AHMA YMPÄRISTÖ OY Projektinro: 1778 KEMIJOKI OY Lokan ja Porttipahdan tekojärvien sekä niiden alapuolisten jokien vedenlaadun tarkkailu v. 213
Vesistötarkkailu vuonna 213 KEMIJOKI OY LOKAN JA PORTTIPAHDAN TEKOJÄRVIEN SEKÄ NIIDEN ALAPUOLISTEN JOKIEN VEDEN LAADUN TARKKAILU V. 213 Copyright Ahma ympäristö Oy 3.5.214 Satu Ojala, FM limnologi Sisällysluettelo: 1. JOHDANTO... 1 2. TARKKAILUALUEEN KUVAUS... 1 2.1 LOKAN JA PORTTIPAHDAN SÄÄNNÖSTELY... 2 3. TARKKAILUN TOTEUTUMINEN... 2 4. SÄÄTILA JA HYDROLOGISET OLOSUHTEET... 4 4.1 SÄÄTILA... 4 4.2 VEDENKORKEUS JA VIRTAAMAT... 5 5. LOKKA JA PORTTIPAHTA... 9 5.1 VEDEN LAATU VUONNA 213... 9 6. ALAPUOLISET JOET... 16 6.1 VEDEN LAATU VUONNA 213... 16 7. MINIMIRAVINNETARKASTELU... 24 8. VEDENLAADUN KEHITYS... 27 8.1 LOKKA JA PORTTIPAHTA... 27 8.2 KITINEN, LUIRO JA KEMIJOKI... 31 9. AINEVIRTAAMAT... 33 1. TEKOJÄRVIEN MALLITARKASTELU... 36 11. ERILLISSELVITYKSET... 36 11.1 KASVIPLANKTONTARKKAILU VUONNA 213... 36 11.2 PERIFYTONTARKKAILU VUONNA 213... 38 12. TARKKAILUN KEHITTÄMISTARPEET... 38 13. YHTEENVETO TARKKAILUSTA... 39 VIITTEET... 42
Vesistötarkkailu vuonna 213 LIITTEET Liite 1a-c. Vesistöpisteiden sijainti-kartat Liite 2. Laboratoriotulosten analyysimenetelmät Liite 3a-d. Lokan ja Porttipahdan tekojärvien vesistötarkkailutulokset vuodelta 213 Liite 4. Alapuolisten jokien vesistötarkkailutulokset vuodelta 213 Liite 5. Tekojärvien mallitarkastelu vuodelta 213 Liite 6. Raportti kasviplanktontarkkailun tuloksista vuodelta 213 Liite 7. Raportti perifytonin piilevästön tarkkailun tuloksista vuodelta 213
Vesistötarkkailu vuonna 213 1. JOHDANTO Lokan ja Porttipahdan tekojärvet on rakennettu toimimaan Kemijoen säännöstelyn ylivuotisina säännöstelyaltaina. Tekojärvet on rakennettu 196-luvun lopulla. Lokan täyttö aloitettiin kesällä 1967 ja Porttipahdan täyttö syksyllä 197. Tekojärvet yhdistettiin Vuotson kanavalla vuoden 1981 lopulla, minkä jälkeen tekojärvien säännöstely on tapahtunut Porttipahdan padon kautta. Pohjois-Suomen vesioikeus on velvoittanut ympäristöhallituksen säännöstelyluvan haltijana tarkkailemaan Lokan ja Porttipahdan sekä niiden alapuolisten jokien veden laatua sekä tekojärvien kalaston elohopeapitoisuutta (päätökset 81/85/I ja 82/85/I). Nykyisin Kemijoki Oy Lokan ja Porttipahdan säännöstelyluvan haltijana vastaa myös tekojärviä koskevista velvoitteista. Päivitetty vuoden 213 alusta voimaan tuleva tarkkailusuunnitelma vuosille 213 218 (Pöyry Finland Oy 212) esitettiin Lapin elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskukselle 24.1.212. ELY-keskus hyväksyi suunnitelman pienin muutoksin 21.12.212 (LAPELY/249/7./21). Veden laadun tarkkailu aloitettiin syyskuussa 1988 ja kalojen elohopeapitoisuuden tarkkailu vuonna 1989. Aikaisemmin vesistön tilaa on seurattu vesi- ja ympäristöviranomaisten toimesta. Tekojärvien rakentamisen jälkeen kertynyttä aineistoa on käsitelty laajasti mm. Lokan ja Porttipahdan lopputarkastuksen yhteydessä laaditussa avustavan virkamiehen lausunnossa (Kinnunen 1985). Tekojärvien tilaa on myös tarkasteltu Vuotoksen tekoallashanketta varten tehdyissä selvityksissä ja lausunnoissa. Tarkkailun tavoitteena on tuottaa tietoa Lokan ja Porttipahdan tekojärvien vesiympäristön tilasta sekä altaiden alapuolisten jokien veden laadusta. Tarkkailulla seurataan myös säännöstelyn vaikutuksia tekojärvien vesiympäristön tilaan sekä altaiden alapuolisten jokien veden laatuun. 2. TARKKAILUALUEEN KUVAUS Lokan ja Porttipahdan tekojärvet sijaitsevat Sodankylän kunnan pohjoisosassa. Saariselkä toimii vedenjakajana Kemijoen ja Paatsjoen sekä Kemijoen ja Tuulomajoen vesistöjen välillä. Sekä Lokka että Porttipahta keräävät vetensä Saariselän eteläpuolisilta tunturi- ja suoalueilta. Tekojärvien valuma-alueet ovat lähestulkoon erämaata, lukuun ottamatta järvien välistä pohjoiseen kulkevaa nelostietä ja Porttipahdan länsipuolella kulkevaa Kittilän Ivalon tietä. Lokan, Vuotson ja Pokan kylät ovat ainoat asutuskeskittymät järvien valuma-alueella. Luirojoki laskee Lokan tekojärveen järven koillisosassa ja jatkaa edelleen Lokan padolta etelään. Vastaavasti Kitinen laskee Porttipahdan luoteisosaan ja jatkaa edelleen etelään Porttipahdan padolta. Kitiseen on rakennettu kaikkiaan seitsemän voimalaitosta, joista ylin sijaitsee Porttipahdan padolla ja alin Kokkosnivassa. Luiro ja Kitinen yhtyvät Pelkosenniemen Kairalan kylän eteläpuolella, ja pian yhtymäkohdan alapuolella Kitinen ja Luiro yhtyvät koillisesta laskevaan Ylä-Kemijokeen (liite 1). 1
Vesistötarkkailu vuonna 213 Lokan ja Porttipahdan pinta-alat sekä säännöstelytilavuus ovat seuraavat: Lokka 2.1 Lokan ja Porttipahdan säännöstely Lokka ja Porttipahta toimivat Kemijoen säännöstelyn ylivuotisina säännöstelyaltaina, eli niihin varastoidaan normaalisti enemmän vettä kuin niistä vuoden aikana juoksutetaan. Tekojärvet yhdistettiin toisiinsa Vuotson kanavalla 2.11.1981, minkä jälkeen tekojärvien säännöstely on tapahtunut Porttipahdan padon kautta. Luiroon juoksutetaan Lokan padolta lupaehtojen mukainen vesimäärä. Lupaehtojen mukaan Lokan ja Porttipahdan säännöstelyn veden korkeuden ylä- ja alarajat ovat: Tekojärvien säännöstely on Vuotson kanavan rakentamisen jälkeen tapahtunut huomattavasti lupaehtoja lievempänä. Tekojärviä juoksutetaan vuosittain yleensä huhtikuun lopulle saakka, jolloin Porttipahdan pato suljetaan. Kesäaikana juoksutuksia tehdään ajoittain. Juoksutus aloitetaan normaalisti uudestaan syyskuun aikana mm. tekojärvien vedenkorkeudesta riippuen. Vuonna 213 juoksutukset aloitettiin jo elokuun alussa eli hieman tavanomaista aikaisemmin. Säännöstelystä johtuen Kitisen ja Luiron virtaaman vuodenaikaisrytmi poikkeaa huomattavasti luonnontilaisesta joesta. Porttipahdasta Kitiseen juoksutettava vesimäärä vaihteli vuonna 213 välillä -138 m 3 /s ja vuoden keskivirtaama oli 55 m 3 /s. Talvella (tammi-maaliskuu ja marras-joulukuu) juoksutettiin noin 61 % koko vuoden vesimäärästä. Tulva-aikana, jolloin virtaamat luonnontilassa ovat suuria, tekojärvien juoksutus on vähäistä tai padot pidetään kokonaan kiinni. Vuonna 213 huhtikesäkuussa Porttipahdasta juoksutettiin noin 13 % koko vuoden vesimäärästä. Kitisen alaosalla vuotuinen vesimäärä jakaantuu selvästi yläosaa tasaisemmin Kitiseen tulevasta sivuvalumasta johtuen. Lokasta Luiroon juoksutettava vesimäärä vuonna 213 oli 3 m 3 /s ja vuoden keskivirtaama oli 3,2 m 3 /s. 3. TARKKAILUN TOTEUTUMINEN Porttipahta pinta-ala ylärajalla (km 2 ) 417 214 pinta-ala alarajalla (km 2 ) 216 34 säännöstelytilavuus (milj.m 3 ) 1 444 1 97 Lokka Porttipahta säännöstelyn alaraja N 43 + (m) 24, 234, säännöstelyn yläraja N 43 + (m) 245, 245, Lokan ja Porttipahdan sekä niiden alapuolisten jokien tarkkailu toteutettiin vuonna 213 voimassaolevan tarkkailusuunnitelman mukaisesti. Vuonna 213 tarkkailusta vastasi konsulttina Ahma ympäristö Oy. Tekojärvien ja alapuolisten jokien näytteenottopaikat on esitetty taulukossa (Taulukko1). 2
Vesistötarkkailu vuonna 213 Taulukko 1. Lokan ja Porttipahdan tekojärvien ja alapuolisten jokien näytteenottopaikat ja näytteenotot vuonna 213. näytteenottopaikka Tekojärvet tunnus koordinaatit (ykj) näytteenotot kpl Lokka L1 L1 7526675-3531164 4 Lokka L24 L24 75461-35172 3 Lokka L27 L27 75375-3526 3 Vuotson kanava V1 V1 755751-35535 3 Porttipahta P1 P1 754218-348968 4 Porttipahta P4 P4 7553861-3484985 3 Porttipahta P8 P8 7561-34726 3 Joet Kitinen 113 Ki147 75418-348954 17 Kitinen Sodank.silta 14 Ki75 7489-34831 5 Kitinen Kairala 1 Ki7 745575-3521 17 Luirojoki 3 Lu146 752624-353152 5 Luirojoki Tanhua 1362 Lu68 7493-3523 5 Luirojoki LU3 Lu1 746124-352362 5 Kemijoki Pietarinniemi Ke7 7449664-3524249 5 Pelkosenniemi 136 Ke136 74474-352274 17 Tarkkailuohjelman mukaan Lokan happitarkkailua tehostetaan, kun vedenkorkeus laskee alle tason N 43 + 242, m, ja tarkkailua jatketaan kerran kuussa, kunnes taso jälleen ylittyy tai jääolosuhteet eivät enää salli mittausten tekemistä. Vuonna 213 vedenkorkeus laski tason N43 + 242, m alapuolelle 5.4. ja vesi nousi tason yläpuolelle 9.5. Lokan veden happipitoisuudet mitattiin 17.4.213 ja 29.4.213 kenttämittarilla yhden metrin välein pinnasta pohjaan tarkkailuohjelmassa mainituilta paikoilta. Tehostetun happitarkkailun näytteenottopaikat on esitetty taulukossa 2. Pisteiltä LH3, LH5 ja LH6 ei pystytty mittaamaan happea epävarmojen jääolosuhteiden vuoksi. Taulukko 2. Lokan tehostetun happitarkkailun näytteenottopaikat ja näytteenottojen määrä vuonna 213. näytteenotto- tunnus koordinaatit näytteenotot paikka (ykj) kpl Lokka 1 L1 7526675-3531164 1 Lokka L24 L24 75461-35172 1 Lokka L27 L27 75375-3526 1 Lokka L13 LH1 75293-35238 1 Lokka LO2 LH2 753312-3521772 1 Lokka L11 LH3 75345-3517 - Lokka L25 LH4 75422-3519 1 Lokka L34 LH5 75426-3527 - Lokka L1/3 LH6 754142-3531796 - Lokka 14W > NW LH7 75328-35294 1 3
Vesistötarkkailu vuonna 213 Tarkkailutulosten lisäksi raportissa on esitetty Lapin ELY-keskuksen seurantatulokset Luirosta (ylempi Kotakoski, 75118-35892). Lapin ELY-keskus otti näytteitä vuonna 213 seuraavasti: näytepaikka I II II IV V VI VII VIII IX X XI XII Luiro, ylempi Kotakoski 11 1 1 1 1 Vuonna 213 Lapin ELY-keskus ei ottanut näytteitä Lokasta ja Porttipahdasta tai Vuotson kanavasta. Vesistötarkkailupaikat on esitetty kartalla liitteessä 1. Käytetyt analyysimenetelmät ovat liitteenä 2 ja vuoden 213 tulokset liitteinä 3 4. Tarkkailusuunnitelmasta mukaisesti Lokan ja Porttipahdan tekojärvistä otettiin kasviplanktonnäytteet vuoden 213 kesäkuussa (6.6.), heinäkuussa (Lokka 15.7. ja Porttipahta 24.7.) ja elokuussa (13.8.213). Kasviplanktonnäytteiden oton yhteydessä (3 pistettä/tekojärvi) toteutettiin veden laadun tarkkailua myös kesäkuussa heinäkuun ja elokuun lisäksi (liitteet 3a ja 3d). Vuotson kanavasta ei otettu näytettä kesäkuussa tarkkailuohjelman mukaisesti. Kasviplanktonnäytteet määritti alikonsulttina professori emeritus Pertti Eloranta (liite 6) Piilevätutkimus tehtiin elokuussa, 14.8.213. Piilevänäytteenottopaikkojen koordinaatit poikkeavat hieman vesinäytteenottopaikkojen koordinaateista, sillä näytteenottoohjeistuksen mukaan näytteet on otettu jokien kivikkopohjilta. Piilevänäytteet analysoi alikonsulttina professori emeritus Pertti Eloranta ja raportti on liitteenä 7. Lokan ja Porttipahdan tekojärvien malliajon ja raportoinnin suoritti Olli-Pekka Vieltojärvi (Ahma ympäristö Oy). Mallitarkastelu on esitetty liitteessä 5. 4. SÄÄTILA JA HYDROLOGISET OLOSUHTEET 4.1 Säätila Vuoden 213 keskilämpötila oli Sodankylässä 1,1 C, mikä oli 1,4 C enemmän kuin vertailujaksolla 1981 21 keskimäärin. Vuoden 213 sadesumma (487 mm) oli noin 92 % vertailujakson 1981 21 keskimääräisestä sadesummasta. (Kuva 1). Sodankylä 212 213 1981-21 Lämpötila ( C) 2 15 1 5-5 -1 Sodankylä 212 213 1981-21 Sadanta (mm) 12, 1, 8, 6, 4, 2, -15 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuva 1. Kuukauden keskilämpötilat ja sadesummat Ilmatieteen laitoksen Sodankylän asemalla vuosina 213 ja 212 sekä vertailujaksolla 1981 21 keskimäärin (Ilmatieteen laitoksen Ilmastokatsaukset 212 213, Pirinen ym. 212)., I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 4
Vesistötarkkailu vuonna 213 Vuosi 213 oli lämpötiloiltaan pääosin tavanomainen tai keskimääräistä lämpimämpi, paitsi maaliskuu oli Sodankylässä tavanomaista selvästi kylmempi. Sademäärien suhteen vuosi 213 oli melko poikkeava. Ainoastaan huhtikuussa ja marraskuussa sademäärät olivat pitkänajan keskiarvojen tuntumassa, muina aikoina sademäärät poikkesivat merkittävästi vertailujakson kuukausikeskiarvoista. Tammi-, kesä-, loka- ja joulukuussa satoi Sodankylässä selvästi keskimääräistä enemmän. Erityisen sateinen oli kesäkuu, jolloin satoi 11 mm eli lähes puolta tavanomaista enemmän. Kuivinta oli alueella maaliskuussa (5 mm). Tammi-helmikuussa lunta oli paikoittain keskimääräistä enemmän. Huhtikuussa lumet sulivat nopeasti vesisateista johtuen. Lokakuussa pysyvä lumipeite satoi hieman tavallista myöhemmin. Lapin järvet jäätyivät marraskuun aikana. Kuukauden lopulla Lapissa oli lunta ja jäätä jo paikoin paksulti. 4.2 Vedenkorkeus ja virtaamat Lokan ja Porttipahdan säännöstely tapahtui vuonna 213 lupaehtojen sallimissa rajoissa (Kuva 2). Lokka, vedenkorkeus N 43+ (m) 246, 244, 242, 24, 238, 236, 234, 232, 1.1. 1.2. 4.3. 4.4. 5.5. 5.6. 6.7. 6.8. 6.9. 7.1. 7.11. 8.12. 212 213 1991-21 säännöstelyrajat Porttipahta, vedenkorkeus N 43+ (m) 246, 244, 242, 24, 238, 236, 234, 232, 1.1. 1.2. 4.3. 4.4. 5.5. 5.6. 6.7. 6.8. 6.9. 7.1. 7.11. 8.12. 212 213 1991-21 säännöstelyrajat Kuva 2. Lokan ja Porttipahdan vedenkorkeudet vuosina 212 ja 213 ja vertailujaksolla 1991-21 keskimäärin sekä säännöstelyrajat. (Ympäristöhallinnon OIVAtietopalvelu 26.2.214) Alimmillaan Lokan vedenkorkeus oli N43 + 241,6 m huhtikuun lopulla. Porttipahdan vedenkorkeus oli alhaisimmillaan N43 + 24,6 m huhtikuun puolivälissä. Sekä Lokan että Porttipahdan vedenkorkeudet olivat vuoden 213 alkupuolella vuosien 1991 21 keskimääräisen vedenkorkeuden tuntumassa. Lokassa kesästä ja Porttipahdassa keväästä eteenpäin loppuvuoteen asti vedenkorkeudet olivat pääosin tavanomaista alhaisempia. Kitisessä mitataan virtaamaa Porttipahdan padolla, Kurittukosken, Vajukosken, Matarakosken, Kelukosken, Kurkiaskan ja Kokkosnivan voimalaitoksilla ja Luirossa Lokan padolla sekä Kammosessa. Ylä-Kemijoesta virtaamatiedot olivat käytettävissä Kemihaaran mittauspaikalta Pelkosenniemellä. Virtaamien keski- ja ääriarvot vuosina 212 ja 213 on esitetty taulukossa (Taulukko 3). Vuonna 213 Kitisen keskivirtaama (MQ) oli Ylä-Kemijokea pienempi, mutta vuonna 212 tilanne oli päinvastainen. Kitisen, Luiron ja Ylä-Kemijoen keskivirtaamat olivat pääsääntöisesti vuonna 213 hieman edellisvuotta pienempiä. 5
Vesistötarkkailu vuonna 213 Maksimivirtaamat (HQ) olivat vuonna 213 Kitisen Porttipahdan padolla ja Kurittukoskella sekä Luirossa Lokan padolla edellisvuoden luokkaa. Muissa mittauspaikoissa maksimivirtaamat olivat jonkin verran tai selvästi vuotta 212 alhaisempia. Useilla mittauspisteillä vuoden 213 maksimivirtaamat olivat noin puolet edellisvuotta alhaisempia. Taulukko 3. Virtaaman keski- ja ääriarvot Kitisessä, Luirossa ja Kemihaarassa (Ylä- Kemijoki) vuosina 212 ja 213 (ympäristöhallinnon OIVA-tietopalvelu 5.2.214). MQ NQ HQ m³/s m³/s m³/s 212 213 212 213 212 213 Kitinen Porttipahta, pato 57 55 138 138 Kurittukoski 59 56 138 138 Vajukoski 69 63 269 144 M atarakoski 75 66 381 164 Kelukoski 87 75 615 244 Kurkiaska 118 97 9 94 333 Kokkosniva 121 99 9 887 354 Luiro Lokka, pato 3 3 5 5 Kammonen 21 16 7 7 281 12 Ylä-Kemijoki Kemihaara 117 114 3 25 172 483 Tammi-huhtikuussa Kitisen virtaama muodosti suurimman osan tarkasteltavan jokisysteemin virtaamasta (kuva 3). Touko-heinäkuussa Ylä-Kemijoen virtaama oli Kitistä ja Luiroa suurempi. Kesä-heinäkuussa Ylä-Kemijoen virtaama oli yli puolet kokonaisvirtaamasta. Luiron ja Kitisen vesien vaikutus oli suurimmillaan kevättulvan aikaan. Elo-lokakuussa Kitisessä virtasi jälleen muita jokia enemmän vettä. Elolokakuussa Ylä-Kemijoen virtaaman osuus kokonaisvirtaamasta oli hieman alle puolet. Loppuvuonna Ylä-Kemijoen virtaama oli jälleen Kitistä ja Luiroa suurempi. Jokien virtaaman osuus kuukausittain kokonaisvirtaamasta vaihteli Luiron osalta välillä 3-1 %, Kitisen osalta välillä 14-8% ja Ylä-Kemijoen osalta välillä 16-8%. 6
Vesistötarkkailu vuonna 213 Virtaama (m³/s) Kitinen (Kokkosniva) Luiro (Kammonen) Ylä-Kemijoki (Kemihaara) 6 213 5 4 3 2 1 tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 3. Virtaaman jakautuminen Kitisen, Luiron ja Ylä-Kemijoen välillä kuukausittain vuonna 213 (ympäristöhallinnon OIVA-tietopalvelu 3.3.214). Punaiset pallot kuvaavat näytteenottopäiviä. Kuvassa (Kuva 4) on esitetty vuorokausivirtaamat Kitisen Kokkosnivan, Luiron Kammosen ja Ylä-Kemijoen Kemihaaran mittauspaikoilta vuosina 212-213 sekä kuukausikeskiarvot vertailujaksolta 1991-21. Tammi-maaliskuussa 213 virtaamat olivat lähellä vuosien 1991-21 keskimääräistä tasoa. Huhtikuun lopussa ja toukokuun alussa virtaamissa oli havaittavissa tulvahuippu, joka oli pitkän keskiarvon tasoa. Edellisvuodesta poiketen virtaamat olivat vuonna 213 selvästi alhaisemmat keväällä. Porttipahdan juoksutus lopetettiin 23.4. 3.6.213 väliseksi ajaksi, joten tulvahuippu muodostui Kitisessä pääosin luonnonvalumasta. Lokan juoksutus oli huhtikuun lopussa ja toukokuun alussa pääsääntöisesti vähäistä (1 2 m 3 /s), joten myös Luirossa tulvahuippu johtui pääosin lumien sulamisesta. Kitisen virtaamat olivat ajoittain elo- ja syyskuussa tavanomaista hieman suurempia ja loppuvuodesta tavanomaista pienempiä. Luirossa ja Ylä-Kemijoessa virtaamat olivat loppuvuodesta pääosin hieman keskimääräistä pienempiä, paitsi Ylä-Kemijoessa marras-joulukuussa tavanomaista suurempia. 7
Vesistötarkkailu vuonna 213 Virtaama (m 3 /s) Kitinen, Kokkosniva 212 213 1991-21 näytteenotto 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.1. 1.11. 1.12. Virtaama (m 3 /s) 3 Luiro, Kammonen 212 213 1991-21 näytteenotto 2 1 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.1. 1.11. 1.12. Virtaama (m 3 /s) Ylä-Kemijoki, Kemihaara 212 213 1991-21 näytteenotto 12 1 8 6 4 2 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.1. 1.11. 1.12. Kuva 4. Vuorokausivirtaamat Kitisessä, Luirossa ja Ylä-Kemijoessa vuosina 212 213 (ympäristöhallinnon OIVA-tietopalvelu 6.2.214) sekä virtaamien kuukausikeskiarvot vertailujaksolla 1991 21. Lisäksi kuvaajaan on merkitty vuoden 213 tarkkailuohjelman mukaiset näytteenottojen ajankohdat Kitisen, Luiron ja Ylä-Kemijoen alaosalla. 8
Vesistötarkkailu vuonna 213 5. LOKKA JA PORTTIPAHTA 5.1 Veden laatu vuonna 213 Lokan ja Porttipahdan sekä Vuotson kanavan tarkkailupaikoilta näytteet otettiin vuonna 213 tarkkailuohjelman mukaisesti huhtikuussa, heinäkuussa, elokuussa ja lokakuussa. Tehostettua happitarkkailua tehtiin Lokassa huhtikuussa. Vuonna 213 Lapin ELY-keskus ei ottanut näytteitä Lokan ja Porttipahdan patojen edustalta. Happi Happitilanne oli Lokassa selvästi heikentynyt talvikerrostuneisuuden aikana (Kuva 5). Happi (mg/l) Lokka 17.-ja 29.4.213 2 4 6 8 1 1 2 Syvyys (m) 3 4 5 6 7 L1 L24 L27 mittari L27 L1 mittari L24 mittari 8 Kuva 5. Happipitoisuudet Lokan tekojärvellä pisteillä L1, L24 ja L27 kevättalvella vuonna 213. Tehostettuun happitarkkailuun kuuluen happipitoisuudet mitattiin kevättalvella myös kenttämittarilla. Huhtikuun näytekerroilla Lokassa oli havaittavissa veden selvää kerrostuneisuutta lämpötilan suhteen. Lokan padon edustalla (L1) veden happitilanne oli pohjan läheisyydessä alusvedessä heikko ja koko vesikerroksessa lähinnä välttävä. Myös Lokan keskiosassa (L27) pohjanläheisessä vedessä oli havaittavissa selvää happivajausta huhtikuussa. Happitilanne oli pisteellä L27 lähinnä tyydyttävällä tasolla. Kenttämittaukset antoivat happitilanteesta hyvin samankaltaisen kuva kuin titrauksen perusteella saatiin. 9
Vesistötarkkailu vuonna 213 Happi (mg/l) Lokka 13.8.213 Syvyys (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 2 4 6 8 1 12 14 L1 L27 L24 9 Kuva 6. Happipitoisuudet Lokan tekojärvellä pisteillä L1, L24 ja L27 loppukesällä vuonna 213. Tehostettu happitarkkailu tehtiin kevättalvella kerran mittaamalla Lokan veden happipitoisuus kenttämittarilla metrin välein pinnasta pohjaan saakka seitsemältä näytteenottopaikalta. Happimittaukset jäi vuoden 213 huhtikuussa tekemättä jokisuiden pisteiltä LH3, LH5 ja LH6, epävarmojen jääolosuhteiden vuoksi. Pintaveden (1 m) happipitoisuudet olivat pisteillä hyvää tai erinomaista tasoa (happipitoisuus 9 mg/l) lähes kaikilla näytteenottopaikoilla. Lokan padon edustalla pisteellä L1 ja Lokan lounaisosan pisteellä LH2 pintaveden happitilanne (5,6-5,7 mg/l) oli kuitenkin alentunut. Pääosin pisteiden happitilanne oli 1 metrissä ja 2 metrissä samankaltainen, paitsi pisteellä LH4 happitilanne oli 2 metrissä jonkin verran alentunut. Kolmesta metristä alaspäin happitilanne heikkeni pisteillä yleisesti. Pisteillä L1 ja LH2 happitilanne oli heikko jo kolmessa metrissä. Pisteellä L27 happitilanne oli edelleen hyvä kolmessa metrissä, kun taas pisteillä LH1 ja LH4 happitilanne oli kyseisessä syvyydessä hieman alentunut (5,4-6,2 mg/l). Veden happitilanne oli heikko tai vesi oli lähes hapeton pistellä L1 4-6 metrin syvyyksillä (,2-,8 mg/l). Happitilanne oli heikko myös pisteellä LH1 neljän metrin syvyydellä ja pisteellä LH2 kolmen ja neljän metrin syvyydellä. Paras happitilanne oli pohjanläheisessä vesikerroksessa niillä näytteenottopaikoilla, joissa kokonaissyvyys jäi melko pieneksi tai joilla esiintyi virtauksia. Taulukko 4. Lokan tehostetun happitarkkailun tulokset keväällä 213. Syvyys L1 L27 L24 LH1 LH2 LH3 LH4 LH5 LH6 LH7 m mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 1 5,7 9,4 9, 8,9 5,6-9, - - 1,1 2 5,2 9,4 8,9 8,7 5,6-5,8 - - 1,1 3 2,3 8,4-6,2,9-5,4 - - - 4,8 4,5-1,7,4 - - - - - 5,2 - - - - - - - - - 6,2 - - - - - - - - - Tarkkailutulosten perusteella Lokka ei kerrostunut lämpötilan suhteen kesällä 213. Lokan happipitoisuudet olivat kesällä pääosin erinomaisia tai hyviä. 1
Vesistötarkkailu vuonna 213 Lokan padon edustalla pohjanläheisen vesikerroksen happipitoisuus oli kuitenkin heikentynyt (1,9 mg/l) elokuun näytekerralla (kuva 6). Lokakuussa Lokan padon edustalla ei ollut havaittavissa lämpötilakerrostuneisuutta ja happipitoisuudet olivat lähinnä tyydyttäviä kaikilla syvyyksillä. Happi (mg/l) Porttipahta 15.4.213 2 4 6 8 1 12 4 Syvyys (m) 8 12 16 2 24 P1 P4 P8 28 32 Kuva 7. Happipitoisuudet Porttipahdassa kevättalvella vuonna 213. Happi (mg/l) Porttipahta 13.8.213 Syvyys (m) 5 1 15 2 2 4 6 8 1 12 14 P1 P4 P8 25 3 35 Kuva 8. Happipitoisuudet Porttipahdassa loppukesällä vuonna 213. Porttipahdan padon edustalla (P1) happipitoisuudet olivat kevättalvella lähinnä tyydyttävällä tasolla (kuva 7). Kuudestatoista metristä pohjaan päin happitilanne heikkeni edelleen. Pohjan läheisyydessä alusvedessä vesi oli lähes hapetonta. Lämpötilakerrostuneisuutta oli havaittavissa muilla havaintopaikoilla, paitsi pisteellä P8, jossa vesi oli tasalämpöistä eri syvyyksillä. Porttipahdan näytteenottopaikalla P4 happitilanne oli huhtikuussa lähinnä tyydyttävällä tasolla ollen kuitenkin alhaisimmillaan alusvedessä (kuva 8). Näytteenottopaikalla P8 happitilanne oli hyvä tai tyydyttävä. 11
Vesistötarkkailu vuonna 213 Kesällä Porttipahdan padolla oli havaittavissa vain lievää lämpötilakerrostuneisuutta elokuun näytekerralla. Heinäkuussa kaikilla pisteillä happitilanne oli eri syvyyksillä lähinnä erinomainen. Elokuussa pintaveden happipitoisuudet olivat hyvää tai erinomaista tasoa, mutta pohjanläheisessä vesikerroksessa happitilanne oli hieman heikentynyt. Lokakuussa happitilanne oli havaintopaikoilla eri syvyyksillä hyvällä tasolla. Muu veden laatu Kevättalvella Lokan vesi oli lievästi hapanta ja alkaliniteetti oli pintavedessä hyvää tasoa ja alusvedessä pohjan tuntumassa eriomaista tasoa. Vesi oli Lokassa kemiallisen hapenkulutuksen ja värin perusteella keskihumuksista ja voitiin luokitella lievästi ruskeavetiseksi. Runsaimmin epäorgaanisia typen ja fosforin yhdisteitä havaittiin kevään näytekerralla (kuva 9). Tällöinkin niiden suhteelliset osuudet olivat alhaisia. Alusveden huono happitilanne nostatti osaltaan myös pohjan tuntuman ammoniumtyppi- ja rautapitoisuuksia. Lokan padon luona vesi oli pääsääntöisesti hieman huonolaatuisempaa kuin muualla Lokassa. (Taulukko 5) Kesällä Lokassa ei ollut havaittavissa selvää lämpötilakerrostuneisuutta. Vesi oli keskimäärin lievästi hapanta ja alkaliniteetti hyvä (Taulukko 5). Vesi oli keskimäärin kesällä tumminta elokuun näytekerralla. Rautapitoisuudet olivat humusvesille tyypillistä tasoa. Lokan päällysveden kokonaisfosforipitoisuudet olivat kesällä 22-27, kokonaistyppipitoisuudet 41 52 ja klorofylli-a:n pitoisuudet 12 34 (Kuva 9, Taulukko 5). Kokonaistyppipitoisuudet olivat heinä-elokuussa karuille tai lievästi reheville vesille tyypillistä tasoa. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat lähinnä lievästi reheville vesille tyypillistä tasoa. Keskimääräiset klorofylli-a:n pitoisuudet olivat hieman edellisvuotta korkeampia ja viittasivat rehevään vedenlaatuun. Epäorgaanisen fosforin (PO 4 -P) liukoiset pitoisuudet olivat alhaisia (ka. 1 ), joten epäorgaanisen fosforin suhteellinen osuus kokonaisfosforin määrästä jäi melko pieneksi kaikilla näytteenottokerroilla (Kuva 9). Myös epäorgaanisen typen (NO 2 +NO 3 +NH 4 -N) pitoisuudet jäivät suhteellisen pieniksi Lokassa lähes kaikilla näytteenottokerroilla. Pääosa epäorgaanisesta typestä oli ammoniumtyppeä. Ammoniumtyppipitoisuudet olivat pääosin alhaisia, mutta kertaluonteinen pitoisuusnousu (23 ) havaittiin elokuun näytekerralla havaintopaikalla L1c, kun alusveden happitilanne oli huono. Syksyllä Lokan padon edustalta otettiin vesinäytteitä lokakuussa. Vedenlaatu ei merkittävästi eronnut aiemmasta, paisti vesi oli edeltäviä näytekertoja keskimäärin hieman väriltään tummempaa ja typpipitoisempaa. Vesi oli Lokassa lokakuun näytekerralla lähes tasalämpöistä pinnasta pohjaan asti. 12
Vesistötarkkailu vuonna 213 Taulukko 5. Päällysveden (1 m) sekä pohjan läheisen veden laatu Lokassa ja Porttipahdassa keskimäärin sekä vedenlaatu Vuotson kanavassa vuonna 213. Aika n Vesi- O₂ O₂ ph Alk. Väri COD Mn Kok.P PO₄-P Kok.N NO 23-N NH₄-N Chl-a Fe kpl kerros mg/l kyll% mmol/l mgpt/l mg/l Lokka 29.4.213 3 pinta 8 57 6,4,14 58 9 16 2 457 138 19 43 15.7.213 3 pinta 9 94 6,7,11 53 9 25 1 427 1 5 16 473 13.8.213 3 pinta 9 9 6,3,13 74 9 23 1 487 1 14 3 4 1.1.213 1 pinta 9 73 6,9,12 89 9 27 63 49 29.4.213 3 pohja 5 36 6,3,22 74 1 1 6 162 19 162 1463 15.7.213 3 pohja 9 94 6,6,12 53 9 26 1 457 1 5 473 13.8.213 3 pohja 7 7 6,1,15 92 9 28 1 483 1 79 713 1.1.213 1 pohja 9 73 6,8,12 96 1 31 67 49 Vuotson kanava 17.4.213 1 pinta 8 58 6,3,16 82 8 14 3 45 14 28 64 16.7.213 1 pinta 9 92 6,4,13 63 9 32 1 33 1 16 12 77 13.8.213 1 pinta 9 92 6,3,14 66 9 23 1 54 1 4 19 5 Porttipahta 15.4.213 3 pinta 9 61 6,5,19 71 9 11 2 393 131 1 53 24.7.213 3 pinta 1 1 6,9,19 58 7 18 1 33 1 8 14 563 13.8.213 3 pinta 9 9 6,6,2 6 7 16 2 343 1 2 513 1.1.213 1 pinta 1 82 7,2,2 69 7 21 36 62 15.4.213 3 pohja 5 33 6,7,49 135 7 15 2 175 52 175 322 24.7.213 3 pohja 1 93 6,9,23 62 8 17 1 277 13 1 588 13.8.213 3 pohja 6 63 6,2,23 62 8 19 4 35 21 51 94 1.1.213 1 pohja 1 82 7,2,19 69 8 18 38 64 13
Vesistötarkkailu vuonna 213 3 2 1 1.4.213 1.5.213 L1: Kok-P ja PO4-P 1.6.213 1.7.213 1.8.213 1.9.213 1.1.213 6 5 4 3 2 1 1.4.213 L1: Kok-N, NH4-N ja NO2+3-N 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 1.9.213 1.1.213 PO4-P Kok-P NO2+3-N NH4-N Kok-N 3 2 1 L27: Kok-P ja PO4-P 6 5 4 3 2 1 L27: Kok-N, NH4-N ja NO2+3-N 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 PO4-P Kok-P L24: Kok-P ja PO4-P 3 2 1 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 NO2+3-N NH4-N Kok-N L24: Kok-N, NH4-N ja NO2+3-N 6 5 4 3 2 1 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 PO4-P Kok-P NO2+3-N NH4-N Kok-N Kuva 9. Ravinnepitoisuudet Lokan päällysvedessä näytekerroittain vuonna 213. Epäorgaanisen typen (NO 2 +NO 3 -N ja NH 4 -N) ja fosforin (PO 4 -P) osuudet kokonaisravinnemäärästä on esitetty eri väreillä. 14
Vesistötarkkailu vuonna 213 3 2 1 1.4.213 1.5.213 P1: Kok-P ja PO4-P 1.6.213 1.7.213 1.8.213 1.9.213 1.1.213 6 5 4 3 2 1 1.4.213 P1: Kok-N, NH4-N ja NO2+3-N 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 1.9.213 1.1.213 PO4-P Kok-P NO2+3-N NH4-N Kok-N 3 2 1 P4: Kok-P ja PO4-P 6 5 4 3 2 1 P4: Kok-N, NH4-N ja NO2+3-N 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 PO4-P Kok-P P8: Kok-P ja PO4-P 3 2 1 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 NO2+3-N NH4-N Kok-N P8: Kok-N, NH4-N ja NO2+3-N 6 5 4 3 2 1 1.4.213 1.5.213 1.6.213 1.7.213 1.8.213 PO4-P Kok-P NO2+3-N NH4-N Kok-N Kuva 1. Ravinnepitoisuudet Porttipahdan päällysvedessä näytekerroittain vuonna 213. Epäorgaanisen typen (NO 2 +NO 3 -N ja NH 4 -N) ja fosforin (PO 4 -P) osuudet kokonaisravinnemäärästä on esitetty eri väreillä. Huhtikuussa Porttipahdassa alusveden heikko happitilanne nostatti raudan pitoisuutta pohjalla, mikä vaikutti nostattavasti myös veden väriarvoon. Porttipahdassa alusveden rautapitoisuus oli keskimäärin lähes puolta Lokan alusveden pitoisuutta korkeampi, mikä johtui lähinnä pisteen P1c alusvedessä huhtikuussa havaitusta huonon happitilanteen aiheuttamasta pitoisuusnoususta (8 2 ). Vesi oli hieman tummempaa väriltään kuin Lokassa, mutta keskimääräiset humuspitoisuudet olivat samaa tasoa. Porttipahdassa vesi voitiin kyseisten pinta- ja alusveden pitoisuuksien perusteella luokitella lähinnä ruskeavetiseksi ja keskihumuksiseksi. Porttipahdassa vesi oli Lokan tavoin hieman hapanta ja alkaliniteetti oli eri syvyyksillä joko hyvää tai erinomaista tasoa. Ravinnepitoisuudet olivat tekojärvessä kevättalvella melko matalia, mutta ravinteiden määrä oli Lokan pintavedessä keskimäärin hieman suurempia kuin Porttipahdassa. 15
Vesistötarkkailu vuonna 213 Kesällä Porttipahdan vedessä havaittiin kesällä lievää lämpötilakerrostuneisuutta lähinnä elokuussa. Veden ph-arvot olivat heinäkuussa lähellä neutraalia ja elokuussa vesi oli lievästi hapanta. Havaintopaikkojen alkaliniteettiarvot ilmensivät pääosin hyvää tai erinomaista puskurikykyä happamoitumista vastaan. Väriarvot olivat huhtikuuta alhaisempia ja rautapitoisuudet olivat humusvesille tyypillistä tasoa. Porttipahdan pintavedessä oli keskimäärin hieman enemmän rautaa kuin Lokan vedessä, mutta Porttipahdan pintavedessä oli hieman vähemmän humusta kuin Lokan vedessä. Porttipahdan pintaveden kokonaisfosforipitoisuudet olivat heinäkuussa 15 21, kokonaistyppipitoisuudet olivat 27 32 ja klorofylli-a-pitoisuudet 8 2 (Kuva 1). Porttipahdan pintaveden fosforipitoisuudet olivat kesällä lievästi reheville vesille tyypillistä tasoa, kun taas typpipitoisuudet indikoivat karua vedenlaatua. Keskimääräiset klorofylli-a- pitoisuudet viittasivat rehevään vedenlaatuun. Vuoden 213 kesän vedenlaatutietojen perusteella Lokka oli Porttipahtaa hieman rehevämpi vesistö. Kesäaikaan pintaveden epäorgaanisen fosfaattifosforin liukoiset pitoisuudet olivat Porttipahdassa alhaisia (ka.1-2 ) (kuva 1). Nitriitti- ja nitraattitypen (NO 2 +NO 3 -N) ja ammoniumtypen (NH 4 -N) pintavesien pitoisuudet olivat Porttipahdassa myös suhteellisen alhaisia (ka. 2-1 ). Suurimmillaan epäorgaanisen typen suhteellinen osuus kokonaistypestä oli kevään näytekerralla. Syksyllä näytteitä otettiin Porttipahdan padon edustalta lokakuussa. Syksyn näytteenottokerralla pintaveden vedenlaatu ei merkittävästi eronnut edellisestä näytekerroista muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta. Syksyllä pintavesi oli Porttipahdassa hieman rautapitoisempaa ja alusvesi typpipitoisempaa. Sekä pinta- että alusvesi olivat myös hieman aiempaa emäksisempää. Vuonna 213 Vuotson kanavan pintavedenlaatu ei merkittävästi eronnut Lokan tai Porttipahdan yleisestä vedenlaadusta, paitsi Vuotson kanavan vesi oli keskimäärin keväällä ja kesällä hieman väriltään tummempaa ja rautapitoisempaa. Kesällä myös Vuotson pintavesi sisälsi hieman keskimäärin enemmän fosforia. Keskimääräisen kesän pintaveden fosforipitoisuuden ja klorofylli-a:n pitoisuuden perusteella vesi oli Vuotson kanavassa rehevää, kun taas keskimääräinen typpipitoisuus kuvasti karua vedenlatua. Kokonaisuutena tarkastellen vedenlaadussa ei ollut vuonna 213 havaittavissa merkittäviä eroja tekojärvien kesken. 6. ALAPUOLISET JOET 6.1 Veden laatu vuonna 213 Näytteenotto tapahtui vuonna 213 pääsääntöisesti ohjelman mukaisesti tekojärvien alapuolisista joista eli Luiron, Kitisen ja Kemijoen tarkkailupaikoilta. Pisteeltä LU1 otettiin epähuomiossa myös syyskuussa näyte. Näytteitä kertyi jokaiselta tarkkailupaikalta 5 17 kappaletta (Taulukko 1). Lapin ELYkeskus otti näytteitä lisäksi Luiron Kotakoskesta (LUIROJOKI YL.KOTAKOSK.11) noin 4 kilometriä Lokan padolta alavirtaan maaliskuussa, toukokuussa, kesäkuussa ja elokuussa. Koska näytteitä otettiin hyvin erilainen määrä näytepisteiltä, heikentää se hieman tulosten vertailtavuutta. 16
Vesistötarkkailu vuonna 213 Vuonna 213 Porttipahdasta ei juoksutettu vettä juuri lainkaan välillä 23.4.-4.8. Ajoittain kyseisenä aika juoksutusta tapahtui kuitenkin jonkin verran muutaman päivän ajan. Lisäksi juoksutus oli pääosin vähäistä välillä 5.1.-28.11.213. Heinäkuun näytteenotot ajoittuivat ajankohtaan, jolloin Porttipahdasta ei juoksutettu vettä, mikä voi vaikuttaa veden laatuun. Luiro Luirosta otettiin näytteitä vuonna 213 Lokan alakanavalta, Luiron keskiosalta Tanhuasta ja alaosalta Luiron kylältä. Näytteet otettiin ohjelman mukaisesti tammikuussa, maaliskuussa, toukokuussa, elokuussa ja lokakuussa. Lisäksi vedenlaadun tarkastelussa käytettiin Lapin ELY-keskuksen tarkkailutuloksia ylemmästä Kotakoskesta. Luiron veden mitatut ph-arvot olivat 6,1-7,4. Matalimmillaan ph-arvot olivat pääosin kaikilla näytteenottopaikoilla maalis-toukokuussa. Korkeimmillaan ph-arvot puolestaan olivat elo- ja lokakuussa. Korkein ph-arvo mitattiin Tanhuasta (Lu68) lokakuun näytekerralla. Ylemmän Kotakosken ph-arvot eivät juuri eronneet kyseisten tarkkailtavien Luiron havaintopaikkojen arvoista. Alkaliniteetin arvot olivat pääosin tarkkailuvuonna erinomaista tasoa kaikilla näytteenottopaikoilla. Toukokuussa puskurikyky laski lähes kaikilla näytteenottopaikoilla, myös ylemmässä Kotakoskessa, hyvälle tasolle. Luiron veden happipitoisuudet, myös ylemmässä Kotakoskessa, olivat vuonna 213 pääosin hyvää tasoa (> 8 mg/l). Ainoastaan toukokuun näytteenottokerralla Lokan padon alapuolella (Lu146) veden happipitoisuus oli hiukan alentunut (pitoisuus 3,9 mg/l) (kuva 11). Veden väriarvo vaihteli Luirossa vuonna 213 jonkin verran (34-11 mg Pt/l). Väriarvot olivat pääosin alimmillaan elokuussa ja ylimmillään toukokuussa. Tumminta Luiron vesi oli Tanhuassa (Lu68) ja Luiron alajuoksulla (Lu1) toukokuussa. Väriarvoihin vaikuttavat COD Mn - arvot ja kiintoainepitoisuudet, jotka myös olivat pääosin korkeimmillaan toukokuussa sulamisvesistä johtuen (kuva 11). Luiron veden kiintoainepitoisuudet olivat joen keski- ja alaosalla sekä Kotakoskella melko pieniä (1-5 mg/l). Rautapitoisuudet olivat pääosin korkeimmillaan tammi- ja toukokuun näytekerroilla. Toukokuussa rautapitoisuuksia kohottivat myös sulamisvedet. Rautapitoisuudet vaihtelivat pisteillä välillä 441-134. Ylemmästä Kotakoskesta rautapitoisuuksia ei määritetty. Luiron keskimääräiset rautapitoisuudet eivät merkittävästi eronneet (ka. 846-92 ), mutta eniten rautaa havaittiin keskimäärin Luiron alajuoksulla. Mangaanipitoisuudet vaihtelivat Luirossa välillä 8 91. Suurin pitoisuus mitattiin toukokuussa Lokan padon alapuolella. Mangaanipitoisuudet olivat myös keskimäärin korkeimmat Lokan padon alapuolella, jossa vesi oli myös hieman muita pisteitä sameampaa. Sameinta vesi oli Lokan padon alapuolella toukokuussa (4, FTU). Vesi oli keskimäärin ravinteikkaampaa Lokan padon alapuolella (Lu146) kuin Luiron keski- tai alaosalla (kuva 11) viitaten Lokasta huuhtoutuneisiin ainemääriin ja Luiroon laskevien jokien niukkaravinteisuuteen. Lokan alakanavassa kokonaisfosforipitoisuudet olivat 19 33 (ka 28 ), kun Luiron keski- ja alaosalla fosforia oli 8 19 (ka 12 15 ). Luiron keski- ja alaosan näytteenottopaikkojen välillä ero fosforipitoisuuksissa oli vähäinen (kuva 11). 17