No 1301/17 VILAJOEN JA PUKALUSJÄRVEN VESISTÖTARKKAILU VUODELTA 2016 SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016 Lappeenrannassa 29. päivänä toukokuuta 2017 Niina Hätinen tutkija
SISÄLTÖ 1 YLEISTÄ... 1 2 PUHDISTAMOTARKKAILUN YHTEENVETO VUODELTA 2016... 1 3 VUODEN 2016 SÄÄ- JA HYDROLOGISET OLOSUHTEET... 2 4 VESISTÖTARKKAILU VUONNA 2016... 5 4.1 FYSIKAALIS-KEMIALLISEN TARKKAILUN TULOKSET 2016... 6 5 VEDEN LAADUN KEHITYS VUOSINA 1985-2016... 6 5.1 SAMEUS... 7 5.2 VÄRI... 7 5.3 KEMIALLINEN HAPENKULUTUS (CODMn)... 8 5.4 KOKONAISTYPPI (kok.n)... 9 5.5 KOKONAISFOSFORI (kok.p)... 10 5.6 BAKTEERIEN MÄÄRÄ... 11 5.7 HAPEN KYLLÄSTYSASTE... 12 6 VILAJOEN VEDEN LAATULUOKITUKSEN KEHITYS VUOSINA 1985 2016... 13 7 YLÄMAAN JÄTEVESIEN VAIKUTUS VAALIMAANJOEN VEDEN LAATUUN VUOSINA 1985 2016... 14 8 YHTEENVETO... 15 LIITTEET... 16 FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio Puhelin 020 7790 470 T032, akkreditointivaatimus SFS-EN ISO/IEC 17025 etunimi.sukunimi@svsy.fi www.svsy.fi
1 YLEISTÄ Kaakkois-Suomen ympäristökeskus on myöntänyt 26.6.2008 Ylämaan kirkonkylän jätevedenpuhdistamolle ympäristöluvan (KAS-2007-Y-344-111), jossa velvoitetaan tarkkailemaan jätevedenpuhdistamoa sekä sen vaikutusta alapuoliseen vesistöön. Jätevedenpuhdistamon toimintaa sekä jätevesien määrää, laatua ja vaikutuksia purkuvesistössä tarkkaillaan Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy:n laatiman tarkkailuohjelman (No 597/08/ps/tk) mukaisesti. Käsitellyt jätevedet johdetaan Vilajoen sivu-uomaan ja siitä edelleen Vilajoen pääuomaa pitkin Lahnajärveen ja Pukalusjärveen. Pukalusjärvestä vedet virtaavat Venäjän puolelle ja aina Suomenlahteen asti. Puhdistamoa ja vesistöä on tarkkailtu myös aikaisemmin ja tämä yhteenveto koskee vesistön osalta vuosia 1985 2016. 2 PUHDISTAMOTARKKAILUN YHTEENVETO VUODELTA 2016 Jätevedenpuhdistamoa tarkkaillaan Saimaan vesiensuojeluyhdistys ry:n 24.10.2007 laatiman tarkkailuohjelman (No 117/07) mukaisesti. Lappeenrannan Lämpövoima Oy:n Lappeenrannan Ylämaan kirkonkylän jätevedenpuhdistamo on vuonna 1978 valmistunut rinnakkaissaostukseen perustuva biologis-kemiallinen puhdistusprosessi, jossa saostuskemikaalina käytetään ferrosulfaattia. Laitosta on uudistettu vuonna 2000. Puhdistamolle johdetaan noin 300 asukkaan jätevedet. Jätevedenpuhdistamolta otettiin kuormitustarkkailunäytteet noin vuorokauden kokoomanäytteinä vuoden 2016 aikana neljä (4) kertaa: 9.3., 8.6., 27.7. ja 26.10. Näytteenotto kerätyistä kokoomanäytteistä sekä näytteiden analysointi tehtiin :n toimesta. Taulukossa 1 on esitetty puhdistamolta purkuvesistöön kohdistunut kuormitus vuosina 2001-2016. 1 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
Taulukko 1. Puhdistamon vesistökuormitus (kg/d) vuosina 2001-2016 COD Cr BOD 7ATU kok.p kok.n kiintoaine 2001 6,4 1,0 0,26 5,1 1,1 2002 4,6 0,7 0,025 4,6 1,1 2003 4,4 0,5 0,019 4,5 1,0 2004 8,7 1,6 0,080 8,5 4,6 2005 6,5 1,0 0,035 4,6 1,5 2006 7,4 0,8 0,022 7,2 1,8 2007 5,4 0,8 0,021 4,1 1,1 2008 9,5 2,4 0,140 3,9 6,4 2009 7,4 2,3 0,100 4,1 1,5 2010 7,0 0,9 0,290 6,4 1,5 2011 9,5 1,3 0,310 9,6 3,1 2012 6,8 1,0 0,065 6,8 3,2 2013 7,9 1,3 0,140 6,6 3,7 2014 5,2 0,8 0,078 3,9 2,1 2015 4,4 0,5 0,043 4,9 1,6 2016 4,9 0,44 0,02 7,7 0,91 keskim. 6,6 1,1 0,103 5,8 2,26 Vuoden 2016 molemmilla puolivuosijaksolla vesistöön johdettavan jäteveden jäännöspitoisuudet alittivat puhdistamon lupamääräyksissä neljännesvuosijaksolle asetetut raja-arvot ja puhdistustehovaatimukset saavuttivat jaksolle asetetut vähimmäisvaatimukset. Laitos täytti valtioneuvoston yhdyskuntajätevesistä antaman asetuksen (888/2006) mukaiset vaatimukset. Puhdistamo toimi tulosten perusteella keskimäärin paremmin kuin vuonna 2015. Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimuksen toimesta on laadittu puhdistamotarkkailusta erillinen tarkempi yhteenveto 27.2.2017 (Raportti No 384/17). 3 VUODEN 2016 SÄÄ- JA HYDROLOGISET OLOSUHTEET Vuoden 2016 tammikuu oli poikkeuksellisen kylmä. Kouvolan Anjalan havaintoasemalla keskilämpötilan poikkeama oli yli -6 astetta vuosien 1981-2010 keskiarvosta. Tammikuun sademäärä oli hieman tavanomaista vähäisempi. Helmikuu puolestaan oli lauha ja hyvin sateinen. Lämpötilan poikkeama oli tammikuun tapaan kuusi astetta, mutta nyt lämpimämpään. Maaliskuu oli niin ikään keskimääräistä lämpimämpi, mutta vähäsateinen. Huhtikuun keskilämpötila oli tavanomaisella tasolla, noin asteen pitkäaikaisen keskiarvon yläpuolella. Sademäärä oli poikkeuksellisen runsas. Toukokuu oli hyvin lämmin, sademäärän ollessa vähäinen. Tämä näkyi luonnollisesti korkeina pintavesien lämpötiloina. Kesä-, heinä- ja elokuu mentiin lämpötilojen puolesta pitkäaikaisen keskiarvon tuntumassa. Kesäkuun sademäärä oli tavanomainen, mutta 2 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
heinä- ja elokuu olivat sateisia. Anjalan havaintoasemalla syyskuu oli pitkäaikaista keskiarvoa lämpimämpi, kuten on ollut koko maankin tasolla jo kahdeksan vuotta peräkkäin. Sademäärä oli keskimääräistä vähäisempi. Lokakuu oli koko maassa varsin kuiva, mutta Kaakkois-Suomessa poikkeama keskiarvoon oli muuta maata pienempi. Lokakuun keskilämpötila oli Anjalan havaintoasemalla hieman keskimääräistä matalampi. Marraskuun alkupuoli oli poikkeuksellisen kylmä, joka johti pienten järvien ja suojaisten lahtien hyvin aikaiseen jäätymiseen. Marraskuun sademäärä oli tavanomainen. Joulukuu oli pitkän ajan keskiarvoa lämpimämpi ja hyvin vähäsateinen. (kuvat 1 ja 2) 20 15 10 5 0 2016 1981-2010 -5-10 -15 Kuva 1. Kuukauden keskilämpötilan vaihtelut Kouvolan Anjalan säähavaintoasemalla vuonna 2016 ja vertailujaksolla 1981-2010 140 120 100 80 60 40 2016 1981-2010 20 0 Kuva 2. Kuukauden keskisademäärän vaihtelut Kouvolan Anjalan säähavaintoasemalla vuonna 2016 ja vertailujaksolla 1981-2010 3 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
Vuoden 2016 vesitilannetta leimasi sekä alueellinen että ajallinen vaihtelevuus. Vuonna 2016 sadanta oli koko maassa melko lähellä pitkäaikaisia keskiarvoja. Vuoden sateisimmat kuukaudet olivat helmi-, kesä- ja elokuu. Kuivinta puolestaan oli maalis- sekä erityisesti lokakuussa. Lunta, jäätä ja routaa oli maan eteläosassa talvella vähän, pohjoisessa melko tavanomaisesti. Alkuvuonna sekä pinta- että pohjavedet nousivat ajankohdalle epätyypillisesti. Kevättulvat jäivät varsin vähäisiksi vuonna 2016. Vuoden 2016 alkaessa puolet Suomesta oli lähes lumetonta. Tammikuun aikana lunta saatiin melkein koko maahan, mutta Etelä-Suomessa luminen kausi jäi lyhyeksi ja lunta oli keskimääräistä vähemmän. Vuosi alkoi kovilla pakkasilla, mutta sään lauhduttua vesisateet sekä lumien sulaminen nostivat vedenpintoja ja kasvattivat virtaamat helmikuussa harvinaisen suuriksi erityisesti maan eteläosassa. Valtaosa Suomen järvistä oli vuoden 2016 alkaessa jäässä. Tammikuun alun kovat pakkaset jäädyttivät myös etelän järvien selkävedet ja vahvistivat jäänpaksuuksia. Helmikuussa jäät pysyivät keskiarvoa ohuempina maan etelä- ja keskiosassa. Vuoden 2016 alussa pohjavesien pinnat olivat keskimääräistä ylempänä. Vuoden 2016 alussa routaa esiintyi vähän maan pohjoisosia lukuun ottamatta, kunnes tammikuun pakkasjakso edisti roudan muodostumista. Tammi helmikuun vaihteessa routaa oli koko maassa keskimääräistä vähemmän. Helmikuun aikana routa suli pääosin etelärannikolla, ja muuallakin routaa oli tavallista vähemmän. Tavallista aikaisempi lumien sulaminen keväällä täydensi pohjavesivarastoja, ja niiden pinnat olivat suuressa osassa maata yli ajankohdan keskiarvojen. Valtaosassa maata pohjavesien pinnat nousivat sateiden vaikutuksesta kesällä tavallista korkeammalle. Etelässä järvien jäät alkoivat sulaa maaliskuun puolivälin jälkeen. Jäiden lähtö oli koko maassa pari viikkoa pitkän ajan keskiarvoa varhaisempi. Maalis-huhtikuussa roudan syvyys läheni ajankohdan keskiarvoja. Routakerros suli maan keski- ja itäosissa toukokuussa ja pohjoisessa kesäkuussa. Järviveden lämpötilat vaihtelivat kesäkaudella keskiarvojen molemmin puolin. Toukokuussa vedet olivat jopa ajankohtaan nähden erittäin lämpimiä. Kesäkuun alkupuolella järvivedet olivat puolestaan poikkeuksellisen viileitä ajankohtaan nähden. Kesäkuun puolivälin jälkeen pintaveden lämpötilat nousivat hitaasti, mutta käväisivät kesä-heinäkuun vaihteessa selvästi keskiarvoja ylempänä. Suurimman osan heinäkuuta veden lämpötilat olivat maan eteläosassa ajankohdan keskiarvoa alempia tai sen tuntumassa. Kesän korkeimmat järviveden lämpötilat mitattiin koko maassa heinäkuun lopulla, jolloin vedet olivat maan etelä- ja keskiosassa yli 20-asteisia. Elokuun alkupuoliskolla vedet alkoivat jäähtyä, ja viilenivätkin alkuun nopeasti. Loppusyksyn aikana vedet jäähtyivät tasaisesti ja ajankohdalle tyypillisesti. Syksy oli valtaosassa maata vähäsateinen pitkälle marraskuuhun asti, ja monessa järvessä veden pinta laski selvästi tavanomaista syksyä alemmas. Marraskuun loppupuolella vesisateet nostivat vesiä reilusti lähes koko maassa. Pohjavesien pinnat olivat suuressa osassa maata marrasjoulukuussa vuodenaikaan nähden keskimääräistä alempana. Etelä-Suomessa oli marraskuun alkupuolella harvinaisen runsasluminen jakso. Joulukuun alussa lunta oli lähes koko maassa. Kuukauden loppupuolella lumet kuitenkin sulivat maan länsi- ja eteläosista. Joulukuussa vedenpinnat olivat Pohjois- ja Itä-Suomessa talviseen tapaan laskussa, mutta muualla maassa säät ja niiden myötä myös vedenkorkeus ja virtaama jatkuivat vaihtelevina. Vuoden vaihtuessa järvien vedenkorkeudet vaihtelivat keskimääräisen molemmin puolin. 4 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
Kuukauden keskivirtaamat olivat päävesistöissä enimmäkseen keskimääräistä pienempiä. Routaa muodostui marras joulukuun taitteessa lähes koko maahan. Marraskuun alkupuolen pakkaset jäädyttivät pieniä ja keskisuuria vesistöjä aina etelästä Lappiin. Etelässä jäät sulivat osin ja jäätyivät marras-joulukuussa muutamaan otteeseen. Maan eteläosan suurten järvien selät pysyivät osin sulina tai erittäin heikkojäisinä vuoden loppuun saakka. Vesitilannekatsaukset: http://www.syke.fi/fi-fi/syke_info/viestintaaineistot/vesitilannekatsaukset 4 VESISTÖTARKKAILU VUONNA 2016 haki sekä analysoi vuoden 2016 fysikaalis-kemialliset tarkkailunäytteet kahdeksalta eri näytepisteeltä. Näytteet haettiin 9.3, 8.6, 27.7 ja 1.11. Näytepisteinä olivat Vilajoki Pentinkylässä (1B), Vilajoki Juopperissa (1), Vilajoki puhdistamon yläpuolella (2B), Vilajoki puhdistamon alapuolella (1), Vilajoki Vaalimaantien sillan kohdalla (3), Lahnajärvi (4), Vilajoki Harjulassa (5) sekä Pukalus-järvi (6) (taulukko 2). Jokipisteiden ja Lahnajärven pisteen näytteet otettiin 1 m syvyydestä. Pukaluksen näytepisteen näytesyvyydet olivat 1m, 4m, 7m ja 10 m. Lahnajärven ja Pukaluksen näytepisteillä (4 ja 6) mitataan kevään ja alkukesän näytteenoton yhteydessä pintavedestä 1m syvyydestä fosfaattifosfori sekä ammoniumtyppi. Lisäksi samoilta näytepisteiltä tehdään keväällä ja loppukesällä a- klorofyllimääritys 0-2 metrin syvyydestä otetusta kokoomanäytteestä. Taulukko 2. Vesistötarkkailun havaintopaikat vuonna 2016 (kartta liitteenä 2) TUNNUS PISTE KOORDINAATIT (KKJ) 1B Vilajoki 012, Pentinkylä 6747080 3555760 1 Vilajoki 010, Juopperi 6743690 3555360 2B Vilajoki 067, Puhdistamon yläpuoli 6743076 3555236 2 Vilajoki 008, Puhdistamon alapuoli 6743094 3555431 3 Vilajoki 007, Maantiesilta Vaalimaantie 6742837 3555907 4 Lahnajärvi 072 6742040 3556860 5 Vilajoki pienrajav. 050, Harjula 6740927 3559602 6 Pukalus 002 6739254 3561711 5 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
4.1 FYSIKAALIS-KEMIALLISEN TARKKAILUN TULOKSET 2016 Vuonna 2016 kaikilla näytepisteillä vedenlaatu oli keskimäärin melko samanlaista. Vesi oli erittäin tummaa, humuspitoista ja ravinnepitoisuuksiltaan (typpi ja fosfori) rehevää (taulukko 3). Lahnajärvellä (P4) vesi oli sameaa ja muilla havaintopaikoilla lievästi sameaa. Bakteerien määrät vaihtelivat jonkin verran. Eniten bakteereita oli puhdistamon alapuolisella (2) havaintopaikalla. Hygieeniseltä laadultaan parasta vesi oli Pukaluksella (6). Taulukko 3. Vilajoen ja Pukalusjärven näytepisteiden vedenlaatumuuttujien vuosikeskiarvot vuodelta 2016 havaintopaikoittain 1B 1 2B 2 3 4 5 6 lämpötila C 10 10 9,8 9,9 9,7 11 11 10 O 2 mg/l 9,7 10 11 11 11 9,9 10 8,8 O 2 % % 83 87 91 93 90 86 87 74 sameus FTU 3,4 4,3 2,6 3,6 4,0 5,7 4,4 4,0 sähkönj. ms/m 4,4 4,3 3,4 4,0 4,0 4,3 4,2 4,0 ph 6,6 6,6 6,2 6,2 6,5 6,4 6,4 6,3 väri mg/l Pt 155 145 173 173 150 180 168 138 COD Mn mg/l 21 20 24 24 21 22 22 19 Kok.N µg/l 748 755 673 900 765 925 850 697 Kok.P µg/l 26 28 21 23 27 36 29 28 Fek.kol44 pmy/100ml 27 91 22 231 68 34 33 2,3 Enter.al pmy/100ml 12 60 13 65 40 31 32 3,9 PO 4 -P * µg/l - - - - - 4,0-4,0 NH 4 -N * µg/l - - - - - 6,0-7,5 a-klorofylli ** µg/l - - - - - 27-15 *( Määritetään kesällä pintavedestä (1 m) **( Määritetään kesällä 0-1 m kokoomanäytteestä 5 VEDEN LAADUN KEHITYS VUOSINA 1985-2016 Vilajoen veden laadun pitkäaikaistarkastelussa keskitytään neljään näytepisteeseen: Ylämaan jätevedenpuhdistamon yläpuolella Vilajoessa olevaan Juopperin (1) näytepisteeseen, puhdistamon alapuolella olevaan Vilajoen Vaalimaantien sillan näytepisteeseen (3) sekä Lahnajärven (4) ja 6 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
Pukaluksen (6) järvipisteisiin. Vedenlaatutekijöistä tarkastelussa on sameus, väriluku, kemiallinen hapenkulutus (COD Mn ), kokonaistyppi ja kokonaisfosfori, hygieeninen laatu sekä Pukalusjärven osalta alusveden happikyllästyneisyyden muutokset. 5.1 SAMEUS Vilajoen Juopperin (1) ja Vaalimaantien sillan (3) sekä Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden sameusarvot ovat olleet keskimäärin lievästi samealle vedelle ominaisella tasolla vuosien 1999 2016 aikana (kuva 3). Jokivedet ovat keskimäärin hieman sameampia kuin järvivedet, sillä eroosio vaikuttaa enemmän niihin. Keskimäärin kirkkainta vesi on ollut Pukaluksen näytepisteellä (6). Jokipisteiden 1 ja 3 sameusarvojen välillä ei ole keskimäärin juurikaan eroa. Tulosten perusteella sameuden arvoissa ei ole havaittavissa selvää kehityssuuntaa. Sameus FTU 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 1 3 4 6 Kuva 3. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden keskimääräiset veden sameusarvot vuosina 1999 2016 5.2 VÄRI Veden väriarvo kuvaa veden ruskeutta eli lähinnä veden humusleimaa. Vilajoen Juopperin (1) ja Vaalimaantien sillan (3) sekä Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden värilukujen vuosikeskiarvot ovat vaihdelleet 80 183 mg/l Pt välillä (kuva 4). Väriluvut ovat olleet keskimäärin erittäin tummalle vesialueelle ominaisella tasolla. Väriluvut ovat jonkin verran kohonneet kaikilla 7 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
näytepisteillä vuosien 1985 2016 aikana. Veden väriluvuissa havaitaan myös jonkin verran vaihtelua eri vuosina. Näytepisteiden välisissä väriarvoissa ei ole havaittavissa merkittäviä eroja. mg/l Pt 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Väri 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 1 3 4 6 Kuva 4. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden keskimääräiset veden väriluvut vuosina 1985 2016 5.3 KEMIALLINEN HAPENKULUTUS (CODMn) Kemiallinen hapenkulutus kuvaa orgaanisten ja muiden kemiallisesti hapettuvien aineiden määrää vedessä. Kemiallisen hapenkulutuksen keskimääräiset pitoisuudet ovat kohonneet hieman kaikilla näytepisteillä vuosien 1985 2016 aikana (kuva 5). Näytepisteiden välisissä pitoisuuksissa ei ole kuitenkaan havaittavissa merkittäviä eroja. COD Mn -pitoisuudet ovat olleet humusvesille ominaisella tasolla. 8 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
30 Kemiallinen hapenkulutus (COD Mn ) 25 mg/l 20 15 10 1 3 4 6 5 0 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 2015 Kuva 5. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden keskimääräiset veden kemiallisen hapenkulutuksen pitoisuudet vuosina 1985 2016 5.4 KOKONAISTYPPI (kok.n) Keskimäärin korkeimmat typpipitoisuudet ovat olleet puhdistamon alapuolisella Vilajoen Vaalimaantien sillan näytepisteellä (3). Vuonna 2006 joen virtaamat olivat hyvin pieniä, mistä johtuen jätevesien vaikutus vedenlaatuun oli voimakas. Tämä näkyi erityisesti suurina ravinnemäärinä (kuva 6) sekä kohonneina bakteeripitoisuuksina. Typpipitoisuuksissa ei ole havaittavissa selvää kehityssuuntaa tarkastelujakson aikana. Typpipitoisuudet ovat olleet keskimäärin rehevälle vedelle ominaisella tasolla. 9 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
2500 Kokonaistyppi (kok.n) 2000 µg/l 1500 1000 500 0 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 1 3 4 6 Kuva 6. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden keskimääräiset veden kokonaistyppipitoisuudet vuosina 1985 2016 5.5 KOKONAISFOSFORI (kok.p) Kokonaisfosfori on vesien tuotannon ja rehevöitymisen kannalta tärkeä ravinne. Kokonaisfosfori pitoisuudet ovat vaihdelleet voimakkaasti, erityisesti puhdistamon alapuolisella Vaalimaantien sillan näytepisteellä (3) (kuva 7). Keskimäärin alhaisimmat fosforipitoisuudet ovat olleet Pukaluksen näytepisteellä (6) ja korkeimmat pitoisuudet puhdistamon alapuolella (3). Kaikilla havaintopaikoilla fosforipitoisuudet ovat keskimäärin olleet rehevälle vedelle ominaisella tasolla. 10 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
70 Kokonaisfosfori (kok.p) 60 50 µg/l 40 30 20 10 0 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 1 3 4 6 Kuva 7. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden keskimääräiset veden kokonaisfosforipitoisuudet vuosina 1985 2016 5.6 BAKTEERIEN MÄÄRÄ Fekaaliset koliformiset bakteerit (44 C) osoittavat hygieenistä saastuneisuutta. Bakteerien määrät ovat vaihdelleet suuresti puhdistamon alapuolisella Vilajoen Vaalimaantien sillan näytepisteellä (3) vuosien 2000 2016 aikana (kuva 8). Suuret vaihtelut johtuvat jätevedenpuhdistamon läheisyydestä. Tasaisimpana hygieeninen laatu on säilynyt Pukaluksen näytepisteellä (6). Keskimäärin eniten bakteereita on ollut pisteellä 3 ja vähiten Pukaluksen pisteellä (6). Tuloksista voidaan selvästi nähdä Ylämaan jätevedenpuhdistamon vaikutus vedenlaatuun. 11 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
Koliformiset bakteerit (44 C ) 400 350 300 pmy/100ml 250 200 150 1 3 4 100 6 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Kuva 8. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden veden keskimääräiset fekaalisten koliformisten bakteerien (44 C) määrät vuosina 2000 2016 5.7 HAPEN KYLLÄSTYSASTE Happi (O 2 ) on vesien kannalta tärkein kaasu. Vesien likaantuminen heijastuu herkemmin juuri vesien happipitoisuuteen. Alusveden hapen kyllästysaste on heikentynyt Pukalus-järvellä vuosien 1985 2016 välisenä aikana (kuva 9). Erityisesti 2000-luvulla alusveden happitilanne on ollut huono. 12 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
O2-% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pukaluksen alusveden hapen kyllästysaste (%) Kuva 9. Pukaluksen (6) näytepisteen keskimääräiset alusveden hapenkyllästysasteet (%) vuosina 1985 2016 6 VILAJOEN VEDEN LAATULUOKITUKSEN KEHITYS VUOSINA 1985 2016 Vilajoen veden kokonaislaadun määrittämiseen on käytetty matemaattista vedenlaatumallia (Saukkonen, Vesitalous 6/91 ja 3/92). Vedenlaatumallissa mittaushetken veden laatua verrataan tarkkailuvesistön oletettuun luonnontilaan eli ihannetasoon. Vilajoen ja Lahnajärven osalta mallissa erinomaista (indeksiluku 1) veden laatua vastaavat seuraavat vedenlaatuarvot: kokonaisfosfori 10 µg/l, kokonaistyppi 400 µg/l, väriluku 60 mg/l Pt, COD Mn 9 mg/l, sähkönjohtavuus 4 ms/m ja bakteerit 0 kpl/100 ml. Pukaluksen osalta mallissa erinomaista (indeksiluku 1) veden laatua vastaavat seuraavat vedenlaatuarvot: kokonaisfosfori 10 µg/l, kokonaistyppi 400 µg/l, väriluku 60 mg/l Pt, COD Mn 9 mg/l, sähkönjohtavuus 4 ms/m, hapen kyllästysaste- % 90 % (lasketaan alusveden hapen perusteella) ja bakteerit 0 kpl/100 ml. Happi on mallissa mukana vain Pukalusjärvessä ja niiltä vuosilta, kun tietoja ei ole neljältä vuodenajalta (lopputalvi, kevätkierto, loppukesä, syyskierto) on käytetty muiden vuosien keskiarvoa. Samoin sameudesta, mistä mittauksia on aloitettu tekemään vasta vuonna 1999, on puuttuvilta vuosilta käytetty mallissa muiden vuosien keskiarvoa. Vilajoen vedenlaatu on ollut vedenlaatuindeksin mukaan keskimäärin huonointa jätevedenpuhdistamon alapuolisella Vaalimaantien sillan näytepisteellä (3) ja parasta Pukaluksen pisteellä (6) (kuva 10). Pukaluksen (6) vesi on ollut koko tarkastelujakson ajan keskimäärin 13 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
tyydyttävällä tasolla. Puhdistamon alapuolella (3) vesi on ollut keksimäärin välttävää. Vedenlaadun vaihtelu on ollut vähäistä, eikä siinä ole havaittavissa selvää kehityssuuntaa. Veden laatuluokitus 5 6 = erittäin huono 4 5 = huono indeksiluku 3 2 4 = välttävä 3 = tyydyttävä 1 2 = hyvä 0 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 1 = erinomainen 1 3 4 6 Kuva 10. Vilajoen Juopperin (1), Vaalimaantien sillan (3), Lahnajärven (4) ja Pukaluksen (6) näytepisteiden veden laatuluokituksen vuosikeskiarvot vuosina 1985 2016 7 YLÄMAAN JÄTEVESIEN VAIKUTUS VAALIMAANJOEN VEDEN LAATUUN VUOSINA 1985 2016 Puhdistamolta lähtevien jätevesien vaikutusta Vaalimaanjoen veden laatuun tarkastellaan puhdistamon purkupaikan ylä- ja alapuolisten näytepisteiden (1 ja 3) avulla (taulukko 4). Jätevesien vaikutus näkyy lähinnä ravinteissa ja hygieenisessä laadussa sekä mahdollisesti COD Mn -pitoisuuksissa. Muihin vedenlaatuparametreihin vaikutus on ollut hyvin pieni. Vuosien 1985 2016 keskimääräisten tulosten perusteella selvemmin puhdistamon vaikutus näkyi Vilajoessa vuosina 1995-1999 sekä vuosina 2006 2009 (taulukko 4). Vuosina 1995-1999 puhdistamon alapuolisen näytepisteen (3) keskimääräinen kokonaisfosforipitoisuus sekä bakteerien määrä oli noussut selvästi verrattuna puhdistamon yläpuoliseen näytepisteeseen (4). Näin ollen myös lasketun indeksin mukaan joen veden laatu heikkeni puhdistamon vaikutuksesta. Vuosina 2006-2009 puhdistamon alapuolisen näytepisteen (3) keskimääräinen kokonaistyppipitoisuus oli puolestaan noussut huomattavasti puhdistamon yläpuoliseen näytepisteeseen (3) verrattuna. Eniten jätevedet ovat vaikuttaneet veden hygieeniseen laatuun, joka on heikentynyt selvästi puhdistamon alapuolella. Keskimäärin vähiten puhdistamon vaikutus 14 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
on näkynyt vedenlaadussa vuosien 2010 2016 välisenä aikana. Tuolloin poikkeuksellisesti, jopa fosforin määrä oli keskimäärin pienempi puhdistamon alapuolella kuin yläpuolisella näytepisteellä. Taulukko 4. Veden laadun muutokset ennen (YLAM 1) ja jälkeen (YLAM 3) jätevedenpuhdistamon purkupaikan COD Mn mg/l kokonaistyppi µg/l kokonaisfosfori µg/l hygieniabakteerit pmy/100ml laatuluokitusindeksi 1985-1989 1,4 59 4,2 81 0,26 1990-1994 0,8 86 9,0 34 0,25 1995-1999 2,2 29 15,2 203 0,38 2000-2004 1,2 76,8 3,4 104 0,27 2005-2009 -0,2 232 6,4 137 0,24 2010-2016 0,86 43,3-1,1 15 0,02 8 YHTEENVETO on tarkkaillut Ylämaan kunnan jätevedenpuhdistamon kuormitusta ja jätevesien kohteena olevan Vilajoen vesistön tilaa voimassa olevan tarkkailuohjelman mukaan. Vuonna 2016 jokipisteiden vesi oli keskimäärin sameaa ja järvipisteiden vesi oli lievästi sameaa. Sekä joki- että järvipisteiden vesi oli keskimäärin erittäin tummaa, humuspitoista ja ravinnepitoisuuksilta (typpi ja fosfori) rehevää. Veden hygieeninen laatu on vaihdellut erinomaisesta melko huonoon, ollen huonointa jätevedenpuhdistamon yläpuolisella Juopperin näytepisteellä (1) ja parasta Pukaluksella (6). Vuosien 1985 2016 aikana Vilajoen vesistö on tummentunut ja COD-pitoisuudet ovat kasvaneet. Ylämaan kunnan jätevesien vaikutus näkyy eniten veden hygieenisessä laadussa, mutta myös ravinnepitoisuudet ovat jätevesien vuoksi Vilajoessa kasvaneet. Lahnajärven (4) näytepisteellä jätevesien vaikutus ei enää juurikaan näy. Pukaluksen vesi on ollut tummaa, runsaasti orgaanista ainetta sisältävää ja rehevää. Hygieenisesti vesi on ollut lähes moitteetonta. Tummuus ja COD-pitoisuus ovat 2000-luvulla kasvaneet. Eniten Pukaluksen vedenlaatua on heikentänyt sen huono alusveden happitilanne sekä runsas humuspitoisuus. 15 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
Vedenlaadun vaihtelu vedenlaatuindeksin mukaan on ollut vähäistä eikä sen kehityksessä ole havaittavissa selvää kehityssuuntaa. Paras vedenlaatu on ollut Pukaluksen (6) näytepisteellä, jossa se on ollut koko tarkastelujakson ajan keksimäärin tyydyttävän tasolla. Huonointa vedenlaatu on ollut puhdistamon alapuolella (3), jossa se on ollut keskimäärin välttävällä tasolla. LIITTEET LIITE 1 Tutkimustulokset 2016 1-5/5 LIITE 2 Havaintopaikkakartta JAKELU TIEDOKSI Lappeenrannan Lämpövoima Oy Lappeenrannan seudun ympäristötoimi Lahnajärven osakaskunta Kaakkois-Suomen ELY-keskus 16 (16) SEKÄ YHTEENVETO VUOSILTA 1985-2016
LIITE 1 1B Jokitarkkailu: 1B Vilajoki Pentinkylä 012 1 Vilajoki 010, Juopperi 2B Vilajoki 067, Puhdistamon yläpuoli 2 Vilajoki 008, Puhdistamon alapuoli 3 Vilajoki 007, Vaalimaantien silta 5 Vilajoki pienrajav 050, Harjula Järvitarkkailu: 4 Lahnajärvi 072 6 Pukalus 002 1 2B 2 3 4 5 VILAJOEN TARKKAILUPISTEET 6
SAIMAAN VESI- JA YMPÄRISTÖTUTKIMUS OY Hietakallionkatu 2, 53850 LAPPEENRANTA PL 17, 53851 LAPPEENRANTA