Linkki digi-Vesitalouden tilaamiseksi tulee Vesitalouden verkkosivuille. 6 Vesitalouden hinnoittelu 2022 alusta alkaen: – Perinteinen lehtitilaus 65 eur/vuosi. 6 Vesitalous ilmestyy jatkossakin kuusi kertaa vuodessa Ilmoittajille 6 Ilmoitushinnat pysyvät ennallaan vuonna 2022 6 Liikehakemistoilmoitukset nyt myös verkkosivuillamme https://vesitalous.fi/liikehakemisto/ 6 Mahdollisuus bannerimainokseen vesitalous.fi -sivuilla. Vesitalous 1/1 Uudistuksia VESITALOUDESSA Lisätietoja Tuomo Häyrynen tuomo.hayrynen@vesitalous.fi puh. 050 585 7996 Tilaajille 6 Vesitalous-lehti on tilattavissa digitaalisena näköispainoksena vuoden 2022 alusta alkaen. – Digi-Vesitalouden tilaus 50 eur/vuosi tai 9 eur/numero
Tero Luukkonen 44 Jatkuvatoiminen vedenlaadun seuranta maatalousvaltaisella valuma-alueella tehtyjen kuivatustoimien vaikutusten arvioinnissa Jari Koskiaho ja Sirkka Tattari 49 Miten lisätä vesihuoltoalan vetovoimaisuutta. mennessä. Riina Liikanen, tekn.tri., vesiasiain päällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Saijariina Toivikko, dipl.ins., vesiasian päällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Minna Maasilta, dipl.ins., toiminnanjohtaja, Maaja vesitekniikan tuki ry Pekka Rossi, tekn.tri., apulaisprofessori, Oulun yliopisto, vesija ympäristötekniikka Annina Takala, dipl.ins., Suomen Vesiyhdistys ry Riku Vahala, tekn.tri., vesihuoltotekniikan professori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Olli Varis, tekn. Ilmoitusvaraukset 14.2. Tämän numeron kokosi Jukka Aroviita, e-mail: jukka.aroviita@syke.fi Kansikuva: Seuraavassa numerossa teemana on Soiden ennallistaminen. LXIII JULKAISIJA Ympäristöviestintä YVT Oy Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki Puhelin (09) 694 0622 KUSTANTAJA Ympäristöviestintä YVT Oy Tuomo Häyrynen e-mail: tuomo.hayrynen@vesitalous.fi Yhteistyössä Suomen Vesiyhdistys ry ILMOITUKSET Tuomo Häyrynen Puhelin 050 5857996 e-mail: ilmoitus.vesitalous@mvtt.fi PÄÄTOIMITTAJA Minna Maasilta Maaja vesitekniikan tuki ry Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki e-mail: minna.maasilta@mvtt.fi TOIMITUSSIHTEERI Tuomo Häyrynen Uuhenkuja 4, 80140 Joensuu Puhelin 050 585 7996 e-mail: tuomo.hayrynen@vesitalous.fi TILAUKSET JA OSOITTEENMUUTOKSET Taina Hihkiö Maaja vesitekniikan tuki ry Puhelin (09) 694 0622 e-mail: vesitalous@mvtt.fi ULKOASU JA TAITTO Taittopalvelu Jarkko Narvanne, PAINOPAIKKA Forssa Print | ISSN 0505-3838 Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit. Sisältö 1/2022. Tuomo Häyrynen 51 Avarakatseinen insinööri omistautui vedelle 52 Palsta vesialan opinnäytetöistä 54 Maaja vesitekniikan tuen apurahavuosi 2021 55 Ajankohtaista Vesiyhdistykseltä 56 Liikehakemisto 58 Abstracts 59 Vieraskynä Laura Höijer VESITALOUS www.vesitalous.fi VOL. Jukka Aroviita, Jukka Ruuhijärvi, Tapio Sutela ja Annika Vilmi 26 Hajakuormituksen vaikutukset jokien ja järvien kalastoon Jukka Ruuhijärvi, Tapio Sutela ja Jukka Aroviita 27 Metallit happamien sulfaattimaiden virtavesissä Pia Högmander, Katri Siimes, Tapio Sutela, Anssi Teppo ja Jukka Aroviita 32 Maaja metsätalouden kuormituksen vaikutukset pohjaveden laatuun Janne Juvonen 36 Tietopaketti metsätalouden pohjavesivaikutuksista valmistui, lisää seurantatietoa kaivataan Ritva Britschgi, Samuli Joensuu, Janne Juvonen ja Sirpa Piirainen 38 Tietoisku hallitusohjelman vesienhallinnan toimenpidekokonaisuudesta Anne-Mari Rytkönen, Eeva Nuotio ja Olle Häggblom MUUT AIHEET 40 Geopolymeerit vedenja jäteveden käsittelyssä: mitä, miksi ja miten. Vesitalous 2/2022 ilmestyy 25.3. Jukka Aroviita, Jukka Ruuhijärvi, Tapio Sutela ja Annika Vilmi 11 Rantametsät parantavat maatalousjokien ekologista tilaa Jukka Aroviita ja Mikko Tolkkinen 13 Jatkuvatoimisen seurannan mahdollisuudet tarkentaa jokikuormitusarvioita Maria Kämäri, Antti Räike ja Antti Taskinen 19 Metsätalouden kuormittamien vesistöjen ekologinen tila – Mitä MaaMet-seurannan 2008–2020 tulokset kertovat. 4 Maaja metsätalouden hajakuormituksen vesistövaikutuksia seurataan kattavasti Jukka Aroviita ja Lauri Ahopelto MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET 5 Maatalouden kuormittamien vesistöjen ekologinen tila – Mitä MaaMet-seurannan 2008–2020 tulokset kertovat. TOIMITUSKUNTA Hannele Kärkinen, dipl.ins. Vuosikerran hinta on printtilehtenä 65 € ja digilehtenä 50 €. tri, vesitalouden professori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Erkki Vuori, lääket.kir.tri., professori, emeritus, Helsingin yliopisto, oikeuslääketieteen osasto Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa
Uusi CAP-suunnitelma tuo mahdollisuuksia ja mahdollisesti tarpeita uudistaa MaaMet-seurantaa vaikuttavammaksi. Ohjelmassa seurataan myös kasvinsuojeluaineiden ja metallien pitoisuuksia maatalousvaltaisten alueiden pintavesissä sekä ravinteita ja kasvinsuojeluaineita maaja metsätalousvaltaisilla pohjavesialueilla (www.syke.fi/ hankkeet/MaaMet). Suomessa maatalouden ympäristökorvauksen toimenpiteitä ovat ottaneet käyttöön yli 90 % tiloista. Tässä Vesitalous-lehden erikoisnumerossa esitellään maaja metsätalousministeriön rahoittaman, vuonna 2008 käynnistyneen ja yhä jatkuvan Maaja metsätalouden kuormituksen ja sen vesistövaikutusten seurantaohjelman (MaaMet) tuloksia. Seurantaohjelmaa koordinoi Suomen ympäristökeskus ja sen toteuttamiseen osallistuvat Luke, kaikki ELY-keskukset ja useat toimittajakonsultit. Molempien sektorien maankäytön hajakuormitus ja vaikutukset vesien ekologiseen tilaan ovat merkittäviä. Toisaalta metsätalouden hajakuormitusta on tarpeen selvittää entistä tarkemmin toimenpiteiden suunnittelun ja vaikuttavuuden seurannan tueksi. M aatalousja metsätalousalueiden hajakuormitusta ja sen haitallisia vesistövaikutuksia on pyritty vähentämään etenkin maatalouden ympäristökorvauksen mukaisilla toimenpiteillä ja vesistöjen hoitoja kunnostushankkeilla. Yli kymmenen vuotta yhtäjaksoisesti jatkunut laaja seurantaverkko tuottaa merkittävää tietoa maaja metsätalousvaltaisten alueiden vesivarojen käyttöön ja hoitoon. Hyvän tilan tavoite on kuitenkin laajasti ja useissa vesimuodostumissa saavuttamatta. Maatalouden ja metsätalouden hajakuormituksen vaikutukset ovat yksi merkittävimmistä syistä tilatavoitteista jäämiselle. Tutkimuksella parannetaan myös jatkuvasti ymmärrystä eri toimenpiteiden vaikuttavuudesta ja kehitetään tehokkaampia toimenpiteitä. Hajakuormituksen ja sen ekologisten vaikutusten vähentämiseen tarvitaan edelleen pitkäjänteistä vesistöystävällisten viljelykäytäntöjen ja metsänhoidon soveltamista erityisesti vesistöjen kannalta herkillä alueilla sekä tehokkaampia ja uudenlaisia toimia valuma-alueilla, etenkin vesistöjen lähellä. Myös metsätalouden kannustejärjestelmä on uudistumassa ja siinä painopiste on siirtymässä entistä vahvemmin suometsien käsittelyn kokonaisvaltaiseen suunnitteluun ja tämän pohjalta vesistövaikutusten huomioimiseen. Maaja metsätalouden hajakuormituksen vesistövaikutuksia seurataan kattavasti JUKKA AROVIITA erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus jukka.aroviita@syke.fi LAURI AHOPELTO neuvotteleva virkamies, maaja metsätalousministeriö lauri.ahopelto@gov.fi 4 www.vesitalous.fi PÄÄKIRJOITUS. Ohjelman pintavesien seurantaverkossa seurataan yli 100 jokija järvikohteen tilaa maaja metsätalousalueiden hajakuormituksen vesistövaikutusten tason ja muutosten selvittämiseksi. Yksittäisillä seurantakohteilla on kuitenkin havaittu molemman suuntaisia kehityspolkuja, joiden avulla voidaan kehittää vesienhoitoa. Metsätalouden vesistövaikutusten osalta tarpeeksi pitkän aikavälin seurannat ovat tärkeitä trendien tunnistamiseksi. Vaikutukset ovat kuitenkin varsin ennustettavia, ja tieto mahdollistaa vesistöjen tilatavoitteiden mallintamisen maankäytön avulla. Seurantaverkon tulosten perusteella hajakuormitettujen vesistöjen tilassa ei näy valtakunnallisesti yhtenevää paranemista – mutta ei myöskään heikentymistä. MaaMet-seuranta on vakiinnuttanut paikkansa keskeisenä ohjelmana maatalousja metsätalousalueiden ympäristövaikutusten seurannassa. EU:n yhteisen maatalouspolitiikan (Common agricultural policy, CAP) kansallisessa suunnitelmassa maatalouden vesistövaikutuksia minimoidaan laajalla toimenpidevalikoimalla. Tulokset kertovat maankäytön hajakuormituksen hallinnan haasteista. Toimenpiteiden vaikutuksien seuranta on tehokkaan toteutuksen perusta. Vuoden 2022 aikana uudistetaan Kansallinen metsästrategia, jonka puitteissa voi nousta tarpeita ja mahdollisuuksia uudistaa myös MaaMet-seurantaa
Sittemmin myös hapan laskeuma on saatu kuriin. Maatalouden kuormittamien vesistöjen ekologinen tila – Mitä MaaMet-seurannan 2008–2020 tulokset kertovat. Tehokas maankuivatus, maanpinnan muokkaus ja lannoitteiden käyttö aiheuttavat kiintoaineen ja ravinteiden hajakuormitusta vesistöihin (Ekholm ym. Vesiensuojelu onkin tämän osalta menestystarina. MaaMetseurantaa kirjoittaja on koordinoinut vuodesta 2013. Pelto alueilla pienet virtavedet on yleensä perattu ja suoristettu peruskuivatusuomiksi. Entä mitkä ovat maatalouskuormitteisten vesien tilan kehityssuunnat. Mikä on maatalousalueiden vesien nykytila. Voimakkaasti muutetut valuma-alueet Maatalous vaikuttaa vesistöjen tilaan lähes kaikkialla Suomessa, voimakkaimmin maan eteläja länsiosissa, missä valumaalueiden peltoalan osuus on suurin. Vaikutusten seurantaa koko Suomesta Tähän katsaukseen on koottu keskeisimmät tulokset MaaMet-seu ran ta verkos ton maatalousalueiden jokien ja järvien ekologisen tilan seurannasta vuosilta JUKKA AROVIITA FT, erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus jukka.aroviita@syke.fi Kirjoittaja on akvaattisen ekologian dosentti, joka työskentelee sisä vesien ekologisen tilan arvioin nin parissa Suomen ympäristö keskuksessa. 5 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Vuodesta 2008 hajakuormituksen vaikutuksia jokien ja järvien vedenlaatuun ja ekologiseen tilaan on seurattu valtakunnallisessa MaaMet-seurantaverkossa. T eollisuuden ja yhdyskuntien jätevesien kuormitus saatiin 1970-luvulta lähtien hyvin merkittävästi vähenemään ja vesien tila koheni 1980–1990-luvuilla. 2008). JUKKA RUUHIJÄRVI FM, tutkija, Luonnonvarakeskus jukka.ruuhijarvi@luke.fi TAPIO SUTELA FT, tutkija, Luonnonvarakeskus tapio.sutela@luke.fi ANNIKA VILMI FT, tutkija, Suomen ympäristökeskus annika.vilmi@syke.fi Maatalouden kuormittama Varsinais-Suomen Uskelanjoki. Maatalouden vaikutus vesien tilaan on tiedostettu kauan ja kuormituksen vähentämiseksi on tehty mittavia selvityksiä ja toimia. Sen sijaan maankäytön aiheuttama moninainen hajakuormitus on osoittautunut vesiensuojelun ja -hoidon sitkeimmäksi ongelmaksi – ja sen hallinta yhdeksi maaja metsätaloussektorien haastavimmaksi tehtäväksi. Nykyarvioiden mukaan kaikesta Suomen vesistöihin päätyvästä ihmisperäisestä fosforikuormituksesta noin 63 % ja typpikuormituksesta noin 52 % on peräisin maataloudesta (SYKE 2020)
Turvemaavaltaisten alueiden jokien (turvemaajoet) fosforija typpija järvien (erityisesti runsashumuksiset järvet) typpipitoisuudet olivat samalla peltoisuudella korkeammalla tasolla kuin luontaisesti vähähumuksisemmissa tyypeissä. Erityisesti piilevien, kasviplankKuva 1. 2019). Kokonaisfosforin ja kokonaistypen vuosien 2008–2020 keskipitoisuuksien (IV-X) ja valuma-alueen peltoprosentin välinen suhde (a) jokikohteilla ja (b) järvillä. Turveja kangasmaiden jokikohteiden kokonaisfosforin ja -typen keskipitoisuuksien vaihtelusta peltoprosentti selitti kaikkiaan 74–89 prosenttia (Kuva 1a ja b ). N (µ g/ l) Järvityyppi H RH RK RR VH B 2 R =0,59 2 R =0,62 2 R =0,82 2 R =0,83 50 100 150 10 20 30 40 Pelto?% Ko k. Seuranta-aineisto on Suomen oloissa, jos ei kansainvälisestikin, varsin kattava. Tarkastelemme erityisesti maatalou den hajakuormituksen keskimääräisiä vesistö vaikutuksia sekä maatalous alueiden vesien ekologisen tilan ajallisia muutoksia. Peltoisuus selittää vahvasti maatalousalueiden vesien tilaa Maatalousalueiden jokia ja -järviä luonnehtivat korkeat ravinnepitoisuudet, selvästi muuttuneet biologiset yhteisöt ja heikentynyt ekologinen tila. suunnittelukauden luokitteluun (Aroviita ym. Turvemaajoissa pitoisuudet kasvoivat peltoisuuden kasvaessa jyrkemmin kuin kivennäismailla tai savimailla sijaitsevien jokien. Alueiden maaperä vaikutti havaittujen vasteiden muotoon (Kuva 1a ja b ). 2021). P( µg /l) 500 1000 1500 2000 10 20 30 Pelto?% Ko k. R² on lineaarisen regressiomallin sovitettu selitysaste. 50 100 10 20 30 Pelto?% Ko k. Luontaisesti humuksisissa järvissä peltoprosentti selitti kokonaisfosforin ja -typen pitoisuuksista 62 ja 83 % ja vähähumuksissa järvissä 59 ja 82 %. N (µ g/ l) Jokityyppi Kangasmaa Savimaa Turvemaa 2 R =0,86 2 R =0,74 2 R =0,26 2 R =0,89 A 2 R =0,85 2 R =0,54 6 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Ekologisen tilan arviointi perustui vesienhoidon 3. Biologisten laatutekijöiden keskimääräinen tila jokivesissä ja humusolosuhteiltaan erityyppisissä järvissä heikkeni varsin ennustettavasti valuma-alueen peltoisuuden kasvaessa (Kuva 2a ja b ). Osaa kohteista seurataan jokavuotisesti ja osaa harvemmin. 2008–2020 (Vilmi ym. Järvityyppien lyhenteet: H = humuksinen, RH = runsashumuksinen, RK = runsaskalkkinen, RR = runsasravinteinen, VH = vähähumuksinen. Savimailla selitysosuudet olivat alhaisemmat (54 ja 26 %). P (µ g/ l) 1000 2000 10 20 30 40 Pelto?% Ko k. Vaikutusten arvioimiseksi otimme tarkasteluun mukaan myös ihmistoiminnan mahdollisimman vähän vaikuttamien seurantakohteiden aineistoa. Seurantaverkkoon kuuluu valtakunnallisesti yhteensä 115 jokija järvikohdetta, mistä 39 jokikohdetta ja 36 järveä ovat ensisijaisesti maatalouden kuormittamia (peltoja keskimäärin 20 % valumaalueesta, vaihteluväli 6–43 %). Jokien ja järvien vuosien 2008–2020 keskimääräistä tilaa selitti hyvin vahvasti peltojen osuus valuma-alueella. Yhtenäiset regressiosuorat on esitetty tilastollisesti merkitseville (p<0,05) yhteyksille. Luontaisesti runsasravinteisissa järvissä fosfori oli korkealla tasolla
Järvityypeille RR ja RK ei ole sovitettu regressioita vähäisen järvimäärän vuoksi. Yhtenäiset regressiosuorat on esitetty tilastollisesti merkitseville (p<0,05) yhteyksille. E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 Pelto?% Ka la ?E LS Järvityyppi H RH RK RR VH B 2 R =0,56 2 R =0,39 2 R =0,53 2 R =0,44 2 R =0,72 2 R =0,66 2 R =0,51 2 R =0,94 2 R =0,64 2 R =0,47 A 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 40 Pelto?% Pi ile vä ?E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 40 Pelto?% Po hj ae lä in ?E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 40 Pelto?% Ka la ?E LS Jokityyppi Kangasmaa Savimaa Turvemaa 2 R =0,26 2 R =0,59 2 R =0,38 2 R =0,35 2 R =0,37 7 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Jokivesissä ja järvissä ajallisia muutoksia molempiin suuntiin Seurantakohteiden ekologisessa tilassa ei havaittu yhtenäistä valtakunnallista muutosta vuosina 2008–2020. Toisaalta kasviplanktonin ja kalojen osalta nimenomaan humusjärvien tila laski jyrkemmin peltoisuuden kasvaessa. tonin ja vesikasvien tila-arvioiden suhde peltoisuuteen oli selkeä. E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 Pelto?% Sy v. Vähähumuksiset järvet vaikuttivat yleisesti olevan humusjärviä herkempiä maatalouden kuormitukselle. sivu 11 ). Järvityyppien selitykset Kuvassa 1. Pohjaeläimistön tilaan maatalousvaltaisuus vaikutti vähemmän, etenkin jokivesissä. po hj ae lä in ?E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 Pelto?% Li t.p oh ja el äi n. Yksittäisissä vesistöissä ja seurantakohteiden yksittäiKuva 2. Levät ja kasvit ovat perustuottajia, joilla ravinneresurssin lisääntyminen aiheuttaa yhteisön muutosta rehevyyttä suosivien suuntaan. Myös kalaston tila heikkeni jyrkästi peltoisuuden kasvaessa (lukuun ottamatta savimaiden jokia ja runsashumuksisia järviä), vaikkakin aineistossa on myös kalastoltaan hyväkuntoisia kohteita (ks. Myös jokivesissä oli hieman eroja vasteissa jokityyppien välillä. 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 Pelto?% Ka sv ip l.. Biologisten laatutekijöiden vuosien 2008-2019 keskimääräisten tila-arvioiden (ELS = ekologinen laatusuhde) yhteys yläpuolisen valuma-alueen peltoprosenttiin jokikohteilla (a) ja järvillä (b). E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 Pelto?% Li t.p iile vä ?E LS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 20 30 Pelto?% Ve si ka sv i. Vaakaviivat kuvaavat tilaluokkarajoja: erinomainen tila ELS=1–0,8, hyvä 0,8–0,6, tyydyttävä 0,6–0,4, välttävä 0,4–0,2 ja huono 0,2–0. Regressiomallien perusteella biologinen tila laski tilaluokasta hyvä tilaluokkaan tyydyttävä silloin, kun peltojen osuus valuma-alueella ylitti noin 10 %. Tulos on sinänsä odotettu, sillä eliöstöön vaikuttavat voimakkaammin pohjahabitaatin laatu ja esimerkiksi virtaamaolot kuin ravinnepitoisuuden muutokset. R² on lineaarisen regressiomallin selitysaste
Seurantajakson loppuvuosina ravinnetila oli myös selkeästi parantunut (eli fosforipitoisuus laskenut), vuodesta 2016 lähtien tilaluokkien huono/välttävä -rajalta tilaluokkaan tyydyttävä vuonna 2020. Kuuden intensiiviseuratun maatalousjokikohteen biologisten laatutekijöiden ja kokonaisfosforin ELS-arvojen vaihtelu jaksolla 2008–2020. Käyrät on piirretty, jos havaintoja on ollut vähintään kuusi kappaletta. Korpijoella vuonna 2018 piilevien ja pohjaeläimistön tilaarviot romahtivat, eivätkä biologiset yhteisöt olleet täysin toipuneet vuonna 2019. Tässä on esitetty (Kuvat 3 ja 4 ) esimerkinomaisesti kuuden jokiseurantakohteen ja järven tulokset. Vaakaviivat kuvaavat tilaluokkarajoja (ks. Punkalaitumenjoella piilevien tila laski hyvästä välttävään, mutta viimeinen seurantavuosi (2019) oli taas paremmassa, tyydyttävässä luokassa (Kuva 3 ). 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 37.3 Punkalaitumenjoki PIR 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 27.9 Yläneenjoki VAR 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 16.7 Onkamaanjoki KAS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 13.3 Maalahdenjoki EPO 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 11.7 Korpijoki POS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 9.3 Luohuanjoki POP Kokonaisfosfori Piilevät Pohjaeläimet Kalat Kuva 3. Kokonaisfosforipitoisuuden ELS-arvo laskettiin jakamalla vertailuarvo vuoden keskipitoisuudella (vertailuarvona käytettiin 2/3 erinomaisen ja hyvän tilaluokan rajan pitoisuudesta). tämän lehden happamien sulfaattimaiden seurannan erillisartikkeli sivuilla 27–31). Kuviin on piirretty arvojen keskimääräistä tasoa kuvaavat Loess-regressiokäyrät, jotka auttavat ajallisen muutoksen hahmottamisessa mutta eivät kerro tilastollisesta merkitsevyydestä. Myös Korpijoella ja Luohuanjoella kokonaisfosforin tilassa oli havaittavissa yhdenmukaista, mutta hidasta tilan kohenemista. Onkamaanjoella piilevien tila laski dramaattisesti kahden luokan verran, mutta samanaikaisesti kokonaisfosforin tila pysyi muuttumattomana. Kesän 2018 poikkeuksellinen kuivuusjakso ja myös kesällä 2019 jatkunut kuiva kausi lienevät todennäköisin syy yhteisöjen romahdukselle. Kuva 2). Vaikka Maalahdenjoella mitattiin 2010-luvulla säännöllisesti alhaisia pH-arvoja, happamien piikkien voimakkuus on kuitenkin ollut pienempi kuin 2000-luvulla (ks. Yläneenjoella ekologinen tilaluokka heikkeni yhdenmukaisesti kokonaisfosforin, piilevien ja pohjaeläimistön osalta. sissä laatutekijöissä oli kuitenkin muutossuuntia kohti parempaa tilaa tai tilan heikkenemistä. Yhteisöjen palatumista saattaa selittää hyvät vuodet joen happamuusoloissa. 8 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Maalahdenjoella pohjaeläimistön tila on selkeästi kohentunut seurantajakson viimeisinä vuosina keskimääräisestä tilaluokasta tyydyttävä viimeisen havaintovuoden luokkaan erinomainen asti, mutta muissa laatutekijöissä ei havaita muutosta. Onkamaanjoessa on mitattu viime vuosina korkeita kemiallinen hapenkulutuksen arvoja, mikä saattaa osaltaan heijastua piilevien tilan heikkenemisenä
Kuormituksen nykytila: valopilkkuja ja huolia Selvitykset fosforikuormituksesta (Ekholm ym. Hiidenvedellä myös syvännepohjaeläinten tila vaikutti laskeneen, joskin vuosien välinen vaihtelu oli suurta. tarkempi kuvaus Kuvista 2 ja 3. Ventelä ym. Järjestelmällisellä hoitokalastuksella on mahdollista poistaa merkittäviä määriä ravinteita ja parantaa nopeastikin järvien tilaa (esim. Mahdollisesti ranta-alueelle kohdistunut kuormitus on kasvanut. Rantavyöhykkeellä piilevien tila heikkeni esimerkiksi Kirmanjärvillä, Kivijärvellä ja Hiidenvedellä. 2020). Hiidenveden vesi on viime vuosikymmeninä tummentunut, mikä voi selittää rannan piilevien ja syvänteiden pohjaeläimistön muutoksia. Järvellä on tehty aktiivista hoitokalastusta Karhijärven Parhaaksi ry:n toimesta viime vuosina: särkikalojen osuus on alentunut ja petokalakannat ovat hieman vahvistuneet, mikä selittänee ekologisen tilan paranemisen. Ulapalta mitatut kokonaisfosforipitoisuudet eivät näillä järvillä kasvaneet. Ilmastonmuutos lisää huuhtoumaa pelloilta ja metsistä: lisääntyvä sateisuus etenkin kasvukauden ulkopuo0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 27 Kirmanjärvet POS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 16.1 Kivijärvi KAS 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 14.2 Hiidenvesi UUD 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 11.9 Valvatus ESA 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 11.2 Karhijärvi VAR 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Vuosi E LS Pelto?%: 9 Iso Vatjusjärvi POP Kalat Kasviplankton Kokonaisfosfori Lit.piilevät Lit.pohjaeläimet Syv.pohjaeläimet Kuva 4. 9 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. 2015) ja maatalouden ympäristötoimenpiteiden vaikuttavuudesta (Yli-Viikari 2019) viittaavat siihen, että maatalouden vesistökuormitus on vähentynyt, lukuun ottamatta Saaristomereen ja Merenkurkkuun virtaavia jokia (Hyvönen ym. 2020). Iso Vatjusjärvi kuvastaa voimakkaasti kuormitettua järveä, jolla suurin osa laatutekijöistä sijoittui tyydyttävän tilaluokan rajojen sisään koko tarkastelukauden ajan, ja tilan vaihtelu vuosien välillä oli yleensä hyvin pientä. Kasvussa ovat myös nitraattipitoisuudet (Mitikka ym. Päätelmää tukee se, että myöskään ulapan kasviplanktonin tila ei samanaikaisesti järvillä heikentynyt. Kuuden intensiiviseuratun maatalousjärven biologisten laatutekijöiden ja kokonaisfosforin ELS-arvojen vaihtelu jaksolla 2008–2020. 2017) ja kokonaistyppikuormitus – jälkimmäinen erityisesti Perämereen virtaavissa turvemaavaltaisten valuma-alueiden joissa (Räike ym. Ks. Hiidenveden pohjanläheisen kerroksen kesäaikainen hapenkyllästysaste oli myös vähentynyt tarkastelukauden aikana, mikä on voinut vaikuttaa syvännepohjaeläimistöön. Pitkäaikainen onnistuminen edellyttää kuitenkin valuma-alueelta tulevan ulkoisen kuormituksen hallintaa. Järviseurannoissa selkeä muutos näkyy Karhijärvellä, jossa kokonaisfosforin tilaluokka on parantunut luokkien välttävä/tyydyttävä -rajalta hyvään tilaan, joka selittänee osaltaan samanaikaista kasviplanktonin (ja mahdollisesti myös piilevien ja kalojen) tilan paranemista (Kuva 4 ). 2007)
Osassa seurantaohjelman vesistöjä tila oli kuitenkin parantunut, mikä kertoo siitä, että vesistöjen tila voi toipua nopeastikin, jos toimet ovat tehokkaita. Järvissä ravintoketjukunnostus on tehokas keino, kunhan ulkoinen kuormitus on saatu kuriin. Myös rakennekalkituksella ja kipsin levityksellä mereen laskevien savimaajokien pelloilla voidaan vähentää eroosiota. Vaikka valuma-alueen kuormitusta ei aina saataisikaan täysin kuriin, maatalousalueiden vesistöjen ekologista tilaa voitaisiin parantaa lisäämällä rantavyöhykkeiden metsäisyyttä (ks. Keskeinen vesiensuojelun keino maataloudessa ja metsätaloudessa on vesistöjen varsille jätettävät suojakaistat ja -vyöhykkeet. 2021). Maatalousalueilla vesistökuormituksen vähentäminen perustuu Suomessa vahvasti eroosion torjuntaan (Puustinen ym. MaaMet-seurannan perusteella maatalousalueiden jokien ja järvien ekologisessa tilassa ei ole yhtenäistä paranevaa kehityssuuntaa. Koska kaltevilta pelloilta huuhtoutuu herkemmin ravinteita ja kiintoainetta, tulisi suojavyöhykkeet kohdentaa nykyistä enemmän kaltevimmille peltolohkoille ja vuosittain tulviville pellon osille (Puustinen ym. Uudet ennusteet osoittavat, että hajakuormitus yhdessä ilmastonmuutoksen vaikutusten kanssa kasvattanevat fosforikuormitusta (Fleming ym. 2019). 2019) vesien hyvän tilan tavoitteeseen pääsemiseksi. Eroosion torjuntatoimien kääntöpuolena on kuitenkin liuenneen fosforin huuhtouman kasvu. sivu 11 ). 10 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Suojavyöhykkeet erityisesti kalteville pelloille, metsäisyyttä jokivarsille Sekä maatalouden että metsätalouden hajakuormituksen hallinta tulisi tehdä valuma-alueella ennen vesistöön huuhtoutumista. Toimiin kuuluvat syyskynnön vähentäminen ja peltojen talviaikaisen kasvipeitteisyyden lisääminen. Myös lämpötilan nousu lisännee mm. lella lumettomaan maahan lisää eroosiota ja ainehuuhtoumia. Suojavyöhykkeet alentavat kaltevilla pelloilla eroosiota ja partikkelimaisen fosforin kuormitusta. 2019). Osassa seurantakohteista havaittu tilan heikentyminen etenkin piilevien osalta on huolestuttava: järvillä se kuvastanee laajemmin ranta-alueiden tilan heikentymistä. turpeen hajoamista ja humuksen huuhtoutumista. Maanlaajuisesti arvioituna vesiensuojelutoimet ovat olleet riittämättömiä ja myös huonosti kohdennettuja (Puustinen ym
2021). Kuva 1. Rantametsät ovat tärkeitä eliöstölle Rantavyöhykkeen luontaisella puustomaisella kasvillisuudella on positiivinen merkitys maatalousalueiden jokien ekologiselle tilalle (Turunen ym. Käytäntö on kuitenkin osittain ristiriitainen vesistöjen ekologisen tilan tavoitteiden kanssa. Kun maatalousjokien varsilla oli rantametsää, ekologinen tila oli selvästi parempi kuin muissa maatalousjoissa. Puista tippuva lehtikarike ja maahyönteiset ovat tärkeä ravinnonlähde pohjaeläimille ja kaloille. Kuva 2. Kuva esittää rantaalueen metsäisyyden vaikutusta ekologisen tilaan, jota mitataan ekologisella laatusuhteella (ELS). Tämä positiivinen vaikutus jokien ekologiseen tilaan on tilastoanalyysin perusteella tunnistettu rannan metsäisyyden itsenäinen vaikutus, joka on riippumaton valuma-alueen kuormituksen vaikutuksesta. Metsäinen rantavyöhyke parantaa eliöstön olosuhteita myös kuormitetuissa jokivesissä (Uudenmaan Taasianjoki). Toisin kuin metsätalousalueiden virtavesissä, missä suojavyöhykkeen puusto tulee säilyttää, maatalousalueilla suojavyöhyke on osa peltoa, joka niitetään vuosittain. M aatalousjokien rantojen suojavyöhykkeillä pyritään vähentämään ravinteiden ja kiintoaineksen kulkeutumista vesistöihin. Rantametsien vaikutus oli suurin pienissä ja keskisuurissa jokivesissä Tuoreessa julkaisussa selvitettiin rantametsien nykyistä vaikutusta maatalousalueiden jokivesimuodostumien ekologiseen tilaan (Tolkkinen ym. Rannalla kasvava puusto varjostaa uomaa ja pitää etenkin pienempien vesien veden viileämpänä, sekä vähentää lämpötilan vaihtelua kuumina kesäkausina (Turunen ym. kierrokselle toteuttamiin tilaluokituksiin. Tiedot ovat nähtävillä Vesikartta-sivustolla. Rantametsät parantavat maatalousjokien ekologista tilaa Uuden tutkimuksen mukaan puuston jättäminen maatalousuomien varsille olisi luontopohjainen ja helppo keino vesistöjen ekologisen tilan parantamiseksi. Esimerkiksi jos rantapuuston määrä oli 60 prosenttia 10 prosentin sijaan, ekologinen tila parani lähes yhden tilaluokan verran (Kuva 3 ). 2021). Rantametsän vaikutus ekologisen tilaan pienissä (A) ja keskisuurissa (B) jokivesimuodostumissa, joiden valuma-alueella on 10–20 % peltoa. 2019). Kuva 3. Jokivarsien luontaiset puuvartiset kasvit kuten pajut ja lepät ovat nopeakasvuisia. Rannan metsäisyyden positiivinen vaikutus oli suurin pienissä ja keskisuurissa uomissa, joiden koko valuma-alueen peltoisuus oli 10–20 %. Tarkastelussa oli mukana noin 900 luokiteltua jokivesimuodostumaa, perustuen ELY-keskusten vesienhoidon 3. Muiden tilaa selittävien tekijöiden vaikutus poistettiin tilastoanalyysillä (Tolkkinen ym. Suojavyöhykkeen kasvillisuus poistetaan vuosittain liukoisen fosforin huuhtoutumisen vähentämiseksi. (SYKE) ja MIKKO TOLKKINEN (SYKE ja AFRY) Rantametsän osuus (%) pienissä maatalousjoissa Rantametsän osuus (%) keskisuurissa maatalousjoissa Ek ol og in en til a (E LS ) 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 10 20 A B 30 40 50 60 70 10 20 30 40 50 60 70 JUKKA AROVIITA 11 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET Lisätietoa: ks. Pienen maatalousuoman suojakaistaa. Uomien varsien puuston säästäminen ja lisääminen on luontopohjainen ja suhteellisen helppo keino parantaa vesieliöstön olosuhteita ja jokien ekologista tilaa. sivu 12. 2021). Suojavyöhykkeet ovat avoimia eikä niillä juuri kasva puita tai pensaita (Kuva 1 ). Lisäksi vesistöön päätyvä kuollut puuaines monipuolistaa pohjan rakennetta, suojaa eliöstöä ja parantaa ekosysteemin luonnontilaista toimintaa (Kuva 2 )
https://doi.org/10.1080/07438140709354028. & Sarvala, J. & Turtola, E. 71 s. & Kauppila, P. Maaja metsätalouden kuormittamien pintavesien tila – MaaMet-seuranta 2008–2020. Water Resources Management 35: 4009–4020. Suomen ympäristökeskus, Helsinki. 2020. Fleming, V., Kuosa, H., Hoikkala, L., Räike, A., Huttunen, M., Miettunen, E., Virtanen, E., Tuomi, L., Nygård, H. Long-term management of Pyhäjärvi (southwest Finland): eutrophication, restoration – recovery. Ambio 49: 460–474. https://www.ymparisto.fi/fi-fi/kartat_ja_tilastot/vesistojen_kuormitus_ja_luonnon_huuhtouma 3.11.2021 Ventelä, A.M., Tarvainen, A., Helminen, H. 2020. 2019. https://doi.org/10.1111/fwb.13678. & Aroviita, J. Luonnonvarakeskus, Helsinki. http://urn.fi/ URN:ISBN:978-952-383-111-7. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 50. Kiitämme lämpimästi kaikkia kollegoita maaja metsätalousministeriössä, ympäristöministeriössä, Suomen ympäristökeskuksessa, Luonnonvarakeskuksessa, kaikissa ELY-keskuksissa ja konsulttiyrityksissä hyvin sujuneesta yhteistyöstä seurannan toteutuksessa. Turunen, J., Elbrecht, V., Steinke, D. Räike, A., Taskinen, A. Yli-Viikari, A. Ekholm, P., Rankinen, K., Rita, H., Räike, A., Sjöblom, H., Raateland, A., Vesikko, L., Cano Bernal, J.E. Maatalouden ympäristötoimenpiteiden ympäristöja kustannustehokkuus (MYTTEHO): loppuraportti. https://doi.org/10.1007/s13280-019-01217-7. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 37/2019. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.427. SYKE 2020. Puustinen, M., Tattari, S., Koskiaho, J., Sammalkorpi, I., Uusitalo, R., Lemola, R. & Hjerppe, T. Luonnonvaraja biotalouden tutkimus 63/2019. & Salminen, A. Science of The Total Environment 649: 495–503. & Vienonen S. Freshwater Biology 66: 785–798. 2019. Nitraattidirektiivin täytäntöönpano Suomessa Raportointijakso 2012–2015. (toim.) 2019. Luonnonvarakeskus. https://doi.org/10.1007/s11269-021-02923-2. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-11-5449-2 http://hdl.handle.net/10138/338001. fi/vesikirje/rantametsat-parantavat-maatalousjokien-ekologista-tilaa/. & Knuuttila, S. & Aroviita, J. Vilmi, A., Järvinen, M., Karjalainen, S.M., Kulo, K., Kuoppala, M., Mitikka, S., Ruuhijärvi, J., Sutela, T. Vesikirje-artikkelit 4/2018 ja 12/2021: https://www.syke.fi/fi-FI/Ajankohtaista/Uutiskirjeet/Vesikirje/Vesikirje_joulukuu_42018(48662), https://www.vesi. & Taskinen, A. Lake and Reservoir Management 23: 428–438. https://doi.org/10.1007/s10661-015-4417-6. http://hdl.handle.net/10138/306745. Hyvönen, T., Heliölä, J., Koikkalainen, K., Kuussaari, M., Lemola, R., Miettinen, A., Rankinen, K., Regina, K. Turunen, J., Markkula, J., Rajakallio, M. The importance of riparian forest cover to the ecological status of agricultural streams in a nationwide assessment. 2021. Lisätietoa (sivu 11) Tolkkinen, M., Vaarala, S. Vesistöjen kuormitus ja luonnon huuhtouma. 2007. Environmental Monitoring and Assessment 187. Ravinteiden kierrätys alkutuotannossa ja sen vaikutukset vesien tilaan. Riparian forests mitigate harmful ecological effects of agricultural diffuse pollution in mediumsized streams. ISBN 978-952-11-4657-2. 2021. 2017. (toim.) 2019. Valtioneuvoston selvitysja tutkimustoiminnan julkaisusarja 2021:14. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 1/2017. http://hdl.handle.net/10138/304956. & Aroviita, J. Phosphorus and nitrogen fluxes carried by 21 Finnish agricultural rivers in 1985–2006. Riparian forests can mitigate warming and ecological degradation of agricultural headwater streams. Nutrient export from Finnish rivers into the Baltic Sea has not decreased despite water protection measures. Mitikka, S., Grönroos, J., Kauppila, P., Kauranne, L.-M., Orvomaa, M., Rankinen, K. Kirjallisuus Aroviita, J., Mitikka, S. Kiitokset Tämä katsaus on pintaraapaisu pintavesien seurantaohjelman tuottamaan tietoon, joka on kymmenien asiantuntijoiden, näytteenottajien ja näytteiden analysoijien työn tulos. Helsinki. 2021. 146 s. 215 s. 2021. Luonnonvaraja biotalouden tutkimus 12/2020. Pintavesien tilan luokittelu ja arviointiperusteet vesienhoidon kolmannella kaudella. 12 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. 2015. Rannikkovesiemme vedenlaadun ja rehevöitymistilan tulevaisuus ja sen arvioiminen. Maaseutuohjelman (2014–2020) ympäristöarviointi. & Aroviita, J. 177 s. Suomen Ympäristökeskuksen Raportteja 22/2019. 76 s
Tarkasteluun valittiin vuodet 2018?2020, jolloin mittarien pitoisuusaika sarjoista puuttui vain vähän havaintoja. Fosforia ei tämän tyyppisillä laitteilla voi suoraan mitata, mutta sameus on mahdollista muuntaa fosforipitoisuudeksi, kun korrelaatio vedenlaatumuuttujien välillä on merkittävä. L ounais-Suomessa rannikkovesien ekologinen tila on paikoin heikentynyt toisin kuin Suomenlahden saaristossa, jossa tila pysynyt samana ja osin parantunut vertailtaessa vesienhoitokausia 2006–2012 ja 2012–2017 (Fleming ym. (2017) raportoivat, että Auraja Savijoelta jatkuvatoiminen mittaus tuotti suurempia fosforikuormia kuin vesinäytteenottoon perustuvat kuormat. Jatkuvatoimisen seurannan mahdollisuudet tarkentaa jokikuormitusarvioita 13 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Kiintoaineen ja fosforin osalta jatkuvatoiminen mittaus voi jopa kaksintai kolminkertaistaa arviot vuotuisesta kuormituksesta, jos harvan vesinäytteenoton takia aliarvioidaan isojen virtaamien aikaisia pitoisuuksia. 2019). Tavoitteena oli arvioida, eroavatko mittaridataan perustuvat kiintoaineen, fosforin ja typen kuormitusarviot merkittävästi vesinäytteenottoon perustuvista arvioista, jotka laskettiin lineaarisella interpoloinnilla. Valitsimme tähän jokikuormitustarkasteluun kolme MaaMet-seuranta verkoston jat ku vatoimista vedenlaatuasemaa (Tauluk ko 1 ). Tarvainen ym. Typpikuormien osalta erot olivat kolmen joen tarkastelussa pienemmät. 2021). 2018). Optisia mittareita on olemassa muun muassa sameuden, nitraatin ja orgaanisen hiilen mittaukseen. MARIA KÄMÄRI erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus, Vesikeskus maria.kamari@syke.fi ANTTI RÄIKE vanhempi tutkija, Suomen ympäristökeskus, Merikeskus antti.raike@syke.fi ANTTI TASKINEN hydrologi, Suomen ympäristökeskus, Vesikeskus antti.taskinen@syke.fi Jokien ainevirtaama-arviot voivat maatalouden kuormittamissa joissa erota merkittävästi käytettäessä vesinäytteitä tai jatkuvatoimisia mittareita kuormitusmäärityksiin. Rannikkovesien ravinnetasoon vaikuttavat jokikuormitus, avomereltä tuleva taustakuormitus, suora pistekuorma, sedimentistä vapautuvat ravinteet sekä typen osalta myös laskeuma. Virtavesien vedenlaadun jatkuvatoimisesta seurannasta on Suomessa kertynyt kokemusta eri hankkeissa (Tarvainen ym. Jatkuvatoimiset mittarit koetaan hyödyllisiksi erityisesti virtavesissä, joissa vedenlaadun nopeaa vaihtelua ei saada monitoroitua harvoin kerätyistä vesinäytteistä. Jatkuva, päivittäinen mittaus mahdollistaa jokikuormituksen arvioinnin uudella tavalla verrattuna perinteiseen tapaan, jossa jokivesinäytteet kerätään tyypillisesti kerran kuukaudessa, eikä näytteenotto välttämättä ajoitu ylivirtaamakausiin. 2017), ja vedenlaatumittareita on ehdotettu tukemaan kuormitusseurantaa merkittävimmissä rannikkojoissa (Lepistö ym. Lounais-Suomen sisäsaaristossa jokikuormituksen vaikutus kokonaisravinnetasoon on huomattava, ja siksi jokien kuljettama ainevirtaama tulisi pystyä arvioimaan mahdollisimman hyvin, jotta tunnistettaisiin valuma-aluetoimien tai muuttuvan ilmaston aiheuttamat muutokset kuormituksessa. Asemien vedenlaadun aikasarjat sekä kuormitusarviot ovat nähtävissä lähes reaali aikaisesti ympäristöhallinnon sivus tolla VESIMITTARI – Vedenlaatu Nyt (ymparisto.fi), jossa on esillä myös muita Lounais-Suomen jatkuvatoimisia vedenlaatuasemia. Mittaridataan perustuvat fosforin kuormitusarviot voivat olla sääolosuhteista ja jokikohteesta riippuen joko suurempia tai pienempiä kuin vesinäytteisiin perustuvat kuormitusarviot (Fölster ym
Laajoen valuma-alueella metsien ja soiden osuus on suuri, joten jokivesi on humuspitoista. Sen orgaanisen hiilen pitoisuudet ovatkin selvästi korkeampia ja kiintoainepitoisuudet matalampia kuin Savija Hirvijoella. Lisäksi mittarin paikkakohtainen kalibrointi vaikuttaa lopullisiin mittarin arvoihin. Jatkuvatoiminen mittari on Savijoen mittapadolla joen latvavesillä ja mittariin perustuvia pitoisuusja kuormitusarvioita on raportoitu aiemmin (Linjama ym. Valuma-alueeltaan pienin Savijoki kuuluu Aurajoen valuma-alueeseen ja suuri peltoprosentti yhdessä maalajin savivaltaisuuden kanssa näkyy vedenlaadussa selvästi suurimpina kiintoaineja kokonaisfosforipitoisuuksina. Sameuden mittausalue on 5 mm valotiellä luokkaa 0–1500 FTU (Formazin Turbidity Unit) mittarin raaka-arvoina ilmoitettuna ja mittaustarkkuus ±5 FTU. Mittausalue on 2 mm valotien mittarissa vielä suurempi, ja tarkkuus hieman heikompi ±12 FTU. Veden humusja nitraattipitoisuus vaikuttavat mittaukseen osin samoilla valon aallonpituusalueilla. Kohdetietoja. Ne ovat valuma-alueeltaan metsävaltaisia, mutta maatalousmaan osuus (23?39 %) on huomattava (Taulukko 1 ). 14 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Humuspitoisessa Laajoen vesistössä liukoisen orgaanisen aineen vaikutus huomioitiin mittarin paikkakohtaisessa nitraattikalibroinnissa. Liukoisen orgaanisen aineen lisäksi veden sameus vaikuttaa valotiessä näytteen valonläpäisykykyyn. Eri tekijöiden yhteisvaikutuksesta Lounais-Suomen jokivesissä nitraatin määritys loppuu 5 mm laitteella mittarin raakasameusarvoilla 250–400 FTU ja 2 mm laitteella 400–700 FTU, mikä myöskin edellyttää asiantuntijatyönä mittarin mittaamien raaka-arvojen tarkastusta. Seurantakohteet Saaristomeren valuma-alueella Seurantakohteet sijaitsevat Saaristomeren valuma-alueella. Sameuden mittausalueen yläraja ei ole tullut vastaan MaaMetseurantakohteissa. Jatkuvatoimiset mittarit Seurantaverkon kolme laitetta mittaavat veden sameuden ja nitraatin aiheuttamaa valon vaimenemista vedessä aallonpituusalueella 200–750 nm (Taulukko 1 ). Laaja Savijoen mittareissa on 5 mm:n valotie ja Hirvijoella valotie on 2 mm. Hirvijoki Laajoki Savijoki Jatkuvatoiminen mittari S::can nitrolyser, 2 mm valotie, vuosimalli 2007, s::can GmbH, Austria S::can carbolyser 5 mm valotie, vuosimalli 2010, s::can GmbH, Austria S::can nitrolyser, 5 mm valotie, vuosimalli 2006, s::can GmbH, Austria Jatkuvatoimisen mittarin mittaussuureet Sameus, nitraattityppi Sameus, nitraattityppi, DOC, TOC Sameus, nitraattityppi Vesinäytteenotto krt/vuosi 8–12 8–12 16–36 Kunta Nousiainen Mynämäki Lieto Valuma-alueen pinta-ala havaintopisteessä, (koko vesistöalue) (km²) 148 (284) 369 (393) 15,4 (874) Maatalousmaa-% 22,9 13,5 38,6 Metsä-% 72,4 81,8 57,7 Järvi-% 0,1 2,1 0,1 Rakennetut alueet-% 4,6 2,6 3,6 Keskiarvot vesinäytteistä 2018 2019 2020 2018 2019 2020 2018 2019 2020 Kiintoaine (mg/L) 25 62 49 9,4 15,7 16,1 58 110 156 Kokonaisfosfori (µg/L) 86 142 129 42 43 54 142 205 258 Kokonaistyppi (mg/L) 1,6 2,5 1,6 1,4 2,2 1,5 3,0 2,4 2,1 Orgaaninen kokonaishiili (mg/L) 12,6 17,8 15,3 18,3 20,1 25,1 9,0 15,3 12,7 Taulukko 1. 2009). Laajoen mittari mittaa myös orgaanista hiiltä
Helmikuussa 2020 virtaama oli huipussaan ja ero kokonaisfosforin kuormitusarvoissa oli 11 %. Tällöin pohjan bioturbaatio voi häiritä sameuden mittausta nuolen osoittamassa valotiessä. (2013) tekivät Savijoelle nitraattitypen kalibroinnin (y = 0.71x, R²=0.75) jaksolle 2007?2009, jolloin vesinäytteissä nitraattitypen arvot olivat alle 6 mg/l. Savijoella on kerätty kattavasti vesinäytteitä mittarin toiminta-aikana 2007?2021. Kuva 2. Lineaariset muuntoyhtälöt puolestaan laadittiin kiintoaineelle ja kokonaisfosforille, eli mittarin sameusarvot muunnettiin kyseisten muuttujien pitoisuuksiksi. Teimme uuden kalibroinnin vuosien 2009?2021 vesinäytteistä (y= 0.876x?0.152, n=249, R²=0.93) (Kuva 2 ). Ero johtuu siitä, että uuteen kalibrointiin sisältyy enemmän ja erityisesti suurempia nitraattiarvoja kuin aiemmin. Laajoella jatkuvatoiminen mitta-asema on suvantopaikassa, josta on kaunis näkymä alapuoliseen koskeen. Vedenlaadun mittauspaikassa on ajoittain vain vähän vettä. Hydrologisena vuosijaksona heinäkuusta 2019 kesäkuuhun 2020 kuormaestimaattien ero oli pienempi eli 6 %. Uudella kaavalla määritetyt vuotuiset nitraattitypen pitoisuuskeskiarvot olivat 12?14 % ja vuosikuormat 15?17 % suurempia verrattuna vanhan kaavan mukaisiin arvoihin. Kalibrointi tehtiin nitraattitypelle, jota käytetyt mittarit mittaavat. Kukkonen ym. Savijoen mittarin nitraattitypen vanha ja uusi paikkakohtainen kalibrointi. 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 Ni tra att ity pp i (m g/L ) Mittarin nitraattitypen raaka-arvo (mg/L) vesinäyte y= 0.88x?0.15 (uusi) y=0.71x (vanha) Kuva 3. Vastaavasti kokonaistypelle tehtiin muuntoyhtälö, ja mittarin nitraattitypen raaka-arvot muunnettiin kokonaistyppipitoisuuksiksi, sillä nitraattija kokonaistyppi korreloivat voimakkaasti tutkimuskohteissamme. 1 2 3 4 Ko ko na isf os for i ku or ma (t) y=3.61x + 14.33 (2012-2021) y=3.02x + 18.97 (2017-2021) 15 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Paikkakohtaisia kalibrointeja ja muuntoyhtälöitä on suositeltava tarkastaa ajoittain havaintoaineiston lisääntyessä, koska hydrologiset tekijät ja pitkällä tähtäyksellä maankäytössä tapahtuvat muutokset saattavat myös vaikuttaa yhtälöihin. Testasimme toisistaan poikkeavien kokonaisfosforin muuntoyhtälöiden vaikutusta Kuva 1. Kuukausittaiset kokonaisfosforin kuormitusarviot Laajoelle kahdella vaihtoehtoisella mittarin paikalliskalibroinnilla. Muuntoyhtälöt ovat tässä tapauksessa perusteltuja, sillä vesinäytteiden kiintoaineja kokonaisfosforipitoisuudet korreloivat sameuden kanssa näissä jokikohteissa vahvasti. Paikkakohtainen kalibrointi edellyttää kattavaa vesinäytteenottoa Mittareille on tehty tehdaskalibrointi, mutta käyttöön liittyy paikkakohtaista kalibrointia tai muuntoyhtälöiden laatimista, eli vesinäytteistä analysoitujen pitoisuuksien ja mittariarvojen välille tehdään lineaarinen regressiosovitus. Kahden eri ajanjakson muuntoyhtälöitä sovellettiin Laajoen kokonaisfosforikuormituksen laskennassa (Kuva 3 )
Sen sijaan Hirvija Laajoella kiintoaineen ja kokonaisfosforin kuormituksissa 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 20 40 60 80 100 120 2018 2019 2020 Valunta (mm) TP (kg/km 2 ) Hirvijoki Mittari Vesinäyte Valunta (mm) 100 200 300 400 500 10 20 30 40 50 60 70 2018 2019 2020 Valunta (mm) Kiintoaine (t/km 2 ) Hirvijoki 100 200 300 400 500 2 4 6 8 10 2018 2019 2020 Valunta (mm) Kiintoaine (t/km 2 ) Laajoki 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 2018 2019 2020 Valunta (mm) Kiintoaine (t/km 2 ) Savijoki 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2018 2019 2020 Valunta (mm) TN (t/km 2 ) Savijoki 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2018 2019 2020 Valunta (mm) TN (t/km 2 ) Hirvijoki 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2018 2019 2020 Valunta (mm) TN (t/km 2 ) Laajoki 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 30 60 90 120 150 180 2018 2019 2020 Valunta (mm) TP (kg/km 2 ) Savijoki 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5 10 15 20 25 30 35 2018 2019 2020 Valunta (mm) TP (kg/km 2 ) Laajoki Kuva 4. Toisaalta puolessa lasketuista vuosikuormista eroavuus määritysmenetelmien välillä oli melko vähäinen, enintään 20 %. Sen ansiosta mittariin ja vesinäytteisiin perustuvat kokonaisfosforikuormat erosivat Savijoella vain ?7–+9 % toisistaan. Muuntoyhtälöiden aiheuttamat erot kokonaisfosforin vuosikuormissa olivat kuitenkin vain 2?6 % vuosina 2018?2020, vaikka yhtälöiden kulmakertoimet poikkesivat toisistaan enemmän kuin 10 %. Huomaa mahdollinen eroavuus y-akselin skaalassa. Siinä oli epäjatkuvuuskohta eli käytimme kokonaisfosforille eri muuntoyhtälöä pienillä ja isoilla sameuksilla. Savijoen kuormiin. Asemalle oli MaaMet-hankkeen puitteissa laadittu muuntoyhtälö jaksolle 2009?2019 (y=2.41x+92.0, n=175, R²=0.70). 16 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Yhtälö päivitettiin laajemmalla vuosien 2009?2020 mitta-aineistolla (y=2.15x+104.1, n=248, R²=0.75). Fosforikuormituksissa isot erot mahdollisia Mittariarvoihin perustuvat vuosikuormitukset eroavat vesinäytteistä lasketuista arvoista merkittävästi riippuen suureesta, havaintopaikasta ja vuodesta (Kuva 4 ). Savijoella kiintoaineen ja kokonaisfosforin vuotuiset vesinäytemäärät olivat suuria (n=33?36) ja näytteenotto jakaantui eri virtaamatilanteisiin. Lisäksi teimme kolmannen sovituksen sameuden ja kokonaisfosforin välille. Estimoidut kiintoainekuormat, kokonaisfosforikuormat (TP) ja kokonaistyppikuormat (TN), sekä vuotuinen valunta jokikohteissa
Helmikuun 2020 Hirvijoen fosforikuorma-arvio oli 47 kg/km² mittarin ja 7 kg/km² vesinäytteiden perusteella. Mittarilla määritetyt nitraattija kokonaistypen vuosikuormat olivat Savijoella 15?33 % suurempia kuin vesinäytteistä (n=15?39) määritetyt (Kuva 4 ). a b -1 1 2 3 4 5 6 7 5 10 15 20 25 30 1.1.18 1.5.18 1.9.18 1.1.19 1.5.19 1.9.19 1.1.20 1.5.20 1.9.20 1.1.21 N itr aa tti ty pp i (m g/ L) Vi rta am a (m 3 /s ) virtaama vesinäytteenottohetken virtaama NO3 vesinäyte NO3 interpoloitu NO3 mittari 200 400 600 800 1000 5 10 15 20 25 30 1.1.18 1.5.18 1.9.18 1.1.19 1.5.19 1.9.19 1.1.20 1.5.20 1.9.20 1.1.21 Ko ko na is fo so fo ri (m g/ L) Vi rta am a (m 3 /s ) virtaama vesinäytteenottohetken virtaama TP vesinäyte TP interpoloitu TP mittari Kuva 5. Nopeat vedenlaadun muutokset näkyviin Savijoella nitraattityppipitoisuus vaihtelee äkillisesti ja paljon (Kuva 6 ). Erot pelkästään helmikuun fosforikuormissa selittivät pitkälti vuosikuormien suuret erot vuonna 2020. 2 4 6 8 10 12 14 16 1.1.2018 31.5.2018 28.10.2018 27.3.2019 24.8.2019 21.1.2020 19.6.2020 16.11.2020 Ni tra att ity pp i (m g/L ) mittari Savijoki mittari Laajoki vesinäyte Laajoki vesinäyte Savijoki oli merkittäviä eroja, koska vesinäytteenotto ei toteutunut suurten virtaamien aikaan, ja siten vesinäytteisiin perustuvat kuormitukset pääasiassa aliarvioivat todellisia fosforikuormituksia (Kuvat 4 ja 5 ). Siihen vaikuttaa valuma-alueen pieni koko ja suuri peltojen osuus. Nitraattitypen pitoisuusvaihtelu Laajoella ja Savijoella. Hirvija Laajoella pienempään vesinäytemäärään (n=8?12) perustuvat kuormat sen sijaan olivat lähempänä jatkuvatoimisen mittauksen kuormaestimaatteja kuin Savijoella. 17 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Nitraattija kokonaistypen pitoisuusvaihtelu on selvästi voimakkaampaa kuin Hirvitai Laajoella. Hirvijoen virtaama, näytteenottohetkien virtaama sekä a) nitraattitypen (NO 3 ) ja b) kokonaisfosforin (TP) pitoisuusaikasarjat määritettynä vesinäytteistä, sekä jatkuvatoimisella mittarilla. Laajoen valunta-arvot ovat poikkeavia verrattuna Savija Hirvijokeen (Kuva 4 ), mikä osittain selittynee veden pyörteilynä mittauspaikalla kosken niskalla, kun vettä virtaa paljon. Kuva 6
2020. Implementation of automatic sensors for continuous monitoring of runoff quantity and quality in small catchments. Rakennekalkkikäsittelyn vaikutukset valumavesissä – lupaavia havaintoja Eurajoen pilottialueilta. Mittarit tuottavat arvokasta aineistoa vesien laadun vaihtelusta. 2009. Räike, A., Taskinen, A., Knuuttila, S. 67 s. Suomela, J., Tarvainen M., Tattari, S. Itämeren suojelukomission eli HELCOM:in johdolla tehtävä jokien ainevirtaamaseuranta perustuu vesinäytteisiin. Tarvainen, M., Kotilainen, H., Suomela, J. Mittarien käyttö tuo lisäkustannuksia, mutta myös moninaista lisäarvoa tutkimukseen ja vesiensuojelun tehostamiseen (Tarvainen ym. 2021. Varsinais-Suomen elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus, Raportteja 2015: 86. Uudet menetelmät vesistöjen seurannassa mahdollisuudet ja haasteet. Linjama, J., Puustinen, M., Koskiaho, J., Tattari, S., Kotilainen, H., Granlund, K. Jotta muutoksia voidaan arvioida mahdollisimman luotettavasti, pitää kuormitusarviot laatia samanlaisin menetelmin. Tämä osaltaan vaikuttaa siihen, että vesinäytteitä otetaan harvoin ylivirtaamatilanteissa. 2015). 2021). Kukkonen, M., Tattari, S. Vesinäytteiden ajoittaminen nykyistä joustavammin suuriin virtaamiin ja virtaaman vaihteluun olisi tärkeää, jotta kuormitusarvot kuvaisivat ääritilanteiden ainevirtaamia paremmin. Valtioneuvoston selvitysja tutkimustoiminnan julkaisusarja 2021: 14. Fleming, V., Kuosa, H., Hoikkala, L., Räike, A., Huttunen, M., Miettunen, E., Virtanen, E., Tuomi, L., Nygård, H., Kauppila, P. Vesitalous 1: 28–34. Agricultural and Food Science 18: 417–427. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 2018: 32. Mittareihin ja vesinäytteisiin perustuvat ainevirtaama-arviot poikkesivat huomattavasti toisistaan, kun vesinäytteitä ei ollut virtaamapiikkien ajalta. Fölster, J., Lannergård, E., Valley S., Olshammar, M. Johtopäätökset Mittarien paikkakohtainen kalibrointi on MaaMet-asemilla varsin hyvä, sillä vesinäytteitä on kerätty kattavasti monivuotisessa seurannassa. Se on tarpeen sekä mittarien paikallisessa kalibroinnissa että laadun varmistuksessa. Rannikkovesiemme vedenlaadun ja rehevöitymistilan tulevaisuus ja sen arvioiminen. Sensorer för vattenkvalitet i miljöövervakning av vattendrag Hur användbara är de i praktiken. 51 s. Kaikissa kohteissa mittaria ei kuitenkaan voida huoltaa turvallisesti isojen virtaamien aikaan. 124 s. 2019. & Mikkilä E. Siten paras tapa ainevirtaamaseurannassa olevien jokien kuormitusarvioiden parantamiseksi olisi näytteenottotiheyden lisääminen. 2017). Ambio 49: 460–474. 2017. Itämeren suojelun toimintaohjelmassa asetetut ravinnekuormituksen vähennystavoitteet pohjautuvat kunkin maan vuosien 1997?2003 keskimääräiseen kuormitukseen eli referenssitasoon, johon nykyistä ravinnekuormitusta verrataan (Räike ym. Siksi jatkuvatoimisiin mittareihin perustuvia kuormitusarvioita ei voi nykyisin käyttää HELCOM-raportoinnissa. Jaakkola, S. 36 s. Vesitalous 5: 31–34. SLU, Vatten och miljö. 2018. Nutrient export from Finnish rivers into the Baltic Sea has not decreased despite water protection measures. Tarkastelumme vahvistaa käsitystä, että on tärkeää saada mittarin kalibrointiyhtälöön vesinäytteitä koko mitattavan suureen pitoisuusalueelta (Tarvainen ym. Jatkuvatoimiset mittarit edellyttävät myös ajoittaista rinnakkaisvesinäytteenottoa. 2020). Tässä tarkastelussa menetelmien väliset erot fosforin ainevirtaama-arvioissa olivat suurempia kuin typellä. Ympäristöhallinnossa on käynnissä tietohallintoon ja mittarien laadunvarmistukseen liittyviä hankkeita, jotka tukevat mittariaineistojen käsittelyä ja hyödyntämistä jatkossa. Vesitalous 4: 8–12. Monitorointi mahdollistaa monipuoliset ainevirtaamien-arvioinnit, ääriolojen ja nopeiden muutosvasteiden seurantaa sekä prosessiymmärryksen ja kansalaisten ympäristötietoisuuden lisäämisen, kun eri aineistoja yhdistetään, analysoidaan ja verkkopalveluja kehitetään. Jatkuvatoimisten mittarien etuna on pitoisuustieto huippuvirtaamien ajalta, jolloin myös merkittävä osa vuosikuormituksesta muodostuu. Mittarit edellyttävät säännöllistä huoltoa, ja vesinäytteenotto tapahtuu usein kustannustehokkaasti huoltokäyntien yhteydessä. 2021. 2015. 2013. Tarvainen, M., Kotamäki, N., Tattari, S. Mittarit eivät myöskään mahdollista kaikkea raportoinnin vesianalytiikkaa (esim. Lepistö, A., Kallio K., Pitkänen, H., Raateoja, M, Röman, E., Seppälä, J. raskasmetallit). Kirjallisuus Anttila, L., Kämäri, M., Ekholm, P. Vedenlaadun jatkuvatoimiset mittarit ovat hyödyllisiä seurattaessa pitkäkestoisesti vedenlaadun muutoksia tai kohdennetusti vesiensuojelutoimien tehoa valuma-alueella (Anttila ym. Valuma-alueiden vedenlaadun seuranta jatkuvatoimisella mittauksella. 18 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Vesinäytteenoton ajoitus tärkeää vedenlaatumittareiden käytössä ja ravinnekuormituksen tarkentamisessa. Jatkuvatoimisten vedenlaatuasemien valtakunnallinen verkosto -toteuttamissuunnitelma
2021). Metsätalouden osuus ravinteiden ihmisperäisestä kuormituksesta vesistöihin on nykyarvioiden mukaan vähintään noin 11–12 % (SYKE 2020), ehkä jopa suurempi (Aaltonen ym. JUKKA RUUHIJÄRVI FM, tutkija, Luonnonvarakeskus jukka.ruuhijarvi@luke.fi TAPIO SUTELA FT, tutkija, Luonnonvarakeskus tapio.sutela@luke.fi ANNIKA VILMI FT, tutkija, Suomen ympäristökeskus annika.vilmi@syke.fi 19 Vesitalous 1/2022 MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Onko metsätalousvaikutteisten jokien ja järvien tilassa nähtävissä ajallisia muutoksia. 2021). Lisäksi tarkasteluun otettiin mukaan ihmistoiminnan mahdollisimman vähän vaikuttamien ympäristöhallinnon seurantakohteiden aineistoa. Mitkä ovat vaikutukset vesien tilaan. MaaMet-seurantaa kirjoittaja on koordinoinut vuodesta 2013. Metsätalouden kuormittamien vesistöjen ekologinen tila – Mitä MaaMet-seurannan 2008–2020 tulokset kertovat. Tämän riippuvuussuhteen Metsätalouden vesistövaikutukset ovat olleet paljon julkisuudessa viime vuosina. Nämä toimet lisäävät ravinteiden, kiintoaineen ja humusaineiden huuhtoutumista vesistöihin. Ojitetun turvemaan osuus valuma-alueen pintaalasta korreloi useimmissa aineistoissa, kuten myös tässä MaaMetaineistossa, vahvasti valuma-alueen turvemaavaltaisuuden kanssa, joten havaittuja pitoisuuksia voivat selittää sekä turvemaavaltaisuus että ojituksen vaikutus. Metsähakkuiden piirissä on ollut vuosina 2000–2019 keskimäärin 13 % (4–30 %) valumaalueiden pinta-alasta. Katsaus on rinnakkainen tämän lehden maatalousalueiden artikkelin kanssa, jossa aineisto ja tarkastelutapa kuvataan tarkemmin. Metsätalouskohteiden valuma-alueista on ojitettu keskimäärin 28 % (vaihteluväli 7–47 %). Turvemaiden ojitukset ja hakkuut heikentävät virtavesien tilaa Seurantaverkon metsätalousalueiden jokia ja järviä luonnehtivat vesien kohon neet ravinnepitoisuudet sekä korkeat värin ja kemiallisen hapenkulutuksen arvot. Myös useiden biologisten laatutekijöiden tila on heikentynyt. L aaja-alainen maankuivatus, metsämaan muokkaus ja hakkuut ovat muuttaneet valuma-alueiden vesitaseita ja ainevirtaamia voimakkaasti pohjoisinta Lappia lukuun ottamatta. Valuma-alueen turvemaavaltaisuus on merkittävä vesistöjen luontaista vaihtelua selittävä tekijä. Metsätalouden harjoittaminen vaikuttaa vesistöihin lähes koko maassa. Turvemaista valumaalueilla on ojitettu keskimäärin 76 % (26–95 %). Metsätalousalueiden hajakuormituksen vaikutuksia jokien ja järvien vedenlaatuun ja ekologiseen tilaan on seurattu vuodesta 2008 lähtien. Hakkuumäärät ovat kasvaneet 2010-luvulla. Vaikutusten seurantaa koko Suomesta Tähän katsaukseen on koottu keskeisimmät tulokset MaaMetseurantaverkoston metsätalousalueiden jokien ja järvien ekologisen tilan seurannasta vuosilta 2008–2020 (Vilmi ym. JUKKA AROVIITA FT, erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus jukka.aroviita@syke.fi Kirjoittaja on akvaattisen ekologian dosentti, joka työskentelee sisävesien ekologisen tilan arvioinnin parissa Suomen ympäristökeskuksessa. Uomien perkaukset ja suoristukset ovat muuttaneet erityisesti latvavesiä (SYKE 2021). Seurantaverkkoon kuuluu valtakunnallisesti yhteensä 115 jokija järvikohdetta, mistä 21 jokikohdetta ja 15 järveä ovat ensisijaisesti metsätalouden kuormittamia
20 40 60 20 40 60 Turvemaa?% Ko k. R² on lineaarisen regressiomallin sovitettu selitysaste. Yhtenäiset regressiosuorat on piirretty tilastollisesti merkitseville yhteyksille. N (µ g/ l) 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 25 50 75 Ojitus?% turvemailla M in im i. (m g/ l) 10 20 30 20 40 60 Turvemaa?% O rg . Tarkastelut tehtiin erikseen vesienhoidon geologiatyypeille (turveja kangasmaiden joet). pH 100 200 300 20 40 60 Turvemaa?% Vä ril uk u (m g/ l Pt ) 10 20 30 40 20 40 60 Turvemaa?% Ke m . Turvemaiden osuus yksinään selitti vain turvemaajokien kokonaisfosforipitoisuuden vaihtelua (Kuva 1a ). P (µ g/ l) 500 1000 1500 20 40 60 Turvemaa?% Ko k. hi ili (m g/ l) Jokityyppi Kangasmaa Turvemaa B 2 R =0,11 2 R =0,41 2 R =0,22 2 R =0,20 2 R =0,32 20 www.vesitalous.fi MAAJA METSÄTALOUDEN VESISTÖVAIKUTUKSET. Turvemaiden jokien valuma-alueella on turvemaita tyypillisesti yli 25–30 % ja niiden väriarvon luontainen taso ylittää 90 mg Pt/l (Aroviita ym. Ojituksen vaikutusta tarkasteltiin vertaamalla regressiomalleja, joissa selittävänä tekijänä oli joko valuma-alueen turvemaaosuus tai myös turvemaiden ojitusten osuus ja tarkastelemalla kuinka paljon turvemaiden ojitusosuuden sisällyttäminen malleihin kasvatti selitetyn vaihtelun osuutta (ks. tarkemmin Vilmi ym. (m g/ l) 10 20 30 25 50 75 Ojitus?% turvemailla O rg . 2021). Jokien kokonaisfosforin, kokonaistypen, minimi-pH:n, väriluvun, kemiallisen hapenkulutuksen ja orgaanisen kokonaishiilen keskipitoisuuksien (IV-X) yhteys (a) yläpuolisen valuma-alueen turvemaiden osuuteen ja (b) ojitusten osuuteen valuma-alueen turvemaista. Kuva 1. takia ojitusten vaikutusta kuvattiin turvemaiden ojitusten osuudella (ojitus-% turvemailla), joka ei korreloinut valuma-alueen turvemaiden osuuden kanssa. P (µ g/ l) 500 1000 1500 25 50 75 Ojitus?% turvemailla Ko k. pH 100 200 300 25 50 75 Ojitus?% turvemailla Vä ril uk u (m g/ l Pt ) 10 20 30 40 25 50 75 Ojitus?% turvemailla Ke m . ha pe nk . 2019). ha pe nk . Turvemaiden ojitusosuus puolestaan yksinään selitti turvemaajokien kokonaistypen, väriluvun, kemiallisen hapenkulutuksen ja orgaanisen hiilen vaihtelua ja kangasmaajokien kokonaistypen vaihtelua (Kuva 1b ). hi ili (m g/ l) Jokityyppi Kangasmaa Turvemaa A 2 R =0,20 20 40 60 25 50 75 Ojitus?% turvemailla Ko k. N (µ g/ l) 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 20 40 60 Turvemaa?% M in im i