Kaskisten merialueella ja Oy Metsä-Botnia AB:n jätevesien vaikutusalueella tehtyjen vesistötutkimusten vertailu

Seppo Rekolainen Tuija Talsi

1982:103

KASKISTEN MERIALUEELLA JA OY MET- SÄ-BOTNIA AB:N JÄTEVESIEN VAIKUTUS- ALUEELLA TEHTYJEN VESISTÖTUTKIMUSTEN VERTAILU

Seppo Rekola nen Tuija Talsi

V ~J ; t : ·, ; ^{lll V t ·} i p i i 1' .i n V<? ::-; i L u i m i ~-; L o Vaasa 1982

JOHDANTO

1. ALUEELLA SUORITETUT TUTKIMUKSET 1.1. Perusselvitykset

1.2. Velvoitetarkka~lu

1.3. Eri stutkimukset

. MUUTOKSET l\1ERIALUEEI! VEDEN LAADUSSA 2.1. s kaalis-kem~alliset tutkimukset

2.1.1 Vär

.1. Kokonaisfosfori .2. Bio ogiset tutkimukset

2.2.1 Perustuotantakyky 2.2. Bakteeriaktiivisuus .3. Talvitilanne

3. MYRKKYTUTKIMUKSET

L1. TIIVISTELMÄ

5. VELVO TETARKKAILUN KEHITTÄMINEN LO

LIIT'I'EET

sivu

1 1 1 1 2

2

3 3 5 6 6 6 8

9

10

11

14 16

te edustan merialu e a tk muk a sekä nnen stumista että sen jä

teen kaikk saat rustee a laadi tiin

eh a

a on tapahtunut sel uteht istäm

ALUEELLA SUORITETUT TUTKIMUKSET

sä-B ia Ab:n sel utehtaan Kaskis dustan merialuee

1 s , joll in

aal s-kemiall ia ja biolog e ta sekä e ata oud 1 sta ttöä (Maa ja Ves 1 6 1

äksi se v t t vät vesihallituksen ro

tausm ttarein ja Valtion tekni linen tutkimusk skus a nekoke n merialueen virtaus

975, & MUURINEN

A u t n t tk mu en p s

j ku s a me

r·äämään ve r n sa

ä emmä ä Vel te rkka u

0 n c 1]

rrH' r· ll

(_ . ^{( ~} _{Mt: ~()} Ab:

RTANEN 1

i

n j i-cenk n

n i

Joka viides vuosi ~lueella tehd~~n lis~ksi laajempi vesistötut- kimus. Ensimm~incn n~lstd htiin vuonna 1980 (Keskuslabora-

torio 1981), ja tämä tklmus vastasi laajuudeltaan Maa ja Vesi Oy:n perusselvityksiä. Keskuslaboratorio (1981) on raportis- saan verta llut näiden kahden selvityksen tuloksia.

1.3 Erityistutkimukset

Metsä-Botnian sellutehtaan jäteves n leviämistti ja vesistövai- kutuksia on tutkittu myös aivan uudenlaisin menetelmin. Vuonna 1978 ryhdyttiin alueella tutkimaan, millä tavoin jätevedet vai- kuttavat vesistön bakteerien toimintaan, l~hinn~ bakteerien ha- jotusvilkkauteen (KU~ARINEN 1980). Menetelm~ä ja sen soveltu- vuutta vesistötutkimuksiin haluttiin tutkia sekä teoreettisesti

(TAMMINEN 1980) että myöhemmin vuonna 1979 käytännön vesistötark- kailussa (TALSI 1981). Bakteerien hajotusto minnan vilkkautta

tutkittiin myös vuonna 1980, jolloin pyrittiin selvittämään me- netelmän soveltuvuutta va kutusaluetarkkai uun muiden, yleisesti käytössä olevien vesistömuuttujien ohel a TALSI

&

REKOLAINEN, i n prep.) .

Vesistöjen kannalta merkityksellistä jätevesien myrkyllisyyttä on myös tutkittu Oy Mets~-Botn Ab:n jätevesillä. Vuonna 1979 suoritettiin myrkyllisyyskokeita sekä luonnonveden bakteeris- tolla (TALSI 1981) että kaloilla (LEHTINEN 1979). Myrkyllisyys- kokeita tehtiin myös yhte styössä Åbo Akademin kanssa, jossa

lis~ksi analysoitiin kemiallisesti j~tevesien myrkyllisiä jakei- ta (HOLMBOM

&

LEHTINEN 1980).

2. MUUTOKSET MERIALUEEN VEDEN LAADUSSA

Havaintoaineistoa on kertynyt suhte lisen runsaasti koko seit- semän vuoden tutkimusjaksolta, mt1tta sen keskinäinen vertailu on kui enkin hankalaa. Havaintopistevcrl.;;:osto ei ole pysynyt samana:

on tettu mukaan uusia pisteitä, mutta samalla on jätetty pois vanlil),j:t, ja tällä tavoin joi ^t La.k n havalntopaiko:i J ta on tutkimus-

tulok a va n muuL Havalntojak~:;o (vuosilta 1974- 197 ^~:) ä jian l t v taisiin laskea muuta ren- dcjii.

Tässä selostuksessa ei käs tellä Maa ja a Keskus aborator o Oy:n (1981) r am dellis a ja bi

o

s a (ran akasvit,

koostumus se v tyks ä, illä nä s ä kuslaborator on (1981) tutkimusrap rt

s-kem a i sta ja biol isista

n tä, jo den on katsottu enit n valaisevan mer apah tune i ta muu ok :i a.

A ueen paikannim stö on esitet (kuva 6 .

ii

. 1 sikaalis-kemialliset tutk mukset . 1. 1 Väri

e l

ntaveden värin keskiarvot avoves kausi ta 974 on sitet kuv ssa 7-9.

Vär arvo ovat epä lemättä kohonneet vars naise a t a Tal varpenin lahdessa, va kka vertai u

si ta 1974-75 (keskiarvo on jätet ässä askemat a is e ltä 6 va n yksi kesähavaint s a

<5 mg Pt/ ) .

n vär k onnu rit äin v makkaas cmmä ä Kaski t n sa mcs a. T htaan ä

uun sekoittum svy eseen kuuluivat

det, j ssa vär arvot kin selväs l k 19 4-75 lähtötasoon errattuna.

f'j rclcni , j os::;.:-t j ok v n va ku a, v v vHr· i 1 rvo o <~ ~;c 1 v i r t

:1: rnyz)hc·rnrn n an kc änä 9

s

n

5:

S n sijaan Sälgrundin 1änsipuolella, pisteellä 8, väriarvot ovat f~eJvästi kohonn<,Pt. Tämä alue e ennakkoarvion mukaan kuu- lunut cn~ä sekoittumisvyöhykkeeseen, vaan ns. ympäröivään meri- a u seen, jossa ved n laadun muutokset ovat ajo ta sia (Maa

ja Vesi 1977b).

Kuitenkin väriarvojen kohoaminen tä ä a ueella osoittaa jäte- vesien varsin usejn kulkeutuvan Sä d n ohi länteen. Vali- tettavasti kaukaisemmat pohjoisessa s jaitsevat näytteenotto- p steet eivät enää kuuluneet 1979-80 velvoitetarkkailuohjelmaan

(vain 2 havaintoa 1980 lopulta), joten ei voida arvioida, kuinka kauas pohjoiseen jätevesien vaikutus ulottuu.

Myös Orion-havaintopisteellä (33) väri on l evästi kohonnut, mikä viittaa jätevesien ajoittain lev ävän myös tälle alueelle.

Tätä epäiltiin jo vuonna 1978 (KUPARINEN 80). Varsinaisella avomerialueella (Lindström ja Bummel -Vi en alue) väriarvot eivät ole nousseet.

Keskuslaboratorio on Kaskisten merialueella käyttänyt värin spektrometristä mittausta pyrkiessään kartoittamaan jätevesien leviämistä (kuvat 10-1 ). Leviämisaluekartoitus suoritettiin neljä kertaa avovesikautena vuonna 1980. Näistä vain kaksi (ku- vat 10 ja 11) onnistui siten, että niiden perusteella voitiin piirtää tarkkaan jätevesien leviäruisalueen rajat. Voimakkaan pohjoismyrskyn jälkeen ja pohjoisenpuoleisten tuulten vallites- sa (14.-15.5.1980, kuva 10) jätevedet näyttävät leviävän erittäin kauas avomerialueelle. Jätevesien leviäruisalueen koko vaihtelee kuitenkin erittäin paljon (vrt. 12.8.1980, kuva 11) tuulista ja virtauksista riippuen. Etelän- ja lännenpuoleisten tuulten val- litessa jätevedet painuvat Österfjärdenille ja kohti Kristiinan- kaupunkia sekä Närpes ärdenille (kuva 12). Lev ämisalueen valh- L ut olivat odoteLtuja jo alue la suoritettuj n aJustavi.en m rkkialnekoke den p r·usteel a (KUOPPAMÄKI & tvJUURINEN 1976).

f·JLi t[i hclt'VoisL<:1 ](·v :irni:;::lltJf·l.:.ar·LoLLuk~·.ista voidaan päätellä,

(' tU Tai V<tr'p n-J ahd

ähc i: ^t jatkuv L jä v en

vaikutusvyöhykkeessä. Näitä ovat Ådskäretin ja Sälgrundin vä- linen alue ja Kaskisten salmi sekä Storremmargrund n lähe set vedet. Nämä alueet kuuluvatkin ennustettuun sekoittumi

keeseen. Tämän lisäksi jätevedet - tuul sta r~jppu n - ev ä- vät melko laaja le Kaskisten merialueella. Ajoittain vaikutuk- set näkyvät alueella, joka käsittää IJärpes- ja ter ärdenin Järvöfjärdenin, Sälgrundin länsi- ja pohjoispuoliset ve t sekä melko laajan avomerialueen Kaskisten saaren etel lla

2.1.2 Kokonaisfosfori

Kulloinkin käytössä olleiden havaintopisteiden kokona sfosfori- pitoisuuksien keskiarvot pintavedessä avoves kautena on esitet- ty kuvissa 1-6.

Tallvarpenin lahdessa kokonaisfosforipitoisuus on selvästi nous- sut vuosien 197~-1975 perustasoon verrattuna. Lahti kuuluukin ennustettuun haitta-alueeseen (Maa ja Vesi 1977b). Hieman ulom- pana merialueella Storremmargrundetin kohdalla ei nousua ole ha- vaittavissa kuten ei myöskään itse avomerialueella. Närpesfjär- denissä kokonaisfosforipitoisuudet olivat vuosina 1974-1975 kor- keammat kuin myöhempinä vuosina. Tä~ä johtuu ennen kaikkea När- piönjoen vaikutuksesta merialueen veden laatuun. Vuodet 1974-

1975 olivat sateisia ja joen virtaamat oletettavasti tavanomais- ta suurempia. Tehdas ei vielä tällöin tarvinnut jokivettä omiin tarkoituksiinsa, joten Närpiönjoen vesi purkautui suoraan s- fjärdeniin.

Sälgrundin läns puolella fosforipitoisuudet ovat kohonneet vuo- sien 1974-1975 lähtötasoon verrattuna. Tämä alue ei ennakko- arvion mukaan kuulunut enää sekoittu~isv eseen, vaan ns.

yrnpti rö v:-:iän meri al u oseen, jossa v den aadun muutoksRt ovat j ttais a (Maa ja Vesi 1977b). Kuitenk n fosfor pitoisuuksien koho am ne n Ei.t ä a J u e E:~ J 1 a o s o i t ta a j ä te v e i n a r· s n u s i_ n k u 1 - k tl u v a. n ~~ i:i 1 ~ ~ r u n l i n o h i l ä n L c c· n , m i k ä n ~i n o ::; a J

c.n·v j n pt~r·usl.c·<~11 a Lt·htyjä havai.ntoja.

n t e vär -

2.2 Biologiset tutkjrnukset 2.2.1 Perustuotantakyky

Perustuotantakykyä on Kaskisten merialueelta mitattu säännönmu- kaisesti jokaisen ttltkimuksen yhteydessä aina perusselvityksistä 1974-75 lähtien. Näiden havaintojen vuotuiset keskiarvot on es tetty kuvissa 13-19. Perustuotantakyvyn kausivajhtelut ovat hyvin suuria, joten näiden keskiarvojen tarkastelu on jossain määrin harhaanjohtavaa. Esimerkiksi Maa ja Vesi Oy:n (1977a) ja KUPARISEN (1980) aineistosta puuttuvat havainnot kevään tuotan- tohuipun ajalta, ja näin perustuotantakyvyn keskiarvot jäävät tavanomaista alhaisemmiksi.

Perustuotantakyky on eräissä merialueen osissa selvästi kohon- nut 1974-75 perustasoon verrattuna. Näin on tapahtunut Åd- skäretin kohdalla ja Kaskisten salmessa, sekä hieman ulompana merialueella, Storremmargrundetin luona. Tallvarpenin lahdessa perustuotantakyvyn nousua ei ole havaittavissa, sillä täällä tuntuvat ainakin ajoittain myös jäteveden inhibitiiviset vaiku- tukset.

Perustuotantakyky on noussut paitsi aivan tehtaan lähialueella ja ns. sekoittumisvyöhykkeellä, myös jonkin verran kauempana ympäröiväliä merialueella (Orion). Sälgrundin länsipuolella perustuotantakyky on noussut voimakkaasti. Tämä tukee osaltaan fosfori- ja värimittausten perusteella tehtyjä oletuksia siitä, että jätevesien vaikutukset tällä alueella ovat lähes jatkuvia.

Närpesfjärdenillä perustuotantakyky ei ole noussut, vaan sen pohjukassa allaspadon läheisyydessä jopa hieman alentunut.

Tämä johtuu oletettavasti jokiveden vaikutuksen vähcr1tymisestä tehtaan kUynnistymisen jälkeen sekä virtaamaeroista eri vuosien

v~:i illä.

2.2.2 Bakteeriaktiivisuus

KUPARISEN ( 1980), TALSIN ( 1981) sekä TALSIN ja REKOLAISEN ( in prep.) eritystutkimuksissa käytetyillä menetelmi lä, joilla mitattiin vesistön bakteeritoiminnan vi.lkkautta, oletettiin mahdollisimman herkästi havaJttavan jäteveden vähäisetkin vai- kutukset. Tutkimussuunnitelmat poikkesivat toisistaan kuiten- kin selvästi, sillä tutkimusten tarkoituksena

vertailukelpoista aineistoa.

ollut tuottaa

Tutkimustuloksia on olemassa kolmelta peräkkäiseltä vuodelta 1978-1980. Tämä on varsin lyhyt ajanjakso, jos halutaan tar- kastella jätevesien aiheuttamia muutoksia alueen bakteeritoi- minnassa. Eri vuosien väliset luonnolliset erot ovat tunte- mattomia, eikä täsmällisiä kehityssuuntia voi.da laskea. Li- säksi ei ole vertailuhavaintoja ajalta ennen tehtaan käynnis mistä.

Bakteerien glukoosinoton maksiminopeus (Vm'eli ns. heterotro- finen potentiaali) oli kesällä 1978 samaa suuruus uokkaa kuin kesällä 1980 (kuvat 20 ja 21). Tallvarpenin lahdessa Vm'oli kuitenkin kohonnut lähes kaksinkertaiseksi vuoteen 1978 ver- rattuna. Kesällä 1980 tehdas kävi täysitehoisesti ilman sei- sokkia, mutta vuonna 1978 oli kuukauden seisokki heinäkuussa.

Storremmargrundetin luona, havaintopaikalla 24, heterotrofinen potentiaali oli jopa alentunut. Tämä alue kuu uu jätevesien sekoittumisvyöhykkeeseen, jossa jätevesipitoi.suus saattaa vaih- della huomattavasti tuulista riippuen (vrt. KUOPPAMÄKI

&

MUURI- NEN 1976).

Glukoosin k ertonopeutta (1/Tt) on mitattu 3H-glukoosil a jokai-

~~ c· n H L u t k 1 m u s k e i i n :.:i ( kuvat ;>- ;; ·1 ) • K u Len k i n havainto p .L s te i t ä , jotka ovat oll et käytössä jokaisena kesänä, ovat vain 6, 24, 14 ja 33. Näistä Tällvarpenin ahden (26) havainnot vaihtelevat s[:;iännc5t.Lömä:; i , mutta ovat a na melko kor·kc ta. Sen s-Ljaan

;;L(lr't'<·rnm;n·r~r·tuH1 L n (?·1) ja Hc·n~d<Ur·etin ( 1·1) luona r;lukoo n

8

kiertonopeus on vuosittain pienentynyt. Storremmargrundetin alue, kuten on jo todettu, kuuluu sekoittumisvyöhykkeeseen, jossa kuormituksen vaihtelut ja virtausolosuhteet m~uttavat hel- posti keskimääräisiä arvoja. Myös alueet Storremmargrundetista itään (havaintopaikka 30) kuuluvat sekoittumisvyöhykkeeseen, ja siellä taas glukoosin kiertonopeus oli kesällä 1980 suurempi kuin 1979. Tämä epäs~ännöllisyys saattaa johtua juuri jäteve- sien leviämisen suurista ja nopeista vaihteluista.

2.3 Talvitilanne

Edellisissä kappaleissa on käsitelty ainoastaan jätevesien ai- heuttamia veden laadun muutoksia avovesikautena. Talvitilanne poikkeaa tästä huomattavasti, s llä jääpeitteen alla jätevedet saattavat levitä lähes sekoittumatta hyvinkin laajal_e meri- alueelle. Keskuslaboratorio (1981 on tehnyt yhden :aajan

jä~evesien leviämiskartoituksen talviaikana (kuva 25).

Tehtaan lähialueilla veden laatu on talviaikaan vars~n heikko.

Esimerkiksi Ådskäretin ja Sälgrundin välisessä salmessa ja Kas- kisten salmessa pintaveden happipitoisuus on ollut vain 30-70

%

kyllästystasosta ja Tallvarpenin lahdessa vain n. 10

%

(Keskus- laboratorio 1981). Jätevesien haittavaikutukset tuntuvat voi- makkaina vielä Storremmargrundetin kohdalla, missä hapen kyl- lästysprosentti on selvästi alentunut (n. 35-60 %) ja väriar-

vot ovat huomattavan suuria (Keskuslaboratorio 1981, Vesihallitus).

Österfjärdenil e leviää talvisin selvästi merivettä tummempaa ja ravinnepitoisempaa vett~ (Vesihallitus), mutta näillä alueilla saaLL:-ivat jokiveden vaikutukset ~-3ekoittua jät.evesivaikutukseen.

Ympäröiväliä merialueella jäteveden vaikutukset ulottuvat sel- västi ainakin Bockholmshällanille ja Vitenille saakka (Vesi- hallitus). Jätevedet liikkuvat ilmeisesti erillisinä lauttoina, sillä esimerkikE~i Vit('n-pistceltä on Vaasan vesipiiri 25.3.1980

l< 1 o 1 3 . 0 0 1 t ~i n y t c, 1 v U s t i j ä t. t. • v ( · s i p i t o i s t a p i n t ä v c t: t. ä ( mm . v i l r, i 1 '1 0 111 p, l ' L 1 l ) , rm 1 i t l U 1 1 i !:> e 1 l U B u mm e 1 -p i :::; t t · e J l ä on p i n t a -

niltä hakenut näytteitä myös Keskuslaboratorio, joka ei ole pis- teeJtä löytänyt mitään tavanomaisuudesta pojkkeavaa.

3. MYRKKYTUTKIMUKSET

Sellutehtaan jätevesien myrkyllisyys on vesistön biolo selle toiminnalle merkittävä haittatekijä. Oy Metsä-Botnia Ab:n jäte- vesien myrkkyvaikutuksien on oletettu jäävän tavanomaista vähäi- semmiksi, sillä tehdasta suunniteltaessa pyrittiin myrkkyhaittoja pienentämään eräin prosessiteknisin ratkaisuin (Maa ja Vesi 1977b).

HOLI·1BOMIN ja LEHTISEN (1980) mukaan ilmastusaltaasta mereen pur- kautuvat jätevedet tappoivat 96 h:n kokeessa puo et ka oista, kun jäteves pi isuus oli 4 -44 ~ lavuusprosenttia )

.

Täl aista akuuttia, kaloja tappavaa myrkyllisyyttä epäiltiin ves stössä esiintyvän vain aivan purkuputken välittömässä lä- heisyydessä. Pitempiaikaisia ei-tappavia myrkkyvaikutuksia saattaa kuitenkin esiintyä hyvin laajalla vesistöalueella

(HOLMBOM & LEHTINEN 1980), vaikka ennakkoarviossa (Maa ja Vesi 1977b) mainitaan, että 'myrkkyvaikutukset saattaisivat vain suppealla aluee la Tallvarpenin lahdessa saavuttaa sub-letaalin konsentraation'. Jätevesien ei-tappavia myrkkyvaikutuksia tut- kittaessa todettiin, että jo 2-4 %:nen jäteves vaikuttaa kalo- jen suorituskykyyn (LEHTINEN 1980).

Ilmastusaltaan arveltiin alentavan ratkaisevasti jätevesien myr- kylli.syyttä (Maa ja Vesi 1977b). HOLI·1BOIJIIN & LEHTISEN ( 1980) kalakoke ssa käykin ilmi, että iJmastusaltaassa häviää n. 65%

alkuperäisestä myrkyllisyydestä. Tästä huolimatta mereen purkau- tuvan jäteveden myrkyllisyys on yhä suuri (Lc

50,

96h = 42-44 %) ja y ittää mm. kanadalaiset normit (80 kaloista säilyy hen ssä 96 h:n kokeessa 65 % jäteve~;; pitoisuudessa).

r u s t, u o a n t o k y k y rn i t t u.u t ^{t '} n m u k a a. n j ä t c v d t~ t o ttajn nhlhoivat

l 1 · v i c ^{1 1} p <' t' 11 L l 1 u L ; Ul o ^ll Ta l l v a r p n n 1 a !1 d v n a u e e J 1 a • B a k t c c r t u :1t o::..oi LL~1uLurH!t·l. l~'V

:i

ivLukykyi emm·iks , s Jlä merialueen

~ ~ 1 11 l 1 · i rn rn u t b u k t c~ c r' j a l< L i i v :-:a H.l d t' L on m i La t u a i v a n Ta 1 1. v a rp e n l .::t h d c n p o h

J

u k a ~:; ~) a ( TA J. ~-~ :I 1 9 H 1 , TA L S I & R C K 0 LA I NE N , i n p r e p ; ) .

10

Varsinaisissa bakteereilla suoritetuissa myrkyllisyystesteissä todettiin, että 10

%

jätevedellä on 1 evästi puhtaan merialueen tiakteerien toimJntaa lamaannuttava va kutus (TALSI 1981). Il- meisesti Tallvarpenin lahden pohjukkaan on kehittynyt hyvin jä- tevesivaikutuksiin sopeutunut bakte

4. TJIVISTELMÄ

Oy Metsä-Botnia Ab:n sellutehtaan jätevesien vaikutusalueella Kaskisten edustalla on tehty useita er aisia vesistötutkimuksia.

Tämän raportin tarkoituksena on vertai la eri tutkimuksista saa- tua tietoa ja sen perusteella esittää johtopäätöksiä alueen ve- den laadun muutoksista ja jätevesien leviämisalueesta.

Kaskisten edustan meria ueella suo ite t in perustilan kartoi- tus vuosina 1974-1976 ja lisäksi ennen tehtaan käynnistämistä selvitettiin alueen virtausolosuhteita. Näiden tietojen ja ar- vio tujen jätevesipäästöjen perusteella laadittiin ennakkoarvio merialueen tilan kehityksestä. Tehtaan käynnistämisen jälkeen alueella on suoritettu velvoitetarkkailuun liittyviä tutkimuksia vuosina 1979 ja 1980 sekä useana vuonna selvitetty bakteerien hajotustoiminnan vilkkautta. Myrkyllisyyskokeita on suoritettu sekä luonnonveden bakteeristo la että kaloi la. Lisäksi vesihal- lituksen vedenlaaturekisteriin on kertynyt analyysituloksia alu- eel a vuodesta 1966 lähtien.

Vuosina 1974-1976 kartoitettuun perusti aan verrattuna veden laa- tu on huonontunut 1 alla aluee a. Veden laatu on varsin huo- no Tallvarpenin lahdessa ja s Ådskäretin ja Sälgrundin vä i- sessä salmessa. TälJä alueella mm. väri-, sameus- ja kokonais- fosforiarvot ovat huomat avasti kohonnee ja hapen kyllästyspro- sentti varsinkin talvella selvästi alentunut. Näin varsinainen hai ta-alue on muodos unut hieman suuremmaksi kuin ennusteessa ma nit Varsin Uf;ein jät vesikuorm tuksen luonnehtimia ovat

1 u ^c> e:· t ~3 t o r r e rn rn c:t r p, r u 11 d n y m p ä r· i ;; t. ;:; ~; ä , N ä r p e ~:; f j ä r d en :i n e t e - 1 E1 < ) ~~, u H (' n 2~ k ä r c t i n j ;)

n

< ) , , k t1 o 1 rn ~; h ä 1 J a n .i. n v ä 1 s e 1 l ä a 1 t l c e 1 ] a , K a s -

- j joi.spuoL.ise a u

Ntiillä alueilla väriarvot ovat selvästi kohonneet perustilaan verrattuna, ja myös perustuotantataso on noussut. Olosuhteil- taan ttimän alueen voidaan katsoa edustavan ns. seka ttumjsvyöhy- kettti, joka on myös muodostunut laajemmaksi kuin ennakkoarviossa on esitetty. Ajoittain jätevesien on todettu leviävän myös Jär- vöfjärdenille, Närpesfjärdeniä pitkin pohjoiseen, Öste ärdenil- le sekä varsin kauas eteläiselle ja itäiselle avomerialueelle, Orionin ja Vitenin tienoille asti. Näillä alueil a on oittain havaittavissa varsinkin väriarvojen selvää nousua. Jätevesien leviämisen ja osittain myös vaikutusten kannalta talviaika on pahin.

Oy Metsä-Botnia Ab:n sellutehtaan jätevesien myrkyllisyyden op todettu vähenevän n. 65 %jätevesien ilmastusaltaassa, mutta vesistöön purkautuvat jätevedet ovat silti myrkyllisiä. Kaloil-

la t jen kokeiden mukaan puolet kaloista kuo i 96 tunnin ko- keessa 42-44% jätevedessä (Lc

50-arvo). Bakteereilla suorite- tuilla myrkyllisyystesteillä todett in 10

%

jäteveden lievästi lamaannutLavan puhtaan merialueen bakteerien toimintaa.

5. VELVOITETARKKAILUN KEHITTÄI>1INEN

Vuosittain suoritettavassa rutiinitarkkailussa on tärkeää, että näytteenottopisteet pysyvät aina samoina. Keskuslaboratorio

(1981 on ehdottanut, että havaintopisteitä voisi nykyisestä

vähentää. Ei o e kuitenkaan mielekästä ottaa näytteitä vain havaintopalko lta, joissa jätevesien vaikutukset ovat selvästi havaittavissa. On tärkeää kerätä tietoa myös sellaisilta alu- eilta, missä mahdolliset muutokset voidaan havaita vasta vuosien kuluttua.

T [i l l ä h c· t k e ., 1 ä e 1 v o t c tarkka j_ 1 u s ~; a käy te t t ä v ä 1 8 hava i n t o p i s teen

vcl"l<u~;to (Kc~;ktl!>1r:lbnratorio 1981) vajkuttaa sopivalta ja. riittä- vän tiheältä. S itä ei pitäisi karsia pois yhtään, sillä useim- mista on olemassa havaintoja jo alta ennen tehdasta (Maa ja

V c~ 1 1 9 7 6, 1 9 7 7 a.) •

Vuosittaisessa tarkkailussa k~ytettävlst~ analyyseistä voitai- siin Keskuslaboratorion (1981) ehdotuksen mukaan jättä~ jo takin samoja asioita mittaaviamuuttujia pois. Tällaisia ovat väri ja COD, joista väri herkempänä olisi sä lytettävä, sekä sameus ja kiintoaine, joista toisen poistaminen on asianmukaista. Sen si-

jaan ehdotusta perustuotantokykymittauksen korvaamisesta pelkäs- tään klorofylli a-mittauksella ei t isi hyväksyä. Perustuo- tantakykyä on mitattu alueella perusselvityksistä lähtien ja sen poistaminen tarkkailuohjelmasta katka sisi nyt kertyneen lyhyen aikasarjan. Klorofylli a mittaa kyllä lähes samaa asiaa kuin perustuotantokyky, mutta niiden lukuarvot eivät ole vertai- lukelpoisia eikä klorofylliä ole alueella mitattu alusta lähtien.

Mitattavien muuttujien kemiallisiin analyysivirheisiin olisi syytä kiinnittää enemmän huom ta. Varsinkin typpianalyyseissä esiintyy ilmeisiä virheellisyyks ä, jotka - asiaa tarkemmin selit- tämättä- on kirjattu Keskuslaboratorion raportin (1981) liite- taulukoihin.

Vuosittaisessa velvoitetarkkailussa on näytteitä otettu vain nel- jä kertaa vuodessa. Tämä ei tunnu riittävältä, kun otetaan huo- mioon suuret vuodenaikaisvaihtelut ja erot talvi- ja avovesikau- den välillä. Lisäksi usein yhden havaintokerran näytteet on ke- rätty jopa kolmen viikon aikana, jolloin ne eivät enää ole lain- kaan vertailukelpoisia keskenään. Kausivaihtelut sekä tuulten ja virtailujen aiheuttamat muutokset jätevesien leviämisessä ovat niin nopeita, ettei usean viikon väl€ n otetuilla näytteillä enää voida tutkia havaintopaikkojen keskinäisiä eroja. Velvoitetark- kailun kaikilta 18 havaintopaikalta ei ehdittäne hakea näytteitä yhden päivän aikana, mutta vähimm~isvaatimuksena voitaisiin pitää 2-3 päivää, korkeintaan yhtä työviikkoa.

Ve voitetarkkaiJ.un lisäksi v iden vuoden välein suoritettava laa- ja selvitys vaikuttaa riitt~vältä, eikä sitä ole syytä tehdä useammin. Sen sijaan voita siin j~tevesien leviämiskartoituksia ::;uori ttaa usearnnd.nk n Kcsku Jaborator o Oy:n kehi ttämäll~ mene-

L e 1 m ~i J J :i . K a r i L 1 1 : ·, u _l .i ! ; 1 uor-j t 'tt.av1.1 yhden päivän a kana suh-

L (:' 1 1 i (' 1 aa :i a aata 11n het.kcl jnen

lannekuva jätevesien leviämisestä. Näitä kartoituksia olisi tehtävä useita, jotta saataisiin käsitys leviämJsalueen rajoista er1 virtausolosuhteista sekä alueista, jotka ovat lähes jatku- vasti jätevesien vaikutuksen alaisina. Leviämiskartoituksia voisi myös talviaikana tehdä useammin kuin kerran.

Jätevesien myrkyllisyyttä on jonkin verran tutkittu, mutta nii- den pitkäaikaiset ei-tappavat vaikutukset merialuee la ovat tuntemattomia. Tämä asia vaatisi erillisselvityksiä, sillä jä- tevesien myrkyllisyys on olennainen seikka mm. kalatalouden kan- nalta.

LÄHDELUETTELO

HOLMBOM, B.

&

LEHTINEN, K-J. 1980: A ute toxicity to fish of kraft pulp mill waste watcrs. Paperi ja Puu 62: 673-684.

Keskuslaboratorio 1979: Oy Metsä-Botnia Ab. Vesistön velvoite- tarkkailu 1~79. Moniste 11 s. + liitteet.

1981: Tutkimus Oy Metsä-Botnia Ab:n jätevesien vaikutuksista Kaskisten mer alueella v. 1980. Tutkimusra- portti 59 s. ⁺ lii tteet.

KUOPPAMÄKI, R. & MUURINEN, A. 1976: The prediction of waste water dilution by a ong-term tracer experiment. Nord.

Hydrol. 7: 231-244.

KUPARINEN, J. 1980: Heterotrofisten bakteerien aineenvaihdunta- aktiivisuuden mittauksen hyväksikäyttö puunjalostusteolli- suuden jätevesien tarkkailussa. Vesihallituksen tiedotuk- sia 189. 61 s. + liitteet.

LEHTINEN, K-J. 1979: Effekter av industrispillvatten på fisk.

Skärgård 2: 34-38.

Maa ja Vesi 1976: Kaskisten merialueen limnologinen ja kalata- loudellinen perustutkimus 1974-1975. Tutkimusraportti.

73 s. + liitteet.

1977a: Kaskisten merialueen tilan tutkimus v. 1976.

Tutkimusraportti. 24 s. + liitteet.

1977b: Kaski-77. Ennakkoarvio jätevesien vaikutuk- sista. Moniste. 44 s. + liitteet.

TALSI, T.

&

REKOLAINEN, S. 1982: Bakteerien glukoosinotto selluteollisuuden jätevesien leviämisen ja vaikutusten seurannassa. Vesihallituksen tiedotuksia. (in prep.).

SARKKULA, I. & HUTTULA, T. 1976: Raportti Kaskisten edustan vir-

taustutk:imukf>i~:;ta vuonna 1975. Moniste. 31 s. Vesiha lj-

tuk~-:;(::11 hydro 1 op,·i an toi.m i ::-1to.

TALSI, T. 1981: Bakteerien glukoosinotto selluteollisuuden jä- tevesien vaikutusten arviointimenetelmänä. Vesihalli- tuksen monistesarja 1981: 83. 88 s. + liitteet.

TAMMINEN, T. Radioaktiivisten merkkiaineiden käyttömahdollisuudet vesistöjen hajotustoiminnan mittauksessa. Vesihallituksen monistesarja 1980: 42. 79 s. + liitteet.

Vesihallitus. Vedenlaaturekisteri vuonna 1981.

VIRTANEN, M.O. 1978: The use of numericalmodels in connection with long-term tracer experiment in waste water dilution studies. IAEA-symposium. 19.-23. June 1978. Neuherberg, Germany. Moniste. 2 s. + liitteet.

~UVJ\ l.

0

e 11

e 16

• 18

r ... .;..,. .. ,j::fn,fo.-1 h.r, "'•)) 11.9.1!)7o, • 1!..R.l'l7!i 3·11 t..w.jinun/ pillt\1

CM.-.1 l" ^y,,:.;i S97U

KUVA 2.

D

•

W.,..lir.lo:.!ori (r.r. ,,;l~

n.s. - n.to.1'l7f!

6-8 h.lw.inlt.J/ vi:::.to

(l(nrurlroctt 1980)

---~~~---~----~~

• 12

• 19

}(.c.V.ornisfoofod (~ ^m-3)

5.6. - 3!.10.1~79

3 !"-1vair.toa/ pi:.te

· (l<c&ku:;l.lborator:io 1979)

• l l

• 15

KlNA '&. Jokonaisfosfori (m& 111-3>

35.5. - 111.8.1979 3 havaintoa/ piste

(Talsi :1981)

• '11

1&

" ' ' _' '

• 18

• 13

• 7

• 9

• 16

V.:l.ri ^(fll:. Pt 1-1 ) 11.9.19711 - l5.B.197S 3-4 huv,.into.1/ pi::;tc

(l"'.u ja Vc::i 1976)

'

' ' ...

• 13

• 17

\

' ^..

'

^\

15

\

'

^...

0

• 21

• l8

•

1S

S.6. - 3!.lC.1'379 3 havab:oo/ ?iste

(Y.c:;kusli!.."orntorio 1979)

• 23

• 2S

'1. • 211

'1.

.. .. _..

15 • 18

18

KUVA 9. V:\d (rr.r, Pt 1-'1) S.t. - 14.10.1'.100 3 ruv.:lintru/ pi!.l'l

(IV~~Jm:':].ob.ll'\lt<lrio 19!11)

104

• II

98

123

116

133

q

136 ^tl

•

111

137 121

1980-05-14 ... 16

TUULET: 1980·05-14 N 3-4 m/s 1980·05·15 NE 7·10 m/s 1980-05·16 NW 7-10 m/s VEDEN VÄRI (A230 nm cm ·\10³) 1m PINNASTA

0130

y

^{1090 111}

d/

^/)

1

~

.. /J

..

>250 . 250-200

200-150

<150

105

. '

¹

107

112

125

109

119

105

120

·no

20

112.

112

109

1 1 •

OY

~!.

- BOTNIA AB VESISTÖTARKKAILU 1980

JÄTEVESIEN LEVIÄMISKARTOITUS 1980-08 ·12

:NE 3 m/s

(A₂3onmcm·1

x10³) 1m PINNASTA

..

1 • f

•

•

146

165

141

160 166

162 158 161

145

165 161

228

1980-10-21 ... 22

TUULI: 1980 .. 10·21 SW 10 m/s 1980-10·22 W·NW 10m/s SUUREMMAT NUMEROT 1980·10· 21 VEDEN VÄR 1 (A230nm cm·¹ x

10

³⁾

1m PINNASTA

434

/)

"331~

429

,1163

. 015/

¹⁷⁰

_{p 24~}

₁₉₄

IJ ^d

260

dJ

^~

^{. . /J}

'i

:'\,

22

90 iil

D

• 66

22.6. - 1~.9.1976

5 l-.avo!i.'lto..11 pi!.te

(~l..l ja Ve!li 1977)

D

111 SJ

KUVA 13, l't-ruutU<}t.lntn~>-yl<y lnt:. C ~:~·³d"¹)

11.9.197~-1.10.197!1 7 ruvaintNI pi~tc

m .•. \ j.A \'coi 1976)

Perustuo~antoJ..)·ky (~ C m-3d-'1) 28.S. - 11.10.1978

6-8 havai:\toal piste (Ku;xu·inen 1980)

p

..

'

^•

0

1 o U!>

111 SS :

100

1 1

'

'

'

• ^:c~

rt

' \

\

'

$ ^{QU U}

{)

f}

0

\ • 10.0

1

100 ' ...

• 130

• 120

KUVA 18 • Pcrustmt;mt•Ayky (~ C rn- 3å-l 13.S. - 16.9.1960

U:Ckol<d.ncn & Talsi, in p~p.)

,p

• 130

• 130

rt

.• 100

\

' ₁₀₀ '

..

• lJ(l

1 1

1

.

' ^\ ₁

. . _.

150

• 13~

.

^'

0 00 p

() [1 a

0

II d

e175

411 lSO

KiJVA 19.

• 180

l'erustuota.'lto~yky Crrr. c m-³c-1 >

1~.s. - n.:o.199J

6 hav.1intou/ ph;te

(Kc~ku!l~al-c!'\lto:-io 1~61)

D

I<UVA 20. Ym' <uc r,lW..•-..d l·ll,-1 ) :~a.•. - n. l0.1'J71'

• 0,077

6-8 hitvill.nloal pi :.te (lru!••rir~<~n 1980)

KUVA 22. 1fT (h-l X 100) 17.6. - 11. 10.1978 S-6 h'lvainto.l/ piste

(Jo..ujUI"ir•:m 1980)

24

,p

\

' 1

\

\

'

.. 0,075

(f

₀

0

o,u

(J oo V

()

0

{l

0

1

,

1 1

1 1

~ • 3,2

• 1,~ '

' \

\

\

\

\

\

'

^\

KUVA 21. Vm' Cu1~ r.:u;.._.,,..,i l-1h-1>

1).!.. - l!..':Ll')~:J II hi'IV.llntr.ll ri~.la

(l!t:~.ol., liWll .. T.o :s 1, in p!'<::j'·,

o 0,1S

KWA 23. ^{lfT (h•l X !CO)}

15.5. - '14.!1.1979 3 havaintoa/;>io:;te

(7.:llsi 1961)

D

• ::r,o

(h-1 II\ 100) 1/T • 1&.9.1~UO

13.~.

1 lr.tc

h~v~lnto~ p in prcp.) S (Rckolcincn & T~l~i.

0 140

b

98

26

145

105

140

nm

30 70cm

1m PiNP!~ ·

> 5000 500·5000 400·500 300·400 200·300 150·200

<150