sallitulla kuormalla pohjanläheiset happivarat vähenevät, ja sen seurauksena ra-vinteiden liukeneminen pohjasta vesimassaan on mahdollista. Kiantajärvi kestää jonkin verran lisäkuormitusta, mutta läheskään kaksinkertaiseksi ei kuormitus saisi nousta.
Suomen ympäristö 509 . . .
LIITE 6
Taulukko 1. Kokonaistyppikuormitus ja kuormituslähteiden osuudet vesistöalueittain Kainuussa (Oulujoen vesistöalueen osa-alueet 59.3-59.9). Lisäksi järvien ja soiden osuu.
det sekä vesistöalueen pinta-ala. Nex = typen kokonaiskuormitus maaperästä veteen, NP = typen pistekuormitus ja Ndep = typpilaskeuma vesistöjen pinnalle.
Taulukko 2. Kokonaisfos(orikuormitus ja kuormituslähteiden osuudet vesistöalueittain Kainuussa (Oulujoen vesistöalueen osa-alueet 59.3-59.9).
P,x = fosforin kokonaiskuormitus maaperästä veteen, PP = fosforin pistekuormitus ja Pdep fosforilaskeuma vesistöjen pinnalle.
Vesistö- Pinta- järvet Kokonais- Piste- talous talous tuotanto asutus- huuhtouma
alueet
G
Julkaisija JulkaisuaikaKainuun ympäristökeskus 30.9.200 I
Tekijät) Markkanen S-L., Lepistö A., Granberg K., Huttunen M., Kenttämies K., Rankinen K. ja Virtanen K.
Tiivistelmä Työssä laskettiin typen ja fosforin hajakuormitus Oulujoen vesistön kolmannen jakovai een ve- sistöalueille sekä 20 kainuulaiselle järvelle N_EXRET-hajakuormitusmallia käyttäen. Pistekuor- mituksen osuus saatiin ympäristöhallinnon rekistereistä. Mallin antamia tuloksia verrattiin ve- sitöalueiden mitattuihin ainevirtaamiin ja järvien fosforimallilla laskettuihin kuormituksiin. Eri menetelmillä saadut tulokset vastasivat toisiaan typen osalta erittäin hyvin ja fosforin osalta riit- tävän hyvin.
Fosforikuormitus Kainuun alueella vaihteli 5-25 kg km'a 1 ja typpikuormitus 100-400 kg kmza-'.
Kuormitukset ovat pienimmät alueen itä- ja pohjoisosissa ja suurimmat Oulujärven itäpuolella.
Kainuun vesistöjen rayinnekuormitus on pääosin hajakuormitusta, jossa sekä maa- että metsä- talouden kuormitusosuudet ovat huomattavat. Kokonaistyppikuormituksesta molempien osuus on noin 15 %. Fosforikuormituksesta maatalouden osuus on 33 % ja metsätalouden osuus 20 %. Luonnonhuuhtouman osuus typpikuormituksesta on 45 % ja fosforikuormituksesta 33 %.
Laajemmalle, 44 järven joukolle, määritettiin yksinkertaisia fosforimalleja käyttäen ainetaseet, minimiravinne ja fosforikuormituksen sietokyky vertaamalla laskettua kuormitusta laskennalli- seen sallittavaan ja vaaralliseen kuormitukseen. Järvijoukko edusti Kainuun suuria reittijärviä sekä pienempiä, pääosin vedenlaatuongelmista kärsiviä järviä, joista vedenlaatuaineistoa oli riittävästi saatavilla.
Laskennallisen sallittavan kuormituksen ylitti 68 % ja vaarallisen 39 % tutkimuksessa mukana
Lähes kaikki kuormituksen kunnos-
olleista järvistä. vaarallisen ylittävät järvet ovat reheviä ja
tuksen tarpeessa. Sallittavan kuormituksen ylittävistä järvistä noin kolmasosa vaatii kunnostus- ta. Järvet, joiden nykyinen kuormitus ei ylitä sallittavaa kuormitusta, ovat hyväkuntoisia.
Asiasanat Kainuu, Oulujoen vesistö, typpi, fosfori, hajakuormitus, ravinnekuormitus, mallintaminen, kuormituksen sietokyky
Julkaisusarjan nimi ja numero Suomen ympäristö 509 Julkaisun teema
Ympäristönsuojelu Projektihankkeen nimi
ja projektinumero
Kainuun vesistöjen kriittisen kuormituksen arvioiminen, LN 3111 811 Rahoittaja/
toimeksiantaja Ympäristöministeriö ja Euroopan aluekehitysrahasto Projektiryhmään Kainuun ympäristökeskus,
kuuluvat organisaatiot Suomen ympäristökeskus ja Keski-Suomen m äristökeskus
ISSN ISBN
jakaja Kainuun yrnpiistökeskus, puh. 08 - 616 3356, faksi 08 616 3629
Edita Oyj, Asiakaspalvelu, PL 800, 00043 Edita, puh. 020 450 05, telefax 040 450 2380 julkaisun kustantaja
Kainuun ympäristökeskus, PL 115, 87101 Kajaani Painopaikka ja -aika
Kajaanin Offsetpaino, Kajaani 2001
Suomen ympäristö 509 . . .
0
• . . . Suomen ympäristö 509Utgivare Datum
Kajanalands miljöcentral 30.9.2001
Författare Markkanen S-L., Lepistö A., Granberg K., Huttunen M., Kenttämies K., Rankinen K. och Virtanen K.
Publikationens titel
Näringsbelastningen till vattendragen i Kajanaland
Publikationens delar/
andra publikationer inom samma projekt
Sammandrag Den spridda belastningen för kväve och fosfor beräknades i avrinningsområdet för Ule älv efter tredje delningsfas och yllerligare för 20 insjöar i Kajanaland genom att använda en s.k.
belastningsspridningsmodell N_EXRET. Punkt belastningen erhölls ur registren för
miljöförvaltning. De resultat modellen gav jämfördes med uppmätta ämnesflöden för vatten- områden och de belastningar man fick genom modellberäkningar för fosfor i berörda insjöar.
De med olika metoder erhållna resultaten motsvarade varandra mycket väl i fråga om kväve och tillräckligt bra i fråga om fosfor.
Fosforbelastningen i hela Kajanaland varierade mellan 5-25 kg km2a' och kvävebelastningen mellan 100-400 kg km2a'. Belastningarna var som minst i områdets östra och norra delar och som störst öster om Ule träsk.
Näringsbelastningen i Kajanalands vattendrag utgörs huvudsakligen av spridd belastning, där andelen belastningar från jord- och skogsbruk är betydande. Av kvävebelastningen är deras an- del ungefär 15 %. Vad gäller fosforbelastning är motsvarande andelar 33 % för jordbruket och 20 % för skogsbruket. Den naturliga urlakningens andel av kvävebelastningen är
45 % fosforbelastningen 33 %. och av
För 44 sjöar, definierades också med hjälp av enkla vattendragsmodeller ämnesbalanser, samt tolerans för fosforbelastning genom att jämföra den beräknade belastningen med den tillåtna och farliga belastningen. Sjöarna representerade större sjöar utmed olika vattendrag i Kajana- land samt mindre sjöar, i huvudsak sådana som led av olika typer av vattenkvalitetsproblem.
Den tillåtna belastningen överskreds i 68 % av de undersökta sjöarna och den farliga i 39 %, som alla var eutrof och i behov av restaurering. Ungerfär en tredjedel av de sjöar som
överskred den tillåtna belastningen kräver restaurering. Däremot är de sjöar vilkas nuvarande belastning inte överskrider den tillåtna belastningen i tämligen gott skick.
Nyckelord
Kajanaland, vattensystem, kväve, fosfor, spridd belastning, tolerans för fosforbelastning, modellering, näringsbelastning och retention
Publikationsserie
och nummer Miljön i Finland 509 Publikationens tema
Miljövård Projektets namn
och nummer Vattendragens tolerans för belastningen i
8 Kajanaland.
g LN 3111811
Finansiär/
uppdragsgivare EU / och miljöministeriet Organisationer re uppr
projektgruppen Kajanalands ... analands mil ocentral Finlands mil ocentral och Mellersta Finlands mil o central
ISSN ISBN
distribution Kajanalands miljöcentral, tel 08 - 616 3356, fax 08 - 616 3629
Edita Abp, Kundservice, PB 800, FIN-00043 Edita, Finland, tel. +358 20 450 05 Förläggare
Kajanalands miljöcentral Tryckeri/
tryckningsort och -år Kajaanin Offsetpaino, Kajaani 2001
Suomen ympäristö 509 . . .
0
• . . . . . . . Suomen ympäristö 509Publisher Date
Kainuu Regional Environment Centre 30.9.2001
Author(s) Markkanen S-L., Lepistö A., Granberg K., Huttunen M., Kenttämies K., Rankinen K. and Virtanen K.
Title of publication
Nutrient Loading to the Watercourses in Kainuu
Parts of publication/
other project publications
Abstract Non-point source load of nitrogen and phosphorus was estimated for the Oulujoki River basin and its sub-basins and for 20 lakes in the Kainuu area, using the new N_EXRET nutrient export and retention model. The model utilizes remote sensing -based land use and forest
classification. The share of point loads was obtained from the register of the environmental administration. Model estimated nutrient fluxes were compared with measured nutrient fluxes in separate points of the river basin, and two phosphorus models were compared. Results obtained by using different methods corresponded very well each other for nitrogen and fairly well for phosphorus.
Phosphorus loads in the Kainuu area varied between 5-25 kg km2a 1 and nitrogen loads between 100-400 kg km2a'. Loads were at their smallest in eastern and northern parts of the area, and at their greatest east of the Oulujärvi Lake.
Non point source load of nutrients dominates the load affecting the watercourses in Kainuu.
The forestry shares of and agriculture are significant. on source apportionment, Based they contribute an equal amount 15 % of the total N load. As regards the total P load, 33 %
originates from agriculture and 20 % from forestry. The contribution of natural leaching was 45 /o of the total N load and 33 % of the P load.
Using simple, steady-state phosphorus-balance models for a larger group of lakes (i.e. 44) mass balances were determined as well as tolerance for phosphorus load by comparing calculated lo- ads with acceptable and dangerous loads.
The estimate acceptable load was exceeded by 68 % of lakes investigated. The dangerous load was exceeded by 39 % of lakes. Those lakes are eutrophic and in need of restoration. Further, about one third of those lakes that exceeded the acceptable load require restoration measures.
Keywords
Kainuu, Oulujoki River basin, nitrogen, phosphorus, non-point source load, tolerance for P load, modelling, nutrient export, retention
Publication sedes
and number The Finnish Environment 509 Theme of publication
Environmental protection
Project name and Tolerance for loading to the Watercourses in Kainuu number, if any LN 3111 811
Financier/
commissioner EU/ and Ministry of the Environment
Project organization Kainuu Regional Environment Centre, Finnish Environment Institute and Central Finland Regional Environment Centre
For sale at/ Kainuu Regional Environment Centre, Box 115, 87101 Kajaani, tel. 08 - 616 3356 distributor
Edita Plc, P.O. Box 800, FIN-00043 Edita, Finland, tel. +358 20 450, telefax +358 20 450 2380 Financier
of publication Kainuu Regional Environment Centre Pr sting place and year
Kajaanin Offsetpaino, Kajaani 2001
Suomen ympäristö 509
... Q
®® . . . Suomen ympäristö 509