puulan kotalahden vedenlaadusta ja kuormituksesta · viipymä 1431 vrk (n. 4 vuotta). kotalahden...
TRANSCRIPT
7.4.2016
Juho Kotanen ja Antti Haapala
Etelä-Savon ELY-keskus
Puulan Kotalahden vedenlaadusta ja kuormituksesta
1. Järven ominaispiirteet
Puulan Kotalahti (14.923.1.001_005) sijaitsee Mikkelin Otavan taajaman tuntumassa (kuva 1).
Pitkänomainen vesialue kuuluu Puulan lahtialueisiin ja se on rajattu omaksi vesimuodostumakseen, koska
se poikkeaa ominaisuuksiltaan Puulan pääaltaasta. Pituudeltaan järvi on noin 5 kilometriä. Leveys vaihtelee
200-600 metrin välillä.
Kotalahti kuuluu pintavesityypiltään pieniin humusjärviin (Ph). Vesimuodostuma on 250 hehtaarin
kokoinen. Tyypin arvioinnissa mittauksiin perustuva väriluku (mg Pt/l) on 30, joka kuvaa lievästi ruskeaa
vettä (vähähumuksisen ja humusjärven rajalla).
Kotalahden tilavuus on noin 10,7 milj. m³ ja teoreettinen viipymä kolmen vuoden luokkaa (Ramboll 2013).
Veden vaihdunnan hitaus alentaa vesistökuormituksen sietokykyä.
Tuoreemman selvityksen mukaan Kotalahden keskisyvyys on 6,3 m, tilavuus 12,9 milj. m³ ja teoreettinen
viipymä 1431 vrk (n. 4 vuotta). Kotalahden valuma-alueen pinta-ala on 15,7 km². (Alaja ym. 2015)
2. Valuma-alueen ominaispiirteet
Valuma-alueesta on rakennettua aluetta 14 %, maatalousaluetta 6 % sekä metsiä ja avoimia kankaita ja
kalliomaita 66 %. (Corine Land Cover 2012, kuva 2). Soiden osuus valuma-alueella on hyvin pieni, n. 3 %
kokonaisalasta.
Valuma-alue on korkokuvaltaan jyrkkäpiirteinen, rantapellot ja metsät laskevat jyrkästi järveen. Valuma-
alueen kokonaispinta-alasta 6 % peltoa, 14 % vesistöä, 65 % soita ja metsää (Ramboll 2013). Lähivaluma-
alueen maapinta-ala on n. 1200 ha. Kotalahteen laskee etelästä n. 9 hehtaarin Mylkkäsen lammen ja
suorantaisen Korstatlammen valuma-alueen (138 ha) vedet (Ramboll 2013).
Kuvat 1-2. Puulan Kotalahti ja valuma-alueen maankäyttö.
3. Ekologinen tila ja sen muutos
Ensimmäisellä vesienhoitokaudella (luokittelu v. 2008) Kotalahden ekologinen tila arvioitiin hyväksi.
Luokittelussa käytettiin havaintopaikkoja Puula Kotalahti 275 sekä Puula Kotalahti 191. Vuoden 2008
luokittelussa (aineisto 1995-2007) Kotalahden päällysveden (1 m) kokonaisfosforin pitoisuuden keskiarvo
16,3 µg/l oli erinomaista tasoa (erinomaisen luokan raja-arvo < 18 µg/l) ja kokonaistypen pitoisuuden
keskiarvo 515 µg/l hyvää tasoa (hyvän luokan raja-arvot 510-700 µg/l). Näkösyvyys oli tasoa 2,1 m (ei raja-
arvoja; vastasi aiemmin luokkaa hyvä). Biologisten tekijöiden osalta oli käytettävissä lähinnä kasvukauden
a-klorofylli (syvyys 0-2 m), joka oli hyvää tasoa 7,5 µg/l (hyvän tilan raja-arvot 7-15 µg/l).
Kotalahden ekologinen tila toisella vesienhoitokaudella (v. 2013 arviointi) oli tyydyttävä. Fysikaalis-
kemiallisen vedenlaadun osalta päällysveden kokonaisfosforipitoisuus oli 15,9 µg/l eli erinomainen.
Kokonaistypen keskipitoisuus oli 496 µg/l eli erinomainen (raja-arvo < 510 µg/l). Biologisista tekijöistä oli
edelleen käytettävissä vain a-klorofylli, jonka keskipitoisuus 16,4 µg/l oli tyydyttävää tasoa (raja-arvo 11-20
µg/l). Luokittelun periaatteiden mukaisesti biologiset tekijät ratkaisevat luokituksen ja fysikaalis-kemialliset
tekijät toimivat luokittelun apumuuttujina.
Tilaluokan muuttuminen hyvästä tyydyttävään ei välttämättä ole todellinen, vaan se voi johtua yksittäisen
vuoden tai jopa yhden tavanomaista korkeamman, yhden näytteenottokerran pitoisuuksista. Tällaiseen
yhden näytteenottokerran epätavallisen korkeaan klorofyllipitoisuuteen voi vaikuttaa paitsi planktonlevien
laikuttainen jakaantuminen, myös yksittäinen sini- tai limalevien tiheä esiintymä. Kasviplanktonin
lajistoanalyysi ja haitallisten sinilevien prosentuaalinen osuus antaisi ainakin kertaluonteisen tiedon siitä,
voiko mahdollinen iso klorofyllipitoisuus olla seurausta myös sinileviä vähemmän haitallisesta limalevästä
(Gonyostomum). Kotalahden tapauksessa vuoden 2012 a-klorofyllipitoisuus oli selvästi tavanomaisesta
poikkeava, mikä pitkälti ratkaisi luokan alentamisen.
4. Vedenlaatu havaintopaikoittain
Vedenlaadun havaintopaikat on esitetty kuvassa 3. Riippuen havaintopaikasta vedenlaatuaineistoa on
kertynyt vuodesta 1964 tai 1968. Osasta havaintopaikoista näytteenotto on lopetettu, mutta erityisesti
Puula Kotalahti 189 ja 191 ovat olleet viime vuosiin saakka jätevedenpuhdistamon
velvoitetarkkailupaikkoina ja näytteenottokertoja on niissä vajaa 100 kpl.
Kuva 3. Puulan Kotalahden vedenlaadun seurantapaikat. Karttaan on myös merkitty syvyyskäyrät.
Vuosien välinen vaihtelu paikkojen välillä on ollut ajoittain suurta (Liite 1), mutta ajallisia tulkintoja
sekoittaa jossain määrin vuodenaikaisuusvaihtelu. Veden laatu on ollut parempi pohjoisemmassa (paikka
189) kuin etelässä (paikka 191). Kokonaisfosforin ja –typen pitoisuudet ovat olleet pitkän aikavälin
tarkastelussa laskusuunnassa molemmilla havaintopaikoilla. Veden väriluku päällysvedessä on kohonnut
2000-luvulla. A-klorofyllin pitoisuus on ollut koholla etenkin v. 2012. Kotalahden 191 syvänne on ollut
vähähappinen suhteellisen usein, mutta toisaalta tämän syvänteen pinta-ala ja tilavuusosuus koko
Kotalahden vesimassasta on vähäinen.
Kotalahden alusveden happitilanne on huono erityisesti loppukesällä. Hapenkulutus johtuu muun muassa
vesialueen suuresta tuottavuudesta, jolloin levämassa kuluttaa vesistön happivaroja. Alusveden
fosforipitoisuus, väriarvo ja sameus ovat selvästi korkeampia kuin päällysvedessä, mikä kertoo mm.
pohjalietteestä liukenevista ravinteista. (Alaja ym. 2015).
Mittaukset YSI-kenttämittarilla järvisyvänteistä 30.3.2016
Kotalahdella mitattiin mm. liuenneen hapen pitoisuutta ja sähkönjohtavuutta YSI-kenttämittarilla
kevättalvella 2016. Mittaukset tehtiin jään päältä avannosta yhteensä kuudesta paikasta eri puolilta
Kotalahtea. Kotalahti 191 –paikassa alusvesi oli vähähappinen useampi metri pohjasta ylöspäin (0,3-2,4
mg/l). Myös sähkönjohtavuus oli ko. paikassa koholla, mutta vain pohjanläheisissä vesissä (n. 20 mS/m).
Sahan edustalla Kotalahti 274:ssa happi oli vähissä (0,4 mg/l) vain noin metri pohjasta ylöspäin. Myös ns. 6
metrin pienialaisessa syvänteessä pohja oli vähähappinen. Muissa mittauspisteissä hapen pitoisuudet olivat
kohtalaisella tai hyvällä tasolla. Esimerkiksi matalammissa osissa, kuten Kotalahden eteläpäässä (Kotalahti
276) pohjanläheinen happi oli tasoa 9-10 mg/l.
5. Kotalahden kuormitus
Kotalahden kuormitus on arvioitu laskennallisesti vuoden 1998 velvoitetarkkailun vuosiraportissa. Valuma-
alueen (1530 ha) fosforikuormitukseksi arvioitiin 290 kg/v ja typpikuormaksi 4900 kg/v. Merkittäviä
fosforikuormittajia olivat haja-asutus ja peltoviljely fosforiosuuden ollessa yht. 50 %. Laskeuma oli
merkittävä typpikuormittaja (noin viidennes kokonaiskuormasta). Luonnonhuuhtouman osuus fosforin
osalta oli vajaa kolmannes ja typellä vajaat puolet kokonaiskuormituksesta. Vuosina 1994-96
jätevedenpuhdistamon vuosikuormitus oli fosforin osalta n. 175 kg (yli kolmannes kok.kuormasta) ja typen
osalta n. 6700 kg (yli puolet kok.kuormasta).
Kotalahden vesistötarkkailu 2012 –raportin (Ramboll 2013) mukaan Kotalahden tila oli vuonna 2012
heikompi kuin 2000-luvun alussa. Syinä olivat syvänteiden happikadot sekä mahd. lähivaluma-alueen
ravinne- ja humuskuormitus. Vuosi 2012 oli sateinen, joten mm. ravinnehuuhtoumat olivat todennäköisesti
tavanomaista suuremmat. Raportin mukaan Kotalahti on siirtynyt itseään ruokkivaan
rehevöitymiskehitykseen, jossa fosfori siirtyy nopeasti levien käyttöön ja kuollessaan leväbiomassa painuu
pohjaan ja joka osaltaan kuluttaa happea. Raportissa esitettiin lisätiedon hankkimista
(kasviplanktonanalyysi).
Useimpien fysikaalis-kemiallisten vedenlaatutekijöiden perusteella pitkällä aikavälillä Kotalahden tila on
parantunut. Tämä on näkynyt erityisesti kokonaisfosforin ja –typen pitoisuuksissa. Myös näkösyvyys on
parantunut etenkin jätevedenpuhdistamon toiminnan loputtua.
6. Kotalahden seuranta tulevaisuudessa
Lopetetun Otavan taajaman jätevedenpuhdistamon (1970-1997) vesistötarkkailu on päättynyt v. 2015.
Jatkossa vesinäytteitä pyritään ottamaan vähintään kolmen vuoden välein Etelä-Savon ELYn vesienhoidon
perusseurantaohjelman mukaisesti.
Nykyistä luotettavamman ekologisen luokituksen laatimiseksi Kotalahdelta tarvitaan biologista
seurantatietoa. Kasviplanktonin lajistonanalyysin lisäksi tarvitaan tietoa myös vesialueen kalastosta. Myös
poistokalastustarpeen arviointi -selvityksen (Pulkkinen 2014) perusteella tarvitaan Nordic-
koekalastustietoja mahd. poistokalastustarpeen arvioimiseksi. On suunniteltu, että Kotalahden koekalastus
tehtäisiin vuonna 2017. Saatua tietoa käytetään ekologiseen luokitukseen ja mahdollisen
poistokalastustarpeen arviointiin.
Liite 1. Vedenlaatu Kotalahdella
Kotalahti 189
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2003 2006 2009 2012 2015
µg/
l
Puula Kotalahti 189, kokonaisfosfori, 1m
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2003 2006 2009 2012 2015
µg/
l
Puula Kotalahti 189, kokonaistyppi, 1m
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2003 2006 2009 2012 2015
mg/
l
Puula Kotalahti 189, väriluku, 1m
0
5
10
15
20
25
30
35
µg
/lPuula Kotalahti 189, a-klorofylli, 0-2m
0
1
2
3
4
5
6
7
6.3
.19
90
26
.7.1
99
01
9.2
.19
91
2.7
.19
91
18
.2.1
99
21
6.3
.19
93
22
.7.1
99
31
6.3
.19
94
19
.7.1
99
48
.3.1
99
53
1.5
.19
95
3.7
.19
95
2.8
.19
95
29
.8.1
99
54
.3.1
99
69
.7.1
99
61
7.3
.19
97
8.7
.19
97
25
.2.1
99
82
9.6
.19
98
15
.3.1
99
91
2.8
.19
99
28
.2.2
00
01
.8.2
00
02
5.3
.20
03
2.9
.20
03
15
.3.2
00
62
6.7
.20
06
11
.3.2
00
91
7.8
.20
09
20
.3.2
01
22
1.8
.20
12
26
.8.2
01
5
mg
/l
Puula Kotalahti 189, liukoinen happi, pohjan läheinen vesikerros
02468
1012141618
6.3
.19
90
26
.7.1
99
01
9.2
.19
91
2.7
.19
91
18
.2.1
99
21
6.3
.19
93
22
.7.1
99
31
6.3
.19
94
19
.7.1
99
48
.3.1
99
53
1.5
.19
95
3.7
.19
95
2.8
.19
95
29
.8.1
99
54
.3.1
99
69
.7.1
99
61
7.3
.19
97
8.7
.19
97
25
.2.1
99
82
9.6
.19
98
15
.3.1
99
91
2.8
.19
99
28
.2.2
00
01
.8.2
00
02
5.3
.20
03
2.9
.20
03
15
.3.2
00
62
6.7
.20
06
11
.3.2
00
91
7.8
.20
09
20
.3.2
01
22
1.8
.20
12
26
.8.2
01
5
mS/
m
Puula Kotalahti 189, sähkönjohtavuus, pohjan läheinen vesikerros
Kotalahti 191
0
20
40
60
80
100
1206
.3.1
99
0
26
.7.1
99
0
19
.2.1
99
1
2.7
.19
91
18
.2.1
99
2
16
.3.1
99
3
22
.7.1
99
3
16
.3.1
99
4
19
.7.1
99
4
8.3
.19
95
31
.5.1
99
5
3.7
.19
95
2.8
.19
95
29
.8.1
99
5
4.3
.19
96
9.7
.19
96
17
.3.1
99
7
8.7
.19
97
25
.2.1
99
8
29
.6.1
99
8
15
.3.1
99
9
12
.8.1
99
9
28
.2.2
00
0
1.8
.20
00
25
.3.2
00
3
2.9
.20
03
15
.3.2
00
6
26
.7.2
00
6
11
.3.2
00
9
17
.8.2
00
9
20
.3.2
01
2
21
.8.2
01
2
26
.8.2
01
5
µg/
lPuula Kotalahti 189, kokonaisfosfori, pohjan läheinen
vesikerros
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
19
90
19
90
19
91
19
91
19
92
19
93
19
93
19
94
19
94
19
95
19
95
19
95
19
95
19
95
19
96
19
96
19
97
19
97
19
98
19
98
19
99
19
99
20
00
20
00
20
03
20
03
20
06
20
06
20
09
20
09
20
12
20
12
20
15
met
riä
Puula Kotalahti 189, näkösyvyys
0
5
10
15
20
25
30
19
90
19
90
19
91
19
91
19
92
19
93
19
93
19
94
19
94
19
95
19
95
19
95
19
95
19
95
19
96
19
96
19
97
19
97
19
98
19
98
19
99
19
99
20
00
20
00
20
03
20
03
20
06
20
06
20
09
20
09
20
09
20
09
20
09
20
12
20
12
20
15
µg/
l
Puula Kotalahti 191, kokonaisfosfori, 1m
0
200
400
600
800
1000
1200
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2003 2006 2009 2009 2009 2012
µg/
lPuula Kotalahti 191, kokonaistyppi, 1m
0
10
20
30
40
50
60
70
80
µg
/l
Puula Kotalahti 191, a-klorofylli, 0-2m
0
10
20
30
40
50
60
70
80
19
90
19
90
19
91
19
91
19
92
19
93
19
93
19
94
19
94
19
95
19
95
19
95
19
95
19
95
19
96
19
96
19
97
19
97
19
98
19
98
19
99
19
99
20
00
20
00
20
03
20
03
20
06
20
06
20
09
20
09
20
09
20
09
20
09
20
12
20
12
20
15
mg
/l
Puula Kotalahti 191, väriluku, 1m
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
5
6.3
.19
90
26
.7.1
99
0
19
.2.1
99
1
2.7
.19
91
18
.2.1
99
2
16
.3.1
99
3
22
.7.1
99
3
16
.3.1
99
4
19
.7.1
99
48
.3.1
99
5
31
.5.1
99
5
3.7
.19
95
29
.8.1
99
5
5.3
.19
96
9.7
.19
96
17
.3.1
99
78
.7.1
99
7
25
.2.1
99
8
29
.6.1
99
8
15
.3.1
99
91
2.8
.19
99
28
.2.2
00
0
1.8
.20
00
25
.3.2
00
3
2.9
.20
03
15
.3.2
00
62
6.7
.20
06
11
.3.2
00
9
12
.3.2
00
9
27
.7.2
00
9
17
.8.2
00
9
8.9
.20
09
20
.3.2
01
22
1.8
.20
12
26
.8.2
01
5
mg
/lPuula Kotalahti 191, liukoinen happi, pohjan läheinen
vesikerros
05
101520253035404550
6.3
.19
90
26
.7.1
99
0
19
.2.1
99
1
2.7
.19
91
18
.2.1
99
2
16
.3.1
99
3
22
.7.1
99
3
16
.3.1
99
4
19
.7.1
99
4
8.3
.19
95
31
.5.1
99
5
3.7
.19
95
29
.8.1
99
5
5.3
.19
96
9.7
.19
96
17
.3.1
99
7
8.7
.19
97
25
.2.1
99
8
29
.6.1
99
8
15
.3.1
99
9
12
.8.1
99
9
28
.2.2
00
0
1.8
.20
00
25
.3.2
00
3
2.9
.20
03
15
.3.2
00
6
26
.7.2
00
6
11
.3.2
00
9
12
.3.2
00
9
27
.7.2
00
9
17
.8.2
00
9
8.9
.20
09
20
.3.2
01
2
21
.8.2
01
2
26
.8.2
01
5
mS/
m
Puula Kotalahti 191, sähkönjohtavuus, pohjan läheinen vesikerros
0
20
40
60
80
100
120
6.3
.19
90
26
.7.1
99
01
9.2
.19
91
2.7
.19
91
18
.2.1
99
21
6.3
.19
93
22
.7.1
99
31
6.3
.19
94
19
.7.1
99
48
.3.1
99
53
1.5
.19
95
3.7
.19
95
29
.8.1
99
55
.3.1
99
69
.7.1
99
61
7.3
.19
97
8.7
.19
97
25
.2.1
99
82
9.6
.19
98
15
.3.1
99
91
2.8
.19
99
28
.2.2
00
01
.8.2
00
02
5.3
.20
03
2.9
.20
03
15
.3.2
00
62
6.7
.20
06
11
.3.2
00
91
2.3
.20
09
27
.7.2
00
91
7.8
.20
09
8.9
.20
09
20
.3.2
01
22
1.8
.20
12
26
.8.2
01
5
µg/
l
Puula Kotalahti 191, kokonaisfosfori, pohjan läheinen vesikerros
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
19
90
19
90
19
91
19
91
19
92
19
93
19
93
19
94
19
94
19
95
19
95
19
95
19
95
19
95
19
96
19
96
19
97
19
97
19
98
19
98
19
99
19
99
20
00
20
00
20
03
20
03
20
06
20
06
20
09
20
09
20
12
20
12
20
15
met
riä
Puula Kotalahti 189, näkösyvyys