3,1 3,9 11 7,6 Siuntio 21 23 25 Up vrk 13,8 9,9 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Aluminium 2 1 2,2 2,5, Pikkalanlahden kiintoainekuormitus 212-215 Pistekuormitus kg/d 16 14 12 1 8 6 4 2 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2, Pikkalanjoki kg/d 212 213 214 215 Pikkalanjoki 14638,1 9394,6 3133,1 7514,7 SSokeri 29 6 23 27 Siuntio 5,8 7,1 3,9 Up vrk 5,8 4,2 Prysmian F. ja Oy Lival Ab, N. Al. 6,4 3,7 1,8 2,4, Kuva 4. Pikkalanlahden fosforin, typen ja kiintoaineen kokonaiskuormitus kg/d vuosina 212-215. Huom. Pikkalanjoen kuormitus on esitetty kuvissa eri asteikolla. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 13
4 Yhteistarkkailun tulokset Veden fysikaalis-kemiallisen laadun analyysitulokset on esitetty liitteessä 2 ja analyysimenetelmät sekä määritysrajaluettelo mittausepävarmuuksineen liitteessä 3. Raportointiin on liitetty Uudenmaan ELY-keskuksen seurannan tulokset havaintopaikoilta S1 (Pikkalanjoki 1,6), 2 ja 8. Kasvibiomassatulokset on esitetty liitteessä 4 ja pohjaeläintulokset liitteissä 5-8. Kalatarkkailun tulokset on esitetty liitteissä 9 11. 5 Veden laatu ja rehevyys 5.1 Vedenlaatutarkkailun toteutus Pikkalanlahden yhteistarkkailun näytteenoton ajankohdat vuonna 215 on esitetty alla olevassa taulukossa. Taulukko 2. Pikkalanlahden yhteistarkkailun näytteenotto vuonna 215. Pikkalanlahden näytteenotto vuonna 215 Fys-kem* Hygienia Pikkalanjoki* rehevyys pvm -2 m 25.3. x x x 15.6. x 9.7. x 4.8. x 24.8. x x x x 1.9. x *UUD-ELY:n seurannassa lisäksi Pikkalanjoki 1,6 ja havaintopaikat 2 ja 8. 5.2 Happitilanne Itämeren jäätalvi 214 215 oli mittaushistorian toisiksi leudoin (Ilmatieteenlaitoksen tiedote 7.5.215). Jäätalvi alkoi itsenäisyyspäivän tienoilla, mutta päättyi meri-alueella ennemmin kuin koskaan aikaisemmin 7.5.215. Jäätä oli Pikkalanlahden ja -selän alueella maaliskuussa ainoastaan matalissa Fiskarvikenin ja Båtvikenin lahdelmissa, joissa jään paksuus oli 5 cm. Pintaveden lämpötila oli tarkkailualueella noin kaksi astetta (Taulukko 3). Happitilanne oli koko alueella erittäin hyvä. Pohjan läheisessä vedessä oli happea yli 12 mg O 2 /l koko tarkkailualueella. Taulukko 3. Happipitoisuus mg 2 /l maaliskuussa 215. syvyys S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 1. 12,1 13,2 13 13 13,1 12,8 12,5 12,7 12,9 12,8 12,7 13,1 3. 12,6 4. 12,7 12,9 5. 12,1 12,6 12,8 12,3 12,9 12,8 12,7 7. 9. 12,8 12,7 12,4 1. 12,6 12,8 13 12,7 13. 12,9 12,7 14. 12,7 2. 13,1 Kesä-heinäkuun aikana happitilannetta seurataan ainoastaan Uudenmaan ELY-keskuksen seurannassa havaintopaikoilla 2 ja 8, elokuussa happitilannetta seurataan myös muilla tarkkailun havaintopaikoilla. Happipitoisuus oli kesä-heinä-elokuussa 5,5 1,5 mg O2/l havaintopaikoilla 2 ja 8. Elokuussa pohjan läheinen happipitoisuus laski havaintopaikalla 8, 13 metrin syvyydellä lähelle kriittistä rajaa ollen 5,5 mg O2/l (Taulukko 4). Myös Pikkalanselän syvänteessä hp13 happipitoisuus oli alhainen 4,8 mg O2/l. Alle 5 mg O2/l happipitoisuus aiheuttaa vesistössä merkittävää hapen vajausta. Syyskuussa happipitoisuus oli edelleen lähellä 5 mg O2/l vaikka lämpötilojen tasoittuminen vesipatsaassa viittasi siihen että vesi oli jo kiertänyt. Havaintopaikalla 8 pinnan ja pohjan läheisen veden lämpötilaero oli noin puoli astetta. 14 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
Taulukko 4. Happipitoisuus mg 2/l elokuussa 215. syvyys S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 1. 7,6 1 1,3 9,9 1,7 1,7 9,6 1,4 1,5 11,4 11,9 12,4 3. 9,9 4. 9,2 7,2 5. 6,4 6,2 6,2 7,8 8,7 1,2 11,1 7. 9. 6,2 5,4 6,1 1. 7,1 7,2 7,8 8,5 13. 5,5 6,5 14. 7,3 2. 4,8 Tarkkailualueella happitilanne on ollut suhteellisen samankaltainen tarkkailujaksolla 212 215. Pohjan läheinen happitilanne on pysynyt hyvänä maaliskuussa (Kuva 5). Kesän aikana pohjan läheisessä happitilanteessa on yleensä tapahtunut heikkenemisestä hajotustoiminnan kuluttaessa pohjan läheistä happea. Veden ollessa pitkään lämpökerrostunutta, happitilanne on Pikkalanlahdessa syvännealueilla (9 metrin alapuolella) saattanut laskea elokuussa lähelle kriittistä rajaa 5 mg 2 /l (Kuva 6). Tämä kertoo alueen rehevyydestä. Happitilanne on kuitenkin korjaantunut myöhemmin syksyllä täyskierron aikana kun hapekasta vettä on päässyt sekoittumaan pintavedestä alempiin vesikerroksiin. Pohjan läheinen happipitoisuus mg 2/l kevät 212-215 16 14 12 1 8 6 4 2 S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 212 213 214 215 Kuva 5. Pohjan läheinen happipitoisuus (- 1 m pohja) maaliskuussa tarkkailujaksolla 212 215. 13 11 9 7 5 3 1 Pohjan läheinen happipitoisuus mg 2/l syksy 212-215 -1 S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 212 213 214 215 Kuva 6. Pohjan läheinen happipitoisuus (- 1 m pohja) elokuussa tarkkailujaksolla 212 215. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 15
5.3 Lämpökerrostuneisuus ja johtokyky Maaliskuussa vesi on ollut lähes tasalämpöistä tarkkailujaksolla 212 215 (Kuva 7). Vuonna 212 merivesi oli 1-2 astetta normaalia lämpimämpää ja maaliskuussa Pikkalanselän havaintopaikalla 13 ei ollut jäätä. Pintavesi oli -5 m muutaman asteen syvempiä vesikerroksia kylmempää. Kesän aikana veden lämpötilakerrostuminen on lämpiminä kesinä alkanut jo kesäkuussa ja jatkunut elokuun loppuun. Vuosissa on ollut eroja. Vuonna 214 vesi kerrostui kunnolla vasta elokuussa ja syyskuussa pinta- ja pohjan läheisen veden lämpötila ero oli enää noin kaksi astetta. Veden kerrostuminen on vaikuttanut pohjan läheisiin happipitoisuuksiin. Happipitoisuudet ovat yleensä laskeneet kesän aikana biologisen hajotustoiminnan kuluttaessa pohjan läheistä happea lämpötilakerrostuneisuuden estäessä hapekkaan pintaveden sekoittumisen syvempiin kerroksiin. Kasvukauden aikana Pikkalanlahdella seurataan veden lämpötiloja tihennetysti yhdessä sähkönjohtokyvyn kanssa mahdollisen meriveden kumpuamisen havaitsemiseksi. Vuonna 212 poikkeavia lämpötila- ja sähkönjohtokyvyn muutoksia ei ollut havaittavissa. Vuonna 213 elokuun alussa pohjan läheiseen veteen on todennäköisesti sekoittunut hapekkaampaa vettä ylemmistä vesikerroksista koska happipitoisuus on pohjan lähellä kohonnut vaikka vesi on ollut lämpötilakerrostunutta. Sama ilmiö oli nähtävissä vuonna 214. Kumpuaminen on todennäköisesti saanut veden sekoittumaan harppauskerroksen eli pintaveden ja alusveden erottavan kerroksen alapuolella. Itämeressä kumpuamista tapahtuu korkeintaan kymmenen metrin syvyydestä pintakerroksiin ja sitä saavat aikaan suotuisat ja kohtalaisen voimakkaat tuulet. Veden kumpuamista oli nähtävissä pintaveden lämpötilojen perusteella satelliittikuvissa Suomenlahdelta heinäkuussa 213 ja elokuussa 214 (Syke, pintaveden lämpötilat, satelliittitulkinta 213, 214). Vuonna 215 veden kumpuamista ei ollut tarkkailutulosten ja satelliittikuvien perusteella havaittavissa. syvyys m Lämpötila C hp13, 21m 5 1 15 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 26.3.212 18.6.212 18.7.212 9.8.212 28.8.212 13.9.212 syvyys m Lämpötila C hp13, 21m 5 1 15 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 19.3.213 18.6.213 16.7.213 5.8.213 26.8.213 12.9.213 syvyys m Lämpötila C hp13, 21m 5 1 15 2 25 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 2.4.214 16.6.214 15.7.214 6.8.214 25.8.214 11.9.214 syvyys m Lämpötila C hp13, 21m 5 1 15 2 25 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 25.3.215 15.6.215 9.7.215 4.8.215 24.8.215 1.9.215 Kuva 7. Pikkalanselän syvänteen havaintopaikan 13 lämpötilaprofiilit vuosina 212 215. 5.4 Ravinteet Pikkalanlahdella seurataan veden rehevyyttä a-klorofyllipitoisuuden ja ravinteiden perusteella viisi kertaa kasvukauden aikana (kesä-syyskuussa, elokuussa näytteenottokertoja on kaksi). Kasvukauden näytteet otetaan pintavedestä -2 metrin kokoomanäytteenä. Kokonaistypen ja -fosforin lisäksi seurataan erikseen liukoisten ravinteiden suodatetun ammoniumtypen, nitraatti-nitriittitypen ja fosfaattifosforin pitoisuuksia. 16 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
5.4.1 Kokonaisravinteet Pikkalanjoen (Siuntionjoen alaosan) vaikutus näkyi selvästi Pikkalanlahden joen suuta lähinnä olevilla havaintopaikoilla. Pikkalanjoen kautta tuli sameaa ja ravinnepitoista vettä. Maaliskuussa 215 typpiravinteita oli joessa yli kolminkertainen määrä ja fosforia kaksinkertainen määrä verrattuna Pikkalanlahteen. Pikkalanjoen kokonaistyppipitoisuus oli 17 μg/l ja fosforipitoisuus oli 81 μg/l. Pikkalanlahden sisäosissa kokonaistyppipitoisuus oli 42 49 μg/l ja fosforipitoisuus 41 44 μg/l (hp 1-2). Vesi oli suhteellisen tasalaatuista Pikkalanlahden sisäosan havaintopaikoilla 1-2 maaliskuussa 215. Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin ja Prysmian Finland Oy:n edustalla pintaveden ravinnepitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa kuin muualla Pikkalanlahdessa. Kokonaistyppipitoisuus oli pintavedessä hp 3 42 45 µg/l ja kokonaisfosforipitoisuus 42 41 µg/l. Maaliskuussa Pikkalanselän havaintopaikalla 14 vedenlaatu ei poikennut Pikkalanselän vertailuhavaintopaikan 13 veden laadusta. Pintaveden typpipitoisuus oli 4 µg/l ja fosforipitoisuus oli 39 4 µg/l. Sateinen sää kasvatti virtaamia kesä- ja heinäkuun lopulla. Elokuussa 24.8.215 Pikkalanjoen vesi oli ravinteikkaampaa, kuin Pikkalanlahden sisäosissa. Erityisesti typpipitoisuus oli Pikkalanjoessa Pikkalanlahtea korkeampi. Pikkalanjoessa kokonaistyppipitoisuus oli 72 µg/l ja Pikkalanlahden sisäosissa (hp 1-2) 41 43 µg/l. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat hp1 välillä 32 42 µg/l ja hp2 28 47 µg/l. Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin edustalla merialueen kokonaisfosforipitoisuudet olivat välillä 27 51 µg/l. Suomen Sokerin edustalla pintaveden ravinnepitoisuudet olivat hieman korkeampia kuin muualla tarkkailualueella. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat välillä 22 65 µg/l Upinniemen edustalla (hp 14) kokonaisfosforipitoisuus oli välillä 22 32 µg/l ja vertailuhavaintopaikassa (hp 13) välillä 24 33 µg/l. Tarkkailujaksolla 212 215 keskimääräiset kokonaistyppipitoisuudet ovat Pikkalanlahden havaintopaikoilla pysyneet hyvin samalla tasolla (Kuva 8). Yksittäiset pitoisuudet ovat vaihdelleet välillä 3 16 µg/l. Vuonna 212 kuormitus on ollut suurinta ja Pikkalanjoen (Siuntionjoen) kuormittava vaikutus oli hyvin nähtävissä. Koko Pikkalanlahden alueella hp1-hp9 pitoisuudet olivat yli 1 µg/l. Pitoisuudet olivat korkeampia Pikkalanlahden sisäosissa ja laskivat Pikkalanselälle mentäessä. Pikkalanjoessa ravinnepitoisuuksia seurataan ainoastaan kerran elokuussa. Typpipitoisuudet ovat Pikkalanjoessa olleet vähintään kolmasosan korkeampia kuin Pikkalanlahdessa. Pitoisuudet ovat Pikkalanjoessa olleet välillä 67 2 µg/l. Korkein pitoisuus oli maaliskuussa 212, 2 µg/l. µg/l 12 1 Kasvukauden keskim. kokonaistyppipitoisuus v. 212-215 8 6 4 2 S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 212 213 214 215 Kuva 8. Kasvukauden keskimääriset kokonaistyppipitoisuudet (-2 m) vuosina 212 215. Kasvukauden keskimääräiset fosforipitoisuuksien perusteella Pikkalanlahti on ollut keskimääräisen rehevä tai rehevä vuosina 212 215. Rehevyys on yleensä ollut suurempaa Pikkalanlahden alueella ja laskenut Pikkalanselälle mentäessä. Pikkalanjoessa ravinnepitoisuuksia seurataan ainoastaan elokuussa, jolloin pitoisuudet ovat olleet välillä 46 11 µg/l. Vastaavana ajankohtana Pikkalanlahden ja Pikkalanselän alueella pitoisuudet ovat olleet välillä 25 64 µg/l. Yleensä Pikkalanjoessa pitoisuudet ovat olleet kaksinkertaiset Pikkalanlahteen verrattuna (Kuva 9). Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 17
µg/l 12 1 Kasvukauden keskim. kokonaisfosforipitoisuus v. 212-215 8 6 4 2 S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 212 213 214 215 Kuva 9. Kasvukauden keskimääräiset kokonaisfosforipitoisuudet (-2 m) vuosina 212 215. 5.4.2 Mineraaliravinteet Liukoiset ravinteet (NH4-N, NO2+NO3 ja PO4-P) olivat levätuotannon käytössä kasvukauden 215 aikana ja pääasiassa alle mittaustarkkuuden. Pikkalan sisäosissa ainoastaan ammoniumtyppeä mitattiin pieniä pitoisuuksia, eniten syykuussa. Prysmian Finland Oy:n ja Oy Lival Ab, Nordic Aluminiumin edustalla ammoniumtyppeä oli vedessä pieniä määriä 6,2 13 µg/l ja samoin fosfaattifosforia 3-5 µg/l. Suomen Sokerin edustalla liukoiset ravinteet (NH4-N, NO2+NO3 ja PO4-P) olivat tehokkaasti levätuotannon sitomia kasvukaudella ollen pääosin alle mittaustarkkuuden. Ammoniumtyppeä oli vedessä 5,6 71 µg/l ja samoin fosfaattifosforia 3-1 µg/l. Syyskuun alussa ammonium-typpipitoisuus oli korkein Suomen Sokerin satama-altaassa ollen 71 µg/l. Levätuotanto oli satama-altaassa hp 6 selvästi muuta tarkkailualuetta alhaisempi, joten ravinteita on voinut vapautua myös perustuotannosta. Pikkalanselällä hp13 ja hp14 liukoiset ravinteet olivat tehokkaasti levätuotannon sitomia kasvukaudella ollen pääosin alle mittaustarkkuuden. Fosfaattifosforia mitattiin pieniä pitoisuuksia 2-4 µg/l ja ammoniumtyppeä 5-11 µg/l. Liukoiset ravinteet ovat pääosin olleet tehokkaasti levätuotannon sitomia tarkkailujaksolla 212 215. Kasvukauden keskimääräinen ammoniumtyppi-pitoisuus on ollut pääsääntöisesti korkein vuonna 213, jolloin Pikkalanjoen mukana tuli runsaasti kuormitusta (Kuva 1). Ainoastaan Suomen Sokerin edustalla hp6 keskimääräiset ammoniumtyppipitoisuudet ovat olleet kasvussa vuosina 213 215. Keskimääräiset pitoisuudet ovat kuitenkin kohtalaisen pieniä. µg/l 8 7 6 5 4 3 2 1 Kasvukauden keskim. ammoniumtyppipitoisuus v. 212-215 S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 212 213 214 215 Kuva 1. Kasvukauden keskimääräinen ammoniumtyppipitoisuus (-2 m) vuosina 212 215. 18 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
Kasvukauden keskimääräisiä fosfaattifosforipitoisuuksia on mitattu pieniä määriä kasvukausina 212 215 (Kuva 11). Vuonna 213 fosfaattifosfori oli tehokkaasti levätuotannon sitomana ja pitoisuudet olivat alle mittaustarkkuuden. Samoin vuonna 215 Pikkalanlanjoessa ja Pikkalanlahden perukassa pitoisuudet olivat alle mittaustarkkuuden. Vuonna 214 mitattiin pääsääntöisesti korkeimmat pitoisuudet. Kesä 214 oli hyvin kuiva sekä lämmin ja levätuotanto oli runsasta. Osa levämassasta on voinut hajota jo pintavedessä vapauttaen liukoisia ravinteita. µg/l 16 14 12 1 8 6 4 2 Kasvukauden keskim. fosfaattifosforipitoisuus v. 212, 214, 215 S1 hp1 hp2 hp3 hp4 hp5 hp6 hp7 hp8 hp9 hp13 hp14 212 214 215 Kuva 11. Kasvukauden keskimääräiset fosfaattifosforipitoisuudet (-2 m) vuosina 212, 214 ja 215. Vuonna 213 fosfaattifosforipitoisuudet jäivät alle määritystarkkuuden 2 µg/l. 5.5 Rehevyys perustuen a-klorofylli-pitoisuuteen ja kasviplanktontuloksiin Suomen rannikolla sinileviä ei havaittu kesäkuussa 215 ja heinäkuussakin sinileviä esiintyi ainoastaan saaristomerellä ja Ahvenanmaan lähistöllä. Elokuussa säätyypin vaihtuminen mahdollisti suurempien leväesiintymien kehittymisen myös Suomenlahdella ja levää havaittiin runsaasti Itämeren pääaltaassa ja läntisellä Suomenlahdella. Elokuun lopulla sinilevälauttoja havaittiin myös Suomen rannikolla. Levää esiintyi sekä pintakukintana että veteen sekoittuneena (syke.fi). Itämeren yleistilanne heijastui Pikkalanlahteen. Kesän alussa perustuotantoa mittaava kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus ilmensi vain vähäistä ja kohtalaista rehevyyttä pintavesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen (Mitikka 215) mukaan vuonna 215, mutta elo- ja syyskuussa levää oli Pikkalanlahdella runsaasti. Kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus ilmensi Pikkalanlahden perukassa vähäistä rehevyyttä hp 1 8,5 µg/l ja hp 2 9,2 µg/l sekä Pikkalanlahden keskiosan havaintopaikoilla 3-5, jossa kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus oli välillä 7,9 9,4 µg/l vuonna 215. Kasvukauden keskimääräiset a-klorofyllipitoisuudet ilmensivät kohtalaista rehevyyttä Suomen Sokerin edustan havaintopaikoilla 6-8. Kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus oli välillä 1,4 13,2 µg/l ollen korkein Suomen Sokerin satama-altaassa ja laskien kohti Pikkalanselkää. Kasvukaudella 215 Upinniemen varuskunnan jätevedenpuhdistamon edustalla (hp 14) vedenlaatu oli pinnan läheisen (-2 m) a-klorofyllipitoisuuden perusteella vertailuhavaintopaikan (hp 13) kanssa samaa tasoa. Kasvukauden keskimääräiset a-klorofyllipitoisuudet olivat hp 14, 9,4 µg/l ja hp 13, 9 µg/l. Tarkkailujaksolla 212 215 vesi on ollut rehevintä Pikkalanlahden ja Pikkalanselän alueella vuonna 214 (Kuva 12). Kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus (-2 m) vuosina 212 215. Vähiten rehevää vesi on ollut vuonna 213. Itämeren yleistilanne heijastuu Pikkalanlahteen. Vuonna 213 merialueella esiintyi vähän levää. Tuulisen sään vuoksi levät pysyivät hyvin sekoittuneena vesipatsaaseen. Vasta elokuun lopulla säätyypin muututtua levät runsastuivat. Pikkalanjoen vesi oli rehevintä elokuussa 213, jolloin joen mukana tuli myös runsaasti ravinteita Pikkalanlahteen. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 19
µg/l 7 A-klorofyllin keskipitoisuus Pikkalanlahden yhteistarkkailualueella vuosina 212-215 6 5 4 3 2 1 S1 hp 1 hp 2 hp 3 hp 4 hp 5 hp 6 hp 7 hp 8 hp 9 hp 13 hp 14 KA.P:lahti 212 16 9,5 11,1 7,4 7,8 7,7 9,8 9,1 11,8 1,4 8,7 9,2 9,3 213 64 4,8 5,9 4,4 5,6 6,7 9,3 6,9 12,9 11, 6,3 8,5 7,5 214 19, 9,5 1,4 12,3 1,5 11, 15,8 11,8 1,6 9, 8,2 7,2 1,6 215 27, 8,5 9,2 7,9 8,9 9,4 13,2 1,9 1,4 11,4 9, 9,4 9,8 Kuva 12. Pikkalanlahden kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus (µg/l -2 m kokoomanäyte) vuosina 212 215. Kasvukauden keskimääräinen a-klorofyllipitoisuus kuvastaa kasvukauden aikaista levätilannetta keskimäärin, joten siinä mahdolliset yksittäiset havainnot suurista levämääristä eivät näy. 5.5.1 Kasviplanktontutkimus Pikkalanlahden laajaan tutkimusvuoteen kuului kasviplanktonnäytteenotto, jonka raportti on esitetty liitteessä 4. Kasviplanktonnäytteet otettiin neljältä havaintoasemalta, P2, P7, P8 ja P13 kolmena kertana heinä- ja elokuussa 215. Näytteet otettiin -2 metrin kokoomanäytteinä. Havaintoasemien lajisto ja kasviplanktonyhteisön kehitys olivat varsin samankaltaisia kaikilla havaintopaikoilla (Palomäki 216). Heinäkuussa vallitseva leväryhmä olivat panssarisiimalevät. Leväbiomassa oli varsin pieni. Tällöin myös a-klorofyllipitoisuus oli Pikkalanlahdella vähäinen. Levän määrää mittaavan a-klorofyllipitoisuuden kasvaessa elokuussa, kasviplanktonlajistossa oli havaittavissa sinilevien runsastuminen. Ne esiintyivät elokuussa valtalajina. Kasviplanktonbiomassa ilmensi vähäistä rehevyyttä Pikkalanlahdella vuonna 215. 5.6 Kemiallinen hapenkulutus, sameus ja näkösyvyys Kemiallinen hapentarve lisääntyy vesistössä jätevesivaikutuksen ja veden humuspitoisuuden kasvaessa. Humuspitoisuus on ollut Pikkalanlahdella keskimäärin alhainen. Sen vuoksi lisääntynyt hapentarve voi viitata jätevesikuormitukseen. Tarkkailujaksolla 212 215 kemiallinen hapen kulutus oli Pikkalanlahden ja Pikkalanselän alueella alhainen. Arvot ovat olleet välillä 5,7 14, mg O 2 /l (Taulukko 5). Pikkalanjoessa kemiallinen hapen kulutus on ollut välillä 9,7 14 mg O 2 /l. Pikkalanjoen sameus on ollut välillä 6,3 45 FNU. Kevään sulamavesien mukana Pikkalanlahteen on tullut hyvin sameaa ja ravinnepitoista vettä. Tämä on näkynyt myös Pikkalanlahden perukan (hp 1 ja hp 2) muuta lahtea runsaampana sameutena. Pääsääntöisesti sameus on vähentynyt Pikkalanselälle mentäessä. Kesän lopulla pohjan läheinen sameus on kasvanut. Pohjalle vajoava aines kuluttaa hajotessaan happea ja vapauttaa ravinteita, joka näkyy myös veden sameuden kasvuna. Maaja metsätalouden kuormituksen seurantaohjelmassa pohjan läheisiä kokonais- ja liukoisia ravinnepitoisuuksia seurataan kasvukauden aikana. Havaintopaikalla 8 syvänteen (13 m) happi, sameus, kokonaisfosfori ja ammoniumtyppipitoisuudet on esitetty kuvassa 13. 2 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
Taulukko 5. Kemiallinen hapenkulutus ja sameus (minimi-, keski- ja maksimiarvo) vuosina 212-215. Vuosi Kemiallinen hapen kulutus mg O2/l 212 min keskiarvo max 213 min keskiarvo max 214 min keskiarvo max 215 min keskiarvo max Pikkalanlahti ja Pikkalanselkä 6,6 8,2 14, 5,7 7,1 9,4 6,3 7,9 1, 7, 7,7 8,7 Pikkalanjoki 11, 11,5 12, 1, 12, 14, 9,7 1,4 11, 11, 11,5 12, Vuosi Sameus FNU 212 min keskiarvo max 213 min keskiarvo max 214 min keskiarvo max 215 min keskiarvo max Pikkalanlahti ja Pikkalanselkä 2,2 4,1 8,4 1,7 3, 5,8 2,1 5, 9,5 2,8 5,3 11,3 Pikkalanjoki 6,3 2,7 35, 15, 15,5 16, 9, 27, 45, 7,6 22,3 37, 4 35 Havaintopaikan 8 pohjanläheinen sameus, happi-, kokonaisfosfori- ja ammoniumtyppipitoisuudet vuosina 212-215 O2 mg/l 14 12 3 25 2 15 1 5 1 8 6 4 2 P ug/l FNU NH4-N ug/l O2 mg/l Kuva 13. Havaintopaikan 8 pohjan läheinen (13 m) sameus, happi-, kokonaisfosfori- ja ammoniumtyppipitoisuus vuosina 212 215. Näkösyvyyden avulla voidaan arvioida veden laatua ja sitä kuinka syvälle valo ulottuu vesipatsaassa. Tarkkailujaksolla 212 215 on nähtävissä keskimääräinen näkösyvyyden kasvu Pikkalanlahden sisäosista Pikkalanlahden selälle (Kuva 14). Näkösyvyydessä suurin vaihtelu on esiintynyt havaintopaikalla 2, Pikkalanlahden ulko-osissa hp 8-9 ja Pikkalanselällä hp 13 14. Havaintopaikka 2 sijaitsee lähinnä Pikkalanjoen suuta, joten sen veden laatuun vaikuttaa voimakkaasti Pikkalanjoen veden laatu. Loppukesästä näkösyvyydet ovat pääsääntöisesti laskeneet Pikkalanlahden ulko-osissa (hp 8-9) ja Pikkalanlaselällä (hp 9, 13, 14) leväsamennuksen seurauksena. Näkösyvyys (m) vuosina 212-215 syvyys m,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 4, 4,5 5, S1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 14 Keskiarvo Suurin Pienin Kuva 14. Tarkkailualueen näkösyvyys vuosina 212 215. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 21
5.7 Veden hygieeninen laatu Pikkalanlahden yhteistarkkailualueen veden hygieenistä laatua seurataan keväisin ja loppukesästä kolibakteerien avulla. Vuonna 212 213 on seurattu lämpökestoisten kolibakteerien määrää pintavedessä. Ne voivat olla peräisin tasalämpöisten suolistosta, mutta niihin sisältyy myös bakteereja jotka lisääntyvät maaperässä, pintavedessä ja jätevesissä. Tämän vuoksi ne kertovat veden yleisestä likaantumisesta eivätkä välttämättä jätevesiperäisestä kuormituksesta. Tarkkailussa siirryttiin vuonna 214 E. coli bakteerien määritykseen, jotka kertovat todennäköisimmin ulosteperäisestä saastumisesta. Kolibakteereista ainoastaan E. coli bakteeri lisääntyy ihmisten ja muiden tasalämpöisten suolistossa. Vuonna 212 lämpökestoisten kolibakteerien määrät olivat tavanomaista korkeammat. Lämpökestoisia kolibakteereja oli 3-4 pmy/1 ml (Taulukko 6). Määrät olivat korkeimmat Suomen Sokerin edustalla viitaten jätevesivaikutukseen. Lisäksi havaintopaikalla 4 oli maaliskuussa havaittavissa vesien yleistä likaantumista. Lämpökestoisten kolibakteerin määrä oli 23 pmy/1 ml. Veden selvästi alhainen sähkönjohtokyky (24 ms/m) osoittaa bakteerien todennäköisimmin olevan peräisin Pikkalanjoen mukana tulleesta kuormituksesta. Pikkalanjoessa lämpökestoisia kolibakteereja oli 12 pmy/1 ml. Vuonna 213 lämpökestoisten kolibakteerien määrät olivat pieniä -15 pmy/1 ml, lukuun ottamatta Suomen Sokerin satama-allasta jossa lämpökestoisia kolibakteereita oli 1 pmy/1 ml (Taulukko 6). Vuonna 214 215 siirryttiin E. coli bakteerien määritykseen. Niiden määrät ovat pääsääntöisesti olleet pieniä. Elokuussa 214 puhdistamon häiriötilanteista johtuen Suomen Sokerin edustalla mitattiin korkeita E. coli bakteeri määriä purkuputkesta 2 metrin etäisyydellä 61 pmy/1 ml ja joulukuussa noin kilometrin etäisyydellä 24 pmy. Suomen Sokerin edustalla on tehty hygienian lisätutkimuksia vuosina 212 215 bakteerien alkupesän selvittämiseksi. Näytteistä on määritetty kokonaiskolibakteerien, lämpökestoisten kolibakteerien ja E. coli bakteerien määrät. Kokonaiskolibakteerien ja lämpökestoisten kolibakteerien määrät ovat olleet korkeita ja viitanneet muuhun kuin ulosteperäiseen kuormitukseen (Taulukko 7). Ainoastaan vuonna 214 puhdistamon toiminnassa ollessa häiriöitä E. coli bakteerimäärät indikoivat ihmisperäistä kuormitusta. Jätevesien kuormittava vaikutus on rajoittunut pääsääntöisesti alle kahden kilometrin säteelle purkuputkesta. Taulukko 6. Lämpökestoisten koliformisten bakteerien määrät (pmy/1 ml) vuosina 212 213 ja Esteria coli bakteerien määrät (pmy/1 ml) vuosina 214 215. Lämpökestoiset kolibakteerit S1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 14 26.3.212 12 31 5 6 23 19 47 4 36 16 51 3 19.3.213 2 15 6 12 8 1 8 1 16 E. coli bakteerit S1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 14 2.4.214 1 5 1 1 28 9 4 1 1 25.3.215 3 2 5 2 6 6 7 26 59 4 1 22 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216
Taulukko 7. Koliformisten, lämpökestoisten koliformisten ja E. coli bakteerien määrät (pmy/1 ml) Suomen Sokerin edustalla vuosina 212 215. 26.3.212 6 7 8 Koliformiset bakteerit 29 1 21 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 47 4 36 E. coli bakteerit 67 69 31 19.3.213 6 7 8 Koliformiset bakteerit 17 1 48 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 16 12 E. coli bakteerit 99 5 3 26.8.213 6 7 8 Koliformiset bakteerit 2 33 51 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 1 16 2 E. coli bakteerit 11 2 2 25.8.214 6 7 8 Koliformiset bakteerit 69 33 35 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 19 27 12 E. coli bakteerit 21 6 44 15.7.214 6 7 8 Koliformiset bakteerit 82 77 26 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 22 33 E. coli bakteerit 64 16 1 17.12.214 6 7 8 Koliformiset bakteerit 49 >24 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 19 1 E. coli bakteerit 58 24 22.12.214 6 7 8 Koliformiset bakteerit 39 19 24 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 29 19 16 E. coli bakteerit 79 29 54 25.3.215 6 7 8 Koliformiset bakteerit 61 44 2 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 93 53 11 E. coli bakteerit 7 26 59 24.8.215 6 7 8 Koliformiset bakteerit 2 24 24 Lämpökestoiset koliformiset bakteerit 88 18 19 E. coli bakteerit 5 3 9 6 Pohjaeläimet 6.1 Pohjaeläintutkimuksen toteutus Pikkalanlahden yhteistarkkailussa suoritetaan neljän vuoden välein pohjaeläintutkimus. Vuonna 215 pohjaeläinlinjoja oli yhteensä viisi ja niillä havaintopaikkoja 2 4/linja. Kolme linjoista sijaitsi lähellä pistekuormittajien purkualueita ja kaksi toimi vertailulinjoina pistekuormitukselle. Pohjaeläinlinjat Pe1 Pe4 sijaitsevat Pikkalanlahdessa ja linja Pe7 ulompana Pikkalanselällä. Pikkalanlahdessa veden vaihtuvuus on heikompi kuin ulompana Pikkalanselällä, mikä vaikuttaa pohjan laatuun ja eliöstöön. Pikkalanlahteen johtavan syvänteen ansiosta veden vaihtuvuus on lahdessa kuitenkin ajoittain hyvä. Pohjamateriaali on ranta-alueilla soraa, hiekkaa ja kivikkoa, pehmeitä pohjia esiintyy Pikkalanlahden perukassa sekä syvemmällä Pikkalanjoen suulla ja Båtvikenissä. Syvänteissä pohjamateriaali on tummanharmaata liejua. Pohjaeläintarkkailun havaintopaikkojen sijainnit on esitetty Pikkalanlahden yhteistarkkailun kartassa (liite 1) ja havaintopaikat alueittain taulukossa 8. Pohjaeläinnäytteet otettiin syyskuun 215 aikana. Kustakin havaintopaikasta nostettiin viisi rinnakkaista näytteitä Ekman-näytteenottimella (pinta-ala 25 cm²). Näytteenotossa ja näytteiden käsittelyssä on seurattu ympäristökeskuksen laatimaa ohjetta sekä Ekman-noutimen näytteenottostandardia SFS 576 (Suomen standardisoimisliitto 1989). Jokainen näyte käsiteltiin erikseen. Näytteet seulottiin,5 mm:n ämpäriseulalla ja säilöttiin kentällä 7 % etanoliin. Pohjaeläimet poimittiin valkoiselta alustalta valosuurennusvalaisinta apuna käyttäen. Poiminnassa on käytetty tehtävään koulutettua aputyövoimaa. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216 23
Taulukko 8. Pohjaeläinlinjat ja niiden havaintopaikat (syvyydet) tarkkailualueella. Näytelinja Havaintopaikat Pe 1 2, m, 5, m ja 6, m Pe 2 2, m, 5, m Pe 3 2, m, 5, m ja 1 m Sisälahden vertailulinja Pe 4 2, m, 5, m ja 1 m Pe 7 2, m, 5, m, 1 m ja 13 m Pikkalanselän vertailulinja 6.2 Määritys Pohjaeläinten määritystaso vaihteli lajiryhmittäin. Lajit määritettiin joko laji- tai sukutasolle. Määrityksessä on käytetty preparointimikroskooppia (8 8 kertaa suurentava). Yksityiskohtiin perustuvaa lajimääritystä vaativissa tapauksissa määritys on tehty tutkimusmikroskoopilla (4 4 kertaa suurentava). Pohjaeläinten määrityksestä ja tulosten raportoinnista vastasi vesistötutkija Anu Suonpää. Määritetyt pohjaeläimet punnittiin eläinryhmittäin analyysivaa alla (tarkkuus ±,1 Wg). Punnitus tehtiin imupaperikuivatuksen jälkeen ilman, että eläimiä liotettiin vedessä. Nilviäiset punnittiin kuorineen. Näytekohtaiset pohjaeläintutkimuksen tulokset on esitetty liitteissä 5 8. Lajitiedot ja kenttähavainnot on kirjattu ympäristöhallinnon Hertta ympäristötiedon hallintajärjestelmän pohjaeläintietokantaan (POHJE). 6.3 Taksonien määrä ja yksilötiheydet Taksoni tarkoittaa määritettyä yksikköä; eliölajia tai lajiryhmää. Taksonien lukumäärää voidaan käyttää havaintopaikkojen vertailuun. Ympäristön tila on yleensä sitä parempi, mitä enemmän taksoneita näytteissä esiintyy. Lisäkuormituksen alkuvaiheessa taksonien määrä saattaa hetkellisesti kasvaa ravinteiden lisääntyessä, mutta kuormituksen edelleen kasvaessa lajisto yleensä köyhtyy ja ainoastaan rehevyyttä sietävät lajit menestyvät. Paikallaan pysyvien lajien puuttuminen voi viitata pohjan huonoon happitilanteeseen. Hyvin rehevissä vesistöissä pohjaeläimistö koostuu enää hapettomuutta sietävistä lajeista ja pitkään johtunut hapettomuus voi johtaa pohjaeläinten häviämiseen alueelta. Taksonien lisäksi tarkastelussa on otettu huomioon yksilötiheydet, jotka kertovat lajien runsaussuhteista ja sitä kautta elinympäristön monimuotoisuudesta. Tiettyjen herkästi elinympäristön huononemiseen reagoivien lajien ja sukujen avulla voidaan saada kuvaa tapahtuneista muutoksista pohjan tilassa ja toisaalta rehevämpien pohjan lajien yleistyminen voi olla merkki kuormituksen lisääntymisestä. Lajit voivat olla hyvin erilaisia ympäristövaatimuksiltaan esimerkiksi ravinnonottotavoiltaan. Yhteistarkkailun pohjaeläintutkimuksessa on huomioitu makroskooppiset paljain silmin havaittavat taksonit. 6.4 Liejusimpukka (Macoma baltica) ja pohjan tila Pohjan tilaa ja siinä tapahtuneita muutoksia voidaan pohjaeläinyhteisötason tarkastelun lisäksi selvittää ns. indikaattorilajien kautta. Liejusimpukka on aikuisena hyvin paikallaan pysyvä, pitkäikäinen ja lukumääräisesti sekä biomassaltaan Itämeren pohjoisrannikon merkittävin pohja-eläin. Sen vuoksi sitä käytetään usein indikaattorina veden laadun tarkastelussa. Leppäkosken (1975) mukaan liejusimpukka on 2. asteen progressiivinen laji eli se sietää melko voimakasta kuormitusta, mutta taantuu lopulta pohjan olojen heikentyessä voimakkaasti. Liejusimpukka on herkkä erityisesti pohjan liettymiselle. 6.5 Pohjan laatu Näytteenoton yhteydessä kerätään tietoja pohjan laadusta. Pohjasedimentin haju ja väri kertovat pohjan happitilanteesta. Hapekas sedimentti on hajutonta ja väriltään ruskeaa. Hapeton sedimentti on hyvin tummaa tai mustaa, orgaaninen aines hajoaa hapettomissa olosuhteissa ja sedimentissä on havaittavissa metaanin tai rikin haju. Lisäksi pohjamateriaali vaikuttaa pohjaeliöstön rakenteeseen. Rantavyöhykkeessä kasvillisuuspohjilla eliöstö on yleensä rikkainta. Kasvillisuus tarjoaa suojaa, lisääntymispaikkoja ja monipuolisen ravintovaran pohjaeliöstölle. Kivikko, hiekka- ja pehmeillä pohjilla esiintyy kullekin tyypille ominainen eliöyh- 24 Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry, julkaisu nro 272/216