KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS Vuosiraportti 2010 Elisa Vartiainen Sari Koivunen 5.1.2012 Nro 172-12-101
2 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) Sisällys 1. YLEISTÄ...3 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKUVAUS...3 3. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUONNA...4 4. MENETELMÄT...6 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU...7 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus...7 5.2. Happitalous...7 5.3. Ravinteet...8 Vertikaalinäytteet...8 Tuotantokerros...10 5.4. Muut veden laatua kuvaavat parametrit...14 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUOTANTO...14 6.1. A-klorofylli...14 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus...15 7. TIIVISTELMÄ JA JOHTOPÄÄTÖKSET...18 8. KIRJALLISUUSVIITTEET...20 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTYVÄÄ KIRJALLISUUTTA...21 Liitteet Liite 1. Havaintopaikkakartta Liite 2. Vesinäytteiden tulokset 2010 Liite 3. Levälaskentojen tulokset 2010 Jakelu Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto Turun kaupunki/ympäristö- ja kaavoituslautakunta Turun kaupunki/ympäristöterveydenhuolto Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto/olli-pekka.maki@turku.fi Kakskerranjärven suojeluyhdistys/anssi Junnila Kakskerranjärven suojeluyhdistys/pekka Liespuu Kakskerranjärven suojeluyhdistys/pekka Liespuu/pekka.liespuu@logica.com Varsinais-Suomen ELY-keskus/Ympäristö ja luonnonvarat/janne Suomela Varsinais-Suomen ELY-keskus/janne.suomela@ely-keskus.fi Varsinais-Suomen ELY-keskus/harri.helminen@ely-keskus.fi Yhteystiedot (Y 1564941-9) Telekatu 16, 20360 TURKU puh. 02-274 0200, sähköp. etunimi.sukunimi@lsvsy.fi
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 3 (21) 1. YLEISTÄ Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston toimeksiannosta Lounais-Suomen vesija ympäristötutkimus Oy:ssä tehtävän Kakskerranjärven tutkimuksen tarkoituksena on seurata säännöllisesti järven veden laatua ja sen kehitystä. Vuonna 2010 veden laatua tutkittiin kerran maaliskuussa ja viisi kertaa touko-syyskuussa Myllykylän syvänteessä (asema 14A) ja Harjattulan edustalla (asema 22). Avovesikautena toukokuusta syyskuuhun tutkittiin tuotantokerroksen a- klorofyllipitoisuuksia ja tehtiin kasviplanktonin lajisto- ja biomassamäärityksiä. Järven tilan arvioinnissa käytettiin Suomen ympäristökeskuksen yleistä käyttökelpoisuusluokitusta (Suomen ympäristökeskus 2005) sekä Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistyksen järvivesille käyttämää rehevyystasoluokitusta. 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKU- VAUS Kakskerranjärvi on kapea, pitkänomainen järvi Turussa Kakskerran saaren keskellä. Järvi on matala ja pinta-alaltaan pieni (taulukko 1, liite 1). Järven teoreettinen viipymä on noin neljä vuotta eli suomalaisten järvien keskiarvoa selvästi pidempi. Järvi koostuu kahdesta altaasta, itäisestä ja läntisestä, joita yhdistää kapea salmi Brinkhallin kohdalla. Myllykylän näytepiste sijaitsee läntisessä altaassa ja Harjattulan itäisessä altaassa. Kakskerranjärvi oli 1900-luvun alussa karu järvi, mutta rehevöityminen alkoi 1940- luvulla fosfaattipitoisten lannoitteiden käyttöönoton myötä. Järven tilaa on tutkittu 1960-luvulta alkaen, ja rehevöityminen on edelleen jatkunut. Ensimmäiset sinileväesiintymät havaittiin 1980-luvulla ja ensimmäinen varsinainen massakukinta tapahtui keskikesällä 1990, jonka jälkeen sinileväkukinnat ovat olleet yleisiä. Rehevöitymisen haittojen lieventämiseksi järveä alettiin hoitaa vuonna 1987 ilmastamalla. Järven sisäisen kuormituksen hillitsemiseksi ja ravintoverkkojen kunnostamiseksi vuonna 1989 aloitettiin kalojen tehopyynti ja petokalaistutukset (Oittinen 1999). Samanaikaisesti järven kokonaiskuormitusta on pyritty pienentämään myös ulkoista kuormitusta vähentämällä. Järveen tuleva kuormitus on luonnonhuuhtouman ja ilmalaskeuman lisäksi maataloudesta ja asutuksesta aiheutuvaa hajakuormitusta. Ravinnekuormituksen suuruudeksi on muiden tutkimusten pohjalta arvioitu 200 450 kg fosforia vuodessa ja 3 500 5 500 kg typpeä vuodessa. Vuoden 1990 ojatutkimuksen perusteella valuma-alueelta tuleva fosforikuormitus arvioitiin 490 kg:ksi ja typpikuormitus 5 600 kg:ksi vuodessa (Jumppanen & Mattila 1991). Vuoden 1993 viiden tutkimuskerran perusteella (Mattila 1995) fosforikuormitus olisi ollut 270 kg ja typpikuormitus 5 100 kg vuodessa. Ojatutkimus tehtiin myös vuosina 1991 ja 1992 (Räisänen 1993). Aatilan- ja Kalliolanojan osuus ojien aiheuttamasta kuormituksesta oli tutkimusten perusteella suuri. Kakskerranjärven neuvottelukunnan toimesta Kalliolanojaan asennettiin vuoden 2003 lopulla peltovesipuhdistin, jossa kemikaalien avulla saostetaan ojavedessä olevaa fosforia. Kakskerranjärven sedimentin tilaa on tutkittu muun muassa vuosina 1990 (Jumppanen & Mattila 1991), 1991 ja 1992 (Räisänen 1993), 2003 (Mattila 2003a ja 2003b) sekä 2006 (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Järven sedimentti on hyvin mineraalipitoista, mikä heijastelee valuma-alueen ominaisuuksia ja eroosioherkkyyttä (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Kakskerranjärven sedimentin fosforinpidätyskyky on hyvä, mutta vain jos happea on saatavilla riittävästi (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Hapellisissa olosuhteissa fosfori sitoutuu erityisesti rautayhdisteisiin. Hapen loppuessa sitoutunut fosfori liukenee helposti vesipatsaaseen, mikä lisää ja ylläpitää rehevyyttä. Etenkin Kakskerranjärven syvännealueilla tämä ns. sisäinen kuormitus on ajoittain voimakasta, sillä kesän aikainen hapeton kausi saattaa olla pitkä. Pintasedimentistä löydetystä sulfidikerroksesta voidaan päätellä järven kärsineen jo
4 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) viimeisen 13 15 vuoden ajan ajoittain heikosta happitilanteesta (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Sulfidiliejua löytyi sedimenttikerrostumista, jotka sijaitsivat järvessä syvyydeltään yli 9 10 metrin alueilla. Mäkilevon & Tuomisen (1999) tutkimuksen mukaan Kakskerranjärven ilmastushoidon seurauksena syvännealueiden sedimentin pinta pysyi paremmin hapettuneena ja ilmastus paransi alusveden happipitoisuutta. Ilmastimien vaikutus todettiin erityisen tärkeäksi järven syvännekohdassa. Toisaalta ilmastimien vaikutusalue osoittautui pieneksi ja ajoittaiset toimintahäiriöt heikensivät niiden vaikutusta. Osana Turun ammattikorkeakoulun ja Turun kaupungin yhteishanketta vuoden 2008 aikana selvitettiin Kakskerranjärven happitilannetta ja järvelle asetettujen ilmastinlaitteiden toimintaa (Loisa 2009). Kesäkerrostuneisuuden aikainen happitilanne oli vuonna 2008 erittäin heikko ja huomattavaa alusveden hapenvajausta oli havaittavissa noin kolmen kuukauden ajan. Tulosten perusteella ilmastimet eivät nykyisellään toimi riittävän tehokkaasti pitääkseen järven alusvettä hapellisena. Vuoden 2010 toukokuussa Harjattulaan asennettiin uusi hapetin, joka pumppaa hapekkaan päällysveden pohjan lähelle kerrostuneisuuden aikana (Kauppinen & Kukkonen 2011). Pumpattavaan veteen ei lisätä happea kuten ilmastimissa. Hapetus tapahtuu ympäri vuoden lukuun ottamatta syystäyskiertoa. Kakskerranjärvessä aloitettiin hoitokalastus vuonna 1989, ja sen tarkoituksena on ollut vähentää tiheitä särki-, lahna- ja ahvenkantoja (Oittinen 1999). Nämä kalat ovat rehevöitymisen kannalta epäedullisia, sillä ne syövät kasviplanktonia kurissa pitäviä suurikokoisia eläinplanktoneita. Hoitokalastuksessa saadut kuhat, hauet ja isot ahvenet on laskettu takaisin järveen, koska petokalat käyttävät ravinnokseen mm. näitä veden laatua heikentäviä planktonsyöjäkaloja. Vuosina 1989 1991 pyynti tehtiin pääosin pauneteilla, ja lisäksi kokeiltiin erilaisia nuottia ja trooleja. Vuosina 1993 1998 pyydettiin etupäässä nuotalla. Vaikka kalojen poisto tapahtui vähitellen, kalaston biomassaa onnistuttiin kaikuluotausten perusteella alentamaan. Vuosina 1999 2004 hoitokalastuksia ei tehty. Heinä-elokuussa 2005 Kakskerranjärvessä tehtiin koekalastus ja -ravustus järven kala- ja rapukannan selvittämiseksi (Ylönen 2005). Kalaston rakenne todettiin terveeksi eikä järveen suositeltu hoitokalastusta. Särkikanta ei ollut kääpiöitynyt. Myös petokalasto näytti olevan voimissaan. Rapukanta osoittautui heikoksi. TAULUKKO 1. Tilastotietoja Kakskerranjärvestä. pinta-ala 1,6 km 2 keskisyvyys 6 m suurin syvyys 15,5 m (Myllykylän syvänne) tilavuus 9,8 milj. m 3 valuma-alue 7,1 km 2 ilman järven pinta-alaa valuma-alueen peltoprosentti 27 % 3. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUONNA Loppuvuonna 2009 Ilmatieteen laitoksen tietojen mukaan Turussa marraskuun loppu oli ennätyslämmin, kun taas joulukuun loppu oli hyvin kylmä. Sademäärä oli pieni, ja pysyvä lumipeite tuli joulun alla. Vuonna 2010 tammi- ja helmikuussa sää oli hyvin talvinen. Sademäärä oli pieni tai keskimääräinen, mutta lunta oli tavallista enemmän (taulukko 2). Maaliskuun lauhan alun jälkeen yöpakkaset muuttivat sään talviseksi, ja vasta kuun lopussa tuli keväisempää. Kuu oli hieman tavanomaista kylmempi ja lumisempi. Huhtikuun alkupäivinä lumi suli sään lauhtumisen myötä. Kuun keskilämpötila oli lähes tavanomainen. Rannikolla sademäärä jäi hieman tavanomaista pienemmäksi, ja Turussa sateet tulivat varsin tasaisesti pitkin kuukautta. Toukokuun puolivälissä oli poikkeuksellisen pitkä hellejakso mutta muuten oli viileää; keskilämpötila oli tavallista korkeampi. Helteisiin liittyi ukkoskuuroja, ja Perniössä rankkasateet aiheuttivat poikkeuksellisia tulvia; Tu-
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 5 (21) russa sademäärä oli vain hieman keskiarvoa suurempi. Kesäkuussa oli etenkin keskivaiheilla tavanomaista viileämpää. Kuun lopulla sää lämpeni, mutta keskilämpötila oli hieman tavallista alempi. Sademäärä oli Turussa lähellä keskimääräistä, mutta pääosin sade tuli muutamana päivänä kuun puolivälissä. Heinäkuussa ilma oli poikkeuksellisen lämmin ja helteinen, ja keskilämpötila oli selvästi tavallista korkeampi. Sademäärä oli pieni. Elokuun puoliväliin asti jatkui lämmin ja helteinen sää. Loppukuu oli viileä, eikä keskilämpötila noussut erityisen korkeaksi. Sademäärä vaihteli paikallisesti; Turussa sadetta tuli vähän. Kesä eli kesäelokuu oli paikoin yksi mittaushistorian lämpimimmistä. Kuurosateet jakautuivat epätasaisesti, mutta Turussa kesän sademäärä jäi keskimääräistä pienemmäksi. Syyskuun alussa sää viileni, mutta ajoittain oli vielä kesäistä. Turussa keskilämpötila oli hieman korkeampi kuin vertailujaksolla. Sateet tulivat lähes kokonaan kuun puolivälin tietämillä, mutta kuurottaisuuden vuoksi paikalliset erot olivat suuria. Turussa sademäärä oli selvästi korkeampi kuin keskimäärin etenkin yhden sateisen päivän vuoksi. Lokakuun alussa sää oli lämmin ja yölämpötilat korkeita. Kuun puolivälissä sää viileni ja muuttui sateiseksi. Keskilämpötila oli hyvin lähellä vertailuarvoa, mutta sademäärä oli pieni. Alkusyksyllä sää oli siis varsin lämmin ja vähäsateinen. Marraskuu alkoi Varsinais-Suomessa lauhana ja ajoittaisilla sateilla, sisämaassa sateet tulivat osin lumena. Lumet sulivat kuitenkin vielä pois. Terminen talvi alkoi Varsinais-Suomessa marraskuun 17. päivä ja samalla alkoi koko loppuvuoden kestänyt pakkasjakso. Kuun lopulla Varsinais- Suomessa oli lunta 5 10 cm. Kylmä jakso laski kuukauden keskilämpötilaa. Sademäärä jäi rannikolla keskiarvoa pienemmäksi, sisämaassa satoi tavanomaisesti. Joulukuussa jatkui kylmä ja luminen kausi. Kuukauden keskilämpötila jäi Turussa kuusi astetta tavanomaista alemmaksi. Sademäärä jäi koko Varsinais-Suomessa tavanomaista pienemmäksi, suurin sademäärä mitattiin Turun Artukaisissa. Maa oli lumen peitossa Varsinais-Suomessa koko joulukuun, keskimäärin lunta oli vuodenvaihteessa kymmenisen senttiä. Turun koko vuoden keskilämpötila oli 4,4 astetta, mikä oli vajaan asteen vertailujakson keskiarvoa alempi (taulukko 2). Koko vuoden sadekertymä oli Turussa 542 mm, mikä oli 22 % tavanomaista pienempi. Vuorokauden maksimisademäärä (44 mm) saatiin Turussa 21.9.2010. Lokakuun 2010 alusta lähtien lämpötilat on mitattu Turun Artukaisten automaattiasemalta (aiemmin Turun lentoasemalta). Sademäärät on mitattu Artukaisista heinäkuun 2006 alusta lähtien. Normaalijakson 1971 2000 tiedot ovat Turun lentoasemalta. TAULUKKO 2. Turun lentoaseman säätietoja vuodelta 2010 ja normaalijaksolta 1971 2000. Lähde: Ilmatieteen laitos, Ilmastokatsaus. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I-XII Lämpötila 2010-10,5-8,5-2,5 4,0 11,2 14,0 21,1 17,1 11,8 5,7-1,4-8,7 4,4 (ºC) 1971 2000-4,5-5,3-1,8 3,4 10,0 14,7 16,9 15,5 10,3 5,5 0,7-2,7 5,2 Sademäärä 2010 8 40 44 29 41 51 23 50 115 41 52 48 542* (mm) 1971 2000 55 40 43 37 35 52 76 79 68 74 74 66 699* * Sademäärien summa
6 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 4. MENETELMÄT Vuonna 2010 tehtiin kuusi veden laadun fysikaalis-kemiallista tutkimusta (29.3., 11.5., 17.6., 15.7., 12.8. ja 13.9.) Myllykylän syvänteestä (asema 14A) ja Harjattulan edustalta (asema 22, liite 1). Vesinäytteitä otettiin Myllykylän syvänteestä vertikaalisarjoina ja tuotantokerroksen koontanäytteinä. Harjattulassa veden laatua seurattiin tuotantokerroksen lisäksi pintavedestä ja pohjan läheisistä vesikerroksista otetuista näytteistä. Tuloksissa esitetään myös Varsinais-Suomen ELY-keskuksen Harjattulan havaintopaikasta tilaamien analyysien tulokset. Vesinäytteenotossa käytettiin menetelmiä, jotka perustuivat vesi- ja ympäristöhallinnon käyttämiin menetelmiin (Mäkelä ym. 1992). Havaintopaikkojen paikannuksessa käytettiin apuna GPS-paikanninta ja syvyyttä, joka mitattiin kannettavalla kaikuluotaimella. Vesinäytteet otettiin Limnostyyppisellä vedennoutimella. Näkösyvyys mitattiin vesinoutimen valkoisen kannen avulla ilman vesikiikaria, ja tuotantokerroksen kokoomanäytteen syvyys määrättiin näkösyvyyden perusteella (taulukko 3). Näytteenoton yhteydessä kirjattiin säätiedot, veden näkösyvyys, kokonaissyvyys ja lämpötila sekä talvella lumi- ja jäätilanne. Myös mahdolliset levähavainnot kirjattiin. Vesinäytteet analysoitiin standardeihin perustuvilla menetelmillä, joista pääosa on FINAS-akkreditoituja. Myllykylän kasviplanktonnäytteistä määritettiin runsaimpina esiintyneet levälajit tai lajiryhmät ja niiden biomassat. Varsinais-Suomen ELY-keskus tilasi Harjattulan havaintopaikasta laajan kasviplanktonlaskennan touko-elokuulta, syyskuussa tehtiin suppeampi laskenta Myllykylän tapaan. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on ottanut vesinäytteet toukokuusta 2004 alkaen, tätä ennen vesinäytteenotosta vastasi Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimisto. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T101, joka täyttää standardin ISO/IEC 17025 vaatimukset. Laboratorion voimassaoleva pätevyysalue löytyy FINASakkreditointipalvelun internet-sivuilta: www.finas.fi kohdasta Akkreditoidut toimielimet» Testauslaboratoriot. TAULUKKO 3. Kasviplanktonin tuotantokerroksen syvyyden määrittäminen näkösyvyyden perusteella. Näkösyvyys (m) Koontanäytteen syvyys (m) 0 1,0 0 2 1,1 2,0 0 4 2,1 3,0 0 6 3,1 4,0 0 8 4,1 0 10
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 7 (21) 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus Maaliskuun (29.3.2010) näytteenottokerralla Kakskerranjärven havaintopaikoilla oli 45 50 cm paksuinen jääpeite, jonka päällä ei ollut lunta. Järven pintavesi oli selvästi pohjanläheistä vettä viileämpää sekä Myllykylässä (kuva 1) että Harjattulassa. Syvyyssuuntaiset lämpötilaerot olivat aikaisempiin talviin verrattuna tavanomaista selvempiä; pintavesi oli ajankohdan keskimääräistä viileämpää, kun taas pohjanläheinen vesi oli keskimääräistä lämpimämpää. Kesä-elokuussa Kakskerranjärven vesi oli molemmilla näytteenottopaikoilla lämpötilan suhteen kerrostunutta; pinnan ja pohjanläheisen veden lämpötilaero oli suurimmillaan heinäkuussa. Kerrostuneisuutta ei vielä havaittu toukokuussa (11.5.2010) lämpötilan ollessa pinnassa 8 9 ºC ja pohjan lähellä 7 8 ºC. Kesäkuussa (17.6.2010) lämpötila oli pinnassa noin 17 ºC ja pohjanläheisessä vedessä 8 9 ºC, joten vesi oli selvästi kerrostunut lämpötilan suhteen. Heinäkuussa (15.7.2010) pintavesi oli hyvin lämmintä, 25 26 ºC, ja vesi oli edelleen selvästi kerrostunutta pohjanläheisen veden ollessa 10 11 ºC. Elokuun tutkimuskerralla (12.8.2010) pintaveden lämpötila oli noin 22 ºC. Ero pinnan ja pohjan välillä oli noin 9 11 ºC. Syyskuussa (13.9.2010) pintaveden lämpötila oli molemmissa havaintopaikoissa vajaa 16 ºC. Harjattulassa lämpötilakerrostuneisuus oli purkautunut elokuun tutkimuskerran jälkeen ja koko vesipatsas oli tasalämpöistä, mutta Myllykylässä vesi oli edelleen kerrostunutta pohjanläheisen lämpötilan ollessa 10 ºC. 5.2. Happitalous Kakskerranjärven päällysvedessä hapen määrä on yleensä ollut varsin vakaa, mutta varsinkin ennen syvänteiden ilmastamista alusveden happi kului loppuun etenkin loppukesällä. Viime vuosina happi on kesän aikana kulunut täysin loppuun ilmastuksesta huolimatta. Kesällä pintakerroksessa esiintyy ajoittain kasviplanktonin yhteyttämisen seurauksena hapen ylikyllästystä. Maaliskuun tutkimuskerralla Harjattulassa veden happi oli pohjan lähellä kulunut lähes loppuun; happikyllästys oli vain 4 %. Myös Myllykylän alusvedessä oli hapenvajausta (kuva 2), mutta happitilanne oli Harjattulaa parempi. Molemmissa havaintopaikoissa pohjanläheisen veden happitilanne oli huonompi kuin koskaan talvina 1990 2009. Huonoon happitilanteeseen saattoivat vaikuttaa aikainen jäätyminen, jolloin happitäydennystä ei tullut enää ilmasta, sekä pohjanläheisen veden tavallista suurempi lämpötila, jolloin happea kului normaalia runsaammin. Toukokuussa happitilanne oli hyvä koko vesipatsaassa sekä Myllykylässä että Harjattulassa. Kesäkuuhun mennessä syvemmissä vesikerroksissa oli jo hapenvajausta, mutta pohjanläheisen veden happitilanne oli kuitenkin parempi kuin muutaman edellisvuoden alkukesällä. Happikyllästys pohjan lähellä oli 47 55 %. Heinäkuussa alusveden happitilanne oli molemmissa havaintopaikoissa heikentynyt kesäkuun tutkimuskertaan verrattuna. Hapenvajaus oli selvää jo Myllykylän havaintopaikan 6,5 metrin syvyydestä otetussa näytteessä. Pohjanläheisen veden happipitoisuus oli kuitenkin molemmissa paikoissa parempi kuin muutaman edellisvuoden heinäkuussa. Elokuun puolivälissä kummassakin havaintopaikassa pohjanläheisen vesikerroksen happi oli lopussa. Myllykylän havaintopaikassa vesi oli lähes hapetonta jo 8 metrin syvyydestä lähtien ja myös 6,5 metrin syvyydessä oli huomattavaa hapenvajausta. Happitilanne oli tavanomaista huonompi Myllykylässä 6,5 ja 8 metrin syvyydessä. Syyskuussa pohjanläheisen veden happipitoisuus Harjattulassa oli kohentunut elokuuhun nähden veden sekoittumisen myötä, mutta happitilanne oli edelleen välttävä. Myllykylän syvänteessä alusvesi oli edel-
8 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) leen hapetonta; tilanne oli ajankohtaan nähden keskimääräistä huonompi. Kakskerranjärven happitilanne parantui ilmastamisen alettua vuonna 1987 jonkin verran (kuva 3). Alussa käytetyn ilmastimen mitoitus sekä ilmastusaika olivat järven kokoon ja tilaan nähden riittämättömiä (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Laitteiston vaihto ja käyttöaikojen pidentäminen paransivat tilannetta 1990-luvulla, ja loppukesän happitilanne oli parhaimmillaan vuosien 1995 2000 välisenä aikana. Selvä happipitoisuuksien notkahdus 2000-luvun alkupuolella viittaa ilmeisesti ilmastinlaitteiden toimintahäiriöihin (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Ilmastimet kunnostettiin vuonna 2004 (Kauppinen & Kukkonen 2011). Vuosina 2004 2006 happitilanne oli 2000- luvun alkuvuosia parempi. Sen sijaan kesien 2007 2010 aikana Myllykylän happi kului loppuun ajoittain jo kymmenen ja jopa kahdeksan metrin syvyydessä. Pohjanläheinen vesi oli hapetonta vuosina 2007 2009 sekä heinä- että elokuun tutkimuskerroilla, ja vuonna 2009 vielä syyskuun lopullakin. Vuonna 2010 pohjanläheinen happi loppui Myllykylässä vasta elokuun puolella, mutta pysyi hapettomana syyskuuhun asti. Myös Harjattulassa pohjanläheinen happi loppui kesällä 2010 vasta elokuussa tilanteen ollessa kesä-heinäkuussa parempi kuin muutamana edellisvuotena. Kesien 2007 2009 aikainen kerrostuneisuus näyttäisi olleen tavanomaista selvempi ja alusvesi keskimääräistä viileämpää, mikä on osaltaan vaikuttanut heikkoon happitilanteeseen. Vuonna 2010 kerrostuneisuus oli selvää vasta kesäkuussa, mutta alusvesi oli edelleen viileää keskimääräiseen verrattuna. Lämpötilakerrostuneisuus jatkui vuosina 2009 2010 Myllykylässä syyskuulle asti. Kesällä 2007 ilmastus aloitettiin vasta heinäkuun puolella ja kesällä 2008 ilmastimet olivat päällä ilmeisesti epäsäännöllisesti. Vuoden 2009 aikana Harjattulan ilmastin ei ollut toiminnassa, mutta Myllykylän ilmastin oli päällä pientä katkoa lukuun ottamatta koko vuoden. Kevättalvella 2010 aiemmista vuosista poiketen kummankaan näytteenottopaikan ilmastimet eivät olleet näytteenottotietojen mukaan toiminnassa. Pohjanläheinen happitilanne oli ajankohtana huonoimmillaan kahteenkymmeneen vuoteen. Myös touko- ja kesäkuun 2010 tutkimuskerroilla Myllykylän ilmastin oli pois käytöstä, kun taas heinä-syyskuussa ilmastin oli tutkimuskerroilla päällä. Harjattulaan asennettiin uusi hapetin toukokuussa 2010, ja sen toimivuutta ei pysty näkemään veden pinnalle. 5.3. Ravinteet Vertikaalinäytteet Maaliskuussa kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä 520 610 μg/l; typpeä oli pohjan lähellä muita vesikerroksia runsaammin (taulukko 4). Ammoniumtyppipitoisuudet olivat huonosta happitilanteesta huolimatta alhaisia myös pohjan lähellä. Pintaveden kokonaisfosforipitoisuus oli 21 23 μg/l (taulukko 5). Pohjanläheisessä vedessä fosforia oli typen tavoin pintaa runsaammin. Fosfaattifosforin osuus kokonaisfosforista oli Myllykylässä melko suuri, noin 40 75 %. Pintaveden fosforipitoisuus oli molemmilla havaintopaikoilla ajankohdan keskimääräistä pienempi, kun taas Harjattulassa pohjanläheinen fosforipitoisuus oli ajankohdan keskimääräistä suurempi. Typpipitoisuudet eivät poikenneet oleellisesti kymmenen edellistalven keskimääräisistä lukemista. Toukokuussa Harjattulan pintaveden fosforipitoisuus oli muita syvyyksiä ja Myllykylää suurempi. Fosfaattifosforia ja ammoniumtyppeä oli syvemmissä vesikerroksissa hieman pintaa runsaammin. Kesäkuussa Myllykylän pintavedessä havaittiin tavanomaista runsaammin ammoniumtyppeä, mutta ammoniumin pitoisuudet kuten muutkin ravinteet olivat suurimmillaan pohjanläheisessä vedessä. Myös heinäkuun näytteenottokerralla pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat pintaa suurempia. Pohjan lähellä oli runsaasti etenkin nitraatti/nitriittityppeä.
. KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 9 (21) 2010 1 3 Lämpötila, ºC 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Syvyys, m 5 7 9 11 13 29.3. 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. KUVA 1. Vesipatsaan lämpötila Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2010 tutkimuskerroilla. 2010 1 3 Happikyllästys, % 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Syvyys, m 5 7 9 11 13 29.3. 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. KUVA 2. Vesipatsaan happikyllästys (%) Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2010 tutkimuskerroilla. 10 Happipitoisuus, mg/l 8 6 4 2 * 0 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 * = näyte 12 m:stä hapetushoito alkoi KUVA 3. Kakskerranjärven alusveden (10 m) happipitoisuus loppukesällä (lähinnä elokuu) vuosina 1964 2010. Havaintopaikka 14 tai 14A.
10 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) Elokuussa kokonaisravinnepitoisuudet olivat edelleen pohjanläheisessä vedessä suurempia kuin pintavedessä. Nitriitti/nitraattityppeä havaittiin pohjan lähellä keskimääräistä runsaammin, kun taas ammoniumin ja fosforin pitoisuudet jäivät hapettomuudesta huolimatta tavanomaista pienemmiksi. Pintavedessä ravinteiden määrä oli melko alhainen; Harjattulassa ravinnepitoisuudet olivat hieman Myllykylää suurempia. Syyskuussa lämpötilakerrostuneisuuden ja hapettomuuden jatkuessa Myllykylässä alusvedessä havaittiin selvästi pintaa runsaammin ravinteita; pitoisuudet olivat kasvaneet huomattavasti elokuun tutkimuskertaan verrattuna. Pohjan lähellä fosfaattifosforia ja ammoniumtyppeä oli runsaasti, mutta nitriitti/nitraattipitoisuudet olivat pääosin alle määritysrajan. Pintavedessä fosfaattifosforia ja ammoniumtyppeä havaittiin jonkin verran. Myös Harjattulassa pohjan lähellä oli pintaa runsaammin fosforia, mutta veden sekoittumisen myötä pitoisuudet olivat tavanomaisella tasolla. Vertikaalinäytteiden perusteella nähdään, että Kakskerranjärven pohjalietteestä karkasi ravinteita veteen pohjasedimentin hapettomuudesta johtuen. Pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat Myllykylässä heinäkuusta syyskuun puoliväliin selvästi suurempia kuin pintavedessä. Harjattulan matalammassa havaintopaikassa pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat Myllykylään verrattuna pienempiä lukuun ottamatta kevättalven näytteenottokertaa. Suurimmat erot pinnan ja pohjan välillä Harjattulassa olivat typen osalta heinäkuussa ja fosforin osalta elokuussa. Ilmastuksen aloittamisen jälkeen etenkin talvella alusveden fosforipitoisuudet olivat selkeästi pienempiä kuin 1980-luvulla ennen ilmastusta (kuva 4a). Myös loppukesän kokonaisfosforipitoisuudet alusvedessä olivat yleensä pienempiä ilmastuksen aloittamisen jälkeen aina vuoteen 2006 asti. Vuosina 2007 2009 pitoisuudet olivat kuitenkin poikkeuksellisen suuria ja suurempia kuin ennen ilmastamisen aloittamista (kuva 4b). Vuonna 2010 alusveden fosforipitoisuus loppukesällä palasi jälleen selvästi alhaisemmalle tasolle. Tuotantokerros Vuoden 2010 avovesikautena Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä 400 610 µg/l (taulukko 4). Typpipitoisuudet olivat suurimmillaan toukokuussa, jolloin Myllykylän tuotantokerroksen typen määrä oli Harjattulaa suurempi. Kesä-elokuussa pitoisuudet olivat vastaavasti suurempia Harjattulassa. Typen määrä oli pienimmillään Myllykylässä heinäkuussa ja Harjattulassa kesäkuussa; pitoisuudet olivat molemmilla paikoilla ajankohdan keskiarvoja alhaisempia. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelivat Myllykylässä välillä 18 28 µg/l ja Harjattulassa välillä 24 36 µg/l (taulukko 5). Typen tavoin fosforia havaittiin kauden aikana runsaimmin toukokuussa. Pitoisuudet olivat Harjattulassa koko kesän Myllykylää suurempia lukuun ottamatta syyskuuta. Pienimmillään fosforin määrä oli Myllykylässä elokuussa ja Harjattulassa kesä-heinäkuussa; pitoisuudet olivat keskimääräistä pienempiä. Fosforin määrä oli kaikilla tutkimuskerroilla lievästi reheville järville tyypillinen paitsi toukokuussa Harjattulassa, jolloin fosforipitoisuus ilmensi rehevyyttä. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat kesällä 2010 touko-elokuun keskiarvona Myllykylässä 22 µg/l ja Harjattulassa 28 µg/l (kuva 5). Myllykylän fosforimäärä oli kesäkausien 2000 2009 lukemia pienempi. Suurimmillaan koontanäytteen kokonaisfosforipitoisuudet ovat edellisen kymmenen kesän aikana olleet vuosina 2000 ja 2001.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 11 (21) TAULUKKO 4. Veden kokonaistyppipitoisuudet ( g/l) maalis-syyskuussa 2010 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2010 29.3. 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 570 480 410 380 420 510 5 520 500 410 420 420 490 10 570 470 470 490 490 460 12 560 490 480 560 610 600 13 600 510 560 610 600 1000 kokoomanäyte 610 410 400 490 510 Hav.paikka 22 1 570 520 420 420 500 9 610 470 520 560 510 kokoomanäyte 550 440 460 540 470 TAULUKKO 5. Veden kokonaisfosforipitoisuudet (µg/l) maalis-syyskuussa 2010 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2010 29.3. 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 23 28 26 17 21 26 5 22 29 28 26 18 26 10 29 29 23 27 47 45 12 28 25 26 40 66 110 13 42 32 37 75 93 350 kokoomanäyte 28 23 20 18 26 Hav.paikka 22 1 21 39 23 28 23 8 24 25 29 34 71 70 9 65 23 33 43 85 53 kokoomanäyte 35 24 24 27 25
12 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) Kok.P, µg/l 400 350 300 250 200 150 100 50 0 talvi a) 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 hapetushoito alkoi kesä b) 800 700 600 Kok.P, µg/l 500 400 300 200 100 0 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 hapetushoito alkoi KUVA 4a ja b. Kakskerranjärven fosforipitoisuus 1 m pohjan yläpuolella lopputalvella (kuva a) ja loppukesällä (kuva b) vuosina 1966 2010. Näytteet havaintopaikasta 14 tai 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 13 (21) 60 50 fosforipitoisuus tuotantokerroksessa 14A 22 40 µg/l 30 20 10 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 KUVA 5. Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokoomanäytteen kokonaisfosforipitoisuus (µg/l) kesäkauden (touko-elokuu) 1991 2010 keskiarvona.
14 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 5.4. Muut veden laatua kuvaavat parametrit Maaliskuussa veden näkösyvyys oli 1,8 2,0 m, ja pintakerroksessa sameus oli noin 3,5 FNU. Vesi oli ajankohtaan nähden tavanomaista kirkkaampaa. Pohjan lähellä vesi oli molemmissa havaintopaikoissa sameampaa kuin pinnassa. Toukokuussa näkösyvyys oli 1,1 1,3 m. Sameusarvoissa ei ollut havaittavissa suuria syvyyssuuntaisia eroja. Kesäkuussa veden näkösyvyys oli parantunut, ja oli sekä Myllykylässä että Harjattulassa 2,0 m. Heinä-elokuussa vesi oli kirkasta (näkösyvyys 2,4 3,4 m) ja pintaveden sameusarvot olivat pienempiä kuin keskimäärin edelliskesinä. Pohjanläheinen vesi oli pintaa sameampaa. Syyskuussa näkösyvyys oli 1,3 1,5 m ja pintaveden sameusarvo oli Myllykylässä kasvanut heinäkuun arvosta. Myös pohjan lähellä sameus oli lisääntynyt todennäköisesti hapettomuuden seurauksena. Touko-elokuun keskiarvona näkösyvyys oli Myllykylässä 2,1 metriä (kuva 6). Keskiarvo oli korkeampi kuin yleensä 2000- luvulla. Sameus oli vesipatsaan keskiarvona touko-elokuussa 6,8 FNU ja sen perusteella veden sameus oli keskimääräisellä tasolla 2000-luvun arvoihin verrattuna. Elosyyskuussa pohjan lähellä sameusarvot olivat kuitenkin korkeita. Veden hygieenistä laatua selvitettiin Myllykylässä kaikilla havaintokerroilla pinnasta otetuista näytteistä. Enterokokkien kaltaisia bakteereita havaittiin hyvin vähän ja hygieeninen tila oli vesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaan erinomainen (hygienian indikaattoribakteereita 0 10 kpl/100 ml). 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUO- TANTO 6.1. A-klorofylli Vedessä olevan kasviplanktonin määrää kuvaavan a-klorofyllipitoisuuden avulla voidaan arvioida vesistöjen rehevyystasoa. Kakskerranjärven a-klorofyllipitoisuuksia tutkittiin tuotantokerroksesta touko-syyskuussa molemmissa havaintopaikoissa. Klorofyllin määrä oli touko-syyskuussa Myllykylässä 2,0 19 µg/l ja Harjattulassa 2,8 16 µg/l (taulukko 6). Toukokuussa molempien havaintopaikkojen klorofyllipitoisuus ilmensi lievää rehevyyttä. Kesäkuuhun mennessä klorofyllin määrä oli laskenut tavanomaista alhaisemmalle tasolle ja vasnäkösyvyys ja sameus näkösyvyys sameus 2,5 16 2,0 14 12 1,5 1,0 0,5 0,0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 m 10 8 6 FTU/FNU 4 2 0 KUVA 6. Kakskerranjärven näkösyvyys (m) ja veden sameus (FNU) vesipatsaassa toukoelokuun keskiarvona vuosina 1991 2010 havaintopaikassa 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 15 (21) tasi karuille järville ominaisia lukemia. Heinä-elokuussa pitoisuudet palasivat lievästi reheville järville tyypillisiin lukemiin. Syyskuun arvot olivat selvästi elokuisia suurempia ja ilmensivät rehevyyttä. Avovesikauden klorofyllikeskiarvon osalta Kakskerranjärven vesi oli molemmilla havaintopaikoilla lievästi reheville järville ominaista. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli selvästi vuotta 2007 alhaisempi ja samaa suuruusluokkaa vuosien 2008 2009 kanssa (kuva 7). 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus Toukokuussa kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 1,1 mg/l ja Harjattulassa 2,2, mg/l. Myllykylän edustalta otetussa näytteessä havaittiin eniten piileviä, joiden osuus kokonaisbiomassasta oli 40 % (kuva 8, liite 3). Piilevistä runsaslukuisin oli Aulacoseira sp. Nieluleviä biomassasta oli 26 % ja niistä lukumääräisesti runsaimmat olivat Katablepharis ovalis ja Rhodomonas sp. Kultalevät muodostivat kokonaisbiomassasta noin viidenneksen. Runsaslukuinen oli myös pieni Chrysochromulina sp. -tarttumalevä. Myllykylässä ei havaittu sinileviä. Harjattulassa nielulevät olivat biomassaltaan (osuus 51 %) vallitseva leväryhmä. Runsaslukuisimmat nielulevät olivat Katablepharis ovalis ja Rhodomonas sp. kuten Myllykylässäkin. Kultalevien osuus biomassasta oli 12 % ja piilevien 14 %. Myllykylän tavoin Harjattulassa havaittiin runsaasti myös pientä Chrysochromulina sp. -tarttumalevää. Sinilevien määrä oli hyvin vähäinen, ja tunnistamattomien solujen sekä flagellaattien osuus (17 %) oli suuri. Kesäkuussa kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 1,0 mg/l ja Harjattulassa 1,6 mg/l. Myllykylässä biomassasta eniten oli kultaleviä (58 %). Nielulevät muodostivat kokonaisbiomassasta 20 % ja piilevät 18 %. Sinilevien osuus jäi alle prosenttiin. Pienet viherleväkoloniat (Dictyosphaerium sp.) olivat runsaslukuisimpia leviä. Myös pieni Rhodomonas sp. -nielulevä ja kultalevä Mallomonas akrokomos olivat runsaslukuisia. Myllykylän tapaan Harjattulan näytteessä biomassaltaan suurin leväryhmä oli kultalevät, jotka muodostivat n. 70 % kokonaisbiomassasta. Nielulevien osuus biomassasta oli n. 14 % ja sinilevien osuus n. 2 %. Runsaslukuisin levä oli nielulevä Rhodomonas sp. Kohtalaisia määriä tavattiin myös Mallomonas akrokomos -kultalevää ja Dictyosphaerium sp. -viherlevää, kun taas runsaslukuisin sinilevä oli pieni Merismopedia sp. Heinäkuun näytteenottokerralla kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 0,6 mg/l ja Harjattulassa 1,1 mg/l. Myllykylän edustan näytteessä havaittiin eniten panssarileviä (52 % kokonaisbiomassasta). Nielulevät muodostivat kokonaisbiomassasta 28 % ja sinilevien osuus oli n. 8 %. Harjattulan näytteessä biomassaltaan suurin leväryhmä oli nielulevät, jotka muodostivat n. 36 % kokonaisbiomassasta. Panssarilevien osuus biomassasta oli n. 32 % ja sinilevien osuus n. 3 %. Pienet sinileväkoloniat (Merismopedia sp.) olivat runsaslukuisimpia leviä kummassakin havaintopaikassa. Lisäksi myös pieni Rhodomonas sp. -nielulevä ja tarttumalevä Chrysochromulina sp. olivat runsaslukuisia. Elokuussa kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 2,3 mg/l ja Harjattulassa 1,1 mg/l. Myllykylässä havaittiin eniten sinileviä, joiden osuus kokonaisbiomassasta oli noussut huomattavasti heinäkuuhun nähden ollen 69 %. Kultalevät muodostivat biomassasta 15 % ja nielulevien osuus oli 12 %. Pienet sinileväkoloniat (Merismopedia sp.) olivat runsaslukuisimpia leviä. Tarttumalevä Chrysochromulina sp. ja pieni Rhodomonas sp. -nielulevä olivat myös runsaslukuisia. Harjattulan näytteessä biomassaltaan suurin leväryhmä oli niin ikään sinilevät, jotka muodostivat n. 45 % kokonaisbiomassasta. Nielu-, silmä ja kultalevien osuudet biomassasta olivat lähes samankokoisia (15 %, 14 % ja 12 %). Runsaslukuisin oli Chrysochromulina sp. tarttumalevä. Myös nielulevä Rhodomonas sp. ja Merismopedia sp. -sinileväkoloniat olivat run-
16 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) saslukuisia. Myllykylässä sinilevien biomassa oli selvästi Harjattulaa suurempi, mikä selittää pääosan havaintopaikkojen välisestä erosta kokonaisbiomassassa. Syyskuussa tuotantokerroksen kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 1,8 mg/l ja Harjattulassa 1,4 mg/l. Molemmilla havaintopaikoilla biomassaltaan suurin leväryhmä oli edelleen sinilevät (Myllykylässä 58 % ja Harjattulassa 64 %). Kultalevien osuus biomassasta oli Myllykylässä 33 % ja Harjattulassa 22 %. Pieni tarttumalevä Chrysochromulina sp. oli runsaslukuisin levä kummallakin havaintopaikalla. Nielulevät Rhodomonas sp. ja Katablepharis ovalis olivat myös runsaslukuisia. Kasviplanktonin kokonaisbiomassat pysyivät koko kesän eutrofisen veden raja-arvon (Heinonen 1980) alapuolella. TAULUKKO 6. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllin pitoisuudet ( g/l) eri tutkimuskerroilla ja touko-syyskuun keskiarvo ja -hajonta Kakskerranjärvessä vuonna 2010. Vuosi 2010 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. x (s.d.) 14A 6,2 2,0 3,9 5,0 19 7,2 (6,8) 22 9,8 2,8 4,1 6,6 16 7,9 (5,3) Klorofylli (µg/l) tuotantokerroksessa 30 25 14A 22 20 µg/l 15 10 5 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 KUVA 7. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllipitoisuus Kakskerranjärvessä kesäkauden (touko-syyskuu) keskiarvona 1991 2010. Havaintopaikat 14A ja 22.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 17 (21) sinilevät nielulevät panssarilevät kultalevät piilevät viherlevät muu kasviplankton siimaeliöt 2500 2000 1500 mg/m³ 1000 500 0 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. havaintopaikka 14A sinilevät nielulevät panssarilevät kultalevät piilevät viherlevät muu kasviplankton siimaeliöt 2500 2000 1500 mg/m³ 1000 500 0 11.5. 17.6. 15.7. 12.8. 13.9. havaintopaikka 22 KUVA 8. Kasviplanktonin biomassa ja sen koostumus havaintopaikoissa 14A ja 22 toukosyyskuussa vuonna 2010.
18 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 7. TIIVISTELMÄ JA JOHTOPÄÄTÖKSET Kakskerranjärven veden laatua tarkkailtiin vuonna 2010 Myllykylän ja Harjattulan havaintopaikoissa yhteensä kuusi kertaa: kerran maaliskuussa ja kuukausittain toukokuusta syyskuuhun. Vuoden 2010 tammi- ja helmikuussa sää oli talvinen ja sademäärät olivat pieniä tai keskimääräisiä. Maaliskuu alkoi lauhana, mutta sää kylmeni uudelleen. Tammi-maaliskuussa oli lunta tavallista enemmän. Lumi suli huhtikuun alkupäivinä. Toukokuun puolivälissä oli pitkä hellejakso, johon liittyi rankkasateita. Myös heinäkuu oli poikkeuksellisen lämmin. Heinä-elokuun sademäärät jäivät Turussa keskimääräistä pienemmiksi. Kesä oli paikoin yksi mittaushistorian lämpimimmistä. Alkusyksyllä sää oli yhä lämmin. Marraskuun puolivälissä alkoi pakkasjakso, joka kesti loppuvuoden. Loppuvuoden sademäärät olivat keskimääräistä alhaisempia. Kakskerranjärven havaintopaikoissa veden lämpötilakerrostuneisuus oli tavanomaista selvempi kevättalvella. Toukokuussa vesi oli melko tasalämpöistä, ja kesän aikainen kerrostuneisuus havaittiin kesäkuussa. Pinnan ja pohjanläheisen veden lämpötilaero oli suurimmillaan heinäkuussa pintaveden ollessa hyvin lämmintä. Syyskuussa pintaveden lämpötila oli vajaa 16 ºC. Tällöin Harjattulassa veden lämpötilakerrostuneisuus oli purkautunut, mutta Myllykylässä vesi oli yhä kerrostunutta. Happitilanne oli maaliskuun tutkimuskerralla molempien havaintopaikkojen pohjanläheisessä vedessä huonompi kuin koskaan talvina 1990 2009. Harjattulassa happi oli pohjan läheltä kulunut lähes loppuun. Toukokuussa happitilanne oli hyvä koko vesipatsaassa. Kesäkuuhun mennessä pohjanläheisessä vedessä oli jo hapenvajausta, mutta happitilanne oli parempi kuin muutaman edellisvuoden alkukesällä. Kesän edetessä hapen määrä väheni ollen pohjan läheltä lopussa elokuun puoliväliin mennessä. Myllykylässä voimakas hapenvajaus ulottui vesipatsaan puoliväliin saakka. Syyskuussa pohjanläheisen veden happipitoisuus Harjattulassa oli kohentunut sekoittumisen myötä. Myllykylässä vesi oli kuitenkin edelleen kerrostunutta ja alusvesi hapetonta; tilanne oli ajankohtaan nähden tavanomaista huonompi. Kesällä 2010 happitilanne alkoi huonontua aiempia vuosia myöhemmin, mutta ilmastinlaitteet eivät toimineet riittävän tehokkaasti estääkseen hapettomuuden. Ravinteita vapautui pohjasedimentistä veteen hapettomuuden seurauksena, mutta ravinnepitoisuudet jäivät yleisesti kuitenkin edellisvuosia pienemmiksi. Nitriitti/nitraattityppeä oli pohjanläheisessä vedessä heinä- ja elokuussa tavanomaista runsaammin, mutta syyskuussa epäorgaaninen typpi oli pohjan lähellä ammoniumtyppenä. Myös fosfaattifosforia oli alusvedessä runsaasti syyskuussa. Kasviplanktonin tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet olivat 400 610 µg/l. Typpipitoisuudet olivat suurimmillaan toukokuussa, jolloin Myllykylän tuotantokerroksen typen määrä oli Harjattulaa suurempi. Kesäelokuussa pitoisuudet olivat vastaavasti suurempia Harjattulassa. Typen määrät olivat pienimmillään kesä-heinäkuussa ja jäivät tällöin keskimääräistä pienemmiksi. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat Myllykylässä 18 28 µg/l ja Harjattulassa 24 36 µg/l. Typen tavoin fosforia havaittiin runsaimmin toukokuussa. Pienimmillään fosforin määrä oli Myllykylässä elokuussa ja Harjattulassa kesä-heinäkuussa. Kasvukauden fosforipitoisuuden keskiarvo oli Myllykylässä kymmentä edellistä vuotta pienempi. Toukokuussa Harjattulan tuotantokerroksen fosforipitoisuus ilmensi rehevyyttä, mutta muissa kesän näytteissä sekä Myllykylässä että Harjattulassa fosforin määrä oli lievästi reheville järville tyypillinen. Kasviplanktonin tuotantokerroksessa klorofyllin määrä oli touko-syyskuussa Myllykylässä 2,0 19 µg/l ja Harjattulassa 2,8 16 µg/l. Avovesikauden klorofyllikeskiarvon osalta Kakskerranjärven vesi oli molemmilla havaintopaikoilla lievästi reheville järville ominaista. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli selvästi vuotta 2007 alhaisempi ja samaa suuruusluokkaa vuosien 2008 2009 kanssa. Kasviplanktonnäytteissä vuonna 2010 kasviplanktonbiomassa oli 0,6 2,3 mg/l. Harjattulassa biomassa oli suurimmillaan toukokuussa ja Myllykylässä elokuussa. Toukokuussa
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 19 (21) vallitsivat nielulevät sekä piilevät, ja kesäkuuhun mennessä kultaleviä esiintyi eniten. Heinäkuun aikana vallitsivat panssarilevät ja nielulevät; biomassa oli tällöin pienimmillään. Sinilevät olivat runsaimmillaan elo- ja syyskuussa, jolloin ne olivat biomassaltaan selvästi suurin ryhmä. Kasviplanktonbiomassat pysyivät koko kesän eutrofisen veden raja-arvon alapuolella. Veden hygieenistä laatua pinnassa selvitettiin Myllykylässä otetuista näytteistä kaikilla havaintokerroilla. Enterokokkien kaltaisia bakteereita havaittiin hyvin vähän, joten veden hygieeninen tila oli erinomainen. Turussa 5. tammikuuta 2012 Elisa Vartiainen biologi, harjoittelija Sari Koivunen biologi
20 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 8. KIRJALLISUUSVIITTEET Heinonen, P. 1980. Quantity and composition of phytoplankton in Finnish inland waters. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 37. Vesihallitus. Ilmatieteen laitos 2010. Ilmastokatsaus 1 12. Jumppanen, K. & Mattila, J. 1991. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuonna 1990. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Moniste, 36 s. Kauppinen, E. & Kukkonen, M. 2011. Kakskerranjärven Mixox-hapetus vuonna 2010. Vesi- Eko Oy Water-ECO Ltd. Vuosiraportti. Kauppinen, E. & Saarijärvi, E. 2006. Kakskerranjärven sedimentin alueellinen laajuus ja sedimentin kemialliset ominaisuudet http://www.turku.fi/public/download.aspx?id =20489&GUID={BAFA8BB8-B154-4197- 9EA2-60C2FEFB6D23} [viitattu 14.1.2007] Loisa, O. 2009. Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008. Turun ammattikorkeakoulu. Mattila, J. 1995. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1993 ja 1994 sekä ojatutkimus vuonna 1993. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 100. Mattila, J. 2003a. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven sedimenttitutkimus maaliskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 2003b. Kakskerranjärven sedimenttitutkimus syyskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mäkelä, A., Antikainen S., Mäkinen I., Kivinen J. ja Leppänen T. 1992. Vesitutkimusten näytteenottomenetelmät. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja - Sarja B no 10. 87 s. Mäkilevo, S. & Tuominen, T. 1999. Kakskerranjärven ilmastuksen vaikutus alusveden ja pohjasedimentin happipitoisuuteen. Turun kaupungin ympäristövirasto 1999. Nummelin, M., Ympäristönsuojelusuunnittelija, henkilökohtainen tiedonanto 16.1.2008. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Räisänen, R. 1993. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuosina 1991 ja 1992. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 83. Suomen ympäristökeskus 2005. Vesien yleinen käyttökelpoisuus, luokkarajat. Tuloste wwwsivuilta. Ylönen, Olli (2005): Kakskerranjärven koekalastukset ja ravustukset vuonna 2005. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id =7282&GUID={DF7CDDC0-8C05-4379- 9BEF-0831EEDA36CA} [viitattu 14.1.2008]
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2010) 21 (21) 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTY- VÄÄ KIRJALLISUUTTA Jumppanen, K. & Mattila, J. 1991. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuonna 1990. Vuosiyhteenveto. Lounais- Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Moniste, 36 s. Karhima, A. 2005. Turun Kakskerranjärven viimeaikainen kehitys pohjasedimentin perusteella tulkittuna. Pro gradu -tutkielma. Turun yliopisto, geologian laitos, maaperägeologia. Katajamäki, A., Vainio K. & Ylhäinen, S. 1993. Kakskerranjärven valuma-alueen kiinteistöjen jätevesiselvitys. Kauppinen, E. & Saarijärvi, E. 2006. Kakskerranjärven sedimentin alueellinen laajuus ja sedimentin kemialliset ominaisuudet. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=204 89&GUID={BAFA8BB8-B154-4197-9EA2-60C2FEFB6D23} Kellin, A. 1995. Rehevöityneen järven kunnostus, Kakskerranjärvi. Hämeen ammattikorkeakoulu. Koivunen, S. & Räisänen, R. 2010. Kakskerranjärven tarkkailututkimus. Vuosiyhteenveto 2009. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Raportti nro 172-10-7129. Kääriä, J. & Walls, H. 1989. Kakskerranjärven vesiensuojelullinen kunnostusohjelma ja sen toteutus vuonna 1989. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Kääriä, J. 1995. Kakskerranjärvi. Teoksessa Kakskerta 2, Saaret, ihmiset, vaiheet. Lappalainen, J. (toim.) Kääriä, J. 19??. Kakskerranjärven vesiensuojelullinen kunnostusohjelma. Lappalainen, K. 1988. Kakskerranjärven hapettaminen vuonna 1987. Vesi-Eko Ky, tutkimusraportti. 5 s. + 8 s. liitteenä. Liespuu, J. 1994. Raportti Kakskerranjärven valumaalueella suoritetuista tilakäynneistä. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Loisa, O. 2005. Kakskerranjärvi. Vedenlaatumittaukset 2004 2005. Turun ammattikorkeakoulu. http://www05.turku.fi/ympto/ympto/julkaisut/kaks kerranj%e4rvi%20vedenlaaturaportti%202004-2005,%20amk.pdf Loisa, O. 2009. Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008. Turun ammattikorkeakoulu. Mattila, J. 2003a. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven sedimenttitutkimus maaliskuussa 2003. Lounais- Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 2003b. Kakskerranjärven sedimenttitutkimus syyskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 1995: Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1993 ja 1994 sekä ojatutkimus vuonna 1993. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 100. Miinalainen, M. & Saarikari, V. 1990. Eläinplanktonlajisto, -biomassa ja -tuotanto Kakskerranjärvessä vuonna 1989. Turun yliopisto. Biologian laitos. Mäkilevo, S. & Tuominen, T. 1999: Kakskerranjärven ilmastuksen vaikutus alusveden ja pohjasedimentin happipitoisuuteen. Turun kaupungin ympäristövirasto 1999. Niukko, J. 2004. Kakskerranjärven vesimakrofyyttiselvitys. Turun ammattikorkeakoulu, kala- ja ympäristötalouden koulutusohjelma. Moniste. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Ripatti, J., Junnila, A. & Kääriä, J. 1989. Kakskerranjärven koeravustusten tulokset vuosina 1987 ja 1988. Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston julkaisuja. Räisänen, R. 1993. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuosina 1991 ja 1992. Vuosiyhteenveto. Lounais- Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 83. Räsänen, M. & Salonen, V. 1983. Turun Kakskerranjärven ravinnetila ja sen kehitys. Turun yliopiston maaperägeologian osaston julkaisuja 50. 38 s. Sairanen, K. 1992. Biomanipulaatio Turun Kakskerranjärven kunnostuskeinona. Tutkielma. Turun yliopisto. Biologian laitos. Turun ympäristönsuojelutoimisto. http://www.turku.fi/public/default.aspx?nodeid=66 79 Vihersaari, V. 2002. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven valuma-alueiden jätevesiselvitys ja arvio jätevesilainsäädännön muutosten vaikutuksista. Ylönen, O. 2005. Kakskerranjärven koekalastukset ja ravustukset vuonna 2005. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=728 2&GUID={DF7CDDC0-8C05-4379-9BEF- 0831EEDA36CA} + lisäksi vanhempia Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy:n ja Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys ry:n julkaisemia Kakskerranjärven tarkkailututkimuksia.
Vesinäytteiden tutkimustuloksia Kakskerranjärvi (KAKJ) Pvm. Hav.paikka Lämpöt Happi Happik. Sameus Ka 0.4N Ka GF/C Sähk.joht ph Väri Kok.N NO23-N NH4-N Kok.P PO4-P PO4-P.L Enterokok. Klorof. LiukFe Alkal. Levät valt Levä3 LOS Näyte C mg/l Kyll % FNU mg/l mg/l ms/m mg/l Pt µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l /100 ml µg/l µg/l mmol/l 29.3.2010 KAKJ / 14A Myllykylä, uusi Kok.syv. 14,0 m; Näk.syv. 2,0 m; Lumi 0 cm; Jää 56 cm; Klo 10:05; Näytt.ottaja JS, VS; Ilm.lt. 0 C; Pilv. 8 /8; Tuulnop. 2 m/s; Tuulsuunt. S; Ilmastus E K/E; 1 1,0 11,7 82 3,4 12 570 <3 23 9 0 5 1,6 10,5 75 3,8 12 520 <3 22 13 6,5 1,8 9,8 70 8 2,5 7,6 55 10 3,1 5,4 40 6,8 12 570 <3 29 16 12 3,3 4,4 33 8,3 12 560 <3 28 19 13 3,6 2,3 17 600 13 42 32 29.3.2010 KAKJ / 22 Harjattula 22T42 Kok.syv. 10,0 m; Näk.syv. 1,8 m; Lumi 0 cm; Jää 45 cm; Klo 11:00; Näytt.ottaja JS, VS; Ilm.lt. 0 C; Pilv. 8 /8; Tuulnop. 1 m/s; Tuulsuunt. S; Ilmastus E K/E; 1 0,9 11,6 81 3,5 3,3 12 7,3 25 570 190 6 21 8 0,45 5 1,7 8 2,6 24 9 4,0 0,58 4 14 9,8 14 6,7 35 610 230 18 65 12 840 11.5.2010 KAKJ / 14A Myllykylä, uusi Kok.syv. 14,0 m; Näk.syv. 1,3 m; Lumi 0 cm; Jää 0 cm; Klo 11:00; Näytt.ottaja RM, (TK); Ilm.lt. 12 C; Pilv. 3 /8; Tuulnop. 2 m/s; Tuulsuunt. SE; Ilmastus E K/E; 1 7,9 12,0 101 6,1 <2 11 480 73 9 28 6 0 5 7,6 11,7 97 6,3 2,9 11 500 76 15 29 7 6,5 7,5 11,5 96 8 7,4 11,8 98 10 7,4 11,5 96 6,2 4,1 11 470 86 21 29 7 12 7,4 11,4 94 6,6 3,3 15 490 76 19 25 7 13 7,3 11,0 91 510 77 25 32 11 0-4 7,3 610 28 6,2 Ks. liite 11.5.2010 KAKJ / 22 Harjattula 22T42 Kok.syv. 10,0 m; Näk.syv. 1,1 m; Klo 12:20; Näytt.ottaja RM, TK; Ilm.lt. 13 C; Pilv. 5 /8; Tuulnop. 3 m/s; Tuulsuunt. SE; Ilmastus E K/E; 1 8,7 12,5 107 6,1 6,2 11 7,3 20 520 64 17 39 2 0,42 3 8,0 5 7,9 8 7,7 25 9 7,6 11,2 93 6,1 5,6 11 7,3 20 470 69 26 23 3 0-4 550 35 9,8 Kts. liite FINAS-akkreditoitu testauslaboratorio T101 Liite 2, sivu 1/3