1643/212 KEMIJOEN VESISTÖTARKKAILU VUONNA 211
1 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 13.4.212 LVT Oy Miia Savolainen, FM Minna Vaaramaa-Hiltunen, insinööri (AMK) Jyrki Salo, FM 1 JOHDANTO... 3 2 TARKKAILUALUEEN KUVAUS... 3 3 TARKKAILUVELVOLLISET... 4 4 TARKKAILUN TOTEUTUMINEN... 6 5 SÄÄ JA HYDROLOGIA... 6 5.1 SÄÄ... 6 5.2 VEDENKORKEUS... 7 5.3 VIRTAAMA... 8 6 KUORMITUS... 1 6.1 TEOLLISUUS... 1 6.2 YHDYSKUNTAJÄTEVEDENPUHDISTAMOT... 12 6.3 KALANKASVATUS... 15 6.4 KEMIJOEN KOKONAISKUORMITUS... 16 7 LASKENNALLISET PITOISUUSLISÄYKSET... 19 8 KEMIJÄRVEN TARKKAILUN TULOKSET... 21 8.1 VUODEN 211 TARKKAILUN TULOKSET... 21 8.2 SULJETUT JÄRVET... 28 9 JÄTEVEDENPUHDISTAMOIDEN JA KALANKASVATUSLAITOSTEN LÄHIALUEIDEN TARKKAILU... 32 9.1 JÄTEVEDENPUHDISTAMOT... 32 9.1.1 Pelkosenniemi... 32 9.1.2 Rovaniemi... 33 9.2 KALANKASVATUSLAITOKSET... 35 9.2.1 Tapionniemi... 35 9.2.2 Koivupudas... 37 9.2.3 Seitakorva... 38 9.2.4 Kaihua... 4 9.2.5 Vanttauskoski... 41 9.2.6 Petäjäskoski... 44 9.2.7 Ossauskoski... 45 9.2.8 Taivalkoski... 46
2 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 1 LAPIN ELY-KESKUKSEN VEDENLAATUSEURANTA... 47 11 VEDEN LAADUN KEHITYS... 51 12 AINEVIRTAAMAT... 53 13 MUU TARKKAILU JA TUTKIMUKSET ALUEELLA... 56 14 JOHTOPÄÄTÖKSET... 58 15 YHTEENVETO... 58 16 VIITTEET... 6 LIITTEET Liite 1 Liite 2 Liite 3 Liite 4 Liite 5 Liite 6 Liite 7 Liite 8 Liite 9 Liite 1 Liite 11 Liite 12 Liite 13 Kemijoen vesistöalue Vesistötarkkailupisteiden sijainti Vesistötarkkailupisteiden koordinaatit Vesistötarkkailun analyysimenetelmät Vesistötarkkailun tulokset, Kemijärvi Vesistötarkkailun tulokset, suljetut järvet Vesistötarkkailun tulokset, Pelkosenniemi Vesistötarkkailun tulokset, Rovaniemi Vesistötarkkailun tulokset, kalalaitosten lähialueet Stora Enso Oyj Kemijärvi, jätevesien seurantatulokset Lapin ELY-keskuksen seurantatulokset Kalalaitosten limoittumistarkkailun havaintopaikat Kalalaitosten limoittumistarkkailun tulokset
3 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 1 JOHDANTO Kemijoen vesistötarkkailu on toteutettu yhteistarkkailuna vuodesta 1976 lähtien ja Kemijärven alue on liittynyt siihen mukaan vuonna 198. Nykyisin voimassa oleva tarkkailusuunnitelma on laadittu vuosille 27 212 (Pöyry Environment Oy 26). Lapin ympäristökeskus (nyk. ELY-keskus) on hyväksynyt tarkkailusuunnitelman pienin muutoksin kirjeellään 1396Y111-13 (15.11.26). Tarkkailu koostuu vuosittaisesta tarkkailusta sekä määrävuosina tehtävästä laajemmasta tarkkailusta, johon sisältyy Kemijärven veden laadun laajempi tarkkailu sekä kasviplankton- ja pohjaeläintarkkailu sekä jokialueella tehtävä perifytonin piilevästön tarkkailu. Velvoitetarkkailuohjelma kytkeytyy Lapin ELY-keskuksen toteuttamaan viranomaisseurantaan, sillä raportissa käsiteltävä vedenlaatuaineisto on osin Lapin ELY-keskuksen seuranta-aineistoa. Kemijoen vesistötarkkailualue kattaa Kemijoen pääuoman Sodankylästä ja Savukoskelta jokisuulle. Lokan ja Porttipahdan sekä niiden alapuolisten jokien tarkkailu toteutetaan erikseen. Tarkkailualueet menevät osin päällekkäin, sillä Sodankylän, Savukosken ja Pelkosenniemen jätevedenpuhdistamot kuuluvat Kemijoen yhteistarkkailuun, mutta Lokan ja Porttipahdan tarkkailualue ulottuu Pelkosenniemelle saakka. Myös Ounasjoen alueella sekä muissa sivujoissa vesistötarkkailut on järjestetty erillään tästä yhteistarkkailusta, joskin Lapin ELY-keskuksen Ounasjoen alaosan seurantapisteen vedenlaatutiedot käsitellään tässä raportissa. Tässä raportissa on esitetty vuoden 211 tarkkailun tulokset. Vuosi 211 oli Kemijoen vesistöalueella perustarkkailun vuosi. 2 TARKKAILUALUEEN KUVAUS Kemijoen vesistöalue on pinta-alaltaan Suomen toiseksi suurin Vuoksen vesistön jälkeen. Kemijoen vesistöalueen pinta-ala (F) on 51 127 km 2, josta Suomen puolella on 49 467 km 2 (Ekholm 1993). Varsinainen Kemijoen pääuoma saa alkunsa Pelkosenniemeltä, missä yhtyvät kolme suurta latvajokea: Kitinen (F = 12 87 km 2 ), Luiro (F = 4 415 km 2 ) ja Ylä- Kemijoki (F = 9 348 km 2 ) (liite 1). Kemijoen vesistöalueella sijaitsee kolme suurempaa järveä; Lokan ja Porttipahdan tekoaltaat sekä Kemijärvi. Kemijoen vesistöalue on säännöstelty lukuun ottamatta Ylä-Kemijokea ja Ounasjokea. Kitisessä Porttipahdan alapuolella sijaitsee seitsemän voimalaitosta ja Kemijoessa Kemijärven alapuolella kahdeksan voimalaitosta. Lisäksi Rovaniemen yläpuolelle suunnitellun Sierilän voimalaitos on saanut vesitalousluvan voimalaitoksen rakentamiseen, käyttöön ja vesistön säännöstelyyn 31.5.211 Pohjois- Suomen aluehallintovirastolta. Kemijärven säännöstely on suurin Suomen luonnonvesissä toteutettu säännöstely. Järven yläosassa veden korkeus vaihtelee kolme metriä ja muissa osissa pohjapatojen ja kynnysten erottamia alueita lukuun ottamatta vaihtelu on enimmillään seitsemän metriä. Itse järven säännöstelyn ohella sen tilaan vaikuttaa valuma-alueella sijaitsevien tekojärvien ja Kitiseen rakennettujen voimalaitosten avulla tapahtuva säännöstely.
4 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Kemijärvi on tyypillinen läpivirtausjärvi, jossa luontaiset veden laadun ja määrän muutokset ovat nopeita ja veden viipymä on lyhyt. Kemijärven runko-osa on lähes jokisuvantoon verrattavissa. Järven itäinen haara Lehtosalmen itäpuolella on järvimäisempi. Kemijärven pinta-ala ylärajalla on 285 km 2 ja sen keskisyvyydeksi on arvioitu noin 5 m. Kemijärven valuma-alueen pinta-ala järven luusuassa (27 424 km 2 ) on noin puolet koko Kemijoen vesistöalueen pinta-alasta. Suurin osa Kemijärveen tulevasta vedestä tulee Kemijoen kautta pohjoisesta, sillä Kemijoen valuma-alue muodostaa 79 % Kemijärven valuma-alueesta. Huomattavimmat muista Kemijärveen laskevista joista ovat Käsmänjoki (F = 1 28 km 2 ) ja Jumiskonjoki (F = 1 283 km 2 ), jotka laskevat Kemijärven itäiseen haaraan. Jumiskonjoki on säännöstelty. Kemijärveen laskee lisäksi useita pienempiä jokia. Kemijärven ympäristössä on useita pienempiä pengerryksin eristettyjä järviä, joita tarkkaillaan Kemijoen vesistötarkkailun yhteydessä (liite 2). Kemijärven alapuolella Kemijokeen laskevat suurimmat sivujoet ovat Rovaniemen yläpuolelle laskeva Raudanjoki (F = 3 69 km 2 ) ja Rovaniemen kohdalla Kemijokeen laskeva Ounasjoki (F = 13 853 km 2 ). Ounasjoki on säännöstelemätön ja koskiensuojelulailla suojeltu. Ympäristöviranomaisten tekemän ja vuosien 2 23 aineistoihin perustuvan veden laadun yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaan Kemijoki kuuluu luokkaan hyvä sekä Kemijärven ylä- että alapuolella. Myös useimmat Kemijoen sivujoet kuuluvat luokkaan hyvä, mutta erityisesti alaosalla osa sivujoista kuuluu luokkaan tyydyttävä. Kemijärven runko-osa kuuluu luokkaan tyydyttävä, mutta itäinen haara kuuluu luokkaan hyvä. Ekologisen luokittelun mukaan Ylä-Kemijoen tila on erinomainen. Kemijoki (Ylä- Kemijokea lukuun ottamatta) ja Kemijärvi on luokiteltu voimakkaasti muutetuiksi. Kemijärven ekologinen tila on luokiteltu hyväksi ja myös Kemijoen tila on hyvä Rovaniemelle asti. Rovaniemen alapuolella Kemijoen ekologinen tila on luokiteltu tyydyttäväksi. Kemijokeen laskevista sivujoista on luokiteltu vain osa. Sivujokien ekologinen tila on Rovaniemen yläpuolella yleisesti hyvä tai erinomainen, mutta Rovaniemen alapuolella tyydyttävä.(http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=284214&lan =fi&clan=fi) Kemiallisessa luokittelussa arvioidaan erityisesti haitallisia aineita, jotka on määritelty asetuksessa vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista (122/26). Käytettävissä olevien tulosten sekä aineiden käyttötietojen perusteella on arvioitu, että kemiallinen tila on hyvä Kemijoen vesistöalueen kaikissa pintavesissä. (http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=284214&lan=fi&clan=fi) 3 TARKKAILUVELVOLLISET Kemijoen vesistön tilaa tarkkaillaan yhteistarkkailuna. Yhteistarkkailuun osallistuvat tarkkailuvelvolliset ja lupapäätökset, joihin tarkkailuvelvoite perustuu, on esitetty taulukossa 1. Tarkkailualueella toimii myös muita kuormittajia, joilla on omat erilliset tarkkailunsa (mm. turvetuotanto). Stora Enso Oyj:n Kemijärven sellutehdas on lopettanut tuotantonsa vuonna 28 ja toiminnan lopettamista koskeva lupahakemus on jätetty käsiteltäväksi Pohjois-Suomen ympäristölupavirastoon 14.3.28. Pohjois-Suomen ympäristölupavirasto on 28.1.29 myöntänyt Arktos Group Ltd Oy:lle ympäristöluvan koskien konepajatuotantoa, puuterminaalitoimintaa ja liimapuun valmistusta samalla teollisuusalueella, jolla Stora Enso toimi sekä veden johtamista vesistöstä koskevan vesitalousluvan. Toiminnasta ei aiheudu päästöjä pintavesiin.
5 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Napapiirin Vesi on saanut ympäristöluvan Pirttikosken jätevedenpuhdistamolle 16.11.29 (LAP- 29-Y-124-111). Puhdistamo rakennetaan Pirttikoskelle Koskentaustaan Pirttikosken voimalaitoksen alakanavan etelärannalle. Pirttikosken jätevedenpuhdistamolla tullaan puhdistamaan Pirttikosken ja Auttin viemäriverkoston alueella syntyvät yhdyskuntajätevedet. Toiminta on aloitettu pienimuotoisesti loppuvuodesta 21. Taulukko 1. Kemijoen yhteistarkkailuun osallistuvat tarkkailuvelvolliset ja tarkkailuun velvoittavat lupapäätökset. Laitos Lupapäätös Lupa voimassa Teollisuus Stora Enso Oyj, Kemijärven tehdas toiminnan lopettaminen PSAVI/5/ 4.8/21 14.4.21 toistaiseksi S äännöstely Kemijoki Oy, Kemijärvi PSVEO 6/96/2 12.11.1996 toistaiseksi Yhdyskuntajätevedenpuhdistamot Sodankylän Vesi Oy, jvp PSY 3.6.21 8.3.26 216 Savukosken kunta, jvp LAP 23/24 29.12.24 214 Pyhä-Luosto Vesi Oy, keskusjvp PSY 11/3/1 12.12.23 VHO 4/118/3 13.4.24 215 Kemijärven kaupunki, keskusjvp PSY 26.6.21 24.2.26 216 Kemijärven kaupunki, Suomun jvp LAP 21/26 26.9.26 212 Napapiirin Vesi, Pirttikosken jvp LAP-29-Y-124-111 16.11.29 219 Napapiirin Vesi, Vanttauskosken jvp LAP 19.4.27 216 Napapiirin Vesi, Rovaniemen jvp PSY 74/4/1 1.1.24 212 Napapiirin Vesi, Muurolan jvp LAP 9/26 26.4.26 216 Napapiirin Vesi, Petäjäskosken jvp VH 23.1.1974 toistaiseksi Tervolan kunta, kirkonkylän jvp LAP 24/26 17.11.26 216 Tervolan kunta, Louen jvp LAP 3/25 16.3.25 213 Länsi-Lapin koulutuskuntayhtymä Louen maaseutuoppilaitoksen jvp LAP 18/24 2.12.24 214 Keminmaan Vesi Oy, jvp PSY 2.6.21 14.2.26 216 Kalankasvatus Saarenputaan Lohi Ay, Tapionniemi PSAVI/135/ 4.8/21 19.3.21 218 Koillis-Suomen Lohi Oy, Koivupudas PSAVI/62/4.8/211 22.9.211 221 Oy Arctic-Moon Ltd, Kaihua PSAVI/11/ 4.8/211 1.7.211 221 Napapiirin Kala Oy, Seitakorva PSY 8.6.21 18.1.26 215 Napapiirin Kala Oy, Vanttauskoski vkl+poikaslaitos PSY 39/6/1 3.4.26 215 Napapiirin Kala Oy, Petäjäskoski PSY 24.6.21 2.2.26 215 Voimalohi Oy, Ossauskoski PSAVI/297/ 4.8/21 1.7.211 221 Napapiirin Kala Oy, Taivalkoski Psy-27-y-182 16.6.28 218
6 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 4 TARKKAILUN TOTEUTUMINEN Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 toteutui tarkkailusuunnitelman (Pöyry Environment Oy 26) mukaisesti. Vuosi 211 oli perustarkkailun vuosi, jolloin tarkkailuun sisältyy: Kemijärven ja suljettujen järvien veden laadun tarkkailu (perustarkkailu) Rovaniemen ja Pelkosenniemen jätevedenpuhdistamon lähialueen veden laadun tarkkailu kalankasvatuslaitosten lähialueiden veden laadun tarkkailu ja limoittumistarkkailu Vuoden 211 tarkkailusta on konsulttina vastannut Lapin vesitutkimus Oy. Vesistötarkkailun havaintopaikat on esitetty karttapohjalla liitteessä 2 ja koordinaatteina liitteessä 3. Käytetyt analyysimenetelmät on esitetty liitteessä 4 ja vesistötarkkailujen tulokset liitteissä 5 9. Stora Enso Oyj Kemijärven tehtaan jätevedenpuhdistamon tulokset on esitetty liitteessä 1 ja Lapin ELYkeskuksen seurantatulokset liitteessä 11. Kalalaitosten limoittumistarkkailun tarkkailupaikat on esitetty liitteenä 12 ja tulokset sekä valokuvia liitteenä 13. Raportissa esitettyjä tunnuslukuja laskettaessa määritysrajan alittavat pitoisuudet on otettu huomioon puolittamalla määritysraja. Myös kuvia piirrettäessä on käytetty samaa menetelmää. 5 SÄÄ JA HYDROLOGIA 5.1 Sää Vuoden 211 keskilämpötila oli Rovaniemellä 2,7 C, mikä on jopa 2,2 C vertailujakson keskiarvoa korkeampi. Suhteellisesti lämpimin kuukausi oli joulukuu, jolloin oli peräti 7,2 C tavanomaista lämpimämpää. Myös huhtikuu ja marraskuu olivat selvästi tavanomaista lämpimämpiä (kuva 1). Helmikuu oli sen sijaan kylmin kuukausi, jolloin oli 4,9 C tavanomaista kylmempää. Vuosi 211 oli normaalia sateisempi. Vuoden sadesumma 715 mm oli 23 % tavanomaista korkeampi. Ylivoimaisesti sateisin kuukausi oli joulukuu, jolloin satoi jopa 155 % normaalia enemmän. Kuivin kuukausi oli puolestaan helmikuu. Maaliskuu oli myös kuiva kuukausi, mutta touko- ja kesäkuussa puolestaan satoi normaalia enemmän. (Kuva 1) Lunta oli Rovaniemellä vuonna 211 tavanomaista vähemmän. Tammi-, helmi- ja huhtikuun 15. päivänä lumen syvyys oli 1 32 cm tavanomaista pienempi, kun taas maaliskuussa lumen syvyys oli normaalilla tasolla. Toukokuussa Rovaniemen mittauspaikalla ei ollut enää lainkaan lunta, kun vertailujakson keskiarvona lunta on ollut toukokuussa pari senttiä. Sama tilanne oli lokakuun ja marraskuun 15. päivä. Joulukuun 15. päivänä lunta oli hieman tavanomaista vähemmän.
7 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Lämpötila ( C) 2 Rovaniemi 211 1971-2 Sadanta (mm) 12 Rovaniemi 211 1971-2 15 1 5 1 8 6-5 -1-15 4 2-2 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuva 1. Kuukauden keskilämpötilat ja sademäärät Rovaniemellä vuonna 211 sekä vertailujaksolla 1971 2 keskimäärin (Ilmatieteen laitoksen Ilmastokatsaukset). 5.2 Vedenkorkeus Kemijärven säännöstely tapahtui vuonna 211 lupaehtojen sallimissa rajoissa, joskin vedenkorkeus laski Kulmungin seurantapaikalla aivan alarajalle huhtikuun loppupuolella ja syyskuussa. Veden korkeus lähti toukokuun alkussa nopeasti nousuun ja nousi aivan lähelle säännöstelyn ylärajaa toukokuun lopussa. Kesäkuun alusta lähtien Kemijärven vedenkorkeus vaihteli välillä N 43 + 148 148,95 m joulukuun puoleenväliin saakka. Vuoden lopussa vedenkorkeus oli noin 1,3 m korkeampi kuin vuoden alussa. (Kuva 2) Kuvassa 2 on esitetty Kemijärven rautatiesillan (Kj17) ja Luusuan (L13 7) tarkkailupaikkojen näytteenoton ajoittuminen suhteessa vedenkorkeuteen. Alimmillaan vedenkorkeus oli huhtikuun loppupuolella (Kulmunki N 43 142,3 m), mutta huhtikuun näytteenottokerralla vedenkorkeus oli 1,6 m korkeampi ja toukokuun alkupuolen näytteenottokerralla vedenkorkeus oli jo 5,6 m korkeampi, joten huhtikuun näytteenotto oli lähempänä alinta vedenkorkeutta. Toukokuun lopun näytteenotto ajoittui ajankohtaan, jolloin Kemijärven vedenkorkeus oli kohoamassa. Kesäkuun alussa vedenkorkeus oli korkeimmillaan (Kemijärvi N 43 148,95 m ja Kulmunki N 43 148,88 m). Yleisesti vuoden 211 näytteenottokerrat ajoittuivat hyvin kuvaamaan eri vedenkorkeuden vaihteluita.
8 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI m 15 Vedenkorkeus (N 43 ) 147 144 141 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.1. 1.11. 1.12. Kemijärvi, Kemijärvi Kemijärvi, Kulmunki Säännöstely ala Säännöstely ylä Kj17 L137 Kuva 2. Kemijärven vedenkorkeus Kemijärven keskustan ja Kulmungin mittauspaikoilla vuonna 211 (ympäristöhallinnon Hertta-tietokanta) sekä säännöstelyrajat. Kuvassa on lisäksi esitetty näytteenoton ajoittuminen rautatiesillan (Kj17) ja Luusuan (L137) tarkkailupaikoilla suhteessa vedenkorkeuteen. 5.3 Virtaama Kemijoen suualueen keskivirtaama oli vuonna 211 lähellä tavanomaista, mutta Kemijärven luusuan alapuolella virtaamat olivat normaalia alemmat. Isohaaran keskivirtaama oli noin 91 % vertailujakson 1971 2 keskiarvosta. Kemijärven luusuan alapuolella Seitakorvassa vuoden keskivirtaama oli 268 m 3 /s ja Kemijokisuulla Isohaarassa 517 m 3 /s. Ounasjoessa keskivirtaama (143 m 3 /s) oli noin 9 % tavanomaista suurempi, kun taas Raudanjoen keskivirtaama (36 m 3 /s) noin 14 % tavanomaista pienempi. Virtaamien keski- ja ääriarvot vuonna 211 Kemijärven alapuolisilla voimalaitoksilla sekä Raudanjoen ja Ounasjoen alaosalla on esitetty taulukossa 2. Virtaamatiedot on poimittu ympäristöhallinnon Hertta-tietojärjestelmästä. Kevättalvella Kemijärvestä juoksutettiin vettä lähes yhtä paljon, kuin mitä virtaama oli jokisuulla Isohaarassa (kuva 3). Kevättulva oli tavanomaista vähäisempi ja tulva oli kaksihuippuinen. Ensimmäinen huippu ajoittui Isohaarassa huhtikuun loppuun 24.4.11 ja toinen kesäkuun alkuun 4.6.11, mutta lokakuun puolessa välissä 12.1.11 mitattiin kevättulvaakin korkeampia virtaamia. Kevättulvan aikana virtaama Isohaarassa oli noin 2-3 kertainen Seitakorvasta juoksutettuun vesimäärään verrattuna. Toukokuun keskivirtaama oli Isohaarassa vuonna 211 vain 634 m 3 /s, kun se vertailujaksolla 1971 2 on ollut keskimäärin 1 626 m 3 /s. Ounasjoen kevättulva- ja syystulvahuiput ajoittuivat lähes samaan aikaan Isohaaran tulvahuippujen kanssa (kuva 3). Myös Ounasjoen tulva oli tavanomaista vähäisempi. Toukokuun keskivirtaama Ounasjoessa oli vuonna 211 vain 275 m 3 /s, kun se vertailujaksolla 1971 2 oli keskimäärin 484 m 3 /s. Touko-kesäkuussa Kemijoen virtaama oli tavanomaista pienempi, mutta loppuvuonna lokakuusta lähtien runsaat sateet kohottivat virtaamaa normaalia korkeammaksi.
9 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Taulukko 2. Kemijoen, Raudanjoen ja Ounasjoen virtaamien keski- ja ääriarvot vuonna 211. MQ m 3 /s NQ m 3 /s HQ m 3 /s Kemijoki Seitakorva 268 51 57 Pirttikoski 273 49 585 Vanttauskoski 29 67 618 Valajaskoski 48 177 121 Petäjäskoski 469 137 989 Ossauskoski 55 125 17 Taivalkoski 524 118 1144 Isohaara 517 11 198 Raudanjoki Permantokoski 36 111 Ounasjoki Marraskoski 143 31 53 m 3 /s 12 Virtaama Seitakorva Ounasjoki Raudanjoki Isohaara 1 8 6 4 2 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.1. 1.11. 1.12. Kuva 3. Virtaaman vuorokausivaihtelu Seitakorvassa, Isohaarassa sekä Raudanjoessa ja Ounasjoen alaosalla Marraskoskessa vuonna 211 (ympäristöhallinnon Herttatietokanta).
1 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 6 KUORMITUS Kemijoen yhteistarkkailussa on kuormittajista ollut mukana yksi teollisuuslaitos, 13 yhdyskuntajätevedenpuhdistamoa ja yhdeksän kalankasvatuslaitosta. Suomun jätevedenpuhdistamo jäi pois käytöstä huhtikuussa 21 kun siirtoviemäri Kemijärven keskuspuhdistamolle valmistui. Kaikilla yhteistarkkailussa mukana olevilla kalankasvatuslaitoksilla tuotettiin kalaa vuonna 211. Yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten lisäksi alueella sijaitsee muuta kuormittavaa toimintaa, jolla joko ei ole vesistötarkkailuvelvoitetta (esim. hyvin pienet jätevedenpuhdistamot) tai jolla tarkkailut on järjestetty erillään yhteistarkkailusta (esim. turvetuotanto). Ounasjoki ja muut sivujoet eivät ole mukana Kemijoen vesistön yhteistarkkailussa, joten sivujokien valuma-alueen kuormitusta ei tässä yhteydessä ole käsitelty. Raportissa kuormitukset on esitetty yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten osalta. 6.1 Teollisuus Vesistötarkkailuvelvollisia teollisuuslaitoksia Kemijoen vesistöalueella on ainoastaan Stora Enso Oyj:n Kemijärven tehdas. Päästötarkkailusta vuonna 211 vastasi Lapin Vesitutkimus Oy. Tehtaalla otettiin käyttöön syksyllä 26 aktiivilietelaitos, mikä vähensi kuormitusta aikaisempaan verrattuna huomattavasti (taulukko 3, kuva 4). Vuoteen 26 asti Kemijärven tehtaan happea kuluttavan aineen ja fosforin kuormitus on ollut yhdyskuntajätevedenpuhdistamoita ja kalankasvatusta suurempaa. Vuona 27 kuormitus laski yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden tasolle, tai sen alle (kuva 4). Yhdyskuntajätevedenpuhdistamot ovat jo aiemmin olleet selvästi suurin typpikuormittaja. AOX-kuormitus on pienentynyt oleellisesti vuonna 1993, jolloin luovuttiin kloorin käytöstä sellun valkaisussa. Tehtaan tuotanto päättyi huhtikuussa 28, minkä jälkeen vesistökuormitus on ollut huomattavasti aikaisempaa pienempää. Vuonna 28 huhtikuun jälkeen kuormitus muodostui pääosin prosessilaitteiden ja säiliöiden pesusta. Lisäksi jatkuvaa kuormitusta tuli kaatopaikan suotovesistä sekä jälkilammikon vesistä, jotka johdettiin puhdistamon kautta Kemijärveen. Aktiivilieteprosessi ajettiin alas syksyllä 28. Puhdistamon alasajon jälkeen kaatopaikan suotovesiä ja jälkilammikon vesiä on johdettu ilmastuksen kautta vesistöön. Vuonna 29 kuormitus oli vähäistä muodostuen kaatopaikkavesistä ja valumavesistä (taulukko 3), joita johdettiin puhdistamon kautta vesistöön touko-lokakuussa. Tammi-huhtikuussa ja marrasjoulukuussa kuormitusta ei muodostunut lainkaan, koska tuolloin vedet kerättiin puhdistamon varoaltaaseen. Taulukossa 3 vesistökuormitus on esitetty vuositasolla, mutta käytännössä kuormitus muodostui touko-lokakuussa, pääasiassa toukokuussa. Tehdasalueen saniteettivesille on rakennettu siirtoviemäri kaupungin jätevesiverkostoon talven 28 29 aikana. Siirtoviemäriin voidaan myöhemmin liittää kaatopaikan suotovedet.
11 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Taulukko 3. Stora Enso Oyj:n Kemijärven tehtaan kuormitus Kemijokeen vuosina 23 211. Vuosi Kok.P Kok.N Kiintoaine BOD7 CODCr AOX kg/d kg/d kg/d kg/d t/d kg/d 211 1,8 4,3 28,5 3,8,34,56 21 1,8 3,1 17,3 2,1,26,31 29,66 1,9 7,5 2,3,14,21 28 6,5 65 555 217 6,7 34 27 17 147 954 411 14 84 26 31 33 2125 3988 27 111 25 24 317 17 28 24 91 24 24 331 18 31 22 71 23 24 284 2 48 26 51 Kok.P kg/d 35 Kok.N kg/d 35 3 3 25 25 2 2 15 15 1 1 5 5 23 24 25 26 27 28 29 21 211 23 24 25 26 27 28 29 21 211 Kiintoaine kg/d 25 BOD 7 kg/d 6 2 5 15 1 4 3 2 5 1 23 24 25 26 27 28 29 21 211 23 24 25 26 27 28 29 21 211 COD Cr t/d 3 AOX kg/d 12 25 1 2 8 15 6 1 4 5 2 23 24 25 26 27 28 29 21 211 23 24 25 26 27 28 29 21 211 Kuva 4. Stora Enso Oyj:n Kemijärven tehtaan kuormitus Kemijokeen vuosina 23 211.
12 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Vuonna 21 kaatopaikka- ja valumavesistä muodostuva kuormitus oli edelleen vähäistä, vaikkakin kuormitukset nousivat edellisvuoteen verrattuna selvästi (taulukko 3 ja kuva 4). Jätevesiä pumpattiin puhdistamon kautta Kemijärveen 19.5. 5.11.21 välisenä aikana keskimäärin 1427 m 3 /d. Tammihuhtikuussa ja joulukuussa vesistökuormitusta ei muodostunut, vaan vedet kerättiin varastoaltaaseen. Vuonna 211 kaatopaikka- ja valumavesistä muodostuva kuormitus oli edelleenkin vähäistä. Tosin kuormitukset kasvoivat kokonaisfosforia lukuun ottamatta edellisvuoteen verrattuna (taulukko 3 ja kuva 4). Jätevesiä pumpattiin puhdistamon kautta Kemijärveen 25.5. 2.11.211 välisenä aikana keskimäärin 2 534 m 3 /d. Tammi-huhtikuussa ja marras-joulukuussa vesistökuormitusta ei muodostunut, vaan vedet kerättiin varastoaltaaseen. Vuoden 211 fosforikuormitus oli 11 %, typpi-, COD Cr - ja kiintoainekuormitus lähes 3 % ja BODsekä AOX-kuormitus alle 1 % vuoden 27 kuormitusarvoista. Vuonna 27 tehdas oli vielä koko vuoden toiminnassa ja uusi jätevedenpuhdistamo oli jo käytössä. 6.2 Yhdyskuntajätevedenpuhdistamot Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden kuormitus vuonna 211 on esitetty taulukossa 4 ja kuvassa 5. Kuvassa 6 on lisäksi havainnollistettu jätevedenpuhdistamoilta Kemijokeen johdetun kuormituksen kehitystä vuosina 25 211. Suomun jätevedenpuhdistamo jäi pois käytöstä huhtikuussa 21 siirtoviemärin Kemijärvelle valmistumisen ansiosta. Suomun puhdistamolta ei vuonna 21 ehditty ottaa velvoitetarkkailunäytteitä, joten kuormitus vuodelle 21 on arvioitu edellisvuoden kuormituksen ja vuoden 21 toimintapäivien (9 d) avulla. Rovaniemen jätevedenpuhdistamon osuus yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden kuormituksesta vuonna 211 oli 6 76 %, joten muutokset Rovaniemen jätevedenpuhdistamon kuormituksessa aiheuttavat muutoksia myös kokonaiskuormitukseen. Keminmaan jätevedenpuhdistamon kuormitusosuus Kemijoen alaosalla oli kiintoaineen ja kokonaisfosforin osalta 1-11 %, mutta BOD 7 :n ja kokonaistypen osalta vain 5 %. Kemijärven keskuspuhdistamon ja Sodankylän jätevedenpuhdistamoiden kuormitusosuus oli kuormitteesta riippuen 7-13 %. Muiden puhdistamoiden kuormitusosuudet olivat 6 %.
13 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Taulukko 4. Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden kuormitus laitoksittain vuonna 211 ja yhteenlaskettu kuormitus vuosina 25 211. Kuormittaja BOD7 Kok.P Kok.N Kiintoaine NH4-N CODCr kg/d kg/d kg/d kg/d kg/d kg/d Sodankylän Vesi Oy 17,24 68 12 59 82 Savukosken kunta 2,8,2 3,4,4 3,2 6,5 Pyhä-Luosto Vesi Oy 2,3,34 17 5,1 16 15 Kemijärven kaupunki Keskusjvp. 2,76 83 23 76 114 Napapiirin Vesi Vanttauskoski,1,2,7,8,2 1,8 Rovaniemi 137 3,6 767 126 752 852 Muurola 3,,24 16 6,9 16 18 Petäjäskoski,4,5,8,2,65 Tervolan kunta, Loue,34,2,3,4,29,77 Loue maasetuoppilaitos,2,1,4,9,3,3 Tervolan Vesi Oy,36,4 4,6 1,9 2,3 6, Keminmaa 9,1,68 47 19 7,4 52 YHTEENSÄ 211 192 6, 19 196 933 1149 21 189 6, 944 29 815 875 29 213 6,7 915 261 28 182 6,6 939 21 27 232 9,5 91 257 26 341 15 161 473 25 455 27 957 145
14 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 2 BOD 7 kg/d Rovaniemi: 137 kg/d,8 Kok.P kg/d Rovaniemi: 3,6 kg/d 15,6 1,4 5,2, 1 8 Kok.N kg/d Rovaniemi: 767 kg/d 3 Kiintoaine kg/d Rovaniemi: 126 kg/d 6 2 4 1 2 1 8 NH4-N kg/d Rovaniemi: 752 kg/d 12 1 CODCr kg/d Rovaniemi: 852 kg/d 6 4 8 6 4 2 2 Kuva 5. Kemijoen varren jätevedenpuhdistamoiden kuormitukset Kemijokeen vuonna 211.
15 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Puhdistamoilta Kemijokeen johdettu kuormitus vuonna 211 kasvoi kokonaistypen osalta hieman, mutta pieneni kiintoaineen osalta edellisvuoteen verrattuna. Kokonaisfosforin ja BOD 7 :n osalta Kemijokeen johdettu kuormitus pysyi suunnilleen edellisvuoden tasolla. Pidemmällä jaksolla (25 211) vesistökuormituksessa on havaittavissa selvä laskeva suuntaus BOD 7 :n, kokonaisfosforin ja kiintoaineen osalta. Kokonaistypen osalta pitkän ajan suuntaus on melko tasainen. (Kuva 6) Kemijoen vesistöalueella on myös jonkin verran muita pienempiä jätevedenpuhdistamoja, jotka eivät ole mukana tässä yhteistarkkailussa, eikä niiden kuormituksia ole tässä tarkastelussa siis huomioitu. BOD 7 (kg/d) 5 Kok.P (kg/d) 3 4 25 3 2 2 15 1 1 5 25 26 27 28 29 21 211 25 26 27 28 29 21 211 Kok.N (kg/d) 11 Kiintoaine (kg/d) 12 15 1 1 8 95 6 9 4 85 2 25 26 27 28 29 21 211 8 25 26 27 28 29 21 211 Kuva 6. Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden yhteen lasketun kuormituksen kehitys vuosina 25 211. 6.3 Kalankasvatus Kasvatetun kalan määrä kasvoi vuodesta 23 vuoteen 28, jonka jälkeen se kahtena seuraavana vuotena putosi melko selvästi. Vuonna 211 kasvatusmäärät jälleen kasvoivat jo melko lähelle vuoden 28 tasoa. Kaikilla yhteistarkkailussa mukana olevilla kalankasvatuslaitoksilla tuotettiin kalaa vuonna 211. Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien kalankasvatuslaitosten vesistökuormitus on laskettu käytetyn rehun sisältämän ravinnemäärän ja kalan lisäkasvuun sitoutuneen ravinnemäärän erotuksena. Kalanviljelylaitosten lietteenpoistoa laskennassa ei ole otettu huomioon. Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevan kalankasvatuksen yhteenlaskettu vesistökuormitus kasvoi lisääntyneiden kasvatusmäärien myötä lähelle vuoden 28 tasoa (taulukko 5). Viime vuosina kalankasvatuslaitosten yhteenlaskettu fosforikuormitus on ollut jonkin verran yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden yhteenlaskettua fosforikuormitusta suurempaa (kuva 7).
16 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Taulukko 5. Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien kalankasvatuslaitosten käyttämä rehumäärä ja tuotettu kalamäärä ja niiden perustella lasketut ravinnekuormitukset vuonna 211 sekä kalankasvatuksen kokonaiskuormitus vuosina 25 211. Kuormittaja Lisäkasvu Rehunkäyttö rehukerroin Fosforikuormitus Typpikuormitus kg/a kg/a kg/a kg/a Saarenputaan Lohi Ay Tapionniemi 68 5 73 986 1,8 466 3 19 Koillis-Suomen Lohi Oy Koivupudas 87 958 95 1 1,8 472 3 541 Napapiirin Kala Oy Seitakorva 99 72 119 9 1,21 476 4 393 Vanttauskoski 164 313 179 89 1,9 895 6 789 Vanttauskosken kvl 34 35 35 23 1,3 311 1 793 Petäjäskoski 88 617 9 1,2 32 2 977 Taivalkoski 53 29 51 5,97 261 1 337 Arctic-Moon Ltd Kaihua 4 7 58 731 1,44 383 2 81 Voimalohi Oy Ossauskosken kvl 23 831 22 463,94 164 1 98 Yhteensä 66 37 726 8 1,1 3 748 27 928 21 61 478 645 392 1,6 3 478 25 716 29 644 89 699 455 1,9 3 547 26 931 28 672 839 717 226 1,7 3 876 28 94 27 65 136 679 553 1,5 3 657 26 339 26 575 835 655 659 1,14 3 621 26 229 25 59 6 552 91 1,9 3 69 22 83 6.4 Kemijoen kokonaiskuormitus Taulukossa 6 on esitetty yhteenveto Kemijoen vesistöalueen kokonaiskuormituksesta. Hajakuormituksen ja luonnonhuuhtouman tiedot pohjautuvat julkaisuun Kemijoen vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelma vuoteen 215. Teollisuuden, yhdyskuntien ja kalankasvatuksen kuormitus on esitetty vain Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten osalta. Taulukossa 6 on pistekuormittajien osalta esitetty myös yhteenveto kesäajan kuormituksesta. Teollisuuden kuormituksena käytettiin kesäaikaisia kuukausittaisia kuormituksia, yhdyskuntien kuormituksen on oletettu olevan tasaista ympäri vuoden, ja kalankasvatuksen kuormituksesta kesällä (heinäsyyskuussa) on oletettu tulevan 7 %. Luonnonhuuhtouman osuus Kemijoen ainevirtaamasta on vuositasolla fosforilla noin 7 % ja typellä noin 75 %. Fosforin pistekuormituksen (Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevat laitokset) osuus kokonaisainevirtaamasta oli noin 4 % ja typpikuormituksen osuus 6 %. Mikäli luonnonhuuhtouma jätetään pois tarkastelusta ja tarkastellaan vain kuormitusta, oli pistekuormituksen osuus fosforilla 14 % ja typellä noin 29 %. Suurin yksittäinen fosforikuormittaja oli maatalous. Laskeumana suoraan vesistöön tuleva typpi muodosti suurimman yksittäisen typpilähteen vesistöön. Turvetuotannon kuormitus oli vuonna 211 melko pientä fosforin osalta, kun taas typen osalta huomattavampaa (taulukko 6).
17 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Taulukko 6. Kemijoen vesistöalueen kokonaiskuormitus. Pistekuormituksen tiedot vuodelta 211 Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten osalta. Hajakuormitus ja luonnonhuuhtouma Kemijoen vesistöalueen vesienhoitosuunnitelman mukaan. koko vuosi kesä (92 d) Kuormittaja fosfori typpi fosfori typpi t/a t/a t t Pistekuormitus Teollisuus,7 1,6,5,4 Yhdyskunnat 2,2 368,6 93 Kalankasvatus 1,3 77 Turvetuotanto 1),4 23 Yhteensä 13,6 47 1,1 93 Hajakuormitus 2) Haja-asutus 11 67 Maatalous 33 498 Metsätalous 18 211 Muu ihmisperäinen kuormitus 3),1 6,5 Laskeuma vesiin 19 82 Yhteensä 81 163 Kuormitus yhteensä 95 272 Luonnonhuuhtouma 2) 215 625 1) Vapo Oy:n ja Simon Turvejaloste Oy:n sekä Turveruukki Oy:n Lapin turvetuotantoalueiden tarkkailuraporttien luonnokset (Pöyry Finland Oy 15.3.212) nettokuormitus 2) Kemijoen vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelma vuoteen 215 3) Hulevedet, kaatopaikat, varasto- ja liikennealueet, pilaantuneet maat Kemijoen vesistöalueella pistekuormittajien happea kuluttavan aineen (BOD7) kuormitus kohosi vuoteen 21 verrattuna, mutta oli huomattavasti pienempää kuin aikaisemmin (kuva 7). Selvä BOD 7 - kuormituksen lasku alkoi vuonna 27 johtuen sekä Stora Enson Kemijärven tehtaan aktiivilietelaitoksen valmistumisesta että Rovaniemen jätevedenpuhdistamon saneerauksen vaikutuksesta. Vuonna 28 Kemijärven tehtaan sulkeminen laski kuormitusta entisestään. Happea kuluttavan aineen kuormitus laski vuonna 27 alle viidesosaan vuosien 2 26 keskimääräisestä tasosta. Vuoden 211 pistekuormittajien happea kuluttavan aineen kuormitus oli kolmasosa vuoden 27 kuormituksesta. Fosforikuormitus kohosi lievästi vuoden 21 tasosta kalanviljelylaitosten kuormituksen hieman kohottua. Typpikuormitus kohosi myös edellisestä vuodesta ollen kuitenkin alhaisempi kuin vuosien 2 28 keskimääräinen taso.
18 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI kg/d BOD 7 yhdyskunnat 6 teollisuus 4 2 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 kg/d Fosfori kalankasvatus 6 yhdyskunnat teollisuus 4 2 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 kg/d Typpi kalankasvatus 15 yhdyskunnat teollisuus 1 5 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 Kuva 7. Kemijoen yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten kuormituksen kehitys vuodesta 1996 vuoteen 211.
19 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 7 LASKENNALLISET PITOISUUSLISÄYKSET Pistekuormittajien (teollisuus, yhdyskuntajätevedenpuhdistamot ja kalankasvatus) kuormituksen aiheuttamat laskennalliset pitoisuuslisäykset laskettiin luvussa 6 esitettyjen kuormitusten ja vesistön vuoden keskivirtaaman sekä kesän (heinä-syyskuu) keskivirtaaman perusteella. Virtaama-aineistona eri kuormittajille on käytetty: Sodankylä Kelukosken mitattu virtaama Savukoski Savukosken kirkonkylän kohdalla mitattu virtaama Pelkosenniemi SYKE:n hydrologinen mallijärjestelmä, valuma-alue 65.811 (Kitinen) + 65.411 (Ylä-Kemijoki) Tapionniemi SYKE:n hydrologinen mallijärjestelmä, valuma-alue 65.331 Koivupudas SYKE:n hydrologinen mallijärjestelmä, valuma-alue 65.331 + 65.324 (Kalkiaisjoki) Stora Enso, Kemijärvi, Suomu ja Seitakorva Seitakorvan mitattu virtaama Kaihua ja Vanttauskoski Vanttauskosken mitattu virtaama Rovaniemi Valajaskosken mitattu virtaama Muurola ja Petäjäskoski Petäjäskosken mitattu virtaama Ossauskoski Ossauskosken mitattu virtaama Louen maaseutuoppilaitos SYKE:n hydrologinen mallijärjestelmä, valuma-alue 65.151 (Louejoki) 65.161 (Vaajoki) 65.157 (Pisajoki) Loue SYKE:n hydrologinen mallijärjestelmä, valuma-alue 65.161 (Vaajoki) Tervola ja Taivalkoski Taivalkosken mitattu virtaama Keminmaa Isohaaran mitattu virtaama Laskennalliset pitoisuusmuutokset on esitetty taulukossa 7 ja tulosten tulkinta kuormittajien omissa kappaleissa.
2 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Taulukko 7. Laskennalliset pitoisuusmuutokset v. 211 keskimääräisellä kuormituksella ja vesistön vuoden keskivirtaamalla sekä kesän keskivirtaamalla laskettuna. Laskentaperusteet tekstissä. Laitos MQ m 3 /s Kok.P Kok.N MQ kesä m 3 /s Kok.P Kok.N Teollisuus Stora Enso Oyj, Kemijärven tehdas 268,1,2 233,1,2 Yhdyskuntajätevedenpuhdistamot Sodankylän Vesi Oy, jvp 71, 11,1 38,1 21 Savukosken kunta, jvp 11,,4 18,,4 Pyhä-Luosto Vesi Oy, keskusjvp 24,,9 26, 1, Kemijärven kaupunki Keskusjvp 268, 3,6 233, 4,1 Napapiirin Vesi Vanttauskoski 29,, 253,, Rovaniemi jvp 48,1 35 48,1 22 M uurola jvp 469,,4 391,,5 Petäjäskoski jvp 469,, 391,, Tervolan kunta kirkonkylän jvp 524,,1 432,,1 Loue jvp 3,7,1,9,7,4 1,4 Länsi-Lapin koulutuskuntayhtymä Louen maasetuoppilaitoksen jvp 4,,1 3,,2 Keminmaan Vesi Oyj, jvp 517, 1,1 419, 1,3 Kalankasvatus Saarenputaan Lohi Ay Tapionniemi 246,1,4 214,1,5 Koillis-Suomen Lohi Oy Koivupudas 248,1,5 217,1,5 Napapiirin Kala Oy Seitakorva 268,1,5 233,1,6 Vanttauskoski 29,1,7 253,1,9 Vanttauskosken kvl 29,,2 253,,2 Petäjäskoski 469,,2 391,,2 Taivalkoski 524,,1 432,,1 Arctic-Moon Ltd Kaihua 29,,3 253,,4 Voimalohi Oy Ossauskosken kvl 55,,1 422,,1
21 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 8 KEMIJÄRVEN TARKKAILUN TULOKSET 8.1 Vuoden 211 tarkkailun tulokset Kemijärven tarkkailu keskittyi lähinnä kevättalveen ja heinä-elokuulle. Näytteet otettiin perustarkkailuohjelman mukaisesti. Näytemäärät Kemijärven tarkkailupaikoilla olivat: Tunnus Paikka Yhteistarkkailu LAP-ELY Kj17 Rautatiesilta 7 Te148 Termusniemi 4 To147 Tossanselkä 4 4 Suo Suomulahti 3 Leh Lehtosalmi 7 L137 Luusua 13 Kemijärven runko-osassa kerrostuminen on järven syvyyteen nähden usein heikkoa voimakkaasta läpivirtauksesta johtuen. Kevättalvella 211 Tossanselän pisteellä havaittiin lievä kerrostuneisuus, kun taas Termusniemen pisteellä ei havaittu kerrostuneisuutta ollenkaan. Käänteinen lämpötilakerrostuneisuus todettiin kuitenkin Suomulahdessa. Käänteinen lämpötilakerrostuneisuus tarkoittaa, että päällysveden lämpötila on lähellä nollaa ja alusveden lämpötilan yli +2 C. Kesällä 211 järven runko-osa oli lievästi kerrostunut, sillä pinnan ja pohjan välinen lämpötilaero oli heinä- ja elokuussa Tossanselällä 2,2 C. Järven itäinen haara oli voimakkaammin kerrostunut heinäkuussa lämpötilaeron ollessa lähes 8 ºC. Happi Yleensä voimalaitosten juoksutusten aiheuttama voimakas virtaus estää Kemijärven runko-osan lämpötilakerrostumisen talvella ja pitää koko vesipatsaan lämpötilan lähellä nollaa, minkä vuoksi hapen kulutus syvänteissä on vähäistä ja veden vaihtuvuus myös pohjan lähellä hyvä. Kemijärven pohjoispäässä Termusniemellä koko vesipatsaan happitilanne oli kuitenkin vain välttävä talvella ja kevättalvella, mutta lämpötilakerrostumista ei havaittu. Myös järven eteläpäässä Tossanselällä happitilanne oli vain välttävä alku vuonna, mutta parantui kesällä. (Kuva 8) Kemijärven itäisessä haarassa Lehtosalmessa happitilanne oli helmikuussa tyydyttävä, mutta huhtikuussa vain välttävä. Loppuvuonna happitilanne oli kuitenkin hyvä tai erinomainen. Suomulahdessa happitilanne alusvedessä oli kerrostuneisuuksien aikaan selvästi heikentynyt. Luusuassa happitilanne oli alkuvuodesta välttävä tai tyydyttävä, mutta loppuvuodesta hyvä tai erinomainen. Happipitoisuudet vaihtelivat välillä 8 12 mg/l kuten aikaisemminkin.
22 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Termusniemi O 2 (kyll%) 2 4 6 8 1 24.2. 4.4. 5 19.7. 17.8. 1 15 m Tossanselkä O 2 (kyll%) 2 4 6 8 1 24.2. 5 1 21.3. 4.4. 28.7. 15 3.8. 17.8. 2 25 25.8. 11.1. m Kuva 8. Veden happitilanne (kyll%) Termusniemen ja Tossanselän tarkkailupaikoilla vuonna 211. Happamuus ja alkaliniteetti Kemijärven veden ph vaihteli neutraalin molemmin puoli (ph 6,6 7,5). Talvella ph oli tyypillisesti hieman happaman puolella ja kesällä puolestaan neutraalin yläpuolella. Alkaliniteetti eli puskurointikyky happamoitumista vastaan oli joko hyvää tai erinomaista tasoa (>,1 mmol/l). Luusuassa alkaliniteetti oli erinomainen kesä-heinäkuuta lukuun ottamatta. Lehtosalmessa keskimääräinen alkaliniteetti oli muuta järveä hieman alhaisempi ollen pääosin kuitenkin erinomaista tasoa. Lehtosalmessa alkaliniteetti oli alkuvuonna ja joulukuussa hyvä. Sähkönjohtavuus, kloridi ja natrium Veden sähkönjohtavuus (1 m) lisääntyi rautatiesillalta Termusniemelle keskimäärin,1 ms/m, mikä oli vähemmän kuin aikaisempina vuosina. Ero sähkönjohtavuuden arvoissa oli hyvin pieni, eikä ilmentänyt kuormitusta. (Kuva 9) Kemijärven itäisestä haarasta Lehtosalmen kautta tulevan veden sähkönjohtavuus oli Kemijärven runko-osaa pienempi (kuva 9). Yleisesti sähkönjohtavuus oli hieman korkeampi rautatiesillalla kuin Luusuassa, mutta heinäkuussa ja lokakuussa ero oli kääntynyt toisin päin eli Luusuan sähkönjohtavuus oli rautatiesiltaa hieman korkeampi. Kloridin pitoisuus lisääntyi rautatiesillan ja Termusniemen välillä selvästi ainoastaan helmikuussa, mutta muilla mittauskerroilla pitoisuudet olivat lähes samaa tasoa ja heinäkuussa Termusniemessä jopa lievästi korkeampi (kuva 9). Natriumpitoisuudet olivat puolestaan helmikuuta lukuun ottamatta kaikilla mittauskerroilla melkein samat rautatiesillalla ja Termusniemessä. Helmikuussa natriumpitoisuus oli rautatiesillalla korkeampi. Tossanselän sähkönjohtavuus sekä kloridi- ja natriumpitoisuudet olivat hieman korkeammat kuin Luusuan, mutta ero ei ollut merkittävä. Kemijärven itäisestä haarasta tulevan veden keskimääräinen kloridipitoisuus oli lähes sama kuin rautatiesillalla, mutta natriumia Lehtosalmen vedessä oli,3 mg/l vähemmän kuin rautatiesillalla. Suomulahdessa oli keskimäärin eniten kloridia ja korkein sähkönjohtavuus mitattiin huhtikuussa.
23 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI ms/m Sähkönjohtavuus Kj17 Te148 Leh To147 L137 6 5 4 3 2 1 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. mg/l 2, 1,5 1,,5 Kloridi Kj17 Te148 Leh To147 L137, 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. mg/l 2,5 2, 1,5 1,,5 Natrium Kj17 Te148 Leh To147 L137, 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. Kuva 9. Veden (1 m) sähkönjohtavuus sekä kloridi- ja natriumpitoisuus Kemijärven runkoosassa ja Lehtosalmessa vuonna 211. Kemijärven Luusuassa sähkönjohtavuus ja natriumpitoisuus olivat korkeimmillaan alkuvuodesta, mutta alenivat selvästi toukokuussa ja kohosivat jälleen kohti loppuvuotta. Kloridipitoisuus oli sen sijaan alimmillaan heinäkuussa, mutta muuten pitoisuusvaihtelut olivat vähäiset. Purovesien kloridipitoisuudet ovat Kemijärven seudulla alle 1 mg/l ja natriumpitoisuudet 1,5 2, mg/l (Lahermo, ym. 1996). Rautatiesillalla kloridi- ja natriumpitoisuudet olivat helmikuussa tavanomaista korkeammat, mutta alenivat huhtikuussa normaalille tasolleen. Muuten Kemijärven kloridipitoisuudet olivat alueelle tyypillistä tasoa, mutta natriumpitoisuudet olivat hieman alemmat.
24 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Väri, CODMn ja rauta Veden värilukuun vaikuttavat selvimmin humuksen (CODMn) määrä ja rautapitoisuus. Kemijärven väriluku oli kevättalvella varsin alhainen (kuva 1). Pääosin väriarvot olivat noin 5 6 mgpt /l. Heinä-elokuussa väriarvot olivat selvästi korkeampia humuspitoisuuden ollessa koholla (kuva 1). Heinäkuussa väriluvut olivat 79 14 mgpt/l. Syksyllä oli havaittavissa toinen huippu väriluvussa. Kemijärveen tuleva vesi oli tummempaa kuin Kemijärvestä lähtevä vesi (kuva 1). Lehtosalmessa väriluku oli Kemijärven runko-osaa pienempi. Yleisesti veden väri oli kesällä 211 edeltävää kesää värittömämpi. Ero johtuu sääolosuhteista. Kesällä 21 oli hyvin kuivaa, kun taas kesällä 211 oli sateista. Humusta (CODMn) oli talvella vedessä hyvin vähän CODMn -arvojen ollessa alle 1 mg/l (kuva 1). Väriluvun kanssa samaan aikaan eli heinä-elokuussa CODMn arvot olivat koholla valuma-alueelta tulevasta huuhtoumasta johtuen. Kemijärveen tulevassa vedessä oli selvästi enemmän humusta heinäkuussa ja lokakuussa kuin muilla runko-osan pisteillä. Vuonna 21 nämä kaksi huippua olivat aikaisemmin ensimmäinen toukokuussa ja toinen elokuussa. Muuten erot tarkkailupaikkojen välillä olivat jokseenkin pieniä. Joulukuussa humusta oli Kemijärveen pohjoisesta tulevassa vedessä vähemmän kuin Lehtosalmessa tai Luusuassa (kuva 1). Lehtosalmessa ja Suomulahdessa humusta oli yleisesti Kemijärven runko-osaa vähemmän, mutta elokuussa Suomulahdessa oli enemmän humusta. Suurimmat rautapitoisuudet mitattiin kevättulvan aikana toukokuussa, mutta Kemijärven runko-osassa pitoisuus oli hieman koholla myös lokakuussa (kuva 1). Lehtosalmessa oli rautaa huomattavasti vähemmän kuin Kemijärveen pohjoisesta tulevassa vedessä. Erityisesti talvella Lehtosalmen rautapitoisuudet (33 ) olivat pieniä. Suomulahdessa oli sen sijaan runsaammin rautaa kuin järven runko-osassa. Vertikaaliset erot Kemijärven runko-osassa olivat pieniä, mutta itäisessä haarassa kevättalven heikko happitilanne kohotti alusveden rautapitoisuuksia. Suomulahdessa alusveden rautapitoisuus kohosi myös kesäkerrostuneisuuden aikaan. Sameus ja kiintoaine Kemijärvellä veden sameusluku oli yleensä alhainen (< 2 FTU). Lokakuussa mitattiin korkeimmat sameusluvut. Suomulahdessa alusveden sameusluku oli koholla kerrostuneisuuksien aikaan kevättalvella ja loppukesällä. Lehtosalmessa sameusluku oli koko vuoden alhainen. Luusuasta korkein sameusluku (1,8 FTU) mitattiin lokakuussa. Muutoin Luusuasta mitatut sameusarvot vaihtelivat välillä,87 1,5 FNU. Kiintoainepitoisuuden mittaus oli ohjelmassa ainoastaan Luusuan pisteeltä, jossa kiintoainepitoisuus oli useimmiten alhainen. Joulukuussa kuitenkin mitattiin selvästi muuta vuotta korkeampi pitoisuus 9,5 mg/l. Joulukuu oli alueella poikkeuksellisen sateinen.
25 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI mgpt/l 15 12 9 6 3 Väriluku Kj17 Te148 Leh To147 L137 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. mg/l 2, 15, 1, 5, COD Mn Kj17 Te148 Leh To147 L137, 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. 1, 8, 6, 4, 2, Rauta Kj17 Te148 Leh To147 L137, 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. Kuva 1. Veden (1 m) väriluku sekä COD Mn - ja rautapitoisuus Kemijärven runko-osassa ja Lehtosalmessa vuonna 211. Ravinteet Kemijärven runko-osan pintaveden (1 m) kokonaisfosforipitoisuus oli yleensä tasoa 1 15 (kuva 11). Suurin pitoisuus (21 ) mitattiin rautatiesillalta heinäkuussa (kuva 11), mutta muilla näytteenottokerroilla fosforipitoisuudet olivat huomattavasti alemmat (ka 14 ). Keskimäärin eniten fosforia oli rautatiesillalla. Toukokuussa kevättulvan aikana fosforia oli yleisesti runsaammin koko järvessä, mutta myös heinä-elokuussa mitattiin korkeita pitoisuuksia. Kemijärven runko-osan fosforipitoisuudet olivat keskimäärin karun vesistön tasoa Forsberg & Rydingin (198) luokituksen mukaan. Vesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaan fosforipitoisuus oli hyvää tasoa (< 3 ) kuten aikaisemminkin. Vertikaaliset erot Kemijärven runko-osan fosforipitoisuuksissa olivat yleensä jokseenkin pieniä. Vertikaalisia eroja havaittiin lähinnä Termusniemessä, missä elokuussa fosforipitoisuus oli alusvedessä korkeampi kuin päällysvedessä.
26 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI Kokonaistyppipitoisuudet olivat pääsääntöisesti Kemijärvellä alle 4 (kuva 11) ollen Forsberg & Rydingin (198) luokituksen mukaan lähinnä karujen vesien tasoa. Järveen pohjoisesta tulevassa vedessä typpipitoisuus oli kuitenkin helmikuussa korkeampi. Kemijärven runko-osan kokonaistyppipitoisuuden ajallinen ja alueellinen vaihtelu oli jokseenkin pientä (kuva 11). Myös vertikaaliset erot olivat pääasiassa pieniä lukuun ottamatta alusveden pitoisuutta Tossanselän pisteellä lokakuussa. Keskimääräisissä ravinnepitoisuuksissa ei ollut merkittävää eroa rautatiesillan ja Termusniemen välillä lukuun ottamatta helmikuuta. Luusuassa ravinnepitoisuudet olivat koholla kevättulvan aikaan touko-kesäkuussa. Muuten ravinnepitoisuuksissa ei ollut suuria vaihteluja vuoden aikana. (Kuva 11) Lehtosalmen kokonaisravinnepitoisuudet olivat järven runko-osaa alempia. Suomulahdessa ravinnepitoisuudet olivat lievästi korkeammat kuin Lehtosalmessa, mutta selvästi runko-osaa alemmat. Lehtosalmen ja Suomulahden vesi oli ravinteiden perusteella karua. Kemijärven runko-osassa fosfaattifosforipitoisuudet olivat korkeimmillaan yleensä maalishuhtikuussa, mutta Luusuasta mitattiin korkein pitoisuus syyskuussa. Huhtikuussa mitattiin Termusniemen alusvedestä hieman kohonneita pitoisuuksia heikentyneen happitilanteen seurauksena. Sama tilanne oli Suomulahdesta ja Lehtosalmessa. 25 2 15 1 5 Kokonaisfosfori Kj17 Te148 Leh To147 L137 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. 5 4 3 2 1 Kokonaistyppi Kj17 24.2.11: 79 Kj17 Te148 Leh To147 L137 1.1. 1.2. 22.3. 1.5. 1.6. 2.7. 29.8. 8.1. 17.11. 27.12. Kuva 11. Päällysveden (1 m) kokonaisfosfori- ja kokonaistyppipitoisuudet Kemijärven runkoosassa ja Lehtosalmessa vuonna 211. Epäorgaanisen typen pitoisuudet olivat talvella ja keväällä varsin suuria. Lehtosalmea lukuun ottamatta nitraatti-nitriittityppeä oli helmikuussa ja huhtikuussa yli 1. Ammoniumtypen pitoisuudet olivat selvästi pienempiä. Nitraatti-nitriittityppipitoisuudet romahtivat perustuotannon käynnistyttyä toukokuussa, kun taas ammoniumtyppipitoisuudet hieman jopa kohosivat. Heinäkuussa kaikki mitatut nitraatti-nitriittitypen pitoisuudet olivat alle määritysrajan, mutta ammoniumtyppeä oli
27 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI hieman runsaammin vedessä. Elokuussa ammoniumtyppipitoisuudet hieman laskivat, kun taas nitraatti-nitriittityppipitoisuudet pysyivät lähes samana. Tuotantoa rajoittavaa ravinnetta tarkasteltiin epäorgaanisten ravinteiden suhteen perusteella päällysvesikerroksessa. Kemijärven runko-osassa perustuotantoa rajoittava ravinne oli lähinnä typpi ja fosfori yhdessä, mutta Termusniemessä ja Tossanselällä fosfori rajoitti ajoittain perustuotantoa (kuva 12). Myös itäisessä haarassa tuotanto oli lähinnä yhteisrajoitteista. Pääosin Kemijärveä voidaan kesän 211 mineraaliravinteiden perusteella pitää yhteisrajoitteisena, kuten myös Pietiläinen (1999) on tutkimuksessaan todennut. Pietiläisen (1999) mukaan tuotantoa rajoittava ravinne saattaa Kemijärvessä vaihdella tuotantokauden aikana, kuten kesällä 211 paikoitellen tapahtui. 35 DIN () Kemijärvi 3 P rajoittaa Kj17 Te148 25 Leh 2 P ja/tai N rajoittaa Suo To147 15 L137 1 N rajoittaa 5 1 2 3 4 5 DIP () Kuva 12. Tuotantoa rajoittava ravinne epäorgaanisen typen ja fosforin pitoisuuksien perusteella Kemijärven tarkkailupaikoilla tuotantokauden 211 aikana päällysvesikerroksessa. Tossanselältä klorofylli-a- pitoisuus mitattiin kesän aikana 5 kertaa ja Luusuasta 4 kertaa, kun taas muilta pisteiltä 2 kertaa. Kemijärven klorofylli-a-pitoisuudet vaihtelivat kesällä lievästi rehevästä rehevään 4,2 1 (kuva 13). Alin pitoisuus mitattiin rautatiesillalta heinäkuussa, kun taas korkein Tossanselältä heinä-elokuussa. Järven runko-osalla vesi oli keskimäärin lievästi rehevää klorofylli-apitoisuuksien perusteella. Kemijärven itäisessä haarassa vesi oli myös lievästi rehevää. Klorofylli-a Kj17 Leh Te148 Suo 12 To147 L137 1 8 6 4 2 1.6. 21.6. 11.7. 31.7. 2.8. 9.9. 29.9. 19.1. Kuva 13. Klorofylli-a-pitoisuus kesällä 211 Kemijärven runko-osan pisteillä.
28 Kemijoen vesistötarkkailu vuonna 211 PL 96, 9611 ROVANIEMI 8.2 Suljetut järvet Kostamojärveä ja Severijärven Karjakanselkää ilmastetaan talvisin ja kesällä lisävesien johtamisen aikaan. Ilmastimet sijaitsevat lähellä tarkkailupaikkaa ja näytteet joudutaan jäätilanteen takia ottamaan hieman sivusta varsinaiselta tarkkailupaikalta. Taulukko 8. Kemijärven tarkkailun suljettujen järvien näytteenottokuukaudet. Järvi Tunnus helmi huhti heinä elo joulu Kostamojärvi Ko2 x x x x x Pöyliöjärvi Pö7 x x x Severijärvi, Karjakanselkä Se6 x x x x x Suljettujen järvien veden laadussa oli suuria eroja ja veden laatu poikkesi selvästi myös Kemijärven runko-osan veden laadusta. Monilta osin heikoin veden laatu oli Kostamojärvessä. Kostamojärven ja Severijärven Karjakanselän happitilanne oli kevättalvella heikko (kuva 14). Kostamojärvessä oli huhtikuussa 1 m syvyydessä happea vain 1,8 mg/l (12 kyll %). Severijärven Karjakanselällä happitilanne oli kevättalvella Kostamojärveä vähän parempi. Pöyliöjärvessä puolestaan pohjan läheisyydessä vesi oli lähes hapetonta kevättalvella. Helmikuussa Kostamojärvi oli lämpötilakerrostunut, joka näkyi myös alusveden heikentyneenä happitilanteena. Huhtikuussa puolestaan Pöyliöjärvi oli kerrostunut ja alusvesi oli lähes hapeton. Pöyliöjärvi oli lievästi kerrostunut myös elokuussa, mutta happitilanne pysyi alusvedessä erinomaisena. Sen sijaan heinäkuussa Pöyliöjärvessä ei ollut havaittavissa merkittävää kerrostumista, mutta pohjan läheisen vesikerroksen happitilanne oli selvästi heikentynyt. Muutoin järvissä ei päässyt ainakaan pitkäaikaista pysyvää lämpötilakerrostuneisuutta syntymään, jolloin myös happitilanne säilyi koko vesipatsaassa hyvänä. (Kuva 14) Suljetuissa järvissä alusveden huono happitilanne näkyi alusveden laadun heikentymisenä. Hapettomissa oloissa rautaa ja fosfaattia vapautuu sedimentistä veteen ja yleisesti vesi on myös sameaa. Näin ollen veden väri on hapettomissa oloissa tumma johtuen suuresta rautapitoisuudesta. Pöyliöjärvessä tämä oli havaittavissa huhtikuussa sameusluvun ja rautapitoisuuden kohoamisena sekä heinäkuussa väriluvun, ravinne- ja rautapitoisuuksien kohoamisena alusvedessä. Lisäksi heikon happitilanteen seurauksena Kostamojärvessä oli helmikuussa sameusluku selvästi koholla alusvedessä. Severijärvessä selviä hapettomuudesta aiheutuvia muutoksia ei ollut havaittavissa. Suljetuissa järvissä päällysveden ph-arvot vaihtelivat lievästi happamasta lievästi emäksiseen. Kemijärven tavoin ph oli kevättalvella hieman kesää alhaisempi. Hyvin voimakasta perustuotannon aiheuttamaa ph:n nousua (ph yli 8) ei todettu, vaan suurin päällysveden mitattu ph arvo oli 7,27. Klorofyllipitoisuus oli korkea Kostamojärvessä ja Pöyliöjärvessä kesällä, joten korkeampi ph olisi ollut mahdollinen. Ilmeisesti alhaiseen ph:n vaikutti vaihtelevat sääolot. Kostamojärven ja Severijärven alkaliniteetin arvot olivat erinomaista tasoa, mutta Pöyliöjärvestä mitattiin jopa tyydyttävä arvo ja keskimäärin alkaliniteetti oli hyvällä tasolla. Kostamojärven vesi oli erittäin tummaa, kun taas Pöyliöjärvessä ja Severijärvessä vesi oli tummaa (kuva 15). Suljettujen järvien veden väriarvot olivat Kemijärveä korkeampia. Kostamojärvessä ja Severijärvessä humusta oli enemmän kuin Kemijärvessä, mutta Pöyliöjärvessä humusta oli saman verran.