sivu 1 JOHDANTO 1 2 TARKKAILUALUE JA TARKKAILUN AJANKOHDAT 2 3 YMPÄRISTÖOLOSUHTEET 6 4 MENETELMÄT 7

[H1][H2]

SISÄLLYSLUETTELO sivu 1 JOHDANTO 1 2 TARKKAILUALUE JA TARKKAILUN AJANKOHDAT 2 3 YMPÄRISTÖOLOSUHTEET 6 4 MENETELMÄT 7 5 TULOKSET 5.1 NÄKÖSYVYYS 9 5.2 LÄMPÖTILA 11 5.3 SALINITEETTI 14 5.4 ph 16 5.5 KIINTOAINES JA SAMEUS 17 5.6 HAPPIPITOISUUS 18 5.7 RAVINTEET 20 5.8 KASVIPLANKTON 26 5.9 A-KLOROFYLLI 30 5.10 PERUSTUOTANTO 31 5.11 POHJAELÄIMET 34 5.12 KASVILLISUUSKARTOITUS 5.12.1 VESIKASVILLISUUSLINJOJEN YLEISKUVAUS 48 5.12.2 VESIKASVILLISUUDEN YLEISTILA 49 6 YHTEENVETO 55 7 KIRJALLISUUS 57 LIITTEET Meriveden fysikaalis-kemialliset määritykset Kasviplankton tutkimusten tulokset Perustuotantotulokset, kooste Pohjaeläintutkimusten tulokset Vesikasvillisuuskartoitusten tulokset

1. JOHDANTO Loviisan voimalaitoksen vesistötarkkailuvelvoite sisältyy Länsi-Suomen vesioikeuden 28.9.1995 Imatran Voima Oy:n (nykyisin Fortum Power and Heat Oy) Loviisan voimalaitokselle antamaan lupaan (n:o 64/1995/1) johtaa jäähdytysvettä ja muita jätevesiä mereen. Lupaehtoja muutettiin 9.9.1998 (n:o 61/1998/3) voimalaitoksen tehonkorotuksen vuoksi mm. siten, että lämpötilan nousun suurin kuukausikeskiarvo nostettiin 12 ºC:sta 13 ºC:seen. Vuonna 2008 Loviisan voimalaitoksen vesistötarkkailun suorittaminen aloitettiin maalis-huhtikuussa Fortum Engineering Oy:n 25.4.2001 laatiman ja Uudenmaan ympäristökeskuksen 11.4.2001 kirjeellään n:o 0195Y0346-113 hyväksymän tarkkailuohjelman mukaisesti. Oy Loviisan Smoltti Ab:n vesistötarkkailu perustui vuosina 2006 ja 2007 Länsi-Suomen ympäristölupaviraston ympäristölupapäätökseen (17.6.2005, Nro 20/2004/3) ja Uudenmaan Ympäristökeskuksen 11.7.2006 kirjeellään Dnro 0196Y0296 hyväksymään vesistötarkkailuohjelmaan. Voimalaitoksen ja Loviisan Smoltti Oy:n vesistötarkkailuohjelmat päivitettiin huhtikuussa 2008 (muistio 24.4.2008). Tuolloin pidettiin tarkkailuohjelmia koskeva kokous Uudenmaan Ympäristökeskuksessa, johon osallistuivat edustajat Uudenmaan ympäristökeskuksesta, Loviisan voimalaitokselta, Loviisan Smoltti Oy:stä sekä Kymijoen vesi ja ympäristö ry:stä. Kokouksessa sovittiin Loviisan voimalaitoksen ja Loviisan Smoltti Oy:n tarkkailujen yhdistämisestä ja päivitetyn ohjelman toteuttaminen aloitettiin tämän kokouksen jälkeen. Vesistötarkkailuun kuuluvat seuraavat osa-alueet: a. Meriveden lämpötila- ja jäätilannetarkkailu b. Meriveden laadun tarkkailu c. Biologiset tarkkailut: c.1 Perustuotanto c.2 Kasviplankton c.3 Pohjaeläimet c.4 Vesikasvillisuus Tässä raportissa esitellään vesistötarkkailun tulokset vuodelta 2008, vedetään yhteen vesistötarkkailun tulokset vuosilta 2006 2008 ja tarkastellaan tuloksia myös laajemmin. Vuosien 2006 ja 2007 tuloksia ovat käsitelleet Mattila ja Ilus (2007) sekä Mattila (2008). Laajempia yhteenvetoja Loviisan voimalaitoksen vesistötarkkailuista on tehty vuosina 1993, 2001, 2003 ja 2006 (Ilus 1993, Ilus ja Mattila 2001, Mattila 2002, Mattila ja Ilus 2003, Mattila ja Ilus 2006). Loviisan Smoltin vesistötarkkailutulokset on vedetty yhteen vuosina 2002 ja 2007 (Vesihydro Oy 2002, Loviisan Smoltti Oy 2007). Vuonna 2008 tarkkailuun kuuluivat meriveden laadun, perustuotannon ja pohjaeläintutkimusten lisäksi kasviplankton tutkimukset sekä vesikasvillisuuskartoitukset. Raportissa on esitetty näiden tutkimusten tärkeimmät tulokset ja yksityiskohtaiset tutkimustulokset esitetty raportin liitteissä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 1

2. TARKKAILUALUE JA TARKKAILUN AJANKOHDAT Loviisan voimalaitos sijaitsee noin 12 kilometriä Loviisan kaupungista eteläkaakkoon, Hästholmenin saarella, Suomenlahden pohjoisrannalla. Hästholmen sijaitsee sisä- ja ulkosaariston rajalla Suomenlahden ulappa-alueiden avautuessa Orrengrundista, Hästholmenistä noin 12 km etelään. Sisäsaaristosta ulkomerelle siirryttäessä on useita erillisiä lahtialueita (kuva 1), joita erottavat toisistaan salmet ja vedenalaiset kynnykset. Nämä kynnykset rajoittavat alusveden vaihtumista alueella. Voimalaitoksen jäähdytysvesi otetaan 8-11 metrin syvyydestä Hudofjärdenistä, Hästholmenin länsipuolelta, ja jäähdytysvesi puretaan keskimäärin noin 10 C lämpimämpänä Hästholmsfjärdeniin Hästholmenin itäpuolelle. Hästholmsfjärden on mantereen ja saariston välissä sijaitseva lahti, joka on yhteydessä ulompaan merialueeseen vain kapeiden ja matalien salmien kautta. Hästholmsfjärdenin pinta-ala on noin 9 km 2, kokonaistilavuus 68 500 000 m 3, keskisyvyys 7,6 metriä ja suurin syvyys noin 18 metriä. Kynnyssyvyys Hästholmsfjärdenille on noin 8 metriä. Hästholmsfjärdenin koillispuolella sijaitsee Klobbfjärden, joka on yhteydessä Taasianjoen suualueeseen ja Ahvenkoskenselkään kapean Jomalsundetin salmen kautta (kuva 1). Jomalsundetin kautta kulkeutuu tarkkailualueelle runsasravinteisia ja kiintoainespitoisia jokivesiä. Hudöfjärden on selvästi syvempi ja sen vesimäärä on suurempi kuin Hästholmsfjärdenin. Hudöfjärden on myös Hästholmsfjärdeniä esteettömämmin yhteydessä ulkopuolisiin merialueisiin. Hudöfjärdenin suurin syvyys on 24 metriä ja kynnyssyvyydeksi on arvioitu noin 10 metriä. Hästholmsfjärdenin eteläpuolella sijaitsee Vådholmsfjärden ja sen eteläpuolelta alkaa Orrengrundsfjärden. Vådholmsfjärdenin suurin syvyys on 27 metriä ja kynnyssyvyys noin 18 metriä, kun taas Orrengrundsfjärdenin suurin syvyys on jo 66 metriä. Loviisan edustan merialueella tarkoitetaan tässä yhteydessä Loviisan voimalaitosta ympäröivää ja voimalaitoksen vesistötarkkailun piiriin kuuluvaa merialuetta. Vesistötarkkailun piiriin kuuluu yhteensä 11 pistettä (taulukko 1, kuva 1). Pisteiden sijainnit ovat olleet samat koko tarkkailuhistorian ajan. Vuonna 2005 pohjaeläintutkimuksissa käytetyt vierekkäiset pisteet 51 ja 52 yhdistettiin pisteeksi 5b. Vedenlaatutarkkailujen näytteenottokuukaudet olivat tarkkailuohjelmassa määrättyjä ja muille näytteenotoille pyrittiin valitsemaan mahdollisimman edustavat ajankohdat (taulukko 2). 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

Kuva 1. Näytteenottopisteiden sijainnit Loviisan voimalaitosta ympäröivällä merialueella. Kuvaan on myös merkitty voimalaitoksen jäähdytysveden otto- ja purkupaikat sekä Loviisan Smoltin purkupaikka. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 3

Kuva 2. Kasvillisuuslinjojen sijainnit Loviisan voimalaitosta ympäröivällä merialueella. Kuvaan on myös merkitty voimalaitoksen jäähdytysveden otto- ja purkupaikat sekä Loviisan Smoltin purkupaikka. 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

Taulukko 1. Vedenlaatutarkkailun (VLT), perustuotannon (PT) ja pohjaeläinten (BE) näytteenottopisteet sekä niiden kokonaissyvyydet [m] Loviisan voimalaitosta ympäröivällä merialueella vuonna 2008. Piste Alue Syv. VLT PT BE 1 Klobbfjärden (W) 7 2 Hästholmsfjärden 11 3 Hästholmsfjärden (E) 17 4 Vådholmsfjärden (N) 23 5 Hästholmsfjärden (W) 10 5b Hästholmsfjärden (W) 7 7 Orrengrundsfjärden (N) 33 8 Hudöfjärden (E) 17 10 Hudöfjärden (E) 24 13 Hudöfjärden (S) 16 LO9 Hästholmsfjärden (WN) 10 Taulukko 2. Meriveden laadun tarkkailun (VLT), perustuotantomittausten ja kasviplantontutkimusten (PT), pohjaeläinten (BE) sekä vesikasvillisuustutkimusten (VK) näytteenottopäivät Loviisan voimalaitosta ympäröivällä merialueella vuonna 2008. Pvm. VLT PT BE VK 6-7.5.2008 11-12.6.2008 24-25.7.2008 13-14.8.2008 8-9.9.2008 8-12.9.2008 11-12.9.2008 29-30.10.2008 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 5

3. YMPÄRISTÖOLOSUHTEET Yhteenveto ympäristöolosuhteista perustuu Ilmatieteenlaitoksen, Suomen ympäristökeskuksen ja Merentutkimuslaitoksen tietoihin vuodelta 2008 (Ilmatieteenlaitos 2008, Suomen ympäristökeskus 2008, Raateoja 2008). Vuosi 2008 oli tarkkailualueella harvinaisen lämmin ja sateinen. Jäätalvi oli lyhyt ja kaikkien aikojen leudoin. Vuoden alussa maan eteläosan suuret järvet olivat vielä sulina. Tammi-maaliskuu oli tavanomaista lämpimämpi ja runsassateinen. Helmikuussa tarkkailtavalle merialueelle ja etelän järviin muodostui lyhytaikainen jääpeite, joka lauhan jakson aikana taas suli. Helmikuussa etelärannikolla ei ollut pysyvää lunta. Maaliskuun viimeisen viikon pyry toi lumipeitteen koko maahan. Myös huhtikuu oli normaalia lämpimämpi ja järvien jäät lähtivät maan eteläosissa viikon-pari keskimääräistä aiemmin. Jäiden lähdön jälkeen pintavedet lämpenivät nopeasti. Toukokuussa satoi erittäin vähän, vain kolmasosa normaalimäärästä. Kesäkuun alun lämmin sää nosti pintaveden lämpötilat ajankohtaan nähden korkeisiin lukemiin. Pintaveden lämpötilat kääntyivät laskuun elokuun alun viileiden säiden myötä ja olivat kuukauden alkupuolella useita asteita keskiarvoa alempia. Kesä- ja elokuussa satoi normaalia enemmän, kun taas syyskuussa satoi vain puolet normaalimäärästä. Lokakuussa satoi runsaasti ja oli keskimääräistä lämpimänpää. Lokakuun lopun vesisateet nostivat vedenpintoja ja virtaamia, etenkin rannikon joissa. Marras-joulukuu oli keskimääräistä lämpimämpi. Marraskuun lopulla lunta pyrytti koko maahan, mutta lauha sää sulatti lumet rannikolta. Vuoden päättyessä etelässä oli lunta tavallista vähemmän. Joulukuun lopulla maan eteläosan suuret järvet olivat edelleen seliltä avoinna. Kymijoen virtaamat olivat koko vuoden keskimääräistä suurempia. Aivan vuoden lopussa virtaamat olivat suurimmillaan, lähes kaksinkertaisia normaaliin verrattuna. Vuoden minimivirtaama (Kuusankoski 321 m 3 /s) mitattiin 18.2. Vuoden maksimivirtaama mitattiin 29.12. (581 m 3 /s). Vuoden 2008 keskivirtaama oli Kuusankokoskella 451 m3/s, joka on selvästi suurempi kuin pitkän ajanjakson keskimääräinen virtaama (MQ 1971-00 307 m 3 /s). Vuoden 2008 keskivirtaama olikin suurin yli 25 vuoteen. 6 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

4. MENETELMÄT Näytteenottopaikkojen tarkat sijainnit määritettiin GPS-laitteella ja varmistettiin maamerkeistä muodostuvilla suuntimalinjoilla. Paikkojen sijaintia vastaava kokonaissyvyys varmistettiin näytteenoton yhteydessä myös luotimittauksella. Vesinäytteet otettiin vesiviranomaisen hyväksymän näytteenotto-ohjelman ja vesitutkimusten suosituksien mukaisesti (Mäkelä ym. 1992). Näytteenotossa käytettiin 2 litran Limnos-vesinäytteenotinta. Vedenlaatutarkkailuissa käytettiin myös isompaa 4 litran Limnosta. Nostovaijerin metrimerkit oli mitoitettu noutimen pohjasta lukien. Ennen jokaista näytteenottoa arvioitiin sää- ja ympäristötiedot. Näitä olivat ilman lämpötila, pilvisyys (0-8), tuulen suunta ja nopeus sekä aallokko (0-8). Näkösyvyys mitattiin veneen varjon puolelta Limnos-vedennoutimella. Lämpötila luettiin näytteenottimen lämpömittarista välittömästi vedestä noston jälkeen. Lämpömittarin toiminta oli tarkastettu ennen näytteenottokauden alkua. Vesinäytteistä tehtävistä kemiallisista määrityksistä vastasi akkreditoitu KCL Kymen Laboratorio Oy. Näitä määrityksiä olivat ph, alkaliniteetti, ravinteet, saliniteetti ja klorofylli-a. Määritykset tehtiin akkreditoiduilla menetelmillä jotka on kuvattu laboratorion käsikirjassa. Määritysmenetelmät perustuivat SFS-standardeihin (esim. SFS 3021, 3037, 3040). Näytteet toimitettiin laboratorioon heti näytteenottojen jälkeen, missä niitä säilytettiin kylmiössä ennen määrityksiä. Tarkkailuohjelmia päivitettiin huhtikuussa 2008 ja ne saavat virallisen hyväksynnän Uudenmaan ympäristökeskukselta lähitulevaisuudessa. Päivityksessä ohjelmasta jäivät pois perustuotantokykymittaukset ja näytteenottosyvyydet 0 ja 2 metriä. Pintanäytteet sovittiin otettaviksi syvyydestä 1 metri. Samalla kiintoainemääritykset vaihdettiin sameusmäärityksiin ja poistettiin määrityksistä suodattamaton fosfaattifosfori. Loviisan Smoltti Oy:n tarkkailuohjelmassa kesäkuun näytteenotto siirrettiin toukokuulle ja ohjelmasta poistettiin näytteenottosyvyys 5 metriä sekä koko marraskuun näytteenotto. Kasviplankton näytteet otettiin kokoomanäytteinä pintavesikerroksesta (0-4 m) Loviisan pisteissä 2 ja 8. Näytteet otettiin 2,7 litran Limnos-noutimella ja osanäytteet yhdistettiin laajasuiseen kannelliseen kanisteriin. Kokoomanäyte sekoitettiin huolellisesti ravistamalla, minkä jälkeen kanisterista otettiin 250 ml näyte pimennettyyn säilöpulloon. Säilöntäaineena käytettiin hapanta Lugolin-liuosta. Näytteenoton jälkeen näytteet säilytettiin pimeässä ja kylmässä mikroskopointiin asti. Kasviplanktonin lajitunnistuksista ja biomassa-arvioinneista vastasi aikaisempien vuosien tapaan Maija Huttunen. Kasviplankton tutkimuksia on aiemmin tehty alueella ajanjaksolla 1967-1982, 1988, 1991, 1994, 1997, 1999, 2002 ja 2005. Perustuotannolla tarkoitetaan kasviplanktoniin sitoutuneen epäorgaanisen hiilen määrää vuorokaudessa pinta-alaa ja tilavuusyksikköä kohti laskettuna. Perustuotanto ja perustuotantokyky määritettiin SFS 3049 -standardin mukaisesti. Näytepullojen tilavuus oli noin 110 ml ja vuonna 2008 käytettyjen C-14 -merkkiaineiden aktiivisuudet olivat 103080 Bq ml -1 ja 92228 Bq ml -1. Inkubointiaika oli noin 24 tuntia. Perustuotannon in situ -inkuboinnit aloitettiin aamupäivän aikana. In vitro inkubointeja ei vuonna 2008 enää tehty ohjelmapäivityksestä johtuen. Näytteet suodatettiin Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 7

laboratoriossa inkubointijakson päätyttyä. Filttereiden aktiivisuus mitattiin Säteilyturvakeskuksessa Wallac 1414 Guardian -nestetuikelaskurilla. Tuikeaineena käytettiin Wallac OptiScint HiSafe -liuosta. Raportoiduista tuloksista on vähennetty pimeäsitoutumisarvot, jotka on ilmoitettu taulukoissa erikseen. Alkaliniteetti määritettiin laskennallisesti lämpötila-, ph- ja saliniteettiarvojen perusteella (SFS 3049, Buch 1945). Näytteen epäorgaanisen hiilen pitoisuudet määritettiin alkaliniteetin, ph:n ja lämpötilan perusteella. Vuonna 2008 perustuotantokauden pituudeksi arvioitiin molemmissa pisteissä ajanjakso 1.3. - 1.12.2008. Pohjaeläinnäytteiden ottaminen ja käsittely perustuivat standardeihin ja ympäristöhallinnon ohjeistuksiin (SFS 5076, Kantola ym. 2001). Pohjaeläinnäytteet otettiin huhtikuussa (28.-29.4.2008) ja syyskuussa (8.-9.9.2008) näyteasemilta 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 10 ja 5b (kuva 1, taulukko 1). Näytteenotossa ja -käsittelyssä noudatettiin vesija ympäristöhallinnon ohjeita. Näytteet otettiin Ekman-pohjanoutimella (pinta-ala 231 cm2), ja kultakin näyteasemalta otettiin viisi rinnakkaisnostoa, jotka käsiteltiin erikseen. Näytteet seulottiin 0,5 mm:n seulalla ja poimittiin tuoreeltaan laboratoriossa suurennuslampun avulla ja säilöttiin 70 %:een etanoliin. Näytteet punnittiin ryhmittäin 0,1 mg:n tarkkuudella. Ennen punnitusta näytteitä pidettiin vähän aikaa vedessä ja sen jälkeen kuivattiin hetken imupaperilla. Pohjaeläinten määrityksestä vastasi Marja Anttila-Huhtinen. Aineistosta laskettiin taksonikohtaiset yksilömäärät ja ryhmäkohtaiset biomassat. Nostokohtaiset tulokset ja kaikkien rinnakkaisnäytteiden mukaiset neliömetritulokset on esitetty liitteissä, joissa on esitetty myös näyteasemien pohjanlaatutiedot. Aikaisempien vuosien tuloksiin verrattaessa on huomattavaa, että jäähdytysvesien pukupaikan välittömässä läheisyydessä sijainneet pisteet 51 ja 52 on nykyisin korvattu pisteellä 5b. Aikaisempina vuosina on myös käytetty seulaa, jonka silmäkoko oli 0,6 mm. Tällä voi olla pieni vaikutus esim. pienikokoisten harvasukamatojen lukumääriin näytteissä, vaikka todennäköisesti tätä vaikutusta ei voida erottaa tuloksista. Vesikasvillisuuskartoitukset tehtiin linjasukellusmenetelmällä, jota täydennettiin Lutherin haralla tehtävillä kasvillisuusharauksilla. Kasvillisuuskartoituksien menetelmä on pyritty pitämään samankaltaisena koko tarkkailuhistorian ajan. Linjat merkittiin pohjalle vedettävällä linjaköydellä, jossa oli merkkikohot 5 metrin välein. Linjan syvyydet luodattiin käsiluodilla. Sukeltajalla oli radiolla varustettu kokomaski havaintojen selostamista varten, jotka nauhoitettiin. Linjat kuvattiin alkaen linjan ulkopäästä rantaa kohti edeten. Päähuomio linjakuvauksissa oli päälajien peittävyyksien arviointi sekä kasvillisuusvyöhykkeiden alkaminen ja päättyminen. Sukelluksen aikana linjan kasvilajisto pyrittiin kartoittamaan mahdollisimman hyvin. Kartoittamista häiritsi usein heikko näkyvyys vedessä sekä pohjan päällä lepäävät irralliset kasvit ja levät. Tarkat havainnot yleistettiin taulukoiksi (liite 6), joissa lajien runsautta arvioitiin asteikolla 1-5 (1 = yksittäisiä, 2 = vähän, 3 = kohtalaisesti, 4 = runsaasti ja 5 = erittäin runsaasti). Kasvilinjasukelluksista vastasi vuonna 2008 Jukka Mattila. Tässä raportissa pintavedellä tarkoitetaan veden pinnan läheistä vettä. Aikaisempina vuosina näytteet on otettu välittömästi veden pintakalvon alapuolelta ja vuonna 2008 ohjelmapäivityksen jälkeen 1 metrin syvyydestä. Pohjanläheisen veden tulokset perustuvat 1-0,5 m pohjan yläpuolelta otettuihin vesinäytteisiin. Useimmille muuttujille on laskettu ns. kasvukausiarvo. Kasvukausiarvo laskettiin kuukausikeskiarvojen keskiarvona ajanjaksolle toukokuun alusta lokakuun loppuun (V - X). Kas- 8 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

vukausiarvoja ei vuonna 2008 laskettu pisteille 10 ja 13 eikä takautuvasti aikaisemmille vuosille pisteelle LO9 niiden vähäisistä havaintomääristä johtuen. 5. TULOKSET 5.1 NÄKÖSYVYYS Vuonna 2008 näkösyvyydet olivat kaikissa tarkkailupisteissä heikompia kuin vuonna 2007 (taulukko 3). Vuosien 2006 2008 keskimääräinen näkösyvyys oli 0,2 0,4 m heikompi kuin vuosina 2003 2005 ja 1991 2000 keskimäärin. Näkösyvyydet olivat pienimmät Klobbfjärdenillä pisteessä 1 ja suurimmat Orrengrundsfjärdenillä pisteessä 7. Pienin vuonna 2008 mitattu näkösyvyys pisteessä 1 oli 1,0 m ja suurin pisteessä 7 mitattu 3,9 m. Kuten edellisinäkin vuosina Hästholmsfjärdenillä pisteissä 2,3 ja 5 näkösyvyydet olivat Klobbfjärdenin arvoja suurempia, mutta pienempiä kuin Vådholmsfjärdenillä pisteessä 4 ja Hudöfjärdenillä pisteessä 8. Yleisesti tarkasteltuna näkösyvyydet olivat parhaat loka-marraskuussa ja heikoimmat toukokuun alussa sekä heinäkuun lopussa. Klobbfjärdenin ja Hästholmsfjärdenin pisteissä näkösyvyydet olivat heikkoja myös huhtikuun alussa (kuva 3). Pisteen LO9 keskimääräinen näkösyvyys oli hieman heikompi kuin vertailupisteen 2 vastaava arvo, mihin osaltaan vaikuttaa pisteen LO9 sijainti lähempänä rantaa. Taulukko 3. Näkösyvyyden kasvukausiarvot (m) Loviisan pisteissä keskimäärin, 1991-2000 (9100), 2003 2005 (0305), 2006 2008 (0608) sekä vuosina 2006, 2007 ja 2008. Piste 9100 0305 0608 2006 2007 2008 1 2,0 2,0 1,7 1,8 1,8 1,5 2 2,5 2,4 2,2 2,4 2,4 2,1 3 2,6 2,6 2,4 2,4 2,6 2,1 4 3,1 3,1 2,8 3,0 2,9 2,6 5 2,6 2,7 2,5 2,5 2,8 2,2 7 3,5 3,4 3,2 3,2 3,5 2,7 8 3,2 3,0 2,8 2,8 3,1 2,6 10 3,2 3,1 2,7 3,2 LO9 1,9 Yleisesti ottaen tarkkailualueen näkösyvyydet paranevat siirryttäessä alueen sisäosista ulkomerta kohti. Keväisin jokivedet samentavat usein vesiä Klobbfjärdenillä, Hästholmsfjärdenillä sekä Loviisanlahden suulla. Toisinaan suurten kevätvalumien aikaan Boistön itäpuolelta kulkeutuvat vedet samentavat Orrengrundsfjärdenin ja Vådholmsfjärdenin vesiä. Rehevyys ja siihen liittyvät suuret kasviplanktonin määrät heikentävät ajoittain alueen näkösyvyyksiä. Näkösyvyyksien heikentyminen liittyy osaltaan Suomenlahden rannikkoalueiden rehevöitymiseen, mikä on viimeisimpien arvioiden mukaan edelleen lisääntynyt Suomenlahdella (Kauppila ja Bäck 2001, Pitkänen 2004, HELCOM 2009). Näkösyvyydet ovat heikkentyneet tarkkailualueella voimakkaasti 1970-luvulta lähtien ja muutokset ovat olleet samansuuntaisia kaikissa tarkkailupisteissä (kuva 4). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 9

näkösyvyys (m) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 LOV1 LOV2 LO9 LOV7 LOV8 1.4.2008 1.5.2008 1.6.2008 1.7.2008 1.8.2008 1.9.2008 1.10.2008 1.11.2008 1.12.2008 Kuva 3. Vuonna 2008 mitatut näkösyvyydet (m) Loviisan pisteissä 1, 2, 7 ja 8. näkösyvyys (m) 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 LOV2 LOV8 LOV7 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Kuva 4. Näkösyvyyden kasvukausiarvot (m) Loviisan pisteissä 2, 7 ja 8 vuosina 1971-2008. 10 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

5.2 LÄMPÖTILA Vuonna 2008 pintaveden lämpötilat olivat tyyppillisesti korkeimmillaan heinäelokuussa (kuva 5). Pintaveden keskimääräiset lämpötilat olivat kasvukauden aikana kaikissa pisteissä matalampia kuin edellisinä vuosina ja 1,3 3,3 C matalampia kuin vuonna 2007. Toisaalta vuonna 2007 pintaveden keskilämpötilat kuuluivatkin tarkkailuhistorian korkeimpien keskilämpötilojen joukkoon (kuva 6). Vuosien 2006 2008 keskilämpötila oli lähellä vuosien 2003 2005 vastaavaa arvoa, mutta 0,4 0,9 C astetta korkeampi kuin vuosina 1991-2000 keskimäärin (taulukko 4). Pintavesi oli selvästi lämpimintä lähinnä jäähdytysveden purkupaikkaa pisteessä 5, jossa keskilämpötila oli vuonna 1,5 C astetta korkeampia kuin Hästholmsfjärdenin pisteessä 2 ja 4,6 C astetta korkeampi kuin Hudöfjärdenin pisteessä 8. Vuosina 2006 2008 vastaavat lämpötilaerot olivat 1,9 C ja 4,9 C ja vuosina 1991 2000 1,7 C ja 4,3 C. Lämpötilaerot eri pisteiden välillä olivat suurimmat kylmänveden aikaan keväällä (kuva 5). Kasvukauden keskilämpötilat olivat Hästholmsfjärdenin ja Klobbfjärdenin pisteissä selvästi korkeampia kuin kuin Vådholmsfjärdenin, Orrengrunsdsfjärdenin ja Hudofjärdenin pisteissä. Hästholmsfjärdenin pisteen LO9 keskilämpötila oli hieman korkeampi kuin vertailupisteen 2. 25 20 15 10 5 LOV2 LOV5 LOV7 LOV8 0 1.4.2008 1.5.2008 1.6.2008 1.7.2008 1.8.2008 1.9.2008 1.10.2008 lämpötila (C ) 1.11.2008 1.12.2008 Kuva 5. Pintaveden lämpötilat Loviisan pisteissä 2, 5, 7 ja 8 vuonna 2008. Pohjanläheisen veden lämpötila oli vuonna 2008 keskimäärin 0,3 1,6 C korkeampi kuin vuonna 2007 (taulukko 4). Vuosien 2006 2008 keskilämpötilat olivat 0,7 2,0 C korkeampia kuin vuosina 2003 2005, pistettä 1 lukuunottamatta ja 0,7 1,3 C astetta lämpimämpää kuin vuosina 1991 2000 keskimäärin. Pohjanläheisen veden keskilämpötilat olivat selvästi korkeimmat Klobbfjärdenin pisteessä 1. Myös Hästholmsfjärdenin pisteiden 2 ja 5 pohjanläheiset lämpötilat olivat selvästi muita pisteitä korkeammat. Pisteen LO9 pohjanläheinen vesi oli keskimäärin hieman lämpimämpää kuin pisteessä 2. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 11

Vuonna 2008 merivedenkin lämpötiloihin vaikuttivat osaltaan vaihtelevat sääolosuhteet. Tuulisista olosuhteista johtuen vedet sekoittuivat ajoittain myös kesäaikana, mikä näkyy pintaveden matalampina ja pohjanläheisen veden korkeampina keskilämpötiloina. Klobbjärdenin ja Hästholmsfjärdenin muita korkeampiin veden lämpötiloihin on vaikuttanut myös voimalaitoksen lämmin jäähdytysvesi Taulukko 4. Lämpötilan kasvukausiarvot pintavedessä ja pohjanläheisessä vedessä (ºC) Loviisan pisteissä vuosina 1991-2000 (9100), 2003-2005 (0305), 2006 2008 (0608) ja vuosina 2006, 2007 sekä 2008. Vuodelta 2008 on esitetty myös kasvukauden alhaisimmat (min) ja korkeimmat (maks) lämpötilat. Piste Pinta Pinta Pinta Pinta Pinta Pinta min maks 9100 0305 0608 2006 2007 2008 1 15,6 16,1 16,2 16,6 16,6 15,3 10,0 20,9 2 15,9 16,2 16,6 16,6 17,5 15,6 12,0 19,9 3 16,4 17,0 17,0 16,8 18,6 15,6 11,1 20,0 4 14,5 15,1 14,9 15,4 15,8 13,5 6,3 18,7 5 17,6 18,7 18,5 18,0 20,4 17,1 13,3 20,3 7 12,7 13,5 13,6 13,4 14,6 12,8 7,7 17,3 8 13,3 13,7 13,6 13,6 14,7 12,5 7,7 17,1 10 13,4 13,4-13,6 14,5 LO9 16,0 11,2 20,5 Piste Pohja Pohja Pohja Pohja Pohja Pohja min maks 9100 0305 0608 2006 2007 2008 1 12,0 12,6 12,7 11,5 13,6 13,0 7,3 18,5 2 8,4 8,3 9,3 7,2 10,7 10,1 3,5 15,0 3 7,2 7,1 8,2 6,3 9,4 9,0 4,6 14,2 4 6,4 6,1 7,7 5,3 9,5 8,2 2,3 13,8 5 9,0 9,3 10,0 8,4 10,9 10,6 4,6 16,0 7 4,5 3,8 5,8 4,0 7,1 6,4 2,2 9,2 8 6,6 6,5 7,9 5,6 9,8 8,2 3,7 13,6 10 5,8 5,4-5,0 7,9 - - - LO9 - - - - - 11,2 4,3 17,7 Vuonna 1998 tehdyn voimalaitoksen tehonkorotuksen vaikutukset lämpötiloihin näyttävät olleen lieviä. Tehonkorotuksen vaikutusta keskilämpötiloihin ei voitu luotettavasti osoittaa tilastollisilla testeillä. Keskilämpötilojen erot eri pisteiden välillä näyttävät kuitenkin lievästi kasvaneen 1990-luvun lopun jälkeen. Verrattuna Hästholmsfjärdenin pisteen 5 keskilämpötiloja Hästholmsfjärdenin pisteen 2, Hudöfjärdenin pisteen 8, Vådholmsfjärdenin pisteen 4 ja Orrengrundsfjärdenin pisteen 7 keskilämpötiloihin, on keskilämpötilojen ero ollut tehonkorotuksen jälkeen vuosina 1999 2008 0,3 0,5 C astetta suurempi kuin tehonkorotusta edeltäneinä vuosina 1988 1997. Pitkien aikasarjojen perusteella voidaan todeta, että pintaveden keskilämpötilat ovat nousseet kaikissa pisteissä (kuva 6). Pintaveden kasvukauden aikaiset keskilämpö- 12 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

tilat näyttävät kuitenkin nousseen Loviisan merialueella hieman nopeammin kuin Hamina-Kotka-Pyhtää merialueella, josta Orrengrundsfjärdenin pisteen 7 pintaveden keskilämpötiloja verrattiin intensiivitarkkailuun kuuluvien pisteiden Lelleri 123 ja Varvio 212 vastaaviin tietoihin. Käytettävissä oli vuosien 1993-2000 ja 2002 2008 pintaveden lämpötilatiedot. Verrattaessa pisteen 7 kasvukauden keskilämpötilaa Kotkan edustan pisteeseen 123 ja Haminan edustan pisteeseen 212 voitiin todeta, että kasvukauden keskilämpötila oli 1990-luvulla kaikissa näissä pisteissä välillä 12,7 12,9 C, kun 2000-luvulla pisteen 7 keskilämpötila oli 13,7 C astetta ja pisteiden 123 sekä 212 keskilämpötila välillä 12,8 13,0 C astetta. Tutkimuksissa on arvioitu että voimalaitoksen jäähdytysvesi kohottaa purkualueella meriveden lämpötiloja, pidentää vesipatsaan lämpötilakerrostuneisuuden aikaa noin 1-2 kuukaudella, lyhentää jääpeitteistä aikaa sekä heikentää purkuvesistön talvisia jääolosuhteita (Imatran Voima Oy 1993a, Imatran Voima Oy 1993b). Heikentynyt jäätilanne on pidentänyt Hästholmsfjärdenillä kasvukauden pituutta, mikä on osaltaan vaikuttanut planktiseen perustuotantoon ja makrofyyttikasvustoihin (Ilus 1993, Ilus ja Keskitalo 2008). Jäähdytysveden vaikutukset erottuvat tarkkailualueella selvimmin talvella ja keväällä. Kesäaikaan jäähdytysvesi kulkeutuu tuulten ja virtausten mukana veden pintakerroksessa. Sellaisina vuosina jolloin merialue on jäätynyt, jäähdytysveden on todettu sukeltaneen välivesikerroksiin, missä se on voinut kulkeutua pitkiäkin matkoja. Jäähdytysveden on arvioitu kohottaneen pintaveden keskilämpötilaa kasvukauden aikana noin 2-4 C puolen kilometrin etäisyydellä ja 1-2,5 C 1-2 kilometrin etäisyydellä purkupaikasta (Ilus 1993). Merivesi on 2000- luvulla ollut lähellä jäähdytysveden purkupaikkaa noin 5 C astetta lämpimämpää kuin jäähdytysveden ottopuolella tai vaikutusalueen ulkopuolella, noin 3,5 C astetta lämpimämpää kuin vajaan 3 km päässä Vådholmsfjärdenillä ja noin 2 C astetta lämpimämpää kuin 1 1,5 km päässä Hästholmsfjärdenillä. Voimalaitoksen lämpötilavaikutukset ovatkin olleet selvimmät Hästholmsfjärdenillä, mutta vaikutukset näkyvät myös Klobbfjärdenillä sekä Vådholmsfjärdenillä sekä talvisin myös Hudöfjärdenin pisteessä 8. lämpötila (C ) 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 LOV2 LOV5 LOV7 LOV8 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 Kuva 6. Pintaveden keskimääräiset lämpötilat kasvukaudella (kasvukausiarvot) Loviisan pisteissä 2, 5, 7 ja 8 vuosina 1970-2008. Kasvukauden keskimääräiset lämpötilat ovat nousseet kaikissa pisteissä ja voimakkainta nousu näyttää olleen Hästholmsfjärdenillä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 13

5.3 SALINITEETTI Pintaveden saliniteettiarvot ovat pienentyneet viimeisten vuosien aikana. Pintaveden keskimääräinen saliniteetti oli vuosina 2006 2008 noin 0,04 0,21 pienempi kuin vuosina 2003 2005 ja 0,06 0,15 pienempi kuin vuosina 1991-2000 keskimäärin (taulukko 5). Myös pohjanläheisen veden saliniteettiarvot olivat vuosien 2006 2008 aikana keskimäärin pienempiä kuin vuosina 2003 2005 ja 1991 2000 syvintä tarkkailupistettä 7 lukuunottamatta. Pintaveden ja pohjanläheisen veden salinitettiarvot olivat pienimmät Klobbfjärdenin ja Hästholsmfjärdenin pisteissä ja suurimmat Vådholmsfjärdenin sekä Orrengrundsfjärdenin pisteissä. Korkein pintavedestä mitattu suolapitoisuus oli 4,88 (piste 7, 29.10.2008) ja pienin 3,11 (piste 1, 6.5.2008). Taulukko 5. Meriveden suolapitoisuuden kasvukausiarvot ( ) pintavedessä ja pohjanläheisessä vedessä Loviisan pisteissä vuosina 1991-2000 (9100), 2003 2005 (0305), 2006 2008 (0608) sekä 2006, 2007 ja 2008. Piste Pinta Pinta Pinta Pinta Pinta Pinta 2008 9100 0305 0608 2006 2007 1 4,17 4,17 4,02 3,98 4,12 3,95 2 4,34 4,40 4,22 4,15 4,30 4,22 3 4,35 4,44 4,23 4,14 4,33 4,22 4 4,35 4,33 4,29 4,18 4,29 4,39 5 4,40 4,44 4,27 4,22 4,31 4,28 7 4,38 4,39 4,25 4,22 4,11 4,43 8 4,39 4,49 4,30 4,34 4,22 4,34 10 4,38 4,48 4,32 4,25 LO9 4,20 Piste Pohja 9100 Pohja 0305 Pohja 0608 Pohja 2006 Pohja 2007 Pohja 2008 1 4,43 4,52 4,37 4,54 4,37 4,20 2 4,84 4,97 4,76 5,05 4,67 4,57 3 4,98 5,11 4,87 5,15 4,75 4,71 4 5,17 5,28 5,11 5,48 4,73 5,13 5 4,77 4,88 4,67 4,93 4,61 4,48 7 5,48 5,79 5,60 6,26 5,11 5,43 8 5,04 5,21 4,98 5,32 4,76 4,86 10 5,13 5,37 5,37 4,86 LO9 4,42 Tarkkailualueen suolapitoisuuksiin vaikuttavat Suomenlahden ja Itämeren suolapitoisuuksien vaihtelut sekä valuma- ja jokivesien määrät. Yleisesti ottaen Itämeren ja Suomenlahden suolaisuus on vähentynyt, koska Itämereen on viimeisten vuosikymmenien aikana tullut suolapulsseja vain vuonna 1993 ja vuoden 2003 suolapulssikin jäi vain kohtalaiseksi (Kauppila ja Bäck 2001, Merentutkimuslaitos 2003). Tarkkailualueella suolapitoisuuden vuodenaikaisvaihtelut ovat joka tapauksessa jokivesistä johtuen suuret. Jokivedet alentavat pintaveden saliniteettiarvoja selvästi 14 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

talvisin ja keväisin. Keväällä myös jään sulamisvedet voivat pienentää pintaveden suolaisuutta. Saliniteettiarvoja voivat taas nostaa alusveden kumpuamiset. Voimalaitoksen jäähdytysvesi nostaa hieman saliniteettiarvoja purkupaikan edustalla, koska Hudöfjärdeniltä 8-11 metrin syvyydestä otettavan jäähdytysveden suolapitoisuus on korkeampi kuin purkupuolella Hästholmsfjärdenin pintavedessä (Ilus 1993). Tämä suolapitoisuuden vähäinen kasvu ei ole kuitenkaan aiheuttanut merkittävää tiheyseroa eri vesikerrosten välille. 6.00 5.50 saliniteetti 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 LOV2 LOV7 LOV8 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 Kuva 7. Pintaveden suolaisuuden kasvukausiarvot Loviisan pisteissä 2, 7 ja 8 vuosina 1970-2008. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 15

5.4 ph Pintaveden ja pohjanläheisen veden keskimääräiset ph-arvot ovat olleet viimeisten vuosien aikana samaa tasoa (taulukko 6). Pintaveden ph-arvot vaihtelivat vuonna 2008 välillä 7,0 8,6, kun suurimmat arvot mitattiin toukokuun alussa, kasviplanktonin perustuotannon ollessa suurimmillaan. Pohjanläheisen veden ph-arvot vaihtelivat välillä 6,9 8,0. Pintaveden ph-arvot olivat eri tarkkailupisteissä myös toisiinsa verrattuna lähes samaa tasoa. Pohjanläheisen veden keskimääräiset ph-arvot ovat yleensä olleet hieman pienemmät happiongelmallisissa pisteissä 3 ja 10 kuin muissa pisteissä. Myös vuonna 2008 pienimmät ph-arvot mitattiin näissä pisteissä. Veden ph-arvoihin vaikuttavat monet eri tekijät (Wetzel 1983). Veden perustuotannon lisääntyessä ph-arvot nousevat, kun taas alueelle kulkeutuvat jokivedet laskevat pintaveden ph-arvoja. Runsaasti orgaanista ainesta sisältävissä sedimenteissä tapahtuu voimakasta hajotustoimintaa, minkä vaikutuksesta pohjanläheiset pharvot laskevat loppukesällä. Taulukko 6. ph-arvojen kasvukausiarvot pintavedessä ja pohjanläheisessä vedessä Loviisan pisteissä vuosina 2006, 2007 ja 2008. Piste Pinta 2006 Pinta 2007 Pinta 2008 Pohja 2006 Pohja 2007 Pohja 2008 1 8,2 8,2 8,3 7,7 7,7 8,0 2 8,3 8,2 8,1 7,5 7,6 7,7 3 8,2 8,2 8,2 7,5 7,4 7,5 4 8,2 8,2 8,1 7,6 7,7 7,7 5 8,3 8,2 8,2 7,6 7,6 7,5 7 8,3 8,3 8,2 7,5 7,6 7,5 8 8,2 8,2 8,1 7,6 7,7 7,6 10 8,2 8,2 7,5 7,5 LO9 8,2 7,6 16 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

5.5 KIINTOAINES JA SAMEUS Vuonna 2008 veden kiintoainespitoisuutta mitattiin maalis-huhtikuussa ja sen jälkeen tarkkailuohjelman muututtua, seurattiin meriveden sameutta. Maalis-huhtikuun keskimääräinen kiintoainespitoisuus oli lähes samaa tasoa, kuin mitä aikaisempinakin vuosina (taulukko 7). Kiintoainespitoisuudet vaihtelivat tuolloin välillä 1 9,1 mg l -1 ja suurimmat pitoisuudet mitattiin Klobbfjärdenin pisteestä 1 sekä Hästholmsfjärdenin pisteistä 2, 3, 5 ja LO9. Yleisesti tarkasteltuna kiintoainespitoisuudet ovat olleet suurimmat Klobbfjärdenillä ja pienimmät tarkkailualueen uloimmissa pisteissä. Suurimmat sameusarvot mitattiin pintavedestä toukokuun alussa ja pienimmät elokuun puolivälissä. Pintaveden sameusarvot vaihtelivat välillä 1,1 5,1 FTUyksikköä ja suurimmat sameusarvo mitattiin pisteiden 1 ja 5 pintavedestä. Pohjanläheisessä vedessä sameusarvot vaihtelivat välillä 0,7 9 FTU-yksikköä ja suurimmat sameusarvo mitattiin elokuun puolivälissä, heikoimman happitilanteen aikaan pisteiden 3 ja 10 sekä pisteiden 4 ja 13 pohjanläheisestä vedestä. Vesipatsaan keskimääräiset sameusarvot olivat suurimmat pisteissä 1, 3 sekä 5 ja pienimmät pisteissä pisteissä 7, 2 sekä 13. Pisteen LO9 keskimääräinen kiintoainespitoisuus ja sameus olivat hieman suurempia kuin vertailupisteen 2 vastaavat arvot. Taulukko 7. Loviisan tarkkailupisteiden keskimääräiset (ka) kiintoainespitoisuudet (mg l -1 ) vuosina 2006, 2007 ja 2008 (kuukausi III) sekä keskimääräiset sameudet (FTU yksikköä) koko vesipatsaassa vuonna 2008 (kuukaudet V ja VIII). Piste 2006 2007 2008 2008 sameus kiintoa. kiintoa. kiintoa. 1 4,7 6,4 8,6 4,3 2 3,8 3,8 4,3 1,6 3 2,8 3,5 4,0 3,5 4 1,8 3,0 1,9 2,2 5 2,9 3,7 4,9 2,7 7 2,5 2,9 1,4 1,4 8 3,0 3,2 1,7 10 2,7 3,9 1,7 2,1 13 3,0 3,0 1,7 1,9 LO9 4,6 2,3 ka 3,0 3,7 3,5 2,5 Keväällä kiintoainespitoisuuksiin ja veden sameuteen vaikuttavat alueelle kulkeutuvat jokivedet. Jokivesiä kulkeutuu tarkkailualueelle Jomalsundetin salmen kautta sekä ulkokautta, Boistön itäpuolelta. Pintavesien kiintoainespitoisuuksiin ja sameuteen vaikuttavat ajoittain myös kasviplanktonin suuret määrät. Tarkkailussa on ajoittain havaittu kohonneita kiintoainespitoisuuksia myös pohjanläheisessä vedessä, mihin ovat vaikuttaneet pohjalle vajoavat planktiset levät ja muu pohjalle vajoava kiintoaines sekä happiongelmallisissa pisteissä vähähappisissa sedimenteissä tapahtuva flotaatio (Lappalainen ja Matinvesi 1990). Happiongelmalliseen aikaan pohjanläheinen vesi on usein myös sameaa. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 17

5.6 HAPPIPITOISUUS Keväällä, perustuotantohuipun aikaan, hapen kyllästysprosentti oli yli 100 % useiden pisteiden pintavedessä. Heikoimmillaan pintaveden happitilanne oli elokuun puolivälissä. Pohjanläheisessä vedessä tilanne oli aikaisempien vuosien tapaan heikoin elokuun puolivälissä pisteissä 3 ja 10. Tuolloin myös pisteissä 2 ja 8 pohjanläheinen vesi oli hyvin vähähappista. Syvännepisteissä 3 ja 10 on pohjanläheisen veden happitilanne onkin ollut ongelmallinen jo pitkään ja erityisesti 1990-luvun alusta lähtien (kuva 8). Viimevuosien tulokset kuitenkin osoittavat, että pohjan tila on edelleen heikentynyt koko Hästholmsfjärdenin syvemmällä alueella, mutta myös Hudöfjärdenin puolella (kuva 8). Hästholmsfjärdenin ja Hudöfjärdenin syvänteissä sedimenttien heikko happitilanne havaittiin jo 1960-luvun loppupuolen tutkimuksissa (Bagge ja Voipio 1971). Loviisan edustan merialueen happiongelmat johtuvatkin pääasiassa pohjakynnysten rajoittamasta vedenvaihdosta sekä Suomenlahden rehevöitymisestä, mikä on lisännyt pohjalle vajoavan ja happea kuluttavan orgaanisen aineksen määrää (Bagge ja Voipio 1971, Ilus 1993, HELCOM 2002 ja 2009, Pitkänen 2004). Happikadon riskiä syvänteissä lisää vesipatsaan voimakas kerrostuneisuus, mikä eristää alusveden tehokkaasti päällysvedestä. Hästholmsfjärdenillä vesipatsaan kerrostuneisuutta voimistavat voimalaitoksen jäähdytysvedet. Suuresta sisäisestä ja liian suuresta ulkoisesta kuormituksesta johtuen hapettomat pohjat ovat olleet yleisiä laajoilla alueilla Suomenlahtea (Kauppila ja Bäck 2001, Pitkänen 2004, HELCOM 2009). Loviisan pohjaeläinnäytteenottojen ja kasvillisuuskartoitusten yhteydessä on todettu pohjasedimenttien tilan heikentyneen edelleen monissa tarkkailupisteissä ja usein on huomattu sedimenttien olevan hapettomia, vaikka alusvedessä olisikin happea vielä jäljellä. Monet eri havainnot osoittavatkin sedimentin hapenkulutuksen olevan voimakasta erityisesti paikallisissa syvänteissä (Lehtoranta ja Mattila 2000). Taulukko 8. Pohjanläheisen veden pienimmät (O2 min) mitatut happipitoisuudet (mg l -1 ) ja pienimpien pitoisuuksien mittauspäivät (pvm) Loviisan pisteissä vuonna 2008. Piste O2 min Pvm 1 8,4 14.8.2008 2 2,2 13.8.2008 3 1,1 13.8.2008 4 5,9 14.8.2008 5 4,7 14.8.2008 7 3,6 13.8.2008 8 1,4 13.8.2008 10 0,9 13.8.2008 13 7,3 13.8.2008 LO9 6,7 14.8.2008 18 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

10.0 8.0 6.0 mg/l 4.0 2.0 0.0 ei mittaustietoa piste LOV 2 ei mittaustietoa 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 10.0 8.0 mg/l 6.0 4.0 2.0 0.0 piste LOV 3 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 10.0 8.0 6.0 mg/l 4.0 2.0 0.0 piste LOV 8 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 10.0 8.0 6.0 mg/l 4.0 2.0 0.0 piste LOV 10 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 ei mittaustietoa Kuva 8. Pohjanläheisestä vedestä mitatut vuoden pienimmät happipitoisuudet (mg O 2 l -1 ) vuosina 1973-2008 Loviisan pisteissä 2, 3, 8 ja 10. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 19

5.7 RAVINTEET Vuonna 2008 korkeimmat pintaveden kokonaisravinnepitoisuudet mitattiin keväällä, heinäkuun lopussa sekä syyskuun puolivälissä. Kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelivat pintavedessä välillä 25-53 µg P l -1 ja pohjanläheisessä vedessä välillä 24 510 µg P l -1. Fosfaattifosforipitoisuudet olivat korkeimmillaan keväällä huhtikuussa sekä syys- ja lokakuussa. Pintaveden kokonaisfosforipitoisuudet olivat pienimmillään kesäkuun alussa ja elokuun puolivälissä. Pohjanläheisen veden fosforipitoisuudet olivat korkeimmillaan heinä-, elo- ja syyskuussa pisteissä 1, 3, 8 ja 10. Suurimmat fosforipitoisuudet 450 510 µg P l -1 mitattiin Hästholmsfjärdenin pisteessä 3 ja Hudöfjärdenin pisteessä 10 heikoimman happitilanteen aikaan elokuussa. Vähähappiseen tai hapettomaan aikaan huomattava osa näiden pisteiden pohjasta vapautuneesta fosforista oli liukoista fosfaattifosforia. Vuonna 2008 kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat pintavedessä välillä 280-620 µg N l -1 ja pohjanläheisessä vedessä välillä 270-710 µg N l -1 (liitteet). Pohjanläheisen veden typpipitoisuudet olivat suurimmat elo-syyskuussa pisteissä 1, 3, 4, 7. Pintaveden pienimmät kokonaistyppipitoisuudet mitattiin lokakuun lopussa. Pohjanläheisen veden typpipitoisuudet olivat suurimmat elo-syyskuussa pisteissä 1, 3, 4, 7 ja 8. Nitraattipitoisuudet olivat korkeimmillaan huhtikuun alussa, mutta huomattavan korkeita arvoja mitattiin myös elokuun puolivälissä pisteissä 2, 8 ja LO9. Korkeimmat ammoniumtyppipitoisuudet mitattiin syys- ja lokakuussa pisteessä 2. Vähähappiseen tai hapettomaan aikaan huomattava osa pohjasta vapautuneesta typestä oli ammoniumtyppeä. Pisteen LO9 keskimääräinen ravinnepitoisuus oli samaa tasoa kuin vertailupisteessä 2. Elokuun puolivälissä pisteen LO9 pintavedessä oli hieman enemmän liukoisia typpiyhdisteitä kuin pisteessä 2. Pisteen LO9 pohjanläheisen veden ravinnepitoisuudet olivat pienempiä tai samaa tasoa kuin vertailupisteessä 2. Vuosien 2006 2008 keskimääräiset pintaveden fosfori- ja typpipitoisuudet olivat kaikissa pisteissä suuremmat kuin vuosina 2003 2005. Verrattuna vuosien 1991-2000 keskipitoisuuksiin, olivat vuosien 2006 2008 fosforipitoisuudet samaa tasoa ja typpipitoisuudet noin 20 % pienempiä. Pohjanläheisessä vedessä fosforipitoisuudet olivat pistettä 1 lukuunottamatta pienemmät kuin vuosina 2003 2005 ja typen osalta samaa tasoa tai pienempiä kuin vuosina 2003 2005, pistettä 10 lukuunottamatta. Myös pohjanläheisessä vedessä vuosien 2006 2008 keskipitoisuus oli typellä noin 20 % pienempi kuin vuosina 1991-2000. Fosforin keskipitoisuudet olivat vastaavasti nousseet voimakkaasti pisteissä 1, 2 ja 10. 20 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

Taulukko 9. Kokonaisfosforipitoisuuksien kasvukausiarvot (µg P l -1 ) pintavedessä ja pohjanläheisessä Loviisan pisteissä vuosina 1991-2000 (9100), 2003-2005 (0305), 2006 2008 (0608) ja vuosina 2006, 2007 sekä 2008. Piste Pinta 9100 Pinta 0305 Pinta 0608 Pinta 2006 Pinta 2007 Pinta 2008 1 30 25 31 26 28 40 2 29 30 31 31 26 36 3 30 27 29 26 26 35 4 29 26 29 28 28 32 5 30 25 29 28 24 36 7 29 25 30 33 27 30 8 30 31 32 33 29 34 10 30 27 34 27 LO9 38 Piste Pohja 9100 Pohja 0305 Pohja 0608 Pohja 2006 Pohja 2007 Pohja 2008 1 35 38 49 36 35 75 2 46 81 63 83 54 51 3 175 168 168 182 155 167 4 51 65 54 57 54 51 5 57 61 54 60 49 54 7 82 102 81 110 71 61 8 66 77 59 63 49 66 10 147 148 139 233 LO9 48 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 21

Taulukko 10. Kokonaistyppipitoisuuksien kasvukausiarvot (µg N l -1 ) pintavedessä ja pohjanläheisessä Loviisan pisteissä vuosina 1991-2000 (9100), 2003-2005 (0305), 2006 2008 (0608) ja vuosina 2006, 2007 sekä 2008. Piste Pinta 9100 Pinta 0305 Pinta 0608 Pinta 2006 Pinta 2007 Pinta 2008 1 560 433 450 442 471 438 2 513 405 422 428 427 410 3 509 401 407 410 412 398 4 497 393 408 406 416 403 5 506 391 405 421 401 393 7 497 384 394 412 406 363 8 504 397 401 412 415 377 10 516 385 431 415 LO9 422 Piste Pohja 9100 Pohja 0305 Pohja 0608 Pohja 2006 Pohja 2007 Pohja 2008 1 541 438 438 439 457 417 2 538 457 443 461 462 405 3 771 614 573 596 642 482 4 523 426 430 423 439 428 5 561 441 445 464 462 408 7 581 505 470 488 485 438 8 563 425 428 469 417 397 10 771 614 584 811 LO9 370 22 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

Suomenlahdella liukoisen fosforin pitoisuudet ovat nousseet 1990-luvulta lähtien vaikka pitoisuustaso onkin aivan viimevuosina hieman laskenut (Raateoja 2008). Myös typpipitoisuudet ovat Suomen merialueilla hieman laskeneet. Viime vuosien fosforipitoisuuksiin ovat tarkkailualueella voineet vaikuttaneet runsaat sateet ja suuret jokivirtaamat sekä valumat, mutta myös pohjasedimenttien edelleen huonontunut tila Hästholmsfjärdenillä sekä Hudöfjärdenillä. Sisäinen kuormitus vapauttaa edelleen runsaasti fosforia pohjasedimenteistä veteen Suomenlahdella (HELCOM 2009, Raateoja 2008). Typpipitoisuuksien laskuun ovat voineet vaikuttaa monet eri tekijät kuten esim. pistekuormituksen väheneminen sekä valuma-alueilla tehdyt toimenpiteet. Nähtäväksi jää jatkuuko typpipitoisuuksien lasku tällä merialueella. Pintaveden tyypipitoisuudet ovat yleensä olleet korkeimmillaan keväällä, jolloin alueelle kulkeutuu jokivesiä eikä perustuotannossa ole vielä sidottu veden vapaita ravinnevaroja. Syyspuolen kohonneisiin ravinnepitoisuuksiin vaikuttavat sateet ja valumat sekä perustuotannon hidastuminen ja esim. sisäisessä kuormituksessa pohjasta vapautuvat ravinteet kulkeutuessaan alusvedestä pintaan. Pohjanläheisen veden korkeat ravinnepitoisuudet liittyvät pohjasedimenttien huonoon kuntoon ja siitä johtuvaan sisäiseen kuormitukseen (Lehtoranta ja Mattila 2000, Kauppila ja Bäck 2001, Pitkänen 2004, HELCOM 2009). Tarkkailualueen ravinnekuormituksesta on tehty laajempi yhteenveto vuonna 2002 (Mattila 2002). Yhteenvetona voidaan todeta, että tarkkailualuetta kuormittavat jokivedet, pistekuormitus, hajakuormitus, sisäinen kuormitus sekä muu Suomenlahden kuormitus. Valtaosa alueen ravinnekuormituksesta tulee jokivesien mukana, mutta myös sisäinen kuormitus on Suomenlahdella edelleen voimakasta (esim. HELCOM 2009, Åkerberg 2008). Tarkkailualueen suurimpia pistekuormittajia ovat olleet Loviisan kaupunki, merialueen kalankasvatus, Loviisan voimalaitos sekä Loviisan Smoltin kalanpoikasten kasvatuslaitos. Vuosina 1996 2001 jokivesien aiheuttama ravinnekuormitus tarkkailualueelle arvioitiin noin kymmenen kertaa suuremmaksi kuin alueen pistekuormitus (Mattila ja Ilus 2003). Kesäaikana pistekuormituksen osuus biologisesti käyttökelpoisesta ravinnekuormasta on arvioitu kuitenkin huomattavasti suuremmaksi kuin jokivesista aiheutuva vastaava kuormitus (Pitkänen 1994). Hästholmsfjärdeniin kohdistuvaa pistekuormitusta aiheuttavat pääasiassa Loviisan voimalaitoksen prosessivedet, Loviisan Smoltti Oy:n kalanpoikaskasvatuksen jätevedet sekä loma-asutus. Vuosina 2006 2007 voimalaitoksen prosessivesien mukana Hästholmsfjärdeniin joutui keskimäärin 0,65 kg fosforia, 366 kg typpeä ja 94 kg kiintoainesta (Raita ym. 2008). Voimalaitoksen prosessivesien aiheuttama kuormitus on vaihdellut eri vuosina voimakkaasti, johtuen pääasiassa radioaktiivisten aineitten puhdistusprosessista. Prosessivesien aiheuttama kuormitus olikin vuonna 2004 36 kg fosforia, 2712 kg typpeä ja 184 kg kiintoainesta. Loviisan Smoltti Oy:n kuormitus Hästholmsfjärdeniin oli vuonna 2006 vesinäytteiden perusteella arvioituna 146 kg fosforia, 1721 kg typpeä ja noin 9500 kg kiintoainesta (Loviisan Smoltti Oy 2007). Sisäisen kuormituksen määrää arvioitiin vuonna 1998 (Lehtoranta ja Mattila 2000). Tuolloin Hästholmsfjärdenin syvänteestä vapautui alusveden hapettomana aikana 675 kg liukoista fosfaattifosforia ja 1860 kg ammoniumtyppeä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 23

50 40-1 [µg P l ] 30 20 LOV2 LOV8 10 0-1 [µg N l ] 600 500 400 300 200 100 0 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 LOV2 LOV8 Kuva 9. Kokonaisfosforin (µg P l -1 ) ja kokonaistypen (µg N l -1 ) kasvukausiarvot pintavedessä vuosina 1970-2008 Loviisan pisteissä 2, 3, 7 ja 8. Pintaveden keskimääräiset fosforipitoisuudet ovat edelleen viime vuosina hieman nousseet, mutta typpipitoisuudet ovat vastaavasti pysyneet samalla tasolla.ravinnepitoisuudet olivat korkeimmillaan 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa. 24 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

250-1 (µg P l ) 200 150 100 50 LOV2 LOV3 LOV7 LOV8 0 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008-1 (µg N l ) LOV2 LOV3 LOV7 LOV8 Kuva 10. Kokonaisfosforin (µg P l -1 ) ja kokonaistypen (µg N l -1 ) kasvukausiarvot pohjanläheisessä vedessä vuosina 1970-2008 Loviisan pisteissä 2, 3, 7 ja 8. Viimeisten vuosien aikana pohjanläheisen veden keskimääräiset kokonaisfosforipitoisuudet näyttävät edelleen nousseen ja kokonaistyppipitoisuudet hieman laskeneen. Pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat korkeimmillaan 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 25

5.8 KASVIPLANKTON Vuonna 2008 kasviplanktonin keskimääräinen biomassa-arvio lajiston perusteella arvioituna oli sekä Hästholmsfjärdenin pisteessä 2 että Hudöfjärdenin pisteessä 8 selvästi suurempi kuin vuonna 2005 (taulukko 11). Pisteen 8 biomassa arvio oli suurempi kuin kymmeneen vuoteen. Vuonna 2008 valtaosan tarkkailualueen kasviplanktonista ja sen biomassasta muodostivat sinilevät (Nostocophyceae), piilevät (Diatomophyceae) ja panssarilevät (Dinophyceae) (kuvat 11 ja 12). Ajoittain esiintyi erittäin runsaasti myös muita leväryhmiä kuten kultaleviä (Chrysophyceae) ja silmäleviä (Euglenophyceae). Kultaleviä esiintyi erityisen runsaasti Hudöfjärdenin pisteessä 8 kesäkuun alussa ja niitä esiintyi runsaasti myös Hästholmsfjärdenin pisteessä 2 heinäkuuta lukuunottamatta kaikkina kesä- ja syyskuukausina. Silmäleviä esiintyi runsaasti heinäkuussa molemmissa tarkkailupisteissä. Lisäksi molemmissa pisteissä esiintyi touko- ja kesäkuussa sekä pisteessä 8 elokuussa runsaasti yhteyttämiskykyisiä ripsieläimiä (Ciliophora). Pisteessä 2 esiintyi kesäkuussa myös runsaasti yksisoluisia siimaleviä (Prasinophyceae) sekä tarttumaleviä (Prymnesiophyceae). Taulukko 11. Kasviplanktonin biomassa-arvioiden (g m -3 ) kasvukausiarvot vuosilta 1997, 1999, 2002, 2005 ja 2008 Loviisan pisteissä 2, 8 ja R2. Piste 1997 1999 2002 2005 2008 2 2,5 2,6 3,0 1,0 1,8 8 2,3 1,2 1,2 1,3 1,8 R2 2,1 1,1 0,6 1,4 - Vuonna 2008 mitatut kasviplanktonin biomassat olivat suurimmillaan toukokuun alussa. Tuloksista ja muista leväraporteista (Raateoja 2008) päätellen, ns. kasviplanktonin kevätkukinta oli kuitenkin alkanut jo huhtikuussa ja toukokuun alun näytteenotto osui kevätkukinnan loppupuolelle, mikä oletettavasti pienentää keskimääräisiä biomassoja. Kasvukauden aikaiset kasviplanktonin biomassat olivat selvästi suuremmat pisteessä 2 kuin pisteessä 8 kevättä lukuunottamatta. Kevään eroihin vaikuttaa se, että biomassamaksimit esiintyvät eriaikaan näillä pisteillä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on arvioitu, että kasviplanktonin keväinen tuotanto- ja biomassamaksimi esiintyisi jäähdytysveden purkupuolella 0-2 viikkoa aikaisemmin kuin jäähdytysveden ottopuolella (Keskitalo 1988, Mattila ja Ilus 2003, Ilus ja Keskitalo 2008). 26 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009

mp. mg/m 3 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 LOV2 bm LOV8 bm LOV2 sinil. LOV8 sinil. 1.4.2008 1.5.2008 1.6.2008 1.7.2008 1.8.2008 1.9.2008 1.10.2008 1.11.2008 1.12.2008 Kuva 11. Kasviplanktonin kokonaisbiomassat ja sinilevien biomassa-arviot märkäpainoina mp. (mg/m 3 ) Loviisan pisteissä 2 ja 8 vuonna 2008. Vuonna 2008 lajistosukkesio oli varsin monimuotoinen, mutta lajistosta ja sen kehityksestä löytyi silti yhdenmukaisuutta aikaisempiin tarkkailukertoihin verrattuna ja myös aikaisempien vuosien tuttuja valtalajejakin. Keväällä esiintyneitä valtalajeja olivat panssarilevät Scrippsiella hangoei ja Peridiniella catenata ja erityisesti pisteessä 8 heterotrofinen panssarilevä Woloszynskia halophila. Nämä lajit ovat tyypillisiä kevätlajeja sekä Loviisan merialueella että Suomenlahdella (HELCOM 2002, Mattila ja Ilus 2003, Merentutkimuslaitos 2008). Kesän biomassaminimin aikana kesäkuun alussa pisteessä 2 oli jo runsaasti Aphanizomenon flos-aquae sinilevää, Chrysocromulina tarttumalevää ja Pyramimonas siimalevää. Hudöfjärdenillä vastaavaan aikaan valtalajina oli tuolloin Pseudopedinella elastica kultalevää. Heinäkuussa sinilevien biomassa oli lähes nelinkertainen Hästholmsfjärdenin puolella Hudöfjärdeniin verrattuna. Sinilevistä yleisimpiä olivat Anabaena lemmermannii, Aphanizomenon flos-aquae sekä Hästholmsfjärdenillä lisäksi Pseudanabaena limnetica. Silmälevää Eutreptiella spp. oli tuolloin myös hyvin runsaasti ja sen määrä oli Hästholmsfjärdenillä yli kaksinkertainen Hudöfjärdeniin verrattuna. Muista heinäkuun valtalajeista manittakoon panssarilevä Glenodinium spp.. Sinilevien valtalajina esiintyi elokuussa Aphanizomenon flos-aquae. Laji muodosti tuolloin lähes 60 % Hudöfjärdenin kasviplankton biomassasta. Hästholmsfjärdenillä esiintyi runsaasti kultalevä Pseudopediniella elasticaa, panssarilevä Gymnodinium sanguineumia sekä piilevä Actinocyclus octonariusia, kun Hudöfjär- Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 179/2009 27