Puulan länsiosan kuormitusselvitys Mikkelin seudun ympäristöpalvelut
Hännilänjoki Kälkäjoki 2
Johdanto Sysäys tutkimukseen Ranta-asukkaat, kalastajat ja osakunnat ilmaisivat huolensa Puulan veden tummumisesta, limoittumishaitoista ja mm. turvekerrostumista Hirvensalmi, Kangasniemi, Joutsa ja Mikkeli Tavoitteet Puulan länsiosan (Mainiemen luoteispuolen) ja Siikaveden vedenlaatuun vaikuttavat tekijät sekä humusaineiden leviämisen ajallinen ja paikallinen ulottuvuus Valuma-alueiden maankäytön vaikutukset Länsi- Puulan vedenlaadulle Vesistökuormituksen kannalta tärkeimmät kohteet kuormituslähteittäin
Taustatiedot: alueen vesien luokitus Nimi Sijainti tutkimusalueella Luokka Puula, keskusallas eteläraja erinomainen Puula, Lihvanselkä-Kaiskonselkä keskellä erinomainen - Puula, Siikavesi länsi hyvä Haapajärvi itä erinomainen Pieni-Ahvenainen itä erinomainen Iso-Ahvenainen itä hyvä Synsiä itä/pohjoinen erinomainen - Ylänne itä/pohjoinen hyvä Iso-Siikajärvi itä/pohjoinen erinomainen Hirvijärvi länsi erinomainen
Tutkimusmenetelmät Vesinäytteenotto ja virtaamamittaukset => kuormitukset purkupisteittäin koko Länsi- Puulan alueelle, lämpökartta leviämisistä Maankäyttöanalyysit ja VEMALA mallinnus Vedenlaadun aikasarjat Havu-, Paju- ja Pihlassuon alapuolisille lähivesistöille Paleolimnologinen selvitys Siikavesi & Puula 193
Menetelmät (Näytteenotto) Valuma-alue jako Itäinen vs. Läntinen Kälkäjoki vs. Hännilänjoki Kälkäjoen alueen turvetuotannon alapuoliset valuma-alueet Näytteenotto Neljä näytteenottokierrosta 10/2012, 05/2013, 08/2013 & 10/2013 Paikat Virtavesinäytteenottopisteitä 29 kpl Järvinäytteenottopisteitä 11 kpl Mitatut suureet Ravinteet (Kok-P, Kok-N, NO 2+3 ja NH 4 ) Humus (COD, TOC, DOC ja Väriluku) Kiintoaine (hieno, 0,45 µm kalvos.)
Menetelmät (Aineistot) Maankäyttö CORINE2006 (SYKE) Valuma-alueen maankäyttömuodot Soiden ojitustietokanta (SYKE) Turvemaat (ojittamaton vs. ojitettu) Turvetuotantoalueet Uudishakkuu & Metsäojitus (Metsäkeskus) Turvetuotantoalueiden toimenpiteet (VAPO) (valmistelu & tuotanto) Pitoisuus Hertta tietojärjestelmä (SYKE) Kuormitus VEMALA V1 (SYKE) Lähdekohtaiset kuormitukset
Tulokset (CORINE 2006 & Soiden ojitustilanne aineisto) Turvemaat ja Turpeenottoalueet 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0,8 % 11,7 % 1,8 % 14,5 % 0,0 % 11,2 % 2,2 % 16,9 % Turpeenottoalue Ojitettu Turvemaa Ojittamaton Turvemaa 0,0 % 12,0 % 0,0 % 1,8 % 2,1 % 1,9 % 2,4 % 2,1 1,7 % 0,7 % Yhteensä Länsi-Reitti Itä-Reitti Kälkäjoki Hännilä Länsi-Puula Itä-reitin valuma-alueilla selkeästi enemmän vesialueita (7 vs. 17 %) ja vähemmän soistuneita maaalueita Läntisellä alueella suhteessa enemmän ojitettuja turvemaita ja turpeenottoalueita Turvemaaperällä tehdyt toimenpiteet saattavat moninkertaistaa ravinne- ja humuskuormituksen verrattuna kivennäismaahan
Tulokset (VAPO) Havusuo (1979), Jokipolvensuo (1984), Paju-Pihlassuo (1993), Rääsysuo (2009) ja Mesiänsuo (2009) Kälkäjoen alueella turvetuotannon pinta-alan osuus vuosien 1979-2013 välillä ollut 1.4 %, suurin intensiteetti vuonna 2009 (2 %, 409.0 ha). Vaikutuksen alaiset osavalumaalueet Mustajoki 1 % ja Pajupuru 9.3%
Tulokset (Pitoisuusjakauma)
Yhteenveto Valuma-alueiden erot Läntinen alue (Suuremmat osuudet; metsämaita, turvemaita, kosteikkoja ja turvetuotantoalueita) Itäinen alue (suhteessa enemmän vesistöjä) Suurimmat pitoisuudet sijaitsivat Kälkäjoen ja Sätkyn- ja Lihvanselän alueella. Ravinne- ja humuspitoisuudet levisivät pidemmälle Siikaveden alueella, kun taas kiintoainepitoisuudet pienenivät jo Siikaveden pohjoisosassa. Pitoisuudet korkeita maankäytöltään soistuneiden maa-alueiden, ojitettujen turvemaiden ja turpeenottoalueiden lähellä
Yhteenveto Mallinnuksen mukaan läntiseltä valuma-alueella syntyvä kuormitus Suurimmat fosforikuormittajat: Metsien luonnonhuuhtouma (44%) ja viljely (29%) Suurimmat typpikuormittajat: Metsien luonnonhuuhtouma (38%) viljely (25%) laskeuma (16%) ja turvetuotanto (14%) Suurimmat kiintoainekuormittajat: Viljely (81%) ja metsien luonnonhuuhtouma (10%) Mallinnuksen mukaan itäiseltä valuma-alueella syntyvä kuormitus Suurimmat typpikuormittajat: Laskeuma (45%) metsien luonnonhuuhtouma (29%) ja viljely (20%) Suurimmat kiintoainekuormittajat: Metsien luonnonhuuhtouma (61%) ja viljely (25%) Turvetuotantoalueiden rooli Kälkäjoen alueen kokonaiskuormituksesta vaihteli 7-14% Turvetuotannon merkitys Kälkäjoen alaosaan laskevan Pajupurun pienellä (8 km²) valuma-alueella oli syntyvän kuormituksen osalta 26-50%, suurin typellä Mallinnuksessa turvetuotantoalueet käsitelty vain syntyvänä kuormituksena eli alueelta lähtevää luonnonhuuhtoumaa ei vähennetty
Vedenlaadun aikasarjat Pajulampi, Pajupuru, Ala-Kälkäjärvi, Kälkäjoki 1 Ennen ja jälkeen turvetuotannon aloituksen Eri vuosikymmeninä Lähimpien vastaanottavien lampien (Pajulammet) etenkin Fe, väri, Kok.N ja P:n nousu t.tuotannon aloituksen jälkeisinä vuosina. Nykypitoisuudet laskeneet ratkaisevasti noista ajoista.
Yhteenveto Läntinen reitti kuormituksiltaan itäistä merkittävämpi (suot ja turvemaat) Kälkäjoen valuma-alueella Havu- ja Mustajoki aiheuttavat suurimman humuskuormituksen Kiintoainepulssien vaikeasti mitattava rooli (pulssimainen käyttäytyminen vaikeuttaa) => Kaikilla turvemaiden maanmuokkaus- ja metsätaloustoimilla on merkittävä humusyhdisteiden, kiintoaineen ja typen määrää lisäävä vaikutus
Paleolimnologinen erillistutkimus Näytesyvänteinä Puulan luoteisosan syvin alue (50 m) ja Siikaveden syvin kohta (n. 16 m) Surviaissääskien pääkapselijäänteet: Sedimentit ajoitettiin Puulan 1,5 m pinnanlaskun lisäksi mm. nokipallomenetelmällä Tulosten tarkasteluissa erityishuomio 1950 luvun jälkeiseen aikaan
Paleolimnologinen tutkimus, tulokset Sedimenttikerroksen paksuus on sekä Siikaveden että Luoteis-Puulan Mainiemeen rajoittuvan alueen maksimisyvänteessä enimmillään 25 cm Savesaineksen runsaus on leimallista sekä Puulan Kaiskonselälle että Siikavedelle (pinnanlasku & varhaiset pellonraivaukset) Kaiskonselällä runsaimman eloper. aineksen jaksot osuvat 60-70 luvun vaihteeseen (voim. maankäytön muutokset) Aivan ylimpien sedimenttikerrosten (0-2 cm) tulkinta hyvin ongelmallista (näytteenottohäiriöt ja ison vesisisältö)
Paleolimnologinen tutkimus, BQI -tulokset 1960 luvulta lähtien merkittävimmät muutoksen hapen suhteen herkkien pohjaeläinlajien määräsuhteissa Erittäin karujen olojen lajit kadonneet Kaiskonselältä (Puula 193) ja korvautuneet keskirehevyyden ilmentäjälajistolla; Siikavedellä ei alun alkaenkaan kaikkein vaateliainta surviaissääskilajia (mataluus) Tilanne vakiintunut puhtaammalla alueella nykytasolle 1960 luvulla eivätkä sen jälkeiset muutokset maankäytössä ole ratkaisevasti lisää laskeneet biologisen kuntoindeksin arvoja; Siikavedellä lisänotkahdus 1970-1980 luvun lopun välisenä aikana.
Sedimenttitutkimukset yleensä Puulalla Siikavedellä ja Puulan luoteisosalla ei yli 10 m syvyisillä alueilla esiinny väitettyjä metrisiä turvekerrostumia ; sotien jälkeisen ajan sedimenttikerroksen paksuus on syvänteissä enimmillään 11-18 cm. Kaiken kaikkiaan sedimenttiä Puulan luoteisosan ja Siikaveden maksimisyvänteessä 20-25 cm. Pohjanlaatu on Puulan osalta muuttunut eniten pinnanlaskun seurauksena, ja nyttemmin lievää rehevöitymiskehitystä on tapahtunut 1960 luvulta alkaen. Siikavedellä pohjat ovat huonommassa kunnossa kuin Puulalla, mutta ekologinen luokka syvännepohjaeläimillä hyvä
Linkki loppuraportteihin: http://www.mikkeli.fi/sisalto/puulan-lansiosankuormitusselvityshanke Kiitokset mielenkiinnosta!