KYMIJOEN ALAOSAN VEDENLAADUN YHTEISTARKKAILU VUONNA 2012 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 Anne Åkerberg ISSN 1458-8064
TIIVISTELMÄ Tässä julkaisussa on käsitelty Kymijoen alaosan kuormitusta ja vedenlaatutuloksia vuodelta 2012. Vedenlaatuseurannassa käytettiin velvoitetarkkailutulosten rinnalla Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen vedenlaatutuloksia Kymijoen alaosalta. Teollisuuden kuormitus oli selvästi pienempää kuin edellisvuonna. Kuormitus väheni selvästi Anjalan Stora Ensolla. Kiintoaine- ja fosforikuormitus väheni myös UPM Kymin tehtailla. Myllykoski Paper lopetti toimintansa vuoden 2011 lopussa. Teollisuuden kuormitus pysyi luparajojen puitteissa. Kymijoen alaosan asumajätevesien kuormitus oli pienempää kuin vuonna 2011 fosforia lukuun ottamatta. Mäkikylän kuormitus oli kasvanut. Akanojan hapenkulutus ja typpikuormitus oli vähentynyt. Huhdanniemen kuormitus pieneni edellisvuodesta. Halkoniemen kuormitus kasvoi hieman. Halko- ja Huhdanniemen jätevedet on suurimmaksi osaksi johdettu siirtoviemärillä Kotkaan puhdistettavaksi syksystä 2010 lähtien. Halko- ja Huhdanniemen puhdistamot ovat toiminnassa vain tulvatilanteissa. Kaikilla puhdistamoilla oli vuonna 2012 luparajojen ylityksiä. Piste- ja hajakuormituksen vaikutus näkyy Kymijoen vedenlaadussa Rapakosken ja Hurukselan välillä. Kuormituksen vaikutus näkyi selvimmin ammoniumtyppipitoisuuden nousussa, mutta myös fosforipitoisuuden, sähkönjohtavuuden, alkaliteetin, kiintoainepitoisuuden, sameuden ja bakteerimäärien kasvussa. Ammoniumtypen keskiarvopitoisuus kolminkertaistui Rapakosken ja Hurukselan välillä. Jätevesien aiheuttama ammoniumtyppipitoisuuden ja sähkönjohtavuuden nousu on selvempää pienempien virtaamien aikaan. Yli kolmasosa Kymijoen kokonaisfosforipitoisuuden noususta Rapakosken ja Hurukselan välillä aiheutui pistekuormituksesta. 1990-luvulla tapahtunut fosforin pistekuormituksen väheneminen näkyy Hurukselan fosforipitoisuuksissa, jotka ovat 2000-luvulla olleet aikaisempaa pienempiä. Kiintoainepitoisuuden kasvu välillä Rapakoski - Huruksela johtuu pääasiassa hajakuormituksesta. Jätevesien osuus mereen menevästä kokonaiskuormituksesta oli aiempaa pienempi pääasiassa suurista virtaamista johtuen, mutta myös pistekuormituksen pienentymisellä on osuutensa. Ravinnesuhteiden perusteella fosfori on Kymijoen minimiravinne. Kymijoen vesi oli hygieeniseltä laadultaan uimavedeksi soveltuvaa. Ulosteperäistä saastumista kuvaavia indikaattoribakteereja (E. coli ja suolistoperäiset enterokokit) esiintyi vähiten Rapakoskella ja eniten Hurukselassa.
SISÄLTÖ Tiivistelmä Sisällys sivu 1 Johdanto 1 2 Menetelmät 2 3 Sää ja virtaama 2 4 Vesistökuormitus 3 4.1 Pistekuormitus 3 4.2 Kokonaiskuormitus 7 5 Tulokset 9 5.1 Happitilanne 9 5.2 Sameus ja kiintoaine 9 5.3 Sähkönjohtavuus, happamuus ja puskurikyky 12 5.4 Orgaaninen aines 13 5.5 Fosfori 15 5.6 Typpi 16 5.7 Typpi-fosfori -suhde 17 5.8 Muut kemialliset yhdisteet 19 5.9 Veden hygieeninen laatu 19 6 Yhteenveto 21 Viitteet 23 Liitteet Liite 1 Kartta: Kymijoen vedenlaadun seurantapaikat ja kuormittajat Liite 2 Kymijoen alaosan velvoitetarkkailujen näytepisteet ja koordinaatit sekä analyysien määritysmenetelmät Liite 3 Säätiedot Kouvolan Anjalassa 2012 Liite 4 Kymijoen virtaamat 2012 Liite 5 Kymijoen pistekuormitus 2012 Liite 6 Ainevirtaamien laskentamenetelmä ja Kymijoen ainevirtaamat mereen vuonna 2012 Liite 7 Kymijoen jokihaarojen kuukausittaiset ainevirtaamat mereen 2012 Liite 8 Vedenlaatutulokset 2012
20.8.2013 1 JOHDANTO Kymijoen alaosan (Pyhäjärvi-Suomenlahti) ja sen edustan merialueen kuormittajilla on Itä- Suomen ympäristölupaviraston määräämä velvoite tarkkailla kuormituksen vaikutuksia vastaanottavassa vesistössä. Velvoite on toteutettu kuormittajien yhteistarkkailuna, jossa käytännön vesistötutkimuksista on vastannut Kymijoen vesi ja ympäristö ry. Kymijoen yhteistarkkailuun osallistuivat vuonna 2012 seuraavat kuormittajat (kartta liite 1): UPM Kymmene Oyj, Voikkaa Voikkaan paperitehdas, lopettanut 6/06 UPM Kymmene Oyj, Kymi Kymin paperitehdas Kuusanniemen sulfaattisellutehdas Kouvolan kaupunki Akanojan puhdistamo Mäkikylän puhdistamo UPM, Myllykoski Myllykosken paperitehdas, lopettanut 12/11 Kymen Vesi Oy Halkoniemen puhdistamo, lopettanut 8/10* Huhdanniemen puhdistamo, lopettanut 9/10* Stora Enso Publication Papers Oy Ltd Anjalan paperitehdas Stora Enso Ingerois Oy Inkeroisten kartonkitehdas Sonoco-Alcore Oy Karhulan kartonkitehdas *toiminnassa tulvatilanteissa Suoraan merialueelle jätevetensä purkavien kuormittajien yhteistarkkailu ja Kymijoen vaikutukset merialueella käsitellään erillisessä julkaisussa (Mänttäri 2013). Tarkkailu perustuu Kaakkois-Suomen ympäristökeskuksen (KAS) hyväksymään tarkkailuohjelmaan (Dnro 0498Y0085-103). Ohjelman mukaan vuoden 2012 vesistötarkkailuun kuului: - kuukausittainen vedenlaatuseuranta viidellä tutkimuspisteellä: Rapakoski, Huruksela, Ahvenkoski, Kokonkoski ja Karhula (kartta liite 1, koordinaatit liite 2). Näistä Hurukselan näytepiste kuuluu mukaan kansainväliseen GEMS ohjelmaan (Global Environmental Monitoring System), minkä vuoksi ko. paikalla on normaalia laajempi analyysivalikoima. - Tammijärven klorofylli-a tutkimus (näytteet jäivät vuonna 2012 ottamatta) Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
2 MENETELMÄT Fysikaalis-kemialliset määritykset sekä bakteerimääritykset tehtiin pääosin voimassaolevien SFS-standardien mukaan (liite 2). Analyysit tehtiin KCL Kymen Laboratorio Oy:ssä. 3 SÄÄ JA VIRTAAMA Vesivuosi 2012 muistetaan poikkeuksellisen runsaista sateista ja lukuisista tulvista. Tammikuussa satoi runsaasti lunta. Helmikuu oli tavanomaista kylmempi (kuva 1, liite 3). Maaliskuu oli keskimääräistä lämpimämpi. Ennen maaliskuun puoltaväliä lumet alkoivat sulaa. Huhtikuun alun kylmät säät pysäyttivät lumien sulamisen ja toivat lisää lunta. Tammi-huhtikuussa järvien jäät olivat tavanomaista ohuempia ja rakenteeltaan heikkoja. Ennen huhtikuun puoliväliä sää taas lämpeni ja sulaminen jatkui (Suomen ympäristökeskus 2012). Jäät lähtivät maan eteläosan järvistä huhtikuun lopussa eli keskimääräiseen aikaan. Toukokuussa satoi runsaasti. Heinäkuun lopun helteet nostivat veden lämpötilat kesäisiin lukemiin. Syyskuussa satoi hyvin runsaasti, yli kaksinkertaisesti tavanomaiseen nähden. Koko loppuvuosi oli sateinen. Marraskuun alku oli lauha, mutta marras-joulukuun vaihteessa sää kylmeni ja vesistöt alkoivat jäätyä. Joulukuu oli kylmä ja sateet tulivat pääosin lumena, kuukauden lopussa myös vetenä, mutta lumipeite säilyi. Järvet saivat jääpeitteen joulukuun alussa, suurten järvien selät jouluun mennessä. Kuva 1. Eri kuukausien keskilämpötilat ( C) ja sademäärät (mm) vuonna 2012 sekä vastaavat pitkän ajanjakson (1981-2010) keskiarvot Kouvolan Anjalassa. Lähde: Ilmatieteen laitos. Kymijoen virtaamat olivat koko vuoden keskimääräistä suurempia, marraskuussa yli kaksinkertaisia keskimääräiseen verrattuna (kuva 2). Virtaamat olivat suurempia kuin koskaan aiemmin Kymijoen tarkkailun aikana. Vuoden maksimivirtaama mitattiin 13.11.2012 (Kuusankoski 586 m 3 /s). Vuoden minimivirtaama (338 m 3 /s) mitattiin jouluaattona. Vuoden 2012 keskivirtaama oli Kuusankoskella 476 m 3 /s (MQ 1981-2010 314 m 3 /s) (liite 4). 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
Vuonna 2012 Kymijokisuun eri jokihaarojen keskivirtaamien mukaan länsihaarojen kautta virtasi Suomenlahteen hieman enemmän Kymijoen vettä (MQ Ahvenkoski + Pyhtää = 247 m 3 /s) kuin itähaarojen kautta (MQ Koivukoski + Korkeakoski = 237 m 3 /s) (liite 4). Kuva 2. Kymijoen virtaama (m³/s) Kuusankoskella vuonna 2012 ja pitkällä ajanjaksolla 1981-2010 (vasen kuva). Kymijoen vuoden 2012 kuukausikeskivirtaaman prosenttiosuus ajanjakson 1981-2010 keskiarvosta. Lähde: Ympäristöhallinnon Hertta-tietojärjestelmä. 4 VESISTÖKUORMITUS 4.1 PISTEKUORMITUS Teollisuus ja kunnat laskivat Kymijokeen jätevesiä vuonna 2012 keskimäärin 165 017 m 3 /vrk, jossa oli happea kuluttavaa orgaanista ainetta (BOD 7 ) noin 750 kg/vrk, kemiallisena hapenkulutuksena mitattuna (COD Cr ) 31 000 kg/vrk, typpeä noin 1 300 kg/vrk, fosforia 44 kg/vrk ja kiintoainetta 2 100 kg/vrk (liite 5). Teollisuuden kuormitus oli selvästi pienempää kuin edellisvuonna (kuva 3). Kuormitus väheni selvästi Anjalan Ensolla. Kiintoaine- ja fosforikuormitus väheni myös Kymin tehtailla. Myllykoski Paper lopetti toimintansa vuoden 2011 lopussa ja vuonna 2012 kuormitusta tuli hieman tehdaskiinteistöltä, voimalaitokselta ja kaatopaikalta. Verrattaessa kymmenen vuoden takaiseen tilanteeseen, teollisuuden kuormitus on typpeä lukuun ottamatta vähentynyt. Lupaehtojen osalta (ISY 77/07/01, 4.7.2007, VaHO 25.6.2008, KHO 8.9.2009) UPM- Kymmene Kymin kuormitus alitti selvästi sekä kuukausikeskiarvon että vuosikeskiarvon mukaiset luparajat (kuva 4). Myllykoski Paper Oy:n kuormitus alitti selvästi kaikki luparajat (ISY 122/05/1, 25.11.2005, KHO 15.10.2009). Stora Enson Anjalan tehtailla kuormitus oli luparajojen mukaista (ISY 61/06/1, 2.6.2006). Typen kuukausitavoitearvo ylittyi seitsemänä kuukautena. Myös typen vuositavoitearvo ylittyi (kuva 5). COD:n vuorokausitavoitearvossa ei ollut ylityksiä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 3
Kuva 3. Kymijoen alaosan puunjalostusteollisuuden jätevesikuormituksen happea kuluttavan aineksen (BOD 7 ja COD Cr ) ja kiintoainekuormituksen (kg/vrk) kehitys sekä ravinnekuormituksen (kok.fosfori ja typpi, kg/vrk) kehitys vuosina 2003-12. Kuormitus väheni selvästi edellisvuodesta. Lähde: Kaakkois-Suomen ELY-keskus (KAS). Sonoco-Alcore Oy:n varsinaiset prosessijätevedet johdetaan Kymen Veden Mussalon puhdistamolle. Sonoco-Alcorella on luparaja vain Kymijokeen johdettavien tiivistevesien COD Cr kuormitukselle. Kuormitus oli lupaehtojen mukaista (kuva 6). Kymijoen alaosan asumajätevesien kuormitus oli pienempää kuin vuonna 2011 fosforia lukuun ottamatta (kuva 7, liite 5). Mäkikylän kuormitus oli kasvanut. Puhdistamon laajennus valmistui vuonna 2012. Kesäkuusta 2012 lähtien pumpattiin aiemmin Akanojan puhdistamolle johdetut idästä tulevat Valkealan viemärivedet Mäkikylän puhdistamolle. Akanojan hapenkulutus ja typpikuormitus oli vähentynyt. Huhdanniemen kuormitus pieneni edellisvuodesta. Halkoniemen kuormitus kasvoi hieman. Halko- ja Huhdanniemen jätevedet on suurimmaksi osaksi johdettu siirtoviemärillä Kotkaan puhdistettavaksi syksystä 2010 lähtien. Halko- ja Huhdanniemen puhdistamot ovat toiminnassa vain lumien 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
sulamisaikaan tai muissa vastaavissa runsasvetisissä tilanteissa. Vuonna 2012 laitoksia käytettiin maalis-toukokuussa ja syys-marraskuussa. Kuva 4. UPM-Kymmene Kymin BOD7-, COD Cr -, fosfori-, typpi- ja AOX-kuormitus (kg/vrk) kuukausija vuosikeskiarvoina vuonna 2012. Kuvissa on esitetty myös vesistökuormituksen kuukausi- ja vuosiluparajat. Kuormitus oli lupaehtojen mukaista. Lähde: KAS/ VAHTI-tietojärjestelmä. Taulukossa 1 on esitetty Kymijoen alaosan yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden osalta poikkeamat lupaehdoista (sekä pitoisuusylitykset että puhdistustehoalitukset). Vastilan puhdistamo käsitteli alle 100 henkilön jätevedet, joten se ei tarvinnut ympäristölupaa. Vastilan puhdistamon toiminta loppui tammikuussa 2013. Kaikilla lupavelvollisilla puhdistamoilla oli vuonna 2012 luparajojen ylityksiä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 5
Kuva 5. Stora Enso Oyj Anjalan tehtaiden BOD 7 -, COD Cr -, fosfori- ja typpikuormitus kuukausi- ja vuosikeskiarvoina (kg/vrk) vuonna 2012. Lisäksi kuvissa on kuukausi- ja vuosiluparajat. Typen osalta kyseessä on tavoitearvo. Typen kuukausitavoitearvo ylittyi useasti. Myös typen vuositavoitearvo ylittyi. Lähde: KAS/VAHTI. Kuva 6. Sonoco-Alcore Oy:n Karhulan kartonkitehtaan COD Cr kuormitus (kg/vrk) Kymijokeen kuukausi- ja vuosikeskiarvoina vuonna 2012. Lisäksi kuvassa on esitetty kuukausi- ja vuosiluparaja COD Cr vesistökuormitukselle. Kuormitus oli lupaehtojen mukaista. Lähde: KAS/VAHTI. 6 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
Kuva 7. Kymijokeen laskettavien yhdyskuntajätevesien happea kuluttavan aineksen (BOD 7 ATU), kiintoaine- sekä ravinnekuormituksen (kok.fosfori ja typpi) kehitys (kg/vrk) vuosina 2003-12. Kuormitus väheni edellisvuodesta fosforia lukuun ottamatta. Huom. kokonaisfosfori luetaan Y2- akselilta. Lähde: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS/VAHTI. Taulukko 1. Kymijoen alaosan yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden osalta ne vuoden 2012 tarkkailujaksot, jolloin poikettiin voimassa olevista luparajoista. Puhdistamo Jaksoja BOD 7 ATU Kokonaisfosfori (kpl) pitoisuus (mg/l) reduktio % pitoisuus (mg/l) reduktio % Akanoja 4 I, III I, III, IV I, III I, III, IV Mäkikylä 4 II II I, II, III II Halkoniemi 2 I Huhdanniemi 2 Puhdistamo Jaksoja Kiintoaine COD Cr pitoisuus (mg/l) reduktio % pitoisuus (mg/l) reduktio % Akanoja 4 III IV IV Mäkikylä 4 II Halkoniemi 2 I Huhdanniemi 2 II II 4.2 KOKONAISKUORMITUS Kymijoki kuljetti Suomenlahteen vuonna 2012 noin 79 000 tonnia kiintoainetta, 8 600 tonnia typpeä ja 297 tonnia fosforia. Ainevirtaamien laskentamenetelmä ja vuoden 2012 ainevirtaamat ovat liitteessä 6. Eri jokihaarojen kuukausittaiset ainevirtaama-arvot ovat liitteessä 7. Pyhtään haarasta ei oteta yhteistarkkailuohjelman yhteydessä näytteitä. Sen osuutena kokonaisainevirtaamasta on käytetty vuoden 1992 arvoa 2 %. Ainevirtaamien laskemisessa analyysituloksina käytettiin sekä Kymijoen vesi ja ympäristön että Kaakkois- Suomen ELY-keskuksen (KAS) tuloksia. Kymijoen ainevirtaamat olivat vuonna 2012 suurempia kuin edellisinä vuosina. Viimeksi ainevirtaamat olivat näin suuria vuonna 2008 ja sitä ennen 80-luvun lopulla. Vuonna 2012 ainevirtaamat olivat suurimmillaan syyssateiden jälkeen (kuva 1) ja suurien virtaamien Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 7
(kuva 2) aikaan loka-marraskuussa sekä lumien sulamisaikaan huhtikuussa (kuva 8). Pienimmillään kiintoaine- ja fosforivirtaamat olivat helmi-maaliskuussa, jolloin maa oli jäässä ja virtaamat olivat alhaisempia. Typpivirtaamat olivat pienimpiä syyskuussa. Kuva 8. Kymijoen kiintoaine- (t/vrk), fosfori- ja typpivirtaama (kg/vrk) Suomenlahteen (pois lukien Pyhtään haara) eri kuukausina vuonna 2012. Ainevirtaamat olivat suurimmillaan suurien virtaamien ja syyssateiden aikaan loka-marraskuussa sekä lumien sulamisaikaan huhtikuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. 8 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
Hajakuormituksen osuus voidaan karkeasti arvioida vähentämällä mereen joutuvista ainemääristä tunnetut tekijät eli yläpuolisesta vesistöstä tuleva kuormitus ja Kymijoen alaosalle johdettu pistekuormitus (kuva 9). Yläpuolisesta vesistöstä tuleva kuormitus on arvioitu Kuusankosken keskivirtaaman ja Rapakosken analyysitulosten avulla. Kuormituksen laskentamenetelmä on liitteessä 6. Tässä hajakuormituksen laskentatavassa oletetaan, että Kymijoen suuren virtaaman takia sedimentaatio, ravinteiden sitoutuminen ja häviöt ilmakehään ovat vähäisiä. Koska näitä prosesseja jossain määrin tapahtuu, saatu tulos saattaa hieman aliarvioida hajakuormituksen osuutta. Laskelmien mukaan vuonna 2012 Kymijoen mereen kuljettamista ainemääristä 1 % kiintoaineesta ja 5-6 % fosforista sekä typestä oli peräisin Kymijoen alaosan pistekuormituksesta. Jätevesien osuus kuormituksesta oli aiempaa pienempi pääasiassa suurista virtaamista johtuen, mutta myös pistekuormituksen pienentymisellä on osuutensa. 5 TULOKSET Velvoitetarkkailun analyysitulokset ovat liitteessä 8. Velvoitetarkkailutulosten lisäksi seuraavassa tulosten tarkastelussa on käytetty Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen (KAS) tuloksia (Huruksela ja Kokonkoski 11 näytteenottokertaa sekä Ahvenkoski 21 kertaa vuonna 2012). 5.1 HAPPITILANNE Kymijoen veden happitilanne oli vuonna 2012 edellisten vuosien tapaan hyvä metrin syvyydessä. Alueelliset erot olivat vähäisiä (kuva 10). Sen sijaan happipitoisuuden ajallinen vaihtelu oli selvästi havaittavissa (kuva 11). Happipitoisuus oli pienimmillään lämpimän veden aikaan elokuussa. Vähimmillään happea oli Kymijoen vedessä 8,5 milligrammaa litrassa. Korkeimpia happipitoisuudet ovat yleensä Kokonkoskella, jonka yläpuolella on vettä hyvin hapettava koskijakso. 5.2 SAMEUS JA KIINTOAINE Sameuden ja kiintoainepitoisuuden vaihtelu on sidoksissa eroosion voimakkuuteen. Näin ollen maksimiarvot esiintyvät yleensä kevätylivalumien aikana ja sadekausien jälkeen. Valumatilanne määrää pitkälle erityisesti vallitsevan sameustason. Kiintoainepitoisuuteen vaikuttaa myös perustuotanto itse joessa ja sen yläpuolisessa järvivesistössä. Kymijoen vesi oli vuonna 2012 sameimmillaan lokakuussa runsaiden sateiden ja huhtikuussa lumiensulamisen seurauksena (kuva 12). Maaliskuun pakkasilla vesi oli kirkkainta, alle 2 FTU. Kymijoen vesi oli yleisesti tarkasteltuna lievästi sameaa, Rapakoskella hieman muita kirkkaampaa ja Ahvenkoskella sameampaa (kuva 13). Veden kiintoainepitoisuudessa näkyi eroosiovaikutuksen lisäksi kesäisen perustuotannon kiintoainepitoisuutta kohottava vaikutus. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 9
Kuva 9. Eri kuormittajien suhteelliset osuudet (%) Kymijoen Suomenlahteen kuljettamasta kiintoaine-, kokonaisfosfori- ja typpikuormituksesta vuonna 2012. Hajakuormitus sekä teollisuus- ja yhdyskuntakuormitus on eritelty Kymijoen alaosan osalta. Kymijoen yläosan osuus kuvaa tutkimusalueen yläpuolelta tulevaa kokonaiskuormitusta. 10 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
Kuva 10. Happipitoisuus (mg/l) ja hapen kyllästysaste (%) Kymijoen viidellä näytepisteellä vuonna 2012. Neliöt alhaalta ylöspäin ovat pienin arvo, mediaani ja suurin arvo. Ympyröiden väliin sijoittuu 80 % havainnoista. Erot eri näyteasemien välillä olivat pieniä. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Kuva 11. Happipitoisuus (mg/l) ja hapen kyllästysaste (%) Kymijoessa eri kuukausina vuonna 2012. Kuvassa on näytepisteiden tulosten kuukausikohtainen keskiarvo sekä pienin ja suurin arvo. Happipitoisuuden ajallinen vaihtelu oli selvästi havaittavissa; pitoisuudet olivat pienimmillään elokuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Kuva 12. Kymijoen veden kiintoainepitoisuus (mg/l) ja sameus (FTU) eri kuukausina vuonna 2012. Kuvassa on esitetty kaikkien viiden näytepisteen tulosten kuukausikohtainen keskiarvo sekä pienin ja suurin arvo. Suurimmillaan arvot olivat huhti- ja lokakuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Kymijoen veden sameus kohosi Rapakosken ja Hurukselan välillä noin 1,8 FTU ja kiintoainepitoisuus 1,2 mg/l (keskiarvo) vuonna 2012 (kuva 13). Vuoden 2012 kuormitustietojen perusteella teollisuuden ja yhdyskuntien kiintoainekuormitus selittää Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 11
kiintoainepitoisuusnoususta vain 0,05 mg/l (kuormitus/keskivirtaama). Näiden lukujen perusteella kiintoainepitoisuuden nousu Rapakosken ja Hurukselan välillä aiheutuu ensisijaisesti hajakuormituksesta. Kuva 13. Veden kiintoainepitoisuus (mg/l) ja sameus (FTU) Kymijoen viidellä näytepisteellä vuonna 2012. Neliöt alhaalta ylöspäin ovat pienin arvo, mediaani ja suurin arvo. Ympyröiden väliin sijoittuu 80 % havainnoista. Vesi oli kirkkainta Rapakoskella ja Ahvenkoskella sameinta sekä kiintoainepitoisuudeltaan suurinta. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. 5.3 SÄHKÖNJOHTAVUUS, HAPPAMUUS JA PUSKURIKYKY Jätevesien sisältämät ionit nostavat Kymijoen sähkönjohtavuutta. Tämä on näkynyt sähkönjohtavuuden nousuna Rapakosken ja Hurukselan välillä (kuva 14). Vuoden 2012 keski-arvojen mukaan sähkönjohtavuus nousi tällä välillä vain 0,5 ms/m suurten virtaamien laimentaessa jätevesiä. Mitä vähemmän joessa virtaa vettä, sitä voimakkaampi on jätevesien sähkönjohtavuutta kohottava vaikutus välillä Rapakoski-Huruksela. Kuva 14. Kymijoen veden sähkönjohtavuus (ms/m) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Neliöt alhaalta ylöspäin ovat pienin arvo, mediaani ja suurin arvo. Ympyröiden väliin sijoittuu 80 % havainnoista. Sähkönjohtavuus eri kuukausina -kuvassa on esitetty näytepisteiden tulosten kuukausikohtainen keskiarvo sekä pienin ja suurin arvo. Sähkönjohtavuus nousee välillä Rapakoski Huruksela. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Veden ph-arvon keskiarvo oli kaikilla näyteasemilla lähes neutraali (kuva 15). Yleisesti ottaen Kymijoen veden ph on alhaisimmillaan huhtikuussa, jolloin vesistöihin valuu lumien sulamisvesiä, mutta vuonna 2012 eroa ei juuri ollut. Happamuus vaihteli pienissä rajoissa; 12 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
80 % ph-arvoista oli välillä 6,8-7,2. Perustuotannon vaikutus näkyy yleensä ph-arvojen lievänä kohoamisena tuotantokauden aikana. Kuva 15. Kymijoen veden ph-arvo viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Merkinnät: kts. kuva 14. ph-arvoissa ei juuri ollut eroa eri näytepisteillä ja eri ajankohtina. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Kymijoen veden puskurikyky eli alkaliniteetti oli vuonna 2012 hyvä, noin 0,26 mmol/l. Kuormitetulla alueella jätevesikuormitus yleensä nostaa puskurikykyä, mutta suurten virtaamien vuonna 2012 ero oli pieni (kuva 16). Alkaliniteetin kohoaminen Rapakosken ja Hurukselan välisellä alueella vastaa hyvin sähkönjohtavuuden nousua (vrt. kuva 14). Koko käytettävissä olevan vuoden 2012 aineiston (n=88) perusteella sähkönjohtavuuden ja alkaliniteetin välinen korrelaatiokerroin oli 0,60. Kuva 16. Kymijoen veden alkaliniteetti (mmol/l) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Merkkien selitykset, kts. kuva 14. Alkaliniteetti nousi vain vähän välillä Rapakoski Huruksela. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. 5.4 ORGAANINEN AINES Orgaanisen eli eloperäisen aineksen pitoisuutta arvioitiin kolmen eri parametrin, väriluvun, kemiallisen hapenkulutuksen (COD Mn ) ja orgaanisen kokonaishiilen (TOC) avulla. Näistä muuttujista vahvin korrelaatio oli vuoden 2012 aineiston perusteella COD:n ja värin välillä, r=0,82 (n=93). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 13
Kymijoen orgaanisen aineen määrä lisääntyi hieman Rapakosken ja Hurukselan välillä (kuva 17). Ahvenkoskella arvot olivat hieman korkeampia kuin Hurukselassa. Hurukselasta muihin jokihaaroihin keskiarvot pysyivät jokseenkin samoina. Suurimmillaan orgaanisen aineen määrät olivat lokakuussa syyssateiden jäljiltä. Kuva 17. COD Mn -arvo (mgo2/l), veden väriluku (mgpt/l) ja TOC-arvo (mg/l) Kymijoen viidellä näytepisteellä vuonna 2012. Neliöt ovat alhaalta ylöspäin pienin arvo, mediaani ja suurin arvo. Ympyröiden väliin sijoittuu 80 % havainnoista. Oikeanpuoleisissa kuvissa on esitetty vastaavien parametrien vaihtelu eri kuukausina vuonna 2012 eli kuvassa on kuukausittain kaikkien viiden näytepisteen tulosten keskiarvo sekä pienin ja suurin arvo. Orgaanisen aineen määrät olivat Rapakoskella hieman muita näytepisteitä pienempiä ja Ahvenkoskella hieman muita suurempia. Suurimmat orgaanisen aineen arvot mitattiin lokakuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. 14 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
5.5 FOSFORI Kymijoen kokonaisfosforipitoisuus nousi Rapakosken ja Hurukselan välillä vuonna 2012 keskiarvojen mukaan 3,2 μg/l. Kuormitus- ja virtaamatietojen perusteella pistekuormituksen osuus pitoisuusnoususta oli reilu kolmasosa (1,1 µg/l). Välille Huruksela Ahvenkoski laskevat peltovaltaisten alueiden läpi kulkevat Tallus- ja Teutjoki ja tällä välillä fosforipitoisuus nousi jopa 9,0 µg/l. Rapakoskella fosforipitoisuus on pysynyt samalla tasolla vuodesta 1992 eli ollut noin 10-11 µg/l. Hurukselassa fosforipitoisuus oli vielä 1990-luvulla 18-22 µg/l, vuodesta 2001 noin 14-17 µg/l. Vuonna 2012 Hurukselan fosforitulosten mediaani oli aiempaa pienempi, vain 12,0 µg/l, kun se Rapakoskella oli 12,5 µg/l (kuva 18). Erittäin vähävetisenä vuonna 2003 pistekuormituksen vaikutus näkyi hieman selvemmin, pitoisuuden ollessa 20 µg/l. Pistekuormituksen aiheuttama pitoisuusnousu on laskenut vuosien 1992-93 tasosta 6-7 µg/l tasoon 2-3 µg/l, ja erittäin runsasvetisenä vuonna 2012 siis vain 1 µg/l. Korkeimmat fosforipitoisuudet mitattiin Ahvenkosken haarassa lokakuussa (kuva 18). Fosforipitoisuudella on yleensä selvä korrelaatio kiintoainepitoisuuden kanssa, ja nytkin niiden välinen riippuvuus oli vahva (r=0,76, n=103). Kymijoen vedessä oli vähiten fosforia helmi-maaliskuussa. Kuva 18. Kymijoen veden fosforipitoisuus (µg/l) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Neliöt ovat alhaalta ylöspäin pienin arvo, mediaani ja suurin arvo. Ympyröiden väliin sijoittuu 80 % havainnoista. Kokonaisfosfori eri kuukausina -kuvassa on esitetty kaikkien viiden näytepisteen tulosten kuukausikohtainen keskiarvo sekä pienin ja suurin arvo. Fosforipitoisuudet olivat suurimpia Ahvenkoskella. Pitoisuus oli suurin lokakuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Liukoisen fosforin osuus kokonaisfosforista oli reilu kolmannes, osuus oli hieman suurempi kuin edellisenä vuonna. Pitoisuus puolitoistakertaistui eli nousi keskiarvojen mukaan välillä Rapakoski - Huruksela 1,9 μg/l. Huruksela - Ahvenkoski välillä pitoisuus nousi 2,7 µg/l (kuva 19). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 15
Kuva 19. Kymijoen veden liukoisen kokonaisfosforin pitoisuus (µg/l) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Merkinnät: kts. kuva 18. Liukoisen fosforin pitoisuus nousi välillä Rapakoski Huruksela - Ahvenkoski. Pitoisuus oli selvästi suurin lokakuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. 5.6 TYPPI Kymijoen kokonaistyppipitoisuus nousi Rapakosken ja Hurukselan välillä vain noin 47 μg/l (kuva 20). Kokonaistypen pistekuormituksesta aiheutuva pitoisuusnousu oli vuonna 2012 noin 32 μg/l, joten laskennallisesti pistekuormitus aiheutti 2/3 typpipitoisuuden noususta Rapakosken ja Hurukselan välillä. Korkeimmillaan typpipitoisuus oli kaikkien mittauspisteiden keskiarvojen perusteella huhtikuussa lumien sulamisaikaan ja lokakuussa syyssateiden jäljiltä (kuva 20). Kuva 20. Kymijoen veden typpipitoisuus (µg/l) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Merkinnät: kts. kuva 18. Typpipitoisuus nousi hieman välillä Rapakoski Huruksela - Ahvenkoski. Korkeimmillaan typpipitoisuus oli kaikkien mittauspisteiden keskiarvojen perusteella huhti- ja lokakuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Nitraatti-nitriittityppipitoisuus nousi Rapakosken ja Hurukselan välillä 39 µg/l ja 24 µg/l välillä Huruksela Ahvenkoski (kuva 21), ero oli pienempi kuin edellisenä vuonna. Nitraattinitriittitypen pitoisuutta näyttää säätelevän vuodenajat ja niiden mukaan vaihtelevat biokemialliset prosessit sekä valumat enemmän kuin pistekuormitus. Yleisesti pitoisuudet olivat talvella korkeampia ja kesällä matalia perustuotannon käyttäessä nitraattia 16 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
tehokkaasti. Pitoisuudet olivat suurimmillaan huhtikuussa lumien sulamisaikaan. Nitraattinitriittitypen osuus kokonaistypestä oli keskimäärin 40 %; samaa suuruusluokkaa kuin edellisinäkin vuosina. Kuva 21. Kymijoen nitriitti+nitraattityppipitoisuus (NO 23 N µg/l) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Merkinnät: kts. kuva 18. Kesällä pitoisuudet laskivat perustuotannon ottaessa nitraatin käyttöönsä. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. Jätevesikuormituksen vaikutus näkyy Rapakosken ja Hurukselan välillä selvimmin ammoniumtyppipitoisuuden nousuna. Vuonna 2012 pitoisuusnousu oli suurista vesimääristä johtuen keskimääräistä pienempi, 10 μg/l. Ammoniumtyppipitoisuus kolminkertaistui tällä välillä (kuva 22). Pitoisuus ei noussut Hurukselasta jokihaaroihin, joten joen alaosan hajakuormitus ei nostanut ammoniumtyppipitoisuutta. Ammoniumtyppipitoisuudet olivat suurimmillaan maaliskuussa. Kuva 22. Kymijoen ammoniumtyppipitoisuus (NH 4 -N µg/l) viidellä eri näytepisteellä vuonna 2012. Merkinnät: kts. kuva 18. Pitoisuus nousi selvästi välillä Rapakoski Huruksela. Pitoisuus oli suurimmillaan maaliskuussa. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö & KAS. 5.7 TYPPI-FOSFORI SUHDE Kymijoen alaosan jätevesikuormituksen vuoksi kuormituksen alapuolella fosforin määrä kasvaa suhteessa typen määrään. Mikäli kokonaisravinteiden painosuhde (kok.n/kok.p) Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 17
on yli 17, fosfori on levien kasvua rajoittava tekijä, ja mikäli suhde on alle 10, typpi on kasvun minimitekijä (Forsberg ym. 1978). Kokonaisravinnesuhteiden perusteella fosfori on Kymijoen minimiravinne myös kuormitetulla jokialueella. Vuoden 2012 aikana N/P-suhde laski kuormitetulla osalla lokakuun alussa Ahvenkoskella tasolle 14. Yleensä suhde oli yli 17. Rapakoskella suhde oli pienimmilläänkin tasoa 33 (kuva 23). Myös mineraaliravinnesuhteiden perusteella fosfori on selkeästi Kymijoen minimiravinne (kuva 23). Mikäli mineraaliravinteiden painosuhde (NO3+NO2+NH4 -N/liuk. fosfori) on yli 12, pidetään fosforia rajoittavana tekijänä. Mikäli suhde on alle 5, on typpi rajoittava tekijä (Forsberg ym. 1978). Suhde oli vuonna 2012 pienimmillään 13. Kuva 23. Kymijoen kokonaistypen ja fosforin suhdeluku sekä liukoisten typpi- (nitriitti-, nitraatti- ja ammoniumtyppi) ja fosforiyhdisteiden (liukoinen kokonaisfosfori) suhdeluvut eri kuukausina vuonna 2012. Ravinnesuhteiden perusteella fosfori on Kymijoen minimiravinne. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö. 18 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
5.8 MUUT KEMIALLISET YHDISTEET Yhteenveto Kymijoen Hurukselassa vuonna 2012 mitattujen muiden alkuaineiden ja yhdisteiden pitoisuuksista on taulukoissa 2 ja 3 (liite 8.2). Pitoisuudet ovat samaa tasoa kuin edellisvuosina. Taulukko 2. Kymijoen Hurukselan ainepitoisuuksia (n = 23, minimi, maksimi, mediaani, keskiarvo) vuonna 2012. Tulokset: Kymijoen vesi ja ympäristö ja KAS. Cl mg/l SO 4 mg/l SiO 2 mg/l Fe g/l Mn g/l min 4,1 8,4 1,6 100 5 max 5,1 9,7 4,1 1000 120 med 4,5 9,2 2,6 220 15 ka 4,5 9,1 2,6 291 26 Al g/l Ca mg/l Mg mg/l Na mg/l K mg/l min max med ka 65 810 156 216 4,4 5,3 4,8 4,8 1,4 2,1 1,5 1,5 5,3 7,1 5,9 5,9 1,3 1,7 1,4 1,5 Taulukko 3. Kymijoen Hurukselan raskasmetalli- ja seleenipitoisuudet (μg/l) vuonna 2012. Tulokset ovat Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen (KAS) aineistosta (n=11). µg/l Zn Se Ni Pb Cu Cr Cd As Hg min max med ka 1,5 2,5 1,8 1,8 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 0,5 1,0 0,6 0,7 0,10 0,27 0,14 0,15 1,1 1,8 1,2 1,2 0,2 0,6 0,4 0,4 <0,01 0,01 0,01 0,01 0,28 0,39 0,33 0,33 <0,002 0,003 <0,002 0,002 5.9 VEDEN HYGIEENINEN LAATU Uimarantavesien mikrobiologista laatua seurataan ulosteperäistä saastumista kuvaavien indikaattoribakteerien avulla (Escherichia coli ja suolistoperäiset eli fekaaliset enterokokit) (Pitkänen 2008). E. coli -bakteerien ja suolistoperäisten enterokokkien runsas esiintymien uimavedessä on yhteydessä taudinaiheuttajamikrobien esiintymiseen. Voimassa olevien EU-normien (Sosiaali- ja terveysministeriön asetus yleisten uimarantojen uimaveden laatuvaatimuksista ja valvonnasta, nro 177/2008) mukaan vesi on hygieeniseltä laadultaan huonontunutta ja voi aiheuttaa uimareille terveydellistä haittaa, mikäli yksittäisen tuloksen perusteella fekaalisia enterokokkeja havaitaan yli 400 pmy/100 ml tai Escherichia coli - bakteereja yli 1000 pmy/100 ml. Kymijoen veden hygieenistä laatua arvioidaan tutkimalla fekaalisten enterokokkien, E. coli bakteerien ja kolimuotoisten bakteerien pitoisuuksia. Kymijoen vesi oli vuonna 2012 hygieeniseltä laadultaan uimavedeksi soveltuvaa. Fekaalisten enterokokkien pitoisuudet jäivät alle raja-arvon 400 pmy/100 ml. Suurimmillaan pitoisuus oli Hurukselassa elokuussa 280 pmy/100 ml. Jokialueen Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 19
näytepaikkojen enterokokkipitoisuuksien mediaani vuonna 2012 oli 12 pmy/100 ml. Enterokokkeja oli vähiten Rapakoskella ja eniten Hurukselassa (kuva 24). Kuva 24. Fekaalisten enterokokkien pitoisuus (pmy/100 ml) Kymijoen näytepisteillä vuonna 2012. Vähiten enterokokkeja oli Rapakoskella. Uimaveden toimenpideraja 400 pmy/100ml ei ylittynyt. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö. Myös E. coli -bakteerien määrät jäivät alle raja-arvon 1000 pmy/100 ml. Suurimmillaan pitoisuus oli Hurukselassa elokuussa 610 pmy/100 ml. E. coli -bakteerien määrät olivat pienimpiä Rapakoskella (vuoden tulosten keskiarvo 14 pmy) ja suurimpia Hurukselassa (136 pmy) (kuva 25). Aikaisemmin käytössä olleissa uimavesiasetuksissa (STM 292/96 ja 41/99) uimaveden laadun arvioinnissa otettiin huomioon myös kolimuotoisten bakteerien kokonaismäärä. Kolimuotoisten bakteerien raja-arvona oli 10 000 pmy/100 ml. Kymijoen näytepisteiden kolimuotoisten bakteerien pitoisuudet ylittivät raja-arvon Hurukselassa elokuussa. Kolimuotoisten bakteerien määrät olivat pienimpiä Rapakoskella ja selvästi suurimpia Hurukselassa (kuva 26). 20 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
Kuva 25. Escherichia colien määrä /100 ml Kymijoen näytepisteillä vuonna 2012. Uimaveden toimenpideraja 1000 pmy/100ml ei ylittynyt. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö. Kuva 26. Kokonaiskolien määrä pmy /100 ml Kymijoen näytepisteillä vuonna 2012. Vähiten kolimuotoisia bakteereja oli Rapakoskella. Aineisto: Kymijoen vesi ja ympäristö. 6 YHTEENVETO Tässä julkaisussa on käsitelty Kymijoen alaosan kuormittajien velvoitetarkkailun vedenlaatutulokset vuodelta 2012. Tarkkailu toteutettiin kuormittajien yhteistarkkailuna. Kymijoen alaosan vedenlaadun tarkastelussa käytettiin velvoitetarkkailutulosten lisäksi Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen Kymijokituloksia. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 21
Kymijoen virtaamat olivat koko vuoden keskimääräistä suurempia, marraskuussa yli kaksinkertaisia keskimääräiseen verrattuna. Virtaamat olivat suurempia kuin koskaan aiemmin Kymijoen tarkkailun aikana. Vesivuosi 2012 muistetaan poikkeuksellisen runsaista sateista ja lukuisista tulvista. Tammikuussa satoi runsaasti lunta. Ennen maaliskuun puoltaväliä lumet alkoivat sulaa. Huhtikuun alun kylmät säät pysäyttivät lumien sulamisen ja toivat lisää lunta. Ennen huhtikuun puoliväliä sää taas lämpeni ja sulaminen jatkui. Jäät lähtivät maan eteläosan järvistä huhtikuun lopussa eli keskimääräiseen aikaan. Toukokuussa satoi runsaasti. Syyskuussa satoi hyvin runsaasti, yli kaksinkertaisesti tavanomaiseen nähden. Koko loppuvuosi oli sateinen. Marraskuun alku oli lauha, mutta marras-joulukuun vaihteessa sää kylmeni ja vesistöt alkoivat jäätyä. Joulukuu oli kylmä ja sateet tulivat pääosin lumena, kuukauden lopussa myös vetenä, mutta lumipeite säilyi. Järvet saivat jääpeitteen joulukuun alussa, suurten järvien selät jouluun mennessä. Jätevesien mukana Kymijoen alaosalle tuli vuonna 2012 keskimäärin 1,3 tonnia typpeä, 44 kiloa fosforia, 2 tonnia kiintoainetta ja 750 kiloa happea kuluttavaa orgaanista ainetta (BOD 7 ) vuorokaudessa. Teollisuuden kuormitus oli selvästi pienempää kuin edellisvuonna ja pysyi luparajojen puitteissa. Kuormitus väheni selvästi Anjalan Ensolla. Kiintoaine- ja fosforikuormitus väheni myös Kymin tehtailla. Myllykoski Paper lopetti toimintansa vuoden 2011 lopussa. Verrattaessa kymmenen vuoden takaiseen tilanteeseen, teollisuuden kuormitus on typpeä lukuun ottamatta vähentynyt. Kymijoen alaosan asumajätevesien kuormitus oli pienempää kuin vuonna 2011 fosforia lukuun ottamatta. Mäkikylän kuormitus oli kasvanut. Akanojan hapenkulutus ja typpikuormitus oli vähentynyt. Huhdanniemen kuormitus pieneni edellisvuodesta. Halkoniemen kuormitus kasvoi hieman. Halko- ja Huhdanniemen jätevedet on suurimmaksi osaksi johdettu siirtoviemärillä Kotkaan puhdistettavaksi syksystä 2010 lähtien. Halko- ja Huhdanniemen puhdistamot ovat toiminnassa vain runsasvetisissä tilanteissa; vuonna 2012 maalis-toukokuussa ja syys-marraskuussa. Kaikilla puhdistamoilla oli vuonna 2012 luparajojen ylityksiä. Kymijoen ainevirtaamat olivat vuonna 2012 suurempia kuin edellisinä vuosina. Viimeksi ainevirtaamat olivat näin suuria vuonna 2008 ja sitä ennen 80-luvun lopulla. Vuonna 2012 ainevirtaamat olivat suurimmillaan syyssateiden jälkeen ja suurien virtaamien aikaan lokamarraskuussa sekä lumien sulamisaikaan huhtikuussa. Laskelmien mukaan vuonna 2012 Kymijoen mereen kuljettamista ainemääristä 1 % kiintoaineesta ja 5-6 % fosforista sekä typestä oli peräisin Kymijoen alaosan pistekuormituksesta. Jätevesien osuus kuormituksesta oli aiempaa pienempi pääasiassa suurista virtaamista johtuen, mutta myös pistekuormituksen pienentymisellä on osuutensa. Laskennallisesti noin 55 % kiintoaine- ja fosforiainemääristä sekä 92 % typpivirtaamista oli peräisin Kuusankosken yläpuolisista vesistöistä. 22 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013
Pistekuormituksen ja hajakuormituksen vaikutus näkyi edellisvuosien tapaan useimpien mitattujen pitoisuuksien nousuna Rapakosken ja Hurukselan välillä, vaikka pitoisuusnousut eivät olekaan Kymijoessa kovin suuria. Jätevesikuormituksen vaikutus näkyi selvimmin ammoniumtyppipitoisuuden nousussa. Ammoniumtypen keskiarvopitoisuus nousi Rapakosken ja Hurukselan välillä vuonna 2012 10 μg/l, eli pitoisuus kolminkertaistui. Myös sähkönjohtavuus ja fosforipitoisuus nousivat, mutta ei niin selvästi kuin vähävetisempinä vuosina. Kymijoen kokonaisfosforipitoisuus nousi Rapakosken ja Hurukselan välillä vuonna 2012 keskiarvojen mukaan 3,2 μg/l. Kuormitus- ja virtaamatietojen perusteella pistekuormituksen osuus pitoisuusnoususta oli reilu kolmasosa. Hurukselassa fosforipitoisuus oli vielä 1990-luvulla 18-22 µg/l, vuodesta 2001 noin 14-17 µg/l. Vuonna 2012 Hurukselan fosforitulosten mediaani oli aiempaa pienempi, vain 12,0 µg/l, kun se Rapakoskella oli 12,5 µg/l. Erittäin vähävetisenä vuonna 2003 pistekuormituksen vaikutus näkyi selvemmin, pitoisuuden ollessa 20 µg/l. Myös alkaliteetti, kiintoainepitoisuus, sameus ja bakteerimäärät kasvoivat Rapakoski Huruksela välillä. Happitilanne on koko joessa hyvä; alhaisin metrin syvyydestä mitattu happipitoisuus oli vuonna 2012 8,5 mg/l. Happipitoisuudessa ei juuri ole eroja eri näytepaikkojen välillä. Kymijoen vesi oli hygieeniseltä laadultaan uimavedeksi soveltuvaa. Ulosteperäistä saastumista kuvaavia indikaattoribakteereja (E. coli ja suolistoperäiset enterokokit) esiintyi vähiten Rapakoskella ja eniten Hurukselassa. Kymijoen vedenlaadun muutokset Hurukselan ja Ahvenkosken välillä kuvaavat parhaiten hajakuormituksen vaikutuksia, sillä tällä välillä ei ole pistekuormitusta. Ahvenkoskenhaaraan laskevat valuma-alueiltaan peltovaltaiset Tallus- ja Teutjoki. Sameus, kiintoaine-, fosfori- ja typpipitoisuus olivat korkeimmillaan Ahvenkoskella, erityisesti runsaiden sateiden jälkeen lokakuussa ja lumien sulaessa huhtikuussa. VIITTEET Forsberg, C., Ryding, S.-O., Claesson, A. & Forsberg, A. 1978. Water chemical analyses and/or algal assay? Sewage effluent and polluted lake water studies. Mitt.Int.Ver.Limnol. 21:352-363. Mänttäri, V. 2013. Pyhtää-Kotka-Hamina merialueen vedenlaadun yhteistarkkailun yhteenveto vuodelta 2012. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 229/2013. Pitkänen, T. 2008. Uimavesien mikrobiologinen laatu ja analytiikka. Ympäristö- ja Terveyslehti 2:2008, s. 16-19. Suomen ympäristökeskus 2012. Vesitilannekatsaukset. Ympäristöhallinnon www-sivut, www.ymparisto.fi > Ympäristön tila > Pintavedet > Ajankohtainen vesi- ja lumitilanne > Kuukausittaiset vesitilannekatsaukset Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 230/2013 23
LIITTEET 1 Kartta: Kymijoen vedenlaadun seurantapaikat ja kuormittajat 2 Kymijoen alaosan velvoitetarkkailujen näytepisteet ja koordinaatit sekä analyysien määritysmenetelmät 3 Säätiedot Kouvolan Anjalassa 2012 4 Kymijoen virtaamat 2012 5 Kymijoen pistekuormitus 2012 6 Ainevirtaamien laskentamenetelmä ja Kymijoen ainevirtaamat mereen vuonna 2012 7 Kymijoen jokihaarojen kuukausittaiset ainevirtaamat mereen 2012 8 Vedenlaatutulokset 2012
Jaala Pyhäjärvi Mänty harjun reitti LIITE 1 Mankala Voikkaa UPM-Kymmene Kuusanniemen sulfaattisellutehdas Kuusankoski AKANOJA Keltti Valkealan Solvay Chemicals Finland reitti RAPAKOSKI UPM-Kymmene Kymi Yhdyskuntajätevesien purkupaikka Teollisuusjätevesien purkupaikka Vedenlaadun seuranta-asema Voimalaitos tai pato MÄKIKYLÄ Myllykoski Myllykoski Paper HALKONIEMI ELIMÄKI KIRKONKYLÄ Tallusjoki Anjala Stora Enso Anjalan tehtaat Teutjoki HURUKSELA Muhjärvi HUHDANNIEMI 0 5 10 km VASTILA Teutjärvi Hirvikoski Tammijärvi Hirvivuolle Paaskoski Strömfors Loosarinkoski Strömfors Electric PETJÄRVI EDISKOSKI Stockfors AHVENKOSKI PYHTÄÄ kk Struka Ahvenkoskenlahti PERNOO Koivukoski KOKONKOSKI Korkeakoski Sonoco-Alcore KARHULA Kotka Kymijoen alaosan pistekuormittajat, vedenlaadun seuranta-asemat, voimalaitokset ja padot.
LIITE 2 KYMIJOEN VESI JA YMPÄRISTÖ RY T u t k i m u s t u l o k s i a MERKINTÖJEN SELITYKSIÄ HAVAINTOPAIKAT KYMI93 / 001 = Ahvenkoski (670931-346999) KYMI93 / 003 = Keskikoski, länsi KYMI93 / 005 = Alapää KYMI93 / 014 = Kymijoki Kokonkoski 014 (671087-349349) KYMI93 / 022561 = Kymijoki Karhula 022:5610 (671067-349633) KYMI93 / 033560 = Huruksela (672945-348745) KYMI93 / 045 = Inkeroinen KYMI93 / 046 = Huhdanniemi KYMI93 / 063 = Rapakoski (675456-348260) MÄÄRITYKSET Ilm.lt. = lt = Happi = Sisäinen menetelmä, perustuu kumottuun SFS 3040:1990 Happi-% = Sisäinen menetelmä, perustuu kumottuun SFS 3040:1990 Sameus = SFS-EN ISO 7027:2000 Kiint GF/C = SFS-EN 872:2005 Sähk = SFS-EN 27888:1994 Alkal. = Titrimetrinen, SFS 3005:1981, SFS-EN ISO 9963-1:1996, mod. ph = SFS 3021:1979 Al = Sis.menetelmä, SFS 5074:1990, kumottu SFS 5502:1990 Väri = SFS-EN ISO 7887:1995 Al = ICP COD Mn = SFS 3036:1981 BOD7 = Sis. menetelmä, per. kumottuun SFS 3019:1979 kok.n = Sis.menetelmä, per. kumot. SFS 3031:1990 N(NO3+NO2) = Sis.menetelmä, per. kumot. SFS 3031:1990 (AK) N(NH4) = SFS 3032:1976 Kok.P = Sisäinen menetelmä, perustuu kumottuun SFS 3026:1986 liuk.p = Sisäinen menetelmä, perustuu kumottuun SFS 3026:1986 Cl = Sis.menetelmä, per. kumottuun SFS-EN ISO 10304-1:1995 SO4 = Sis.menetelmä, per. kumottuun SFS-EN ISO 10304-1:1995 SIO2 = Sisäinen menetelmä, perustuu AK menetelmä SIL 001 Fe spek = SFS 3028:1976 Mn = SFS 3033:1976 Fek.str = SFS- EN ISO 7899-2/00 E.coli = Colilert entero = Enterolert koli36 = Colilert Ca = SFS 3018:1982, SFS 3044:1980 Mg = SFS 3018:1982, SFS 3044:1980 Na = SFS 3017:1982, SFS 3044:1980 K = SFS 3017:1982, SFS 3044:1980 Cr = ICP As = ICP Ni = ICP Zn = ICP Cd = ICP Pb = ICP Cu = ICP AOX = EN 1485 TOC = EN 1484 MUITA MERKINTÖJÄ P = määritys kesken, E = tulos hylätty, < = pienempi kuin,> = suurempi kuin, ~ = noin. Tapiontie 2 C, 45160 KOUVOLA Puhelin (05) 5445 920, Fax (05) 3202259
LIITE 3 Säätila Kouvolan Anjalan säähavaintoasemalla vuonna 2012 Kuukausi Keskilämpötila, o C Anjala Sademäärä, mm Anjala 2012 1981-10 2012 1981-10 Tammi -5,7-6,3 95 52 Helmi -9,6-7 49 40 Maalis -0,7-2,6 37 43 Huhti 3,5 3,6 36 29 Touko 11 10,3 64 35 Kesä 13,9 14,7 70 59 Heinä 17,9 17,5 66 65 Elo 14,8 15,5 84 78 Syys 11,5 10,2 140 65 Loka 5,2 5,1 81 73 Marras 2,7-0,3 76 66 Joulu -7,7-4,3 100 60 X/ 4,7 4,7 898 665 Lähde: Ilmatieteenlaitoksen Ilmastokatsaukset 2012
LIITE 4 Kymijoen virtaaman kuukausikeskiarvot Kuusankoskella ja jokihaaroissa vuonna 2012 Kuusankoski Ahvenkoski Koivukoski Korkeakoski m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s 1 476 232 164 87 2 433 214 171 81 3 473 222 139 91 4 481 251 143 92 5 517 236 151 92 6 496 186 131 93 7 480 189 126 94 8 459 183 124 94 9 403 187 99 92 10 477 203 139 93 11 558 243 190 94 12 462 203 185 72 MQ 476 212 147 90 NQ 338 150 71 43 HQ 586 315 250 96 MQ=keskivirtaama, NQ=minimivirtaama, HQ=maksimivirtaama
LIITE 5 Kymijoen alaosan pistekuormitus vuonna 2012 2012 Kuormittaja TEOLLISUUS Jätevesi K-aine BOD 7 COD Cr Kok.P Kok.N m 3 /vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk UPM-Kymmene, Kymi, paperit. ja sulfaattisellut. Myllykoski Paper, paperit. Stora Enso, Anjalan paperi- ja kartonkitehtaat Sonoco-Alcore, Karhulan kartonkit. 96 469 832 259 22 355 10,9 268 2 740 43 6 106 0,6 4,5 26 073 456 178 6 265 7,4 391 671 27 165 Teollisuus yhteensä 125 953 1 358 443 28 891 19 664 YHDYSKUNNAT Jätevesi K-aine BOD 7 ATU COD Cr Kok.P Kok.N m 3 /vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk Kuusankoski, Akanoja 16 500 380 130 630 12 210 Kouvola, Mäkikylä 20 934 356 163 1 085 13 406 Anjala * Halkoniemi * Huhdanniemi 553 5,8 7,3 26 0,1 8,7 1 074 13 7,5 41 0,3 13 Pyhtää, Vastila 3 0,2 0,04 0,2 0,006 0,05 Yhdyskunnat yhteensä 39 064 755 308 1 782 25 638 Teollisuus + yhdyskunnat 165 017 2 113 751 30 673 44 1 301 Huom. * Halkoniemen puhdistamoa käytetty 18.8.2010 alkaen ja Huhdanniemen puhdistamoa 7.9.2010 alkaen vain suurten virtaamien aikaan lisäksi AOX-kuormitus UPM-Kymmene, Kymiltä: 243 kg/vrk
LIITE 6 Ainevirtaamien laskenta Vuotuiset ainevirtaamat laskettiin seuraavalla Ekholm ym. (1995) Kymijoen ainevirtaamien laskemisessa käyttämällä menetelmällä: Menetelmä: Vuosittainen kuormitus lasketaan näytteenottojaksojen (1 kuukausi) kuormitusten summana: N i 1 i L c( t ) Q T L = vuosikuorma c(t i ) = ainepitoisuuden keskiarvo kuukaudessa Q[T i ] = kuukauden keskivirtaama N = aikajaksojen lukumäärä eli 12 (kuukautta) i Ekholmin ym. (1995) mukaan em. menetelmä soveltuu hyvin ainevirtaamien laskemiseen Kymijoen kaltaiselle isolle, säännöstellylle joelle. Kymijoen ainevirtaama Suomenlahteen vuonna 2012 laskettuna em. menetelmällä. Kolmen jokihaaran ainevirtaamiin on vielä lisätty Pyhtään haaran osuus (2 % Kymijoen kokonaisainevirtaamista vuoden 1992 tulosten perusteella). 2012 Kiintoaine t /v COD Mn t /v Kok.N t /v Kok.P t /v M1 79 002 112 712 8 608 297
LIITE 7 Kymijoen jokihaarojen ainevirtaamat mereen vuonna 2012. Kuukausittaiset ainevirtaamat on laskettu liitteessä 6 esitetyllä tavalla. Tuloksissa on mukana sekä Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n että Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen tulokset. Yhdistyksen näytteet on otettu kerran kuussa. ELY-keskus otti näytteet Hurukselasta ja Koivukoskesta 11 kertaa sekä Ahvenkoskelta 21 kertaa. Ahvenkoskenhaaran ainevirtaamat mereen vuonna 2012 Kiintoaine CODMn Kok.N NO23-N NH4-N Kok.P Liuk.P Virtaama tn/vrk tn/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk m3/s 1 104,6 177,4 13931 5813 321 511 150 232 2 35,6 140,5 10678 4900 453 176 120 214 3 30,7 145,8 10677 4795 480 313 67 222 4 220,5 170,2 18650 9867 542 795 173 251 5 173,3 173,3 12642 6015 387 469 143 236 6 100,4 118,9 8678 3214 177 289 112 186 7 83,3 120,8 8165 2286 114 376 82 189 8 93,3 113,1 7827 2372 134 332 87 183 9 79,7 116,3 7324 2424 137 296 97 187 10 253,7 174,8 13973 5145 205 754 281 203 11 153,3 184,8 14802 6299 220 651 241 243 12 64,0 143,8 10085 4209 175 342 210 203 ka 116,0 148,3 11453 4778 279 442 147 212 Koivukoskenhaaran ainevirtaamat mereen vuonna 2012 Kiintoaine CODMn Kok.N NO23-N NH4-N Kok.P Liuk.P Virtaama t/vrk t/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk m3/s 1 53,8 111,2 8502 3542 227 205 78 164 2 68,0 112,3 8421 3841 369 199 74 171 3 30,6 88,9 6425 3002 354 108 48 139 4 38,9 88,3 8031 3645 235 142 68 143 5 54,1 106,3 7567 3588 241 215 78 151 6 75,8 88,3 6395 2433 102 204 51 131 7 57,7 72,9 5552 1633 120 327 65 126 8 63,2 76,1 5357 1768 112 198 43 124 9 28,7 59,0 3892 1369 60 128 43 99 10 76,9 100,9 7926 3122 96 244 128 139 11 72,2 133,8 10424 4514 131 345 189 190 12 54,3 119,9 8791 3836 128 192 80 185 ka 56,2 96,5 7274 3024 181 209 79 147 Korkeakoskenhaaran ainevirtaamat mereen vuonna 2012 Kiintoaine CODMn Kok.N NO23-N NH4-N Kok.P Liuk.P Virtaama t/vrk t/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk m3/s 1 21,0 60,9 3984 1278 120 120 53 87 2 37,8 53,9 4269 1820 154 119 28 81 3 24,4 56,6 3931 1808 228 86 24 91 4 19,9 51,7 4292 2146 143 95 24 92 5 38,9 63,6 4531 2146 127 143 32 92 6 57,1 64,3 5143 1848 80 169 80 93 7 52,8 53,6 4142 1218 73 162 49 94 8 57,7 56,9 4223 1462 89 179 24 94 9 33,4 54,8 3815 1113 56 135 56 92 10 34,6 62,7 5625 1768 64 177 72 93 11 48,7 66,6 5360 2355 81 268 89 94 12 53,5 49,8 3421 1493 56 131 25 72 keskiarvo 40,0 57,9 4395 1705 106 149 46 90
LIITE 8.1 KYMIJOEN VESI JA YMPÄRISTÖ RY T u t k i m u s t u l o k s i a 1/8 Kymijoki (KYMI93) Pvm. Hav.paikka lt Happi Happi-% Sameus Kiint GF/C Sähk Alkal. ph Väri COD Mn kok.n N(NO3+NO2) N(NH4) Kok.P liuk.p E.coli entero koli36 TOC Näytepaikka oc mg/l % FTU mg/l ms/m mmol/l mgpt/l mgo2/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l pmy/100ml pmy/100ml pmy/100ml mg/l 10.1.2012 KYMI93 / 063 Rapakoski Klo 08:55; Näytt.ottaja MK; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,2 13,0 89 1,6 1,2 6,9 0,22 6,9 30 7,4 490 150 <5 14 3 11 9 50 8,2 10.1.2012 KYMI93 / 033560 Huruksela Klo 13:45; Näytt.ottaja MK; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,2 14,0 96 2,9 2,0 7,6 0,26 7,0 35 7,6 460 160 9 10 5 140 60 980 8,3 10.1.2012 KYMI93 / 001 Ahvenkoski Klo 10:20; Näytt.ottaja MK; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,4 13,4 92 17 4,2 7,8 0,26 7,0 70 9,0 580 220 14 32 9 210 160 960 9,4 10.1.2012 KYMI93 / 014 Kymijoki Kokonkoski 014 Klo 12:25; Näytt.ottaja MK; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,2 14,2 97 4,6 2,9 7,6 0,26 7,0 40 7,9 480 200 15 16 4 410 190 3300 8,7 10.1.2012 KYMI93 / 022561 Kymijoki Karhula 022:5610 Klo 12:00; Näytt.ottaja MK; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,2 13,8 95 4,6 2,8 7,7 0,26 6,9 40 8,1 530 170 16 16 7 260 220 2400 8,9 7.2.2012 KYMI93 / 063 Rapakoski Klo 08:50; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,1 13,0 89 4,1 6,5 7,0 0,23 6,9 35 7,3 590 250 <5 12 5 13 1 84 7,5 7.2.2012 KYMI93 / 033560 Huruksela Klo 10:00; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,1 14,5 99 2,1 2,4 7,8 0,26 6,9 30 7,3 620 260 19 11 4 68 23 340 8,7 7.2.2012 KYMI93 / 001 Ahvenkoski Klo 13:00; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,1 14,2 97 2,9 1,9 7,9 0,29 6,9 35 7,6 590 260 25 13 5 130 40 1700 8,5 Tapiontie 2 C, 45160 KOUVOLA Puhelin (05) 5445 920, Fax (05) 3202259
LIITE 8.1 KYMIJOEN VESI JA YMPÄRISTÖ RY T u t k i m u s t u l o k s i a 2/8 Kymijoki (KYMI93) Pvm. Hav.paikka lt Happi Happi-% Sameus Kiint GF/C Sähk Alkal. ph Väri COD Mn kok.n N(NO3+NO2) N(NH4) Kok.P liuk.p E.coli entero koli36 TOC Näytepaikka oc mg/l % FTU mg/l ms/m mmol/l mgpt/l mgo2/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l pmy/100ml pmy/100ml pmy/100ml mg/l 7.2.2012 KYMI93 / 014 Kymijoki Kokonkoski 014 Klo 11:46; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,1 14,5 99 3,9 4,2 7,8 0,26 6,9 35 7,6 590 260 22 15 4 110 46 820 9,2 7.2.2012 KYMI93 / 022561 Kymijoki Karhula 022:5610 Klo 10:50; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,1 14,3 98 4,5 5,4 7,9 0,26 6,9 35 7,7 610 260 22 17 4 130 40 1000 7,5 7.3.2012 KYMI93 / 063 Rapakoski Klo 08:40; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -16 C-ast; 1 0,0 12,4 85 0,3 <1 7,0 0,24 6,8 30 6,7 470 210 <5 5 2 25 2 200 8,0 7.3.2012 KYMI93 / 033560 Huruksela Klo 09:55; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -15 C-ast; 1 0,0 13,8 94 1,1 1,5 7,7 0,25 6,9 30 6,9 480 220 26 7 3 25 12 210 8,1 7.3.2012 KYMI93 / 001 Ahvenkoski Klo 12:40; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -5 C-ast; 1 0,2 13,5 93 1,9 1,3 7,8 0,26 6,8 35 7,3 530 240 25 9 3 10 7 240 7,9 7.3.2012 KYMI93 / 014 Kymijoki Kokonkoski 014 Klo 11:00; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -9 C-ast; 1 0,0 13,7 93 1,7 2,1 7,7 0,25 6,9 30 7,1 500 250 27 11 3 23 8 130 8,5 7.3.2012 KYMI93 / 022561 Kymijoki Karhula 022:5610 Klo 10:35; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. -9 C-ast; 1 0,1 14,0 96 2,3 3,1 7,7 0,25 6,9 30 7,2 500 230 29 11 3 20 6 150 7,8 11.4.2012 KYMI93 / 063 Rapakoski Klo 08:40; Näytt.ottaja al; Ilm.lt. 1 C-ast; 1 1,2 12,6 89 0,8 <1 7,3 0,24 6,9 30 6,1 550 260 <5 6 3 1 0 10 7,8 Tapiontie 2 C, 45160 KOUVOLA Puhelin (05) 5445 920, Fax (05) 3202259