Ruoppauksen merkitys Kokemäenjoen kuormittajana

1982:113

RUOPPAUKSEN MURKITYS

KOKEM~ENJOEN

KUORMlTT/\JANA

Helmi Kotilainen

V E S I H A L L I T U K S E N M 0 N l S T E S A R

J

A

1982:113

RUOPPAUKSEN MERKITYS

KOKEM~ENJOEN

KUORMITTAJANA

Helmi Kotilainen

Turun vcsipiirin vcsitoimisto

Tu r k u 1 ~Ui 2

RUOPPAUKSEN MERKITYS KOKEMAENJOEN KUORMITTAJANA

sivu

1 . JOHDANTO 2

2. KOKEMAENJOEN VEDEN LAATU JA Sl I HEN VAIKUTTAVAT TEKIJAT 2

3.

VEDEN LAADUN TARKKAILU HANKKEEN TOTEUTTAMISEN AIKANA

4

4.

TARKKAILUVUOSIEN SAA- JA VESIOLOISTA

6

4.1. Kokemaenjoen virtaamista 6

4.2. Virtauksien jakautumisista juopiin

6

5. RUOPPAUKSEN AIHEUTTAMA KUORMITUS HANKKEEN TOTEUTTAMISEN AIKANA 7

6.

7-

8.

5.1.

Kuormituksen jakautumisesta juopiin

7

5.2.

5. 3.

Kuormituksen yleisluonteesta

lmuruoppauksesta aiheutuva kuormitus

5.3.1.

Lajitysaltaiden aiheuttama kuormitus

5.3.2.

Ravinteiden vapautumisesta ruoppausten yhteydessa

5.3.3.

lmuruoppauksen vaikutus veden laatuun jokipisteilla

5.3.4.

Vaikutukset vedenottamoihin

5.3.5. Raskasmetall ipitoisuuksista

5.3.6.

Kalojen elohopeapitosuuksien kehitys Pihlavanlahdella RUOPPAUSTEN HAITALLISISTA VAIKUTUKSISTA VESISTOIHIN

7 7 7

13 13

18 18 19 20

6.1. Yleista 20

6.2. Perkaustapa 21

6.3.

Sameuden syntymisesta ja partikkel ien kuljetuksesta 21

6.4.

Ruopattavien sedimenttien laatu 22

6.5.

Elohopean esi intymisesta sedimenteissa ja olomuodon 22 muutoksista

6.6.

6.7.

6.8.

Sulfaattimaiden pengerryksesta ja raskasmetall len 1 i ukenem i ses ta

Tyonaikaiset vaikutukset

Muissa vesistoissa tehtyjen tyonaikaisten vaikutusten selvittamisesta

KOKEMAENJOEN SUUOSAN RUOPPAUSTEN VESISTOVAIKUTUSTEN SEURANTA 7.1. Tarkkailuohjelmaluonnos

YHTEENVETO

24

25 25

27

27

32

2

2

J 0 H D A N T 0

Vedenlaatuselvityksen tarkoituksena on selvittaa Kokemaenjoen veden laatua Porin kaupungin kohdalla yleensa, tarkastella hankkeen toteutta- misen aikana

(1g79-1981)

tapahtuneita vedenlaatumuutoksia tarkkailuei-

neiston (1 iitteena) pohjalta ja arvioida hankkeen toteuttamisesta aiheutuvia vedenlaatumuutoksia.

Suuosan pengerrys- ja ruoppaus kasittaa tulvasuojelutoimenpiteita Kokemaenjoen suistossa Porin kaupungin siltojen alapuolella. Toimen- piteita on selostettu lahemmin vesihall ituksen laatimassa suunnitelma- kirjassa (Tno 405 Tuv 1).

Ruoppausten vaikutusten selvitysalue kasittaa lahinna tyokohteitten alapuolella tyon suoranaisten vaikutusten alaisiksi joutuvat jokisuu- haarautumat. Vaikutusten laajuutta ei voida kuitenkaan olemassa olevien tietojen valossa varmuudella rajata jokeen, joten on katsottu aiheell i- seksi ottaa tarkastelujen kohteeksi osa Pihlavanlahtea.

Ruoppaustyot on aloitettu tyoluvalla

1979.

Vuoden

1981

syksyyn mennessa tyo on edistynyt Raumanjuovan paalulle 92+50 saakka.

K 0 K E M A E N

J

0 E N V E D E N L A A T U

J

A S I I H E N

V

A

I K U T T

A

V

A

T T E K I J A T

Luonnontilaisen Kokemaenjoen kuormitus on ollut suurimmaksi perasta irronnutta humusta, mutta vi imeisten vuosikymmenten

osaksi maa- aikana teal- l isuuden, asutuksen ja maatalouden osuus on jatkuvasti kasvanut. Seuraa- luettelo purkuputkista Kokemaenjokeen. Liitteena ole- esitettyna jokialueen havaintopisteet ja purkuputkien vassa on esitetty

vassa kartassa on sijainti.

Luettelo purkuputkista ennen ruoppausaluetta:

1. Aetsa, Kiikka 2. Aetsa, Keikya

3. Finnish Chemicals Oy, Aetsa 4. Kokemaen kaupunki

5.

Hameen peruna Oy, Kokemaki

3

6. Suomen Polystyreeni Tehdas Oy, Kokemaki 7. Sini-Tuote, Kokemaki

8. Harjaval lan kaupunki 9. Kemira Oy, Harjavalta 10. Outokumpu Oy, Harjavalta 11. Nakkilan kunta

12. J. W. Suominen Oy, Nakkila 13. Ulvilan kunta

14. Satakunnan erityishuoltopi irin kl., Vanha-Ulvila 15. F r i ita 1 a Oy, U l vi 1 a

16. Outokumpu Oy, Pori 17. Oy Rosenlew Ab, Pori

Ruoppauskohdan alapuolelle Kokemaenjokeen laskee.jatevetensa Porin kaupungin Luotsinmaen keskuspuhdistamo.

Seuraavassa esitetaan velvoitetarkkailuihin perustuvia kuormitustietoja vain neljan vi imeisen vuoden osalta. Tarkkailuaineisto kasittaa em.

laitosten ja kuntien jatevesikuormitustulokset (Kokemaenjoen vesist6n vesiensuojeluyhdistys ry., 124, Oravainen 1981).

BHK7 kok.N kok.P ki intoaine

kg02/d kg/d kg/d kg/d

1977 18900 1180 104

1978 14800 1230 93 6400

1979 17700 1300 91 7900

1980 16500 1530 103 9300

Taman perusteella teollisuuden ki intoaine- ja ravinnekuormitus on 1 isaan- tynyt selvasti vuonna 1980 aikaisempaan verrattuna. Orgaanisen happea kuluttavan aineen BHK

7-kuormitus on pienentynyt. Tama merkitsisi samalla kokonaiskuormituksen kasvua edell isvuosiin verrattuna. Jokiveden keski- pitoisuuksissa ei kuitenkaan ole havaittu suuria muutoksia. Veden laadun yleispi irteet maaraytyvat varsin pitkalle ylapuolisen reitin ja sivu- jokien tilan perusteel 1a.

4

Kokem~enjoen kuormitustekij5it~ ja veden laatua on selvitetty Kala- ja Vesitutkimus Oy:n tekem~ssa Kokem~enjoen suuosan pengerrys- ja

ruoppaussuunnitelman 1 iitteena olevassa kalatalousselvityksess~

erityisesti kohdissa 2.3 ja 2.4.

3 V E D E N L A A D U N T A R K K A I L U H A N K K E E N T 0 T E U T- T A M S E N A K A N A

Kokemaenjoen ruoppaus aloitettiin marraskuussa 1979. Ruoppauksia on suoritettu vuoden 1981 loppuun menness~ Kirjurinluodon edustalla ja Raumanjuovan Rauman sillan alapuolella seuraavasti:

Ruoppausaika Ruopattu m3 Also

4

-k~ytto/kg Lajitysallas

7.11.-5.12.1979 6 000 3 000 3

7.5.-24.10.1980 49 000 51 300 3

12.5.-13.11.1981 53 000 71 950 3 2

yht.

108 000

yht. 126 250 12.5.-1 .6. 2.6.-13.11.

Kaikki tyot tah~n menness~ on tehty imuruoppauksena irtoavan sedimen- tin ja veden seoksen ollessa 7-10

%.

Massat on pumpattu lajitysaltai- siin, joissa ravinteiden pid~ttymist~ tehostetti in Also

4

^-1 is~yksell~.

Selkeytynyt vesi johdetti in ylivuotokaivon kautta takaisin jokeen;

1.6.1981 lahtien Raumanjuopaan. Ruoppaus on t~na aikana edennyt kau- pungin kohdalta Perin sil lasta (pN:o 101+50) Raumanjuopan paalulle 92+50 saakka.

Ruoppauksen vaikutusta Kokemaenjoen veden laatuun seuratti in erill isell~

tarkkailulla. Kokemaenjoen alajuoksun alueella ol i yhdeks~n vesisto- tarkkailupistetta, joista yksi vertailualueella ennen ruoppauspaikkaa Perin kaupungin alueel la. Ruoppauksen alettua TurLnvesipi irin vesitoi- mistossa alettiin seurata l~jitysalueelta valuvan veden laatua vi ikon

koontanaytteista. Kesalla 1980 otetti in 1 isaksi naytteita Kokemaenjoen vetta kaytt~van teoll isuuden raakavedesta (Oy Finlayson Ab, Ahlstrom Oy;

Pihlava ja Kemira Oy; Vuorikemia). Oy Finlayson Ab:n vedenottamo

sijaitsee jokirannassa ruoppausalueen valitt&1assa laheisyydessa. Muut ottamot ovat Pihlavanlahden puolel Ia.

5

Tarkkailupisteiden sijainti on esitetty oheisella 1 i itekartalla.

Numereointi on seuraava:

1. Ruoppauskohdan ylapuolelta, Porin silta 2. Raumanjuopan paalulta 82+00

3.

Raumanpuopan paalulta 20+00

4.

Luotsinmaenjuopan paalulta 170+00

5.

Pihlavanlahdelta

6.

Lajitysaltaista lahtevasta vedesta a) allas no

b) allas no 2 c) allas no 3

7.

Raumanjuopan paalulta 50+00

8. Luotsinmaenjuopan paalulta 200+00

9.

Huvilanjuopasta

10. Ruoppauksen ylapuolelta IHP-piste

35

T 158

Veden laadun havainnointia suoritti syksyn 1979 ja kesan 1980 aikana Kokemaenjoen vesiston vesiensuojeluyhdistys.

Kesan 1981 aikana tarkkai lu suoritetti in kokonaisuudessaan Turun vesi- pi irin vesitoimiston toimesta. Tulokset on esitetty 1 i itetaulukossa.

Tarkkailutuloksia taydentamaan kaytetaan myos sita aineistoa, joka saadaan alueen tilasta muihin seurantatarkoituksi in aikaisemmin suun- nitelluista velvoite- ja tarkkai luohjelmista.

6

4. T A R K K A I L U V U 0 5 I E N 5 A A-

J

A V E 5 I 0 L 0 I 5 T A

4.1

Kokemaenjoen virtaami5ta

1979

%

1980

%

1981

%

4.2

Seuraava55a on e5itetty juok5utu5 v.

1979-1981

Harjavalla55a (m

3

_/5) ja verrattu 5ita vuo5ien

1931-1971

va5taavien ajankohtien ke5kimaa- ra i 5 i in a rv i o i hi n.

Kokemaenjoen 5uuo5an ruoppau5ta on tana aikana 5uoritettu

7.11.-5.12.

1979, 7.5.-24.10.1980

ja

12.5.-13.11. 1981.

Juok5utu5 Harjavalla55a (m

3

/5) ja vuotui5et ke5kivirtaamat (Hydrologian toimi5to, Hydrologinen kuukau5itiedote)

Vuoden ke5ki- II Ill IV

v

VI VII VIII IX X XI X II vi rt. MQ m

3

_/5

147 153 144 191 211 93 236 291 291 214 288 359 219

norm

70 73 69 92 102 55 130 1 41 141 104 140 174

m

3

_/5

252 246 187 154 116 93 68 78 83 252 325 294 179

norm

138 143 107 52 72 39 38 48 54 147 158 137

m

3

_/5

248 255 253 397 .344 390 472 425 373 420 582 372 378

norm

119 122 121 192 166 188 228 205 180 202 277 177

Virtauk5ien jakautumi5i5ta j uop i in

Porin kaupungin 5iltojen alapuolella joen 5Ui5to haarautuu u5eak5i

11juopak5i¹¹• Raumanjuo an ke5kivirtaamana pidetaan talla hetkella

23

^m

3

_/5.

Ruoppau5ten 5eurauk5ena virtauk5en jakautumi5ta Kokemaen 5Ui5ton

. . . h . ( 3; )

JUOpl 1n on te ty 5euraava arv1o, m 5 .

Kokemaenjoki Raumanjuopa Huv i l aj uopa Luot5inmaenjuopa

50 12 3 35

100 25 5 70

210 50 1 0 150

400 90 30 280

Ruoppau5ten 5eurauk5ena virtaamajakautuma55a ei ole oleell i5i~ eroja talven ja avovesikauden val i lla.

I

7

5. R U 0 P P A U K S E N A I H E U T T A M A K U 0 R M I T U S H A N K K E E N T 0 T E U T T A M I S E N A I K A N A

5.1 Kuormituksen jakautumisesta juopiin

Tekstissa jaljempana arvioitaessa Raumanjuovan ruoppauksen vesisto- vaikutuksia, on kuo·nmituksen katsottu vuosina 1979 ja 1980 jakautuvan molempien paajuopien kesken, koska tal loin lajitysaltaasta no 3 yl i vuotava vesi johdetti in Luotsinmaenjuopaan ja ruoppausta suoritetti in juopien haarautumiskohdassa. 1981-kesalla ruoppauksessa si irrytti in Raumanjuovan puolelle ja kayttoon otetti in lajitysallas no 2, jonka yl isyoksyputki on johdettu Raumanjuopaan. Kokonaiskuormitus kohdistuu kuitenkin Kokemaenjoen veden mukana Pihlavanlahteen.

5.2 Kuormituksen yleisluonteesta

Raumanjuovan ruoppaus suoritetaan vesihall ituksen suunnitelman mukaan osittain imuruoppauksena (arvioitu kestoaika syksyyn 1983) ja osittain laahakauhakoneella. Tal la hetkella katsotaan hankkeen kokonaisuudessaan valmistuvan vuoden 1987 loppuun mennessa.

5.3 lmuruoppauksesta aiheutuva kuormitus

5.3.1

Ruoppauksen aiheuttamat vaikutukset voidaan jakaa toisaalta niihin vaikutuksi in, jotka johtuvat ruoppauksen aiheuttamasta sediment in sekoittumisesta ja joutumisesta virtauksen kuljetettavaksi ja toi- saalta lajitysaltaan yl ivuodon kautta tapahtuvaan kuormitukseen.

Lajitysaltaiden aiheuttama kuormitus

Ruoppaussuunnitelmassa on massoil le varattu kuusi lajitysallasta, joista yl ivuotava vesi johdetaan jokeen yl ivuotojarjestelman kautta i.lfvlt Tit' ~ i o) : Yi-1 vvt> ro i:..f. VA' It

7

tJ'y

r;-J'.f

·~:.·,.., ^{\ ·'}

..

^{~ ~'.}

_{.. -}

^' .. ... (,..c..-.,.

^. .

' . -,

8

1.6.1981 saakka on kaytetty Luotsinmaenjuopan varrella ja 2.6.1981- 13.11.1981 Raumanjuopan varrella olevaa allasta.

Ylivuotoveden virtaama vaihteli eri havaintokerroilla 0,01-0,05 m3/s.

Teoreettisena keskivirtaamana on pidetty kuormituslukuja laskettaessa 0,04 m3/s, joka on saatu lasketuksi ruopatun tilavuuden (114 100m3), kiintoainepitoisuuden (10

%)

ja ruoppausajan (350 d) avulla.

Seuraavaan taulukkoon on laskettu edellisen perusteella lajitysaltaista ylivuotavan veden pitoisuusvaihtelut, pitoisuuskeskiarvot, ruoppauksen

ylapuoli~en vertailupisteen pitoisuuskeskiarvot, lajitysaltaan keski- maarainen kuormitus vuorokaudessa, kuormitus maksimipitoisuudella las- kettuna ja ruoppauksen ylapuol isen vertailupisteen keskimaarainen kuormitus vuorokaudessa. Yksittaiset seurantatulokset on esitetty

liitteessa 1.

Lajitysaltaista ylivuotavan veden ki intoaine-, fosfori- ja elohopea- kuormitusta on kuvissa 1-3 verrattu Kokemaenjoen kuormitukseen hankkeen toteuttamisen aikana. Kuormitusta kuvaava pystyaksel i on logaritminen.

Kuormitukset on laskettu kuukausittaisten havaintojen keskiarvoina.

Kuvista voidaan todeta, etta ruoppauksen vesistokuormitus on ollut vahainen.

Lajitysaltaista yl ivuotavan veden pitoisuusvaihtelut, keskiarvot, vertailupisteen (1) pitoisuuskeskiarvot seka vertailupisteen keskimaarainen kuormitus ja kuormitus maksimipitoisuudella laskettuna

Vuosi Pitoisuus- Pitoisuus- Verta i 1 u- Kuormitus Kuormitus Kuormitus vaihtelu keskiarvo pi steen keskimaa- maks.pit. keskim.vert.

pitoisuus- rin a rvo i 11a pisteessa keskiarvot kg/d laskettuna kg/d

1979 kiintoaine mg/1 5,4 - 270 160 14 560 930 39 000

pH 6,3 - 6,8

same us FTU 230 - 270 250 12 860 930

kok N mg/1 1,4- 1,7 1 '6 1 '2 5,5 5,9 12 000

kok P mg/1 0,22- 0,62 0,40 0,07 1 '4 2' 1 670

Fe mg/1 0,68- 24 15 _{1 ' 1} 52 83 11 000

Mn mg/1

Hg ,ug/1 .( 0' 1 .!.0, 1 ^L 0,3

1980 ki intoaine mg/1 9,3 - 930 270 8,4 920 3 200 83 000

pH 6,1- 7,5

same us FTU 23 ^-1 200 420 6,4 1 500 4 100

kok N mg/1 1,0-9,6 4,5 0,85 16 33 8 400

kok P mg/1 0 '09- 1 ' 1 0,58 0,07 2,0 3,8 680

Fe mg/1 2,5 - 60 23 0,69 79 210 6 900

Mn mg/1 0,89- 4,5 3,4 12 16

Hg iJg/1

1981 ki intoaine mg/1 54 - 4 100 1 660 17 5 700 14 000 640 000

pH 6,5- 7,4

sameus FTU 74 - 3 300 1 440 13

kok N mg/1 3,6 - 21 12,6 1 '0 44 73 33 000

kok P mg/1 0,22- 5,1 2,3 0,07 7,9 18 2 500

Fe mg/1 5,4 - 220 89 ¹

'4

^{310 760 51 000}

Mn mg/1 0,47- 9,8 4,0 0' 17 14 34 6 400

Ha ^uo/1

\..0

10

KIINTOAINEKUORM ITUS kg /d Kuormitus

[kg /dl

Kokemaenjoen kuormitus Porissa ennen ruoppauskohtaa - - - - - Lajitysaltaan ylivuotoveden kuormitus

1000~J---~---

z LU

10000 ^{Z - - - -}

....

:1:

a:

~ C)

0 ..J

~ r

I

0 :.:: _I

f',

_I I ^I

:.::

iii ^{I I}

1000

....

_en-4C( - - - - I ^I

r

^I

I I

I / I

'

I I I

I I I

I I

'

^{, , I I I} I

' ....

,,

I I

I I I

100 ^f

I

' '

I I

'

I I I

10

X

.xr xn

^{I II}

.m

N Y. :2I YII:2Jll lX X

.xr

XII I

:n: m

^{N Y. ~}

t - - -ei ruoppausta - - - - i ei ruoppausta - - - - i

1979 1980 1991

kuva 1

~--~*--- / / /

""

,.,

/ / /

,.,

/

AIKA

:m

:2IIIIX X XI XII I

l--ei r.

1982

Kuormitus [kg/d)

z UJ

] 1

FOSFORIKUORMITUS kg/d

Kokemaenjoen kuormitus Porissa ennen ruoppauskohtaa - - - - - Uijitysaltaan ylivuotoveden kuormitus

100 Z - - - 1 - - - - · - · - -

10

::E 1- 0::

-4.:

C)

0 ....1

z 0 0 :lie::

:lie::

UJ

I- - - - + - - - -

U')

-4.:

I I I 1

,---

I I

I

... _

^{I 1\ \ I I}

I I \ I

-\ I

\ I

\ I 'I

I I I I I I I I

/ I I

kuva 2

I I

+----I / ' ""

/

',

...

0 AtKA

X :&I :&n I II

m

^{lY Y. ~WEI!} JX X 10: XII I JIm JY. y_ :21: Yli WI .IX X :xi XII I

1---ei ruoppausta - - 1 t - - - -ei ruoppousta - - - - 1

1979 1980 1981

Kuormitus (kg/d)

100~--

12

ELOHOPEAKUORMITUS KILOGRAMMOINA VUOROKAUDESSA

- - ( · ) - -

Kokemtienjoen kuormitus Porissa ennen ruoppauskohtaa Ltijitysaltaan ylivuotoveden kuormitus

---H---

Kuormitus korkeintaan havaintoajankohtana

10~---4--

z w z

::&

~

iC <C(

c,:)

0,1 0 ^..1 - - - 4 - - - -

z 0 0 ~ ::1::

Uj

li;

c(

0,01

0,001

,"-

/ \

I \

kuva 3

('( '(·)--i·)--{·)

0,0001 AIKA

X~EIDm~~Em~mXnEliMN!Emm~X~E 1979

1---~ el ruoppausta ----1

1980

1 - - - - -el ruoppausta ---1

1981

5.3.2

5. 3. 3

13

Ravinteiden vapautumisesta ruoppausten yhteydessa

Hakkilan (1979) mukaan 1 vrk:n selkeytyksen jalkeen pohjasedimenttien laskeutumiskokeissa veteen jai

4,3-5,3

mg/l fosforia. Edelleen imu- ruoppauslietteesta arvioiti in poistuvan lajitysaltaan yl ivuodon kautta n. 5 mg/1 fosforia.

Todennak6isesti vi ipymat laj itysaltaissa jaivat huomattavasti pitem- miksi, koska tehdyn seurannan mukaan 1ajitysaltaan yl ivuotoveden

fosforipitoisuudet vaihtel ivat 0,1-5,1 mg/1 val i l la, keskiarvon ollessa 1, 4 mg/ l.

Ennakkoselvityksen mukaan typpea jaisi sedimentista vuorokauden sel- keytymisen jalkeen n. 20 mg/1. Seurantatulosten mukaan yl ivuotoveden typpipitoisuus vaihtel i 1,0-21 mg/1 val i l1a, keskiarvon ol1essa 8,8 mg/1.

Yleisena havaintona on se, etta ylivuotoveden laatu heikkeni kevaasta syksyyn mentaessa johtuen lajitysaltaiden tayttymisesta.

lmuruoppauksen vaikutus veden laatuun jokipistei lla

Ruopattaessa virran mukaan joutuvan sedimentin ja lajitysaltaan yl ivuo- dosta tulevan kuormituksen pitaisi ilmeta jokipisteiden 2, 4, 7, 8 ja 9 veden laadussa. Havaintopaikan 4 y1apuolelle johdetti in 1 isaksi Porin kaupungin Luotsinmaen keskuspuhdistamon jatevedet.

Koska veden laadun muutokset on todennak6isimmin havaittavissa ki into- aineen, sameuden, kemial lisen hapen tarpeen (KHT) ja kokonaisfosforin pitoisuuksien muutoksina (ensisijaisesti naista kahden ensimw""isen) tarkastellaan seuraavassa lahemmin naita muuttujia kuvien

4-7

avulla.

Piste 1 on ruoppauspaikan ylapuolella kuvaten veden laatua Porin kau- pungin kohdalla, jokipisteet 2 ja

7

kuvaavat rnuutoksia Raumanjuopassa ja pisteet 4 ja 8 Luotsinmaenjuopassa ruoppauksen alapuolella.

Kuvien mukaan ruoppauksen vesist6kuormitus ol i hyvin vahainen.

-

^0\ _E

OJ c:

"fij

40 I

I I I I I I I I I I

Kll NTOAI NEPITOISUUSVAIHTELUT HAVAINTOPISTEISSA

Pisteet 1 ja 10 ruoppauksen ylapuolella - - - o - Ei ruoppausta

Pisteet 4 ja 8 Luotsinmaenjuopassa ruoppauksen alapuolella Pisteet 2 ja 7 Raumanjuopassa ruoppauksen atapuoleUa

30+-~----~~~---~---~

/

•\ \

/ ~

\ _\ I\\

.

\~ \\

'" _"\ .

^\ _\

2 20

\\

c:

~

I ,\

\

\

\

\ If

10 ^{I R}

I ^~

• '

\ ~

'\.-/

^/

\. _.,.

\...--

X~EIHmm~EWD~XD~I~m~XEED~X~EI

1979 1~80 1981 1982

...

.+:;:..

~

c

<

~

..r...

SAMEUSVAIHTELUT HAVAINTOPISTEISSA

~---~~---~

Pisteet 1 ja 10 ruoppauksen ylapuolella

--o--

Ei ruoppausta

Pisteet 4 ja 8 luotsinmaenjuopassa ruoppauksen alapuolella Pisteet 2 ja 7 Raumanjuopassa ruoppauksen alapuolella

fi

"

30

ii

;·

.I I i

j

i

i i

i ; i

!

::::::>

t-LL

- i 20~---~~~-r---J_ ______________________ _jJl ____________________ ^_j

U1

10 ^{f . , '}

X XI :xn .i 11 .Ill

] l

Y

~illm

.IX

X :xi

XII I II m ^12: Y :i!.W.illl IX X :xr:m

^I

1979 1980 1981 1982

~ tn

?\"'

s:: <

Pol c.n

40

KEMIALLISEN- HAPEN KULUTUKSEN VAIHTELUT HAVAINTOPISTEISSA

Pisteet 1 ja 10 ruoppauksen ylapuotella

---<>--

Ei ruoppausta

- - - - Pisteet 4 ja 8 Luotsinmaenjuopassa ruoppauksen alapuolella Pisteet 2 ja 7 Raumanjuopassa ruoppauksen alapuolella

30+---+---~----~+-~~~~---~~~~---~----~

- ~ ~

²⁰

^{I I} ~ ^. \Jf/\l ^A

1Dy---~---

X~EIBmBYE~mmX~EilliD~YEEm~X~EI

1979 1980 1981 1982

1-1 0'1

~

~ <

Ill 0'1 •

-

^a.. _~

90

+

I

I I

FOSFORIPITOISUUOEN VAIHTELUT HAVAINTOPISTEISSA

Pisteet 1 ja 10 ruoppauksen ylapuolella - o - - Ei ruoppausta

- - - - Pisteet 4 ja 8 Luotsinmaenjuopassa ruoppauksen alapuotella -·-·-·- Pisteet 2 ja 7 Raumanjuopassa ruoppauksen alapuolella

80+-~----~~---~~r---~---~~---~

70

60 . .

:::J_ so

a..

:::.::::

0 ~

40+---~~~----r---~---+---_,

30

20 +--- - - -

10

X~

D I H m N

^{~ ~ ~}

D

^~X~~

I TIm

^NY~

Wm

^~X~

m I

1979 1980 1981 1982

...

'-..l

?;"'

c

~ pj ."-3

5.3.4

5.3.5

18

Vaikutukset vedenottamoihin

Vedenottamoiden veden laadun tarkkailu on sisallytetty seurantaan.

Hankkeen toteuttamisen aikana 1979- 1981 tarkkailutolokset ovat osoittaneet tapahtuneet veden laadun muutokset joen yleistilan kannalta merkityksettomiksi. Nain allen hankkeella ei voida katsoa olleen vaikutusta Pihlavanlahden alueella sijaitsevien vedenottamoi- den raakaveden laatuun. Syksylla 1979 ruopattiin lahella Oy Finlayson Ab:n vedenottamoa. Tehtaalta suoritetun tiedustelun mukaan (ins. Boos suullinen tiedonanto) tehtaalla 1979 ja 1980 havaittiin, ajo1tta1sta hairiota, lahinna putkien tukkeutumista. Sen perusteella, etta 1 iit- teessa olevassa aineistossa kiintoainepitoisuus ol i vuonna 1980 Finlaysonin pumppaamolta paasaantoisesti pienempi kuin ruoppauspaikan ylapuolella olevalla vertailupisteella (piste 1) ei ruoppauksen vai- kutusta voida pitaa erityisen merkittavana.

Liitteessa on vuoden 1980 aikana saadut tarkkailutulokset, joissa havaintopisteet ovat seuraavat:

K1 Kokemaenjoki K5 Kokemaenjoki 5 01 Oy Finlayson Ab 02 = A. Ahlstrom Oy

03 A Kemira Oy (makeavesil inja) 03 B Kemira Oy (kern. puhd. tuleva) Raskasmetall ipitoisuuksista

Koko imuruoppausajan 1979- 1981 o~ tutkittu elohopean mobil isaatiota ruoppauksen vaikutuksesta. Maarityksia on tehty seka yl ivuotovedesta etta jokipisteilta. Kesalla 1981 maaritetti in 1 isaksi kadmiumin, kupa- rin, lyijyn, sinkin, nikkel in, kromin, raudan ja mangaanin pitoisuuksia.

Tulokset kesan 1981 raskasmetall inaytteista ovat 1 i itteessa

3 .

Seuraavassa taulukossa esitetaan pitoisuuskeskiarvot pisteittain.

5.3.6

19

Taulukko 2.

Raskasmetall ituloksien keskiarvot kesalla 1981 havaintopisteittain.

Havaintoja pisteittain 3-9

Hg Cd Cu Pb Zn Ni Cr

)Jg/ 1 ,ug/ 1 )Jg/ 1 A.Jg/ 1 ,ug/ 1 ,ug/1 ,ug/ 1

0' 13 0' 1 11 3 25 14 4

7/1 m 0,25 0,6 9 2 27 ^{1 1} 3

7/2,5 m 0' 17 0' 1 7 2 24 6 3

8 0,12 0' 1 8 2 18 7 3

9 0' 1 0 0' 1 1 0 3 30 8 3

6 b 0' 16 0,5 160 27 320 66 190 6 b 0,20 ₁ '4 28 62 310 36 97

Elohopean mobi 1 isaatiota yl ivuotoveteen ei ole havaittu koko imuruoppaus- aikana. Pisteessa 7 tapahtunut nousu Hg- ja Cd-pitoisuuskeskiarvoissa johtuu yhdesta poikkeuksel 1 isen suuresta pitoisuudesta. Vaikkakin

yl ivuotovedesta mitatti in noin kymmenkertaisia kupari-, lyijy- ja sinkki- pitoisuuksia ja noin viisinkertainen nikkelipitoisuus jan. 50-kertainen kromipitoisuus jokipitoisuuksi in verrattuna naiden metall ien pitoisuuksien kasvua jokipisteilla ei havaittu.

Kalojen elohopeapitoisuuksien kehitys Pihlavanlahdella

Kalojen elohopeapitoisuutta selvitettaessa on tarkeimmaksi tutkimus- kohteeksi val ittu hauki, joka pitkaikaisena paikal 1 isena petokalana kuvaa varsin hyvin suppeankin vesialueen saastumista elohopealla.

Koska elohopean voimakkaasti 1 ikaamilla alueilla hauen elohopeapi- toisuus on yleensa verrannoll inen kalan painoon, lasketaan ajall isia ja alueell isia vertailuja tehtaessa elohopeapitoisuus yhden kilon painoiselle ''vakiohauelle^11•

''Vakiohauen¹¹ keskimaarainen elohopeapitoisuus Kokem~enjoen suistossa on kehittynyt seuraavasti (Alhonen ym. 1973, Lehtonen 1976, Miettinen &

Verta 1978, Perin kaupungin terveysviraston julkaisemattomat tulokset (Forsten) ja VH:n julkaisemattomat tulokset (Verta).

Vuosi -67 -68 -70 -71 -72 -74 -75 -76 -77 -78 -79 -80 Hg mg/kg 0,9 l '0 1 ' 1 1 ' 1 0,8 0,7 0,6 0,6 0,6 0,5 0,6 0,8 nayte- 1 0 3 1 5 8 2 7 5 4 11 4 2 1 0 ka 1 oj a

Vuoden 1979 ja1keen haukien pyyntipaikka on ol lul tarkemmin tiedossa.

Pyyntipaikka 38 on aivan Kokem~enjoen suistossa, alue 39 Rankkuussa ja 40 Ahlaisten Sandossa (li itekartta 3).

-81 1 '0 16

20

Pihlavanlahden haukien elohopeapitoisuuksien (mg/kg) alueelliset erot ovat suuria ja tulokset osittain ristiri itaisia.

Seuraavaan taulukkoon on laskettu keskiarvoina vesihallituksen, Kokemaen- joen vesiston vesiensuojeluyhdistyksen ja Porin kaupungin terveysviraston teettamien haukinaytteiden tulokset.

1979 1980 1981 Alue 38 mg/kg 0,35 0,71 1 '6

Al ue 39 ^II 0,87 0,89 0,67

Alue 40 ^II 0,77 0,82

Naytekalat on yleensa keratty huhti-toukokuussa. Vuosien 1967, 1968 ja 1979 aineistossa on myos muina vuodenaikoina kerattyja haukia.

Pitoisuudet Pihlavanlahdeln hauissa ovat olleet suuria 1960- ja 1970-luvun vaihteessa, minka jalkeen ne tasaisesti pienentyivat, 1970-luvun keskivai- hei lla lahestytti inti lannetta, jolloin hauki kelpaa rajoituksetta

ihmisravinnoksi (<0,5 mg/kg). Hauen keskimaaraiseksi elohopeapitoisuudeksi luonnonti 1aisi lla aluei lla Suomessa on arvioitu n. 0,25 mg/kg (Hasanen

1 97 5) .

Pitoisuudet ovat selvan positiivisen kehityksen jalkeen jostain syysta uudelleen nousseet nyt 10 vuoden takaiselle tasolle. Samanlainen suuntaus on havaittu Kymijoella, jossa on myos suhteellisen tiheaan seurattu pitoi- suuksien kehitysta (Vesitutkimustoimisto, julkaisematon aineisto, Verta).

Alueiden haukien elohopeapitoisuuksien kasvua selvitellaan parhai llaan vesihallituksessa.

6 R U 0 P P A U S T E N H A I T A L L S V A I K U T U K S S T A V E S S T

o

6.1 Yleista

S T A

H I N

Ruoppaus- ja pengerrystoiden vesistovaikutukset ri ippuvat suuresti tyon suorittamistavasta, perkausmassojen laadusta seka alapuol isen vesiston

laadusta, vi ipymasta ja virtaamasta.

Ruoppausten haittavaikutukset ovat yleensa ti lapaisia, tyonaikaisista samennuksista johtuvia. Vaikutukset saattavat olla myos pitempiaikai- sia, esim. vaikutuksia el ioyhteisoihin. Kokemaenjoen suuosan ruoppaus- suunnitelman 1 i itteeksi on tehty erikoisselvityksia vaikutuksista kalastoon, 1 innustoon, veden happamuuden muutoksi in ja raskasmetallien

(erityisesti elohopean) mobi 1 isaatioon. Naissa selvityksissa mitataan lahinna ruoppausten pitempiaikaisia vaikutuksia.

21

6.2 Kokemaenjoen suuosan perkaustapa

Kokemaenjoen suuosaa ruopataan 13 km pituudelta, jolloin kaivumassoja kertyy 800 000 m3 . Massat kaivetaan paaosin vesirajan alapuolelta.

Tyo tehdaan osittain imuruoppauksena, jolloin massat (n. 350 000 m3) laj itetaan lajitysalueille, jotka on muodostettu reunapenkereilla altaiksi. Altaisi in tehdaan val ipenkereita virtausmatkan pidentami- seksi. Ki intoaineen laskeutumisen parantamiseksi ja ravinteiden maaran vahentamiseksi sekoitetaan ruopattuun massaan alumi inisulfaat- tia (AlS0

4),

jonka annostus optimoidaan tyoaikana. lmuruoppausta tehdaan avovesikautena. Suurin osa ruoppausmassoista kaytetaan penger- ten rakentamiseen. Kaivu tapahtuu rannalta todennakoisesti Jaahakauha- koneella. Tyota voidaan tehda seka kesal la etta talvella. Kaivua helpottaa talviaikainen jokipenkkojen jaatyminen.

6.3

Sameuden syntymisesta ja partikkel ien kuljetuksesta

Ruopattavien massojen rakeisuudel la, veden vi rtausnopeudella, veden suolaisuudella ja kaytettavalla ruoppaustekni ikalla on ratkaiseva mer- kitys tyosta aiheutuvaan veden samentumiseen.

Virtausnopeus, joka saa maahiukkasen 1 i ikkeelle, on suoraan verrannol- linen li ikkeelle lahtevan maarakeen halkaisijaan (Sarkkinen)

( 1 ) V _r = r

v-a-'

Kaava voidaan panna 1 ikimaarin muotoon

(2) d 2

=

^{2 V} m

d

=

liikkeelle lahtevan rakeen halkaisija senttimetreina V veden keskinopeus metreja sekunnissa

m

Kun otetaan huomioon, etta tavalliset keskimaaraiset virtausnopeudet ovat joissa 0~1 - 1,0 m/s jolloin hiekka- ja soraraekin kulkee virran mukana, voidaan paatella, etta massoilla on taipumus 1 iettya veteen, mikali ruoppaustyon aikana maahiukkaset paasevat irtaantumaan toisistaan.

6.4

6.5

22

Karkeamman aineksen kuljetus vesistossa tapahtuu pohjaa pitkin l·iukuen, pyorien tai hypaten, riippuen vedenkorkeudesta. Hieno- rakeinen aines voi pysya vedessa leijuen hitaasti virtaavissa vesissa ja kulkea sen vuoksi hyvin pitkalle.

Veden kykyyn temmata maapertikkel it irti vaikuttaa myos vedessa olevien partikkel ien lukumaara. Suuri partikkel ijoukko l isaa veden kuluttavaa vaikutusta pommittaessaan voimakkaasti uoman pohjaa ja sivuja.

Sedimentaationopeus on esisijaisesti partikkelikoosta, -muodosta ja -painosta ri ippuvainen, mutta myos veden turbulenssilla ja lampo- tilalla on merkitysta. Myos sahkoisilla voimilla on oleell inen mer- kitys pienten hiukkasten, kuten savihiukkasten, laskeutumisessa. Veden viskositeetti l isaantyy esim. lampotilan aletessa ja 1 iuenneen aineen sedimentoituminen kay tasta syysta hitaammin talvella kuin kesalla.

Ruopattavien sedimenttien laatu

Aiempien selvitysten (Hakki la

1978,

Kotilainen

1981)

mukaan Rauman- juopan pohja on ruopattavalla alueella karttaan merkitys paalun

83

alapuolella paaasiassa savea tai savista silttia. Kuiva-ainepitoisuus vaihtelee val il la

62-80%

ja orgaanisen aineksen maara

0,8-5,4 %.

Saven ja siltin paalla on ohut (1-2 em) loysahko, todennakoisesti herkasti liikkuva liejuinen silttikerros, jonka kuiva-ainepitoisuus vaihtelee vali lla

47-57%

ja hehkutushavio

3,1-4,9 %.

Paikoin tama pehmea kerros on kokonaan huuhtoutunut pais.

Paalun

68

ylapuolella esi intyy mustaa, sulfidipitoista ja suhteellisen runsaasti orgaanista ainesta sisaltavaa, todennakoisesti l itorina- kerrostumiskaudelta peraisin olevaa liejuista tai savista si lttia, ylempana aina ruoppaussyvyyteen saakka.

Naytteet paalulta

50

alaspain on voitu paaasiassa luokitella Ancylus- saviksi. Sen savi on kuivana vaalean harmaata ja se sisaltaa 1 itorina- maita niukemmin orgaanista ainesta ja elektrolyytteja. Pengerrettaessa ancylus-savia nama eivat kutistu kuivuessaan.

Elohopean esi intymisesta sedimenteista ja olomuutoksista

Vesiekosysteemi in kuuluu tietty normaali tai luonnontilainen elohopea- pitoisuus (Nuorteva et al.

1975).

23

Elohopeaa esi intyy el i6iss~ p~~asiassa mety0imuodossa, vaikka sit~

ol isi joutunut vesistoon jossakin oisessa muodossa. Muuttumisen muista yhdisteist~ metyyl iyhdisteiksi aikaansaavat useat bakteeri-

lajit. Metylaatiota ei tapahdu anaerobisissa olosuhteissa, joissa elohopea esi intyy huonosti liukenevana sulfidina. Olosuhteiden muuttuessa aerobisiksi alkaa metylaatiossa muodostua monometyyl i- elohopeaa. Em~ksisess~ ymp~ristoss~ monometyyl ielohopea muuttuu dime- tyylielohopeaksi, joka poistuu vesistost~ i lmakeh~~n. Happamassa

ymp~rist6ss~ (pH<5) taas Hg esi intyy monometyyl iyhdisteen~, joka ker~~n­

tyy elioihin.

Kokem~enjoen pohjasedimenttien elohopea lienee suurelta osalta per~isin

elohopeaa prosessissaan k~ytt~vien teoll isuuslaitosten j~tevesist~.

Aets~n klooritehtaan e1ohopeap~~stot olivat 1970-luvun vaihteessa

suuria, luokkaa 2000-3000 kg elohopeaa vuodessa. M~~r~ on 1970-luvul la pienentynyt n. 100 kg:aan vuodessa.

Paperiteoll isuus k~ytti 50-luvulta vuoteen 1967 elohopeayhdisteit~

selluloosan s~i lont§aineena sek~ 1 imantorjunta-aineena.

Seuraavassa esitetyt Kokemaenjoen pohjasedimenttien elohopeapitoisuudet on otettu H~kkilan 1979 tekem~st~ selvityksest~ ¹¹Kokemaenjoen suuosan sedimenttien raskasmetal leista ja elohopean joutumisesta jokiveteen ruoppausten yhteydess~¹¹•

H~kkil~n (1979) mukaan elohopean pitoisuus ruopattaval la alueel Ia

ylitta~ luonnontason yleens~ vain 5-15 em paksuisessa pintakerroksessa.

Paalun 83 alapuolella ohuen loys~hkon pintakerroksen elohopeapitoisuus on 0,3- 0,5 mg/kg-kuiva-ainetta. Ohuen pintakerroksen alapuolella pitoisuudet ol ivat yleens~ samat kuin luonnontilaisil la pohjilla

( ~-0, 1 mg/kg-kuiva-ainetta).

Paalusta 83 ylospain ment~essa pa~llimm~isen sedimentin elohopeapitoi- suus lis~~ntyy vaihdellen 0,5- 4,1 mg/kg. Luonnontilan yl ittavat pi- toisuudet rajoittuvat kuitenkin koko alueella pintakerrokseen, joka on n. 15 em paksu, rannoi 1 la jonkin verran paksumpi.

Paaosa elohopeasta on keraantynyt Porinsillan ja Raumansi11an val i- sel le alueelle, sedimentin elohopeapitoisuuden ollessa 2,8 mg/kg kuiva-ainetta.

24

Vuoden 1981 loppuun mennessa ruoppaus ali edennyt kaupungin kohdalta Porin sillalta aina Raumanjuopan paalulle 92+50 saakka, joten paaosa runsaasti elohopeaa sisaltavista sedimenteista on jo ruopattu.

6.6

Sulfaattimaiden pengerryksesta ja raskasmetall ien liukenemisesta Normaal iolosuhteissa kauvumaista rakennettuja penkereita huuhtelevien valuntavesien maaran on 1askettu jaavan pieneksi, eika pH:n laskua Raumanjuopassa ole odotettavissa. Aarimmaistapauksena erityisolosuh- teista laskettaessa on saatu pH-arvo

3,9.

Todennakoisyys tallaisen tilanteen syntymiseen on kerran kahdessakymmenessa vuodessa ja mahdol- linen vahinko ja haitta rajoittuu Raumanjuopaan sekoittumisen ja laimenemisen tapahtuessa Pihlavanlahdella.

Raskasmetall ien 1 iukeneminen 1 i ittyy laheisesti sulfaattien huuhtoutu- miseen ja happamuuskysymykseen.

Vaasan vesipi irin toimesta asiaa on tutkittu lahemmin Kyronjoella (Kilpinen, 1979). Vesifaasissa sulfaatin on havaittu paaasial lisesti olevan metalleihin sitoutuneena. Koska nama esi intyvat monen muotoi- sina yhdisteina ja eri laisissa maarasuhteissa, ei sulfaattien ja metal lien pitoisuussuhtei lle ole voitu 15ytaa yleispatevaa saantoa.

On kuitenkin havaittu, etta pH:n laskiessa tasolle

4,6- 4,8

mangaanin, sinkin ja alumi inin;maara vedessa alkaa voimakkaasti nousta.

Happamissa 1 iuoksissa alumiinisuolat ovat vesi 1 iukoisia. Liukene- mattoman hydroksidin saastuminen alkaa jo pH:ssa 4. Liukoisuus on pienin pH-alueella

6-7.

Rauta ja mangaani irtoavat veteen maaperasta kaskiarvoisena.

Tutkittaessa Kyronjoen litorina-alueen valumavesia on havaittu pH:n ollessa yl i

4,7-4,8

rautaa olevan enemman kuin mangaania, mutta happamammissa olosuhteissa tilanteen kaantyvan toisin pain.

Tahan vaikuttanee se, etta mangaani pelkistyy helpommin kuin rauta.

Mangaanin on havaittu sailyvan vedessa kauemmin kuin raudan. Happi- pitoisissa luonnonvesi~sa 1 iuenneen raudan maara on yleensa hyvin alhainen. Humuspitoisuus pienentaa raudan ja mangaanin l iukoisuus- eroja.

6.7

6.8

25

Alunamailta tulevissa happamissa vesissa 1 iukoisina esi intyvien metallien pitoisuus on korkeahko. Valumavesien sekoittuessa joki- veteen pH nousee ja 1 iukenemattomien hydroksidien osuus kasvaa.

Muutosten nopeutta ja pohjaan laskeutuvien metall ien maaraa ei ole tutki ttu.

Tyonaikaiset vaikutukset

Tyonaikaisiksi vaikutuksiksi luetaan veden laadun muutokset kaynnissa olevien toiden vaikutuksista ja 1 isaksi ne vaikutukset, jotka johtuvat

5 j j t a , ^€ t t a rake n n ^€ t t U j ⁰ k j UOma e j V j € 1 a ⁰ 1 ^{€ I I} a ⁵ e t t U n U t ^{II 5} j j hen tilaan, jonka se vahitel len saavuttaa. Seuraavassa esitetaan tilan- teita, jolloin veden laatu voi muuttua.

1. Perkausmaitten sekoittuminen veteen tyon suoritusvaiheessa, kun perkausta suoritetaan vi rtaavassa vedessa vesirajan alta.

2. Penkereilta tapahtuva huuhtoutuminen runsaiden sateiden ja ennen kaikkea tulvan aikana.

3. Pumppaamoiden vaikutus veden laadun muutoksissa. Naiden vaikutus Kokemaenjoen suuosan jarjestelytoiden yhteydessa jaanee ni in vahaiseksi, etta se peittyy muiden tekijoiden alle.

Muissa vesistoissa tehtyjen tyonaikaisten vaikutusten selvittamista Perkaustyon tyonaikaisia vaikutuksia on seurattu mm. Ahtavanjoen vesistotoitten yhteydessa (Pohjois-Suomen vesitutkimustoimisto, Alasaarela, 1981). Perattujen massojen kokonaismaara oli noin 30 000 m3. Perkausmassat otettiin veden alta. Perkaustyon vaiku- tuksien todetti in olleen selvasti havaittavissa ki intoainepitoisuuden ja rautapitoisuuden kohoamisena. Pietarsaaren kaupungin teknisen viraston selvityksen (Blomgren) mukaan laahakauhalla moreenimaassa kaivettaessa veteen lahti paljon ki intoainetta. Ki intoainepitoisuu- den todetti in tal loin

1,5-4

km ruoppauspaikan alapuolel la olevan jopa 20-kertaa suurempi kuin normaalisti. Sameutta vedessa oli runsaasti.

Hydraulista kaivinkonetta kaytett~essa haitat ol ivat pienemmat.

26

Pyhajoe~sa on seurattu vedenalaisten perkaustoiden vesistovaikutuksia

1977-1978.

^Mas a ruopattiin yhteensa n. 120 000 m3. Kokkolan

vesipi irin vesitoimiston (Niemi

1979)

tekeman kalataloudell isten selvi- tyksen mukaan perkauksien val iton vaikutus vedessa nakyi voimakkaana sameutena seka ki intoaineen ja rautapitoisuuden l isaantymisena.

Kolmenkymmenen ki lometrin jokiosuudella perkauskohteen alapuolella tapahtui verrattain nopeasti selki intymista ja taman jalkeen Haapa- jarvessa (teoreettinen viipyma kesakuukausina 10-20 d) perkaustoiden aiheuttama veden laatumuutos havisi kaytannoll isesti katsoen koko- naan. Perkaustyo aiheutti vahinkoa pohjaelaimistolle ja ravustolle 15-20 km:n et~isyydel la tyomaan alapuolella, jossa myos ki intoaine- pitoisuus l isaantyi eniten. Samennusalueella perkaukset hairitsivat myos kalastusta, mutta saalismaari in ne eivat vaikuttaneet. Perkaus- tyot eivat aiheuttaneet selvityksen mukaan muutoksia veden happamuu- teen eivatka kemia11 isen hapenkulutuksen arvoihin.

Kalajoen keskiosan perkauksessa

(1972, 1974-1977)

pengerrystyot tehti in osittain vedenalaisista massoista, osittain vesirajan ylapuolelta. Tyonaikaisista vaikutuksista tehdyn vesistoselvi- tyksen (Kilpinen

1979)

mukaan talviaikana suoritettu perkaus 1 isasi veden ki intoainepitoisuutta, mutta eivat vaikuttaneet veden KHT- ja pH-arvoihin. Suurehkojen perkausten (vuotuinen perkausmaara 23 000 -

335

000 m3) vaikutus heijastui vaimenevana joen suualueelle n.

30

km perkauskohteen alapuolella.

Vaasan vesipi irin alueella on useissa tyokohteissa seurattu ruoppausten ja pengerrysten vesistovaikutuksia (Sevola, suul- linen tieto). Analyysituloksia seurannasta on olemassa, val- mi ita raportteja ei toistaiseksi ole. Sita vastoin Kyronjoen ylaosan vesistotoiden vaikutuksista veden laatuun on valmistu- massa ennakkoselvitys (E. Alasaarela, Pohjois-Suomen vesitutki- mustoimisto).

27

7. K 0 K

E M A E

N

J

0

E

N

S

U U 0

S

AN

R

U 0

P P

AU

S T E N V E S I S T

o

^V

^A

^{I K}

^U

^T

^U

S T E N S E

U

R

A

N T

A

Kokemaenjoen vesiston alajuoksulla on 1960-luvun lopulta lahtien ollut kaynnissa yhteistarkkailumuotoinen velvoitetarkkailu, jota on suorit- tanut Kokemaenjoen vesiston vesiensuojeluyhdistys ry. Voimassa olevan tarkkailuohjelman havaintopisteista useat soveltuvat sellaisenaan pengerrys- ja perkaustyon seurantaa~. Ruoppausten vaikutusta veden

laatuun tulee lisaksi seurata erill isella tarkkailulla. Tarkkailuoh- jelma on tehtava joustavaksi siten, etta saatuja tuloksia seuraamalla ohjelmaa voidaan muuttaa tarpeen mukaan.

7.1 Tarkka i 1 uohje lma 1 uonnos

Tarkkailun runkopisteiksi voidaan valita seuraavat pisteet:

no Koordinaatti Kirjurinluoto etel. 40

v

1-682060-54240 Kirjurinluoto pohj. 42

v

1-682125-54216 lsojuopa (Luotsinmaenjuopa) 46

v

1-682678-53826

Raumanjuopa 47

v

1-682680-53792

Pussaanluoto 50

v

1-682923-53412

Havainnointi nailta pisteilta tehdaan kuusi kertaa vuodessa seuraavina ajankohtina:

tammi - helmikuu maa 1 i skuu

toukokuu kesakuu elokuu

syys - lokakuu

28

Maaritykset Kokemaenjoen vesiston vesiensuojeluyhdistyksen labora- toriossa ovat velvoitetarkkailun mukaiset, eli

- veden silmin havaittava varitys, sameus jne - haju laatu/voimakkuus

- nakosyvyys dm - lampotila t°C

happi mg02/l ja 02

%

- sameus FTU

- ki intoaine mg/1

- sahkonjohtavuus mS/m - pH

- vari mgPt/1 - KHT mg0

2/1 - BHK

7

^mg02/l - kok.N J.JgN/1 - kok.P }J9P I l - Fe jJg/1

- 1 ignosulfanaatti mgNaLS/1 - kok. S tai sulfaatti

Naytteenottosyvyys joessa on 1 m. Tulokset kootaan ATK- rekisteri in ja julkaistaan Kokemaenjoen vesiston vesiensuojeluyhdistyksen jul- kaisusarjassa.

Ruoppaus- ja pengerrystyon seurantaan soveltuvat myos valtakunnall ^i- set virtahavaintoasemat Kokemaenjoessa:

Kirjurinluoto pohj. 42 Va 8810 ja Kirjurinluoto et 40 Va 8800

Havaintoajat ovat tal loin 1.-10.3., 10.-20.5., 10.-20.8. ja 20.-31.10.

Naytteet otetaan joesta 1 m syvyydesta tai muusta syvyydesta, jossa vesi on sekoittunutta.

29

Maaritykset Turun vesipiirin ja vesihall ituksen vesitutkimustoi- miston laboratorioissa ovat seuraavat:

- lampotila °C happi mg0

2/1 ja 0 2

%

- kiintoaine mg/1

- sahkonjohtavuus mS/m - sameus FTU

- alkaliniteetti mval/1 - pH

- vari mgPt/1 - KHT mg02/1 - kok.N ~gN/1

- kok.P ~gP/1

- Cl mg/1 - Fe J.JgFe/1 - Mn JJgMn/1 - Enterokokit - kok.S ~gS/1

- K mg/1

- Na ^II

- Ca ^II

- Mg ^II

- SiO ^II 2

- org.C ^II

Tulokset kerataan ATK-rekisteri in jane julkaisee vesientutkimus- laitos.

Ruoppaus- ja pengerrystyon ylapuolisena havaintopisteena voidaan kayttaa Kokemaenjoen LHP/jokien mereen kuljettamien ainemaarien seurantapistetta Pori - Tre silta

35

T

158.

Havainnointi on ker- ran kuussa ja naytteenottosyvyys 1 m tai muu syvyys, jossa vesi on sekoittunutta.

30

M§§ritykset Turun vesipiirin ja vesihallituksen vesitutkimustoi- miston laboratorioissa ovat seuraavat:

- l§mpotila °C

happi mg0₂/1 ja 0₂

%

- sameus FTU

- ki intoaine mg/1

- sahkonjohtavuus mS/m - alkal initeetti mval/1 - pH

- vari - KHT - BHK

7

- kok.N - N03 - N02

- NH

4

- kok.P - Cl - Fe - Mn

mgPt/1 mg02/l mg02/l J.JgN/1

~gN/1

}JgN/1 }J9N/1 }l9P/l mg/1 }Jg/1 f-191 1 }JgP/1

- kok S ja sulfaatti - org C mg/1

- K ^II - Ca ^II - Mg ^II - Na ^II - Si0

2

II

- Hg }-19/1 - Cd ^II - Zn ^II - Pb ^II - Cu ^II - Cr ^II - As ^II - Se ^II

Tulokset kerataan ATK-rekisteri in ja ne julkaisee vesientutkimus- laitos.

31

Ruoppauksen vaikutusta veden laatuun on tarkkailtava 1 isaksi eril- 1 isella seurannalla. lmuruoppaustyovaiheen kestaessa lajitysaltaista lahtevasta vedesta mittapadoilta tulee ottaa virtaamaan suhteutettu koontanayte, joka pakastetaan ja an~ysoidaan yhden tai kahden vi ikon vale in. Vesistovaikutusten selvittamiseksi val itaan ruoppauksen ala- puolelta vesistotarkkailupisteita tarpeen mukaan. Havainnointiin pyritaan tyon kestaessa noin kuukauden valein. Ohjelmaa voidaan muuttaa kertyneen tiedon pohjalta.

Tarkkailuohjelmaa tarkistetaan erityisesti tyotavan muututtua kauha- konein tehtavaksi pengerrykseksi.

Tarkkailuohjelmassa tul isi seurata myos viipymia lajitysaltaissa.

Ruoppaus- ja pengerryshankkeen vesistovaikutusten erill isen seuran- nan analysointirunko voisi olla seuraava:

- happi mg0

2/l ja 0 2

11

- pH

- kiintoaine mg/1

- sahkonjohtavuus mS/m - sameus FTU

- kok.P ~gP/1

- kok.N ~gN/1

- Fe ~gFe/1

- KHT mg0 2/l

- metallianalyyseja tarpeen mukaan (esim. HG, Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Cr)

Taman tarkkailun 1 isaksi Kokemaenjoen jarjestelytyomaalla tulee jatkaa lajitysaltaasta poistuvan veden pH:n ja sameuden mittaamista paivittain. Talla. pyritaan ruoppaustyon val ittomaan seurantaan ja mm. alumiinisulfaattisyoton optimoimiseen.

Tarkkailutuloksista tulee tehda vuosittain lyhyt raportti, johon on keratty kaikki seuranta-aineisto.

32

8. Y H T E E N V E T 0

Kokemaenjoen suuosan pengerrys- ja ruoppaushanke kasittaa tulvasuo- jelutoimenpiteita joen suistossa. Ruoppaustyot on aloitettu tyolu- valla 1979. Vuoden 1981 syksyyn mennessa tyo on edistynyt Rauman- juovan paalulle 92 +50 saakka. Tahanastiset tyot on tehty imuruop- pauksena. Myohemmin, arviolta v. 1983-syksylla, tyotapa muuttuu kaivuksi rannalta. Massat (kokonaismaara 800 000 m3) kaivetaan vesi- rajan alta.

Ruoppaustoiden vesistovaikutuksia on tarkkailtu erikseen. Tulosten perusteella lajitysaltaista tuleva vesistokuormitus jai vahaiseksi eika silla ollut Kokemaenjoen veden laadun kannalta oleell ista mer- kitysta.

Elohopean joutumista ylivuotoveteen ei ole havaittu koko imuruoppaus- aikana. Myoskaan muiden tutkittujen metallien (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Fe ja Mn) pitoisuuksien kasvua jokipisteilla ei havaittu.

Vedenottamoista ainoastaan Oy Finlayson Ab:n raakavedessa havaitti in 1979 ja 1980 ajoittaista hairiota, johon ruoppauksella lienee kuiten- kin ollut vain vahan syyta.

Suurin osa tyosta tehdaan pengertamalla perkausmassat (n. 450 000 m3

t

Kaivu tapahtuu rannalta todennakoisesti laahakauhakoneella.

Olemassa olevien selvitysten mukaan perkausten val iton vaikutus vedessa nakyy voimakkaana sameutena seka ki intoaineen ja rautapitoi- suuden lisaantymisena. Talviaikaisten havaintojen mukaan kauharuoppaus- ten ei kuitenkaan ole havaittu vaikuttavan suuresti veden KHT- ja pH- arvoihin. Suurehkojen perkausten (vuotuinen perkausmaara 23 000 - 335 000 m3) vaikutuksien on havaittu heijastuvan vaimenevana jopa n.

30 km perkauskohteen alapuolelle.

33

Ruoppaus- ja pengerrystoiden aiheuttamat vedenlaatumuutokset ri ippu- vat suuresti tyon suorittamistavasta, perkausmassoista seka alapuo- 1 isen vesiston laadusta, vi ipymista ja virtauksista. Suolapitoisuu- den kasvu edistaa savihiukkasten laskeutumista. Veden viskositeetti 1 isaantyy esim. lampotilan laskiessa ja liuenneen aineen sedimentoi- tuminen kay tasta syysta hitaammin talvella kuin kesalla. Kokemaen- joen suuosan ruoppauksen haittavaikutukset loppuvat vi imeistaan Pihlavanlahdella.

KIRJALLISUUS

Alasaarela E. (valmistumassa). Ennakkoselvitys Kyronjoen ylaosan vesisto- toiden tyonaikaisista ja valmistumisen jalkeisen kayton vai- kutuksista Kyronjoen veden laatuun. Pohjois-Suomen vesitut- kimustoimisto

Blomgren, 1980:Vesilaitoksen kokemuksia Ahtavanjoen perkaustoista. - Lau- sunto Pietarsaaren kaupungin tekninen virasto. Vesi- ja viemariosasto.

Hakkila,K.1979:Kokemaenjoen suuosan sedimenttien raskasmetalleista ja eloho- pean joutumisesta jokiveteen ruoppausten yhteydessa. Turun vesipiirin vesitoimisto.

Hasanen,E.1975:Elohopea ymparistoongelmana Suomessa. Ymparisto ja Terveys 7/1975:515-526.

Kilpinen,l .1979Vesistotoiden tyonaikaisesta vaikutuksesta veden laatuun Kala- joen vesistossa. Diplomityo. Oulun yl iopiston rakentamistekni ikan osasto

Kotilainen,H.1981 Suuosan pengerrys- ja ruoppausmassojen happamoittavasta vaiku- tuksesta. Vesihallituksen monistesarja 1981:95

Turun vesipi irin vesitoimisto

Niemi ,A. 1979 Pyhajoen ylaosan vesistosuunnitelman I vaiheen kalataloudellinen tarkkailututkimus 1977-1978. Kokkolan vesipi irin vesitoimisto Nuorteva,P.,

Hasanen,E.& Nuorteva,S-L, 1975

Laakintohallituksen elohopeasuositusten teho Hameenkyr5ssa suori- tettujen tutkimusten valossa. Ymparisto ja Terveys 6: 611-635 Oravainen,R.1981 Kokemaenjoen vesiston vesiensuojeluyhdistys ry., 124

Sarkkinen,P.=. Luvat ja vesiensuojelu INSKO 74-30 X

~JGEN-VESISTtJN -VESIENSUOJELUYHDISTYS--

ry--

--- ---

hap pi k-aine s-joht. BHT

7

^KHT

kok N kok P kok Fe Hg Virtaama. m3/s 12.9.79 oc mg 02/1 02 % same us mg/1

mS!m

pH mg 0 .. .)1 _mg 02/1 p.g/1 )lg/1 pg/1 pg/1 Harjava11assa Haju

c

Piste 1 14,2 8,0 81 12 17 6,7 3,1 18 1100 88 1200 (0,1 329

⁺

II

2 14,2 8,2 83 12 18 6,8 1,1 15 990 91 1300 (0,1

⁺

II 3

13,7 8,4 84 18 6,8 1,5 14 990 91 1200 (0,1

⁺

IT 4

13,8 8,2 82 14 21 6,8 2,0 17 1100 97 1500 (0,1

⁺

Tl 5

14,0 8,2 82 14 26 6,8 1,7 17 1000 99 1400 (0,1

⁺

10.10.79

Piste ,,

^•1 J.

7,1 10,0 85 5,2 5,5 6,9 2,5 17 860 46 640 (0,1 239

⁺⁺

2

7,2 10,0 85 5,2 6,1 6,9 2,0 17 950 61 580 (0,1

⁺⁺

"

³

^{7,2 9,8 84 5,4 7,2 6,8 1,3 15 910 54 550 (0,1}

⁺⁺

" ^{4 7,1 10,0 85 5,3 6,5 7,1 2,8 16 1100 43 610 (0,1}

⁺

"

^{r:; ../}

^{7,1 9,9 84 5,2 5,4 6,8 1,3 810 48 570 (0,1}

⁺⁺

31.10.79

Piste 1 3,1 11,1 85 5,3 6,2 6,8 1,5 15 890 49 640 (0,1 212 ruoppaus

⁺⁺

" ^{2 3,1 10,0 77 5,1 5,1 6,7 1,0 15 910 51 620 (0,1 a1koi}

⁺⁺

"

^·3

^{2,8 11,1 85 6,9 6,4 6,6 1} _'

⁴

^{14 990 61 720 (0,1}

⁺

If 4

3,1 11,0 85 6,2 6,5 6,8 2,7 15 1000 55 660 (0,1 7.11.79

⁺⁺⁺

" 5 3,0 11,1 85 5,9 6,4 6,7 2,3 15 1000 54 660 (0,1

⁺⁺

15.11.79

Piste 1 1,8 12,0 89 17 13 6,8 2,1 16 1600 75 1300 (0,1 256

⁺

" ^{2 1,8 11,9 88 17 14 7,0 2,4 16 1600 76 1400 (0,1}

⁺⁺

"

³

^{1,8 11,8 88 14 12 6,8 3,6 16 1300 85 1200 (0,1}

⁺⁺

II 4

1,8 12,0 89 17 14 6,8 2,4 16 1400 76 i300 (0,1

⁺⁺

" ^{5 1,9 11,9 89 14 12 6,8 2,5 16 1300 67 1200 (0,1}

⁺⁺

~~~J:~i~Q~i~~~TQ~_Y§§~~~§~~~~~§~~~~¥~---

,.

Virtaama m3/s

happi k-aine s-joht. BHT

7

^KH.T

kok N kok P kok Fe Hg

o· mg 02/1 02 % ^{mg/1 mS!m pH mg} 02/1 mg 02/1 pg/1 )lg/1 pg/1 pg/1 Harjava11assa Haju

.11 .. 79

c sameus

1

2,4 12,2 92 22 30 6,7 2,6 16 1500 77 1800 (0,1 589

+

ll

2 2,4 12,1 91 24 30 6,7 2,2 17 1500 80 2000 (0,1

+

II

3 2,4 11,5 87 31 42 6,5 1,4 17 1700 100 2400 (0,1

+

II

4 2,4 11,9 90 25 40 6,8 3,2 17 1500 97 2200 (0,1

++

II 5

jaassa 1980

26.5.80

.Piste 1 10,5 9,6 89 6,7 5,9 6,8 1,9 13 1100 51 740 (0,1 150

"

'""'\

10,7 8,8 82 6,7 7,9 7,3 6,8 14 960 55 770 (0,1

c

!I

3 11,2 9,8 ₉₂ 8,3 10,0 6,7 1,9 13 1100 77 850 (0,1

ll

4 10,7 9,9 92 7,2 6,6 6,8 2,2 14 1200 56 780 (0,1

!I c:: ^J

10,7 9,7 90 7,7 11,0 6,9 2,6 1000 61 830 (0,1

11.6.80

Piste 1 20,2 8,3 94 7,5 13 6,7 1,9 16 910 69 930 (0,1 125

" ^{2 20,6 8,1 93 10,0 10 6,7 2,2 17 850 68 870 (0,1}

" ^{3 20,6 8,4 96 9,1 15 6,7 2,4 16 1000} 77 900 (0,1

II

4 20,3 8,1 92 7,5 11 6,8 1,7 17 1100 65 750 (0,1

If c:; ^_.,

20,4 8,6 98 11,0 16 6,8 2,9 16 850 81 990 (0,1

8.7.80

Piste 1 19,0 7,6 84 5,3 8,6 6,8 6,5 20 560 44 690 (0,1 87

II

2 19,8 7,8 87 5,1 8,9 6,7 3,7 17 600 48 730 (0,1

!I

3 19,3 6,8 76 6,3 9,5 6,7 2,6 18 530 59 790 (0,1

" ^{4 19,0 7,9 88 5,2 8,1 6,7 3,5 17 590} 51 650 (0,1

II 5

19,4 7,0 78 6,1 12 6,7 3,3 17 600 57 830 (0,1