TALVIVAARA SOTKAMO OY

POHJAELÄINTARKKAILU 16X170583 6.5.2014 TALVIVAARA SOTKAMO OY Talvivaaran kaivoksen tarkkailu vuonna 2013 Pintavesien biologinen tarkkailu Osa IVb_3 Pohjaeläimet

1 Talvivaaran kaivoksen pohjaeläintarkkailu v. 2013 Sisältö 1 JOHDANTO... 1 2 VIRTAVEDET... 1 2.1 Tutkimuskohteet, pohjaeläinnäytteenotto ja -lajinmääritys sekä aiemmat pohjaeläinaineistot 1 2.2 Vesistöjen ekologisen tilan arviointi pohjaeläinmittarien avulla... 2 2.3 Ekologisessa tila-arvioinnissa käytetyt pohjaeläinmittarit sekä mittariarvojen laskenta... 2 2.3.1 Tyyppiominaiset taksonit (TT) ja EPT-heimojen lukumäärä (EPTh)... 2 2.3.2 Suhteellinen mallinkaltaisuus (PMA)... 2 2.4 Ekologisten laatusuhteiden (ELS) laskenta... 3 2.5 Muut pohjaeläinyhteisöjä kuvaavat analyysit... 3 2.5.1 Pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuus... 3 2.5.2 Orgaanista kuormitusta kuvaava ASPT-indeksi... 4 2.5.3 Vakiotutkimuspaikkojen pohjaeläinyhteisörakenne... 4 2.6 Tulokset virtavedet... 5 3 JÄRVET... 9 3.1 Tutkimuskohteet, pohjaeläinnäytteenotto ja -lajinmääritys sekä aiemmat pohjaeläinaineistot 9 3.2 Ekologisessa tila-arvioinnissa käytetyt pohjaeläinmittarit sekä mittariarvojen laskenta... 10 3.2.1 PICM-syvännepohjaeläinindeksi, PMA sekä rantavyöhykkeen tyyppiominaiset taksonit... 10 3.3 Tutkimuskohteiden ekologisen tilan arviointi ja ELS-arvojen laskenta... 10 3.4 Muut syvännepohjaeläimistöä kuvaavat pohjaeläinmittarit... 11 3.5 Tulokset järvet... 11 4 TULOSTEN TARKASTELU... 15 4.1 Oulujoen vesistön suunta... 15 4.2 Vuoksen vesistön suunta... 20 5 YHTEENVETO... 23 6 VIITTEET... 25 Liitteet Liite 1 Pohjaeläinnäytteenottoalueiden sijainnit Liite 2 Virtavesitutkimuskohteilta havaitut pohjaeläinlaji- ja yksilömäärät Liite 3 Järvisyvännepohjaeläinnäytteenottojen tulokset kokoomanäytteissä Liite 4 Kalliojärven ranta-alueen pohjaeläinnäytteissä havaitut pohjaeläinlajit ja -yksilömäärät Liite 5 Virtavesitutkimuspaikkojen valokuvia vuosilta 2008, 2010 ja 2013 Pöyry Finland Oy Pekka Majuri, FM, Hydrobiologi Yhteystiedot PL 20, Tutkijantie 2 A 90590 OULU puh. 010 33 280, sähköposti etunimi.sukunimi@poyry.com, www.poyry.fi

1 1 JOHDANTO Tässä osiossa käsitellään Talvivaaran kaivoshankkeen vaikutusalueella vuosina 2008, 2010, 2012 (Pöyry Environment Oy 2009, Pöyry Finland Oy 2011 & 2012) ja 2013 toteutettuja vesistöjen pohjaeläintarkkailututkimuksia. Pohjaeläinanalyysit ovat yleisesti käytetty tapa arvioida vesistöihin kohdistuvien paineiden ekologisia vaikutuksia. Pohjaeläimiä esiintyy käytännössä kaikissa vesistöissä, ja suhteellisen pitkäikäisinä ja paikallaan pysyvinä ne ilmaisevat elinympäristönsä hitaita muutoksia pidemmällä aikavälillä kuin vain kyseisellä näytteenottohetkellä (Koskenniemi & Ruoppa 2004). Pohjaeläimiä käytetään yhtenä biologisena osatekijänä vesistöjen ekologisessa tila-arvioinnissa. Tässä osiossa päivitetään alueen tutkittujen vesistöjen ekologisen tilan kuvauksia pohjaeläimistön avulla. 2 VIRTAVEDET 2.1 Tutkimuskohteet, pohjaeläinnäytteenotto ja -lajinmääritys sekä aiemmat pohjaeläinaineistot Vuoden 2013 virtavesipohjaeläintarkkailunäytteet otettiin 2. 4.9.2013. Näytteet kerättiin Lumi-, Kallio- ja Tuhkajoen vakiotutkimuspaikoilta. Lisäksi vuonna 2013 virtavesipohjaeläinnäytteitä otettiin uusilta tarkkailukohteilta Kivi-, Laaka-, Nurmi- ja Jormasjoelta. Tutkimuskohteiden sijainnit on esitetty liitteessä 1. Lumi- ja Kivijoki kuuluvat ns. pienet turvemaan joet -tyyppiin (Pt) (Virtanen 2011, OIVA 2013). Kallio-, Tuhka-, Jormas-, ja Laakajoki kuuluvat puolestaan keskisuuret turvemaan joet -tyyppiin (Kt) (OIVA 2013). Nurmijoen Koirakosken pohjaeläinnäytteenottoalue sijoittuu suuret turvemaiden joet -tyyppiin (St) (OIVA 2013). Kaivoksen vaikutuksia Lumi-, Kallio- ja Tuhkajoen pohjaeläimistöön on tarkkailtu aiemmin vuosina 2008 ja 2010 (Pöyry Environment Oy 2009, Pöyry Finland Oy 2011). Tähän selvitykseen sisällytettiin myös Lumi-, Kallio- ja Tuhkajoen vakiotutkimusalueiden vuoden 2012 pohjaeläinaineistot (Salmelin, julkaisematon) sekä Pohjois-Savon ELY-keskuksen vuoden 2008 Laakajoen ja vuoden 2010 Nurmijoen Koirakosken aineistot (aineistojen lähde: Pohje-rekisteri 2013). Kaikki virtavesipohjaeläinnäytteet on kerätty ympäristöhallinnon ohjeistuksen (Meissner ym. 2012) mukaisesti. Laakajoen vuoden 2008 aineistoa lukuun ottamatta näytteiden sisältämät pohjaeläimet on pyritty määrittämään vähintään ympäristöhallinnon biologisen perusseurannan vaatimalle tavoitetaksonomiatasolle (ks. Meissner ym. 2012). Nuorien pohjaeläinyksilöiden kohdalla vaadittuun tavoitetaksonomiatasoon ei nykytiedon avulla pystytä. Kaikki pohjaeläintutkimuksien havaintopaikka- ja näytteenottotiedot sekä määritystulokset on tallennettu ympäristöhallinnon ylläpitämään Pohje-rekisteriin. Tutkimuskohteilta havaitut pohjaeläinlaji- ja yksilömäärätiedot on esitetty liitteessä 2. Mahdollisia kaivoksen toiminnasta johtuvia vaikutuksia tutkimusjokien pohjaeläinyhteisöihin selvitettiin vertailemalla seuranta-alojen eri vuosien pohjaeläinanalyysien tuloksia siltä osin, kun aikasarja-aineistoja oli saatavissa. Eri vuosien aineistojen yhdenmukaistamisen ja ekologisessa tilaluokittelussa käytettävien uusien mittarikohtaisten vertailuarvojen takia kaikkien vuosien kaikki pohjaeläinmittariarvot laskettiin tässä selvityksessä uudestaan. Vuoden 2013 pohjaeläinaineiston määrityksen yhteydessä tarkasteltiin järjestelmällisesti ensimmäistä kertaa, esiintyikö siiviläsirvikäsvesiperhosheimon (Hydropsychidae) toukissa vesistökuormituksesta aiheutuneita kidusvaurioita.

2.2 Vesistöjen ekologisen tilan arviointi pohjaeläinmittarien avulla Vesistöjen ekologisessa tila-arvioinnissa havaittua (observed = O) pohjaeläinmittariarvoa verrataan vesistötyyppikohtaiseen odotusarvoon (expected = E). Kyseessä on Vesipuitedirektiivin mukainen kansalliseen vertailuaineistoon perustuva lähestymistapa (Vuori ym. 2010, Aroviita ym. 2012), jossa vesistön tilan arvioinnissa käytetään mittarikohtaisia ekologisia laatusuhteita (ELS). Kohteen ekologinen tila määräytyy havaittujen ja odotettujen arvojen poikkeamien suuruuden perusteella. Jos O/E -suhdeluku (ELS) on lähellä yhtä, tulkitaan paikan olevan ekologisesti häiriintymättömässä tilassa (mm. Wright ym. 2000). Vuori ym. (2010) sekä Aroviita ym. (2012) ovat kuvanneet tarkemmin Suomen pintavesien tyypittelyn ja ekologisen luokittelujärjestelmän perusteita. 2 2.3 Ekologisessa tila-arvioinnissa käytetyt pohjaeläinmittarit sekä mittariarvojen laskenta Virtavesitutkimuskohteiden ekologista tilaa arvioitiin kolmella eri pohjaeläinmittarilla (TT; tyyppiominaisten taksonien esiintyminen, EPTh; tyyppiominaisten EPT-heimojen esiintyminen & PMA; prosenttinen mallinkaltaisuus). Seuraavassa on kuvattu tarkemmin, mitä kullakin mittarilla kuvataan, millaisiin ympäristön muutoksiin mittarit reagoivat ja kuinka mittariarvot lasketaan. 2.3.1 Tyyppiominaiset taksonit (TT) ja EPT-heimojen lukumäärä (EPTh) Virtavesiselvitysalueiden pohjaeläinlajistoja verrattiin valtakunnalliseen vertailuaineistoon (Mykrä, julkaisematon), jossa jokaiselle jokityypille on määritelty ns. tyyppiominaiset taksonit (TT) eli tyyppilajisto sekä tyyppiominainen EPT-heimojen määrä (EPTh) (EPT; päivänkorennot (Ephemeroptera), koskikorennot (Plecoptera) & vesiperhoset (Trichoptera). Tyyppilajeiksi on katsottu ne lajit tai ylemmät taksonit (suvut tai heimot), jotka esiintyvät vähintään 40 %:ssa tyypin vertailujoista. Tyyppiominaiset taksonit tarkoittavat siis kullekin jokityypille ominaisten taksonien havaittua lukumäärää. Tällä muuttujalla kuvataan lajiston monimuotoisuutta (Hämäläinen ym. 2007). Tyyppiominaisten EPT-heimojen määrällä tarkoitetaan puolestaan kullekin jokityypille ominaisten EPT-heimojen havaittua lukumäärää. Tällä muuttujalla tarkastellaan mm. tärkeiden taksonomisten ryhmien mahdollista puuttumista (Hämäläinen ym. 2007). EPT-lajeja pidetään yleisesti herkkinä erilaisille ympäristön muutoksille (mm. Rosenberg & Resh 1993, Wallace ym. 1996). 2.3.2 Suhteellinen mallinkaltaisuus (PMA) Virtavesitutkimuskohteiden pohjaeläinyhteisökoostumuksen ja -taksonien runsaussuhteiden kuvaamiseen käytettiin ns. suhteellista mallinkaltaisuutta (PMA; Percent Model Affinity) (ks. Novak & Bode 1992). Menetelmässä verrataan arvioitavan kohteen lajiston suhteellisia osuuksia vertailuaineistosta (Mykrä, julkaisematon) laskettuihin lajien keskimääräisiin suhteellisiin osuuksiin. PMA ottaa huomioon muutokset lajien yksilömääräsuhteissa mm. jo ennen kuin lajeja mahdollisesti katoaa esimerkiksi vesistökuormituksen seurauksena. Indeksi huomioi myös lajit, joita ei vertailuaineistosta ole tavattu. PMA kuvaa myös muutoksia, joissa yhteisön lajimäärä kasvaa vertailuoloja suuremmaksi ympäristön tilanmuutoksen seurauksena esimerkiksi vesistöjen rehevöitymiskehityksen myötä. Mallinkaltaisuuden mittana on prosenttinen samankaltaisuus (PS). Esimerkiksi Barton (1996) ja Hämäläinen ym. (2007) ovat kuvanneet tarkemmin PMAmallin laskentaa sekä sen perusteita.

2.4 Ekologisten laatusuhteiden (ELS) laskenta Mittarikohtaisten havaittujen arvojen laskentaan sisällytettiin nykyohjeistuksen mukaan neljä 30 sekunnin pohjaeläinnäytettä (ks. Vuori ym. 2010, Aroviita ym 2012). Laskentaan valittiin nopean virtausalueen elinympäristöistä otettuja näytteitä. Ekologisen luokittelun vertailu- ja luokkaraja-arvoina käytettiin uusimpia Aroviidan ym. (2012) esittämiä jokityyppikohtaisia arvoja. Tästä syystä aiempien virtavesipohjaeläintarkkailutulosten ELS-arvot laskettiin uudestaan. 3 2.5 Muut pohjaeläinyhteisöjä kuvaavat analyysit Varsinaisten ekologisten tilaluokittelumittarien lisäksi virtavesipohjaeläinaineistoista laskettiin myös muita pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuutta ja orgaanisen kuormituksen määrää kuvaavia tunnuslukuja. 2.5.1 Pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuus Tutkimuskohteiden pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuuden kuvaamiseen käytettiin lajimäärää. Häiriintymättömissä jokiekosysteemeissä lajimäärän oletetaan olevan suurempi kuin ihmisvaikutuksen takia muuttuneissa kohteissa (mm. Rosenberg & Resh 1993). Kun pohjaeläinten elinympäristöjen tila heikkenee, lajirunsaus yleensä pienenee. Tutkimuskohteiden pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuutta kuvattiin myös Shannon- Wiener diversiteetti-indeksillä (H )(Krebs 1985). Indeksin arvo on sitä suurempi, mitä enemmän lajeja havaitaan ja mitä tasaisemmin ne esiintyvät. Shannon-Wiener -indeksin laskennassa Baetis niger-, Baetis vernus- ja Sialis lutaria -ryhmän sekä Leptophlebia-, Agrion-, Diura-, Isoperla-, Nemoura-, Protonemura-, Athripsodes- ja Mystacidessukujen sekä Limnephilidae-heimon pohjaeläinyksilöt yhdistettiin ryhmäkohtaisille tasoille. Shannon-Wiener diversiteetti-indeksi laskettiin kaavalla: H = -, missä P i on i lajin osuus paikan kokonaisyksilömäärästä. å Pi ln Pi Ei-lineaariset diversiteetti-indeksit, kuten Shannon-Wiener -indeksi, eivät mittaa suoraan monimuotoisuutta. Esimerkiksi tilanteessa, jossa yhtä runsaana esiintyvien lajien lukumäärä kaksinkertaistuu, Shannon-Wiener -indeksiarvo ei kaksinkertaistu (ks. Jost 2006). Tämän takia Shannon-Wiener -indeksiarvolle tehtiin eksponenttimuunnos, jolloin tutkimuspaikkojen monimuotoisuuden ja mahdollisten monimuotoisuuden muutosten suora vertailu on mahdollista. Kolmantena monimuotoisuutta kuvaavana muuttujana tarkasteltiin ympäristönmuutoksille herkkien päivänkorentojen (Ephemeroptera), koskikorentojen (Plecoptera) ja vesiperhosten (Trichoptera) yhteistä lajimäärää (EPT-lajit). Tutkimuskohteiden pohjaeläinlajimäärän ja EPT -lajimäärän sekä Shannon-Wiener - indeksien laskemisen yhteydessä paikkakohtaiset rinnakkaiset pohjaeläinnäytteet yhdistettiin yhdeksi paikkakohtaiseksi kokoomanäytteeksi (liite 2). Laskennoissa ei huomioitu suku- tai ryhmätasoille määritettyjä pohjaeläinyksilöitä, mikäli paikalta oli havaittu saman suvun tai ryhmän pohjaeläinlajeja.

2.5.2 Orgaanista kuormitusta kuvaava ASPT-indeksi Pohjaeläinyhteisön tilaa kuvaavana bioindeksinä käytettiin Average Score Per Taxon (ASPT) -indeksiä, joka johdetaan Biological Monitoring Working Party (BMWP) - indeksistä. BMWP- ja ASPT-indeksin laskennassa kullekin pohjaeläinheimolle annetaan pisteitä yhdestä kymmeneen riippuen sen herkkyydestä orgaaniselle kuormitukselle (Armitage ym. 1983) ja pisteet summataan. ASPT-indeksi saadaan jakamalla BMWPindeksi pisteytettyjen pohjaeläinheimojen määrällä, joten ASPT-indeksi voi saada arvon väliltä 1 10. Mitä pienempi ASPT-indeksi on, sitä suurempaa orgaanista kuormitusta indeksi ilmaisee. Vuori ym. (2010) ovat esittäneet ASPT-indeksille jokityyppikohtaiset vertailuarvot, mutta ASPT-indeksi ei kuulu virallisiin jokien ekologisen tilaluokittelumittareihin. ASPT-indeksiarvot laskettiin Pohje-rekisterin avulla. Pohje-rekisterin laskentakaava vähentää automaattisesti ASPT-indeksistä luvun kaksi, sillä laskentamalli ei ota huomioon harvasukasmatoja (Oligochaeta) ja surviaissääskiä (Chironomidae) (Mykrä, tiedoksianto). Koska jokaisella tutkimuspaikalla esiintyi kyseisiä pohjaeläinryhmiä, tuloksissa esitetään myös ASPT-arvot, joista ei ole vähennetty lukua kaksi. 4 2.5.3 Vakiotutkimuspaikkojen pohjaeläinyhteisörakenne Pelkkiin lajimääriin perustuvat pohjaeläinmittarit eivät aina reagoi pohjaeläinyhteisöissä hitaasti tapahtuviin lajien runsaussuhdemuutoksiin. Tästä syystä Lumi-, Kallio- ja Tuhkajoen vakiotutkimuskohteiden eri vuosien pohjaeläinyhteisörakennetta, niiden mahdollisia eroavaisuuksia ja mahdollisia tapahtuneita yhteisörakennemuutoksia tarkasteltiin visuaalisesti NMDS-ordinaation avulla (NMDS; Non-Metric Multidimensional Scaling). NMDS-ordinaatiossa pisteiden välimatkat kuvaavat tutkimuspaikkojen vuosittaisten pohjaeläinyhteisökoostumusten samanlaisuutta tai erilaisuutta. Mitä lähempänä pisteet sijaitsevat ordinaatiossa toisiaan, sitä samankaltaisempia kyseisten pisteiden pohjaeläinyhteisöt rakenteeltaan ovat. NMDS-analyysia varten eri vuosien pohjaeläinaineistot yhdenmukaistettiin yhdistämällä ryhmäkohtaisesti Baetis niger- ja Baetis vernus -ryhmän lajit. Lisäksi Leptophlebia-, Diura-, Isoperla-, Nemoura-, Protonemura-, Athripsodes- ja Mystacides-sukujen lajit yhdistettiin sukutasoille. Limnephilidae-heimon pohjaeläinyksilöt yhdistettiin heimotasolle. Aineistoista poistettiin myös suku- tai ryhmätasoille määritetyt pohjaeläinyksilöt, mikäli paikalta oli havaittu saman suvun tai ryhmän pohjaeläinlajeja. Lisäksi aineistoista poistettiin lajit, joita esiintyi vain yksi tai kaksi yksilöä koko aineistossa.

2.6 Tulokset virtavedet Tämän selvityksen virtavesipohjaeläinaineistot sisälsivät yhteensä noin 47 600 pohjaeläinyksilöä. Tutkimusalueilta ei havaittu nykyään uhanalaisena pidettyjä pohjaeläinlajeja (ks. Rassi ym. 2010, liite 2). Lumijoen ekologinen tila luokittui vuosina 2008 ja 2010 tyyppilajeihin (TT) ja tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään (EPTh) perustuvien mittarien mukaan hyvään ekologiseen tilaan, joskin vuoden 2008 EPTh ELS-arvo oli tyydyttävän ja hyvän tilaluokan rajalla. Vuonna 2012 tyyppilajeihin perustuva mittari luokitteli Lumijoen hyvän ja erinomaisen tilaluokan rajalle, kun tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuva mittari luokitteli Lumijoen tutkimusaleen hyvään ekologiseen tilaan. Vuonna 2013 Lumijoki luokittui tyyppilajeihin ja tyyppiominaisten EPT-heimomäärään perustuvien mittarien mukaan erinomaiseen ekologiseen tilaan. Pohjaeläinyhteisörakennetta kuvaavan PMAmittarin perusteella Lumijoki luokittui vuonna 2008 erinomaiseen ekologiseen tilaan, kun vuosina 2010, 2012 ja 2013 PMA luokitteli Lumijoen tyydyttävään tilaluokkaan. Lumijoelta eri vuosina havaitut ASPT 2 -arvot olivat alle sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu. ASPT-indeksillä mitattuna Lumijoen pohjaeläinyhteisöt ovat kärsineet hieman orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1) Kivijoen Kivikoskelta on saatavissa ainoastaan vuoden 2013 pohjaeläinaineisto. Alue luokittui vuonna 2013 tyyppiominaisten lajien mukaan tyydyttävän ja välttävän tilaluokan rajalle, EPT-heimomäärään perustuvan mittariarvon perustella hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajalle ja PMA:n perusteella välttävään ekologiseen tilaluokkaan. Kivijoen Kivikoskelta havaittu ASPT 2 -arvo oli selvästi matalampi, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Kivijoen pohjaeläinyhteisöt ovat kärsineet orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1). Laakajoen Multa-Väärän alue luokittui vuosina 2008 ja 2013 tyyppilajeihin ja tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuvien mittarien mukaan erinomaiseen ekologiseen tilaan. Vuonna 2008 PMA luokitteli alueen erinomaiseen tilaan, kun vuonna 2013 alue oli PMA-mittariarvon mukaan hyvässä ekologisessa tilassa. Laakajoelta vuosina 2008 ja 2013 havaitut ASPT 2 -arvot olivat hyvin lähellä tai yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Laakajoen pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1). Nurmijoen Koirakosken alue luokittui vuonna 2010 tyyppilajeihin ja PMA-indeksiin perustuvien mittarien mukaan hyvään ekologiseen tilaan, kun tyyppiominaiseen EPTheimomäärään perustuvan mittarin mukaan alue luokittui tuolloin erinomaiseen ekologiseen tilaan. Vuonna 2013 Nurmijoen Koirakosken alue luokittui kaikkien kolmen pohjaeläinmittarin perusteella erinomaiseen ekologiseen tilaan. Nurmijoen Koirakoskelta vuosina 2010 ja 2013 havaitut ASPT 2 -arvot olivat yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Nurmijoen Koirakosken pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1). Kalliojoen ekologinen tila luokittui vuonna 2008 tyyppilajeihin perustuvan mittarin mukaan erinomaiseen tilaluokkaan. EPT-heimomäärään perustuva mittari ja PMA luokittelivat Kalliojoen vuonna 2008 hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajalle. Vuonna 2010 kaikki kolme pohjaeläinmittaria luokittelivat Kalliojoen tyydyttävään ekologiseen tilaan niin, että tyyppilajeihin perustuva mittariarvo oli välttävän ja tyydyttävän tilaluokan rajalla. Vuonna 2012 Kalliojoki luokittui pohjaeläinmittarista riippuen joko tyydyttävään tai hyvään ekologiseen tilaan. Vuonna 2013 kaikki kolme pohjaeläinmittaria luokittelivat Kalliojoen hyvään ekologiseen tilaan. Kalliojoelta eri vuosina havaitut ASPT 2 - arvot olivat hyvin lähellä tai yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu. 5

ASPT-indeksillä mitattuna Kalliojoen pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1). Tuhkajoki luokittui vuosina 2008, 2010 ja 2012 kaikkien kolmen pohjaeläinmittarin mukaan erinomaiseen tilaluokkaan niin, että EPT-heimomäärään perustuva mittariarvo oli joka vuosi erinomaisen ja hyvän tilaluokan rajalla. Tuhkajoki luokittui myös vuonna 2013 tyyppilajeihin ja tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuvien mittarien mukaan erinomaisen ekologiseen tilaan, mutta pohjaeläinyhteisökoostumusta kuvaavan PMA-mittarin mukaan Tuhkajoki luokittui vuonna 2013 hyvään ekologiseen tilaan. Tuhkajoelta eri vuosina havaitut ASPT 2 -arvot olivat lähellä tai yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Tuhkajoen pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1). Jormasjoelta on saatavissa ainoastaan vuoden 2013 pohjaeläinaineisto. Jormasjoki luokittui vuonna 2013 kaikkien kolmen pohjaeläinmittarin perusteella erinomaiseen tilaluokkaan. Jormasjoelta vuonna 2013 havaittu ASPT 2 -arvo oli hieman alle sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Jormasjoen pohjaeläinyhteisöt ovat kärsineet hieman orgaanisesta kuormituksesta (Taulukko 1). 6 Taulukko 1 Virtavesitutkimuskohteilta eri vuosina havaitut (O) ja odotetut (E) jokityyppikohtaiset tyyppilajimäärät (TT), EPT-heimomäärät (EPTh), PMA ja ASPT 2 -indeksit sekä näihin mittareihin perustuvat ekologiset laatusuhteet (ELS) ja -luokat (Stat) (E = erinomainen, Hy = hyvä, T = tyydyttävä, V = välttävä, Pt = pienet turvemaiden joet, Kt = keskisuuret turvemaiden joet & St = suuret turvemaiden joet). Tyyppilajit (TT) Tyyppi EPT (EPTh) PMA ASPT-2 O E ELS Stat O E ELS Stat O E ELS Stat O E Lumijoki 2008 Pt 10 14,3 0,699 Hy 6 9,5 0,632 Hy / T 0,368 0,429 0,857 E 4,10 4,53 Lumijoki 2010 Pt 10 14,3 0,699 Hy 7 9,5 0,737 Hy 0,228 0,429 0,532 T 4,08 4,53 Lumijoki 2012 * Pt 12 14,3 0,839 E / Hy 7 9,5 0,737 Hy 0,250 0,429 0,582 T 3,50 4,53 Lumijoki 2013 Pt 17 14,3 1,189 E 11 9,5 1,158 E 0,234 0,429 0,545 T 4,09 4,53 Kivijoki 2013 Pt 6 14,3 0,420 T / V 6 9,5 0,632 Hy / T 0,121 0,429 0,283 V 3,90 4,53 Laakajoki 2008 * Kt 21 21,3 0,986 E 14 13,1 1,069 E 0,542 0,424 1,278 E 4,60 4,68 Laakajoki 2013 Kt 24 21,3 1,127 E 16 13,1 1,221 E 0,371 0,424 0,874 Hy 4,94 4,68 Nurmijoki 2010 * St 22 26,4 0,833 Hy 14 14,1 0,993 E 0,365 0,448 0,815 Hy 4,81 4,65 Nurmijoki 2013 St 30 26,4 1,136 E 17 14,1 1,206 E 0,483 0,448 1,077 E 4,89 4,65 Kalliojoki 2008 Kt 19 21,3 0,892 E 9 13,1 0,687 Hy / T 0,286 0,424 0,674 Hy / T 4,63 4,68 Kalliojoki 2010 Kt 9 21,3 0,423 T / V 7 13,1 0,534 T 0,229 0,424 0,539 T 4,85 4,68 Kalliojoki 2012 * Kt 13 21,3 0,610 T 10 13,1 0,763 Hy 0,236 0,424 0,556 T 4,67 4,68 Kalliojoki 2013 Kt 16 21,3 0,751 Hy 11 13,1 0,840 Hy 0,350 0,424 0,825 Hy 4,68 4,68 Tuhkajoki 2008 Kt 25 21,3 1,174 E 12 13,1 0,916 E / Hy 0,444 0,424 1,046 E 4,82 4,68 Tuhkajoki 2010 Kt 22 21,3 1,033 E 12 13,1 0,916 E / Hy 0,509 0,424 1,200 E 4,78 4,68 Tuhkajoki 2012 * Kt 21 21,3 0,986 E 12 13,1 0,916 E / Hy 0,444 0,424 1,048 E 4,45 4,68 Tuhkajoki 2013 Kt 25 21,3 1,174 E 14 13,1 1,069 E 0,329 0,424 0,775 Hy 5,04 4,68 Jormasjoki 2013 Kt 25 21,3 1,174 E 15 13,1 1,145 E 0,432 0,424 1,020 E 4,32 4,68 * Laakajoen 2008 ja Nurmijoen 2010 aineistojen lähde: Pohje-rekisteri (2013). Lumi-, Kallio- ja Tuhkajoen vuoden 2012 aineistojen lähde: Salmelin (julkaisematon).

Lumi-, Tuhka- ja Kalliojoen vakiotutkimusalueilta havaitut pohjaeläinyksilö- ja lajimäärät sekä EPT-lajimäärät vaihtelevat jokikohtaisesti paikoin runsaasti eri vuosien välillä. Laaka- ja Nurmijoelta havaittiin vuonna 2013 selvästi enemmän pohjaeläinyksilöitä ja - lajeja sekä EPT-lajeja kuin aiempina näytteenottovuosina. Kivi- ja Jormasjoelta on saatavissa vain vuoden 2013 pohjaeläinaineistot, joten näiden jokien kohdalla vuosien välistä vertailua ei voi toteuttaa (Taulukko 2). Shannon-Wiener diversitetti-indeksillä mitattuna Lumi- ja Kalliojoen vakiotutkimusalueiden pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuus oli pienempi vuosina 2008 ja 2010 kuin vuosina 2012 ja 2013. Tuhkajoen vakiotutkimusalueelta havaittiin vuonna 2008 Tuhkajoen matalin pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta kuvaava Shannon-Wiener -arvo. Vuosina 2010, 2012 ja 2013 Tuhkajoen pohjaeläinyhteisön monimuotoisuus on pysynyt Shannon-Wiener -indeksillä mitattuna suunnilleen samalla tasolla (Taulukko 2). Kivi- ja Jormasjoelta on saatavissa pohjaeläinaineistot ainoastaan vuodelta 2013, joten jokikohtaista vuosien välistä vertailua ei voitu toteuttaa. 7 Taulukko 2 Virtavesitutkimusalueiden pohjaeläinyhteisöjä kuvaavia tunnuslukuja (Pt = pienet turvemaiden joet, Kt = keskisuuret turvemaiden joet, St = suuret turvemaiden joet, n = näytemäärä, Σ = kokonaisyksilömäärä, taxa = lajimäärä, EPT = EPT -lajimäärä, H = Shannon- Wiener -diversitetti-indeksi, exp H = eksponenttimuunnettu Shannon-Wiener -indeksiarvo & ASPT = ASPT-indeksi). Joki Vuosi n Σ taxa EPT H exp H ASPT ** Lumijoki 2008 Pt 6 1235 23 13 1,60 4,96 6,10 Lumijoki 2010 Pt 6 797 23 11 1,55 4,71 6,08 Lumijoki * 2012 Pt 6 370 21 12 1,76 5,79 5,50 Lumijoki 2013 Pt 6 1655 33 18 1,87 6,48 6,09 Kivijoki 2013 Pt 6 3681 19 10 1,13 3,10 5,90 Laakajoki * 2008 Kt 6 857 33 24 2,96 19,23 6,60 Laakajoki 2013 Kt 6 8705 59 37 2,31 10,06 6,94 Nurmijoki * 2010 St 9 1916 50 31 3,01 20,20 6,81 Nurmijoki 2013 St 9 5856 67 44 2,88 17,75 6,89 Kalliojoki 2008 Kt 6 8476 31 20 1,42 4,14 6,63 Kalliojoki 2010 Kt 6 517 20 11 1,48 4,37 6,85 Kalliojoki * 2012 Kt 6 301 23 14 2,33 10,30 6,67 Kalliojoki 2013 Kt 6 337 28 19 2,22 9,24 6,68 Tuhkajoki 2008 Kt 6 3110 43 29 2,39 10,95 6,82 Tuhkajoki 2010 Kt 6 1987 42 30 2,75 15,68 6,78 Tuhkajoki * 2012 Kt 6 784 37 21 2,69 14,74 6,45 Tuhkajoki 2013 Kt 6 2059 41 29 2,65 14,17 7,04 Jormasjoki 2013 Kt 6 4956 53 36 2,81 16,57 6,32 * Laakajoen 2008 ja Nurmijoen 2010 aineistojen lähde: pohje-rekisteri (2013). Lumi-, Kallio- ja Tuhkajoen vuoden 2012 aineistojen lähde: Salmelin (julkaisematon). ** ASPT 2 -arvo laskettu pohje-rekisterin avulla. Arvoon on lisätty luku kaksi (ks. kpl 2.5.2)

NMDS-ordinaation perusteella vuonna 2008 eri tutkimuspaikat ovat olleet pohjaeläinyhteisökoostumukseltaan lähimpänä toisiaan, minkä jälkeen yhteisörakenteen muutokset ovat lisääntyneet eri tutkimuspaikkojen välillä. Tuhkajoella pohjaeläinyhteisörakenteen vuosien välinen vaihtelu näyttäisi olleen vähäisintä. Jokainen vakiotutkimusjokikohteen joukko erottuu NMDS-ordinaatiossa omaksi ryhmäkseen (Kuva 1). 8 Kuva 1 Talvivaaran Lumi-, Tuhka- ja Kalliojoen vakiotutkimusalueiden vuosien 2008, 2010, 2012 ja 2013 pohjaeläinyhteisökoostumuksiin perustuva kaksiulotteinen NMDS-ordinaatio (NMDS: stressiarvo 16). Vuonna 2013 siiviläsirvikäsvesiperhosheimon (Trichoptera: Hydropsychidae) toukissa ei havaittu mikroskopoinnin yhteydessä kuormituksesta aiheutuneita kidusvaurioita.

3 JÄRVET 9 3.1 Tutkimuskohteet, pohjaeläinnäytteenotto ja -lajinmääritys sekä aiemmat pohjaeläinaineistot Vuoden 2013 järvisyvännepohjaeläintarkkailunäytteet otettiin 5. 6.9.2013. Näytteet kerättiin Jormas-, Kallio-, Kivi- ja Laakajärven sekä Kolmisopen vakiotutkimuspaikoilta. Lisäksi vuonna 2013 syvännepohjaeläinnäytteitä otettiin Talvivaaran pohjaeläintarkkailuun liittyen yhdeltä uudelta Kiltuanjärven näytteenottoalueelta. Vuonna 2013 Kalliojärven ranta-alueen pohjaeläinnäytteen kerättiin 6.9.2013. Järvipohjaeläintutkimuskohteiden sijainnit on esitetty liitteessä 1. Jormasjärvi kuulu ns. keskikokoiset humusjärvet -tyyppiin (Kh) (OIVA 2013). Kivi- ja Kalliojärvi kuuluvat puolestaan matalat runsashumuksiset järvet -tyyppiin (MRh) (OIVA 2013, Virtanen 2013). Laaka- ja Kiltuanjärven sekä Kolmisopen syvännepohjaeläinnäytteenottoalueet sijoittuvat runsashumuksiset järvet -tyyppiin (Rh) (OIVA 2013). Talvivaaran kaivostoiminnan mahdollisia vaikutuksia Jormas-, Kallio-, Kivi- ja Laakajärven sekä Kolmisopen syvännepohjaeläimistöön on tarkkailtu aiemmin vuosina 2008, 2010 ja 2012 (Pöyry Environment Oy 2009, Pöyry Finland Oy 2011 & 2012). Talvivaaran tarkkailuohjelmaan ajan myötä tulleiden lisäyksien ja muutosten takia kaikilta kohteilta ei ole saatavilla kaikkien kyseisten vuosien syvännepohjaeläinaineistoja. Tähän selvitykseen sisällytettiin myös Pohjois-Savon ELY-keskuksen Kiltuanjärven näytteenottoalueelta vuonna 2012 keräämä aineisto (aineiston lähde: Pohje-rekisteri 2013). Järvien rantavyöhykealueen pohjaeläintarkkailuaineistoja on saatavissa ainoastaan Kalliojärveltä vuosilta 2012 ja 2013. Kaikki pohjaeläinnäytteet on kerätty ympäristöhallinnon ohjeistuksien (Hellsten ym. 2010, Meissner ym. 2012) mukaisesti. Vuosina 2008 ja 2010 Jormas-, Kallio- ja Kivijärven sekä Kolmisopen tutkimusalueilta otettiin viisi rinnakkaista syvännepohjaeläinnäytettä, kun vuosina 2012 ja 2013 kaikkien tutkimuspaikkojen rinnakkaisten pohjaeläinnäytteiden määrä oli kuusi. Kaikkien näytteiden sisältämät pohjaeläimet on pyritty määrittämään vähintään ympäristöhallinnon biologisen perusseurannan vaatimalle tavoitetaksonomiatasolle (ks. Meissner ym. 2012). Nuorien pohjaeläinyksilöiden kohdalla vaadittuun tavoitetaksonomiatasoon ei nykytiedon avulla pystytä. Vuoden 2013 pohjaeläinaineiston määrityksen yhteydessä tarkasteltiin ensimmäistä kertaa, esiintykö Chironomidae-heimon toukka-asteiden suuosissa vesistökuormituksesta aiheutuneita vaurioita. Kaikki pohjaeläintutkimuksien havaintopaikka- ja näytteenottotiedot sekä määritystulokset on tallennettu ympäristöhallinnon ylläpitämään Pohje-rekisteriin. Tutkimuskohteilta havaitut pohjaeläinlaji- ja yksilömäärätiedot on esitetty liitteissä 3 ja 4. Mahdollisia kaivoksen toiminnasta johtuvia vaikutuksia järvien pohjaeläinyhteisöihin selvitettiin vertailemalla seuranta-alojen eri vuosien pohjaeläinanalyysien tuloksia siltä osin, kun aikasarja-aineistoja oli saatavissa. Eri vuosien aineistojen yhdenmukaistamisen, ekologisessa tilaluokittelussa käytettävien uusien mittarien ja mittarikohtaisten uusien vertailuarvojen takia kaikkien vuosien kaikki pohjaeläinmittariarvot laskettiin tässä selvityksessä uudestaan.

3.2 Ekologisessa tila-arvioinnissa käytetyt pohjaeläinmittarit sekä mittariarvojen laskenta 10 3.2.1 PICM-syvännepohjaeläinindeksi, PMA sekä rantavyöhykkeen tyyppiominaiset taksonit Järvien ekologisessa tilaluokittelussa käytetään nykyään syvännepohjaeläimistön kohdalla PICM-indeksiä (PICM; Profundal Invertebrate Community Metric; ks. Jyväsjärvi & Hämäläinen 2011) sekä PMA-mittaria (Aroviita ym. 2012). PMA-mittaria ei kuitenkaan käytetä runsashumuksisien (Rh) -järvityyppien kohdalla (tiedoksianto; Aroviita 2014). Järvisyvännepohjaeläimistön PICM-indeksi perustuu BQ-indeksin (BQI; Benthic Quality Index) tavoin lajien runsauksilla painotettuun indikaattoripistearvojen keskiarvoon. Aiemmin syvännepohjaeläinyhteisöjen tilaa kuvattiin BQI 1 -indeksillä (Vuori ym. 2010). BQI:n ongelmana oli mm. se, että pisteytettävien indikaattorilajien puuttuminen kokoomanäytteissä johti automaattisesti arvoon nolla kuvaten pahoin heikentynyttä syvänteen tilaa, vaikka pisteytettävien lajien puuttuminen on voinut johtua pelkästä sattumasta näytteenotossa tai näytteenoton heikosta edustavuudesta (Aroviita ym. 2012). Uusi PICM-indeksi huomioi surviaissääskien (Chironomidae) ohella muutkin syvänteissä esiintyvät pohjaeläinryhmät. PICM:n oletetaan myös ilmentävän BQindeksiä paremmin humuskuormituksen aiheuttamia vasteita pohjaeläinyhteisössä. Aroviita ym. (2012) sekä Jyväsjärvi ja Hämäläinen (2011) ovat kuvanneet tarkemmin PICM-indeksin laskentaa sekä sen perusteita. Keskisyvyydeltään alle kolmen metrin olevien järvien kohdalla ei käytetä PICM- tai PMA-indeksiä, vaan matalien järvityyppien kohdalla pohjaeläimistön laskennallinen ekologisen tilan arviointi tulisi perustua rantavyöhykkeen pohjaeläimistöön (Aroviita ym. 2012). Talvivaaran tarkkailuun liittyen ranta-alueen pohjaeläintarkkailuaineistoja on saatavissa ainoastaan Kalliojärveltä vuosilta 2012 ja 2013. Tästä syystä mataliin järvityyppeihin kuuluvan Kivijärven ekologista tilakehitystä ei voitu arvioida nykyisin käytössä olevin pohjaeläinmittarein. Kivijärven syvännepohjaeläinaineistoja käytettiin kuitenkin tukena asiantuntija-arvioinnissa Kivijärven ekologisesta tilasta. Kalliojärven rantavyöhykkeen pohjaeläimistön tilaa mitattiin tyyppiominaisten taksonien (TT) (Aroviita ym. 2008) ja prosenttisen mallinkaltaisuuden (PMA) perusteella. Typpiominaisten taksonien ja PMA:n toimintaperiaatteita on selvitetty kappaleissa 2.3.1 ja 2.3.2. Myös esimerkiksi Hämäläinen ym. (2007) sekä Aroviita ym. (2012) ovat kuvanneet tarkemmin kyseisten mittarien laskentaa sekä näiden mittareiden perusteita. 3.3 Tutkimuskohteiden ekologisen tilan arviointi ja ELS-arvojen laskenta Vesistöjen ekologisen tilan arvioinnin perusperiaatteita pohjaeläimistön avulla on kuvattu kappaleessa 2.2. Ekologisten laatusuhteiden (ELS) laskentaa varten Jormas-, Laakaja Kiltuanjärven sekä Kolmisopen rinnakkaiset syvännenäytteet ja Kalliojärven rantavyöhykkeen pohjaeläinnäytteet yhdistettiin tutkimuspaikka- ja vuosikohtaisesti kokoomanäytteiksi (liitteet 3 ja 4). ELS-laskennoissa aineistojen määritystaso muokattiin laskentojen vaatimalle tasolle. PICM-indeksiarvojen laskennoissa käytetyt järvien keskisyvyydet saatiin OIVAtietojärjestelmästä (OIVA 2013) ja järvivesimuodostumien luontaiset väriarvoarviot Kainuun ELY-keskuksen Kimmo Virtaselta (Virtanen, tiedoksianto). Ekologisen luokittelun vertailu- ja luokkaraja-arvoina käytettiin uusimpia Aroviidan ym. (2012) esittämiä järvityyppikohtaisia arvoja.

3.4 Muut syvännepohjaeläimistöä kuvaavat pohjaeläinmittarit Kaikkien järvisyvännenäytteenottoalueiden pohjaeläinyhteisöjen runsaussuhteita kuvattiin kokoomanäytteistä arvioiduilla pohjaeläintiheyksillä (keskimäärin yksilöä/m 2 ). Pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuuden kuvaamiseen käytettiin taksonimäärää. Pohjaeläinten tiheys- ja taksonimääräarvoja ei käytetä vesistöjen ekologisessa tila-arvioinnissa ja - luokittelussa. Taksoni- ja tiheysarvot laskettiin Pohje-rekisterin avulla. 11 3.5 Tulokset järvet Kiltuanjärven vuoden 2012 syvännepohjaeläintuloksia lukuun ottamatta Jormas-, Laaka- ja Kiltuanjärven vuoden 2013 tutkimuspaikkakohtaiset PICM-mittariarvot luokittelivat alueet joka tarkkailuvuosi joko hyvään tai erinomaiseen ekologiseen tilaan. Kiltuanjärvi luokittui vuonna 2012 PICM-arvon perusteella tyydyttävään tilaluokkaan. Jormasjärven Jor 5 -tutkimuskohteilta vuosina 2010 ja 2012 havaitut hyvää tilaluokkaa kuvaavat PICM-arvot olivat lähellä hyvän ja erinomaisen tilaluokan rajaa. Jormasjärven Jor 8 -tutkimuskohteelta vuonna 2012 havaittu hyvää tilaluokkaa indikoiva PICM-arvo oli puolestaan melko lähellä hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajaa. Syvännepohjaeläinyhteisökoostumusta kuvaava PMA-mittari luokitteli Jormasjärven jokaisen tutkimuskohteen jokaisena tarkkailuvuonna erinomaiseen ekologiseen tilaan. Laaka- ja Kiltuanjärvi sekä Kolmisoppi kuuluvat runsashumuksiset (Rh) -järvityyppiin, joiden kohdalla ei käytetä PMA-mittaria (ks. kpl 3.2.1) (Taulukko 3). Talvivaaran tarkkailuun liittyvien syvännepohjaeläintutkimusalueiden pohjaeläintiheydet ja taksonimäärät ovat vaihdelleet eri vuosina melko runsaasti tutkimuspaikkojen välillä ja itse tutkimuspaikkojen sisällä (liite 3). Pisimmät neljän vuoden syvännepohjaeläinaikasarjat on saatavissa Kivijärveltä (Kiv 1), Kalliojärveltä (Kal 1), Kolmisopelta (Kol 1) sekä Jormasjärven kahdelta näytteenottoalueelta (Jor 3 ja Jor 5). Kalliojärven Kal 1 -tutkimuspaikan syvännepohjaeläinnäytteistä havaittiin ennen kaivostoiminnan varsinaista aloittamista vuonna 2008 keskimäärin noin 2 000 pohjaeläinyksilöä neliömetriä kohden ja viisi pohjaeläinlajia. Tämän jälkeen Kalliojärven syvännealueen pohjaeläinten yksilö- ja lajimäärä ovat olleet selvässä laskussa ja vuonna 2013 Kal 1 -paikan näytteistä ei löydetty enää yhtään elävää pohjaeläinyksilöä (liite 3 ja Taulukko 4). Kalliojärvi luokittui vuonna 2012 rantavyöhykkeen tyyppiominaisten lajien perusteella hyvään ekologiseen tilaan, kun pohjaeläinyhteisörakennetta kuvaava PMA-mittari luokitteli Kalliojärven tuolloin välttävään tilaan. Vuonna 2013 Kalliojärven ekologinen tila laski tyyppiominaisten lajien perusteella välttäväksi ja PMAmittariarvon mukaan huonoksi (Taulukko 5). Kuten Kalliojärveltäkin, myös Kolmisopen syvännepohjaeläinnäytteenottoalueelta havaittiin ennen kaivostoiminnan varsinaista käynnistymistä vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä ja -lajeja. Tämän jälkeen havaitut keskimääräiset pohjaeläintiheydet ja - lajimäärä ovat olleet pienempiä (Taulukko 4). Kolmisoppi luokittui lähes jokaisena tarkkailuvuotena PICM-mittarin perusteella erinomaiseen tilaan. Vuonna 2010 PICM luokitteli Kolmisopen hyvään ekologiseen tilaan (Taulukko 3). Myös lähimpänä Tuhkajoen suuta olevalta Jormasjärven Jor 5 -tutkimusalueelta havaittiin vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä. Tämän jälkeen paikalta havaitut keskimääräiset pohjaeläintiheydet ovat olleet noin puolet vuonna 2008 havaitusta tasosta. Jor 5 -paikalta havaituissa pohjaeläinlajimäärissä on ollut vuosittaista vaihtelua (Taulukko 4). Alue luokittui jokaisena tarkkailuvuonna PICM-indeksin perusteella joko hyvään tai erinomaiseen tilaan. Pohjaeläinyhteisörakennetta kuvaava PMA luokitteli kohteen joka vuosi erinomaiseen tilaluokkaan (Taulukko 3). Myös Jormasjärven keskialtaalla sijaitsevan Jor 3 -paikalta ha-

vaittiin vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä, minkä jälkeen vuosina 2010 ja 2012 alueelta havaittiin pienempiä pohjaeläintiheyksiä. Vuonna 2012 paikalta havaittiin eniten pohjaeläinlajeja ja vuonna 2013 keskimääräinen pohjaeläintiheys oli kahta edellistä tarkkailuvuotta korkeampi (liite 3 ja Taulukko 4). Alue luokittui vuosina 2008 ja 2010 PICM-indeksin perusteella hyvään tilaan, kun vuosina 2012 ja 2013 PICM-arvot kuvasivat alueen olevan erinomaisessa ekologisessa tilassa. PMA luokitteli alueen joka vuosi erinomaiseen tilaluokkaan (Taulukko 3). Vuoksen vesistön suuntaan kaivospiiriä lähimpänä sijaitsevat järvipohjaeläintarkkailualueet sijaitsevat Kivijärvessä. Kivijärven Kiv 1 -vakiotutkimusalueen syvännepohjaeläinlajimäärä on laskenut varsinaisen kaivostoiminnan aloittamisen jälkeen. Vuonna 2008 Kiv 1 -alueelta havaittiin seitsemän pohjaeläinlajia, kun vuonna 2013 alueelta ei havaittu enää yhtään pohjaeläintä. Kivijärven Kiv 2 -tutkimusalueelta on saatavissa vain vuosien 2012 ja 2013 aineistot. Myös Kiv 2 -alueen keskimääräinen pohjaeläinyksilötiheys oli selvästi pienempi vuonna 2013 kuin vuonna 2012. Vuonna 2013 Kiv 2 -alueelta havaittiin melko runsaasti hiljattain ennen näytteenottoa kuolleita Chironomus tenuistylus -surviaissääskilajin toukka-asteita. Kuolleita toukkia oli pohjalla noin 150 yksilöä neliömetriä kohden (liite 3 ja Taulukko 4). Laaka- ja Kiltuanjärven syvännepohjaeläintarkkailualueilta on saatavissa vain vuosien 2012 ja 2013 aineistot. Kaikilta kolmelta Laakajärven näytteenottoalueelta havaittiin vuonna 2012 suurempi keskimääräinen pohjaeläinten yksilötiheys kuin vuonna 2013. Laakajärvellä suurin yksilömäärän väheneminen havaittiin lähimpänä kaivospiiriä sijaitsevalta Laa 13 -tutkimusalueelta, jossa vuoden 2013 keskimääräinen pohjaeläintiheys oli noin kolme kertaa pienempi verrattuna vuoteen 2012 (Taulukko 4). PICM-indeksin perusteella Laakajärven jokainen tutkimuskohde luokittui molempina vuosina kuitenkin erinomaiseen tilaluokkaan (Taulukko 3). Myös Kiltuanjärven järvisyvännepohjaeläintutkimusalueelta havaittiin vuonna 2012 selvästi suurempi keskimääräinen pohjaeläintiheys kuin vuonna 2013. Vuonna 2013 alueelta havaittiin myös vähemmän pohjaeläinlajeja (liite 3 ja Taulukko 4). Alue luokittui PICM-indeksin mukaan vuonna 2012 tyydyttävään tilaan, kun vuonna 2013 PICM luokitteli alueen erinomaiseen tilaluokkaan (Taulukko 3). Vuoden 2013 järvisyvännepohjaeläinaineiston määrityksen yhteydessä havaittiin epämuodostuneita suuosia tutkimuspaikan Jormasjärvi 3 (Jor 3) kahdessa surviaissääsken toukassa. Epämuodostumat havaittiin Chironomus anthracinus ja Sergentia coracina - lajien yksilöissä. 12

13 Taulukko 3 Järvisyvännetutkimuskohteiden havaitut (O) ja odotetut (E) PICM- ja PMA-arvot sekä näihin mittareihin perustuvat ekologiset laatusuhteet (ELS) ja -luokat vuosina 2008, 2010, 2012 ja 2013. Paikoilta Kiv2, Laa081, Laa12, Laa13 ja Kil4 on saatavissa ainoastaan vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläintuloksia ja paikalta Jor8 ainoastaan vuoden 2012 pohjaeläintulokset. PICM-indeksin erinomaisen ja hyvän tilan luokkaraja on kiinnitetty vertailuolojen vaihtelun alakvartaaliin, jonka jälkeen muut luokat on asetettu tasavälisesti niin, että huonon tilaluokan alaraja on nolla. PICM (O) arvot perustuvat mallin arvoihin, jossa tutkimusjärven keskisyvyys on tiedossa (ks. Aroviita ym. 2012). Syvännepohjaeläimistöön perustuvaa PMA-mittaria ei käytetä runsashumuksisien (Rh) -järvityyppien ekologisen tilan arvioinnissa (Aroviita, tiedoksianto) (Kol = Kolmisoppi, Jor = Jormasjärvi, Laa = Laakajärvi, Kil = Kiltuanjärvi, T = tyydyttävä, Hy = hyvä & E = erinomainen). Näytteenottoalue Kol 1 Jor 5 Jor 3 Jor 8 VPD tyyppi Rh Kh Kh Kh Näytteenottovuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2012 Näytteenottosyvyys [m] 11 13 14 13,5 18 16 18,5 18 25 26 26 26 11 Näytteiden lukumäärä 5 5 6 6 5 5 6 6 5 5 6 6 6 PICM (O) 1,464 0,807 1,296 2,123 1,470 1,258 1,731 1,310 1,464 1,357 1,902 1,966 0,845 PICM (E) 1,199 1,284 1,324 1,304 1,654 1,583 1,671 1,654 1,875 1,904 1,904 1,904 1,383 PICM ELS 1,221 0,628 0,979 1,629 0,889 0,795 1,036 0,792 0,781 0,713 0,999 1,033 0,611 PICM luokka E Hy E E E Hy E Hy Hy Hy E E Hy PICM Luokkaraja E/Hy 0,960 1,027 1,059 1,043 1,323 1,266 1,337 1,323 1,500 1,523 1,523 1,523 1,107 PICM Luokkaraja Hy/T 0,720 0,770 0,795 0,782 0,992 0,950 1,003 0,992 1,125 1,142 1,142 1,142 0,830 PICM Luokkaraja T/V 0,480 0,514 0,529 0,522 0,662 0,633 0,668 0,662 0,750 0,762 0,762 0,762 0,553 PICM Luokkaraja V/Hu 0,240 0,257 0,265 0,261 0,331 0,317 0,334 0,331 0,375 0,381 0,381 0,381 0,277 PMA (O) - - - - 0,670 0,551 0,417 0,636 0,510 0,551 0,554 0,464 0,586 PMA (E) - - - - 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 PMA ELS - - - - 1,650 1,358 1,026 1,567 1,257 1,358 0,364 1,143 1,444 PMA luokka - - - - E E E E E E E E E Näytteenottoalue Laa 081 Laa 12 Laa 13 Kil 4 VPD tyyppi Rh Rh Rh Rh Näytteenottovuosi 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 Näytteenottosyvyys [m] 26,5 23 6,5 6,5 8 9,5 37 35 Näytteiden lukumäärä 6 6 6 6 6 6 6 6 PICM (O) 1,841 1,473 2,139 1,989 0,891 1,315 1,315 3,271 PICM (E) 1,597 1,494 0,838 0,838 0,919 0,994 2,305 2,257 PICM ELS 1,153 0,986 2,552 2,374 0,969 1,324 0,570 1,449 PICM luokka E E E E E E T E PICM Luokkaraja E/H 1,277 1,195 0,670 0,670 0,736 0,795 1,844 1,805 PICM Luokkaraja H/T 0,958 0,895 0,503 0,503 0,552 0,596 1,383 1,354 PICM Luokkaraja T/V 0,639 0,598 0,335 0,335 0,368 0,397 0,922 0,903 PICM Luokkaraja V/Hu 0,319 0,299 0,168 0,168 0,184 0,199 0,461 0,451 PMA (O) - - - - - - - - PMA (E) - - - - - - - - PMA ELS - - - - - - - - PMA luokka - - - - - - - -

14 Taulukko 4 Tutkittujen järvisyvänteiden pohjaeläinyhteisöjä kuvaavia tunnuslukuja vuosina 2008, 2010, 2012 ja 2013. Paikoilta Kiv2, Laa081, Laa12, Laa13 ja Kil4 on saatavissa ainoastaan vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläintuloksia ja paikalta Jor8 ainoastaan vuoden 2012 pohjaeläintulokset. Tutkimuskohteilta Kal1 ja Kiv1 ei löydetty vuonna 2013 yhtään elävää pohjaeläinyksilöä (Kal = Kalliojärvi, Kol = Kolmisoppi, Jor = Jormasjärvi, Kiv = Kivijärvi, Laa = Laakajärvi, Kil = Kiltuanjärvi & yksilöä / m 2 = keskimääräinen yksilömäärä / m 2 ). alue Kal 1 Ko1 1 Jor 5 Jor 3 Jor8 vuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2012 yksilöä / m² 2000 311 110 0 1439 159 475 231 1093 491 542 467 1439 879 525 1055 398 Taksonimäärä 5 3 1 0 8 3 4 6 10 6 10 7 8 8 11 9 7 alue Kiv 1 Kiv 2 Laa 13 Laa 081 Laa 12 Kil 4 vuosi 2008 2010 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 * 2013 yksilöä / m² 2623 318 2215 0 1678 156 1240 363 773 536 513 421 815 93 Taksonimäärä 7 3 4 0 2 2 9 11 9 7 10 9 11 6 * Kiltuanjärven vuoden 2012 aineiston lähde: Pohje-rekisteri (2013). Taulukko 5 Kalliojärven rantavyöhykeen tutkimusalueelta havaitut (O) ja odotetut (E) järvityyppikohtaiset tyyppilajimäärät (TT) ja PMA-indeksiarvot sekä näihin mittareihin perustuvat ekologiset laatusuhteet (ELS) ja -luokat (Stat) vuosina 2012 ja 2013 (Hy = hyvä, V = välttävä & Hu = huono). Tyyppilajit (TT) PMA O E ELS Stat O E ELS Stat Kalliojärvi 2012 15 18,63 0,805 Hy 0,257 0,566 0,454 V Kalliojärvi 2013 7 18,63 0,376 V 0,065 0,566 0,115 Hu

4 TULOSTEN TARKASTELU Tämän selvityksen virtavesipohjaeläinaineistot sisälsivät yhteensä noin 47 740 pohjaeläinyksilöä. Vuoden 2013 virtavesipohjaeläinaineiston määrityksen yhteydessä siiviläsirvikäsvesiperhosheimon (Trichoptera: Hydropsychidae) toukissa ei havaittu mikroskopoinnin yhteydessä kuormituksesta aiheutuneita kidusvaurioita. Kidusvaurioita on havaittu syntyvän, kun toukat ovat altistuneet esimerkiksi metalleille ja vesistöjen happamoitumiselle (mm. Vuori 1995a, Vuori 1995b, Vuori 2002). Järvien syvännepohjaeläinnäytteenottoalueilta havaittiin tarkkailuvuosina keskimäärin noin 750 pohjaeläinyksilöä neliömetriä kohden. Tutkimusalueilta ei havaittu nykyään uhanalaisina pidettyjä lajeja (ks. Rassi ym. 2010 & liitteet 2, 3 ja 4). Tulosten tarkastelussa on otettava huomioon, että kaivosaluetta lähimpänä sijaitsevat pohjaeläintutkimuskohteet sijaitsevat vesitöissä, joiden valuma-alueilla esiintyy mustaliuskealueita. Mustaliuskealueiden vesistöjen vedet ovat yleensä luontaisesti happamia. Luontaisesti happamien vesistöjen pohjaeläinyhteisöjen on todettu olevan luontaisesti lajistollisesti köyhempiä (Tolkkinen ym. 2013). Lisäksi tulosten tarkastelussa on otettava huomioon, että pohjaeläintutkimusasetelmassa ei ole vakiovirtavesitutkimusaloille vertailunäytteenottoalueita, joille ei kohdistuisi vesistövaikutuksia. Tästä syystä virtavesitutkimuskohteiden pohjaeläinyhteisöissä luontaisesti esiintyvän vaihtelun määrää on vaikea eritellä kaivostoiminnasta johtuvista pohjaeläimistön vasteista. 15 4.1 Oulujoen vesistön suunta Kaivokselta Oulujoen vesistön suuntaan lähtevien vesien vaikutusalueella ensimmäinen vakiopohjaeläinnäytteenottoalue sijaitsee Kalliojärvellä. Kalliojärvi kuuluu matalat runsashumuksiset järvet -tyyppiin (MRh), joten järven ekologista tilaa ei nykyään määritellä syvännepohjaeläimistön avulla. Syvännepohjaeläinaineistoja käytettiin kuitenkin tukena Kalliojärven ekologisen tilakehityksen arvioinnissa. Kalliojärven vakiotutkimuspaikan syvännepohjaeläinnäytteistä havaittiin vuonna 2008 ennen varsinaisen kaivostoiminnan aloittamista keskimäärin noin 2 000 pohjaeläinyksilöä neliömetriä kohden ja viisi eri pohjaeläinlajia. Tämän jälkeen Kalliojärven syvännealueen pohjaeläinten yksilö- ja lajimäärät ovat olleet selvässä laskussa. Vuonna 2013 Kalliojärven vakiotutkimusalueelta ei löydetty enää yhtään elävää pohjaeläinyksilöä. Talvivaaran kaivoksen tarkkailuun liittyen Kalliojärveltä kerättiin lisäksi ranta-alueen pohjaeläintarkkailunäytteet vuosina 2012 ja 2013. Kalliojärvi luokittui vuonna 2012 rantavyöhykkeen tyyppiominaisiin lajeihin perustuvan mittarin perusteella hyvään ekologiseen tilaan, kun pohjaeläinyhteisörakennetta kuvaava PMA-mittari luokitteli Kalliojärven tuolloin välttävään tilaan. Vuonna 2013 Kalliojärven ekologinen tila laski tyyppiominaisten lajien perusteella välttäväksi ja PMA-mittariarvon mukaan huonoksi. Talvivaaran kaivos on kuormittanut Kalliojärveä huomattavasti. Esimerkiksi vuonna 2010 mangaanipitoisuudet ylittivät Kalliojärvessä vesieliöstölle haitallisena pidettävän tason (Pöyry Finland Oy 2011). Vuoden 2012 kesällä Kalliojärven vedessä oli runsaasti happea kuluttavaa ainesta. Pohjanläheinen vesikerros oli lisäksi hapeton, ja vedessä oli runsaasti kiintoainesta ja ravinteita. Tuolloin pohjanläheisessä vesikerroksessa oli myös runsaasti sulfaattia. Samoin rauta- ja mangaanipitoisuudet olivat korkeita, ja myös natriumia esiintyi runsaasti. Vuonna 2012 Kalliojärveltä havaitut rauta- ja mangaanipitoisuudet ylittivät selvästi vesieliöstölle haitallisena pidettävät tasot (Pöyry Finland Oy 2012). Kalliojärvi on ollut vuodesta 2011 lähtien kaivostoiminnan takia pysyvästi kerrostunut mm. suolaisuuden suhteen, joten myös vuonna 2013 Kalliojärven alusveden happitilanne oli huono läpi koko vuoden. Alusvesi oli myös ajoittain erittäin hapanta

ph:n vaihdellessa välillä 3,5 5,8. Alusveden metallipitoisuudet olivat myös selvästi koholla. Esimerkiksi alusveden mangaani- ja nikkelipitoisuudet olivat vuoden 2012 kipsisakka-allasvuodon jälkeisten mittausten perusteella kohonneet yli viisinkertaiseksi verrattuna aiempiin tarkkailuvuosiin (Pöyry Finland Oy 2014). Kalliojärven syvännepohjaeläimistön häviäminen sekä vuoden 2013 ranta-alueen pohjaeläinmittaritulosten perusteella Kalliojärven ekologinen tila on selvästi heikentynyt kaivostoiminnan vaikutuksesta. Kalliojärven nykyistä ekologista tilaa ei ole määritetty ympäristöhallinnon viranomaisten toimesta (OIVA 2013). Kalliojärvi purkaa vetensä Kalliojokeen, jonka alajuoksulla sijaitsee Oulujoen vesistön suuntaan siirryttäessä seuraava Talvivaaran kaivoksen tarkkailuun liittyvä vakiopohjaeläinnäytteenottoalue. Kalliojoen ekologinen tila luokittui ennen varsinaisen kaivostoiminnan aloittamista vuonna 2008 tyyppilajeihin perustuvan mittarin mukaan erinomaiseen tilaluokkaan. EPT-heimomäärään perustuva mittari ja pohjaeläinyhteisökoostumusta kuvaava PMA luokittelivat Kalliojoen tuolloin hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajalle. Vuonna 2008 Kalliojoen tutkimusalueelta havaittiin Kalliojoen aikasarjan osalta eniten pohjaeläinlajeja, mutta myös eniten pohjaeläinyksilöitä. Havaitun yksilö- ja lajimäärän välillä on yleensä selvä yhteys. Yksilömäärään kasvaessa näytteissä on erittäin todennäköistä, että myös havaittu lajimäärä kasvaa (mm. Vinson & Hawkinsin 1996). Vuonna 2010 Kalliojoen ekologinen tila oli pohjaeläimistön perusteella huonompi kuin vuonna 2008. Vuonna 2010 Kalliojoen veden ph:ssa havaittiin selvästi suurempaa vaihtelua kuin esimerkiksi vuonna 2009. Lisäksi vuonna 2010 Kalliojoen alaosan mangaanipitoisuus nousi tasolle, jonka on todettu olevan vesieliöille myrkyllinen (Pöyry Finland Oy 2011). Vuonna 2010 kaikki kolme pohjaeläinmittaria luokittelivat Kalliojoen tyydyttävään ekologiseen tilaan niin, että tyyppilajeihin perustuva mittariarvo oli jopa välttävän ja tyydyttävän tilaluokan rajalla. Vuonna 2012 Kalliojoki luokittui pohjaeläinmittarista riippuen joko tyydyttävään tai hyvään ekologiseen tilaan. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Kalliojoen tila on tyydyttävä. Kalliojoen ph vaihteli erittäin voimakkaasti ja nopeasti myös vuoden 2012 syysjoulukuussa johtuen mm. kipsisakka-altaan vuodosta. Esimerkiksi marraskuussa 2012 Kalliojoen veden happamuudessa tapahtui nopeita, jopa viisisataakertaisia muutoksia ph:n vaihdellessa välillä 4,6 9,6 (Pöyry Finland Oy 2014). Happamoitumisen ja veden ph:n vaihtelun on todettu vaikuttavan pohjaeläimiin negatiivisesti (Haines 1981, Raddum ym. 1988, Rosemond ym. 1992, Hämäläinen & Huttunen 1996). Lisäksi Kalliojoelta havaittiin vuoden 2012 loppupuolella ja vuoden 2013 alussa tarkkailumittausaikasarjan korkeimmat natrium-, mangaani- ja rauta -arvot (Pöyry Finland Oy 2014). Kalliojoen mangaanipitoisuus kävi jo vuonna 2010 vesieliöille myrkyllisellä tasolla. Veden ph:n muutosten ja kohonneiden metallipitoisuuksien haitallinen yhteisvaikutus virtavesien pohjaeläinyhteisöihin on todettu lukuisissa tutkimuksissa (mm. Hare 1992, Vuori 1995a, Vuori 1995b, Vuori 2002). Tästäkin huolimatta Kalliojoen ekologinen tila oli vuonna 2013 kahden pohjaeläinmittarin perusteella parempi kuin vuosina 2010 ja 2012. Kolmannen luokittelupohjaeläinmittarin perusteella Kalliojoen tila oli sama ennen ja jälkeen kipsisakka-altaan vuodon. Vuonna 2013 kaikki kolme pohjaeläinmittaria luokittelivat Kalliojoen hyvään ekologiseen tilaan. Kalliojoelta jokaisena tarkkailunvuonna havaitut ASPT 2 -arvot olivat hyvin lähellä tai yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu. ASPT-indeksillä mitattuna Kalliojoen alaosan pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta. Shannon-Wiener -indeksillä mitattuna Kalliojoen pohjaeläinyhteisö oli monimuotoisempi vuosina 2012 ja 2013 kuin vuosina 2008 ja 2010. Shannon-Wiener -indeksiarvojen perusteella kipsisakka-allasvuoto ei ole muuttanut merkittävästi Kalliojoen pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta, sillä vuosien 16

2012 ja 2013 eksponenttimuunnetut indeksiarvot olivat melko lähellä toisiaan. Kyseisen diversiteetti-indeksitulosten tarkastelussa on kuitenkin otettava huomioon, että vaikka yhteisössä esiintyisi paljon lajeja, Shannon-Wiener -indeksin kuvaama monimuotoisuus on matala, jos suurin osa yksilöistä edustaa vain yhtä tai muutamaa lajia. Siten runsaslajisessakin yhteisössä, jossa jokin laji dominoi voimakkaasti, voi Shannon-Wiener - indeksi antaa harhaanjohtavan alhaisen käsityksen pohjaeläinyhteisön diversiteetistä (Krebs 1985). Kalliojoen vuosien 2008 ja 2010 matalat Shannon-Wiener -indeksiarvot selittyvät todennäköisesti sillä, että molempina vuosina suurin osa alueelta havaituista pohjaeläinyksilöistä edustuvat vain kahta eri pohjaeläinryhmää mäkäriä (Simuliidae) ja surviaissääskiä (Chironomidae). Kalliojoen vakiopohjaeläinnäytteenottoalueen habitaattirakenteessa on tapahtunut muutoksia vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläinnäytteenottokertojen välillä. Alajuoksulle rakennettu pohjapato on allastanut yläpuolista koskialuetta ja siten muuttanut alueen virtausolosuhteita (ks. liite 5). Vallitsevien virtausolosuhteiden on havaittu vaikuttavan oleellisesti pohjaeläinkoostumukseen (mm. Hanski 2000, Rempel ym. 2000). Lisäksi Kalliojoen aivan alaosan rantavyöhykkeen puusto on kuollut viime vuosien aikana. Tämä vaikuttaa suoraan alaosalla sijaitsevien pohjaeläinnäytteenottoalueiden varjostukseen (ks. liite 5). Elinympäristörakenteen muutokset muuttavat yleensä myös pohjaeläinyhteisön koostumusta. Kalliojoen alaosan rakenteelliset muutokset vaikeuttavat erotella kuormituksesta ja elinympäristömuutoksista aiheutuneita viime vuosien pohjaeläinyhteisömuutoksia. Muuttuneet elinympäristörakenteet on syytä huomioida verrattaessa Kalliojoen vuoden 2013 pohjaeläintuloksia aiempien tarkkailuvuosien tuloksiin. Kalliojoki laskee Kolmisoppeen, jossa sijaitsee seuraava vakiosyvännepohjaeläinnäytteenottoalue Oulujoen vesistön suuntaan siirryttäessä. Kolmisoppi kuuluu runsashumuksiset järvet -tyyppiin (Rh). Järven ekologista tilakehitystä arvioitiin syvännepohjaeläimistöön perustuvalla PICM-mittarilla, sillä PMA-mittaria ei käytetä runsashumuksisien järvityyppien ekologisen tilan arvioinnissa (Aroviita, tiedoksianto). Kolmisopen ekologinen tila on ollut pohjaeläintarkkailutulosten perusteella suhteellisen vakaa. Kolmisoppi luokittui lähes jokaisena tarkkailuvuotena PICM:n perusteella erinomaiseen tilaan. Vuonna 2010 PICM luokitteli Kolmisopen hyvään ekologiseen tilaan. Kuitenkin myös Kolmisopen syvännepohjaeläinnäytteenottoalueelta havaittiin ennen kaivostoiminnan varsinaista käynnistymistä vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä ja -lajeja. Tämän jälkeen havaitut keskimääräiset pohjaeläintiheydet ja -lajimäärät ovat olleet pienempiä. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Kolmisopen tila on välttävä. Kolmisoppi laskee vetensä Tuhkajokeen. Tuhkajoki luokittui vuosina 2008, 2010 ja 2012 kaikkien kolmen tilaluokittelussa käytetyn pohjaeläinmittarin mukaan erinomaiseen luokkaan niin, että EPT-heimomäärään perustuva mittariarvo oli joka vuosi erinomaisen ja hyvän tilaluokan rajalla. Myös vuonna 2013 tyyppilajeihin ja tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuvat mittarit luokittelivat Tuhkajoen erinomaiseen tilaan, mutta vuoden 2013 pohjaeläinyhteisökoostumusta kuvaavan PMA-mittariarvon mukaan Tuhkajoen pohjaeläinyhteisörakenteessa on tapahtunut joitain muutoksia. PMA luokitteli Tuhkajoen vuonna 2013 hyvään ekologiseen tilaan. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Tuhkajoen tila on tyydyttävä. Jo vuonna 2010 Tuhkajoelta havaitut sulfaatti-, nikkeli- ja sinkkipitoisuudet olivat suuria. Esimerkiksi nikkelin ja sinkin pitoisuudet ylittivät tuolloin vesieliöstölle haitallisena pidettävän tason keväästä syksyyn (Pöyry Finland Oy 2011). Kolmisopesta Tuhkajokeen purkautuvan veden sulfaatti-, mangaani- ja natriumpitoisuudet kasvoivat vuoden 17

2013 aikana, mutta kääntyivät loppuvuodesta lievään laskuun. Tuhkajoen veden ph ei ole vaihdellut niin paljon kuin esimerkiksi Kalliojoella. Lukuun ottamatta vuotta 2012, Tuhkajoelta havaittiinkin jokaisena tarkkailuvuonna mm. Baetis niger- ja B. rhodani - päivänkorentolajin yksilöitä sekä Isoperla-suvun koskikorentoja, joita pidetään happamoitumiselle herkkinä (mm. Fjellheim & Raddum 2001, Hämäläinen & Huttunen 2006). Kyseisiä lajeja ei havaittu yhtenäkään vuonna Kallio- ja Lumijoelta, joissa veden ph-muutokset ovat olleet suurempia, poikkeuksena kuitenkin Lumijoki vuodelta 2013, jolloin alueelta havaittiin pohjaeläintarkkailuaikasarjan ainut Lumijoen tutkimusalueen Baetis niger -lajin yksilö. NMDS-ordinaation visuaalisen tulkinnan perusteella vakiotutkimusjoista Tuhkajoella pohjaeläinyhteisörakenteen vuosien välinen vaihtelu näyttäisi olleen pienintä. Tämä johtuu todennäköisesti Tuhkajoen korkeammasta pohjaeläinlajimäärästä ja siten mahdollisesti vakaammasta yhteisöstä. Lisäksi Tuhkajoen ja kaivosalueen välillä on iso Kolmisopen järvialue, joka on mahdollisesti puskuroinut alkuvuosina kaivokselta Tuhkajokeen kohdistunutta kuormitusta purkuvesien pitoisuuksien laimenemisen ja sedimentaation kautta. Tuhkajoelta eri vuosina havaitut ASPT 2 -arvot olivat lähellä tai yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Tuhkajoen pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta. Shannon-Wiener - indeksillä mitattuna kipsisakka-allasvuoto ei ole muuttanut merkittävästi Tuhkajoen pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta, sillä vuosien 2012 ja 2013 eksponenttimuunnetut indeksiarvot olivat melko lähellä toisiaan. Matalin pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta kuvaava Shannon-Wiener -arvo havaittiin Tuhkajoelta vuonna 2008, mutta kuten Kalliojoenkin kohdalla, arvo on todennäköisesti harhaanjohtavan matala, sillä vuonna 2008 Tuhkajoelta havaituista pohjaeläinyksilöistä suurin osa edusti vain kahta eri pohjaeläinryhmää. Tuhkajoki laskee Jormasjärveen. Lähin Tuhkajokea sijaitseva Jormasjärven vakiosyvännepohjaeläinnäytealue on Jormasjärvi 5 (Jor 5), joka sijaitsee Talvilahden syvänteessä. Alueelta havaittiin vuonna 2008 ennen varsinaisen kaivostoiminnan aloittamista eniten pohjaeläinyksilöitä. Tämän jälkeen paikalta havaitut keskimääräiset pohjaeläintiheydet ovat olleet noin puolet vuoden 2008 tasosta. Paikalta havaituissa pohjaeläinlajimäärissä on esiintynyt vuosittaista vaihtelua. Alue luokittui jokaisena tarkkailuvuonna PICM-indeksin perusteella joko hyvään tai erinomaiseen tilaan. Pohjaeläinyhteisörakennetta kuvaava PMA luokitteli kohteen jokaisena tarkkailuvuonna erinomaiseen tilaluokkaan. Vesistötarkkailutulosten perusteella Talvilahden syvänteeseen on alkanut kuitenkin kertymään suolapitoisempaa vettä, mikä näkyy etenkin alueen alusveden sulfaattipitoisuuden ja sähkönjohtavuuden kasvuna (Pöyry Finland Oy 2014). Jormasjärven keskialtaalla sijaitsevan tutkimuspaikalta (Jor 3) havaittiin vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä, minkä jälkeen vuosina 2010 ja 2012 alueelta havaittiin pienempiä pohjaeläintiheyksiä. Vuonna 2012 paikalta havaittiin eniten pohjaeläinlajeja ja vuonna 2013 keskimääräinen pohjaeläintiheys oli kahta edellistä tarkkailuvuotta korkeampi. Alue luokittui vuosina 2008 ja 2010 PICM-indeksin perusteella hyvään tilaan, kun vuosina 2012 ja 2013 PICM-arvot kuvasivat alueen olevan erinomaisessa ekologisessa tilassa. Pohjaeläinyhteisörakenteeseen perustuva PMA luokitteli alueen joka vuosi erinomaiseen tilaluokkaan. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Jormasjärven tila on hyvä. Jormasjärven vuoden 2013 pohjaeläintarkkailun tulokset ovat siten linjassa ympäristöhallinnon nykyisten ekologisten tila-arvioiden kanssa. Vuonna 2013 syvännepohjaeläinnäytteissä esiintyvien surviaissääskien (Chironomidae) mahdollisia vesistökuormituksesta johtuvia epämuodostumia tarkasteltiin ensimmäisen kerran. Kuormituksen on todettu aiheuttavan morfologisia muutoksia etenkin surviaissääskien suuosiin (mm. Vermeulen 1995, Burt ym. 2003, 18

MacDonald& Taylor 2006). Vuonna 2013 tutkimuspaikan Jormasjärvi 3 (Jor 3) kahdessa surviaissääsken toukassa havaittiin epämuodostumia. Epämuodostumat havaittiin Chironomus anthracinus ja Sergentia coracina -lajien yksilöissä. Vuoden 2013 Jor 3 - näytteenottoalueen otos on kuitenkin erittäin pieni, joten sen perusteella ei voi tehdä mitään johtopäätöksiä, sillä surviaissääskien suuosissa esiintyy luonnostaankin jonkin verran epämuodostumia (Kiiski, julkaisematon). Myös Jormasjärven keskialtaan alusveden sulfaattipitoisuus ja sitä kautta myös sähkönjohtavuus ovat nousseet viime vuosien aikana. Tästä syystä järven kesä- ja talvikerrostuneisuus on äärevöitynyt (Pöyry Finland Oy 2014). Vaikka pohjaeläinmittarit luokittelivat Jormasjärven vakiotutkimusalueet joko hyvään tai erinomaiseen tilaan, kaivoksen päästöjen vaikutukset ovat havaittavissa jo syvänteiden vedenlaadussa, mutta sulfaattipitoisuudet ovat edelleen eliöstölle ja kaloille haitattomalla tasolla. Jormasjärven pohjoispään tutkimusalueelta (Jor 8) on saatavissa vain yhden vuoden pohjaeläinaineisto, joten kyseisen alueen pohjaeläinyhteisöjen tilakehityksen kulkua ei voida arvioida. Jormasjärvi purkaa vetensä Jormasjoen kautta Nuasjärveen. Jormasjoesta otettiin vuonna 2013 ensimmäisen kerran pohjaeläinnäytteitä liittyen Talvivaaran kaivoksen tarkkailuun. Joki luokittui tuolloin jokaisen pohjaeläinmittarin perusteella erinomaiseen tilaan. Alueelta ei ole saatavissa aiempia pohjaeläinaineistoja (mm. Pohje-rekisteri 2013). Jormasjoen pohjaeläimistön tai ekologisen tilan kehityskulkua ei voida arvioida yhden näytteenottovuoden perusteella. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Jormasjoen tila on hyvä. 19

4.2 Vuoksen vesistön suunta Kaivokselta Vuoksen vesistön suuntaan lähtevien purkuvesien vaikutusalueella ensimmäinen vakiopohjaeläinnäytteenottoalue sijaitsee Lumijoen alaosalla. Lumijoen ekologinen tila luokittui vuosina 2008 ja 2010 tyyppilajeihin ja tyyppiominaiseen EPTheimomäärään (EPTh) perustuvien mittarien mukaan hyvään ekologiseen tilaan, joskin vuoden 2008 EPTh ELS-arvo oli tyydyttävän ja hyvän tilaluokan rajalla. Vuonna 2012 tyyppilajeihin perustuva mittari luokitteli Lumijoen hyvän ja erinomaisen tilaluokan rajalle, kun tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuva mittari luokitteli Lumijoen tutkimusalueen hyvään ekologiseen tilaan. Vuonna 2013 Lumijoki luokittui tyyppilajeihin ja tyyppiominaisten EPT-heimomäärään perustuvien mittarien mukaan erinomaiseen ekologiseen tilaan, vaikka kaivostoiminta on selvästi heikentänyt Lumijoen vedenlaatua (Pöyry Finland Oy 2014). Esimerkiksi Lumijoen vuoden 2010 nikkelipitoisuudet olivat vuotta 2009 korkeammat ja pitoisuudet ylittävät eliöstölle haitallisen tason. Vuonna 2010 myös mangaanipitoisuudet ylittivät selvästi eliöstölle haitallisen tason. Myös mangaani- ja sulfaattipitoisuudet kasvoivat tuolloin huomattavasti aikaisemmasta, mikä johtui mangaanipitoisten prosessin ylijäämävesien johtamisesta vesistöön vuoden 2010 lokakuun alkupuolelle asti (Pöyry Finland Oy 2011). Matalin pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta kuvaava Shannon-Wiener -arvo havaittiinkin Lumijoelta vuonna 2010, joskin arvo oli melko lähellä ennen kaivostoiminnan varsinaista aloittamista vuonna 2008 havaittua arvoa. Kipsisakka-altaan vuoto kasvatti Lumijoen kuormitusta entisestään. Siksi Lumijoelta vuonna 2013 havaittuja erinomaista ekologista tilaa kuvaavia pohjaeläinmittariarvoja ja kasvaneen vesistökuormituksen yhteyttä on vaikea selittää. Myös Shannon-Wiener -indeksillä mitattuna kipsisakka-allasvuoto ei ole muuttanut Lumijoen pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta, sillä vuonna 2013 Lumijoelta havaittiin korkein pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta kuvaava indeksiarvo. Onkin mahdollista, että kaivostoiminnan vaikutus Lumijoen pohjaeläinyhteisöihin tulee näkymään viiveellä. Pohjaeläinyhteisörakennetta kuvaavan PMA-mittarin perusteella Lumijoki luokittui ennen kaivostoiminnan aloittamista vuonna 2008 erinomaiseen ekologiseen tilaan, kun vuosina 2010, 2012 ja 2013 PMA luokitteli Lumijoen enää tyydyttävään tilaluokkaan. Lumijoelta eri vuosina havaitut ASPT 2 -arvot olivat alle sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu. ASPT-indeksillä mitattuna Lumijoen pohjaeläinyhteisöt ovat kärsineet orgaanisesta kuormituksesta. Lumijoen nykyistä ekologista tilaa ei ole määritetty ympäristöhallinnon viranomaisten toimesta (OIVA 2013). Lumijoki laskee Kivijärveen, jossa sijaitsee seuraava pohjaeläintarkkailun vakionäytteenottoalue Kiv 1 sekä näytealue Kiv 2, josta on saatavissa vain vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläinaineistot. Kivijärvi kuuluu matalat runsashumuksiset järvet -tyyppiin, joten sen ekologista tilaa tulisi arvioida nykyään ranta-alueen pohjaeläimistön perusteella (ks. Aroviita ym. 2012). Kivijärveltä on kuitenkin saatavissa ainoastaan syvännepohjaeläintarkkailuaineistoja, joten järven pohjaeläimistön tilaa ei voida luokitella nykymittarein. Tässä selvityksessä Kivijärven syvännepohjaeläinaineistoja käytettiin kuitenkin asiantuntija-arvion tukena Kivijärven ekologisen tilakehityksen arvioinnissa. Kivijärven Kiv 1 -vakiotutkimusalueen syvännepohjaeläinlajimäärä on laskenut jatkuvasti sitten varsinaisen kaivostoiminnan aloittamista vuodesta 2008. Vuonna 2008 Kiv 1 -alueelta havaittiin vielä seitsemän pohjaeläinlajia, kun vuonna 2013 alueelta ei havaittu enää yhtään pohjaeläinlajia tai -yksilöä. Kivijärven pohjoispäässä sijaitsevalta Kiv 2 - tutkimusalueelta on saatavissa vain vuosien 2012 ja 2013 aineistot. Myös Kiv 2 -alueen keskimääräinen pohjaeläinyksilötiheys oli selvästi pienempi vuonna 2013 kuin vuonna 20

2012. Vuonna 2013 Kiv 2 -alueelta havaittiin runsaasti hiljattain ennen näytteenottoa kuolleita Chironomus tenuistylus -surviaissääskilajin toukkia. Kivijärven eri vuosien pohjaeläintulokset kertovat kaivostoiminnan heikentäneen järven tilaa oleellisesti. Esimerkiksi Kivijärven alusvesi on ollut vuoden 2012 kesästä lähtien käytännössä hapetonta. Lisäksi alusveden ph-tasossa on esiintynyt vaihtelua (Pöyry Finland Oy 2014). Vuonna 2012 Kivijärven hapettomassa vesikerroksessa ravinne- ja kiintoainepitoisuudet olivat koholla. Pohjanläheinen vesikerros sisälsi tuolloin myös runsaasti sulfaattia. Myös rauta-, mangaani-, natrium-, nikkeli- ja sinkkipitoisuudet olivat koholla. Vuonna 2012 Kivijärven pohjanläheisen vesikerroksen rauta-, nikkeli- ja mangaanipitoisuudet ylittivät selvästi vesieliöstölle haitallisena pidettävän tason (Pöyry Finland Oy 2012). Vuoden 2013 vesistötarkkailutulosten perusteella Kivijärven alusvedestä havaittiin mm. vieläkin korkeampia mangaani- ja nikkelipitoisuuksia kuin vuonna 2012. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Kivijärven tila on huono. Kivijärvi purkaa vetensä Kivijokeen. Vuonna 2013 Kivijoen Kivikoskesta otettiin ensimmäiset pohjaeläinnäytteet Talvivaaran kaivoksen tarkkailuun liittyen. Alue luokittui vuonna 2013 tyyppiominaisten lajien mukaan tyydyttävän ja välttävän tilaluokan rajalle, EPT-heimomäärään perustuvan mittariarvon perustella hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajalle sekä pohjaeläinyhteisörakenteeseen perustuvan PMA:n perusteella välttävään ekologiseen tilaluokkaan. Kivijoen Kivikoskelta havaittu ASPT 2 -arvo oli selvästi matalampi, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Kivijoen pohjaeläinyhteisö on kärsinyt orgaanisesta kuormituksesta. Kivijoen Kivikosken vuoden 2013 näytteistä ei havaittu yhtään päivänkorentoihin (Ephemeroptera) kuuluvaa pohjaeläinyksilöä, kun virtavesijatkumossa seuraavana tulevalla Laakajoella esiintyy jo useita päivänkorentolajeja. Kokonaisen pohjaeläinryhmän puuttuminen, etenkin kun kyseessä on erilaisille ympäristönmuutoksille herkkänä pidettyjen päivänkorentojen ryhmästä, kuvaa Kivijoen heikkoa tilaa. Kivikoskelta havaittua pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta kuvaava Shannon-Wiener -arvoa voidaan pitää myös erittäin matalana. Kaivospäästöjen ja etenkin kipsisakka-altaan vuotovesien vaikutukset ovatkin selkeästi havaittavissa myös Kivijoen vedenlaadussa. Esimerkiksi Kivijoen sulfaattipitoisuus nousi selvästi vuoden 2013 maaliskuusta lokakuun loppuun asti. Myös Kivijoen kalsium-, natrium- ja mangaanipitoisuuksien havaittiin kohoavan vuoden 2013 aikana (Pöyry Finland Oy 2014). Koska myös Kivijoen Kivikoskelta on saatavissa ainoastaan vuoden 2013 pohjaeläinaineisto, joen ekologisen tilan kehityskulkua ei voida arvioida pelkästään yhden pohjaeläinnäytteenottovuoden perusteella. Kivijoen Kivikosken rakenne on myös muuttunut aikoinaan kosken perkauksen seurauksena (liite 5). Kosken perkauksesta on kuitenkin kulunut selvästi aikaa, sillä mm. pohjaeläimille tärkeät uoman vesisammalkasvustot ovat ainakin osittain palautuneet. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Kivijoen tila on tyydyttävä. Kivijoki laskee Laakajärveen, jossa sijaitsee kolme Talvivaaran tarkkailun syvännepohjaeläinnäytteenottoaluetta. Tutkimusalue Laa 13 sijaitsee järven pohjoisosassa lähimpänä Talvivaaran kaivosta sekä Kivijoen purkukohtaa. Pohjaeläinnäytteenottoalue Laa 081 sijaitsee puolestaan järven keskiosalla ja Laa 12 -näytealue järven eteläpäässä. Tutkimusalueilta on saatavissa vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläinaineistot. Kaikilta kolmelta Laakajärven näytteenottoalueelta havaittiin vuonna 2012 suurempi keskimääräinen pohjaeläinten yksilötiheys kuin vuonna 2013. PICM-indeksin perusteella Laakajärven jokainen tutkimuskohde luokittui molempina vuosina kuitenkin erinomaiseen tilaluokkaan. Kahden vuoden tulosten perusteella Laakajärvellä suurin yksilömäärän väheneminen havaittiin lähimpänä kaivospiiriä sijaitsevalta pohjoispään Laa 13 -tutkimusalueelta, 21

jossa kaivospäästöjen vaikutukset kyseisen syvänteen alusveden laatuun ovat vesistötarkkailun perusteella selvimmin havaittavissa. Ympäristöviranomaisten luokituksen mukaan Laakajärven ekologinen tila on hyvä. Laakajärven vedet laskevat Laakajoen kautta Kiltuanjärveen kahta eri reittiä. Osa vesistä on johdettu Kiltuan voimalaitosuomaan, ja osa vesistä laskee edelleen vanhan jokiuoman kautta. Laakajoen vuosien 2008 ja 2013 pohjaeläinnäytteet on kerätty vanhan uoman Multa-Väärän alueelta. Vanha uoma on jäänyt vähävetiseksi Kiltuan voimalaitoksen rakentamisen seurauksena. Laakajoki on nimetty voimakkaasti muutetuksi vesistöksi joen perkauksen (ks. liite 5) ja Laakajärven säännöstelyn vuoksi, ja sen ekologinen tila on tyydyttävä (Vesien tila -karttakäyttöliittymä 20.3.2014). Tästä huolimatta Laakajoen Multa-Väärän alue luokittui vuosina 2008 ja 2013 tyyppilajeihin ja tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuvien mittarien mukaan erinomaiseen ekologiseen tilaan. Vuonna 2008 PMA luokitteli alueen erinomaiseen tilaan, kun vuonna 2013 alue oli PMA-mittariarvon mukaan hyvässä ekologisessa tilassa. Laakajoelta vuosina 2008 ja 2013 havaitut ASPT 2 -arvot olivat hyvin lähellä tai yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Laakajoen pohjaeläinyhteisö ei ole kärsinyt orgaanisesta kuormituksesta. Vuonna 2008 Multa-Väärän alueelta havaittiin korkeampi pohjaeläinyhteisön monimuotoisuutta kuvaava Sahannon-Wiener - indeksiarvo kuin vuonna 2013, vaikka alueelta havaittiin 2013 selvästi enemmän pohjaeläinlajeja. Kuten esimerkiksi Kalliojoenkin kohdalla, Shannon-Wiener -indeksin kuvaama monimuotoisuus on matala, jos suurin osa yksilöistä edustaa vain muutamaa lajia. Siten Laakajoen kaltaisessa runsaslajisessakin yhteisössä, jossa jokin laji dominoi voimakkaasti, voi Shannon-Wiener -indeksi antaa harhaanjohtavan matalan käsityksen pohjaeläinyhteisön monimuotoisuudesta. Laakajoen vuoden 2013 matala Shannon- Wiener -arvo selittyy todennäköisesti sillä, että yli puolet alueelta havaituista pohjaeläinyksilöistä edustuivat kevätsurviaissuvun (Leptophlebia) päivänkorentoja sekä vesisiiroja (Asellus aquaticus). Laakajokea vesistöjatkumossa seuraava vesistöalue on Kiltuanjärvi, jonka syvännealueelta on saatavissa vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläinaineistot. Kiltuanjärven järvisyvännepohjaeläintutkimusalueelta havaittiin vuonna 2012 suurempi keskimääräinen pohjaeläintiheys kuin vuonna 2013. Vuonna 2013 alueelta havaittiin myös vähemmän pohjaeläinlajeja. Kiltuanjärven tutkimusalue luokittui kuitenkin vuonna 2012 PICM-indeksin perusteella tyydyttävään tilaan, kun vuonna 2013 PICM luokitteli alueen erinomaiseen tilaluokkaan. Kaivosvesien vaikutukset ovat vesistötarkkailutulosten perusteella havaittavissa myös Kiltuanjärven vesimassan hienoisena suolaantumisena. Ympäristöviranomaisten luokituksen mukaan Kiltuanjärven ekologinen tila on hyvä. Kiltuanjärvi laskee Nurmijokeen. Nurmijoen alaosalla sijaitsee Pohjois-Savon ELYkeskuksen Koirakosken pohjaeläinseuranta-alue. Alue sijaitsee melko kaukana Kiltuanjärven luusuasta ja siten Talvivaaran kaivoksesta. Vaikka yläpuolisten järvien säännöstely vaikuttaa ajoittain Nurmijoen virtaamaan ja ainakin Koirakoskea on aikoinaan myös perattu voimakkaasti (liite 5), Koirakosken alue luokittui vuonna 2010 tyyppilajeihin ja PMA-indeksiin perustuvien mittarien mukaan hyvään ekologiseen tilaan, kun tyyppiominaiseen EPT-heimomäärään perustuvan mittarin mukaan alue luokittui tuolloin erinomaiseen ekologiseen tilaluokkaan. Vuonna 2013 Nurmijoen Koirakosken alue luokittui kaikkien kolmen pohjaeläinmittarin perusteella erinomaiseen ekologiseen tilaan. Ympäristöhallinnon vuonna 2013 tekemän pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Nurmijoen ekologinen tila on hyvä. Nurmijoen Koirakoskelta vuosina 2010 ja 2013 havaitut ASPT 2 -arvot olivat yli sen, mitä vertailuvesistöistä on keskimäärin havaittu, joten ASPT-indeksillä mitattuna Nur- 22

mijoen Koirakosken pohjaeläinyhteisöt eivät ole kärsineet orgaanisesta kuormituksesta. Koirakoskelta havaittiin vuonna 2013 selvästi enemmän pohjaeläinlajeja sekä ympäristönmuutoksille herkkiä EPT-lajeja kuin vuonna 2010. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että alueen vuoden 2013 näytteistä havaittiin huomattavasti enemmän myös pohjaeläinyksilöitä. Havaitun yksilö- ja lajimäärän välillä on yleensä selvä yhteys. Yleensä havaitun yksilömäärään kasvaessa on erittäin todennäköistä, että myös havaittu lajimäärä kasvaa (Vinson & Hawkinsin 1996). 23 5 YHTEENVETO Tässä selvityksessä käsiteltiin Talvivaaran kaivoshankkeen vaikutusalueella toteutuneita vesistöjen pohjaeläintarkkailuja. Kaivostoiminnan haitalliset vaikutukset vesistöjen pohjaeläimistöön näkyvät kaivosalueen lähivesistöissä, Oulujoen suunnalla lähinnä Kalliojärvessä ja Kalliojoessa sekä lievemmin Kolmisopessa ja Vuoksen suunnalla Lumijoessa, Kivijärvessä ja Kivijoessa. Lähimpänä kaivosta sijaitsevilta Kallio- ja Kivijärven vakioseuranta-aloilta ei löydetty enää vuonna 2013 yhtään elävää pohjaeläinyksilöä. Eri tarkkailuvuosien vakiovirtavesitutkimuskohteiden pohjaeläinaineistojen vesistöjen ekologista tilaa kuvaavien mittariarvojen joukossa esiintyi enemmän hajontaa. Paikoin kaivostoiminta näyttäisi selvästi heikentäneen virtavesitutkimuskohteiden tilaa. Vesistötarkkailutulosten perusteella kaivostoiminnan haitalliset vaikutukset olivat nähtävissä vuonna 2013 laajemmilla alueilla kuin aiemmin. Kaivokselta Oulujoen vesistön suuntaan siirryttäessä ensimmäinen vakiovirtavesitutkimuskohde sijaitsee Kalliojoen alaosalla. Alue luokittui ennen varsinaisen kaivostoiminnan alkamista vuonna 2008 pohjaeläinmittarista riippuen joko erinomaiseen tilaluokkaan tai hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajalle. Kaivostoiminnan käynnistyttyä alue luokittui tarkkailuvuosina 2010, 2012 ja 2013 pohjaeläinmittarista riippuen pääsääntöisesti joko tyydyttävään tai hyvään tilaluokkaan. Kalliojokea seuraava vakiopohjaeläintarkkailukohde sijaitsee Kolmisopessa. Kolmisopen ekologinen tila on ollut pohjaeläintarkkailutulosten perusteella suhteellisen vakaa. Kolmisopen syvännepohjaeläimistön tila luokittui vuotta 2010 lukuun ottamatta kaikkina tarkkailuvuosina erinomaiseen ekologiseen tilaan. Vuonna 2010 alue luokittui hyvään tilaan. Kolmisopen syvännepohjaeläinnäytteenottoalueelta havaittiin kuitenkin ennen kaivostoiminnan varsinaista käynnistymistä vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä ja -lajeja. Tämän jälkeen havaitut keskimääräiset pohjaeläintiheydet ja -lajimäärät ovat olleet pienempiä. Kolmisoppea seuraava vakiopohjaeläintarkkailukohde sijaitsee Tuhkajoessa. Tuhkajoki luokittui vuosina 2008, 2010 ja 2012 kaikkien kolmen tilaluokittelussa käytetyn pohjaeläinmittarin perusteella erinomaiseen luokkaan niin, että yksi pohjaeläinmittariarvo oli joka vuosi erinomaisen ja hyvän tilaluokan rajalla. Vuoden 2013 pohjaeläinyhteisökoostumusta kuvaavan PMA-mittariarvon mukaan Tuhkajoen pohjaeläinyhteisörakenteessa on tapahtunut joitain muutoksia. PMA luokitteli Tuhkajoen vuonna 2013 hyvään ekologiseen tilaan, kun aiemmin PMA on kuvannut Tuhkajoen olevan erinomaisessa ekologisessa tilassa. Tuhkajoki laskee Jormasjärveen, jossa sijaitsevat seuraavat vakipohjaeläinnäytteenottoalueet. Lähimpänä Tuhkajoen laskukohtaa sijaitsevalta alueelta havaittiin vuonna 2008 ennen varsinaisen kaivostoiminnan aloittamista eniten pohjaeläinyksilöitä. Tämän jälkeen paikalta havaitut keskimääräiset pohjaeläintiheydet ovat olleet noin puolet vuoden 2008 tasosta. Alue luokittui kuitenkin pohjaeläinmittarista riippuen jokaisena tarkkailuvuonna joko hyvään tai erinomaiseen tilaan. Jormasjärven keskialtaalla sijaitsevan vakiotutkimuspaikalta havaittiin vuonna 2008 eniten pohjaeläinyksilöitä, minkä jälkeen vuosina 2010 ja 2012 alueelta havaittiin pienempiä pohjaeläintiheyksiä. Vuonna 2013 keskimääräinen pohjaeläintiheys oli kuitenkin kahta edellistä tarkkailu-

vuotta korkeampi. Myös Jormasjärven keskialtaan alue luokittui pohjaeläinmittarista riippuen jokaisena tarkkailuvuonna joko hyvään tai erinomaiseen tilaan. Jormasjärvi purkaa vetensä Jormasjokeen. Jormasjoesta otettiin vuonna 2013 ensimmäisen kerran pohjaeläinnäytteitä liittyen Talvivaaran kaivoksen tarkkailuun. Joki luokittui tuolloin jokaisen pohjaeläinmittarin perusteella erinomaiseen tilaan. Alueelta ei ole saatavissa aiempia pohjaeläinaineistoja, joten Jormasjoen pohjaeläimistön tai ekologisen tilan kehityskulkua ei voida arvioida yhden näytteenottovuoden perusteella. Kaivokselta Vuoksen vesistön suuntaan siirryttäessä ensimmäinen vakiopohjaeläintutkimuskohde sijaitsee Lumijoen alaosalla. Lumijoen ekologinen tila luokittui vuosina 2008 ja 2010 kahden pohjaeläinmittarin perusteella hyvään ekologiseen tilaan, joskin yksi vuoden 2008 pohjaeläinmittariarvo oli tyydyttävän ja hyvän tilaluokan rajalla. Pohjaeläinyhteisörakenteeseen perustuva PMA-mittari luokitteli Lumijoen alaosan ennen varsinaisen kaivostoiminnan aloittamista vuonna 2008 eriomaiseen tilaan. Tämän jälkeisinä tarkkailuvuosina PMA on kuvannut Lumijoen olevan enää tyydyttävässä tilassa. Toisaalta kahden muun mittarin mukaan Lumijoki luokittui vuonna 2013 einomaiseen tilaan. Vesistötarkkailutulosten perusteella kaivostoiminta on selvästi heikentänyt Lumijoen vedenlaatua. Lumijoki laskee Kivijärveen, jossa sijaitsevat seuraavat pohjaeläintarkkailun vakionäytteenottoalueet. Vuonna 2013 toiselta tutkimusalueelta ei havaittu enää yhtään pohjaeläinlajia tai -yksilöä. Toiselta Kivijärven tutkimusalueelta havaittiin runsaasti hiljattain ennen näytteenottoa kuolleita pohjaeläinyksilöitä. Kivijärven eri vuosien pohjaeläintulokset kertovat kaivostoiminnan heikentäneen järven tilaa oleellisesti. Kivijärvi purkaa vetensä Kivijokeen, josta otettiin vuonna 2013 ensimmäiset pohjaeläinnäytteet Talvivaaran kaivoksen tarkkailuun liittyen. Kivijoki luokittui kahden pohjaeläinmittarin perusteella joko hyvän ja tyydyttävän tilaluokan rajalle tai tyydyttävän ja välttävän tilan rajalle. Pohjaeläinyhteisörakenteeseen perustuva mittari luokitteli Kivijoen välttävään tilaan. Vaikka Kivijoen pohjaeläinyhteisön tilakehitystä ei voida arvioida pelkästään yhden näytteenottovuoden perusteella, kaivostoiminta on heikentänyt myös Kivijoen tilaa. Kivijoen vuoden 2013 näytteistä ei havaittu yhtään päivänkorentoihin kuuluvaa pohjaeläinyksilöä, kun virtavesijatkumossa seuraavana tulevalla Laakajoella esiintyy jo useita päivänkorentolajeja. Kokonaisen pohjaeläinryhmän puuttuminen, etenkin kun kyseessä on erilaisille ympäristönmuutoksille herkkänä pidettyjen päivänkorentojen ryhmästä, kuvaa Kivijoen heikkoa tilaa. Kivijoki laskee Laakajärveen, jossa sijaitsee kolme Talvivaaran tarkkailun pohjaeläinnäytteenottoaluetta. Aluilta on saatavissa vain vuosien 2012 ja 2013 aineistot. Kaikilta kolmelta Laakajärven näytteenottoalueelta havaittiin vuonna 2012 suurempi keskimääräinen pohjaeläinten yksilötiheys kuin vuonna 2013. Verrattaessa vuosien 2012 ja 2013 tuloksia, suurin yksilömäärän poikkeaminen havaittiin lähimpänä kaivospiiriä tutkimusalueelta. Tilaluokittelussa käytetyn PICM-indeksin perusteella Laakajärven jokainen tutkimuskohde luokittui kuitenkin molempina vuosina erinomaiseen tilaluokkaan. Laakajärven vedet laskevat Laakajoen kautta Kiltuanjärveen kahta eri reittiä. Laakajärveä seuraava pohjaeläintutkimuskohde sijaitsee Laakajoen vanhassa uomassa, josta on saatavissa vuosien 2008 ja 2013 aineistot. Vaikka alue on luokiteltu Kiltuan voimalaitoksen rakentamisen seurauksena ympäristöviranomaisten toimesta virtausolosuhteiltaan voimakkaasti muuttuneeksi, Laakajoki luokittui molempina vuosina lähes kaikkien mittarien perusteella erinomaiseen ekologiseen tilaan. Yksi pohjaeläinmittari luokitteli Laakajoen vuonna 2008 hyvään tilaluokkaan. Laakajokea vesistöjatkumossa seuraava vesistöalue on Kiltuanjärvi, josta on saatavissa yhden tutkimusalueen vuosien 2012 ja 2013 pohjaeläinaineistot. Alueelta havaittiin vuonna 2012 suurempi keskimääräinen pohjaeläintiheys kuin vuonna 2013. Vuonna 2013 alueelta havaittiin myös vähemmän pohja- 24

eläinlajeja. Tutkimusalue luokittui kuitenkin vuonna 2012 pohjaeläimistön perusteella tyydyttävään tilaan, kun vuoden 2013 pohjaeläinmittariarvon perusteella alue oli erinomaisessa ekologisessa tilassa. Kiltuanjärvi laskee Nurmijokeen, josta on saatavissa vuosien 2010 ja 2013 aineistot. Nurmijoki luokittui vuonna 2010 pohjaeläinmittarista riippuen joko hyvään tai erinomaiseen tilaan. Vuonna 2013 kaikki kolme tilaluokittelussa käytettyä pohjaeläinmittaria kuvasivat Nurmijoen Koirakosken olevan erinomaisessa ekologisessa tilassa. 25 6 VIITTEET Armitage, P.D., Moss, D., Wright, J.F. & Furse, M.T. 1983. The performance of a new biological water quality score system based on macroinvertebrates over a wide range of unpolluted running-water sites. Water Research 17: 333 347. Aroviita, J., Koskenniemi, E., Kotanen, J. & Hämäläinen, H. 2008. A priori typologybased prediction of benthic macroinvertebrate fauna for ecological classification of rivers. Environmental Management 42: 894 906. Aroviita, J., Hellsten, S., Jyväsjärvi, J., Järvenpää, L., Järvinen, M., Karjalainen, S.M., Kauppila, P., Keto, A., Kuoppala, M., Manni, K., Mannio, J., Mitikka, S., Olin, M., Pilke, A., Rask, M., Riihimäki, J., Sutela, T., Vehanen, T. & Vuori, K.-M. 2012. Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille 2012 2013 päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen. Ympäristöhallinnon ohjeita 7 / 2012. Suomen ympäristökeskus. 144 s. Barton, D.R. 1996. The use of Percent Model Affinity to assess the effects of agriculture on benthic invertebrate communities in headwater streams of southern Ontario, Canada. Freshwater Biology, 36, 397 410. Burt, J., Ciborowski, J.J.H and Reynoldson, T.B. 2003: Baseline incidence of mouthpart deformities in Chironomidae (Diptera) from the Laurentian Great Lakes, Canada. J. Great Lakes Res. 29: 172 180. Fjellheim, A. & Raddum, G.G. 2001. Acidification and liming of river Vikedal, Western Norway. A 20 year study of response in the benthic invertebrate fauna. Water, air and Soil Pollution 130: 1379 1384. Haines, T.A. 1981. Acidic precipitation and its consequences for aquatic ecosystem: a review- Transactions of the American Fisheries Society 110: 669 707. Hanski, M. 2000: Jokien rakenteellisen tilan arviointi. Suomen ympäristö 379: 94 s. Hare, L. 1992. Aquatic insects and trace metals: Bioavailability, Bioaccumulation and Toxicity. Critical reviews in Toxicology 22 (5/6). 327 369. Hellsten, S., Järvinen, M., Karjalainen, S-M., Meissner, K., Mykrä, H. & Vuori, K-M. 2010: Jokien ja järvien biologinen seuranta (XN3103) näytteenotosta tiedon tallentamiseen. Versio 5.2.2010. Suomen ympäristökeskus. 27 s. Hämäläinen, H. & Huttunen, P. 1996. Inferring the minium ph of streams from macroinvertebrates using weighted averaging regression and calibration. Freshwater Biology 36: 697 709. Hämäläinen, H., Aroviita, J., Koskenniemi, E., Bonde, A. & Kotanen, J. 2007. Suomen jokien tyypittelyn kehittäminen ja pohjaeläimiin perustuva ekologinen luokittele. Länsi- Suomen ympäristökeskuksen raportteja 4/2007. 66 s.

Jost, L. 2006. Entropy and diversity. Oikos. Vol. 113 / 2: 363 375. Jyväsjärvi J. & Hämäläinen H. 2011. Syvännepohjaeläinyhteisöt järvien ekologisen tilan arvioinnissa luokittelumenetelmien parantaminen ja vertailuolojen tarkentaminen. Raportti. Jyväskylän yliopisto. Koskenniemi, E. & Ruoppa, M. 2004. Pohjaeläintutkimukset. Julkaisussa: Ruoppa, M. & Heinonen, P. (toim.). Suomessa käytetyt biologiset vesistöntutkimusmenetelmät. Suomen ympäristökeskus. Helsinki. 45 s. Krebs, C.J. 1985. Egology; The experimental analysis of distribution and abundances. 3 rd ed. Harper & Row. New York, US, 800 s. MacDonald E.E. &Taylor B.R. 2006: Incidence of mentum deformities in midge larvae (Diptera: Chironomidae) from Northen Nova Scotia, Canada. Hydrobiologia 563: 277-287. Meissner, K., Aroviita, J., Hellsten, S., Järvinen, M., Karjalainen, S-M., Kuoppala, M., Mykrä, H. & Vuori, K-M. 2012. Jokien ja järvien biologinen seuranta näytteenotosta tiedon tallentamiseen (Ver. 5.11.2012). Suomen ympäristökeskus. 41 s. Novak, M.A. & Bode, E.W. 1992. Percent model affinity: a new measure of macroinvertebrate community composition. Journal of North American Benthological Society 11: 80 85. OIVA 2013. http://wwwp2.ymparisto.fi/scripts/hearts/welcome.asp. Ympäristöhallinnon tietojärjestelmä. [luettu 12.11.2013]. Pohje-rekisteri 2013. https://portaali.ymparisto.fi/scripts/hearts/welcome.asp. Ympäristöhallinto. [luettu 1.10.2013]. Pöyry Environment Oy 2009. Talvivaara Projekti Oy Talvivaaran kaivoksen tarkkailu v. 2008. Osa IV a. Pintavesien tarkkailu. Velvoitetarkkailuraportti. Pöyry Environment Oy. Oulu. 158 s. Pöyry Finland Oy 2011. Talvivaara Sotkamo Oy Talvivaaran kaivoksen tarkkailu v. 2010. Osa IV a. Pintavesien tarkkailu. Velvoitetarkkailuraportti. Pöyry Finland Oy. Oulu. 200 s. Pöyry Finland Oy 2012. Talvivaara Sotkamo Oy Järvien biologiset tutkimukset kesällä 2012: kasviplankton, pohjaeläimet, verkkokoekalastukset, kalojen metallipitoisuudet. Raportti. Pöyry Finland Oy. Oulu. 185 s. Pöyry Finland Oy 2014. Talvivaara Sotkamo Oy. Talvivaaran kaivoksen tarkkailu 2013. Osa IVa Pintavesien laatu. Pöyry Finland Oy. Oulu [käsikirjoitus]. Raddum, G., Jellheom, F. & Hesthagen T. 1988. Monitoring of acidification by the use of aquatic organisms. Verh. Internat. Verein. Limnol. 23: 2291 2297. Rassi, P., Hyvärinen, E. Juslén, A & Mannerkoski, I. (toim.) 2010. Suomen lajien uhanalaisuus Punainen kirja 2010. Ympäristöministeriö & Suomen ympäristökeskus, Helsinki. 685 s. Rempel, L.L., Richardson, J.S. & Healey, M.C. 2000: Macroinvertebrate community structure along gradients of hydraulic and sedimentary conditions in a large gravel-bed river. Freshwater Biology 45: 57-73. Rosemond, AD., Reice, S.R., Elwood, J.W. & Mulholland, P.H. 1992. The effects of stream acidity on benthic invertebrate communities in the south-east United States. Freshwater Biology 27 (2). 193 209. 26

Rosenberg, D.M. & Resh, V.H. 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates. Chapman & Hall. New York. US. 488 s. Tolkkinen, M., Mykrä, H., Markkola, A-M., Aisala, H., Vuori, K-M., Lumme, J., Pittilä, A.M. & Muotka, T. 2013. Decomposer communities in human-impacted streams: species dominance rather than richness affects leaf decomposition. Journal of Applied Ecology 2013, 50, 1142 1151 Vermeulen, A.C. 1995: Elaborating chironomid deformities as bioindicators of toxic sediment stress: the potential application of mixture toxicity concepts. Ann. Zool. Fennici 32:265-285. Vinson, M.R. & Hawkins, C.P. 1996. Effects of sampling area and subsampling procedures on comparisons of taxa richness among streams. J. N. Am. Benthol. Soc. 15 (3): 392 399. Virtanen, K. 2013. tiedoksianto: henkilökohtainen sähköposti. Kainuun ELY -keskus. [luettu 14.1.2014]. Vuori, K-M. 1995a. Assesing the impact of river pollution via individuals, populations, and quilds of hydropsychid gaddis larvae. Dissertation. University of Joensuu. Publ. in Science. No.:32. 28 p. + app. 102 p. Vuori, K-M. 1995b, Direct and indirect effects of iron on river ecosystems. Ann. Zool. Fennici. 32: 317 329. Vuori, K-M. 2002. Vesisammal- ja vesiperhosmenetelmät jokivesistöjen haitallisten aineiden riskinarvioinnissa ja seurannassa. Suomen ympäristö 571. Länsi-Suomen ympäristökeskus. 89 s. Vuori, K.-M., Mitikka, S. & Vuoristo H. (toim.) 2010. Pintavesien ekologisen tilan luokittelu. Ympäristöhallinnon ohjeita 3 / 2009. Suomen ympäristökeskus. Helsinki. 120 s. Wallace, J.B., Grubauh, J.W & Whiles, M.R. 1996. Biotic indices and stream ecosystem processes: results from an experimental study. Applied Ecology 6: 140-151. Wright, J.F., Sutcliffe, D.W. & Furse, M.T. 2000: Assessing the biological quality of fresh waters: RIVPACS and other techniques. 1 st edition. Fresh water biological association. Ambleside. UK. 373 s. 27

Liite 2.1. Virtavesitutkimuskohteilta havaitut pohjaeläinlaji- ja yksilömäärät paikkakohtaisissa kokoomanäytteissä (juv. = nuori toukka-aste, Pt_E = pienet turvemaidden joet - etelä, Kt_E = keskisuuret turvemaidden joet - etelä, St_E = suuret turvemaidden joet - etelä) (Diura nanseni, D. bicaudata ; Sensu: Brinck & Isoperla difformis, Isoperla grammatica / obscura, Nemoura avicularis, N. cinera, N. flexuosa ; Sensu: Hynes & Lillehammer) (määrittäjä PM = Pekka Majuri, JS = Johanna Salmelin, KM =Kristian Meissner & TL = Terhi Lensu) Joki Lumijoki Kalliojoki Tuhkajoki Kivijoki Laakajoki Nurmijoki Jormasjoki VPD tyyppi Pt_E Kt_E Kt_E Pt_E Kt_E St_E Kt_E Kunta Kajaani Sotkamo Sotkamo Kajaani Sonkajärvi Sonkajärvi Sotkamo näytemäärä 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 9 9 6 määrittäjä PM PM JS PM PM PM JS PM PM PM JS PM PM KM PM TL PM PM Vuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2013 2008 2013 2010 2013 2013 Nematoda Nematoda - - - - 8-1 - 7 4 - - 2 - - - 1 - Oligochaeta Oligochaeta sp. 15 14 6 32 83 69 14 25 101 101 25 83 88 78 7 122 100 57 Planaariidae Dendrocoelum lacteum - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - Planaria torva - - - - - - - - - - - - - - 9 - - 10 Turbellaria - - - - - - - - - - - - - - - 1 - - Hirudinea Erbodella octoculata - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - Helobdella stagnalis - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 Mollusca Pisidium sp. 1-8 735 - - - 4 12-5 13 136 101 9 119 296 614 Sphaerium sp. - - - - - - - - - - - - - - - - - 358 Radix peregra - - - - - - - - - - - - - - - 1 5 - Ostracoda Ostracoda - - - 18 - - - - - - - - - - - - - - Hydracarina Hydracarina 2-56 - 3 - - - 60 3-6 - - 8-23 10 Amphipoda Asellus aquaticus 3 8 4 337 - - - - - - 9 8 8 17 1302 24 71 74 Ephemeroptera Procloeon bifidium - - - - - - - - - - - - - - 6 - - - Baetis digitatus - - - - - - - - - - - - - - - - - 201 Baetis fuscatus - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 Baetis muticus - - - - - - - - - - - - - - - - - 205 Baetis niger - - - 1 - - - - 5 44-73 - 29 121 110 1 - Baetis niger -ryhmä - - - - - - - - - - - 63 - - 141 - - 7

Liite 2.2. Joki Lumijoki Kalliojoki Tuhkajoki Kivijoki Laakajoki Nurmijoki Jormasjoki Vuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2013 2008 2013 2010 2013 2013 Baetis rhodani - - - - - - - - 53 11-14 - 45 11 4-106 Baetis subalpinus - - - - - - - - 3 - - - - - - - 3 - Baetis vernus - - - - - - - - - 3-5 - - 31-29 22 Baetis vernus - ryhmä - - - - - - - - - - 1 42 - - 209-64 64 Baetis sp. - - - - - - - - 2 - - - - - - - - - Centroptilum luteolum - - - - - - - - - - - - - - - 4 - - Heptagenia dalecarlica - - - - - - - - - 1-2 - - - 26 30 - Kagegonia fuscogrisea - - - - 16-1 1 51 43 132 207-43 458 44 688 1 Heptagenia sulphurea - - - - 1 - - - 7 1-10 - 5 32 50 118 74 Ephemera vulgata - - - - - - - - - - - - - - - - 6 - Leptophlebia vespertina - - - - - - - - - - - - - - 4 - - - Leptophlebia marginata - - - - - - - - - - - - - - 21-7 5 Leptophlebia sp. 23-1 3 231 2 20-179 218 57 123-41 3420 312 590 9 Ephemerella mucronata - - - - - - - - - - - - - - - - 10 - Ephemerella sp. - - - - - - - - - - - - - - - 2 - - Serratella ignita - - - - - - - - - - - - - - 5 - - - Caenis rivulorum - - - - - - - - - - - - - - - 8 - - Odonata Agrion virgo - - - - - - - - - - - - - - 4 - - - Agrion sp. (juv.) - - - 2 - - - - - - 1 1 - - 52 - - - Platycnemis pennipes - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - Coenagrion hastulatum - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - Coenagrion sp. (juv.) - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - Erytromma najas - - - - - - - - - - - - - - - - 2 - Anisoptera - - - - - - - - - - - - - - - 2 - - Somatochlora metallica - 2 - - - 4 1 1 - - 2-1 - 18 2 1 - Cordulegaster boltoni - - - - - - - - 1-1 - - 4 4 - - - Gomphidae (juv.) < 1,3 cm - - - - - - - - - - - - - - - - 4 - Aeshna grandis - - - - - - - - - - 1 - - - - - - - Plecoptera Diura bicaudata - 10 3 3 4-3 4-10 1 1 - - - - 8 3 Diura nanseni - - - - - - - - 1 - - - - - - - - 1 Diura sp. - - - - - - - - - - - - - - - 13 1 - Isoperla difformis - - - - - - - - - - - - - - 14 - - - Isoperla obscura / grammatica - - - - - - - - 2 - - - - - - - - - Isoperla sp. - - - - - - - - 8 - - 29-10 165 28 104 59 Siphonoperla burmeisteri - - - - - - - - - - - 2 - - - - - -

Liite 2.3. Joki Lumijoki Kalliojoki Tuhkajoki Kivijoki Laakajoki Nurmijoki Jormasjoki Vuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2013 2008 2013 2010 2013 2013 Xanthoperla apicalis - - - - - - - - 1 - - - - - - - - - Taeniopteryx nebulosa 43 461 184 95 69 1 45 7 67 106 58 142 21 14 57 91 142 38 Amphinemura borealis - - - - 10-3 - 177 13 4 531 2-14 26 298 18 Nemoura avicularis 38 1 4 4 167 5 16 4 5 4 16 8 2-70 - 41 3 Nemoura cinerea 154 - - 1 107-9 - - 1 - - - - - - 10 - Nemoura flexuosa 13 1 - - 25 1 10 4 3 4 2 - - - 31-5 53 Nemoura sp. 167 1 - - 78-1 1 5 10-11 - 24 41 34 10 28 Protonemura inticata - - - - - - - - - - - - - 36 - - - - Protonemura meyeri 25-1 1 16 - - 10 56 29 76 142 - - 110 - - - Protonemura sp. (juv.) - - - - 8 - - - 18 20-62 - - 14 - - - Capnopsis schilleri - - - - - - - - 7 - - 1 - - - - 6 - Capnia sp. - - - - - - - - - - - - - - - - 20 - Leuctra fusca - - - - - - - - - 3 - - - 83 4-27 - Leuctra nigra - - - - 1 - - - 3 1 - - - - - - - - Leuctra sp. (juv.) - - - 3 199 1 55 2 450 34 29 46 - - 356 154 68 - Corixidae Corixidae - - - - - - 1 - - - 4 - - - - 1 - - Sialidae Sialis lutaria - 15-12 - - - - - - 1 - - - 2 - - - Sialis lutaria - ryhmä - - - 7 - - 2 - - - - - - - - - - - Sialis fuliginosa - - - - 1 5-1 - 2 1 - - 1 2 - - - Sialidae (juv.) - - - - - - - 2 - - - - - - - - - - Sisyridae Sisyra sp. - - - - - - - - - - - - - - - - 3 - Trichoptera Rhyacophila nubila 18 2 6 3 56 1 4 6 38 24 5 9 31 17 5 6 35 46 Rhyacophila sp. (juv.) 12 - - - 4 - - - 8 10-35 43-14 7 48 40 Agapetus ochripes - - - - - - - - - - - - - - - 4 6 26 Glossosoma sp. - - - - - - - - - - - - - 13 - - - - Arctopsyche ladogensis - - - - 1 - - 4 - - - 1-4 4 - - 2 Cheumatopsyche lepida - - - - - - - - - - - - - - 2 1 3 771 Ceratopsyche silfvenii - - - - - 2-2 2 7 1 4-29 11 - - 8 Hydropsyche angustipennis - - 1 - - - - - - - - - - 7 - - 3 3 Hydropsyche pellucidula - - 4 15 - - - 1 2 65 55 18 132 9 16 20 191 129 Hydropsyche saxonica - - 4 9 - - - 2 - - - - - - 1 - - - Hydropsyche siltalai - 1-2 - - 1 4 8 69 23 8 3 21 134 4 1162 742 Hydropsyche sp. (juv.) - - - 30 - - - 4 2 45-22 17 37 21 94 33 204 Cyrnus flavidus - 1 - - - - - - - - - - - - - - - -

Liite 2.4. Joki Lumijoki Kalliojoki Tuhkajoki Kivijoki Laakajoki Nurmijoki Jormasjoki Vuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2013 2008 2013 2010 2013 2013 Psychomyia pusilla - - - - - - - - - - - - - - - 3 25 4 Neureclipsis bimaculata 3 39 1 1 16 - - - 46 198 5 2 2427 - - 43 492 110 Plectrocnemia conspersa 2 - - - - - - - 10 - - - - - - - - - Polycentropus flavomaculatus 16 44 51 54 238 48 39 8 66 198 21 48 74 10 24 57 94 7 Polycentropus irroratus 2 4-8 9 11 5 9 18 33 38 13 - - 16 1 3 - Polycentropodidae (juv.) 3 - - 22 14 9-3 16 36-30 8-16 40 33 - Lype reducta 2 - - - - - - - - - - - - 1 - - - - Lype sp. (juv.) - - - - - - - 1 - - 1 - - - - - - - Ithytrichia sp. - - - 2 - - - - 1 - - 10-1 63-12 74 Oxyethira sp. - - - - - - - - 1 7 - - - - 692 47 52 47 Limnephilus sp. 3 - - - 2 - - - - - - - - - - - - - Glyphotaelius pellucidus - - - - - - - - - - - - - - - - - - Limnephilidae (juv.) 19 3 3 4 32-20 4 - - 7 2 1 1 8-2 4 Brachycentrus subnubilus - - - - - - - - - - - - - - - 3 3 - Micrasema gelidum - - - - - - - - 1 - - - - - 8 - - - Micrasema setiferum - - - - - - - - - - - - - - - - 2 16 Lepidostoma hirtum - - - 1 1 1-10 2 31 1 18-2 288 16 120 92 Molannodes tinctus - - - - - - - - - - 1 - - - - 3 - - Phryganea bipunctata - - - - 1 - - - - - - - - - - - 1 - Agrypnia obsoleta - - - - - - - - - - - - - - 1-2 - Athripsodes cinereus - - - - - 1 - - - - - 2 2 - - - 8 1 Athripsodes sp. (juv.) - - - - - - - 4-2 - 6 7 3 16 3 43 14 Ceraclea annulicornis - - - - - - - - - - - - - - 1-1 2 Ceraclea excisa - - - - - - - - - 1 - - - - - - 13 - Ceraclea nigronervosa - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1 Mystacides azurea - - - - - - - - - - - - - - - 6 10 1 Mystacides sp. (juv.) - - - - - - - - - 1 - - - - - - 8 - Oecetis tetacea - - - - - - - - - 1 - - - - 19 6 9 - Oecetis sp. (juv.) - - - - - - - - - - - - - - 2 - - - Ylodes simulans - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 Ylodes sp. (juv.) - - - - - - - - - - - - - - 2 - - - Leptoceridae - - - - - - - - - - - - - 1 - - - - Sericostoma personatum - - - - - - - - - - - 4 - - 1 - - - Pyralidae Pyralidae - - - - - 1 1 - - - - - - - - - - -

Liite 2.5. Joki Lumijoki Kalliojoki Tuhkajoki Kivijoki Laakajoki Nurmijoki Jormasjoki Vuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2013 2008 2013 2010 2013 2013 Coleoptera Elmis aenea 2 1 1 1 70 2-2 70 134 13 37-3 127 2 23 225 Oulimnius tuberculatus 5 24 2 75 8 5 2 9 34 23 4 6 3-3 107 164 6 Limnius volcmari - - - - 2 - - - - - - - - - 1 41 8 55 Elodes sp. - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 Scirtidae - - - - - - - - - - 3 - - - - - - - Hydraena sp. ADULT - - - - - - - - 10 6 - - - - - - - - Hygrotus decoratus ADULT - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - Platambus maculatus - 1 - - - - - - - - - - - - - - - 1 Diptera Tipula sp. - 18-15 - - - - - - - - - - - 4 5 - Dicranota sp. 1-1 3 1 - - - 8 - - - - - - 1-5 Eloeophila sp. - - - - - - - - - - - - - - - 9 - - Simuliidae 128 3 5 39 3262 57 2 120 410 30 36 36-81 39 1 10 48 Ceratopogonidae - 1-2 - 1 - - 7 8-2 - 33 7 41 4 - Chironomidae 534 139 24 113 3730 290 45 76 1041 389 143 117 669 53 326 165 425 240 Chelifera sp. - - - - - - - - 2 1-3 - - - - - - Hemerodromia sp. - - - 1 2 - - - 21 2-1 - - 30-2 6 Empididae - - - - - - - - 2-1 - - - - 1 - - Ephydridae - - - - - - - 2 - - - - 1 - - - 2 - Limnophora sp. 1 3-1 - - - - - - - - 3-50 2 1 1 Chrysopsinae - - - - - - - - - - - - - - 2 - - - Yksilömäärä yht. 1235 797 370 1655 8476 517 301 337 3110 1987 784 2059 3681 857 8705 1916 5856 4956

Liite 3.1. Talvivaaran järvitutkimuskohteiden syvännepohjaeläinnäytteenottojen kvalitatiiviset tulokset kokoomanäytteissä vuosina 2008, 2010, 2012 ja 2013 (keskimäärin yksilöä / m 2 ) (Jor = Jormasjärvi, Kal = Kalliojärvi, Kiv = Kivijärvi, Kol = Kolmisoppi, Laa = Laakajärvi & Kil = Kiltuanjärvi) Näytteenottoalue Jor 3 Jor 5 Jor 8 Kal 1 Kiv 1 Kiv 2 VPD tyyppi Kh Kh Kh Mrh Mrh Mrh Näytteenottovuosi 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2012 2008 2010 2012 2013 2008 2010 2012 2013 2012 2013 Näytteenottosyvyys [m] 25 26 26 26 18 16 18,5 18 11 4,5 5 4,5 5 5,5 5 3 5 7,5 7,5 Näytteiden lukumäärä 5 5 6 6 5 5 6 6 6 5 5 6 6 5 5 6 6 6 6 Ryhmä ja laji Turbbellaria, värysmadot - - - - - - - - - - - - - - - - - - - OLIGOCHAETA, harvasukasmadot Tubifex tubifex 76 14 29 35 152 28 231 115 6 - - - - - - 23 - - - Spirosperma ferox 42 14-12 35 7 12 - - - - - - - - - - - - BIVALVIA, simpukat Pisidium sp. 152 83 202 634 97 48 104 58 40 - - - - - - - - - - Hydracarina, vesipunkit - - 6 - - - 23-69 - - - - - - - - - - OSTRACODA, raakkuäyriäiset - - 12 - - - - - - - - - - - - - - - - CYCLOPOIDA, hankajalkaiset 62 7 35 6 28-35 46 23 - - - - - - - - - - Asellus aquaticus, vesisiira - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Chaoboridae, sulkahyttyset Chaoborus flavicans 1010 408 167 104 450 353 46 104 103 1093 215 - - 1702 208 12-35 58 Chironomidae, surviaissääket Procladius sp. 42 28 40 81 118 14 69 92 69 173 42 - - 28 7 - - - - Monodiamesa bathyphila - - 6 17 - - - - - - - - - - - - - - - Zalutschia zalutschicola - 7 - - - - - - - 706 55 110-623 104 - - - - Chironomus anthracinus 35 318-23 55 42 6 17 87 14 - - - 28-2174 - - - Chironomus plumosus -t. - - - - 14 - - - - - - - - 55-6 - 1644 98 Cladopelma viridulum - - - - - - - - - - - - - 131 - - - - - Pagastiella orophila - - 6 - - - - - - - - - - - - - - - - Sergentia sp. - - - - 14 - - - - 14 - - - - - - - - - Sergentia coracina - - 12 144 - - 6 35 - - - - - - - - - - - Stictochironomus rosenschoeldi - - 12 - - - - - - - - - - - - - - - - Tanytarsus sp. 21 - - - 131-12 - - - - - - 55 - - - - - keskimäärin yksilöä / m² 1439 879 525 1055 1093 491 542 467 398 2000 311 110 0 2623 318 2215 0 1678 156 Taksonilukumäärä 8 8 11 9 10 6 10 7 7 5 3 1 0 7 3 4 0 2 2 Aineistojen lähde : Ympäristötiedon hallintajärjestelmä Hertta / Pohjaeläimet, 13.1.2014

Liite 3.2. Talvivaaran järvitutkimuskohteiden syvännepohjaeläinnäytteenottojen kvalitatiiviset tulokset kokoomanäytteissä vuosina 2008, 2010, 2012 ja 2013 (keskimäärin yksilöä / m 2 ) (Jor = Jormasjärvi, Kal = Kalliojärvi, Kiv = Kivijärvi, Kol = Kolmisoppi, Laa = Laakajärvi & Kil = Kiltuanjärvi) Näytteenottoalue VPD tyyppi Näytteenottovuosi 2008 2010 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013 Näytteenottosyvyys [m] 11 13 14 13,5 26,5 23 6,5 6,5 8 9,5 37 35 Näytteiden lukumäärä 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Turbbellaria, värysmadot - - - - - - - - - - 7 - OLIGOCHAETA, harvasukasmadot Tubifex tubifex 76 - - - - 17 12 12 35 29-35 Spirosperma ferox 42 - - - - - 29 17 - - 123 12 Potamothrix hammoniensis - - - - - - - - 12 - - - Potamothrix spp. / Tubifex spp. - - - - - - - - - - 108 - Arcteonais lomondi - - - - - - - 6 - - - - BIVALVIA, simpukat Pisidium sp. 152 - - - 46 46 - - - 6 289 6 Hydracarina, vesipunkit - - - - 161-92 - 750 6 - - CYCLOPOIDA, hankajalkaiset 62 - - - 81 29 110-58 - - - Asellus aquaticus, vesisiira - - - - 6 - - - - - - - Chaoboridae, sulkahyttyset - - - - - - - - - - - - Chaoborus flavicans 1010 118 117 69 121 265 92 288 190 179 7 - Chironomidae, surviaissääket - - - - - - - - - - - - Procladius sp. 42 14 129 110 156 58 35 46 104 63 65 29 Monodiamesa bathyphila - - - 6 - - - - - - - - Zalutschia zalutschicola - - - 6 17-12 12 40-22 - Chironomus anthracinus 35 28 179 17-69 - - 6 12 14 - Chironomus plumosus -t. - - - - - - - - 46 23 - - Demicryptochironomus vulneratus - - - - - - - - - 6 - - Cladopelma viridulum - - - - - - - - - - 7 - Pagastiella orophila - - - - 6-6 - - 6 - - Polypedilum pullum - - - - - - - 6 - - - - Sergentia sp. - - - - - - - - - - - - Sergentia albescens - - 50 - - - - - - - - - Sergentia coracina - - - 23 - - - - - - 108 - Stictochironomus rosenschoeldi - - - - 179 52 110 29-12 - 6 Tanytarsus sp. 21 - - - - - 17 - - 23 65 6 keskimäärin yksilöä / m² 1439 159 475 231 773 536 513 421 1240 363 815 93 Taksonilukumäärä 8 3 4 6 9 7 10 9 9 11 11 6 Aineistojen lähde : Ympäristötiedon hallintajärjestelmä Hertta / Pohjaeläimet, 13.1.2014 Kol 1 Laa 081 Laa 12 Laa 13 Kil 4 Rh Rh Rh Rh Rh

Liite 4. Kalliojärven ranta-alueen tutkimuskohteen pohjaeläinnäytteissä havaitut pohjaeläinlajit - ja yksilömäärät vuosina 2012 ja 2013 (juv. = nuori toukka-aste). Paikka Päivämäärä Tyyppi Kunta Eliömaakunta (kkj yk) N (kkj yk) E näyteenottotapa Syvyys Kalliojärvi - litoraali 31.8.2012 Mhr * Lähde, KAI ELY Sotkamo Ok 7101365 3549200 Kalliojärvi - litoraali 6.9.2013 Mhr * Lähde, KAI ELY Sotkamo Ok 7101365 3549200 Meissner ym. 2012, 6 x 20 sek Meissner ym. 2012, 6 x 20 sek 0,2-0,5 0,2-0,6 Σ Näytekoodi 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 2012 2013 SUKKULAMADOT, Nematoda - - - 1 - - - - - - - - 1 - HARVASUKASMADOT, Oligochaeta 3 18 9 55 30 12 4 7 4 4 3 9 127 31 SIMPUKAT, Bivalvia Pisidium sp. - 1-2 - - 3 2 7 7 6 8 3 33 VESIPUNKIT, Hydracarina - 2 7 5 2 - - - - - - - 16 - SIIRAT, Isopoda Asellus aquaticus - 6-34 1 2 - - - - - - 43 - PÄIVÄNKORENNOT, Ephemeroptera Leptophlebia sp. - 1 - - - - - - - - - - 1 - SUDENKORENNOT, Odonata Erythromma najas - - - - - 1 - - - - - - 1 - Coenagrionidae (juv.) - 1 - - - - - - - - - - 1 - Somatochlora metallica - 1 6 3-1 - - - 1 - - 11 1 Cordulia aenea - 1 6 - - - - - - - 2-7 2 Corduliidae (juv.) (< 1.3 cm) - - - - 6-1 - - - - - 6 1 Aeshna grandis - - - - 2 - - - - - - - 2 - Libellulla quadrimaculata - - - - - 1 - - - - - - 1 - KAISLAKORENNOT, Sialidae Sialis lutaria - - - - 1 - - - 3 5 1 2 1 11 VESIPERHOSET, Trichoptera Cyrnus flavidus 1 3 2 7 2-2 - 3 - - 1 15 6 Cyrnus sp. (juv) - - 1 - - - 2 - - - - - 1 2 Phryganea bipunctata - - 1 - - - - - - - - - 1 - Agrypnia obsoleta - 2-1 4 - - - - - - 1 7 1 Agrypnia sp. (juv.) - - - - - - 1 - - - 1 1-3 Limnephilidae (juv.) - - - - - 1 - - - - - - 1 - Molannodes tinctus - - - - - - - 1 - - - - - 1 Molanna angustata - 2 - - - 2-1 - - - - 4 1 Mystacides azurea - 1 - - - - - - - - - - 1 - POLTTIAISET, Ceratopogonidae - 5 1 - - 1 - - - - - 1 7 1 PAARMAT, Tabanidae - - - - - - - - - - - 1-1 SURVIAISSÄÄSKET, Chironomidae 20 67 61 35 149 34 17 30 15 26 9 19 366 116 yksilömäärä 24 111 94 143 197 55 30 41 32 43 22 43 624 211 yksilömäärä, kaikki näytteet 624 211

Liite 5.1. Pohjaeläin- ja piilevänäytteenottoalueiden valokuvia vuosilta 2008, 2010 ja 2013. Pekka Majuri Pekka Majuri Pekka Majuri Kuva 1. Kalliojoki 2008 Kuva 2. Kalliojoki 2010 Kuva 3. Kalliojoki 2013 Pekka Majuri Pekka Majuri Pekka Majuri Kuva 4. Tuhkajoki 2008 Kuva 5. Tuhkajoki 2010 Kuva 6. Tuhkajoki 2013 Pekka Majuri Pekka Majuri Pekka Majuri Kuva 7. Lumijoki 2008 Kuva 8. Lumijoki 2010 Kuva 9. Lumijoki 2010

Liite 5.2. Pohjaeläin- ja piilevänäytteenottoalueiden valokuvia vuodelta 2013. Pekka Majuri Pekka Majuri Kuva 10. Kivijoki, Kivikoski 2013 Kuva 11. Laakajoki, Multa-Väärä 2013 Pekka Majuri Pekka Majuri Kuva 11. Nurmijoki, Koirakoski 2013 Kuva 12. Jormasjoki 2013