1

Raportin laatija Toni Roiha, hydrobiologi, Mikkelin seudun ympäristöpalvelut

Hankeryhmä Antti Haapala, hydrobiologi, Etelä-Savon Ely-keskus Hanna Pasonen, ympäristöpäällikkö, Mikkelin seudun ympäristöpalvelut Heikki Tanskanen, ympäristösuunnittelija, Mikkelin seudun ympäristöpalvelut Juho Kotanen, erikoissuunnittelija, Etelä-Savon Ely-keskus Teemu Tuovinen, ympäristöinsinööri, Etelä-Savon Ely-keskus Timo Huttula, prof., Suomen Ympäristökeskus

Ohjausryhmä Aki Kauranen, Mikkelin seudun kehityshankerahasto Arja Koistinen, Keski-Suomen Ely-keskus Hanna Pasonen, Mikkelin seudun ympäristöpalvelut / Jari Marja-Aho, Vapo Oy Jouni Lintunen, Mikkelin seudun ympäristöpalvelut / Jukka Partanen, Joutsan kunta Kalevi Puukko, Puulan kalastusalue Pekka Sojakka, Etelä-Savon Ely-keskus Reima Välivaara, Keski-Suomen liitto Sanna Poutamo, Etelä-Savon maakuntaliitto Taneli Rasmus, Joutsan kunta Tarja Hämäläinen, Suomen Metsäkeskus, Etelä-Savo Timo Marjomäki, Jyväskylän yliopisto

Rahoittajat Etelä-Savon Ely-keskus Etelä-Savon maakuntaliitto Joutsan kunta Keski-Suomen liitto Mikkelin seudun ympäristöpalvelut Mikkelin seutuvaliokunta Puulan kalastusalueet /osakaskunnat Vapo Oy

2

Sisällys 1 Johdanto...... 4 2 Menetelmät ...... 6 2.1 Tutkimusalue ...... 6 2.2 Näytteenotto & Analyysit ...... 7 2.3 Tutkimusalueen maankäyttömuodot ...... 13 2.4 Ravinne-, kiintoaine- ja hiilipitoisuudet ...... 14 2.4.1 Pitoisuuksien vaihtelu tutkimusalueella ...... 14 2.4.2 Aikasarjat...... 15 2.4.3 Valuma-alueiden maankäytön vaikutus kuormitukseen ...... 16 2.5 Ravinne-, kiintoaine ja hiilikuormitukset ...... 16 2.5.1 Kuormituksen ajallinen ja paikallinen vaihtelu tutkimusalueella ...... 16 2.5.2 Kuormituslähteiden kuormitusmäärät ja -osuudet ...... 18 2.6 Paleolimnologia ...... 18 3 Tulokset ...... 19 3.1 Tutkimusalueen maankäyttö ...... 19 3.1.1 Turvemaiden ja soiden ojitukset ...... 20 3.1.2 Uudishakkuut ...... 21 3.1.3 Metsien ojitukset ...... 22 3.1.4 Turvetuotantoalueet ...... 23 3.2 Ravinne-, kiintoaine ja hiilipitoisuudet ...... 24 3.2.1 Pitoisuuksien vaihtelu tutkimusalueella ...... 24 3.2.2 Pitoisuuksien vaihtelu viime vuosikymmenten aikana...... 28 3.2.3 Valuma-alueen vaikutus vedenlaatuun ...... 29 3.3 Ravinne-, kiintoaine ja hiilikuormitukset ...... 33 3.3.1 Kuormituksen ajallinen vaihtelu ...... 33 3.3.2 Valuma-alueiden välinen vaihtelu ...... 34 3.3.3 Kuormituslähteiden kuormitusmäärät ja –osuudet VEMALA (V1) – mallilla tarkasteltuna ...... 39 3.4 Paleolimnologia ...... 46 4 Johtopäätökset ...... 46 4.1 Tutkimusalueen maankäyttö ...... 46 4.2 Ravinne-, kiintoaine- ja hiilipitoisuudet ...... 47 4.2.1 Pitoisuuksien vaihtelu Länsi-Puulan alueella...... 47 4.2.2 Pitoisuuksien muutokset viime vuosikymmenten aikana Kälkäjoen valuma-alueelta Puulan keskusaltaalle ...... 47 4.2.3 Valuma-alueen vaikutus (PCA ja korrelaatioanalyysit) ...... 49 4.3 Ravinne-, kiintoaine- ja hiilikuormitus ...... 50 4.3.1 Kuormituksen ajallinen ja paikallinen vaihtelu ...... 50 4.3.2 Kuormituslähteiden kuormitusmäärät ja –osuudet ...... 52 4.4 Paleolimnologia ...... 54 4.5 Hoitotoimenpiteet ...... 54 5 Lähteet ...... 57 6 Liitteet 1...... 60 6.1 Reitti: Pihlaspuru - Pieni-Pajulampi - Pajulampi (Keronlampi) - Pajupuru - Kälkäjoki1 ...... 60 6.1.1 Pihlaspuru ...... 60 6.1.2 Pieni-Pajulampi ...... 61 6.1.3 Pajulampi (Keronlampi) ...... 62 6.1.4 Pajupuru ...... 63 6.1.5 Kälkäjoki 1 ...... 64 6.2 Reitti: Mustajoki - Ala-Kälkäjärvi - Kälkäjoki 2 ...... 65 6.2.1 Mustajoki ...... 65 6.2.2 Ala-Kälkäjärvi ...... 66 6.2.3 Kälkäjoki2 ...... 67 6.3 Reitti: Siikavesi1 - Siikavesi2 - Puula3 - Puulavesi85 ...... 68 6.3.1 Siikavesi 1 ...... 68 6.3.2 Siikavesi 2 ...... 69 6.3.3 Puula 3 ...... 70 6.3.4 Puulavesi 85 ...... 71 7 Liitteet 2...... 72 3

Termistö:

BQI Benthic quality index. Surviaissääskilajistoon perustuva pohjanlaatu indeksi, joka kuvaa elinympäristön biologista kuntoa. CI Chironomidae index. Erityisesti Suomen oloihin ja lajistoa silmällä pitäen kehitetty surviaissääskilajistoon perustuva biologisen elinympäristön kuntoa kuvaava indeksi. COD Chemical oxygen demand. Kemiallinen hapenkulutus mittaa vedessä olevien kemiallisesti hapettuvien aineiden määrää. CORINE2006 Corine Land Cover 2006. Koko Suomen maankäyttöä ja maanpeitettä vuosien 2000- 2006 kuvaava paikkatietoaineisto. DOC Dissolved organic carbon. Kuvastaa 0.2-0.7 µm suodattimen lävitse suodattunutta liuenneen orgaanisen hiilen määrää. FNU Formazin Nephelometric Unit. Veden kirkkautta kuvaavan sameuden standardoitu yksikkö (SFS-EN ISO 7027). HPC1 Mitatuista humuspitoisuusaineistosta (väriluku, COD, DOC ja TOC) raporttiin luotu ensimmäinen muuttujaryhmä eli pääkomponentti. HPC2 Mitatuista humuspitoisuusaineistosta (väriluku, COD, DOC ja TOC) raporttiin luotu toinen muuttujaryhmä eli pääkomponentti. IDW Inverse distance weighted –interpolointi työkalu. Paikallisen vaihtelun (esim. pitoisuus) mallintamiseen käytetty interpolointi työkalu, jolla pisteiden arvot johdetaan läheisten havaintopisteiden arvoista. KOK-N Kokonaistyppi. Vesistöjen tuotannon ja rehevöitymisen kannalta tärkeä ravinne. KOK-P Kokonaisfosfori. Vesistöjen tuotannon ja rehevöitymisen kannalta tärkeä ravinne. Korrelaatio –analyysi Tilastotieteessä käytetty analyysi jolla mitataan kahden muuttujan välistä lineaarista riippuvuutta.

NH4 Ammoniumtyppi. Luonnossa esiintyvä liuenneen typen muoto, jonka runsaat pitoisuudet on liitetty ihmistoiminnan vaikutuksiin.

NO2-3 Nitriitti- ja nitraattityppi. Luonnossa esiintyvä liuenneen typen muoto, jonka runsaat pitoisuudet on liitetty ihmistoiminnan vaikutuksiin. PCA Pääkomponenttianalyysi. Tilastoanalyysi, jolla on tarkoitus löytää moniulotteisesta aineistosta pääkomponentit joilla aineiston oleellisimmat piirteet voidaan esittää ilman merkittävää informaation menetystä. r-arvo Korrelaatio –analyysista saatu korrelaatiokerroin kuvastaa kahden muuttujan lineaarisen riippuvuuden voimakkuutta. Lähellä -1 tai 1 olevat arvot kuvastavat voimakasta riippuvuutta, kun taas lähellä nollaa olevat arvot kuvastavat tilannetta jossa tilastollista riippuvuutta ei esiinny.

RPC1 Mitatuista ravinnepitoisuusaineistosta (KOK-P, KOK-N, NO2+3 ja NH4) raporttiin luotu ensimmäinen muuttujaryhmä eli pääkomponentti.

RPC2 Mitatuista ravinnepitoisuusaineistosta (KOK-P, KOK-N, NO2+3 ja NH4) raporttiin luotu toinen muuttujaryhmä eli pääkomponentti. SYKE Suomen Ympäristökeskus. TOC Total organic carbon. Kuvastaa suodattamattoman vesinäytteen orgaanisen hiilen kokonaismäärää. VEMALA Suomen ympäristökeskuksen laatima hydrologista kiertoa ja vedenlaatua kuvaava malli (Huttunen ym. 2008). 4

1 Johdanto

Miksi erillinen kuormitusselvitys?

Puulan länsiosan vedenlaatu ja siinä mahdollisesti tapahtuneet muutokset ovat herättäneet runsaasti keskustelua. Huolensa ovat ilmaisseet Puulan ranta-asukkaat ja kalastajat sekä Puulan ympärillä sijaitsevat kunnat, , Kangasniemi, ja Mikkeli. Erityisenä huolenaiheena ovat olleet Puulan länsiosaan laskevan Kälkäjoen valuma-alueella sijaitsevat turvetuotantoalueet ja niiden vaikutus erityisesti Puulan Siikaveteen sekä turvetuotannon aiheuttamien vesistövaikutusten mahdollinen leviäminen laajemmalle alueelle Puulan vesistöalueella. Puula –hankeen näytteenoton vedenlaatupisteet kattoivat Puulan vesistöalueen Sätkynselän ja Mainiemen välisellä alueella (Kuva 2a ja 2b).

Mitä kuormitustekijöillä tarkoitetaan?

Luonnostaan suhteellisen karuissa ja kirkasvetisissä vesistöissä, kuten Puula, lisäykset ravinteiden ja liuenneen orgaanisen aineen määrissä saattavat aiheuttaa voimakkaita fysikaalisia (valon absorptio, kerrostuneisuus, pohjan hapettomuus) muutoksia, joiden vaikutus voi heijastua myös järven eliökantaan (Eloranta 1997). Suurissa vesialtaissa olosuhteet eivät kuitenkaan ole vakiot vaan järven morfologiasta ja valuma-alueen monimuotoisuudesta johtuen suurten järvien osa-altaat saattavat kuulua luonnollisesti eri pintavesityyppiin kuin pääallas ja vedenlaatupitoisuuksissa voi esiintyä voimakastakin vaihtelua pääaltaan ja osa-altaiden välillä (Eloranta 1997). Näin on myös Puulan kohdalla, jossa esimerkiksi Lihvanselkä- Kaiskonselkä sekä Siikavesi kuuluvat humusjärvien pintavesityyppiin, kun taas Puulan pääallas kuuluu vähähumuksiseen pintavesityyppiin. Tärkein ruskean värin aiheuttaja vesistössä on humus, joka koostuu veteen liuenneesta orgaanisesta eli eloperäisestä aineesta ja suodattuu 0.45µm huokoskoon suodattimen lävitse. Toisena tärkeänä veden väriin vaikuttava tekijä on rauta, joka muodostaa humuksen kanssa voimakkaasti valoa absorboivia yhdisteitä (Sarkkola ym. 2013). Valuma-alueen maaperällä on suuri vaikutus vastaanottavien vesistöjen humuspitoisuuteen, sillä esimerkiksi turvemailta on havaittu suurempia humuspitoisuuksia kuin kivennäismailta (Palviainen ja Finér 2013). Tämän lisäksi eteläinen sijainti ja valuma-alueen tasaiset pinnanmuodot ovat suotuisia humuksen muodostumiselle (Mattsson ym. 2003, Tuukkanen ym. 2010, Kantonen 2011). Yleisimpiä humuslähteitä ovat turve-, maa- ja metsätalous sekä luonnonhuuhtoumat erilaisilta maa-alueilta.

Ravinteista fosfori ja typpi toimivat päärakennusaineina leville ja vesikasveille. Ihmistoiminnasta aiheutuva ravinteiden runsas kertyminen vesistöihin aiheuttaa rehevöitymisilmiön, jonka seurauksena levien ja vesikasvien biomassa kasvaa sekä niiden lajisto yksipuolistuu. Lisäksi kalakannassa saattaa tapahtua muutoksia siten, että lohikalakannat taantuvat ja särkikalat lisääntyvät. Rehevöityminen aiheuttaa vedessä myös fysikaalisia muutoksia sillä rehevät vesistöt ovat usein sameita ja niiden happitilanne on huono (Eloranta 1997). Ravinteiden osalta Puulan pääallas on suhteellisen niukkaravinteinen eli karu ja viimeaikaisien tilastojen mukaan suunta ravinteiden suhteen on vakaa tai jopa lievästi vähenevä.

Kiintoaine on tärkeä, usein käsitteeseen humus sekoitettu vedenlaatumuuttuja. Toisin kuin humus, kiintoaine koostuu sekä orgaanisesta että epäorgaanisesta aineesta, joka on sekoittuneena veteen ja aiheuttaa selkeästi silmin havaittavan ilmiön, veden samentumisen ja liettymisen (Ympäristöministeriö 2013). Suuri ero humukseen aiheutuu myös hiukkaskoosta, joka on kiintoaineelle yli 0.45 µm, jonka johdosta kiintoaines on altis sedimentaatiolle ja sen kulkeutuminen vesistöissä on riippuvainen esimerkiksi virtaaman nopeudesta, 5 turbulenssista ja nopeuserosta sekä itse hiukkasten ominaisuuksista (Huttula ym. 1990). Ongelmana on kuitenkin kiintoaineen jakautuminen vesipatsaaseen epätasaisesti, jonka vuoksi hetkellisellä näytteenotolla on vaikeaa luoda luotettava käsitys kiintoaineen pitoisuuksista ja ainevirtaamista (Klöve 2001, Marttila ja Klöve 2008, Krogerus ym. 2013). Kiintoainekuormitus on usein peräisin ihmisen toiminnasta, kuten erilaisista kuivatuksen edellyttämistä kaivuutöistä, maanmuokkauksesta, ojien kunnostuksesta sekä uomien eroosiosta ja sortumisista (Klöve ym. 2012, Finér ym. 2010, Uusitalo 2004). Esimerkiksi turvetuotannon ojitusten ja ojien kunnossapidon on osoitettu lisäävän liuenneen orgaanisen hiilen ja kiintoaineen määrää valumavesissä (Klöve 1997). Samansuuntaisia vaikutuksia erityisesti kiintoaineen osalta on havaittu myös metsätalouden (Finér ym. 2010, Nieminen ym. 2010) ja maatalouden (Uusitalo 2004) toimenpiteillä. Länsi- Puulan valuma-alueella humus- ja kiintoainekuormitusten kannalta huomioitavia ajanjaksoja on ollut voimakkaiden maatalous- ja metsätalousojitustoimenpiteiden ajanjaksot (1950-1970), turvetuotantoalueiden perustamiset (1979-) ja Ylä-Kälkäjärven kuivatus (2010).

Valuma-alueen maankäytön vaikutukset vedenlaatuun

Valuma-alueelta vesistöihin syntyvään kuormitukseen luetaan muiden kuormitusten ohella etenkin typen osalta merkittävä ilmalaskeuma ja ihmistoiminnasta riippumaton luonnonhuuhtouma. Luonnonhuuhtouman määrään vaikuttaa valuma-alueen ominaisuudet (maaperä, vesistöt, kaltevuus). Maaperän vaikutus on selkeimmin havaittavissa vertailtaessa karkeita kivennäis- (hiekkamaat) ja eloperäisiä maalajeja (turvemaat). Tyypillisesti karkeilta kivennäismailta syntyvät valumavedet sisältävät vähän ravinteita ja humusta, kun taas turvemailta syntyvät kuormitukset ovat kokonaisfosforin suhteen suhteellisen niukkaravinteisia, mutta voimakkaasti humuspitoisia ja happamia (Palviainen ja Finér 2013). Valuma-alueella olevien vesistöjen osuuden lisääntyminen valuma-alueella taasen tasaa kuormituksia lisääntyneen vesitilavuuden sedimentaation avulla (Eloranta 1997).

Tutkimuksen tavoitteet

Hankkeen tavoitteena on arvioida Puulan länsiosan valuma-alueiden maankäyttöä ja maankäytössä johtuvien muutosten vaikutuksia Puulan vedenlaadulle Sätkynselän ja Mainiemen välisellä alueella. Tavoitteena on myös tuottaa puolueetonta ja näytteenottoon perustuvaa tietoa eri maankäyttömuotojen vaikutuksista Puulan länsiosan vedenlaatuun. Maankäytön osalta huomioidaan turvetuotannon lisäksi maatalouden ja metsätalouden toimenpiteet sekä turvemaiden ojitukset. Huomiota on myös tarkoitus keskittää pitoisuuksien ja ainevirtaamien ajalliseen ja paikalliseen vaihteluun ja tällä tavalla tunnistaa vesistökuormituksen kannalta merkittävimmät kuormituskohteet. Vedenlaatumuuttujien lisäksi pitkäaikaisia Siikaveden ja Puulan syvänteiden sedimentissä tapahtuneita muutoksia arvioidaan paleolimnologisten tutkimuksen perusteella (Hynynen 2013). 6

2 Menetelmät

2.1 Tutkimusalue

Näytteenotto Puula -hankkeessa kohdistui Puulan läntiseen osaan, joka kattoi vesistöalueen Sätkynselän ja Mainiemen välisellä alueella (Kuva 2a ja 2b). Tutkimusalueella viimeisin vesimuodostumien ekologisen tilan luokitus valmistui vuonna 2013 kattaen yhteensä 12 kohdetta, jotka jakautuvat kolmeen eri Puulan altaaseen (Keskusallas, Lihvanselkä-Kaiskonselkä ja Siikavesi) ja yhdeksään Puulaan laskevaan kohteeseen. Vesimuodostumat kuuluivat luontaiselta pintavesityypiltään useaan eri ryhmään, mutta olivat ekologiselta kokonaisluokitukseltaan joko hyvässä tai erinomaisessa kunnossa. Vesimuodostumien ekologisen luokittelun tulokset on esitetty taulukossa 1. Pintavesien ekologisen tilan luokitusperusteet on kuvattu yksityiskohtaisesti julkaisussa Aroviita ym. (2012). 7

Taulukko 1. Luoteis-Puulan suurempien vesimuodostumien pintavesityyppi ja ekologinen tila (2013).

Nimi Sijainti Pintavesityyppi Päätös

Puula, keskusallas Itä Suuret vähähumuksiset järvet Erinomainen

Puula, Lihvanselkä-Kaiskonselkä Itä Keskikokoiset humusjärvet Erinomainen

Puula, Siikavesi Länsi Pienet humusjärvet Hyvä

Kälkäjoki Länsi Keskisuuret turvemaiden joet Hyvä

Hännilänjoki Itä Keskisuuret kangasmaiden joet Erinomainen

Haapajärvi Itä Pienet ja keskikokoiset vähähumuksiset järvet Erinomainen

Pieni-Ahvenainen Itä Matalat humusjärvet Erinomainen

Iso-Ahvenainen Itä Matalat vähähumuksiset järvet Hyvä

Synsiä Itä Keskikokoiset humusjärvet Erinomainen

Ylänne Itä Matalat humusjärvet Hyvä

Iso Siikajärvi Itä Pienet humusjärvet Erinomainen

Hirvijärvi Länsi Pienet ja keskikokoiset vähähumuksiset järvet Erinomainen

Puula –hankkeen valuma-alueita vertailtiin lähtökohtaisesti koko valuma-alueena, läntisenä- ja itäisenä valuma-alueena sekä suurimpien kuormittajien ja tärkeimpien osa-valuma-alueiden kesken. Kaikille maankäyttömuodoille laskettiin koko valuma-alueen (614 km2) keskiarvoiset maankäyttö- ja toimenpidealat. Tämän jälkeen pääjaotteluna hankkeen osavaluma-alueet jaettiin valunnan mukaan itäisiin (302 km2) ja läntisiin (256 km2) valuma-alueisiin, kuitenkin siten että Länsi-Puulan osavaluma-alue (56 km2) pidettiin omana vertailuvaluma-alueena. Tämän lisäksi kahden suurimman kuormittajan Kälkäjoen (209 km2) ja Kolhonjärvi/Hänniläjoen (180 km2) valuma-alueita vertailtiin keskenään sekä eteläisimpään Länsi-Puulan osavaluma-alueen kanssa. Koko Länsi-Puulan valuma-aluejako ja näytteenottopaikat on esitetty tarkemmin kuvissa 2 a ja b.

2.2 Näytteenotto ja analyysit

Länsi-Puulan järvialueella tapahtuva näytteenotto ulottui Sätkynselän ja Lihvanselän alueelta Siikaveden ja Mainiemen kautta Karttuunselälle (Puulavesi 85). Osavaluma-alueille määritettiin tutkimuksessa purkupisteet, joihin näytteenottopisteet sijoitettiin kuvaamaan osavaluma-alueilta tulevia ainevirtaamia. Tämän lisäksi näytteenottoverkostoa tarkennettiin virtavesi ja järvinäytteenottopisteillä (Kuva 2 a ja b). Valuma-alueelta tulevien kuormitusten tiedetään olevan voimakkaasti vuodenajasta riippuvaisia, ja tästä johtuen hankkeen puitteessa järjestettiin neljä kokonaista näytteenottokierrosta (1. 10/2012, 2. 05/2013, 3. 08/2013 & 4. 10/2013), joissa painopiste kohdennettiin virtaaman ja kuormituksen kannalta suurimpiin kevät- ja syysvaluntoihin. Kaikki hankkeen näytteenottopisteet ja näytteenottokerrat on esitettynä liitteessä 2 taulukossa 2. Tämän lisäksi aineistoa täydennettiin vielä viidennellä näytteenottokierroksella (11/2013). Pidemmän aikavälin pitoisuusmuutoksia arvioitiin OIVA ympäristö- ja paikkatietopalvelusta (http://wwwp2.ymparisto.fi/scripts/oiva.asp) löytyvillä vedenlaatutiedoilla. 8

Kuva 1. Puula –hankkeen järvinäytteenottopisteet a) Siikavesi 1 (J8) ja b) Puula 3 (J7).

Hetkelliseen ainevirtaamien laskentaan soveltuvia näytteenottopaikkoja valittiin yhteensä 29 (V1-V29, kuva 2 b) kappaletta. Neljä näytteenottokierrosta suoritettiin 16 näytteenottopisteellä ja lisäksi kahdella näytteenottokerralla (05/2013 ja 11/2013) ja 11 lisäkohteella tarkennettiin pienempien virtaamien osuutta ainevirtaamien kertymisestä. Joki- ja puropisteille mitattiin jokaisella kerralla virtaama (m3/s), jonka avulla yhdessä kiintoaine-, hiili- ja ravinnepitoisuuksien kanssa päästiin arvioimaan eri virtaamapisteiden välisiä kuormituksia. Jokien ja purojen aiheuttamaa kiintoaine-, hiili- ja ravinnekuormitusten vaikutusta seuraamaan valittiin 11 (J1-J11, kuva 2 b) järvinäytteenottopaikkaa purkupisteiden alapuolisia vesistöistä, joista pitoisuudet mitattiin kaikilla päänäytteenottokerroilla sekä päällys- että alusvedestä. Kuvassa 1 on valokuvattuna Siikavesi 1 ja Puula 3 järvinäytteenottopisteet.

Näytteenotosta ja analysoinnista vastasi Eurofins Viljavuuspalvelu Oy (10/2012, 08/2013 ja Mitatut kuormitustekijät 10/2013) ja Ympäristöntutkimuskeskus Ambiotica (05/2013 ja 11/2013). Molemmissa tapauksissa · Kemiallinen hapenkulutus (COD) näytteiden analysointi tapahtui FINAS- · Orgaaninen hiili (TOC) akkreditoidussa laboratoriossa analyysistandardeja · Liuennut orgaaninen hiili (DOC) noudattaen. Tausta-aineistoksi jokaiselta · Kokonaisfosfori (KOK-P) näytteenottokerralta kerättiin ilman lämpötila (°C), pilvisyys (1-8) sekä tuulen suunta että voimakkuus · Kokonaistyppi (Kok-N) (m/s). Purkupisteiden alapuolisista vesinäytteistä · Ammoniumtyppi (NH4) analysoitiin lisäksi näkösyvyys (m), · Nitriitti-Nitraattityppi (NO2+3) kokonaissyvyys (m) sekä pohjakerroksen liuenneen hapen määrä (mg/l) että kylläisyys (%). Vastaavasti virtaamapisteistä mitattiin uoman poikkileikkauspinta-ala (m2) sekä virrannopeudet riittävän monesta mittausvertikaalista virtaaman (m3/s) laskemista varten. Hankkeessa painopistettä kohdistettiin valuma- 9 alueilta tulevien (epäorgaanisten ja) orgaanisen ainesten pitoisuuksiin (mg/l) ja ainevirtaamiin (kg/d) sekä niiden vaikutuksiin virtaavissa ja purkupisteiden alapuolisissa vesistöissä. Analysoituja muuttujia olivat väriluku, kiintoaine, kemiallinen hapenkulutus (CODMn), liuenneen orgaanisen hiilenpitoisuus (DOC) sekä orgaanisen hiilen kokonaispitoisuus (TOC). Ravinteiden osalta vesinäytteistä analysoitiin pitoisuudet (µg/l) kokonaisfosforista (Kok-P) ja kokonaistypestä (Kok-N) sekä tämän lisäksi typen liukoisista muodoista, - - ammoniumtypestä (NH4 N) ja nitriitti- ja nitraattitypestä (NO2+3 N). Muut kaikista näytteenottopisteistä analysoidut fysikaalis-kemialliset muuttujat olivat veden lämpötila (°C), sameus (FNU) ja pH. 10 11 12

Kuva 2. Länsi-Puulan valuma-aluejako a) osavaluma-alueittain ja purkupisteittäin, b) näytteenottopaikkojen, c) CORINE 2006 –maankäyttötietokannan mukaan ja d) Kälkäjoen valuma-alueen turvemaa-alueiden jakautuminen Suomen ympäristökeskuksen soiden ojitustietokannan avulla. Näytepisteiden koodien koordinaatit ja näytteenottotulokset löytyvät liitteessä 2 olevasta taulukosta 2. 13

2.3 Tutkimusalueen maankäyttömuodot

Valuma-alueen maankäyttömuotoja arvioitiin Corine Land Cover 2006- (CORINE2006) ja soiden ojitus tilannetietokantojen (Suomen Ympäristökeskus; SYKE), metsän uudishakkuu- ja ojitustietokantojen (Metsäkeskus) sekä turvetuotannon valmistelu- ja tuotantotietojen (VAPO) avulla. CORINE2006 - tietokannan avulla valuma-alueen pinta-ala jaettiin viiteen pääluokkaan (1. rakennetut alueet, 2. maatalousalueet, 3. metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat, 4. kosteikot eli soistuneet maa-alueet sekä 5. vesialueet) (Kuva 2.c). Tietokannan alempia (2-, 3- ja 4-luokat) luokituksia käytettiin havainnollistamaan metsäalueiden maaperän eroja eri valuma-alueiden välillä. Soiden ojitustilanne –tietokanta jakaa koko Suomen turvemaat Maanmittauslaitoksen maastotietokantaan (2008) ja CORINE2006 maastopeiteaineistoon perustuen ojittamattomiin ja ojitettuihin turvemaihin sekä turpeenottoalueisiin. Hankkeessa tietokannan avulla arvioitiin turvemaiden ja siellä tapahtuneiden toimenpiteiden vaikutusta vedenlaatupitoisuuksiin. Metsätalouden vesistöihin vaikuttavia toimenpiteitä valuma-alueella arvioitiin metsäkeskukselta saatujen uudishakkuu- (1997-2013) ja ojitustoimenpiteiden (1936-2011) aikasarjojen avulla. Käytetyt maankäyttöaineistot Uudishakkuuaineistosta analyyseihin käytettiin kahta muuttujaa. Koko aineiston (1997-2013) · CORINE2006 yhteenlaskettu hakkuupinta-ala kuvasi hakkuiden o Pääluokat laajuutta kokonaisuudessaan ja viimeisen viiden o Metsäalueiden maaperä vuoden (2009-2013) ajalta laskettu hakkuu pinta-ala · Soiden ojitus –tietokanta (Syke) kuvasi viimeaikaisien ja vesistökuormituksen · Metsäkeskuksen hakkuu- ja kannalta tärkeämpien hakkuiden laajuutta. Ojitustoimenpideaineistoa käytettiin samankaltaisesti ojitustietokanta kuin hakkuuaineistoa. Ojituksen kokonaislaajuutta · Turvetuotannon valmistelu ja kuvattiin koko aineiston (1936-2011) tuotantopinta-alat (Vapo Oy) yhteenlaskettuna pinta-alana ja vesistökuormituksen kannalta kriittisimpiä ojituksia tarkasteltiin viimeisen kahdentoista vuoden ajalta (2000-2011) laskettuna ojituspinta-alana. Turvetuotantoa esiintyi viidellä eri turvesuoalueella (Rääsysuo, Mesiänsuo, Jokipolvensuo, Havusuo ja Paju-Pihlassuo), jotka kaikki sijaitsevat valuma-alueen läntisellä reitillä. VAPO:n aineistoa valmistelu- (1979-2012) ja tuotantopinta-aloista (1984- 2012) käytettiin yhdessä vedenlaatupitoisuuksien kanssa arvioimaan niiden vesistövaikutusta. Turvetuotannon vuosittaista ja valuma-aluekohtaista intensiteetin vaihtelua arvioitiin yhdistämällä valmistelussa ja tuotannossa olevat pinta-alat ja suhteuttamalla kyseisen valuma-alueen pinta-alaan. Rääsysuon, Havusuon ja Pihlassuon turvetuotantoalueet on valokuvattuna kuvissa 3 a-c. 14

Kuva 3. Läntisellä valuma-alueella sijaitsevat turvetuotantoalueet a) Rääsysuo, b) Havusuo ja c) Pihlassuo.

2.4 Ravinne-, kiintoaine- ja hiilipitoisuudet

2.4.1 Pitoisuuksien vaihtelu tutkimusalueella

Lämpökarttoja käytettiin havainnollistamaan ravinne-, humus- ja kiintoainepitoisuuksien sijoittumista valuma-alueelle ja lisäksi arviomaan karkeasti niiden leviämistä purkupisteiden alapuolisiin vesistöihin. Aineistona pintainterpolointiin käytettiin hankkeen aikana otettujen vedenlaatumuuttujien pitoisuuskeskiarvoja. Vedenlaatumuuttujista muodostettiin pääkomponenttianalyysiä (PCA) hyväksi käyttäen ravinteiden- (Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3) ja humuksen määrää (väriluku, COD, DOC ja TOC) kuvaavat erilliset muuttujat (RPC1 & RPC2 ja HPC1 & HPC2). PCA:n tarkoituksena oli tiivistää muuttujien kokonaisvaihtelu mahdollisimman pieneen muuttujien määrään mahdollisimman pienellä informaation menetyksellä. Vedenlaatumuuttujat on normalisoitu Gowerin funktiolla, joka on sopiva jatkuvalle ja järjestyslukupohjaiselle aineistolle. Yhdistämisen mahdollisti sekä ravinne- että humusmuuttujien keskenään samankaltainen käyttäytyminen. Pääkomponenttianalyysillä luotu ensimmäinen yhdistetty ravinnemuuttuja (RPC1) selitti kokonaisuudessaan 59% kaikkien alkuperäisten ravinnemuuttujien vaihtelusta (korrelaatiot

RPC1 vs. ravinnemuuttuja: Kok-P (r=0.65). Kok-N (r=0.94). NH4 (r=0.84) ja NO2+3 (r=0.58)). Toinen luotu ravinnekomponentti (RPC2) selitti kokonaisuudessaan 23% ravinnemuuttujien vaihtelusta (korrelaatiot

RPC2 vs. ravinnemuuttuja: Kok-P (r=-0.62) ja NO2+3 (r=0.73)). Yhteensä kaksi luotua muuttujaa (RPC1 + RPC2) selittivät 82% ravinnepitoisuuksien vaihtelusta. Humusmuuttuja (HPC1) selitti kokonaisuudessaan 95% kaikkien alkuperäisten humusmuuttujien vaihtelusta (korrelaatiot HPC1 vs. humusmuuttujat: väriluku (r=0.92). COD (r=0.99). DOC (0.99) ja TOC (r=0.99)). Toinen pääkomponenttianalyysistä saatu humuskomponentti (HPC2) selitti 5% humuspitoisuuksien vaihtelusta (korrelaatiot HPC2 vs. 15 humusmuuttujat: väriluku (r=0.39)). Yhteensä luodut humusmuuttujat selittivät 100% humuspitoisuuksien vaihtelusta. Ravinne- ja humusmuuttujien luominen on havainnollistettu kaaviona kuvassa 4. Mittauspaikkakohtaisesti keskiarvoistettujen RPC1 ja HPC1 –muuttujien avulla arvioitiin ravinne- ja humuspitoisuuksien jakautuminen koko valuma-alueelle. Luoduista ravinne- ja humusmuuttujista muodostettiin ArcGIS 10.1 –sovelluksen avulla pintamalli, joka luotiin käyttämällä IDW (Inverse distance weighted) –työkalua. Pintamalli muodostettiin keskiarvoistamalla kaksi vesireittien kautta lähimpänä olevaa pistettä, jossa kauempana oleva piste vaikuttivat keskiarvoistamiseen vähemmän kuin lähempänä oleva piste. RPC1 ja HPC1 –muuttujien luokittelu menetelmänä käytettiin luonnollista jakaumaa, jolla ravinne- ja humusmuuttujat jaoteltiin viiteen eri luokkaan. Ravinne-, humus- ja kiintoainepintamallitulokset havainnollistettiin lämpökarttakuvien avulla (Kuvat 13, 14 ja 15).

Kuva 4. Kaaviokuva muodostetuista ravinne- ja humuskomponenteista.

2.4.2 Aikasarjat

Hankkeeseen otettujen näytteiden lisäksi turvetuotantoalueiden alapuolisia vesistöjä tutkiessa hyödynnettiin OIVA -tietokannasta löytyviä pitkiä ravinne-, kiintoaine-, väriluku ja kemiallisen hapenkulutuksen aineistoja (Kok-P, Kok-N, kiintoaine, väriluku ja COD). Näiden lisäksi vedenlaatumuuttujista valittiin mukaan rauta, joka on usein kiintoaineeseen tai humukseen sitoutuneena ja tästä johtuen päätyy niiden tavoin maanmuokkauksien yhteydessä vesistöihin (Klöve ym. 2012). Havu-, Paju- ja Pihlassuon alapuolisten vesistöjen vedenlaadun ajallista muutosta päällys-, väli- ja alusvedessä tutkittiin vesireitillä Pihlaspuru – Pieni-Pajulampi – Pajulampi (Keronlampi) – Pajupuru – Kälkäjoki1. Muutosta tutkittiin myös Rääsy- ja Jokipolvensuon alapuolisella vesireitillä Mustajoki - Kälkäjärvi (Alajärvi) - Kälkäjoki2 sekä Kälkäjoen alapuolisissa vesistöissä reitillä Siikavesi1 – Siikavesi2 – Puula3 – Puulavesi85 –reitillä. Mittauspisteiden pitoisuuskeskiarvot ja keskihajonnat on kerätty taulukkoon 3 ja aikasarjojen aikana tapahtunutta vedenlaatuparametrien muutosta tarkasteltiin graafisesti liukuvan keskiarvon avulla (Liite 1). Tämän lisäksi 16 aikasarjat jaoteltiin ajanjaksoihin ennen ja jälkeen turvetuotannon alkua sekä vuosikymmenen aikajaksoihin (jos mahdollista), joiden avulla vedenlaatuparametrien tilastollinen muutos päällys- ja alusvedessä testattiin ei-parametrisillä (Kruskal-Wallis ja Mann-Whitney) –testeillä.

2.4.3 Valuma-alueiden maankäytön vaikutus kuormitukseen

PCA:ssa luotujen ravinne- ja humuskomponenttien ja valuma-alueparametrien välistä suhdetta testattiin Spearmanin korrelaatio –analyysillä. Korrelaatioanalyysin tulokset on esitetty taulukossa 4. Ravinne- ja humuskomponentit on esitetty pistekuvaajana, jossa valuma-alueen parametrit on esitetty vektoreina joiden suunta määrittyy muuttujien korrelaatioista ravinne- ja humuskomponenttien kanssa. Vektorien pituus kertoo korrelaation voimakkuuden. Testatut valuma-alueparametrit olivat 1. CORINE2006 aineiston pääluokat (rakennetut alueet, maatalousalueet, metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat, kosteikot eli soistuneet maa- alueet ja vesialueet), 2. pääluokka metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat jaoteltuna valuma-alueilla olevan maaperän perusteella kivennäismaihin, kalliomaihin ja turvemaihin, 3. ojittamattomat ja ojitetut turvemaat sekä turpeenottoalueet ja 4. uudishakkuualueiden jakautuminen yhteensä (1997-2013) ja vuosien 2009-2013 välillä sekä ojitusalueiden jakautuminen yhteensä (1936-2011) ja vuosien 2000-2011 välillä.

2.5 Ravinne-, kiintoaine ja hiilikuormitukset

2.5.1 Kuormituksen ajallinen ja paikallinen vaihtelu tutkimusalueella

Valuma-alue jaettiin läntiseen ja itäiseen reittiin, joista molemmat purkavat vetensä Länsi-Puulan osavaluma-alueen pohjoisosaan vedenlaatupisteen Puula 3 liepeillä. Itäisen ja läntisen valuma-alueelta laskevat suurimmat joet on esitettynä kuvassa 5. Läntisen valuma-alueen vesien kerääjänä toimii Siikavesi, johon pääkuormittajana toimii Kälkäjoen valuma-alue ja pienempänä kuormittajana Myllyjoen osavaluma- alue. Valuma-alueista hankkeen painopiste kohdistui juuri Kälkäjoen valuma-alueeseen (12 osavaluma- aluetta), koska alueelta virtaava vesi on mittausten perusteella havaittu tummaksi ja humuspitoiseksi verrattuna muuhun Puulan alueeseen. Painopiste keskitettiin valuma-alueella tuotannossa olevien turpeenottoalueiden rooliin ravinne-, kiintoaine- ja orgaanisten aineiden kuormituksessa.

Kuva 5. Itäisen ja läntisen valuma-alueen suurimmat joet a) Hännilänjoki ja b) Kälkäjoki. 17

Kälkäjoen valuma-alue kerää pääosan vedestään kolmesta lähteestä; Havujoen, Mustajoen sekä Pajupurun osavaluma-alueilta (Kuva 6.). Yhteensä näillä valuma-alueilla sijaitsee viisi eri aikoina käyttöön otettua tuotannossa olevaa turpeenottoaluetta. Turvetuotantoalueista Rääsysuo (valmistelu aloitettu v.2009) ja Jokipolvensuo (1984) sijaitsevat Mustajoen valuma-alueella ja laskevat vetensä Mustajokeen, Havusuolta (1979) ja Paju-Pihlassuolta (1993) laskevat purot ja ojat päätyvät pienen Pajulammen, Pajulammen ja Pajupurun kautta Kälkäjokeen. Havusuolta mittauspisteiksi valittiin turvetuotantoalueen eristysoja, mittakaivo sekä peltovesipisteet, joiden pitoisuuksia ja kuormituksia vertailtiin Pihlaspuruun vedet keräävistä Musta- ja Kivipuruun (05/2013 ja 11/2013). Paju-Pihlassuolta näytepisteiksi valittiin eristysoja ja settipato (05/2013 ja 11/2013). Näiden kuormitusta arvioitiin Pihlaspurun –purkupisteestä, joka kerää näin ollen vedet Havusuon ja Pihlassuon alueilta. Pihlaspurusta vedet laskevat Pajupurun kautta Kälkäjokeen. Mustajoen kuormitusta mitattiin ennen ja jälkeen Rääsysuon turvetuotantoaluetta (05/2013 ja 11/2013). Lisäksi ylimääräinen mittauspiste lisättiin Jokipolvensuon turvetuotantoalueen alajuoksulle (11/2013) ja Mesiänsuon –turvetuotantoalueen (2009) alajuoksulla olevaan porkkapuruun. Yllä mainituista mittauspisteistä kaksi (Havusuon mittapato ja Pihlassuon settipato) kuvastavat pelkästään turvetuotantoalan kuormitusta, muut turvetuotantoalojen alapuolisissa vesistöissä sijaitsevat mittauspisteet sisältävät myös muiden valuma-alueen maankäyttömuotojen kuormitusta.

Kuva 6. Kälkäjoen valuma-alueen suurimmat joet a) Havujoki, b) Mustajoki ja c) Pajupuru.

Itäisen valuma-alueen vedet koostuvat useasta eri lähteestä (6 mitattua purkupistettä), josta johtuen myös purkuvesien kerääjänä toimiva vesistöalue ulottuu Lapinselältä – Puula3 –purkupisteeseen (pohjoinen-etelä), 1. Lapinselkään laskevat Kuvaspuru ja Kortepuru, 2. Kekoniemenselkään laskevat Hännilänjoki ja Kolhonjärven vedet, 3. Lihvanselkään laskee Kylmäpuru, 4. Kurjenmyllynselkään laskevat Haapajärven 18 vedet, 5. Kortesalmeen ei laske ulkopuolisten valuma-alueiden vesiä ja 6. Puula193 –purkupisteeseen laskevat edellä lueteltujen lisäksi Myllylammen vedet. Näistä suurimmat virtaamat tulevat Hännilänjoen sekä Kolhonjärven alueelta.

2.5.2 Kuormituslähteiden kuormitusmäärät ja -osuudet

Maankäyttömuotojen kuormitusmäärän ja -osuuksien arviointiin käytettiin SYKE:n WSFS-VEMALA – mallia (Huttunen ym. 2008), jolla saatiin kuormitusarviot kokonaisfosforille (Kok-P), kokonaistypelle (Kok- N) ja kiintoaineelle (1.2 µm -lasikuitusuodatin). Arvioihin käytettiin myös orgaanisen hiilen kokonaiskuormitusta (TOC). Kuormituksen ja kuormitusosuuksien arviointiin käytettiin keskiarvoistettuja kuormituksia (VEMALA malli V1) aikavälillä 1.1.2000–31.12.2013. Mallin tulosten epävarmuuden arvioidaan olevan n. 10-20% suuruusluokkaa (Huttunen ym. 2013). WSFS-VEMALA jaottelee kuormitusarviot kahdeksaan eri kuormituslähteeseen: peltoihin (luonnonhuuhtouma ja maatalous), metsiin (luonnonhuuhtouma ja metsätalous), haja-asutukseen, hulevesiin, pistekuormitukseen (sis. turvetuotannon ja muut pistekuormittajat) ja laskeumaan. Maankäyttömuotojen kuormitusarviointiin tässä raportissa käytettiin valuma-alueella syntyneen kuormituksen määrää. Valuma-alueella syntyvien eri maankäyttöjen kuormitusten osuuksia vertailtiin läntisen (14.924 Hirvijärvi, 14.951 Kälkäjoen alaosa, 14.952 Havujoki, 14.953 Pajupuron ja 14.954 Mustajoki) ja itäisen reitin (14.925 Haapajärvi ja 14.926 Synsiäjärvi) välillä. Kuormitusosuuksia arvioitiin Kälkäjoen (14.951 Kälkäjoen alaosa, 14.952 Havujoki, 14.953 Pajupuron ja 14.954 Mustajoki) ja Hännilänjoen (14.926 Synsiäjärvi) välillä ja lisäksi erillisenä arvioitiin turvetuotannon vaikutusalueella olevia valuma-alueita (14.951 Kälkäjoen alaosa, 14.953 Pajupuron ja 14.954 Mustajoki). Puula –hankkeen aikana kerättyä kuormitusaineistoa verrattiin myös VEMALA –mallin arvioimaan lähtevään kuormitukseen. Valuma-alueelta lähteviä kuormituksia vertailtiin läntisen (Myllyjoki 14.924 ja Kälkäjoki 14.951) ja itäisen (14.925 Haapajoki ja 14.926 Hännilänjoki) reitin purkupisteiden välillä. Tämän lisäksi valuma-alueella syntyvän ja lähtevän kokonaiskuormitusten suhdetta käytettiin arvioimaan valuma-alueella tapahtuvaa ravinteiden, kiintoaineen ja orgaanisen hiilen pidättäytymistä eli retentiota.

2.6 Paleolimnologia

Paleolimnologia on järvisedimenttiin pystysuoraan ajan kuluessa kerrostuneen epäorgaanisen ja orgaanisen aineen tutkimista, jonka avulla luodaan luotettava kuva järven ympäristöoloista ja niiden muutoksista ajanjaksolle ennen varsinaisten ympäristönäytteenottojen alkamista. Jyväskylän ympäristöntutkimuskeskukselta (Ambiotica) tilattiin paleolimnologinen tutkimus kahden eri järvisyvänteen biologisen tilan muutoksista 1800-luvulta tähän päivään. Painopiste kohdennettiin 1950-luvun jälkeiselle jaksolle, jolloin ihmistoiminta (teollistuminen, tehomaa- ja metsätalous ja turvetuotanto) valuma-alueella oli suurinta. Tähän tutkimukseen analysoituja muuttujia olivat sedimentin vesipitoisuus, hehkutusjäännös (epäorgaaninen vs. orgaaninen aines), kertymänopeus ja surviaissääsken jäänteet syvänteiden biologisen tilan arviointimenetelmänä. Sedimenttikerrostumien ajoitus tehtiin nokihiukkasmenetelmällä, millä saadaan selville teollistumisen alkuvaihe eli 1940 - 1950 lukujen sijoittuminen sedimenttikerrostumassa. Tämän perusteella voidaan laskea sedimentin kertymänopeus. Sedimenttinäytteenottopaikoiksi valittiin Siikavesi 2- (syvyys 17m) ja Puula193- (syvyys 50m) näytteenottopisteet, joista näyteprofiilit kairattiin 15.5.2013 Limnos-noutimella. Lisäksi Kajak-näytteenottimella otettiin näyteprofiili visuaalista tarkastelua varten. Näistä Siikavesi 2 – näytteenottopiste sijaitsee Länsi-Puulan läntisemmällä valuma-alueella Siikaveden 19 eteläpäädyssä, johon Myllyjoki ja Kälkäjoki purkavat vetensä. Puula193 sijaitsee Länsi-Puulan alueella, johon Länsi-Puulan itäinen ja läntinen valuma-alue laskevat vetensä. Siikavedestä näyteprofiili kattoi 0-20 cm kerroksen (ajanjakso n.1880-2012) ja Puula193 näyteprofiili 0-25 cm kerroksen (ajanjakso n.1850-2012). Tarkemmat menetelmäkuvaukset on esitetty erillisessä Puulan paleolimnologia –raportissa (Hynynen 2013).

3 Tulokset

3.1 Tutkimusalueen maankäyttö

Metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat (474 km2) kattavat pinta-alallisesti suurimman osan Puula – hankkeen tutkimusalueesta. Toiseksi suurin osuus koko valuma-alueella on vesistöillä (88 km2) ja loppu pinta-ala jakautuu maankäytöltään suuruus järjestyksessä maatalouteen (25 km2), rakennettuun alueeseen (17 km2) ja soistuneisiin maa-alueisiin (9 km2). Vertailtaessa itä- ja länsivaluma-alueita keskenään suurimmat erot löytyivät metsäalueiden (länsi vs. itä; 215vs.224km2), vesistöjen (18vs.52km2) ja soistuneiden maa- alueiden (6vs.3km2) suhteellisessa määrässä. Vesistöjen osuus oli itäisellä valuma-alueella selkeästi suurempi, kun taas metsäalueiden ja kosteikkojen suhteellinen osuus oli suurempi läntisellä reitillä. Samat erot näkyivät myös vertailtaessa osavaluma-alueita, jotka aiheuttavat suurimman kuormituksen Puula 3 - pisteeseen. Kälkäjoen valuma-alueella oli vähemmän vesistöpinta-alaa kuin Hännilänjoen valuma-alueella (Kälkäjoki vs. Hännilä/Kolhonjärvi; 8vs.31km2), mutta enemmän soistuneita maa-alueita (6vs.1km2) ja metsäalueita (183vs.136km2). Vertailualueena käytetyn Länsi-Puulan osavaluma-alue erosi kaikista sekä itäisen että läntisen alueen osavaluma-alueista erityisesti vesistöjen (18km2) suuremmalla osuudella, vähentäen erityisesti metsien (34km2). soistuneiden maa-alueiden (0.1km2) ja maatalouden (0.9km2) suhteellista osuutta. Valuma-alueiden maankäytön suhteelliset osuudet on esitetty kuvassa 7.

100% 3,9 % 7,1 % 2,9 % 14,4 % 2,5 % 17,2 % 17,2 % 1,5 % 33,1 % 80% 0,9 % 0,5 % Vesialueet 0,1 % 60% Soistuneet maa- alueet 84,0 % 87,3 % 77,2 % 74,3 % 75,4 % 40% Metsät sekä avoimet kankaat ja 61,8 % kalliomaat 20% Maatalous

4,1 % 4,7 % 3,9 % 4,0 % Rakennettu 3,9 % 1,6 % 0% 2,8 % 2,5 % 2,9 % 2,0 % 3,0 % 3,4 % Yhteensä Länsi-reitti Itä-reitti Kälkäjoki Hännilä Länsi-Puula

Kuva 7. Valuma-alueiden suhteellinen maankäyttö CORINE2006 maanpeittoaineiston mukaan. Pylväskuvaajassa on esitettynä aineiston pääluokkien osuudet alueen kokonaispinta-alasta alhaalta ylöspäin lueteltuina, 1. Rakennetut alueet (tummansininen), 2. Maatalous alueet (punainen), 3. Metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat (vihreä), 4. Soistuneet maa-alueet (violetti) ja 5. Vesistöalueet (turkoosi).

Metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat kattoivat kaikilla osavaluma-alueilla suurimman osan pinta-alasta prosentuaalisen osuuden kuitenkin vaihdellessa voimakkaasti (58-99%). Metsäalueita tarkasteltiin tarkemmin CORINE2006 maanpeittoaineiston maaperäluokituksen avulla. Metsäalueiden maaperäluokittelulla Länsi- 20

Puulan osavaluma-alue erosi selkeästi muista esitetyistä valuma-alueista. Länsi-Puulan osavaluma-alueella maaperä koostui pääasiallisesti kivennäismaasta (31km2) ja kalliomaasta (1.6km2), turvemaan (1.5km2) osuuden jäädessä pinta-alallisesti pienimmäksi. Itä- ja länsireittiä vertailtaessa turvemaan osuus (länsi vs. itä; 41vs.37km2) oli vähän suurempi länsireitillä ja sama ilmiö näkyi myös vertailtaessa pääkuormitusalueiden valuma-alueita (Kälkäjoki vs. Hännilä/Kolhonjärvi; 39vs.28km2). Metsäalueiden maaperän vaihtelu valuma- alueittain on esitetty pylväskuvaajana kuvassa 8.

100% 0,8 % 0,4 % 0,6 % 0,1 % 0,3 % 4,6 % 4,2 % 16,7 % 19,0 % 16,5 % 21,3 % 20,8 % 80%

60%

90,8 % 40% 81,2 % 79,3 % 81,5 % 77,2 % 78,9 %

Kalliomaa 20% Turvemaa Kivennäismaa 0% Yhteensä Länsi-Reitti Itä-Reitti Kälkäjoki Hännilä Länsi-Puula

Kuva 8. CORINE2006 maanpeittoaineiston pääluokka metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat jaoteltuna valuma-alueilla olevan maaperän perusteella. Kaaviosta puuttuvat harvapuustoiset alueet joita ei ole luokiteltu maaperän mukaan.

3.1.1 Turvemaiden ja soiden ojitukset

Läntisellä alueella oli enemmän ojitettua (länsi vs. itä; 37vs.34km2) ja turvetuotannon (4.7vs.0.04km2) käytössä olevaa pinta-alaa kuin itäisellä. Turvemaiden ojituksien ja turvetuotantoalueiden ero korostui vertailtaessa tärkeimpien kuormittajien valuma-alueita (Kälkäjoki vs. Hännilä/Kolhonjärvi). Vertailualueena toimivan Länsi-Puulan osavaluma-alueella sekä ojitettujen (1.2km2) että ojittamattomien (0.4km2) turvemaiden osuudet olivat pieniä ja tämän lisäksi Länsi-Puulan osa-valuma-alueella ei ollut lainkaan turvetuotantoa. Turvemaiden ja turvetuotantoalueiden prosentuaaliset osuudet koko valuma-alueesta on esitettynä kuvassa 9. 21

Turpeenottoalue Ojitettu Turvemaa 25% Ojittamaton Turvemaa

20% 2,2 % 1,8 % 15% 0,8 % 0,0 % 0,0 % 16,9 % 10% 14,5 % 11,7 % 11,2 % 12,0 % 5% 0,0 % 2,1 % 2,4 % 2,1 % 0% 1,8 % 1,9 % 1,7 % 0,7 % Yhteensä Länsi-Reitti Itä-Reitti Kälkäjoki Hännilä Länsi-Puula

Kuva 9. Suomen ympäristökeskuksen soiden ojitustilanne –paikkatietoaineiston avulla arvioidut ojittamattomien ja ojitettujen turvemaiden sekä turpeenottoalueiden osuus ja jakautuminen eri valuma- alueiden kokonaispinta-alasta.

3.1.2 Uudishakkuut

Hakkuuilmoituksien mukaiset uudishakkuupinta-alat jaettiin hakkuuajankohdan (4-5 vuoden syklit) mukaan kahteen eri ryhmään (2005-2008 ja 2009-2013). Kuvassa 10 on esitetty ilmoitusten mukaisten hakkuupinta- alojen kehitys osavaluma-alueittain itä- ja länsireitillä vuosien 2005–2013 välillä, mistä huomataan merkitsevä hakkuupinta-alojen nousu viimeisen 16 vuoden aikana. Pinta-alallisesti suurimmat metsähakkuut viimeisen 15 vuoden aikana ovat kohdistuneet Hännilänjoen (14.5km2), Länsi-Puulan (4.3km2), Havujoen (4.2km2), Kortesalmen (4.1km2) ja Haapajärven (3.1km2) osavaluma-alueisiin. Yhteensä valuma-alueen metsäpinta-alasta vuodesta 1997 lähtien toteutetut uudishakkuut kattoivat 10.4±2.8% (keskiarvo±keskihajonta). Vertailtaessa läntisen ja itäisen reitin uudishakkuiden pinta-aloja suhteessa osavaluma-alueen metsäpinta-alaan huomattiin, että itäisellä reitillä (11.6±1.4 %) uudishakkuita oli merkitsevästi enemmän kuin läntisellä reitillä (7.7±2.2 %). Länsi-Puulan vertailuosavaluma-alueella metsän uudistushakkuut kattoivat 12.6 %. 22

Kuva 10. Metsäkeskuksen aineiston mukainen uudishakkuualojen pinta-alan kehitys vuodesta 2005 vuoteen 2013 tutkimusalueen osa-valuma-alueilla.

3.1.3 Metsien ojitukset

Metsäkeskuksen toinen aineisto käsitteli metsäojitustoimenpidepinta-aloja vuosien 1936-2011 välisenä aikana. Länsi-Puulan valuma-alueesta ojitettua pinta-alaa oli yhteensä näinä vuosina 57km2. Aineisto jaettiin ajankohdan mukaan kuuteen eri ryhmään (>1959, 1960-69, 1970-79, 1980-89, 1990-99 ja 2000-11), jotka jakautuivat noin 10 vuoden sykleihin. Kuvassa 11. on esitetty ojitettavien pinta-alojen pitkäaikainen vaihtelu osavaluma-alueittain ja itäisen ja läntisen reitin välillä. Ojitustoimenpiteiden alojen osuudet vaihtelivat merkitsevästi ajan suhteen ja suurimmillaan metsäojituspinta-alat olivat 70-luvulla. Länsi-Puulan metsäojitus seurasi Suomessa yleisesti vallinnutta trendiä, jossa uudismetsäojitus oli vilkkainta 70-luvun lopussa, hiljentyen tämän jälkeen 1990-luvulle asti loppuen kokonaan 2000-luvun loppuun mennessä (Kenttämies ja Mattsson 2006). Toisaalta 1980-luvulta lähtien perkaus- ja täydennysojitus on lisääntynyt (Kenttämies ja Mattsson 2006). Pinta-alaltaan suurimmat metsänojitustoimenpiteet kohdistuivat Hännilänjoen (29km2), Mustajoen Rääsysuon yläpuolisen (8km2), Kortesalmen (2.8km2), Kortepurun (2.7km2) ja Kuvaspurun (2.2km2) osavaluma-alueisiin. Yhteensä metsäojitettu alue kattoi 9.3±11.2% koko valuma-alueen metsämaiden pinta-alasta. Metsäojituksen osuus metsäalueiden pinta-alasta oli merkitsevästi suurempi, tosin suhteellisen vaihteleva, itäisellä (18.4±11.6 %) kuin läntisellä (6.9±11.2 %) valuma-alueella. Vertailu- alueena käytetyn Länsi-Puulan osavaluma-alueella ojituksen osuus oli selkeästi pienempi (3.8 %). 23

Kuva 11. Tutkimusalueen yhdistetyt uudis- ja kunnostusojituspinta-alat Metsäkeskuksen ojitusaineiston mukaan vuosien 1936–2011 välillä jaoteltuna a) osavaluma-alueisiin ja b) itäiseen ja läntiseen reittiin.

3.1.4 Turvetuotantoalueet

Turvetuotanto on keskittynyt pelkästään Kälkäjoen valuma-alueelle, jossa tuotantoalueiden vedet laskevat Mustajoen, Porkkapurun ja Pajupurun kautta Kälkäjokeen. Turvetuotannon intensiteetin vuosittaista vaihtelua (Kälkäjoen alaosa 2009 ->, Mustajoki 1984-> ja Pajupuru 1979->) arvioitiin näiden laskupisteiden yläpuolisilla osa-valuma-alueilla sekä koko Kälkäjoen valuma-alueella. Selkeästi suurinta turvetuotannon intensiteetti oli Pajupurun osa-valuma-alueella, jossa turvetuotannon toimenpidealat ylittivät 10% vuosien 1994-2006 välisenä aikana. Intensiivisimmillään turvetuotanto tällä valuma-alueella oli vuonna 2001 (12.7%, 314ha), jonka jälkeen vuoteen 2012 mennessä pinta-ala oli vähentynyt noin kolmanneksen (8.5%, 212ha). Kälkäjoen alaosan osavaluma-alueella sijaitsevan Mesiänsuon toimenpidealat ovat pysyneet samana perustamisvuodesta 2009 lähtien (keskiarvo±keskihajonta; 4.2±0%, 53±0ha). Mustajoen alueella toimivien turvetuotantoalueiden maankäytön intensiivisyys oli selkeästi pienempi (1.1±0.7%, 68.5±43.3ha) kuin Pajupurun ja Kälkäjoen alaosan alueella (9.3±2.4%, 247.8±60.2ha). Toisin kuin Pajupurun alueella, Mustajoen yläjuoksulla olevien turvetuotantoalueiden pinta-alat ovat viime vuosina lisääntyneet, intensiteetin ollessa korkeimmillaan vuonna 2009 (2.7 %, 168 ha). Koko Kälkäjoen alueen turvetuotannon toimenpidealaa tarkastellessa huomataan viime vuosien aikana lievää nousua verrattuna keskimääräiseen tilanteeseen (1.4±0.4 %, 289.5±81.2 ha) ja aineiston mukaan suurin turvetuotannon intensiteetti Kälkäjoen alueella osui vuodelle 2009 (2.0 %, 409.0 ha). Kuvassa 12. esitetään turvetuotantoalueiden yhdistetty valmistelu- tai tuotantokäytössä olevien turvealueiden pinta-alakehitys vuosien 1979-2012 välillä. 24

Kuva 12. Valuma-alueilla olevien valmistelussa ja tuotannossa olevien turvetuotantoalueiden yhdistetty (Havusuo, Jokipolvensuo, Mesiänsuo, Paju-Pihlassuo ja Rääsysuo) pinta-ala (ha) vuosien 1979-2012 välillä.

3.2 Ravinne-, kiintoaine ja hiilipitoisuudet

3.2.1 Pitoisuuksien vaihtelu tutkimusalueella

Keskimääräisiä ravinnepitoisuuksia havainnollistettiin Länsi-Puulan alueella pinta-interpoloinnin avulla (Kuva 13.). Tuloksissa Itäinen valuma-alue ja erityisesti Kälkäjoen valuma-alue erottui korkeampien ravinnepitoisuuksien johdosta enemmän järviä ja vähemmän turvemaita sisältävästä itäisestä reitistä. Järvialtaiden pitoisuuksia laimentava vaikutus oli selkeästi havaittavissa myös Kälkäjoen alapuolisessa Siikavedessä. Itäiseltä valuma-alueella suurimmat ravinnepitoisuudet löytyivät Lihvanselkään laskevasta Kylmäpurusta sekä Lapinselkään laskevista Korte- ja Kuvaspurusta. Ravinnepitoisuuksien pintainterpoloinnin visualisointiin liittyvät ravinnepitoisuuksien luokittelurajat on esitetty taulukossa 2. 25

Kuva 13. Ravinnepitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3) keskimääräinen esiintyminen Länsi-Puulan valuma-alueella.

Humuspitoisuuksien keskimääräinen esiintyminen käyttäytyi ravinnepitoisuuksien kanssa samankaltaisesti. Näin ollen myös humustulosten avulla voitiin todeta Kälkäjoen valuma-alueen suuremmat humuspitoisuudet sekä Siikaveden pitoisuuksia laimentava vaikutus. Itäiseltä valuma-alueelta Kylmä-, Korte- ja Kuvaspurut erosivat selkeästi humuspitoisuuksiltaan muista itäisen valuma-alueen näytteenottopisteistä. Keskiarvoisten humuspitoisuuksien pintainterpolointi on esitetty kuvassa 14. ja kuvaan liittyvät humuspitoisuuksien luokittelurajat on esitetty taulukossa 2. 26

Kuva 14. Humuksen (Väriluku, COD, DOC ja TOC) keskimääräinen esiintyminen Länsi-Puulan valuma- alueella.

Kiintoainepitoisuuksien keskimääräinen esiintyminen erosi ravinteiden ja humuksen esiintymisestä, siten että tällä tarkastelutavalla kiintoaineen kohonneet määrät eivät kulkeutuneet yhtä laajalle alueelle vesistösysteemissä. Kälkäjoen valuma-alueen kiintoainepitoisuudet olivat paikoitellen muuta valuma-aluetta suuremmat. Keskimääräiset kiintoainepitoisuudet on kuvattu valuma-aluekartalla kuvassa 15. ja kiintoainepitoisuuksien luokittelurajat on esitetty taulukossa 2. 27

Kuva 15. Kiintoainepitoisuuksien keskimääräinen esiintyminen Länsi-Puulan valuma-alueella.

Taulukko 2. Ravinne- (Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3), humus- (Väriluku, COD, DOC ja TOC) ja kiintoainepitoisuuslämpökarttakuviin käytetyt luokittelurajat.

Kok-P Kok-N NH NO Väriluku COD DOC TOC Kaine Luokka (Väri) 4 2+3 (µg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l) (mg Pt/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Tumman vihreä 14.0-15.9 492-571 <7 42-63 39.7-94.2 5.5-13.9 6.0-11.9 6.5-12.6 0.5-2.0 Vaalean vihreä 15.9-20.4 571-752 7-47 63-109 94.2-161.6 13.9-24.4 11.9-19.2 12.6-20.1 2.0-7.1 Keltainen 20.4-26.6 752-1004 47-136 109-175 161.6-223.7 24.4-33.9 19.0-26.0 20.1-27.0 7.1-13.4 Oranssi 26.6-32.2 1004-1228 136-215 175-233 223.7-306.4 33.9-46.7 26.0-35.0 27.0-36.2 13.4-19.7 Punainen 32.2-40.1 1228-1547 215-328 233-316 306.4-366.3 46.7-55.9 35.0-41.5 36.2-42.9 19.7-30.6 28

3.2.2 Pitoisuuksien vaihtelu viime vuosikymmenten aikana

Reitti: Pihlaspuru - Pieni-Pajulampi – Pajulampi (Keronlampi) – Pajupuru – Kälkäjoki1

Ravinnepitoisuudet ja humusta kuvaavat vedenlaatuparametrit olivat huomattavan suuria ja vaihtelevia Havusuon ja Paju-Pihlassuon turvetuotantoalueilta vesiä vastaanottavassa Pihlaspurussa, jonka näytteenotto aloitettiin vasta turvetuotantoalueiden perustamisen jälkeen. Pieni-Pajulampi kerää Pihlaspurusta laskevat voimakkaasti konsentroituneet vedet. Pienen-Pajulammen päällysvedessä muutokset ennen ja jälkeen turvetuotannon aloituksen eivät olleet tilastollisesti merkitseviä eikä alusveden pitoisuusmuutosta ollut mahdollista testata, koska vain 2 näytettä oli otettu ennen turvetuotannon aloittamista Paju-Pihlassuolla. Alusvedessä kokonaisfosforipitoisuus ja väriluku olivat kuitenkin 1990-luvulla merkitsevästi suurempia verrattuna 2000- ja 2010-lukuihin. Pajulammen päällys- ja alusvedestä oli vain muutamia näytteitä ennen Paju-Pihlassuon turvetuotannon aloittamisajankohtaa. Näin ollen turvetuotannon vaikutusta ei voitu arvioida. Pajulammen päällysvedessä on kuitenkin 90-luvulta lähtien ollut merkitsevä nouseva trendi rautapitoisuudessa verrattuna 2000- ja 2010-lukuihin ja laskeva trendi kokonaisfosforipitoisuudessa 2010- lukuun verrattuna. Myös alusveden kemiallinen hapenkulutus oli noussut merkitsevästi 1990-luvulta 2000- luvulle. Pajupurun näytteenotto ei ulottunut Paju-Pihlassuon toimintaa edeltävään aikaa. Aikasarjasta ei myöskään löydetty tilastollista eroa vedenlaatuparametreissa 2000- ja 2010-lukujen välillä. Kälkäjoki 1- mittauspisteessä havaittiin tilastollisesti erittäin merkitsevä lasku kokonaisfosforipitoisuuksissa vertailtaessa pitoisuuksia ennen ja jälkeen Paju-Pihlassuon perustamista. Keskiarvoisesti kemiallinen hapenkulutus on ollut nousussa, mutta suuren pitoisuusvaihtelun vuoksi muutos ei ole tilastollisesti merkitsevä. Reitin vedenlaatuparametrien ajalliset muutokset on kuvattu liitteessä 1 löytyvissä pistekuvaajissa.

Reitti: Mustajoki - Kälkäjärvet (Alajärvi) – Kälkäjoki 2

Mustajoessa etenkin humuksen määrää kuvaavat vedenlaatumuuttujat olivat korkealla tasolla, mutta niiden käyttäytyminen erosi Kälkäjärvessä ja Kälkäjoki 2 – mittauspisteessä. Mustajoen vedenlaatuparametreissa ennen ja jälkeen vuoden 2009 Rääsysuon valmistelujen aloittamista ei löytynyt tilastollista muutosta. Ala- Kälkäjärvessä erityisesti kiintoaine- ja humusparametreissa muutokset olivat suurempia kuin Mustajoessa, joista muutoksista kiintoainepitoisuuden nousu ennen ja jälkeen vuotta 2009 oli myös tilastollisesti merkitsevä. Kälkäjoki 2 -mittauspisteessä kokonaisfosforin, kemiallisen hapenkulutuksen ja väriluvun nousu oli vuoden 2009 jälkeen ollut tilastollisesti merkitsevä. Kaikkien reitin osa-alueiden vedenlaatuparametrien ajalliset muutokset on kuvattu liitteessä 1 löytyvissä pistekuvaajissa.

Reitti: Siikavesi1 – Siikavesi2 – Puula3 – Puula85

Siikaveden pohjoisemmassa (Siikavesi 1) mittauspisteessä vedenlaatuparametrien pitoisuudet olivat selkeästi alemmat kuin Kälkäjoesta tulevassa valumavedessä. Kuormituksesta huolimatta Siikavesi 1-mittauspisteen päällysveden tilassa ei havaittu lainkaan tilastollisesti merkitseviä nousevia trendejä. Kokonaisfosforin pitoisuudet olivat taasen laskeneet 1990-luvulta 2010-luvulle. Siikavesi 1 –mittauspisteen alusveden vedenlaatuparametrien aikasarjat eivät olleet tarpeeksi kattavia tilastolliseen testaukseen. Pitoisuudet Siikavesi 2 –mittauspisteellä käyttäytyivät päällysveden osalta Siikaveden eteläpäädyssä samankaltaisesti kuin pohjoispäädyssä. Kokonaisfosforipitoisuudessa havaittiin tilastollisesti merkitsevä lasku 1990-luvulta 29

2000-luvulle, mutta muuten päällys- ja alusveden aikasarjoista ei havaittu selkeitä muutoksia. Keskiarvoisesti Puula3 –mittauspisteessä vedenlaatumuuttujien pitoisuudet olivat selkeästi matalampia kuin Siikaveden puolella. Näytteenotto ei kuitenkaan ollut tarpeeksi kattava tilastolliseen testaamiseen. Puulavesi 85- mittauspisteen pitkästä ja kattavasta aikasarjasta oli selkeästi näkyvillä kaksi vastakkaista trendiä. Ravinnepitoisuudet olivat korkeimmillaan 1970-80-luvuilla verrattuna nykypäivään, kun taas humus- ja rautapitoisuudet ovat olleet voimakkaassa kasvussa viimeisen kahden vuosikymmenen ajan. Tämä humus- ja rautapitoisuuden kasvava trendi oli näkyvissä myös alusvedessä. Alusveden ravinnepitoisuuksissa taas ei ollut tapahtunut merkittäviä muutoksia. Reitin vedenlaatuparametrien ajalliset muutokset on kuvattu liitteessä 1. löytyvissä pistekuvaajissa. Kaikkien reittien näytteenottopisteiden aikasarjojen pitoisuuskeskiarvot on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3. Aikasarjan analysointia varten käytettyjen vedenlaatuparametrien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine, väriluku ja rauta) keskiarvoinen pitoisuus, keskihajonta ja näytemäärät turvetuotantoalueiden alapuolisissa vesistöissä.

Päällys Kok-P Kok-N COD Kiintoaine Väriluku Rauta Kohde n Aikasarja vs. alusvesi (µg/l) (µg/l) (mg/l) (mg/l) (mg Pt/l) (µg/l) Pihlaspuru Päällysvesi 26-31 1999-2013 59.2±57.3 1135.6±576.4 38.1±14.5 8.7±11.8 na. 4968.4±4007.9 Pieni-Pajulampi Päällysvesi 43-52 1986-2013 32.4±12.4 1251±316.9 26.3±7.2 5.9±3.1 226.5±62.7 3593.7±1281.2 Alusvesi 9-45 1986-2013 46.5±23.3 1418.8±403.6 33.0±7.5 13.8±6.8 407.2±244.0 9294.2±7670.8 Pajulampi (Keronlampi) Päällysvesi 42-49 1982-2013 24.3±5.7 976.3±285.6 24.3±5.3 2.8±1.7 na 2001.8±567.7 Alusvesi 4-37 1992-2006 37.7±10.5 1030±141.9 27.2±4.5 10.3±6.7 na 5185.4±2904.5 Pajupuru Päällysvesi 38-43 1999-2013 24.3±5.8 943.1±244.1 25.2±6.7 3.6±2.7 191.4±53.4 1864.0±524.8 Kälkäjoki1 Päällysvesi 81-130 1975-2013 25.8±12.9 707.2±206.3 23.3±11.1 3.7±3.2 154.3±39.3 1189.8±304.9 Mustajoki Päällysvesi 29-33 2003-2013 31.4±7.3 806.4±166.4 29.7±8.5 4.2±2.7 204.7±57.0 1160.9±294.8 Kälkäjärvi (alajärvi) Päällysvesi 23-57 1976-2013 22.6±7.4 638.8±145.4 18.4±6.6 3.8±1.8 132.8±41.2 961.3±239.2 Kälkäjoki2 Päällysvesi 14-16 1976-2012 22.7±8.5 697.5±259.6 22.8±9.9 3.6±1.7 150.3±59.3 951.4±316.8 Siikavesi1 Päällysvesi 24-34 1975-2013 16.7±3.8 580.6±135.0 15.7±5.2 2.5±1.2 103.0±42.1 808.5±352.8 Alusvesi 5-15 1975-2012 16.2±5.0 578.3±102.5 16.1±6.4 2.8±1.0 103.7±41.9 770.0±237.5 Siikavesi2 Päällysvesi 11-25 1976-2011 12.4±5.2 536.3±153.1 13.2±4.6 1.5±4.6 74.0±33.3 372.1±196.6 Alusvesi 11-20 1976-2011 15.3±4.4 646. ±144.0 18.7±5.5 1.5±1.0 115.8±42.2 782.5±457.1 Puula3 Päällysvesi 5-11 1989-2012 9.3 ±3.1 485.7 ±78.1 11.7 ±2.5 0.9 ±0.2 60.0 ±16.3 292.5 ±116.1 Alusvesi 1-15 1997-2009 11.6±3.2 571.7±74.4 14.5±4.7 0.5±na 89.4±38.4 428.0±175.2 Puulavesi85 Päällysvesi 95-127 1964-2013 4.9±1.7 434.7±98.5 7.1±1.3 na 22.2±7.8 47.6±50.9 Alusvesi 93-98 1964-2013 5.7±1.6 448.5±112.7 6.4±1.0 na 21.4±6.2 59.6±25.8

3.2.3 Valuma-alueen vaikutus vedenlaatuun

Valuma-aluemuuttujien pääluokista rakennetut maa-alueet, maatalous, metsät ja muut kuivat alueet ja vesistöt käyttäytyivät samansuuntaisesti analyyseissä. Valuma-aluemuuttujien negatiiviset korrelaatiot RPC1 muuttujan kanssa viittasivat siihen, että näillä valuma-alueilla ravinteiden (Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3) määrä oli hankkeen näytteenottokertojen ravinnepitoisuustulosten matalassa päässä. Suuremmat ravinne- (RPC1) ja nitriitti- ja nitraattipitoisuudet (RPC2) pystyttiin korrelaatiotulosten avulla yhdistämään soistuneiden maa-alueiden maankäyttöluokkaan. Valuma-alueen maankäytöstä suurin osa kuului pääluokkaan metsät ja muut kuivat alueet. Erityisen hyvin tämä oli havaittavissa kuvasta 2c. Metsien ja kuivien maa-alueiden alaluokkien jakautumista tutkiessa huomattiin että metsäalueet, jotka sijaitsivat kallio- ja kivennäismailla, omasivat negatiivisen korrelaation RPC1 kanssa. Tämä viittaisi kallio- ja kivennäismaiden sijaitsevan yleensä vähäravinteisimpien näytteenottopisteiden läheisyydessä. Lisäksi 30 kalliomaat korreloi myös negatiivisesti RPC2:n kanssa ilmaisten tässä tapauksessa pienempiä nitriitti- nitraattipitoisuuksia tällä alueella. Turvemaa-alueet korreloivat positiivisesti RPC2 kanssa ilmaisten alueella kohonneita nitriitti- ja nitraattiarvoja. SYKEn turvemaa- ja suo-ojitus aineistossa ojittamattomat turvemaat eivät korreloineet kummankaan ravinnemuuttujan kanssa, kun taas ojitetut turvemaat (RPC2) ja turpeenottoalueet (RPC1 ja RPC2) korreloivat positiivisesti ravinnemuuttujien kanssa ilmaisten suurempia ravinnepitoisuuksia näytteenottojoukkoon verrattuna näille alueille. Metsäkeskuksen aineisto korreloi negatiivisesti RPC1 kanssa osoittaen että suurin uudishakkuu- ja metsäojitustoiminta on kohdistunut juuri vähäravinteisempien näytteenottopisteiden läheisyyteen. Ravinnemuuttujien käyttäytyminen suhteessa maankäyttöön on esitetty tarkemmin vektoreina pistekuvaajissa (Kuva 16.). 31

1,0 1,0

0,5 0,5 2 2 C 0,0 C 0,0 P P R

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 R -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

-0,5 -0,5 Rakennettu Maatalous Kivennäismaat Metsätalous Turvemaat Soistuneet maa-alueet Vesistöt Kalliomaat -1,0 -1,0 RPC1 RPC1

1,0 1,0

0,5 0,5 2

C 0,0 2 P

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 C 0,0 R P -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 R

-0,5 -0,5 Ojittamaton Turvemaa UH (2009-2013) Ojitettu Turvemaa UH (1997-2013) Turpeenottoalueet MO (2000-2011) -1,0 MO (1936-2011) RPC1 -1,0

Kuva 16. Puula -hankkeen aikana otettujen näytteiden jakautuminen PCA-analyysilla ravinnemuuttujien (Kok-P, Kok- N, NH4 ja NO2+3) mukaan. Valuma-alue parametrit on esitetty koordinaatistossa vektoreina, joiden suunta määrittyy muuttujien korrelaatioista muodostetuille X- ja Y-akseleille. Vektorien pituus kertoo korrelaation voimakkuuden. Valuma-alue muuttujat, jotka on esitettynä kuvissa ovat a) pääluokat (rakennettu, maatalous, metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat, soistuneet maa-alueet ja vesialueet), b) pääluokka metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat jaoteltuna valuma-alueilla olevan maaperän perusteella kivennäismaihin, kalliomaihin ja turvemaihin, c) ojittamattomien ja ojitettujen turvemaat sekä tupeenottoalueet ja d) uudishakkuualueiden (UH) jakautuminen yhteensä (1997-2013) ja vuosien 2009-2013 välillä sekä metsäojitusalueiden (MO) jakautuminen yhteensä (1936-2011) ja vuosien 2000-2011 välillä.

Päämaankäyttöluokista rakennetut maa-alueet, maatalous, metsät ja muut kuivat alueet ja vesistöt omasivat negatiiviset korrelaatiot humuskomponenttien (HPC1 ja HPC2) kanssa osoittaen vähähumuksisten mittauspisteiden esiintymistä kyseisillä valuma-alueilla. Soistuneet maa-alueet oli myös tässä tapauksessa poikkeus korreloiden positiivisesti HPC2 kanssa viitaten näin aineistossa soistuneilla maa-alueilla esiintyvään korkeampaan värilukuun. SYKEn turvemaa- ja suo-ojitus aineistossa ojittamattomat ja ojitetut 32 turvemaat eivät korreloineet kummankaan humusmuuttujan kanssa. Turpeenottoalueet sitä vastoin omasivat voimakkaan positiivisen korrelaation HPC2 kanssa viitaten tässä aineistossa suurempaan mitattuun väriin turpeenottoalueiden läheisyydessä. Metsäkeskuksen aineisto korreloi negatiivisesti HPC1 ja HPC2 kanssa osoittaen, että suurin uudishakkuu- ja metsäojitustoiminta on kohdistunut juuri vähähumuksisten ja matalamman värin omaavien näytteenottopisteiden läheisyyteen. Humusmuuttujien käyttäytyminen suhteessa maankäyttöön on esitetty tarkemmin vektoreina pistekuvaajissa (Kuva 17.).

1,0

1,0

0,5

0,5 2

C 0,0 2 P -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 C 0,0 H P

H -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

-0,5 Rakennettu -0,5 Maatalous Metsätalous Kivennäismaat Soistuneet Maa-alueet Turvemaat Vesistöt Kalliomaat -1,0 -1,0 HPC1 HPC1

1,0 1,0

0,5 0,5 2 2

C 0,0 C 0,0 P P

H -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

H -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

-0,5 -0,5 UH (2009-2013) UH (1997-2013) Ojittamaton Turvemaa MO (2000-2011) Ojitettu Turvemaa MO (1936-2011) Turpeenottoalueet -1,0 -1,0 HPC1 HPC1

Kuva 17. Puula -hankkeen aikana otettujen näytteiden jakautuminen PCA-analyysilla humusmuuttujien (Väriluku, COD, DOC ja TOC) mukaan. Valuma-alue parametrit on esitetty koordinaatistossa vektoreina, joiden suunta määrittyy muuttujien korrelaatioista muodostetuille X- ja Y-akseleille. Vektorien pituus kertoo korrelaation voimakkuuden. Valuma-alue muuttujat, jotka on esitettynä kuvissa ovat a) Pääluokat (rakennettu, maatalous, metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat, soistuneet maa-alueet ja vesialueet), b) Pääluokka metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat jaoteltuna valuma-alueilla olevan maaperän perusteella kivennäismaihin, kalliomaihin ja turvemaihin, c) Ojittamattomien ja ojitettujen turvemaat sekä tupeenottoalueet ja d) Uudishakkuualueiden (UH) jakautuminen yhteensä (1997-2013) ja vuosien 2009-2013 välillä sekä metsäojitusalueiden (MO) jakautuminen yhteensä (1936-2011) ja vuosien 2000-2011 välillä. 33

Kiintoainepitoisuuden käyttäytymistä arvioitiin erillisenä muuttujana, koska se käyttäytyi eri tavalla humusmuuttujiin verrattuna. Kiintoainepitoisuuden käytös seurasi ravinne- ja humusmuuttujia omaten sekä negatiiviset korrelaatiot rakennettujen maiden, maatalous maiden, metsien ja muiden kuivien alueiden ja vesistöjen kanssa että positiivisen korrelaation soistuneiden maa-alueiden kanssa. Tämä viittaa suurempien kiintoainepitoisuuksien keskittymiseen soistuneiden maa-alueiden läheisyyteen. Negatiivinen korrelaatio kiintoainepitoisuuden kanssa löytyi puolestaan metsämaiden kivennäis- ja kalliomaatyypin valuma- aluemuuttujien kesken. SYKE:n ojitusaineistossa ojittamattomat ja ojitetut turvemaat eivät korreloineet kiintoainepitoisuuden kanssa, mutta voimakas positiivinen korrelaatio löytyi kiintoaineen ja turpeenottoalueiden kesken viitaten korkeampiin kiintoainepitoisuuksiin turpeenottoalueiden läheisyydessä olevissa näytteenottopisteissä. Metsäkeskuksen aineisto korreloi negatiivisesti kiintoaineen kanssa osoittaen että suurin uudishakkuu- ja metsäojitustoiminta on kohdistunut matalien kiintoainepitoisuuksien läheisyyteen. Kaikki korrelaatiot ravinne-, humuskomponenttien ja kiintoainepitoisuuden ja valuma- aluemuuttujien välillä on esitetty taulukossa 4.

Taulukko 4. Valuma-alue muuttujien pääkomponenttianalyysin ravinne- ja humusakselien sekä kiintoaineen väliset korrelaatiot (Spearman). Analyysiin käytettyjen näytteiden lukumäärä vaihteli 84-85.

Ravinteet Humus Kiintoaine Aineisto Valuma-alue muuttuja RPC1 RPC2 HPC1 HPC2 - CORINE2006 Rakennetut maa-alueet -0.60** 0.03 -0.55** -0.51** -0.48** Maatalous -0.28* 0.11 -0.27* -0.30** -0.22* Metsät /muut kuivat alueet -0.48** 0.10 -0.38** -0.39** -0.38** Soistuneet maa-alueet 0.45** 0.31** 0.20 0.40** 0.43** Vesistöt -0.57** 0.06 -0.64** -0.41** -0.47** CORINE2006 Kivennäismaa -0.42** -0.07 -0.26* -0.31** -0.25* Turvemaa 0.12 0.24* 0.12 0.10 0.16 Kalliomaa -0.59** -0.21* -0.37** -0.45** -0.40** SYKE Ojittamaton Turvemaa -0.13 0.17 -0.10 -0.13 -0.08 Ojitettu Turvemaa 0.05 0.26* 0.07 0.06 0.09 Turpeenottoalueet 0.48** 0.37** 0.17 0.41** 0.43** Metsäkeskus Uudishakkuut (2009-2013) -0.70** -0.05 -0.45** -0.51** -0.52** Uudishakkuut (1997-2013) -0.70** -0.08 -0.46** -0.51** -0.50** Metsäojitukset (2000-2011) -0.57** -0.12 -0.46** -0.38** -0.47** Metsäojitukset (1936-2011) -0.61** -0.21 -0.28* -0.46** -0.45** *Tilastollisesti merkitsevä (p<0.05) **Tilastollisesti erittäin merkitsevä (p<0.01)

3.3 Ravinne-, kiintoaine ja hiilikuormitukset

3.3.1 Kuormituksen ajallinen vaihtelu

Länsi-Puulan alueella suurin kokonaisvirtaaman vaihtelu mittausajankohtien välillä oli noin 6.6 kertainen. Kaksi ensimmäistä näytteenottokertaa (10/2012 ja 05/2013) edustivat selkeästi suuren virtaaman (Yhteenlaskettu virtaama valuma-alueelta; 5.9m3/s ja 8.9m3/s) ajanjaksoja kun taas kolmas ja neljäs näytteenottokerta (08/2013 ja 10/2013) edustivat avovesikaudella hiljaisempaa virtaamaa (1.3m3/s ja 1.7m3/s). Lisänäytteenottokierroksen (11/2013) aikana virtaamat olivat erittäin korkeita. Kokonaisravinteiden vuodenaikainen kuormituksen vaihtelu mukaili fosforin (7x) osalta virtaaman vaihteluja, kun taas kokonaistypen (8x) kuormitus kasvoi suuren virtaaman aikana suhteellisesti enemmän. Liuenneen ammoniumtypen (8x) kuormitus vaihteli samansuuntaisesti kokonaistypen kanssa, mutta nitriitti- ja 34 nitraattitypen kuormituksen vaihtelu suuren ja pienen virtaaman välillä yli satakertainen (115x). Myös kiintoaineen (13x), humuksen (COD; 9x) ja liuenneen hiilen (DOC; 9x) kuormitus vaihteli huomattavasti virtaamavaihtelua enemmän. Kaikki kuormitushankkeen aikana mitatut virtaama- ja kuormitustiedot ovat kerättyinä liitteeseen 2 taulukoihin 1 ja 2.

3.3.2 Valuma-alueiden välinen vaihtelu

Virtaaman vuodenaikainen vaihtelu vaikutti selvästi itä- ja länsireiteiltä tulevan virtaaman suhteen suuruuteen. Lumen sulamisvesien ja syyssateiden aikaan läntiseltä reitiltä tuleva virtaama oli voimakkaampaa kuin itäiseltä (55-64%), kun taas kesällä kuivankauden aikana läntisen reitin virtaama oli pienempi kuin itäisen (37%). Yhteenlaskettuna neljän (10/2012, 05/2013, 08/2013 ja 10/2013) mittausajankohdan aikana länsireitti muodosti yhteensä 56% kaikista virtaamista. Neljän mittausajankohdan yhteenlaskettu kiintoaine- (77%), kokonaisravinne- (Kok-P; 70% ja Kok-N; 65%) ja hiilikuormitus (COD; 70% & DOC; 67%) muodosti läntisellä reitiltä virtaamaan suhteutettuna suuremman osuuden, kun taas läntisen reitin osuus liukoisen typen (NH4; 44% & NO2+3; 56%) kokonaiskuormituksessa oli virtaamaan suhteutettuna itäistä reittiä pienempi. Suurimman virtaaman aikana kuitenkin kaikkien vedenlaatumuuttujien kuormitus (61-81%) läntiseltä reitiltä suhteessa virtaamaan (55%) oli kuitenkin selkeästi suurempi. Kaikkien mittausajankohtien virtaama- ja ainevirtaamavaihtelut itäiseltä ja läntiseltä reitiltä on esitetty kuvassa 18.

100 %

864 101 3588 0,6 375 692 3063 2,7 0,6 601 4,3 113 23 0,6 5199 2,9 50,3 80 % 2,4 4768 198 4,0 922 1,0 0,7 804 35 1,6 0,8 219 0,8

60 % 8,7 27,9

3723 11700 1878 40 % 376 2,1 1046 8613 7,8 1384 279 58 1,6 1,1 10001 5,1 95,0 3,5 7770 9,2 318 4,9 799 1,0 0,6 1,2 571 26 20 % 0,5 127 0,5 2,7 4,0 0 % Virtaama Kiintoaine CODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234

Länsi-Reitti Itä-Reitti

Kuva 18. Länsi-Puulan itä- ja länsivaluma-alueen virtaaman, kiintoaineen, COD, DOC, Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3 kuormitusosuuksien (%) vaihtelu vuodenaikaisesti 1. 10/2012, 2. 05/2013, 3. 08/2013 ja 4. 10/2013. Virtaamat (m3/s) ja kuormitukset (kg/d) ovat merkitty valuma-alueittain palkkikuvaajaan.

Kuormituksen muodostuminen itäisellä valuma-alueella

Yhteenlasketun virtaaman mukaan kolme suurinta itäiseen reittiin laskevaa vesistöä olivat Hännilänjoen kautta itä-reitille laskeva Kolhonjärven laskuoja (79%), Haapajärven laskuoja (12%) ja Myllylammen 35 laskuoja (5%). Näiden lisäksi itäiselle reitille laskee Korte- (2.5%), Kylmä- (1.5%) ja Kuvaspurut (0.1%). Hännilänjoki/Kolhonjärven laskuoja oli myös kuormittajana selkeästi suurin ja sen osuus kaikkien vedenlaatumuuttujien neljän yhteenlasketun näytteenottokerran kuormituksesta vaihteli 66% ja 81% välillä, kuitenkin siten että suhteessa virtaamaan kuormitukset olivat pienempiä kaikissa muissa paitsi nitriitti- ja nitraattitypessä (81%). Myös Haapajärven laskuojan kiintoaine- (8%), kokonaisravinne- (Kok-P; 6% ja Kok- N; 9%) ja hiilikuormitukset (COD; 7% ja DOC; 8%) olivat suhteessa virtaamaan pienet ja ainoastaan liuenneen typen osalta kuormitus oli prosentuaalisesti samaa luokkaa virtaamaan kanssa (NH4; 12% ja

NO2+3; 13%). Myllylammen laskuojasta virtaamaan suhteutettuna suurimmat kuormitukset tulivat kiintoaineesta (10%) ja ammoniumtypestä (13%), muiden kuormitusten ollen samalla tasolla virtaamaan kanssa (3-8%). Korte- ja Kylmäpurun virtaamat eivät olleet suuria, mutta kiintoaine (6% ja 3%), kokonaisravinne (Kok-P; 4% ja 3%, Kok-N; 4% ja 3%) ja hiilikuormitukset (COD; 7% ja 5%, DOC; 6% ja 4%) muodostivat silti huomioitavan osuuden korkeiden pitoisuuksien johdosta. Kuvaspurun merkitys ainevirtaamien osalta oli hyvin pieni. Itäisellä reitillä oli myös havaittavissa vuodenaikaista vaihtelua kuormituslähteiden suuruuksissa vaikkakin Hännilänjoki/Kolhonjärven laskuoja oli kuormittajista selkeästi suurin kaikkina mittausajankohtina. Matalimman virtaaman aikana (8/2013) Haapajärven ja Myllylammen laskuojien osuudet virtaamista (18% ja 10%) sekä ainevirtaamista (6-20% ja 7-21%) olivat kuitenkin yhteenlaskettua osuutta paljon suurempia. Kaikkien mittausajankohtien virtaama- ja kuormitusvaihtelut itäisen reitin kuormittajista on esitetty kuvassa 19.

100 %

80 %

60 %

2697 2360 3,3 0,5 303 3,7 169 42,9 1,3 40 % 156 3950 0,5 18 2,0 4294 439 89 2,0 0,6 80 479 2,2 0,5 2,7 687 604 553 0,7 23 0,4 0,5 2,0 20 %

0 % Virtaama Kiintoaine CODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234 1234

(V17) Kolhonjärven lj 042 (V19) Kuvaspuru (V18) Kortepuru (V20) Kylmäpuru (V26) Myllylammen laskuoja (V14) Haapajärven laskuj 220

Kuva 19. Itäiseltä reitiltä Puulaan Sätkyn- ja Kurjenmyllynselän kautta laskevien kuormituspisteiden virtaaman, kiintoaineen, COD, DOC, Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3 kuormitusosuuksien (%) vaihtelu vuodenaikaisesti 1. 10/2012, 2. 05/2013, 3. 08/2013 ja 4. 10/2013. Hännilänjoki/Kolhonjärven mittauspisteen virtaamat (m3/s) ja kuormitukset (kg/d) ovat merkitty palkkikuvaajaan.

36

Kuormituksen muodostuminen läntisellä valuma-alueella

Länsireitin virtaamat muodostuivat pääasiallisesti kahdesta suurimmasta lähteestä, Kälkäjoesta (87%) ja Myllyjoesta (12%), joiden neljän näytteenottokerran yhteenlaskettu virtaama muodosti 99% kokonaisvirtaamasta. Näiden lisäksi virtaama mitattiin myös Kapperonlahteen virtaavasta laskuojasta (1%). Kälkäjoki oli kaikilla vedenlaatumuuttujilla suurin kuormittaja yli 90%:n osuudella (92-96%). Erityisesti kiintoaineen- (96%), hiilen- (COD; 95% ja DOC; 94%) ja kokonaisfosforikuormituksen (95%) osalta Kälkäjoki kattoi lähes koko läntisen alueen kuormituksen. Myllyjoesta Siikaveteen laskeva vesi on pitoisuuksiltaan selvästi Kälkäjoen vettä laimeampaa. Tästä johtuen myös Myllyjoen ainevirtaamien osuus pysyi pienenä (4-7%). Kapperonlahteen laskevan oja muodostaa vain pienen osan Siikaveden vedenlaatumuuttujien kokonaiskuormituksesta (0.4-1.0%). Läntisellä reitillä nähtiin myös samankaltaista vuodenaikaista vaihtelua kuormituksissa kuin itäiselläkin puolella, missä pienimmän virtaaman (08/2013) aikana Myllyjoen virtaaman (28%) ja kaikkien ainevirtaamien osuus (10-22%) oli yhteenlaskettua kuormitusosuutta selkeästi suurempi. Kaikkien mittausajankohtien virtaama- ja kuormitusvaihtelut läntisen reitin kuormittajista on esitetty kuvassa 20.

100 %

80 %

60 % 11407 8346 3608 1783 1296 7,5 26,7 0,9 267 8,3 1,1 348 9381 7144 53 4,7 0,9 8,7 285 1,5 86,6 4,2 109 2,0 0,5 40 % 1002 685 467 21 0,4 0,4 3,2

20 %

0 % Virtaama Kiintoaine CODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234 -1234 1234 1234

(V4) Kapperonlahteen oja 417 (V22) Kälkäjoki 1 (V25) Myllyjoki

Kuva 20. Länsi-Puulan länsi-reitiltä Siikaveden kautta laskevien kuormituspisteiden virtaaman, kiintoaineen, COD, DOC, Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3 kuormitusosuuksien (%) vaihtelu vuodenaikaisesti 1. 10/2012, 2. 05/2013, 3. 08/2013 ja 4. 10/2013. Kälkäjoki1 mittauspisteen virtaamat (m3/s) ja kuormitukset (kg/d) ovat merkitty palkkikuvaajaan.

Kuormituksen muodostuminen Kälkäjoen valuma-alueella

Virtaaman osalta kaksi merkittävintä kohdetta Kälkäjokeen olivat Kälkäjoki 2 (69%) ja Pajupuru (19%). Näytteenottopisteiden ulkopuolisten pienempien virtaamien (esim. Porkkapuru ja Vehkapuru) yhteenlaskettu 37 osuus muodosti myös merkittävän osan kokonaisvirtaamasta (12%). Virtaama ja ainevirtaama määritettiin myös Kälkäjokeen laskevasta metsäojitusojasta. Kälkäjoki 2 kerää vetensä Musta- ja Havujoesta, joiden kuormitusta vertailtiin tarkemmin suurimman virtauksen aikana (05/2013). Näiden mittausten mukaan Havu- ja Mustajoen hiili- ja typpikuormitukset ovat samassa suhteessa toisiinsa, Mustajoen ollen kuitenkin suurempi kiintoaine- ja kokonaisfosforikuormittaja (Liite 2.). Kälkäjoki 2 -pisteen yhteenlaskettu hiili- (COD; 72% ja DOC; 70%) ja kokonaistyppikuormitukset (69%) muodostivat yhteensä yli 2/3 Kälkäjokeen tulevasta kokonaiskuormasta. Tilanne oli kuitenkin erilainen kiintoaineen- (38%), kokonaisfosforin (59%) ja liuenneen typenkuormituksesta (NH4; 35% ja NO2+3; 59%), joiden kuormitus suhteessa virtaamaan oli pieni. Pajupurusta Kälkäjokeen laskeva kiintoaine- (14%), kokonaisravinne- (Kok-P; 19% ja Kok-N; 24%) ja hiilikuormitus (COD; 16% ja DOC; 17%) ovat yhteenlaskettuna samassa suhteessa virtaaman kanssa.

Pajupurun rooli liuenneen typen kuormittajana (NH4; 65% ja NO2+3; 41%) oli kuitenkin merkittävä. Toukokuun näytteenotossa näytteenottopisteiden ulkopuolisten kuormituslähteiden osuus vaihteli kiintoaineen (47%) ja kokonaisfosforin (22%) hyvin merkittävästä osuudesta liuenneen typen hyvin merkityksettömään osuuteen (NH4; 0.4% ja NO2+3; 0.4%). Hiili- ja kokonaisravinnekuormitukset (COD; 13% ja DOC; 14%) olivat samassa suhteessa virtaaman suuruuden kanssa. Metsäojitusojan virtaama ja ainevirtaama jäi kaikissa tapauksissa alle prosentin. Länsi valuma-alueen virtaamia tasaavien vesistöjen puute näkyi suurina vuodenaikaisina vaihteluina kuormituksissa. Suurimmat vaihtelut havaittiin kiintoaineen (Kälkäjoki2; 25-95%) ja ammoniumtypen kuormituksissa (Kälkäjoki2; 26-90%). Hiljaisen virtaaman (08/2013) aikana Musta- ja Havujoen (Kälkäjoki2) rooli kiintoaineen (95%) ja ammoniumtypen kuormituksesta (90%) oli erittäin suuri, kun taas suurimman virtaaman (05/2013) aikana kiintoaineen kuormituksesta (62%) jäi erittäin suuri osa mittauspisteiden ulkopuolelle. Kaikkien mittausajankohtien virtaama- ja kuormitusvaihtelut Kälkäjoen kuormittajista on esitettynä kuvaan 21. 100 %

80 %

60 %

248,4 6 246,7 0,8 9 161,9 40 % 208,2 2,4 860,4 17,6 12,5 0,9 2,7 0,6 476,1 4 633,3 5,0 0,2 35,0 0,6 5 909,8 1,4 49,6 666,3 310,5 4,3 155,9 1 075,5 172,6 20 % 2,7 0,5 0,2 898,3 2,6

0 % Virtaama Kiintoaine CODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 1234 1234 1234 1234 1234 -1234 1234 1234

(V23) Kälkäjoki 2 (Havujoki & Mustajoki) (V6) Metsäojitusoja (V27) Pajupuru Muut (esim. Porkkapuru, Vehkapuru) Kuva 21. Kälkäjokeen laskevien kuormituspisteiden virtaaman, kiintoaineen, COD, DOC, Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3 kuormitusosuuksien (%) vaihtelu vuodenaikaisesti 1. 10/2012, 2. 05/2013, 3. 08/2013 ja 4. 10/2013. Kälkäjoki2 -mittauspisteen (Havujoki ja Mustajoki) virtaamat (m3/s) ja kuormitukset (kg/d) ovat merkitty palkkikuvaajaan. 38

Mustajoki

Mustajoessa virtaaman ja kuormituksen kehitystä seurattiin toukokuussa 2013 kolmesta ja marraskuussa 2013 neljästä eri havaintopaikasta. Mustajoen virtaama Rääsysuon yläpuolisesta pisteestä Mustajoen purkupisteeseen nousi toukokuussa 42%. Virtaamat olivat molemmilla mittauskerroilla suuria (Mustajoki Rääsysuon ap.; 0.8 ja 1.1 m3/s), jonka vuoksi samaa virtaaman lisäyssuhdetta käytettiin kuormitusten arviointiin myös toisella mittauskierroksella. Näytteenottokerroilla kuormitusten kehittyminen Mustajoessa oli hyvin samansuuntaista. Rääsysuon turvetuotantoalueen yläpuolisen ja alapuolisen mittauspisteiden välillä vedenlaatuparametreissa ei tapahtunut suurta muutosta vaan suurin pitoisuus muutos tapahtui Rääsysuon alapuolisen ja Mustajoen purkupisteen välillä. Marraskuun näytteenoton aikana Teurisuon alapuolisen mittauspisteen vedenlaatupitoisuudet olivat suuruudeltaan Rääsysuon alapuolisen ja Mustajoen purkupisteen välissä. Ainoana poikkeuksena oli ammoniumtyppi, joka marraskuun 2013 näytteenotossa oli korkein Rääsysuon alapuolisessa mittauspisteessä. Kuormituksen lisäys johtui erityisesti pitoisuuksien suuresta lisääntymisestä, jotka on esitetty kuvassa 22. Marraskuussa erityisen suuria pitoisuuden nousut olivat kiintoaineen kohdalla (11x), jolloin myös kokonaisfosforin (3x) ja liuenneen typen (3x) kuormitus nousi merkittävästi Rääsysuon yläpuoliselta pisteeltä Mustajoen purkupisteeseen (Kuva 22.). Kiintoaine-, hiili- ja ravinnepitoisuudet löytyvät liitteestä 2.

350% 295 % 300% 283 % 1143 % 260 % 250%

200% 161 % 150% 133 %

90 % 100%

36 % 42 % 50% 28 % 26 % 15 % 3 % 1 % 0% Kiintoaine (mg/l) CODmn (mg/l) DOC (mg/l) Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l) NH4-N (µg/l) NO2+3-N (µg/l) -50% 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

(V12) Mustajoki Rääsysuo alap. (V29) Mustajoki, Teurisuo ap (V24) Mustajoki

Kuva 22. Mustajoen vedenlaatupitoisuuksien (Kiintoaine, COD, DOC, Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3) prosentuaalinen muutos Mustajoen Rääsysuon yläpuoliselta –mittauspisteeltä, Mustajoen Rääsysuon alapuolisen ja Mustajoen Teurisuon alapuolisen –mittauspisteen kautta Mustajoen purkupisteeseen keväällä ja syksyllä (1. 05/2013 ja 2. 11/2013).

Pihlaspuru

Pihlaspurun virtaamasta Musta- ja Kivipuru muodostivat suurimman osan (65% ja 23%) kahden mittausajankohdan yhteenlaskettuna osuutena. Mustapurun osuus kaikkien vedenlaatuparametrien kuormituksessa oli samassa suhteessa virtaaman suuruuteen (56-75%). Ainoastaan kokonaisfosforin kuormitus oli yhteenlaskettuna virtaamaan suhteutettuna suuri (75%). Kivipurun vedenlaatuparametrien kuormitus oli myös samaa suuruusluokkaa virtaaman osuuden kanssa (17-28%), ainoana poikkeuksena ammoniumtypen kuormitus (44%). Toukokuussa muiden havusuolta laskevien virtaamien osuus oli tärkeämpi (41%), mutta marraskuussa suuremman virtaaman aikana kuormitus kohdistui selkeästi kahteen 39 pääuomaan (3%). Pihlaspuruun laskevien uomien virtaamien ja ainevirtaamien vaihtelut kahtena ajankohtana on esitettynä kuvassa 23. 100 %

80 %

60 %

40 % 1,9 0,4 1 258,6 1 581,5 59,3 2,5 691,9 8,6 10,5

20 % 6,4 0,0 1,5 0,1 29,2 86,0 71,8

0 % Virtaama Kiintoaine CODmn DOC Kok-P Kok-N NH4-N NO2+3-N 12 12 12 12 12 12 12 12

(V7) Mustapuru (L11-L13) (V5) Kivipuru (L3 & L21) Muut (Havusuo L4)

Kuva 23. Havusuolta Pihlaspuruun laskevien kuormituspisteiden virtaaman ja kiintoaineen, COD, DOC, Kok-P, Kok-N, NH4 ja NO2+3 kuormitusosuuksien (%) vaihtelu keväällä ja syksyllä (1. 05/2013 ja 2. 11/2013). Mustapurun virtaamat (m3/s) ja kuormitukset (kg/d) on merkitty palkkikuvaajaan.

3.3.3 Kuormituslähteiden kuormitusmäärät ja –osuudet VEMALA (V1) – mallilla tarkasteltuna

FOSFORI

VEMALA –malli arvioi läntiseltä valuma-alueelta (2522kg/a) syntyvän vuotuisen fosforikuormituksen hieman itäisen alueen (2345kg/a) vastaavaa suuremmaksi. Läntisellä alueella kaksi suurinta fosforikuormittajaa olivat metsäalueiden luonnonhuuhtouma (43.7%) ja peltoviljely (28.7%). Metsätalouden (8.4%), turvetuotannon (6.6%), haja-asutuksen (6.2%) ja laskeuman (4.7%) osuudet olivat läntisellä alueella seuraavaksi suurimmat kuormittajat, kun taas peltojen luonnonhuuhtouman (1.5%) ja hulevesien (0.1%) fosforikuormitusten osuudet olivat läntisellä alueella pienet. Myös itäisellä alueella suurimmat fosforikuormittajat olivat metsäalueiden luonnonhuuhtouma (40.3%) ja peltoviljely (28.7%). Itäisellä alueella laskeuman (14.3%) osuus fosforikuormituksesta oli kuitenkin selkeästi suurempi kuin läntisellä eikä pistekuormitus aiheuttanut kuormitusta vesistöön. Muutoin metsätalouden (7.6%), haja-asutuksen (7.2%), peltojen luonnonhuuhtouman (1.7%) ja hulevesien (0.1%) fosforikuormitusosuudet olivat samaa suuruusluokkaa läntisen alueen kanssa. Valuma-alueella syntyvä fosforikuormitus arvioitiin suurimmaksi Kälkäjoen (2136 kg/a) ja toiseksi suurimmaksi Hännilänjoen (1908 kg/a) valuma-alueella. Näillä (Kälkäjoki vs. Hännilänjoki) valuma-alueilla fosforikuormitusosuudet olivat samansuuntaisia kuin läntisellä ja itäisellä alueella. Suurimpina eroina olivat turvetuotannon (7.8%) suhteellisesti suurempi ja laskeuman (3.3%) 40 suhteellisesti pienempi osuus fosforikuormituksista Kälkäjoen valuma-alueella. Suurimmat muutokset itäiseen alueeseen verrattuna Hännilänjoen valuma-alueella olivat laskeuman (15.2%) suhteellisesti suurempi ja haja-asutuksen (6.3%) pienempi fosforikuormitus.

Kälkäjoen alaosan (332kg/a), Pajupurun (385kg/a) ja Mustajoen (699kg/a) valuma-alueilla syntyviä kuormituksia tarkasteltiin erikseen. Kälkäjoen alaosan valuma-alueella syntyvä fosforikuormitus syntyi pääosin peltoviljelystä (38.8%) ja metsien luonnonhuuhtoumasta (37.9%). Suuruusjärjestyksessä seuraavaksi suurimmat fosforikuormittajat olivat metsätalous (7.5%), haja-asutus (5.1%) ja turvetuotanto (4.8%) ja laskeuma (3.9%). Peltojen luonnonhuuhtouman (0.8%) ja hulevesien (0.0%) vaikutus syntyvään fosforikuormitukseen oli pieni. Pajupurun valuma-alue poikkesi selkeästi muista alueista. Suurimmat fosforikuormittajat olivat peltoviljely (36.7%) ja metsäalueiden luonnonhuuhtouma (27.2%), mutta turvetuotannon (26.1%) osuus valuma-alueen fosforikuormituksesta oli myös suuri. Metsätalouden (5.8%) rooli fosforikuormituksesta oli vielä merkittävä, mutta muiden kuormituslähteiden osuudet jäivät syntyvästä fosforikuormituksesta alle 2%. Suurimmat fosforikuormittajat Mustajoen valuma-alueella olivat metsien luonnonhuuhtouma (40.7%) ja peltoviljely (38.1%). Tämän jälkeen järjestyksessä suurimmat kuormittajat olivat metsätalous (8.1%), haja-asutus (6.0%) ja turvetuotanto (4.0%). Muiden lähteiden kuormitusosuudet jäivät alle 2%. Valuma-alueella syntyvä fosforikuormitus ei kuitenkaan kokonaisuudessaan poistu lähtevän virtauksen mukana vaan alueella tapahtuu esimerkiksi eri maankäytöistä, maalajeista, ojituksista ja vesistöjen määrästä johtuvaa ainesten retentiota. Läntisen (42.9%) ja itäisen (73.9%) valuma-alueen arvioidut kokonaisfosforin retentiot erosivat merkittävästi toisistaan. Näin ollen VEMALA- mallilla arvioitu alueilta lähtevä kuormitus verrattuna syntyvään kuormitukseen oli suhteessa vielä suurempi läntiseltä (1440kg/a) kuin itäiseltä (613kg/a) valuma-alueelta. VEMALA –mallin avulla arvioidut valuma-alueelta syntyvät fosforikuormitukset ovat esitettynä lähde- ja valuma-aluekohtaisesti kuvassa 24.

TYPPI

VEMALA –mallin mukaan itäisellä valuma-alueella (45.2t/a) syntyvä typpikuormitus ylitti läntisen alueen (41.3t/a) typpikuormituksen. Läntisen alueen suurimmat typpikuormitukset tulivat metsien luonnonhuuhtoumasta (37.9%), peltoviljelystä (24.5%), laskeumasta (16.1%) ja turvetuotannosta (13.8%). Metsätalouden (3.9%) ja haja-asutuksen (2.1%) typpikuormitusosuudet olivat seuraavaksi suurimmat kuormituslähteet. Peltojen luonnonhuuhtouman (1.4%) ja hulevesien (0.3%) typpikuormitusosuudet jäivät alle 2%. Itäisellä alueella typpikuormituksesta suurin osuus aiheutui laskeumasta (44.9%), metsien luonnonhuuhtouman (28.6%) ja peltoviljelyn (20.0%) osuuksien ollen seuraavaksi merkittävimmät. Muiden kuormituslähteiden yksittäiset kuormitusosuudet jäivät alle 2.8%. Pistekuormitus ei aiheuttanut itäisellä valuma-alueella lainkaan kuormitusta. Tärkeimmistä kuormituspisteistä Hännilänjoen (35.7t/a) ja Kälkäjoen (34.7t/a) valuma-alueilla syntyi käytännössä yhtä suuret typpikuormitukset ja nämä käyttäytyivät kuormituslähteittäin hyvin samansuuntaisesti kuin läntinen ja itäinen alue. Suurimpina eroina olivat turvetuotannon (16.4%) suhteellisesti suurempi ja laskeuman (11.3%) suhteellisesti pienempi osuus typpikuormituksista Kälkäjoen valuma-alueella. Hännilänjoen valuma-alueella laskeuman (48.9%) osuus oli vielä dominoivampi itäiseen alueeseen verrattuna. Tästä johtuen muiden kuormituslähteiden osuudet pienenivät, mutta niiden keskinäiset suhteet olivat samanlaisia kuin itäisellä alueella.

Turvetuotannon vaikutuksen alaisten valuma-alueiden Kälkäjoen alaosan (7.5t/a), Pajupurun (8.3t/a) ja Mustajoen (9.3t/a) typpikuormitukset kaikki olivat samassa kokoluokassa. Metsien luonnonhuuhtouma (43.5%) ja peltoviljely (31.0%) olivat suurimmassa roolissa typpikuormitusten osalta Kälkäjoen alaosan valuma-alueella. Typpikuormituslähteinä seuraavaksi suurimmat olivat laskeuma (9.6%), turvetuotanto 41

(7.6%) ja metsätalous (4.5%). Muiden yksittäisten lähteiden osuus jäi alle 2.3%. Turvetuotannon (50.0%) aiheuttama pistekuormitus oli merkittävin typpikuormittaja Pajupurun valuma-alueella. Alueen metsien luonnonhuuhtouman (22.5%) ja peltoviljelyn (19.3%) typpikuormitusosuudet olivat myös merkittäviä. Laskeuman (4.6%) osuus typpikuormituksesta oli suhteellisesti pienempi kuin muilla alueilla ja muiden lähteiden typpikuormitusosuudet jäivät alle 2.5%. Typpikuormituksen merkittävimmät aiheuttajat Mustajoen valuma-alueella olivat metsien luonnonhuuhtouma (41.4%) ja peltoviljely (36.0%), joiden jälkeen seuraavaksi suurimmat kuormittajat olivat turvetuotanto (7.6%), laskeuma (5.4%), metsätalous (4.4%) ja haja-asutus (2.9%). Loppujen kuormituslähteiden synnyttämä typpikuorma jäi alle 2%. Myös typpikuormituksessa tapahtuu merkittävää retentiota kun verrataan valuma-alueelta syntyvää ja lähtevää kuormitusta. Typen retentiot olivat pienempiä läntisellä (40.4%) kuin itäisellä (53.0%) alueella, vaikka ero ei ollut yhtä merkittävä kuin fosforin kohdalla. Näin ollen läntiseltä valuma-alueelta mallin mukaan (24.6t/a) lähtevä typpikuormitus oli kuitenkin suurempi kuin itäiseltä (21.2t/a) valuma-alueelta. VEMALA –mallin avulla arvioidut valuma-alueelta syntyvät typpikuormitukset ovat esitettynä lähde- ja valuma-aluekohtaisesti kuvassa 24.

KIINTOAINE

VEMALA –mallin arvion mukaan itäisellä (1028t/a) valuma-alueella syntyi merkitsevästi enemmän kiintoainekuormitusta läntiseen (245t/a) valuma-alueeseen verrattuna ja lisäksi kiintoaineen kuormituslähteet olivat erilaiset. Läntisen alueen kiintoainekuormitus arvioitiin suurimmaksi osaksi olevan peräisin peltoviljelystä (80.5%). Myös metsien luonnonhuuhtoumalla (10.2%) ja turvetuotannolla (7.0%) oli vaikutusta kiintoainekuormitukseen. Metsätalouden (2.0%) ja peltojen luonnonhuuhtouman (0.4%) osuus kuormituksesta oli pieni. Haja-asutuksella, hulevesillä ja laskeumalla ei ollut vaikutusta kiintoainekuormituksiin. Itäisellä valuma-alueella kiintoainekuormituksen arvioitiin olevan suurimmaksi osaksi peräisin metsien luonnonhuuhtoumasta (61.2%). Itäisellä alueella seuraavaksi suurimmat kiintoainekuormittajat olivat peltoviljely (24.6%), metsätalous (11.8%) ja peltojen luonnonhuuhtouma (2.4%). Loput kuormituslähteet eivät vaikuttaneet kokonaiskiintoainekuormitukseen. VEMALA- mallin mukaan eniten kiintoainekuormitusta syntyi Hännilänjoen valuma-alueelta (1028t/a) ja Kälkäjoen valuma- alueella (199t/a) syntyneen kiintoaineen määrä oli huomattavasti pienempi tähän verrattuna. Suurimmat kuormituslähteet noudattelivat samoja linjoja läntisen ja itäisen reitin kuormitusten kanssa. Kälkäjoen valuma-alueen osalta suurimmat muutokset kohdistuivat pienentyneeseen peltoviljelyn (78.6%) ja suurentuneeseen turvetuotannon (8.6%) rooliin. Hännilänjoen alueella muutos itäiseen valuma-alueeseen näkyi metsien luonnonhuuhtouman (64.1%) ja metsätalouden (12.4%) kuormitusosuuden kasvuna ja peltoviljelyn (20.9%) osuuden laskuna.

Turvetuotannon vaikutuksen alaisista valuma-alueista Kälkäjoen alaosa (38t/a) ja Mustajoki (87t/a) käyttäytyivät hyvin samankaltaisesti. Molempien alueiden selkeästi suurimmaksi kiintoaineen kuormituslähteeksi arvioitiin peltoviljely (87.6% ja 87.5%). Alueiden muiden kiintoainekuormituslähteiden osuudet olivat suuruusjärjestyksessä metsien luonnonhuuhtoumat (6.0% ja 8.0%), turvetuotanto (4.9% ja 2.5%), metsätalous (1.2% ja 1.6%) ja peltojen luonnonhuuhtouma (0.3% ja 0.4%). Pajupurun osavaluma- alue (46t/a) poikkesi huomattavasti muista valuma-alueista peltoviljelyn (63.5%) huomattavasti pienemmällä ja turvetuotannon (28.8%) huomattavasti suuremmalla osuudella kiintoainekuormituksesta. Itäisellä valuma- alueelta (79.2%) tapahtuva kiintoaineen retentio oli kuitenkin huomattavasti voimakkaampaa kuin läntisellä alueella (51.3%). Tästä johtuen itäiseltä (214t/a) ja läntiseltä (120t/a) valuma-alueelta VEMALA-mallilla arvioitu lähtevien kiintoainekuormitusten välinen ero ei ollut niin suuri kuin valuma-alueilla syntyvien 42 kuormitusten välinen ero. VEMALA –mallin avulla arvioidut valuma-alueelta syntyvät kiintoainekuormitukset ovat esitettynä lähde- ja valuma-aluekohtaisesti kuvassa 24.

TOC

Orgaanisen hiilen kokonaismäärän kuormituslähdekohtaista vaihtelua ei ole mahdollisuutta arvioida tarkasti VEMALA –mallilla. Tästä johtuen arvioimme vain hiilen kokonaismäärän vaihteluista aluekohtaisesti. Valuma-alueella syntyvä orgaanisen hiilen kokonaiskuormitus oli suurempi läntisellä (1343t/a) kuin itäisellä (759t/a) valuma-alueella. Suurimmista kuormittajista Kälkäjoen (1094t/a) valuma-alueella syntyneen orgaanisen hiilen määrä oli merkittävästi suurempi kuin Hännilänjoen (624/a) alueelta. Turvetuotannon vaikutusalueella olevista valuma-alueista Mustajoki (362 t/a) oli suurin orgaanisen hiilen kuormittaja. Kälkäjoen alaosa (116t/a) ja Pajupurun (154t/a) valuma-alueet olivat syntyvän orgaanisen hiilen kuormituksen osalta samassa suuruusluokassa. Orgaanisen hiilen retentio oli vähän pienempi läntisellä (33.3%) kuin itäisellä (39.9%) valuma-alueella, joka korosti valuma-alueelta lähtevän kuormituksen eroa läntisen (896t/a) ja itäisen (456t/a) alueen välillä. VEMALA –mallin avulla arvioidut valuma-alueelta syntyvät orgaanisen hiilen kuormitukset ovat esitettynä valuma-aluekohtaisesti kuvassa 24. 43 1 2 4 6 8 0 0 0 0 0 0 0 % % % % % % 1 2 1 1 1 K L 7 3 1 1 5 6 1 ä 2 o P 8 0 n 1 7 6 8 k 4 , 3 t 0 , , , , - i , 8 0 9 9 , n 6 0 K 1 1 e 0 1 0 5 6 n N o 0 5 , , , , , k , 6 6 , 9 7 6 A 1 7 - P M P l 1 K u 2 1 9 0 4 0 0 e i e a 5 7 s 7 , , , , e i l 9 8 , 0 , 0 n t , 0 2 l t 1 e 5 e o s T 3 k ä t O 4 u t C ( 2 V o ( , 6 L r i m u l j o e i 6 1 9 1 3 K I t 3 n l t 7 7 4 6 0 3 u ä y o P 9 3 7 5 9 , 6 n i k s n , 4 ) , 8 , , , , - o e 2 9 3 3 4 n ( K 1 2 n 9 0 1 1 0 T N A o 2 0 , h , , , , 0 k 6 3 , 0 0 , l u u 9 3 - u e r 2 1 6 K 2 u v 5 2 2 0 a 5 h 2 1 9 , i e , 0 n , 0 , , t t 6 6 0 e o 7 u T 5 u O o 9 C m t , 0 a n a ) t o 6 ) 1 9 1 1 K K 3 7 1 8 3 2 6 o ä P 0 0 3 5 9 8 6 l k , , k , 1 , , , , 1 - 3 3 8 4 9 ä j K 1 o 9 0 1 0 5 3 N o 3 k , , , , , , k i 0 5 4 , 8 7 9 3 - ( K K 1 2 1 o 0 4 0 0 5 a 0 7 k , , , , i 6 7 1 , 0 , 0 n o 7 2 , 1 e ) 9 T 0 O 9 L H P C 4 e , a a 4 l s j l k a o - e t a 5 1 7 1 2 K H u 3 ( 3 5 8 2 0 8 s o ä P 1 m L 3 1 0 0 , 9 u n k , 4 , 2 , , , , n - u 9 1 7 1 3 t a i u K l 1 o ä 6 0 1 9 0 0 N o 7 s n , , , , , , n k j 9 4 0 3 7 0 , o 4 - n k 2 1 6 K i 2 o 0 2 2 0 a 4 4 1 6 , n i , 0 n , 9 , , h e 3 3 9 6 T u 2 O u 3 C , h 6 t o u m 1 1 K K 2 1 1 1 2 6 2 o ä P 4 7 5 2 8 , 5 a l k 5 , , , , k , 8 , 1 9 9 - ) 6 7 ä K j o 2 0 0 3 0 0 0 N o k , , , , , , , k i 3 2 3 3 1 6 7 - ( A K 3 l 0 0 2 0 1 0 a a 3 , , , , , , i o , 1 5 3 0 9 0 n 2 s e a 1 T ) 2 O 2 C , 1 1 1 1 K P 2 H M 4 3 0 6 0 6 a o P 2 j 1 , 4 , 0 , k u u 1 , 1 9 e , 3 , , - p 3 8 4 l t u K e s r 1 0 0 1 0 4 0 N o u v ä , , , , , , , k 6 1 2 9 0 2 4 e t - s K ( 2 1 0 0 2 0 0 i M a 9 3 , , , , , i , 1 6 8 0 , 0 n 1 2 e e 1 T t 5 O s 4 C ä , 2 t a l o u 2 2 K M 1 5 4 2 s 6 8 8 o P 3 6 1 7 u ) 6 4 , k , , , , 3 s , 2 5 , 7 8 - t 7 3 a K j o 3 0 0 3 0 0 0 N o k , , , , , , , k 4 2 4 9 3 7 5 i - K 7 0 1 7 0 2 0 a 5 , , , , , , i , 3 4 0 0 1 0 n 7 e 3 T 6 O 2 C , 2

Kuva 24. VEMALA –mallin (V1) arvioimat keskiarvoiset (1.1.2000–31.12.2013) valuma-alueella syntyvät kuormitusosuudet (Kok-P, Kok-N, Kiintoaine ja TOC) pelloilta (luonnonhuuhtouma ja maatalous), metsistä (luonnonhuuhtouma ja metsätalous), haja-asutuksesta, hulevesistä, pistekuormituksesta (sis. turvetuotannon) ja laskeumasta läntisellä, itäisellä, Kälkäjoen, Hännilänjoen, Kälkäjoen ala-osan, Pajupurun ja Mustajoen valuma-alueilta. Valuma-alueelta syntyvät keskiarvoiset vuosittaiset kuormitusmäärät (Kok-P (kg/a), Kok-N (t/a), Kaine (t/a) ja TOC (t/a)) ovat merkittynä kuvaajaan. 44

Mallinnustulokset vs. Puula –hankkeen kuormitusaineisto

FOSFORI

Puula –hankkeessa läntiseltä valuma-alueella mitatut lähtevät päiväkohtaiset fosforikuormitukset olivat selkeästi suurempia kuin itäiseltä alueelta lähtevät kuormitukset ja Kälkäjoen (Mitatut vs. VEMALA-malli; 0.9-8.7kg/d, 3.8kg/d) ja Hännilänjoen (0.5-3.7kg/d, 1.5kg/d) vaikutukset olivat näihin erittäin suuret. Kälkäjoen valuma-alueella sijaitsevien Mustajoen (0.4-2.6kg/d, 1.7kg/d) ja Pajupurun (0.2-2.0kg/d, 0.8kg/d) valuma-alueiden lähtevät kuormitukset olivat ensimmäisten neljän näytteenoton ajan keskenään samaa suuruusluokkaa. Neljään näytteenottoon perustuvat läntiseltä valuma-alueelta lähtevät fosforikuormitukset olivat keskiarvoisesti suurempia kuin VEMALA –mallin arvioimat keskiarvoiset (vuosi ja viikko) lähtevät päiväkuormitukset. Itäisellä alueella fosforin mallinnus toimi hyvin ja mitattujen ja mallinnettujen arvojen välillä ei ollut suuria eroja. Läntiseltä ja itäiseltä alueelta mitatut ja mallinnetut lähtevät fosforikuormitukset on neljältä mittausajankohdalta esitettynä taulukossa 5.

TYPPI

Läntiseltä alueella Puula- hankkeessa mitatut lähtevät päiväkohtaiset typpikuormitukset olivat suurempia kuin itäiseltä alueelta lähtevät kuormitukset. Sama suuntaus päti myös suurimpien kuormittajien Kälkäjoen (Mitatut vs. VEMALA-malli; 21-285kg/d, 66kg/d) ja Hännilänjoen (18-169kg/d, 50kg/d) valuma-alueisiin. Kälkäjoen valuma-alueella sijaitsevien valuma-alueiden Mustajoen (6-84kg/d, 22kg/d) ja Pajupurun (5- 93kg/d, 19kg/d) lähtevät typpikuormitukset olivat lähellä samaa suuruusluokkaa ensimmäisten neljän näytteenoton ajan. Neljään näytteenottoon perustuvat läntiseltä valuma-alueelta lähtevät typpikuormitukset olivat keskiarvoisesti suurempia kuin VEMALA –mallin arvioimat keskiarvoiset (vuosi ja viikko) lähtevät päiväkuormitukset. Myös typpikuormituksen osalta VEMALA-malli toimi paremmin itäisellä valuma- alueella, jonka alueen mitatut ja mallinnetut tulokset olivat hyvin samansuuntaiset. Läntiseltä ja itäiseltä alueelta mitatut ja mallinnetut lähtevät typpikuormitukset on neljältä mittausajankohdalta esitettynä taulukossa 5.

KIINTOAINE

Kiintoaineen kohdalla Puula –hankkeessa mitatut tulokset erosivat VEMALA- mallin ennusteesta. Mitatut lähtevät päiväkohtaiset kiintoainekuormitukset olivat selkeästi suurempia läntiseltä valuma-alueelta kuin itäiseltä alueelta, kun taas mallinnetut tulokset viittaisivat päinvastaiseen tilanteeseen. Tämä ero havaittiin myös suurimpien kuormittajien Kälkäjoen (Mitatut vs. VEMALA-malli; 109-3608kg/d, 295kg/d) ja Hännilänjoen (80-687kg/d, 573kg/d) valuma-alueilta lähtevissä kuormituksissa. Kälkäjoen valuma-alueella sijaitsevien valuma-alueiden Mustajoen (78-828kg/d, 130kg/d) ja Pajupurun (14-449kg/d, 79kg/d) lähtevät kiintoainekuormitukset olivat hieman suuremmat mustajoen valuma-alueelta ensimmäisten neljän näytteenoton ajan. Neljään näytteenottoon perustuvat valuma-alueelta lähtevät kiintoainekuormitukset olivat erityisesti läntisellä valuma-alueella huomattavasti suurempia kuin VEMALA –mallin arvioimat 45 keskiarvoiset (vuosi ja viikko) lähtevät päiväkuormitukset. Itäisellä alueella VEMALA –mallin kuormitus taas yleensä yliarvioi vesistöön lähtevän kiintoainekuorman. Suurimman poikkeuksen kiintoainekuormituksien suuruksissa aiheutti 11/2013 Mustajoen valuma-alueelta mitattu huomattavan korkea lähtevän kiintoaineen kuormitus (3897kg/d). Läntiseltä ja itäiseltä alueelta mitatut ja mallinnetut lähtevät kiintoainekuormitukset on neljältä mittausajankohdalta esitettynä taulukossa 5.

TOC

Orgaaninen hiilen kohdalla Puula –hankkeessa mitatut tulokset käyttäytyivät samansuuntaisesti VEMALA- mallin ennusteen kanssa. Molemmat sekä mitatut että arvioidut päiväkohtaiset lähtevät kiintoainekuormitukset olivat suurempia läntiseltä valuma-alueella kuin itäiseltä alueelta. Kälkäjoen (Mitatut vs. VEMALA-malli; 560-8346kg/d, 2389kg/d) ja Hännilänjoen (439-3950kg/d, 1090kg/d) valuma-alueilta lähtevissä kiintoainekuormituksissa hankkeessa mitatut arvot olivat myös VEMALA arviota suurempia. Kälkäjoen valuma-alueella sijaitsevan Mustajoen (214-2268kg/d, 938 kg/d) orgaanisen hiilen kokonaiskuormitus oli selkeästi suurempi kuin Pajupurun (121-1727kg/d, 378 kg/d). Neljään näytteenottoon perustuvat valuma-alueelta lähtevät päiväkohtaiset orgaanisen hiilenkuormitukset olivat sekä läntisellä että itäisellä alueella keskiarvoisesti (vuosi ja viikko) suurempia kuin VEMALA –mallin arvioimat keskiarvoiset lähtevät päiväkuormitukset. Läntiseltä ja itäiseltä alueelta mitatut ja mallinnetut lähtevät orgaanisen hiilen kuormitukset on neljältä mittausajankohdalta esitettynä taulukossa 5.

Taulukko 5. Mitatut ja mallinnetut ravinne-, kiintoaine- ja kokonaishiiliainevirtaamat (kg/d) esitettynä läntiseltä ja itäiseltä alueelta. Mitatut ainevirtaamat ovat näytteenottoajankohdilta 1.) 10/2012, 2.) 05/2013, 3.) 08/2013 ja 4.) 10/2013. Esitetyt mallinnetut ainevirtaamat ovat vuodenkeskiarvoinen (2000-2013) ainevirtaama sekä näytteenottoajankohdan viikon keskiarvo 1.) 15-22.10.2012, 2.) 7-14.5.2013, 3.) 14- 21.8.2013 ja 4.) 15-22.10.2013. Lähtevän kuormituksen VEMALA -mallinnus tehtiin 3.2.2014 VEMALA - versiolla V1. Läntinen Itäinen mitattu VEMALA VEMALA mitattu VEMALA VEMALA Vedenlaatumuuttuja Ajankohta (hetkellinen) (vuosi) (viikko) (hetkellinen) (vuosi) (viikko) Kok-P 1 7,8 3,9 10,7 2,3 1,7 3,2 2 9,2 3,0 4,0 3,1 3 1,0 0,9 0,7 0,5 4 2,1 0,7 0,5 0,3 Kok-N 1 279,2 67,4 189,3 97,1 58,1 137,6 2 317,6 83,0 186,8 200,4 3 26,2 21,4 27,7 25,1 4 58,1 44,5 21,1 16,1 Kiintoaine 1 1045,7 327,4 867,6 321,0 586,0 938,8 2 3722,5 304,5 770,2 1233,8 3 127,2 92,4 169,3 101,6 4 375,5 67,5 93,3 50,1 TOC 1 8561,3 2454,4 4283,0 2525,2 1249,1 2144,4 2 7861,7 1896,6 4344,2 3067,3 3 673,3 621,8 699,8 410,9 4 1385,8 482,4 513,5 271,5 46

3.4 Paleolimnologia

Voimakas sodan jälkeisen teollistumisen aikakausi (1950-luku) näkyi sedimentissä nokihiukkasten kasvavana määränä kummassakin näytteenottopisteessä 11-12cm syvyydessä. Olettamalla, että sedimentin kerrostuminen on ollut tasaista voitiin laskea sedimentaation keskimääräinen vuosinopeus, joka oli Siikavesi 2-pisteessä 1.9-2.0mm/a ja Puula 193 –pisteessä 1.9mm/a. Siikaveden näytteenottopisteessä sedimentin vesipitoisuus ja orgaanisen aineen osuus käyttäytyivät tasaisesti, lukuun ottamatta 0-1cm sekä 4-6cm (1980- luku) kerrostumia, jolloin epäorgaanisen aineen osuus kasvoi ja vesipitoisuus pieneni ja 1970-luvulla havaittua orgaanisen aineen osuuden kasvamista ja vesipitoisuuden nousua. Puula 193 –näytepisteessä orgaanisen aineen ja vesipitoisuuden osuus käyttäytyi Läntisellä valuma-alueella metsämaiden, normaalisti 4-5cm syvyyteen (1980-1990-luvun turvemaiden ja soistuneiden maa-alueiden vaihde). Muutoin sedimentissä vuorottelivat osuudet pinta-alasta olivat suuremmat kuin runsaamman epäorgaanisen (1970-1980-luvun vaihde itäisellä alueella aiheuttaen myös ja 1950-luku) ja orgaanisen materiaalin (1960-1970- korkeamman humuspitoisuuden. luku) vaiheet. Syvemmällä Puulan syvänteen sedimentissä vuonna 1854 tapahtuneen pinnanlaskun rantaeroosio oli selkeästi havaittavissa. Pohjan biologista kuntoa arvioitiin kahdella eri biologista kuntoa ilmaisevalla indeksillä, BQI ja CI. Siikaveden mittauspisteessä arvot ovat vaihdelleet vain vähän ja ainoa notkahdus ajoitettiin 1970-1980 luvuille. Siikaveden syvänteen pohjan sedimentti kuvastaa keskimääräisesti kuormitettua ja lievästi rehevää tilaa. Puulaveden mittauspisteessä havaittiin merkittävä ekologisen tilan alentuminen 1800-luvulla tehdyn pinnan laskun seurauksena, josta eteenpäin kuntoindeksit ovat päätyneet nykyiselle tasolle. Myös Puulaveden – mittauspisteen sedimentti kuvasti keskimääräisesti kuormitettua ja lievästi rehevää tilaa. Kattavammat kuvaajat, numeeriset tulokset ja tulosten tarkastelu löytyvät Puulan paleolimnologisesta raportista (Hynynen 2013).

4 Johtopäätökset

4.1 Tutkimusalueen maankäyttö

Puula –hankkeen valuma-alueen pintavesityypit vaihtelivat voimakkaasti valuma-alueen eri vesistöjen kesken. Läntisen ja itäisen reitin suurimpana erona oli valuma-alueen turvemaaosuus ja tästä seuraava päävirtaamien luokittuminen eri pintavesityyppeihin, Kälkäjoen luokittuessa keskisuureksi turvemaajoeksi ja Hännilänjoen ollessa keskisuuri kangasmaajoki. Tämä ero oli havaittavissa myös tarkasteltaessa valuma- alueen päämaankäyttömuotoja. Läntiselle valuma-alueelle oli tyypillistä metsämaiden ja soistuneiden maa- alueiden suurempi osuus kun taas itäiselle valuma-alueelle tyypillistä oli vesialueiden suurempi pinta-ala. Tyypillisesti suuremmat vesistöt ovat merkittäviä pitoisuuksia ja kuormituksia laimentavia ja tasaavia alueita. Toisena leimaa-antavana piirteenä läntisellä alueelle oli turveperäisten maa-alueiden (turvemaapohjaiset metsät, turvemaat, ojitetut turvemaat ja turpeenottoalueet) suurempi esiintyminen valuma-alueella verrattuna itäiseen alueeseen, jolla on vaikutusta humuksen huuhtoutumiseen (Kortelainen ym. 2006). Vesistökuormituksen kannalta erityisen tärkeitä olivat juuri muokattujen turvemaa-alueiden 47 suuremmat pinta-alat (ojitukset ja turpeenotto). Läntiselle valuma-alueelle kohdistunut turpeenotto oli intensiivisimmillään 2000-luvun lopussa. Metsätalouden maanmuokkaustoimenpiteet (hakkuut ja ojitukset) sen sijaan olivat kohdistuneet koko kerätyn aineiston (ojitus; 1936-2011 ja uudishakkuut; 1997-2013) ajan sekä aineiston viimeisinä vuosina enemmän itäiselle valuma-alueelle. Yhteenvetona maankäyttömuodoista vaikuttaisi siltä että läntinen valuma-alue pienemmän vesistöpinta-alan sekä suurempien metsä- ja turvemaa- alueiden johdosta olisi luontaisilta ravinne- ja humuspitoisuuksilta itäistä hieman suurempi. Läntisellä valuma-alueella ravinne- ja humuskuormituspainetta lisäävät turvetuotantoalueet kun taas metsätalouden toimenpiteiden määrä aiheuttaa suurentunutta ravinne- ja humuskuormitusta itäisellä valuma-alueella.

4.2 Ravinne-, kiintoaine- ja hiilipitoisuudet

4.2.1 Pitoisuuksien vaihtelu Länsi-Puulan alueella

Yleisesti suurimmat ravinne-, (Mustapuru, Metsäojitusoja, Pihlassuon eristysoja, Havusuon mittakaivo ja Pihlassuon settipato) humus- ja (Metsäojitusoja, Kylmäpuru, Mustajoen Teurisuo ap., Havusuon peltovesi ja Kortepuru) kiintoainepitoisuudet (Pihlassuon eristysoja, Metsäojitusoja, Pihlaspuru, Mustajoen Teurisuo ap. ja Mustapuru) keskittyivät yhtä poikkeusta lukuun ottamatta (Mustajoki Teurisuo ap.) pienempiin ojiin ja puroihin. Suuremmat ravinne-, humus- ja kiintoainepitoisuudet olivat keskittyneet läntiselle Kälkäjoen valuma-alueelle sekä itäiselle valuma-alueelle Lapin- ja Lihvanselkään laskeviin puruihin. Korkeat pitoisuudet eivät itsessään aiheuta suurta kuormitusta ja erityisesti kuivempien jaksojen aikana saattoivat pienien ojien virtaamat vaihdella muutamasta litrasta sekunnissa täysin virtaamattomaan, josta syystä pienempien ojien aiheuttamat ravinne- humus- ja kiintoainekuormitukset olivat erityisesti kuivana aikana hyvin marginaalisia. Ravinteiden, humuksen ja kiintoaineen huuhtoutuminen valuma-alueelta tapahtuu usein pulssimaisesti (Klöve 2001, Tuukkanen ym. 2010, Krogerus ym. 2013) ja erittäin sateisten ajanjaksojen aikana voimakkaasti konsentroitunut ojavesi aiheuttaa kuitenkin huomattavan ravinne-, humus- ja kiintoainepulssin näistä kohteista. Tähän päiväkohtaisen vaihtelun selvittämiseen on viimeaikoina alettu soveltamaan jatkuvatoimista, automaattista kuormitusseurantaa jolla pyritään saamaan tietoa myös juuri ylivirtaamatilanteiden aikaisista virtaamista ja pitoisuuksista (Krogerus ym. 2013, Martikainen 2013).

4.2.2 Pitoisuuksien muutokset viime vuosikymmenten aikana Kälkäjoen valuma-alueelta Puulan keskusaltaalle

Turvetuotantoalueiden alapuolisista vesistöistä tutkittiin ravinne- humus- ja kiintoainepitoisuuksien muutosta näytteenottoaikasarjojen aikana. Ensimmäisenä reittinä tutkittiin pitoisuuksien vaihtelua Pihlaspurusta Kälkäjoen purkupisteeseen. Pitoisuusmittaukset kaikissa muista kohteissa kuin Kälkäjoki 1 -pisteessä alkavat vasta 1980-luvulla, jonka vuoksi pitoisuustilannetta ennen Havusuon perustamista (1979) ei ole mahdollista arvioida. Tällä reitillä lähempänä turvetuotantoalueita olevien näytteenottopisteiden keskiarvoiset kokonaistyppi-, rauta- ja kiintoainepitoisuuksien keskiarvot kuitenkin ylittivät normaalisti Suurimmat ravinne- kiintoaine- ja luonnontilaisilta soilta löytyvät pitoisuudet hiilipitoisuudet löytyivät Kälkäjoen ja (Pirkonen 2013, Taulukko 1.). Paju-Pihlassuon – Sätkyn- ja Lihvanselän alueella. turvetuotantoalueen valmistelu aloitettiin 1993, jolta alueelta vedet virtaavat Pieneen-Pajulampeen. Nykypäivään verrattuna tuotannon käynnistämisen aikaan 90-luvulla Pienen-Pajulammen alusvedestä 48 havaittiin merkitsevästi suuremmat kokonaisfosforin ja värilukupitoisuudet. Pienen-Pajulammen vedet virtaavat seuraavaksi Pajulampeen, jonka päällysvedessä havaitut nousevat trendit rautapitoisuudessa sekä alusvedessä havaittu nouseva kemiallinen hapenkulutus 1990-luvulla olivat linjassa Pienessä-Pajulammessa muutamaa vuotta aikaisemmin tapahtuneisiin muutoksiin. Kälkäjoki 1 –mittauspisteen aikasarja on hyvin kattava, josta merkittävimpinä havaintoina pystyttiin tekemään kokonaisfosforipitoisuuksien laskeminen ja keskiarvoinen kemiallisen hapen kulutuksen kasvaminen vertailtaessa aikaa ennen ja jälkeen vuotta 1993. Kälkäjoki 1 –mittauspiste on kuitenkin koko Kälkäjoen valuma-alueen purkupiste ja turvetuotantoalueet muodostavat n. 2% osuuden sen valuma-alueen pinta-alasta.

Rääsysuon turvetuotantoalueen alapuolisissa vesistä analyysit paljastivat, että Mustajoen ravinne- humus-, kiintoaine ja rautapitoisuudet eivät olleet muuttuneet merkitsevästi ennen ja jälkeen turvesuon perustamista. Muutoksia vedenlaatupitoisuuksissa kuitenkin havaittiin Ala-Kälkäjärvessä ja Kälkäjoki 2-mittauspisteessä, joissa kokonaisfosfori, kemiallisen hapenkulutus ja väriluku olivat nousseet vuoden 2009 jälkeen. Nämä kaksi mittauspistettä keräävät kuitenkin vetensä myös Ylä-Kälkäjärvestä, jossa vuosina 2009–2010 tehdyt kuivatustoimenpiteet olivat luultavasti osasyynä havaittuihin pitoisuuksien nousuihin (Palomäki ym. 2012).

Aikasarjojen avulla tarkasteltiin myös muutoksia Kälkäjoen alapuolisissa vesistöissä. Siikavesi 1- mittauspisteen päällys- ja alusveden pitoisuuksissa Kälkäjoen vaikutus on vielä havaittavissa ja liikuttaessa koko Siikaveden altaan lävitse päällysveden ravinne-, humus-, kiintoaine ja rautapitoisuudet laskevat merkittävästi päällysvedessä keskittyen alusveteen. Tämä on selkeä merkki Siikavedessä tapahtuvasta sedimentaatiosta sekä isompaan vesimassaan tapahtuvasta laimentumisesta. Laajamittaisempi turvetuotanto aloitettiin Siikaveden yläpuolisilla valuma-alueilla 1980-luvun alussa, josta lähtien turvetuotannon maanmuokkaustoimenpiteet ovat osaltaan aiheuttaneet humus- ja kiintoainekuormaa juuri Siikaveden pohjoisosaan. Suurimpana muutoksena liikuttaessa Siikavedeltä vesireittiä etelään on valuma-alueella tapahtuva maaperämuutos metsäisestä turvemaaperästä kivennäismaihin, joka todennäköisesti vähentää valuma-alueelta tulevaa ulkoista kuormitukseen. Viimeisenä tarkastelupisteenä käytettiin Puulavesi 85 – mittauspistettä. Aikasarjasta havaittiin useita suurempia trendejä viimeisten vuosikymmenten aikana. Tärkeimpinä näistä kokonaisravinteiden loiva lasku 1970-80-luvuilta tähän päivään ja toiseksi humus- ja rautapitoisuuksien laskevat pitoisuudet 1970-80-luvulta 1990-luvun puoliväliin, jonka jälkeen humus- ja rautapitoisuudet kääntyivät merkittävään nousuun. 1960-70 –luvuilla tapahtunut tehometsä- ja maatalouden käynnistyminen olivat todennäköisesti merkittävässä roolissa kohonneisiin ravinne- ja humusarvoihin tuolta ajanjaksolta. Humuspitoisuuksien 1990-luvun puolivälin jälkeinen nousu on todennäköisesti yhdistettävissä suurempaan vesien ruskettumisilmiöön.

Veden väriluvun ja liuenneen orgaanisen hiilen pitoisuuksien on havaittu olevan tasaisessa nousussa sekä Pohjois-Euroopan että Pohjois-Amerikan vesimuodostumissa viimeisen 10–20 vuoden aikana (Evans ym. 2005, Monteith ym. 2007). Tämä vesien ruskettumiseksi kutsuttu ilmiö on havaittu myös Ruotsin ja Suomen vesistöissä (Vuorenmaa ym. 2006, Kritzberg ym. 2012). Ilmiön syyksi on epäilty happamien sateiden vähenemistä (Monteith ym. 2007), muutoksia sateisuudessa ja ilman lämpötiloissa erityisesti myöhäisen syksyn ja alkutalven ajankohtana (Sarkkola ym. 2009). Useissa tapauksissa värinmuutos on ollut merkittävämpi kuin pelkästään orgaanisen hiilen lisäys, joka viittaisi siihen että hiilipitoisuus yksistään ei voi selittää koko ilmiötä (Kritzberg ym. 2012). Selityksenä tähän on ehdotettu samaan aikaan orgaanisen hiilen kanssa lisääntynyttä vesistön rautapitoisuutta (Kritzberg ym. 2012, Sarkkola ym. 2013). Raudan tiedetään sitoutuvan erityisesti suurikokoisiin orgaanisiin kolloideihin ja muodostavan niiden kanssa vahvasti väriä absorboivia yhdisteitä (Heikkinen 1990).

Tummentunut vesi aiheuttaa sen, että auringon säteily ei yllä yhtä syvälle, joka aiheuttaa yhteyttävän kasviplanktonin elinmahdollisuuksien heikkenemistä. Tämä voi aiheuttaa perustuotannon pienenemistä. 49

Valon määrän väheneminen syvemmissä vesikerroksissa vaikuttaisi myös automaattisesti yhteyttävien vesikasvien sekä pohjaeläinten elintilan määrään (Eloranta 1997). Kalojen ravintona käyttämä eläinplankton on taas riippuvainen kasviplanktonin tuotannosta. Tämän lisäksi auringon energian kertyminen päällysveteen voimistaisi järven kerrostumista vaikeuttaen näin päällys- ja alusveden sekoittumista ja näin huonontaisi alusveden happitilannetta siten että happirikas päällysvesi ei sekoittuisi yhtä usein alusveden kanssa. Puulavesi on kokonaisuudessaan suhteellisen kirkas ja vähähumuksinen järvi ja näin ollen tummentumisella saattaisi olla suuremmat ekologiset vaikutukset kuin jo valmiiksi tummempi vetisissä humusjärvissä.

4.2.3 Valuma-alueen vaikutus (PCA ja korrelaatioanalyysit)

Ruskettumisilmiöstä huolimatta valuma-alueella tehtävillä toimenpiteillä on kuitenkin paikallisesti hyvinkin merkittävä rooli kuormituksessa. Pääkomponentti- ja korrelaatioanalyysin avulla selvitimme vedenlaatupitoisuuksien käyttäytymistä suhteessa valuma-alueen maankäyttöön. Tärkeimpänä havaintona analyyseistä oli ravinteiden, humuksen ja kiintoaineen sekä soistuneiden maa-alueiden ja turpeenottoalueiden välillä löytyneet merkitsevät positiiviset korrelaatiot. Toimenpiteistä aiheutuvien vaikutuksien voimakkuuteen vaikuttaa suuressa määrin toimenpidealueen maaperän laatu (maalaji, ravinteikkuus ja viettävyys) ja juuri turvemaille kohdistuneilla toimenpiteillä voi olla moninkertainen vesistövaikutus kivennäis- ja kangasmaihin verrattuna (Kenttämies ja Mattsson 2006, Nieminen ym. 2013). Myös turvetuotannon ojitustoimenpiteiden on osoitettu vaikuttavan erityisesti kiintoaineen ja liuenneen orgaanisen hiilen määrään valumavesissä (Klöve 1997). Ajallisesti kuitenkaan esimerkiksi metsäojitustoimenpiteiden suurin vaikutus ei kuitenkaan kestä kuin muutaman vuoden, jonka jälkeen valumavesien pitoisuudet tasoittuvat lähellä alkuperäisiä (Manninen 1998). Turpeenottoalueet eroavat kuitenkin metsäojituksista ja hakkuista jatkuvasti tapahtuvan maanmuokkauksen johdosta. Turvetuotantoaloilta vedet kuitenkin johdetaan vesiensuojelurakenteiden lävitse ennen johtamista alapuolisiin vesistöihin (Ympäristöhallinnon ohjeita 2/2013). Vesiensuojelurakenteista esimerkiksi pintavalutuskenttien puhdistustehon on kuitenkin huomattu vaihtelevan hyvin toimivista huonommin toimiviin (Kantonen 2011). Suoraa syy-yhteyttä korrelaatioanalyysillä ei voida osoittaa, mutta maankäyttömuodoista voimakkaimmin suurien ravinne- humus- ja kiintoainepitoisuuksien korreloivat turpeenottoalueet ja soistuneet maa-alueet.

Päämaankäyttömuodoista rakennetut alueet, maatalousmaat, metsäalueet ja vesistöalueet omasivat vahvat negatiiviset korrelaatiot vedenlaatupitoisuuksien kanssa. Suomen haja-asutusalueella on viemäriverkostoon liittämättömiä kiinteistöjä n.300 000 kappaletta ja näistä aiheutuva fosforikuormitus on maanlaajuisella tasolla n. 10% ja typen osalta n.3% (Ympäristöministeriö 2011). Myös maatalouden ravinnekuormitusten vähentämisessä vesistöihin pidetään suomalaisessa Pitoisuusarvot olivat korkeita vesiensuojelussa yhtenä keskeisenä toimenpiteenä maankäytöltään soistuneiden maa- (Ympäristöministeriö 2007) ja tutkimusten mukaan sillä on alueiden, turvemaiden, ojitettujen edelleen merkittävä vaikutus vesistöissä (Lyytimäki & turvemaiden ja Hakala 2008). Haja-asutuksen osuus oli hankkeen valuma- turpeenottoalueiden lähellä. alueella pinta-alallisesti kuitenkin suhteellisen vähäistä ja vaikka paikallisesti sillä saattoi olla vedenlaatupitoisuuksia nostavia vaikutuksia olivat mitatut pitoisuudet haja-asutusalueiden lähellä suhteellisen alhaisia. Maatalousalueilta käytetyt ominaiskuormituspitoisuudet ovat yleensä hyvin korkeat (Tattari ja Linjama 2004), joten vaikka maatalousmaat sijaitsivat valuma-alueella alhaisempien ravinne- ja humuspitoisuuksien alueella on maatalouden toimenpiteillä aina kuormitusta lisäävä vaikutus vesistöön. 50

Metsätalouden vesistövaikutusten on arvioitu tulevan esiin kun valuma-alueella olevasta metsäalueesta on käsitelty 15-20% (van Dijk ja Keenan 2007). Raja-arvo ylittyi itäisellä alueella, jossa yhteenlaskettu ojitus- ja hakkuupinta-ala metsäalueesta oli noin 30%. Aikasarjojen käyttö erityisesti hakkuualueiden pinta-aloja tarkastellessa on tarpeellinen, koska vedenlaatumuuttujien kuormitus voi olla laskennallista luonnontilaista kuormitusta suurempi vielä 20 vuotta toimenpiteiden jälkeen (Mattsson ym. 2006). Metsänmuokkaustoimenpiteillä on aina vesistöjä kuormittava vaikutus, mutta Länsi-Puulan valuma-alueella toimenpiteet ovat selkeästi tapahtuneet kivennäismailla, jolla on turvemaahan nähden huomattavasti matalampi ominaiskuormitus (Kenttämies ja Mattsson 2006, Nieminen ym. 2013). Tämä näkyy tarkasteltaessa metsätalousalueiden maankäyttöä, jossa kivennäis- ja kalliomaaperällä olevat metsät omaavat voimakkaat negatiiviset korrelaatiot vedenlaatumuuttujien kanssa, kun taas turvemaaperällä olevat metsät käyttäytyvät enemmän soistuneiden maa-alueiden kaltaisesti. Negatiiviset korrelaatiot vedenlaatupitoisuuksien ja metsänmuokkaustoimenpiteiden välillä yhtyivät hakkuu- ja ojitustietojen kanssa kertoen suurempien toimenpiteiden painottumisesta itäisellä valuma-alueella.

4.3 Ravinne-, kiintoaine- ja hiilikuormitus

4.3.1 Kuormituksen ajallinen ja paikallinen vaihtelu

Valuma-alueelta lähtevä kuormitus on voimakkaasti riippuvainen vuodenajasta. Yleisesti Suomessa tulvakaudet osuvat kevään lumensulamisjaksoon sekä syksyn rankkasateisiin lisäten yleensä ainevirtaamia kaikista lähteistä. Erityisesti kiintoaineen kohdalla voimakkaat virtaamat voivat aiheuttaa suuren osan koko vuoden kuormituksesta (Klöve 2001). Tämä toteutui myös hankkeen näytteenotossa, jossa virtaaman vaihtelu neljän näytteenoton välillä oli yli kuusinkertainen ja vaihtelu eri vedenlaatuparametrien ainevirtaamien välillä vieläkin suurempi. Tämän lisäksi lisänäytteenottokierros (11/2013) osui suuren virtaaman ajankohtaan, joka heijastui erittäin runsaina ainevirtaamina mitatuista kohteista (Liite 2. Taulukko 1.). Valuma-alueen ominaisuudet ovat ainevirtaamien pidätyskyvyn kannalta tärkeitä. Pidätyskykyä eli retentiota arvioitiin VEMALA -mallin valuma-alueelta syntyvän ja lähtevänä kuormituksen avulla ja pidätyskykyä vertailtiin läntisen ja itäisen valuma-alueen välillä. Läntisellä alueella tapahtuva ainevirtaamien retentio (33-51%) oli huomattavasti pienempää kaikkien pitoisuusmuuttujien kesken itäiseen alueeseen (40- 79%) verrattuna. Näin ollen läntisellä reitillä huomattavasti suurempi osuus valuma-alueella syntyvästä kuormituksesta päätyy vesistön purkupisteelle. Tämä ero selittyy itäisen alueen suuremman vesistöjen pinta- alan avulla. Kälkäjoella tämä tarkoittaa sitä että Siikaveden pohjoisosa on ensimmäinen merkittävämpi kuormitusta tasaava järviallas. Kuormituksen pidätyskyvyn ero näkyi myös tutkiessa kuormituksen jakautumista erilaisien virtaamajaksojen aikana. Suuren virtaaman aikana läntisen valuma-alueen kuormitus oli selkeästi suurempi kuin itäisen, mutta vesistöjen virtauksia tasaavan vaikutuksen johdosta itäisellä alueen kuormituksen vaihtelut olivat paljon pienemmät.

Vertailtaessa VEMALA -mallin ennustamaa keskiarvoista päiväkohtaista lähtevää ainevirtaamaa ja mitattuja päiväkohtaisia lähteviä keskikuormituksia läntiseltä ja itäiseltä alueelta huomattiin, että useimmissa tapauksissa Mitatut ravinne-, kiintoaine ja mitatut ainevirtaamat ylittivät VEMALA -mallin humuskuormitukset olivat keskiarvoisen lähtevän päivävirtaaman arvon. Tähän suurempia läntiseltä valuma- luonnollisena syynä olivat mitattujen ainevirtaamien alueelta, jossa Kälkäjoki oli suurin ajankohdat, jotka kaikki osuivat avovesikaudelle, jolloin yksittäinen kuormittaja. valuma-alueelta syntyvät kuormitukset vesistöön ovat suuremmat kuin jää- ja lumipeitteenaikana. Mitatut ainevirtaamat olivat kuitenkin suurempia vertailtaessa myös 51 hetkellisiä arvoja VEMALA -mallin kyseisen näytteenottoviikon keskiarvoihin. Läntisellä alueella mitattujen ja mallinnettujen lähtevien ainevirtaamien erot olivat selkeästi suuremmat kuin itäisellä reitillä. Yhteneväisimmät lähtevän ainevirtaaman tulokset läntisellä alueella saatiin kokonaisfosforin kuormituksista, kun taas kokonaistypen, orgaanisen hiilen ja erityisesti kiintoaineen ainevirtaamat mallintuivat huomattavasti pienemmiksi kuin mitatut ainevirtaamat. Itäisellä alueella erot mitattujen ja mallinnettujen ainevirtaamien välillä olivat huomattavasti pienemmät. Ravinteiden ja orgaanisen hiilen osalta mallin keskiarvoinen päiväkuormitus oli lähellä mitattuja kuormia. Itäisen alueen kiintoainekuormitus puolestaan käyttäytyi painvastaisesti muihin ainevirtaamiin verrattuna ja mitatut lähtevät ainevirtaamat olivat mallinnettua ainevirtaamaa pienemmät.

Kälkäjoen valuma-alueella suurin osa virtaamista ja kuormituksista oli keskittynyt kolmeen lähteeseen Havujokeen, Mustajokeen ja Pajupuruun. Poikkeuksellinen tilanne kuormituksissa havaittiin kuitenkin toukokuun näytteenoton yhteydessä, jolloin kolme lähteen yhteenlaskettukaan kiintoainekuormitus ei ylittänyt 40 %:a. Kälkäjoen valuma-alueelle jäi kuitenkin pienempiä vesistöjä (puruja ja ojia) joiden kiintoainekuormitus saattaa suuren virtaama piikin aikana olla satoja kiloja päivässä, kuten marraskuun näytteenottokierroksen aikana useasta eri kohteesta havaittiin. Toukokuun havaintojen mukaan Mustajoki havaittiin Havujokea suuremmaksi kuormittajaksi kiintoaineen ja kokonaistypen kuormittajana. Osana selittäjä kiintoainekuormituksen pienempään määrän Havujoelta on todennäköisesti Ylä-Kälkäjärven aiheuttama sedimentaatio ennen mittauspistettä. Mustajoen purkupisteellä havaittiin marraskuun näytteenoton yhteydessä huomattavan korkeita kiintoainepitoisuuksia ja samaan aikaan kohonneita ravinnepitoisuuksia, mutta hiilen ja kemiallisen hapenkulutuksen lisäys oli maltillinen. Tämä viittaa siihen, että Mustajoessa ravinteiden lisäys oli yhteydessä kiintoaineen lisääntymiseen. Kiintoaine ei myöskään yleisesti jakaannu tasaisesti virtaamissa, joten kiintoainepulssin alkuperää ei voida arvioida. Mustajoen kuormituksen kehitystä kartoittaessa suurimmat kiintoaineen ja ravinteiden pitoisuuksien lisääntymiset tapahtuivat Rääsysuon turvetuotannon alapuolisessa virtaamassa ja marraskuun mittauksien mukaan suurimmat pitoisuuksien nousut tapahtuivat Teurisuon alapuolisen virtaaman ja Mustajoen purkupisteen välissä. Pihlaspuruun laskevien Musta- ja Kivipurun tapauksessa huomattavinta oli erittäin suuret ainevirtaamat, jotka hetkellisesti ylittivät marraskuun näytteenotossa esimerkiksi kiintoaineen tapauksessa jopa Kälkäjoen VEMALA -mallin laskeman keskiarvoisen päiväkuormituksen.

Ainevirtaamia mitattiin valuma-alueilla myös pienemmistä kokoojapuroista. Esimerkiksi Havu- ja Mustajoki aiheuttivat yhdessä Pihlassuon eristysoja, jossa näytteenotto suurimman humuskuormituksen Kälkäjoen suoritettiin kahtena ajankohtana (05/2013 ja valuma-alueella. 11/2013). Toukokuun näytteenotossa virtaama oli vain 11l/s ja näin ainevirtaamien jääden Mustajoen rooli kiintoaineen ja myös pieniksi (Kok-P; <0.1kg/d ja Kok-N; typenkuormittajana oli suuri Kälkäjoen 1.3kg/d, COD; 29kg/d, DOC; 23kg/d ja valuma-alueella. Kiintoaine; 29kg/d). Marraskuun näytteenoton ajankohtana virtaamat kaikissa kohteissa olivat Pajupurulla oli myös merkittävä rooli typen erittäin suuret. Tämä näkyi myös eristysojan kuormittajana. virtaamassa, joka oli yli kymmenkertainen (11.2x) toukokuuhun verrattuna. Suurempi virtaama aiheutti myös selkeän ja merkittävän ravinne- (Kok-P; 1.0kg/d ja Kok-N; 19.3kg/d), humus- ja (COD; 482kg/d ja DOC; 390kg/d) kiintoainepulssin (675kg/d) eritysojasta, jossa pulssista aiheutunut kiintoainevirtaama ylitti jopa mallinnetun Kälkäjoen päiväkeskiarvon. 52

Turvepelloilta näytteenotto tapahtui kahtena eri ajankohtana (05/2013 ja 11/2013) osalta tulokset olivat hyvin samansuuntaisia kuin Pihlassuon eristysojan kohdalla. Toukokuun näytteenoton aikana virtaamat sekä ravinne- (Kok-P; <0.1kg/d ja Kok-N; 2.0kg/d), humus- (COD; 55kg/d ja DOC; 45kg/d) ja kiintoainekuormitukset (6 kg/d) pellolta olivat pieniä. Mallinnuksen mukaan läntisen valuma- Marraskuun näytteenoton suuret virtaamat aiheuttivat alueen suurimmat syntyvän merkittävän ravinne- (Kok-P; 0.7kg/d ja Kok-N; kuormituksen lähteet olivat ravinteiden 22.1kg/d), humus- (COD; 650kg/d ja DOC; 534kg/d) ja kiintoaineen osalta metsäalueiden ja kiintoainekuormitus (143kg/d) piikin turvepelloilta, luonnonhuuhtouma ja peltoviljely. joissa kiintoaine kuormitus oli yli 20 kertainen verrattuna toukokuun näytteenottoon. Marraskuun näytteenotto osui erittäin korkeaan virtaama piikkiin, josta johtuen peltovedestä mitatut kuormitukset olivat korkeita verrattuina keskiarvoihin ja tästä johtuen antavat hyvän kuvan ravinne-, humus- ja kiintoainekuormituksen suuruusluokasta virtaamahuippujen aikana.

Mallinnuksen suurimmaksi ongelmaksi aineistossa muodostui kiintoaineen kuormituksen arviointi. Tämä johtuu osaksi siitä, että kiintoaine on vedessä suspendoituneessa . Suspendoitunut kiintoaines sedimentoituu nopeammin kuin veteen liuenneet aineet ja tästä johtuen sen kulkeutuminen vesistössä on hyvin riippuvainen esimerkiksi esteettömästä virtaamasta. Yleensä kiintoaineen määrä kasvaa virtaaman kasvun lisääntyessä (Marttila ja Klöve 2010). Osa kiintoaineesta saattaa kuitenkin hiljaisen virtaaman aikana kertyä virtavesistön pohjalle, josta se valuntahuipun aikana erodoituu takaisin vesistöön kriittisen sedimentin pinnan leikkausjännitteen ylittyessä (Tuukkanen ym. 2010). Tämä erottuu parhaiten Mustajoen kiintoainevirtaamien tarkastelussa, jolloin korkean virtaaman aikana virtaama vaihtelu oli välillä 0.77-1.57 m3/s, mutta samaan aikaan kiintoaineen määrän vaihtelu oli virtaaman vaihteluun nähden moninkertaista. Lisäksi ongelmana mallinnuksessa oli hankkeen alueella virtaamapiikkien arvioiminen erityisesti virtaamia tasaavien vesistöjen puuttuessa. Kiintoaineen osalta malli toimi hankkeen aineistolla luotettavammin matalan virtaaman aikana ja itäisellä valuma-alueella jossa oli suurempi osuus pitoisuuksia tasaavia vesistöjä.

4.3.2 Kuormituslähteiden kuormitusmäärät ja –osuudet

Pelkästään hankkeessa mitatun aineiston perusteella ei voida yksiselitteisesti erottaa eri maankäyttömuotojen merkitystä toisistaan, josta johtuen kuormituslähdekohtaisia arvioita tehdessä käytettiin hyväksi VEMALA – mallinnusta. Läntisellä ja Itäisellä valuma-alueella mallinnukseen perustuvan valuma-alueelta syntyvän fosforikuorman arvioitiin suurimmaksi osaksi olevan peräisin metsäalueiden luonnonhuuhtoumasta ja peltoviljelyalueilta (n.70%), joka oli tuloksena yhtenevä aikaisemman kuormitusselvityksen kanssa (Eskola 2010). Jäljelle jäävä osuus syntyvästä kuormitus jakautui läntisellä alueella metsätaloudelle, turvetuotannolle, haja-asutukselle ja ilmalaskeumalle. Itäisellä alueella vastaava osuus jakautui suurimmaksi osaksi laskeumalle, metsätaloudelle ja haja-asutukselle. Fosforin osalta VEMALA -mallin arviot kuormituksen jakautumisesta itäisen ja läntisen alueen kesken olivat hyvin samansuuntaiset kuin mitatuilla ainevirtaamilla, joilla molemmilla tavoilla arvioituna läntinen alue oli suurempi fosforikuormittaja (VEMALA; 70% vs. Mitatut; 70%). Fosforin ainevirtaaman suuruus arviot olivat päiväkohtaisen keskikuormituksen avulla arvioituna samassa suuruusluokassa, jolloin mitatut arvot olivat suuren virtaaman päiväkeskiarvoa suuremmat ja matalan virtauksen aikana matalammat.

Mallinnukseen perustuva valuma-alueelta syntyvä typpikuormitus käyttäytyi samalla tavalla syntyvän fosforikuorman kanssa. Mallin avulla suurimmiksi kuormituslähteiksi läntisellä alueella muodostui 53 metsäalueilla syntyvä luonnonhuuhtouma, peltoviljely, laskeuma ja turvetuotantoalueet. Läntiseltä valuma- alueelta syntyvät suurimmat kuormituslähteet olivat samat kuin Kälkäjoen valuma-alueen aikaisemmassa kuormitusselvityksessä (Eskola 2010). Itäinen alue erosi läntisestä alueesta suuremman laskeuman sekä turvetuotannon puuttumisen osalta. Läntisen alueen typpiainevirtaamat olivat molemmilla tavoilla arvioituna suuremmat itäiseen verrattuna (VEMALA; 54% vs. Mitatut; 65%). Mitatut typpiainevirtaamat olivat mallinnettuja ainevirtaamia suurempia.

Suurimmat ongelmat olivat kiintoaineen mallinnuksessa. Mallin ennusteen mukaan läntisellä valuma- alueella syntyvä kiintoaine oli suurimmaksi osaksi peräisin peltoviljelystä, metsäalueiden luonnonhuuhtouman ja turvetuotannon ollessa seuraaviksi suurimmassa roolissa. Itäisellä alueella merkittävin valuma-alueella syntyvällä kiintoaineen lähde oli metsäalueiden luonnonhuuhtouma, peltoviljelyn ja metsätalouden ollessa seuraavaksi suurimmat lähteet. Ensimmäisenä ongelmana oli läntiseltä ja itäiseltä valuma-alueelta mitattujen ja mallinnettujen purkautuvien ainevirtaamien välinen ero. Mallin mukaan syntyvä kiintoainekuorma olisi suurempi itäiseltä alueelta, kun taas mitattujen ainevirtaamien mukaan tilanne oli päinvastainen (VEMALA; 36% vs. Mitatut; 77%). Mallinnetut ja mitatut kiintoainevirtaamat ovat samassa suuruusluokassa itäistä aluetta tarkasteltaessa, mitattujen kiintoainevirtaamien ollessa mallinnettua keskiarvoa matalampia hiljaisen ja korkeampi nopean virtaaman aikana. Läntiseltä alueelta myös matalan virtaaman aikana mitatut kiintoainevirtaamat ylittivät mallinnetun keskiarvoisen kiintoainevirtaaman ja erityisesti suuren virtaaman aikana mitatut tulokset ylittivät keskiarvoisen kiintoainevirtaaman yli kymmenkertaisesti. Tämä viittaisi mallinnuksen epätarkkuuteen läntisellä valuma-alueella. Mallinnus ei siis huomioi erittäin isoa osaa havaitusta kiintoainevirtaamasta, josta johtuen myös mallin lähdekohtaiset arviot ovat todennäköisesti epätarkat. Mallinnuksen ulkopuolelle jäävän kiintoainevirtaaman lähdettä ei voida hankkeen mittausten perusteella voida arvioida.

Mallinnus ei mahdollistanut orgaanisen hiilen lähdekohtaista erittelyä. Tästä johtuen hiilen osalta tarkasteltiin vain valuma-alueelta syntyvää Turvetuotantoalueiden rooli läntisellä kokonaiskuormitusta. Orgaanisen hiilen valuma-alueella syntyvästä eri kokonaiskuormitus oli molemmilla tavoilla sekä kuormituslähteiden kokonaiskuormituksesta mitattuna että mallinnettuna suurempi läntiseltä vaihteli VEMALA- mallin mukaan 7-14%:n kuin itäiseltä valuma-alueelta (VEMALA; 66% (Kok-P; 6.6%, Kok-N; 13.8% ja kiintoaine; vs. Mitatut; 70%). Orgaanisen hiilen 7.0%) välillä. ainevirtaamien suuruuksia vertailtaessa mitatut arvot oli keskiarvoisesti suurempia kuin mallinnetut keskiarvoiset kuormitukset, mutta kuitenkin siten että matalien virtaamien aikana orgaanisen hiilen kuormitus oli mallinnetun keskiarvon alapuolella, kun taas korkeamman virtaaman aikana mitatut ainevirtaamat ylittivät mallinnetun keskiarvon.

Mallinnuksesta saatavat tulokset eivät koskaan ole täysin tarkkoja ja mallinnuksen tarkkuuteen vaikuttavat havaintojen määrä ja laatu sekä tieto kuormituslähteistä (Huttunen ym. 2013). Näin ollen mallin soveltuvuus on parempi suuremmilla vesistöalueilla. Tämän lisäksi on huomioitava että turvetuotantoaloilla syntyvän kuormituksen osuudesta on käytetty bruttokuormituksen arvoa, josta ei ole vähennetty vastaavanlaiselta luonnontilaiselta suolta tulevaa kuormitusta. Näin ollen turvetuotantoalueelta syntyvät kuormitusosuudet eivät ole suoraan verrannollisia aikaisempaan Pöyryn raporttiin (Eskola 2010). 54

4.4 Paleolimnologia

Dramaattisin muutos sedimenttiaineistossa kohdistui 1854 tapahtuneeseen Puulan 2.5 m ● Tutkittujen Siikaveden ja Puulan - pinnan laskuun joka aiheutti voimakasta ranta- syvänteiden pohjan sedimentti kuvastaa alueen eroosiota. Tämän seurauksena pohjaan keskimääräisesti kuormitettua ja lievästi sedimentoitunut epäorgaaninen aines muutti rehevää tilaa. syvänteen huomattavan karuksi useiksi vuosikymmeniksi, jonka jälkeen tapahtui muutos ● Siikavedellä heikoimmat päinvastaiseen suuntaan. Puulan syvänteen pohjanlaatuindeksit ajoittuvat 1970-luvulle, ekologinen tila ei surviaissääskianalyysien jolloin mm. ojitustoiminta oli mukaan enää koskaan palannut karua ja erittäin hyväkuntoista syvännettä kuvastavaan tilaan 1900- vilkkaimmillaan. luvun alusta lähtien. Siikaveden altaan syvänteen ● Puulan syvänteellä merkittävä sedimentistä ei saatu tarpeeksi pitkää näytettä että heikkeneminen laatuindeksissä Puulan olisi voitu arvioida pohjan tilaa ennen Puulan vedenpinnan laskun jälkeen. pinnan laskua. Voimakkaan teollistumisen jälkeisenä aikana (1950à) pohjan laatuindekseissä ei huomattu merkittävää vaihtelua, tosin Siikaveden syvänteessä alimmat pohjan laatuindeksiarvot ja suuri orgaanisen aineen määrä osuivat juuri voimakkaimman valuma-alueiden muokkauksien ajankohtaan 1970-luvulle. Myös Puulan syvänteen sedimentissä oli havaittavissa muutoksia epäorgaanisen ja orgaanisen aineiden määrän suhteissa. Suhteellisesti suurinta orgaanisten aineiden sedimentoituminen oli 1960-70 -luvulla, jona aikana metsäojitusaineiston mukaan Puulan alueella ojittaminen oli intensiivisimmillään. Julkisuudessa esitettyjä metrien paksuisia turvekerrostumia ei ole löydetty Siikavedeltä 10 metriä ylittäviltä syvännealueilta (3 kpl) eikä vesikasvilinjoilta vuosina 2011 ja 2012 tehdyissä biologisissa selvityksissä. Myöskään paleolimnologinen tutkimus näytteenottoineen keväällä 2013 ei antanut viitteitä huomattavien turvekasaantumien kulkeutumisesta tutkitulle syvänteelle.

4.5 Hoitotoimenpiteet

Mihin keskittyä? ● Humuskuormituksen hallitseminen teknisesti haastavaa. Läntisen reitin hoitotoimenpiteitä arvioitaessa yhtenä ● Hoitotoimenpiteiden suunnittelussa tärkeänä huomioon otettavana tekijänä tulisi olla Kälkäjoen kiintoainekuormituksen hallitseminen ja tulisi keskittyä eri lähteiden kuormituksen mukanaan tuomien liettymisen ja kiintoainekuormituksen ehkäisemiseen sameuden ehkäisy Siikaveden pohjoisosassa. erityisesti turvemaapohjaisilla alueilla. Tulosten mukaan juuri läntiseltä valuma-alueelta kiintoainevirtaamat olivat mitatuilla kerroilla ● Ojituksen tarpeen huolellinen huomattavan suuret ja niiden mukana kulkeutuu arviointi tärkeää alapuolisiin vesistöihin usein myös ravinteita, josta ● Ojia ei tule johtaa suoraan vesistöön myös hankkeen näytteenotossa oli merkkejä. Mitattu orgaanisen hiilen kuormitus oli molemmilla, 55 läntisellä ja itäisellä valuma-alueella, mallinnukseen verrattuna korkeampi ja lisäksi suurimmat vedenlaatuparametrien pitoisuudet sijaitsivat lähellä soistuneita maa-alueita, turvemaita, ojitettuja turvemaita ja turpeenottoalueita. Tästä syystä kiintoaineen ja humuksen poistotoimenpiteitä olisi syytä painottaa juuri turvemaapohjaisille maa-alueille. Orgaanisen hiilen kuormitusten hallitseminen on kuitenkin erittäin haastavaa. Valtaosa hiilestä on vesistössä liuenneessa muodossa jonka poistaminen ilman kemiallisia toimenpiteitä erittäin vaikeaa. Tämän lisäksi kemikaloinnilla saattaa olla vesistössä pH:ta alentava vaikutus.

Toimenpide-ehdotuksia

Metsäalueiden osuus valuma-alueen pinta-alasta oli Metsätalous näytteenottoalueella hyvin merkittävä. Tästä johtuen ● Kiintoainetta pidättävät rakenteet myös osa toimenpide-ehdotuksista tulisi osoittaa näille ● Vesiensuojelurakenteiden toimivuus alueille. Valuma-aluekohtaisella tehostetulla vesiensuojelusuunnittelulla voitaisiin ennalta kiinnittää ja huoltaminen huomiota eroosioherkkiin kohteisiin ja ne voidaan ottaa ● Kunnostusojitustarpeen huolellinen huomioon metsätaloustoimenpiteitä toteutettaessa. arviointi Keskeisimmillä kohteilla voitaisiin tehostaa vesiensuojelua rakentamalla valuma-alueella veden viipymää lisääviä ja kuormitusta vähentäviä rakenteita, kuten pintavalutuskenttiä, pohja- ja putkipatoja sekä kosteikkoja. Metsätalouden kunnostusojituksien haittojen torjunnassa tulisi kiinnittää huomiota erityisesti vesiensuojelurakenteiden, kuten kaivu- ja perkauskatkojen ja laskeutusaltaiden toimivuuteen ja huoltamiseen. Ojitusalueilla tai sen osilla, joilla kunnostusojituksella ei saavuteta taloudellisesti merkittävää kuivatustilan parantumista tulisivat kunnostusojitukset jättää tekemättä. Kuormituksen vähentämisessä on myös avainasemassa turvemaiden tuleva maankäyttö. Selvitysalueen turvemailla vesiensuojelun tasoa voidaan nostaa esim. niin että ELY antaa vesilain 587/2011 5L 6§ mukaisten ojitusilmoitusten liittyen/johdosta vesilain ja ympäristönsuojelulain nojalla ohjausta yhteistyössä Metsäkeskuksen kanssa hankkeiden mahdollisimman haitattoman ojitustavan toteuttamisesta. 56

Maatalouden eroosiohaittojen torjuntaan tehokkaita keinoja olisivat mm. rantojen suojavyöhykkeiden Maatalous lisääminen sekä eroosiota vähentävien ● Rantojen suojavyöhykkeet ja maanmuokkausmenetelmien käyttöönotto. Tämän lisäksi viljelykasvin valinnalla ja lannoitusmäärillä maanmuokkausmenetelmät voitaisiin vähentää vesistöön päätyviä kuormituksia. ● Lannoitusmäärät ja viljelykasvit Esimerkiksi vesistöön ja valta-ojiin ● Talvieroosion torjunta rajautuvilla lohkoilla suosittaisiin nurmea, jota pyrittäisiin lannoittamaan vain minimitarpeen mukaan esim. 30 m kaistalla. Valtaosa maatalouden vesistökuormituksesta tulee kasvukauden ulkopuolelta, joten erityishuomio tulisi asettaa juuri talvikauden eroosion torjuntaan. Hankkeen näytteenottoalueella on keskustelua herättänyt myös entisien turpeenottoalueiden uudelleen käyttöönotto turvepeltojen muodossa ja niistä mahdollisesti aiheutuvat kuormitukset. Maatalouden hoitotoimenpiteiden kohdentaminen näille olisi hyödyllistä erityisesti ravinteiden ja kiintoaineen poistamisen suhteen.

Turvetuotannolta edellytetään ympäristönsuojelulaissa parhaan käyttökelpoisen tekniikan (BAT) ja parhaan käytännön periaatteen Turvetuotanto (BEP) soveltamista. Uusilla turvetuotantoalueilla BAT:ia vallitsevan oikeuskäytännön mukaan edustaa ympärivuotinen ● Pintavalutuskenttä ja/tai pintavalutus ja ympärivuotinen kemikalointi tai yhdistelmä näistä kemikalointi (BAT) kahdesta. Ravinteiden, kiintoaineen ja humuksen vähentämisen kannalta erittäin tehokkaaksi ja lupaavaksi puhdistusmenetelmäksi ● Vesiensuojeluratkaisujen on osoittautunut kemiallinen käsittely. Kemiallisen käsittelyn toimivuuden varmistaminen puutteena on kuitenkin käsittelystä aiheutuva happamuuden sekä mahdollinen raudan lisääntyminen. Ojittamattomat ● Vesiensuojeluratkaisut pintavalutuskentät on havaittu toimiviksi ravinne- ja myös eristysojiin kiintoainekuormituksen vähentäjinä mutta ne eivät poista juurikaan veteen liuennutta humusta. Toteuttamiskelpoisuus riippuu paikallisista olosuhteista kuten sopivien alueiden löytymisestä. Ojitetut pintavalutuskentät toimivat vastaavalla tavalla, mutta tutkimuksissa osalta kentistä on huuhtoutunut humusaineita, rautaa ja fosforia. Pintavalutuskentät toimivat parhaiten kesällä, jolloin sillä tapahtuvat biologiset prosessit ovat tehokkaimmillaan.

Valtioneuvoston asetus 209/2011 tiukensi kiinteistökohtaisten jäteveden puhdistusvaatimuksia haja- asutusalueella. Asetuksen mukaan toimenpidemuutokset tulisi olla tehtynä 11.3.2016 mennessä. Kiinteistökohtaiset jätevesienpuhdistusjärjestelmien päivittäminen ei kuitenkaan vielä ole täydessä mittakaavassa alkanut, mutta valmistuttuaan niillä on kuitenkin rooli erityisesti ravinteiden vähentämisessä. Vesienhoidon toimialakohtaisia (metsätalous, maatalous, turvetuotanto ja haja-asutusalueet) suunnitteluoppaita vuosille 2016-2021 käytettiin hyväksi kiintoaine- ja humuskuormitusten vähentämiseen käytettävien hoitotoimenpiteiden arvioinnissa. 57

5 Lähteet Aroviita J., Hellsten S., Jyväsjärvi J., Järvenpää L., Järvinen M., Karjalainen S-M., Kauppila P., Antton K., Kuoppala M., Manni K., Mannio J, Mitikka S., Olin M., Perus J., Pilke A., Rask M., Riihimäki J., Ruuskanen A., Siimes K., Sutela T., Vehanen T. ja Vuori K-M. (2012) Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille 2012-2013 – päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen. Ympäristöhallinnon ohjeita 7/2012.

Eloranta P. (1997) Limnologian perusteet (LIMNO 10). Helsingin yliopisto

Eskola M. (2010) Puulaveden ja Kälkäjoen kuormitusselvitys. Pöyry Oy.

Evans C., Monteith D. ja Cooper D. (2005) Long-term increases in surface water dissolved organic carbon: Observations, possible causes and environmental impacts. Environmental Pollutiton 137:55-71.

Heikkinen K. (1990) Seasonal changes in iron transport and nature of dissolved organic matter in a humic river in northern Finland. Earth Surface Processes and Landforms 15:583-596.

Huttula T., Krogerus K. ja Virtanen M. (1990) Interactions between water currents and effluent sediments. Teoksessa: Cheremisinoff N. P. (toim.) Encyclopedia of Fluid Mechanics, Vol. 10, Gulf Publishers.

Huttunen I., Huttunen M., Tattari S. ja Vehviläinen B. (2008) Large scale phosphorus load modelling in Finland. XXV Nordic Hydrological Conference 2008. NHP Report No. 50, s. 548-556.

Huttunen M., Vehviläinen B. ja Huttunen I. (2013) Typen, Fosforin ja kiintoaineksen pidättyminen vesistöissä – WSFS- Vemala-mallin arvio. Suomen ympäristökeskuksen raportti 5/2013.

Hynynen J. (2013) Puulaveden paleolimnologinen tutkimus. Jyväskylän yliopisto Ympäristöntutkimuskeskus tutkimusraportti 218/2013

Kenttämies K. ja Mattsson T. (2006) Metsätalouden vesistökuormitus. MESUVE- projektin loppuraportti. Suomen Ympäristö 316.

Kantonen S. (2011) Turvetuotannon valumavesien ympärivuotinen käsittely pintavalutuskentillä ja muilla kosteikoilla. Diblomityö. Oulun yliopisto

Klöve B. (1997) Environmental impact of peat mining; Development on storm water treatment methods, Ph.D. thesis, Department on Water Resources Engineering, Lund Institute of Technology, Lund University.

Klöve B. (2001) Characteristics of nitrogen and phosphorus loads in peat mining wastewaters. Water Research 35:2353-2362.

Klöve B., Saukkoriipi J., Tuukkanen T., Heiderscheidt E., Heikkinen K., Marttila H., Ihme R., Laëtitia D. ja Karppinen A. (2012) Turvetuotannon vesistökuormituksen ennakointi ja uudet hallintamenetelmät. Suomen Ympäristö 35/2012.

Klöve B., Tuukkanen T., Marttila H., Postila H. ja Heikkinen K. (2012) Turvetuotannon kuormitus – Kirjallisuuskatsaus ja asiantuntija-arvio turvetuotannon vesistökuormitukseen vaikuttavista tekijöistä. – TASO-hankkeen raportti.

Kortelainen P., Mattsson T., Finér L., Ahtiainen A., Saukkonen S. ja Sallantaus T. (2006). Controls on the export of C, N, P and Fe from undisturbed boreal catchments, Finland. Aquatic Sciences 68:453-468. 58

Kritzberg E.S. ja Ekstrom S.M. (2012) Increasing iron concentrations in surface waters - a factor behind brownification? Biogeosciences 9:1465-1478.

Krogerus K., Huttula T. ja Hepokorpi K. (2013) Humuksen ja kiintoaineen kulkeutuminen pienillä valuma- alueilla/puroissa. TASO –hankkeen raportti.

Lyytimäki J. ja Hakala H. (2008) Ympäristön tila ja suojelu Suomessa. SYKE & Gaudeamus, Helsinki.

Manninen P. (1998) Effects of forestry ditch cleaning and supplementary ditching on water quality. Boreal Environment Research 3:23-32.

Martikainen A. (2013) Vapolla kirkas visio vedestä. Vapo Viesti 4/2013.

Marttila H. ja Klöve B. (2008) Erosion and delivery of deposited peat sediment. Water Resources Research 44, W06406.

Marttila H. ja Klöve B. (2010) Dynamics of erosion and suspended sediment transport from drained peatland forestry. Journal of Hydrology 388:414-425.

Mattsson T., Finér L., Kortelainen P. ja Sallantaus T. (2003) Brook water quality and background leaching from unmanaged forested catchments in Finland. Water, Air and Soil Pollution 147: 275-297.

Mattsson T., Ahtiainen M, Kenttämies K. ja Haapanen M. (2006) Avohakkuun ja ojituksen pitkäaikaisvaikutukset valuma-alueen ravinne- ja kiintoainehuuhtoutumiin. s. 73-81. Teoksessa: Kenttämies K. ja Mattsson T. (toim.): Metsätalouden vesistökuormitus. MESUVE-projektin loppuraportti. Suomen ympäristö 816, Suomen ympäristökeskus. Dark Oy, Vantaa.

Monteith D., Stoddard J., Evans C., de Wit H., Forsius M., Høgåsen T., Wilander A., Skjelkvåle B., Jeffries D., Vuorenmaa J., Keller B., Kopácek J. ja Vesely J. (2007) Dissolved organic carbon trends resulting from changes in atmospheric deposition chemistry. Nature 450:537-U539.

Nieminen M., Ahti E., Koivusalo H., Mattsson T., Sarkkola S. ja Laurén A. (2010) Export of suspended solids and dissolved elements from peatland areas after ditch network maintenance in south-central Finland. Silva Fennica 44:39-49.

Nieminen M. (2013) Vesiensuojelu metsänuudistamisessa turvemailla. Metsätalouden vesiensuojelupäivät 2013 –abstrakti.

Palomäki A. (2012) Ylä-Kälkäjärven kunnostuksen vesistövaikutusten seuranta vuosina 2007-2011. Jyväskylän yliopisto Ympäristöntutkimuskeskus tutkimusraportti 21/2012

Palviainen M. ja Finér L. (2013) Kunnostusojituksen vaikutus vesistöjen humuskuormitukseen. TASO - hankkeen raportti

Pirkonen P. (2013) HUMUSVESI-projektin osaraportti: Turvetuotantoalueiden, metsätalouden ja maatalouden vesiensuojelun nykytila. Tutkimusraportti VTT-R-08698-12.

Sarkkola S., Koivusalo H., Laurén A., Kortelainen P., Mattsson T., Palviainen M., Piirainen S., Starr M. ja Finér L. (2009) Trends in hydrometeorological conditions and stream water organic carbon in boreal forested catchments. Science of Total Environment 408:92-101. 59

Sarkkola S., Nieminen M., Koivusalo H., Laurén A., Kortelainen P., Mattsson T., Palviainen M., Piirainen S, Starr M. ja Finér L. (2013) Iron concentrations are increasing in surface waters from forested headwater catchments in eastern Finland. Science of Total Environment 463-464:683-689.

Tattari S. ja Linjama J. (2004) Vesistöalueen kuormituksen arviointi. Vesitalous 4/2004

Tuukkanen T., Klöve B., Marttila H., Heikkinen K. ja Karppinen A. (2011) Turvetuotannon vesistökuormituksen ennakointi ja uudet hallintamenetelmät: TUVEKU-hankkeen loppuraportti. Tilastollinen analyysi kuormitustulokseen vaikuttavista tekijöistä pintavalutuskentillä ja vesiensuojelukosteikoilla. Työraportti, Liite 1. van Dijk A. ja Keenan R. (2007) Planted forests and water in perspective. Forest Ecology and Management 251:1-9.

Vuorenmaa J., Forsius M. ja Mannio J. (2006) Increasing trends of total organic carbon concentrations in small forest lakes in Finland from 1987 to 2003. Science of Total Environment 365:47-65.

Ympäristöministeriö (2007). Vesiensuojelun suuntaviivat vuoteen 2015: Valtioneuvoston periaatepäätös. Suomen ympäristö 10/2007

Ympäristöministeriö (2011). Haja-asutuksen jätevedet. Ympäristöopas 2011

Ympäristöministeriö (2013). Turvetuotannon ympäristönsuojeluohje. Ympäristöhallinnon ohjeita 2/2013

Ympäristöministeriö (2013). Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelun ohjeistus v. 2016-2021. Yhdyskunnat ja haja-asutus. VEHU-ryhmän loppuraportti.

Ympäristöministeriö (2013). Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelun ohjeistus v. 2016-2021. Turvetuotanto. Metsätalous- ja turvetuotantotiimi.

Ympäristöministeriö (2013). Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelun ohjeistus v. 2016-2021. Metsätalous. Metsätalous- ja turvetuotantotiimi.

Ympäristöministeriö (2014). Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelun ohjeistus v. 2016-2021. Maatalous. Maataloustuumin loppuraportti. 60

6 Liitteet 1.

6.1 Reitti: Pihlaspuru - Pieni-Pajulampi - Pajulampi (Keronlampi) - Pajupuru - Kälkäjoki1

6.1.1 Pihlaspuru

350 4000 Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) 3500 300 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.3)

3000 250 ) ) 2500 l l / / g g 200 µ µ ( ( 2000 P N - - k 150 k o o

K K 1500

100 1000

50 500

0 0 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

60 Kiintoaine (mg/l)

Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 50 )

l 40 / g m ( e

n 30 i a o t n i i

K 20

10

0 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

18000 90 COD (mg/l) Rauta (µg/l)

16000 80 Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 14000 70

12000

60 ) ) l l / / g g 10000 µ ( m

( 50 a t D

u 8000 O a C 40 R 6000

30 4000

20 2000

10 0 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 Kuva 1. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1999-2013 välillä Pihlaspurun päällysvedessä (musta ympyrä). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.3) 61

6.1.2 Pieni-Pajulampi

140 3000 Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (2m) Välivesi (2m) 120 Alusvesi (2.5-4m) Alusvesi (2.5-4m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 2500 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 100 ) ) l l

/ / 2000

g 80 g µ µ ( ( P N - - k 60 k o o 1500 K K

40

1000 20

0 500 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1985 1990 1995 2000 2005 2010

25 1500 Kiintoaine (mg/l) Päällysvesi (0-1m) Väriluku (mg Pt/l) Päällysvesi (0-1m) Alusvesi (2.5-4m) Välivesi (2m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Alusvesi (2.5-4m) 1250 20 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) ) ) l l

/ 1000 / t g 15 P m g ( m e (

n 750 i u a k o u t l

10 i n r i i ä

K 500 V

5 250

0 0 1992 1996 2000 2004 2008 2012 1985 1990 1995 2000 2005 2010

50 COD (mg/l) 35000 Rauta (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (2m) 30000 Alusvesi (2.5-4m) 40 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 25000 ) l ) / l 30 /

g 20000 g µ ( m ( a t D u

O 15000 a

C 20 R

10000 Päällysvesi (0-1m) 10 Välivesi (2m) Alusvesi (2.5-4m) 5000 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 0 0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 2. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1992-2013), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1985-2013 välillä Pienen-Pajulammen päällysvedessä (musta ympyrä). välivedessä (punainen ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2). Pajusuon (1993) turvetuotantoalueen valmistelun aloitusajankohta on merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 62

6.1.3 Pajulampi (Keronlampi)

75 1800 Kok-N (µg/l) Kok-P (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (2.5-5m) Välivesi (2.5-5m) Alusvesi (8-9m) 1600 Alusvesi (8-9m) Liukuva keskiarvo (SP=0.4) 60 Liukuva keskiarvo (SP=0.4) Liukuva keskiarvo (SP=0.4) Liukuva keskiarvo (SP=0.4) Liukuva keskiarvo (SP=0.4) 1400 ) ) l l /

45 / g

g 1200 µ µ ( ( P N - - k k

o 1000 30 o K K

800

15 600

0 400 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

20 Kiintoaine (mg/l) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (2.5-5m) Alusvesi (8-9m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 15 ) l / g m ( e

n 10 i a o t n i i K

5

0 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013

45 COD (mg/l) 14000 Rauta (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (2.5-5m) Välivesi (2.5-5m) Alusvesi (8-9m) 12000 Alusvesi (8-9m) 40 Liukuva keskiarvo (SP=0.4) Liukuva keskiarvo (SP=0.4) Liukuva keskiarvo (SP=0.4) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 10000 35 ) ) l l / /

g 8000 g µ ( m

( 30 a t D u

O 6000 a C R 25 4000

20 2000

15 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 3. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1992-2013) ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1982-2013 välillä Pajulammen päällysvedessä (musta ympyrä), välivedessä (punainen ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2-0.4) näytteenottotiheyden tämän mahdollistaessa. Pajusuon turvetuotantoalueen valmistelun aloitusajankohta (1993) on merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 63

6.1.4 Pajupuru

45 1800 Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 40 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 1600

35 1400 ) ) l l / /

g 30 g 1200 µ µ ( ( P N - - k 25 k 1000 o o K K

20 800

15 600

10 400 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

18 450 Kiintoaine (mg/l) Väriluku (mg Pt/l) Päällysvesi (0-1m) 16 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 400 Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3)

14 350 ) ) l l

12 / / t

g 300 P m g ( 10 m e (

n 250 i u a 8 k o u t l i n r i 200 i ä

K 6 V

150 4

2 100

0 50 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

50 COD (mg/l) 3500 Rauta (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 45 Liukuva Keskiarvo (SP=0.3) 3000

40 2500 ) ) l l / /

35 g g µ ( m

( 2000 a t D u

O 30 a C R 1500 25

1000 20

15 500 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 Kuva 4. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine, väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1999-2013 välillä Pajupurun päällysvedessä (musta ympyrä). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.3). 64

6.1.5 Kälkäjoki 1

120 1600 Kok-P (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Kok-N (µg/l) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 1400 100

1200

80 ) ) 1000 l l / / g g µ µ ( ( 60 800 P N - - k k o o K K 600 40

400

20 200 Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 0 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

18 Kiintoaine (mg/l) 300 Päällysvesi (0-1m) Väriluku (mg Pt/l) 16 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 250 14 ) ) l l

12 / 200 / t g P m g ( 10 m e (

n 150 i u a 8 k o u t l i n r i i ä

K 6 100 V

4 50 2 Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2)

0 0 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

50 2200 Rauta (µg/l) COD (mg/l) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 2000

40 1800

1600 ) ) l 30 l / / g g 1400 µ m ( ( a t D 1200 u O

20 a C R 1000

800 10

Päällysvesi (0-1m) 600 Liukuva keskiarvo (SP=0.2)

0 400 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 5. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1993-2013), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1976-2013 välillä Kälkäjoki 1 -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2). Havusuon (1979) ja Pajusuon (1993) turvetuotantoalueen valmistelun aloitusajankohdat ovat merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 65

6.2 Reitti: Mustajoki - Ala-Kälkäjärvi - Kälkäjoki 2

6.2.1 Mustajoki

1400 Kok-N (µg/l) Kok-P (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 50

1200 ) ) 40 l l /

/ 1000 g g µ µ ( ( N P - - k k o o 800 K K 30

600

20

400 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

12 Kiintoaine (mg/l) Päällysvesi (0-1m) Väriluku (mg Pt/l) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 400 Päällysvesi (0-1m) 10 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) ) ) l l / / 8 t g

P 300 m g ( e m ( n

i 6 u a k o t u l i n i r

i 200 ä K

4 V

2 100

0 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

50 1800 COD (mg/l) Rauta (µg/l)

1600

40

1400 ) ) l l / / g g µ m ( ( 30 1200 a t D u O a C R 1000

20

800 Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 10 600 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 Kuva 6. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine, väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 2003-2013 välillä Mustajoki -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2). Rääsysuon (2009) turvetuotantoalueen valmistelun aloitusajankohta on pystyviivalla merkittynä kuvaajaan. 66

6.2.2 Ala-Kälkäjärvi

50 1400 Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Alusvesi (1.5-2m) Päällysvesi (0-1m) 1200 Alusvesi (1.5-2m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 40 Liukuva keskiarvo (SP=0.2)

1000 ) ) l l / / 30 g g µ µ ( ( 800 P N - - k k

o 20 o K K 600

10 400

0 200 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

12 Kiintoaine (mg/l) 250 Väriluku (mg Pt/l)

Päällysvesi (0-1m) 10 Alusvesi (1.5-2m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 200 )

) 8 l l / / t g P m g ( m e 6 ( 150 n i u a k o u t l i n r i i 4 ä K V 100

2 Päällysvesi (0-1m) Alusvesi (1.5-2m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 50 0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

40 1800 COD (mg/l) Päällysvesi (0-1m) Rauta (µg/l) Alusvesi (1.5-2m) 35 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 1600

30 1400 ) ) l l / /

25 g 1200 g µ ( m ( a t D u

O 20 1000 a C R

15 800

10 600 Päällysvesi (0-1m) Alusvesi (1.5-2m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 5 400 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 7. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1985-2013), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1976-2013 välillä Kälkäjärvi (alajärvi) -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2). Jokipolvensuon (1984) ja Rääsysuon (2009) turvetuotantoalueen valmistelun sekä Ylä-Kälkäjärven kuivatuksen (2010) aloitusajankohdat ovat merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 67

6.2.3 Kälkäjoki2

50 1400 Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l)

Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 40 1200 ) ) l l /

/ 30 1000 g g µ µ ( ( N P - - k k o o 20 800 K K

10 600

0 400 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

10 350 Kiintoaine (mg/l) Väriluku (mg Pt/l)

Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 300 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 8 ) l

/ 250 ) t l / P

g 6 g m ( m ( e 200 n u i k a u o l

t 4 i r n i ä i 150 V K

2 100

0 50 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

50 1600 COD (mg/l) Rauta (µg/l)

Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 1400 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 40

1200 ) ) l l

30 / / g g µ ( m

( 1000 a t D u O 20 a C R 800

10 600

0 400 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 8. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1999-2013), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1976-2013 välillä Kälkäjoki2 -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2). Jokipolvensuon (1984) ja Rääsysuon (2009) turvetuotantoalueen valmistelun sekä Ylä-Kälkäjärven kuivatuksen (2010) aloitusajankohdat ovat merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 68

6.3 Reitti: Siikavesi1 - Siikavesi2 - Puula3 - Puulavesi85

6.3.1 Siikavesi 1

30 1000 Kok-P (µg/l) Päälysvesi (0-1m) Kok-N (µg/l) Alusvesi (2-3m) Liukuva keskiarvo (SP=0.35) 900 Päällysvesi (0-1m) 25 Alusvesi (2-3m) Liukuva keskiarvo (SP=0.35)

800 20 ) ) l l / / g g 700 µ µ ( ( 15 P N - - k k 600 o o K K 10 500

5 400

0 300 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

6 Kiintoaine (mg/l) Väriluku (mg Pt/l) 200

5 )

) 150 l

l 4 / / t g P m g ( m e (

n 3 i u a

k 100 o t u l i n i r i ä

K 2 V

50

1 Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Alusvesi (2-3m) Alusvesi (2-3m) Liukuva keskiarvo (SP=0.35) 0 0 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

35 COD (mg/l) 1600 Rauta (µg/l)

1400 30

1200 25

1000 ) ) l l / / 20 g g µ ( m

( 800 a t D

15 u O a C R 600

10 400

5 Päällysvesi (0-1m) 200 Päällysvesi (0-1m) Alusvesi (2-3m) Alusvesi (2-3m) Liukuva keskiarvo (SP=0.35) Liukuva keskiarvo (SP=0.35) 0 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 9. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1995-2013), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1976-2013 välillä Siikavesi 1 -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2-0.4) näytteenottotiheyden tämän mahdollistaessa. Havusuon (1979) ja Pajusuon (1993) turvetuotantoalueen valmistelun aloitusajankohdat ovat merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 69

6.3.2 Siikavesi 2

30 1200 Päällysvesi (0-1m) Kok-P (µg/l) Välivesi (4-5.5m) Kok-N (µg/l) Alusvesi (8-15m) Päällysvesi (0-1m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 25 Välivesi (4-5.5m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 1000 Alusvesi (8-15m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.30)

20 ) ) l l / / g g 800 µ µ ( ( 15 P N - - k k o o K K 10 600

5 400

0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

3,5 Kiintoaine (mg/l) Väriluku (mg Pt/l) Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (4-5.5m) Välivesi (4-5.5m) 200 3,0 Alusvesi (8-15m) Alusvesi (8-15m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.30) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 2,5 ) l ) / l t / 150 P g g m

( 2,0 m ( e n u i k a u o

1,5 l t i

r 100 n i ä i V K 1,0

0,5 50

0,0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

35 3000 COD (mg/l) Rauta (µg/l)

30 Päällysvesi (0-1m) 2500 Välivesi (4-5.5m) Alusvesi (8-15m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 25 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 2000 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) ) ) l l / /

20 g g µ ( m

( 1500 a t D u

O 15 a C R 1000 10 Päällysvesi (0-1m) Välivesi (4-5.5m) Alusvesi (8-15m) 500 5 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 0 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 10. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1995-2013), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1976-2013 välillä Siikavesi 2 -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä), välivedessä (punainen ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.3). Havusuon (1979) ja Pajusuon (1993) turvetuotantoalueen valmistelun aloitusajankohdat ovat merkittynä pystyviivalla kuvaajaan. 70

6.3.3 Puula 3

20 750 Kok-P (µg/l) Kok-N (µg/l) Päällysvesi (0-1m) 18 Päällysvesi (0-1m) 700 Välivesi (5-10m) Välivesi (5-10m) Alusvesi (15-21m) Alusvesi (15-21m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 16 Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 650 ) ) 14 600 l l / / g g µ µ ( ( 12 550 P N - - k k o o K 10 K 500

8 450

6 400

4 350 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

1,1 200 Kiintoaine (mg/l) Väriluku (mg Pt/l) 180 1,0 Päällysvesi (0-1m) Välivesi (5-10m) 160 Alusvesi (15-21m) 0,9 ) ) l l

/ 140 / t g P m g ( 0,8 120 m e ( n i u a k 100 o

0,7 u t l i n r i i ä

K 80 V 0,6 60

0,5 Päällysvesi (0-1m) 40 Alusvesi (15-21m)

0,4 20 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

26 1000 COD (mg/l) Rauta (µg/l) 24 Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (5-10m) Välivesi (5-10m) 22 Alusvesi (15-21m) 800 Alusvesi (15-21m) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) Liukuva keskiarvo (SP=0.3) 20 ) ) l l 18 600 / / g g µ ( m

( 16 a t D u O 14 a 400 C R

12

10 200

8

6 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 11. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, kiintoaine (1997-2011), väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1976-2013 välillä Puula 3 -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä), välivedessä (punainen ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.3) näytteenottotiheyden tämän mahdollistaessa. 71

6.3.4 Puulavesi 85

16 1400 Kok-P (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Kok-N (µg/l) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (25m) Välivesi (25m) 14 Alusvesi (47-50m) Alusvesi (47-50m) 1200 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 12 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 1000 )

) 10 l l / / g

g 800 µ µ ( ( 8 N P - - k k 600 o o

K 6 K

400 4

200 2

0 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

80 Väriluku (mg Pt/l) Päällysvesi (0-1m) 70 Välivesi (25m) Alusvesi (47-50m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 60 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) ) l / t

P 50 g m ( 40 u k u l i

r 30 ä V

20

10

0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

16 400 COD (mg/l) Rauta (µg/l)

Päällysvesi (0-1m) Päällysvesi (0-1m) Välivesi (25m) 14 Välivesi (25m) Alusvesi (47-50m) Alusvesi (47-50m) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 300 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) 12 Liukuva keskiarvo (SP=0.2) Liukuva keskiarvo (SP=0.2) ) ) l l / / g g µ ( m

( 10 200 a t D u O a C R 8

100

6

4 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Kuva 12. Vedenlaatumuuttujien pitoisuuksien (Kok-P, Kok-N, COD, väriluku ja rauta) ajallinen vaihtelu vuosien 1964-2013 välillä Puulavesi 85 -mittauspisteen päällysvedessä (musta ympyrä), välivedessä (punainen ympyrä) ja alusvedessä (vihreä kolmio). Ajallinen muutos on kuvattuna mittauksien liukuvana keskiarvona (Sampling Proportion=0.2).

72

7 Liitteet 2. Taulukko 1. Puula –hankkeen aikana mitatut virtaamatiedot (m3/s) ja lasketut kuormitustiedot (kg/d) kaikilta näytteenottokerroilta. NH4- NO2+3- Koodi Mittauspaikka Aika Virtaama Kiintoaine CODMn DOC Kok-P Kok-N N N V4 Kapperonlahteen oja 417 10/2012 0,020 7 74 56 0,1 2,5 0,1 0,4 V6 Metsäojitusoja 10/2012 0,000 0 2 1 0,0 0,0 0,0 0,0 V8 Pajusuo lähtevä 10/2012 0,130 101 495 349 0,3 15,8 4,2 1,4 V14 Haapajärven laskuj 220 10/2012 0,203 18 161 161 0,2 7,7 0,2 0,9 V16 Hännilänjoki 039 10/2012 1,783 246 2311 2003 1,7 77,0 1,1 1,5 V17 Kolhonjärven lj 042 10/2012 1,951 303 2697 2360 2,2 89,4 2,0 2,7 V18 Kortepuru 10/2012 0,073 21 358 264 0,2 6,2 0,1 0,3 V19 Kuvaspuru 10/2012 -0,001 0 -2 -1 0,0 0,0 0,0 0,0 V20 Kylmäpuru 10/2012 0,033 5 217 157 0,1 3,4 0,1 0,0 V21 Kälkäjoki 10/2012 2,178 546 8468 6022 4,9 171,2 2,8 18,3 V22 Kälkäjoki 1 10/2012 3,220 1002 11407 8346 7,5 267,1 8,3 26,7 V23 Kälkäjoki 2 10/2012 2,410 666 9162 6247 5,0 208,2 2,7 12,5 V24 Mustajoki 10/2012 0,768 179 3117 2189 1,9 66,3 1,1 5,9 V25 Myllyjoki 10/2012 0,254 37 219 211 0,2 9,7 0,3 0,8 V26 Myllylammen laskuoja 10/2012 0,100 28 156 121 0,2 6,0 0,3 0,1 V27 Pajupuru 10/2012 0,446 212 1311 1003 1,1 42,4 4,2 4,2 V1 Havusuo eristysoja 05/2013 0,012 4 15 16 0,0 1,2 0,4 0,4 V2 Havusuo mittakaivo 05/2013 Ei virtausta 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 V3 Havusuo peltovesi 05/2013 0,018 6 55 45 0,0 2,0 0,3 0,6 V4 Kapperonlahteen oja 417 05/2013 0,024 11 65 53 0,1 2,1 0,1 0,5 V5 Kivipuru 05/2013 0,047 16 133 108 0,1 4,8 0,9 1,4 V6 Metsäojitusoja 05/2013 0,003 29 8 5 0,0 0,2 0,0 0,0 V7 Mustapuru 05/2013 0,050 29 86 72 0,1 6,4 2,5 1,5 V8 Pajusuo lähtevä 05/2013 0,014 5 34 29 0,0 1,8 0,1 0,9 V9 Pihlaspuru 05/2013 0,162 126 351 288 0,3 16,8 3,5 4,8 V10 Pihlassuo eristysoja 05/2013 0,011 29 28 23 0,0 1,3 0,1 0,6 V11 Pihlassuo settipato 05/2013 Ei virtausta 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 V12 Mustajoki Rääsysuo ap. 05/2013 0,807 195 2093 1625 1,5 53,7 0,9 11,9 V13 Mustajoki Rääsysuo yp. 05/2013 0,800 214 2004 1548 1,3 51,8 0,3 13,1 V14 Haapajärven laskuj 220 05/2013 0,507 83 377 390 0,3 18,0 0,4 5,7 V15 Havujoki 05/2013 1,521 315 2760 2116 1,4 77,5 1,4 21,0 V16 Hännilänjoki 039 05/2013 2,497 475 3020 2740 2,4 110,0 1,1 25,9 V17 Kolhonjärven lj 042 05/2013 3,313 687 4294 3950 3,7 168,9 2,0 42,9 V18 Kortepuru 05/2013 0,097 57 277 221 0,2 6,0 0,2 1,1 V19 Kuvaspuru 05/2013 0,005 1 6 6 0,0 0,3 0,0 0,1 V20 Kylmäpuru 05/2013 0,071 35 245 201 0,2 4,7 0,2 0,5 V21 Kälkäjoki 05/2013 4,003 3148 8647 6745 6,9 245,6 5,2 72,6 V22 Kälkäjoki 1 05/2013 4,176 3608 9381 7144 8,7 285,0 4,7 86,6 V23 Kälkäjoki 2 05/2013 2,736 898 5910 4633 4,3 172,6 2,6 49,6 V24 Mustajoki 05/2013 1,132 792 2933 2210 2,6 84,1 1,8 23,5 V25 Myllyjoki 05/2013 0,706 104 555 573 0,5 30,5 0,4 7,9 V26 Myllylammen laskuoja 05/2013 0,218 102 320 282 0,3 11,8 0,6 1,7 V27 Pajupuru 05/2013 0,980 449 2032 1600 2,0 93,1 7,4 38,9 V4 Kapperonlahteen oja 417 08/2013 0,006 2 18 13 0,0 0,7 0,0 0,1 V6 Metsäojitusoja 08/2013 Ei virtausta 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 V8 Pajusuo lähtevä 08/2013 0,070 96 175 109 0,2 7,2 1,6 0,6 V14 Haapajärven laskuj 220 08/2013 0,154 13 125 112 0,1 5,1 0,1 0,1 V16 Hännilänjoki 039 08/2013 0,601 0 623 571 0,5 22,9 0,7 0,6 V17 Kolhonjärven lj 042 08/2013 0,582 156 604 553 0,7 22,6 0,5 0,5 73

V18 Kortepuru 08/2013 0,018 12 56 38 0,0 1,2 0,0 0,1 V19 Kuvaspuru 08/2013 Ei virtausta 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 V20 Kylmäpuru 08/2013 0,005 2 17 10 0,0 0,4 0,0 0,0 V21 Kälkäjoki 08/2013 0,411 220 745 532 1,3 23,8 0,5 0,4 V22 Kälkäjoki 1 08/2013 0,360 109 685 467 0,9 20,9 0,5 0,4 V23 Kälkäjoki 2 08/2013 0,240 248 476 311 0,9 17,6 0,8 0,2 V24 Mustajoki 08/2013 0,124 49 278 203 0,4 8,1 0,1 0,3 V25 Myllyjoki 08/2013 0,141 18 114 104 0,1 5,3 0,1 0,1 V26 Myllylammen laskuoja 08/2013 0,087 36 121 91 0,2 5,6 0,1 0,1 V27 Pajupuru 08/2013 0,083 14 143 107 0,2 4,9 0,1 0,1 V4 Kapperonlahteen oja 417 10/2013 0,002 0 6 4 0,0 0,2 0,0 0,0 V6 Metsäojitusoja 10/2013 ei virtausta 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 V8 Pajusuo lähtevä 10/2013 0,147 267 228 178 0,4 20,3 8,8 3,3 V14 Haapajärven laskuj 220 10/2013 0,091 13 75 71 0,1 3,2 0,1 0,3 V16 Hännilänjoki 039 10/2013 0,382 20 363 330 0,3 13,5 0,4 0,3 V17 Kolhonjärven lj 042 10/2013 0,462 80 479 439 0,5 18,0 0,4 1,3 V18 Kortepuru 10/2013 0,016 4 58 38 0,0 0,9 0,0 0,0 V19 Kuvaspuru 10/2013 ei virtausta 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 V20 Kylmäpuru 10/2013 0,011 1 65 42 0,0 0,8 0,0 0,0 V21 Kälkäjoki 10/2013 0,672 308 1219 987 1,5 33,1 0,8 0,8 V22 Kälkäjoki 1 10/2013 0,938 348 1783 1296 2,0 53,5 1,5 1,1 V23 Kälkäjoki 2 10/2013 0,622 156 1076 860 1,4 35,0 0,5 0,6 V24 Mustajoki 10/2013 0,217 43 468 355 0,5 5,8 0,1 0,3 V25 Myllyjoki 10/2013 0,120 27 89 83 0,1 4,5 0,1 0,2 V26 Myllylammen laskuoja 10/2013 0,010 3 14 11 0,0 0,5 0,0 0,0 V27 Pajupuru 10/2013 0,140 76 254 194 0,3 8,5 0,8 0,1 V3 Havusuo peltovesi 11/2013 0,151 143 650 534 0,7 22,1 1,0 3,0 V5 Kivipuru 11/2013 0,381 692 1581 1259 1,9 59,3 10,5 8,6 V7 Mustapuru 11/2013 0,108 186 373 268 0,5 23,3 9,2 3,2 V9 Pihlaspuru 11/2013 0,503 1044 2175 1679 2,4 78,3 15,2 12,6 V10 Pihlassuo eristysoja 11/2013 0,124 675 482 390 1,0 19,3 0,1 5,4 V12 Mustajoki Rääsysuo ap. 11/2013 1,119* 309 4254 3374 3,6 95,7 2,5 10,6 V13 Mustajoki Rääsysuo yp. 11/2013 1,109 355 3449 2712 2,2 75,7 0,6 7,8 V24 Mustajoki 11/2013 1,568* 6235 6235 5205 11,9 203,3 1,9 43,4 V28 Porkkapuru 11/2013 0,238 41 699 557 0,5 24,7 2,5 4,9 V29 Mustajoki, Teurisuo ap 11/2013 1,344* 1626 5573 4772 6,4 162,6 1,5 33,7 *virtaama arvioitu Mustajoen Rääsysuon ap. mittauksesta arvioiden virtaaman lisäyksen Mustajoen purkupisteeseen identtiseksi näytteenottokerran 05/2013 kanssa. 74

Taulukko 2. Puula –hankkeen aikana mitatut veden lämpötila (°C), pH, Sameus (FNU) ja väri (mg Pt/l) sekä pitoisuudet kiintoaineesta (mg/l), CODMn (mg/l), liienneestä orgaanisesta hiilestä (mg/l), kokonaisfosforista (µg/l), kokonais- , ammonium- ja nitriitti- ja nitraattitypestä (µg/l) kaikilta näytteenottopisteiltä (YKJ- koordinaatisto) ja näytteenottokerroilta (1-5; 1=10/2012, 2=05/2013, 3=08/2013, 4=10/2013 ja 5=11/2013) sekä päällys- (P) että alusvedestä (A) .

Koodi Mittauspaikka P-koord. I-koord. Aika Näyte L.tila pH Sameus Väri K.aine CODMn DOC Kok-P Kok-N NH4 NO2+3 V4 Kapperonlahteen oja 417 6863530 3465636 1 P 6,5 6,1 2,7 250 3,9 42,0 32,0 52 1400 36 200 V6 Metsäojitusoja 6869210 3465570 1 P 5,7 5,1 2,0 400 3,5 98,0 66,0 30 2600 540 270 V8 Pajusuo lähtevä 6870652 3462685 1 P 5,1 6,1 7,9 300 9,0 44,0 31,0 29 1400 370 120 V14 Haapajärven laskuj 220 6868800 3470170 1 P 8,3 6,8 0,5 40 1,0 9,2 9,2 8,9 440 9,7 52 V16 Hännilänjoki 039 6877360 3473110 1 P 6,9 6,6 1,0 60 1,6 15,0 13,0 11 500 <7 <10 V17 Kolhonjärven lj 042 6875760 3471560 1 P 7,7 6,6 2,4 80 1,8 16,0 14,0 13 530 12 16 V18 Kortepuru 6876150 3468530 1 P 5,1 5,3 2,1 350 3,4 57,0 42,0 25 980 22 42 V19 Kuvaspuru 6875340 3469582 1 P 4,7 5,9 2,8 120 2,8 26,0 20,0 33 710 21 23 V20 Kylmäpuru 6871330 3467500 1 P 5,1 4,7 1,8 400 1,9 76,0 55,0 32 1200 27 11 V21 Kälkäjoki 6868347 3465616 1 P 6,2 6,0 2,3 250 2,9 45,0 32,0 26 910 15 97 V22 Kälkäjoki 1 6864290 3464720 1 P 6,3 6,0 2,7 250 3,6 41,0 30,0 27 960 30 96 V23 Kälkäjoki 2 6874140 3464770 1 P 6,2 6,0 1,9 250 3,2 44,0 30,0 24 1000 13 60 V24 Mustajoki 6875480 3464280 1 P 5,5 6,0 2,1 250 2,7 47,0 33,0 29 1000 17 89 V25 Myllyjoki 6859000 3465780 1 P 7,5 6,7 1,7 40 1,7 10,0 9,6 8,7 440 13 37 V26 Myllylammen laskuoja 6861700 3470060 1 P 7,2 6,5 1,5 100 3,2 18,0 14,0 18 690 37 <10 V27 Pajupuru 6867240 3464340 1 P 6,8 6,3 5,1 250 5,5 34,0 26,0 29 1100 110 110 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 1 P 9,8 6,8 1,8 70 2,1 13,0 11,0 14 470 20 <10 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 1 A 9,6 6,8 1,9 70 2,0 14,0 12,0 13 480 19 <10 J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 1 P 10,0 6,9 1,0 60 0,8 12,0 10,0 10 480 18 41 J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 1 A 9,9 6,8 1,0 60 1,3 11,0 10,0 9,9 490 19 34 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 1 P 10,2 6,8 1,2 70 0,9 12,0 10,0 11 460 20 55 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 1 A 7,7 6,5 3,5 80 1,7 13,0 11,0 24 840 92 130 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 1 P 9,0 6,4 2,3 200 2,8 30,0 21,0 25 790 17 <10 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 1 A 9,0 6,4 2,6 200 3,9 31,0 21,0 26 760 18 <10 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 1 P 9,9 6,8 1,5 70 1,4 14,0 11,0 13 470 14 17 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 1 A 9,5 6,8 1,7 70 1,6 15,0 13,0 12 480 9,5 14 J6 Mainiemi 6856950 3474570 1 P 10,2 6,9 0,4 60 0,6 12,0 11,0 7,2 510 12 82 J6 Mainiemi 6856950 3474570 1 A 10,2 6,9 0,9 70 0,7 13,0 10,0 7,3 510 13 80 J7 Puula 3 6861460 3467420 1 P 10,0 6,9 1,0 70 0,9 13,0 11,0 9,8 500 16 50 J7 Puula 3 6861460 3467420 1 A 10,0 6,7 3,2 100 2,3 16,0 14,0 18 570 17 50 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 1 P 9,5 6,6 2,5 160 2,5 23,0 17,0 22 710 18 28 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 1 A 9,3 6,5 2,6 160 2,8 27,0 20,0 23 690 18 27 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 1 P 10,0 6,7 2,9 140 2,1 19,0 14,0 18 590 21 27 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 1 A 9,9 6,7 4,1 140 3,5 19,0 15,0 23 610 23 27 J10 Puula 193 6860020 3469560 1 P 10,8 6,8 0,7 100 0,6 12,0 11,0 8,4 540 16 63 J10 Puula 193 6860020 3469560 1 A 5,4 6,2 0,4 100 0,6 17,0 14,0 10 700 8,2 180 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 1 P 10,9 7,0 0,5 30 0,5 8,9 8,1 5,8 420 13 68 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 1 A 7,4 6,5 0,8 30 0,2 8,1 7,9 4,6 470 <7 150 V1 Havusuo eristysoja 6873610 3460420 2 P 7,1 6,3 6,8 200 4,0 14,0 15,0 16 1200 350 350 V2 Havusuo mittakaivo 6873680 3460420 2 P 8,0 6,5 7,3 250 5,8 21,0 17,3 21 1400 570 270 V3 Havusuo peltovesi 6872920 3459660 2 P 5,8 5,8 5,1 300 3,6 35,0 28,9 22 1300 210 360 V4 Kapperonlahteen oja 417 6863530 3465636 2 P 11,6 6,2 3,6 200 5,1 31,0 25,2 31 980 36 220 V5 Kivipuru 6872710 3459860 2 P 6,1 5,8 4,9 300 4,0 33,0 26,8 23 1200 230 340 V6 Metsäojitusoja 6869210 3465570 2 P 10,5 5,7 120,0 250 110,0 29,0 19,0 64 720 54 120 V7 Mustapuru 6873211 3460742 2 P 8,1 6,2 8,4 250 6,8 20,0 16,7 21 1500 570 340 V8 Pajusuo lähtevä 6870652 3462685 2 P 6,1 6,2 3,7 250 4,3 28,0 24,0 21 1500 96 780 V9 Pihlaspuru 6871360 3461170 2 P 6,5 6,2 4,6 250 9,0 25,0 20,5 24 1200 250 340 V10 Pihlassuo eristysoja 6870460 3462020 2 P 6,7 6,3 9,0 250 30,0 29,0 24,1 44 1400 80 670 V11 Pihlassuo settipato 6871198 3461861 2 P 7,7 3,8 4,0 80 4,2 4,2 4,4 3 1200 500 500 V12 Mustajoki Rääsysuo ap. 6877980 3466170 2 P 5,9 5,8 1,8 200 2,8 30,0 23,3 21 770 13 170 V13 Mustajoki Rääsysuo yp. 6877529 3466892 2 P 6,7 5,9 1,7 200 3,1 29,0 22,4 19 750 5 190 V14 Haapajärven laskuj 220 6868800 3470170 2 P 7,1 6,6 0,6 40 1,9 8,6 8,9 6 410 10 130 V15 Havujoki 6876144 3462131 2 P 5,3 6,0 1,0 150 2,4 21,0 16,1 11 590 11 160 V16 Hännilänjoki 039 6877360 3473110 2 P 7,6 6,6 1,4 80 2,2 14,0 12,7 11 510 5 120 V17 Kolhonjärven lj 042 6875760 3471560 2 P 6,4 6,4 1,9 80 2,4 15,0 13,8 13 590 7 150 V18 Kortepuru 6876150 3468530 2 P 4,5 5,6 3,6 240 6,8 33,0 26,3 18 720 28 130 V19 Kuvaspuru 6875340 3469582 2 P 4,9 6,1 4,7 130 3,2 15,0 13,9 17 630 20 180 V20 Kylmäpuru 6871330 3467500 2 P 3,5 5,1 3,0 280 5,7 40,0 32,8 26 760 35 74 V21 Kälkäjoki 6868347 3465616 2 P 8,4 5,9 5,3 170 9,1 25,0 19,5 20 710 15 210 V22 Kälkäjoki 1 6864290 3464720 2 P 9,1 5,9 5,6 170 10,0 26,0 19,8 24 790 13 240 V23 Kälkäjoki 2 6874140 3464770 2 P 6,3 5,9 2,5 200 3,8 25,0 19,6 18 730 11 210 V24 Mustajoki 6875480 3464280 2 P 4,8 6,0 5,3 200 8,1 30,0 22,6 27 860 18 240 V25 Myllyjoki 6859000 3465780 2 P 6,1 6,6 0,6 40 1,7 9,1 9,4 8 500 6 130 V26 Myllylammen laskuoja 6861700 3470060 2 P 9,3 6,2 1,7 130 5,4 17,0 15,0 16 630 31 90 V27 Pajupuru 6867240 3464340 2 P 7,3 5,7 4,5 250 5,3 24,0 18,9 24 1100 87 460 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 2 P 17,0 6,8 1,1 80 2,7 14,0 11,6 17 550 14 51 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 2 A 6,8 6,3 1,7 80 2,0 14,0 11,3 12 500 8 180 J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 2 P 16,8 6,7 1,2 80 2,7 15,0 12,3 12 660 7 130 75

J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 2 A 14,6 6,5 1,1 100 1,9 16,0 13,0 13 700 10 200 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 2 P 16,7 6,8 1,1 80 2,2 13,0 11,4 10 600 10 85 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 2 A 4,7 6,4 1,1 80 1,4 13,0 11,3 13 620 22 150 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 2 P 17,9 6,5 2,6 150 7,1 20,0 14,5 24 710 7 6 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 2 A 7,1 6,1 2,3 150 3,5 19,0 14,2 18 770 120 68 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 2 P 17,3 6,8 1,4 80 3,6 15,0 12,5 12 610 8 70 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 2 A 6,7 6,3 1,2 80 1,8 15,0 11,9 13 690 7 160 J6 Mainiemi 6856950 3474570 2 P 12,4 6,7 0,4 60 0,9 12,0 11,8 8 610 6 140 J6 Mainiemi 6856950 3474570 2 A 5,7 6,5 0,5 70 0,9 13,0 11,6 10 610 26 160 J7 Puula 3 6861460 3467420 2 P 15,5 6,6 1,2 100 1,8 17,0 13,4 12 720 9 190 J7 Puula 3 6861460 3467420 2 A 5,0 6,2 1,2 100 1,6 18,0 14,0 13 770 13 250 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 2 P na 6,4 1,4 130 2,7 19,0 14,8 12 790 7 240 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 2 A 5,6 6,0 1,9 150 2,3 22,0 16,4 18 980 33 340 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 2 P 16,4 6,4 1,4 130 2,8 19,0 14,7 12 760 7 230 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 2 A 5,7 6,1 1,8 130 2,4 20,0 16,0 17 890 28 310 J10 Puula 193 6860020 3469560 2 P 14,8 6,7 0,8 80 1,6 14,0 12,2 8 620 7 170 J10 Puula 193 6860020 3469560 2 A na 6,4 1,3 100 1,6 18,0 14,3 12 730 16 240 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 2 P 13,3 6,9 0,3 25 0,8 7,7 8,6 4 460 5 110 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 2 A 4,6 6,8 0,3 40 0,5 9,0 9,9 5 500 5 150 V4 Kapperonlahteen oja 417 6863530 3465636 3 P 13,5 6,6 3,4 240 4,4 36,0 26,0 64 1300 26 110 V6 Metsäojitusoja 6869210 3465570 3 P 14,1 5,7 5,4 400 5,4 59,0 37,0 62 2200 450 10 V8 Pajusuo lähtevä 6870652 3462685 3 P 14,5 6,8 15,0 250 16,0 29,0 18,0 30 1200 270 92 V14 Haapajärven laskuj 220 6868800 3470170 3 P 18,2 7,1 0,5 35 1,0 9,4 8,4 5 380 11 10 V16 Hännilänjoki 039 6877360 3473110 3 P 18,9 6,7 1,4 40 na 12,0 11,0 10 440 13 11 V17 Kolhonjärven lj 042 6875760 3471560 3 P 19,1 6,8 1,9 50 3,1 12,0 11,0 13 450 10 10 V18 Kortepuru 6876150 3468530 3 P 11,6 6,8 4,9 300 7,8 37,0 25,0 31 770 15 38 V19 Kuvaspuru 6875340 3469582 3 P 13,5 6,6 16,0 350 8,1 33,0 19,0 190 2000 850 10 V20 Kylmäpuru 6871330 3467500 3 P 12,1 6,7 4,0 300 4,7 42,0 25,0 64 910 10 10 V21 Kälkäjoki 6868347 3465616 3 P 16,6 6,8 5,9 160 6,2 21,0 15,0 38 670 13 10 V22 Kälkäjoki 1 6864290 3464720 3 P 16,4 6,7 3,2 160 3,5 22,0 15,0 28 670 17 12 V23 Kälkäjoki 2 6874140 3464770 3 P 18,9 6,7 5,7 180 12,0 23,0 15,0 45 850 41 10 V24 Mustajoki 6875480 3464280 3 P 14,3 6,9 5,0 180 4,6 26,0 19,0 40 760 8,7 27 V25 Myllyjoki 6859000 3465780 3 P 18,8 7,0 1,0 35 1,5 9,4 8,6 8 440 9,4 10 V26 Myllylammen laskuoja 6861700 3470060 3 P 17,5 6,8 2,2 80 4,8 16,0 12,0 28 740 7 10 V27 Pajupuru 6867240 3464340 3 P 17,2 6,4 2,0 160 1,9 20,0 15,0 25 690 14 10 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 3 P 18,7 7,1 1,2 50 0,7 12,0 10,0 14 460 7,3 <10 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 3 A 9,6 6,6 10,0 140 12,0 15,0 11,0 22 630 100 <10 J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 3 P 18,7 7,1 0,8 60 0,8 13,0 11,0 10 490 13 20 J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 3 A 18,3 7,1 0,9 60 0,3 13,0 11,0 9 470 <7 15 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 3 P 18,7 7,1 1,0 50 1,8 12,0 10,0 11 450 <7 <10 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 3 A 5,7 6,5 2,6 70 1,7 14,0 11,0 18 650 24 <10 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 3 P 18,7 7,0 1,9 80 2,5 18,0 13,0 20 650 <7 <10 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 3 A 14,4 6,4 5,7 120 5,0 19,0 14,0 25 660 <7 <10 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 3 P 18,5 7,0 1,3 50 1,3 13,0 11,0 12 460 <7 <10 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 3 A 12,4 6,6 3,1 70 2,5 14,0 11,0 18 590 47 38 J6 Mainiemi 6856950 3474570 3 P 18,8 7,2 0,5 50 0,5 12,0 9,3 8 470 9,6 48 J6 Mainiemi 6856950 3474570 3 A 9,8 6,3 0,7 70 0,6 13,0 11,0 15 690 16 180 J7 Puula 3 6861460 3467420 3 P 18,5 7,1 0,7 60 0,7 13,0 11,0 10 480 8,2 26 J7 Puula 3 6861460 3467420 3 A 7,8 6,3 0,6 70 0,3 16,0 12,0 10 660 <7 28 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 3 P 18,0 7,0 1,1 80 0,5 16,0 13,0 16 560 9,2 <10 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 3 A 17,6 7,0 1,2 80 0,5 16,0 12,0 14 450 7,8 <10 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 3 P 18,3 7,1 1,0 70 1,3 15,0 12,0 12 440 8,5 210 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 3 A 6,8 6,2 2,9 140 0,8 22,0 16,0 23 740 23 210 J10 Puula 193 6860020 3469560 3 P 18,4 7,1 0,6 60 1,2 13,0 11,0 8 480 8,6 35 J10 Puula 193 6860020 3469560 3 A 5,3 6,3 0,4 80 0,4 17,0 13,0 9 670 <7 190 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 3 P 18,5 7,2 0,4 35 0,5 9,2 8,5 6 430 7,9 49 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 3 A 6,2 6,6 0,3 35 0,3 8,8 8,1 5 510 <7 150 V4 Kapperonlahteen oja 417 6863530 3465636 4 P 5,4 6,6 2,1 160 0,4 33,0 23,0 40 990 10 59 V6 Metsäojitusoja 6869210 3465570 4 P 4,8 5,7 3,7 400 4,6 75,0 46,0 35 1700 320 79 V8 Pajusuo lähtevä 6870652 3462685 4 P 5,4 5,7 15,0 150 21,0 18,0 14,0 34 1600 690 260 V14 Haapajärven laskuj 220 6868800 3470170 4 P 8,3 6,9 0,4 40 1,7 9,5 9,0 6,6 400 15 34 V16 Hännilänjoki 039 6877360 3473110 4 P 6,2 6,8 1,1 40 0,6 11,0 10,0 9,4 410 11 10 V17 Kolhonjärven lj 042 6875760 3471560 4 P 6,7 6,7 1,6 60 2,0 12,0 11,0 12 450 11 33 V18 Kortepuru 6876150 3468530 4 P 4,7 6,4 2,3 250 2,9 43,0 28,0 22 670 9,1 13 V19 Kuvaspuru 6875340 3469582 4 P 4,2 6,1 7,9 160 6,0 17,0 13,0 71 790 34 10 V20 Kylmäpuru 6871330 3467500 4 P 4,5 5,5 1,1 350 0,8 70,0 45,0 31 890 13 10 V21 Kälkäjoki 6868347 3465616 4 P 6,0 6,8 2,9 180 5,3 21,0 17,0 26 570 14 13 V22 Kälkäjoki 1 6864290 3464720 4 P 5,9 6,7 3,4 180 4,3 22,0 16,0 25 660 18 13 V23 Kälkäjoki 2 6874140 3464770 4 P 6,6 6,8 3,7 160 2,9 20,0 16,0 26 650 10 12 V24 Mustajoki 6875480 3464280 4 P 5,0 6,7 3,1 180 2,3 25,0 19,0 25 312 7 18 V25 Myllyjoki 6859000 3465780 4 P 7,8 6,9 1,0 30 2,6 8,6 8,0 6,5 430 13 15 V26 Myllylammen laskuoja 6861700 3470060 4 P 6,7 6,8 1,1 50 3,8 16,0 13,0 15 630 18 10 V27 Pajupuru 6867240 3464340 4 P 5,9 6,5 5,8 200 6,3 21,0 16,0 23 700 69 12 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 4 P 7,8 7,0 2,0 70 1,3 12,0 10,0 14 420 28 10 J1 Kekoniemenselkä 6873500 3470040 4 A 7,7 6,9 2,1 60 1,8 11,0 10,0 18 420 28 10 J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 4 P 8,0 6,9 0,9 60 0,7 11,0 10,0 10 450 19 49 76

J2 Kortesalmi 192 6863700 3467250 4 A 8,0 6,9 1,0 60 0,7 11,0 10,0 12 440 12 50 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 4 P 8,3 6,8 1,0 60 0,7 11,0 11,0 10 460 21 52 J3 Kurjenmyllynselkä 374 6867416 3468299 4 A 6,2 6,4 2,4 80 0,7 13,0 11,0 16 610 45 180 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 4 P 6,7 6,9 2,4 80 2,5 15,0 13,0 19 580 16 <10 J4 Lapinselkä 6874270 3469790 4 A 6,7 6,9 1,7 80 2,2 15,0 13,0 17 530 25 <10 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 4 P 7,8 7,0 1,2 60 1,3 11,0 11,0 16 440 18 21 J5 Lihvanselkä 6870680 3467970 4 A 7,6 6,9 1,7 60 0,7 11,0 10,0 10 420 20 24 J6 Mainiemi 6856950 3474570 4 P 8,8 6,8 0,4 60 0,1 11,0 9,8 5,3 520 11 89 J6 Mainiemi 6856950 3474570 4 A 8,8 6,9 0,3 60 <0,1 11,0 9,9 6,8 470 23 90 J7 Puula 3 6861460 3467420 4 P 8,8 6,8 0,8 70 0,0 13,0 11,0 8,3 540 24 87 J7 Puula 3 6861460 3467420 4 A 8,7 6,7 0,8 80 0,9 12,0 11,0 11 510 15 85 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 4 P 7,6 6,9 1,7 100 2,3 15,0 13,0 16 510 16 31 J8 Siikavesi 1 6863005 3465000 4 A 7,5 6,8 1,6 120 2,5 16,0 13,0 15 560 22 32 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 4 P 8,0 6,9 1,4 100 0,2 14,0 12,0 13 570 22 43 J9 Siikavesi 418 6860590 3466490 4 A 7,9 6,9 1,6 80 0,5 14,0 12,0 14 480 19 39 J10 Puula 193 6860020 3469560 4 P 9,0 6,7 0,5 70 0,2 13,0 11,0 9,4 510 18 100 J10 Puula 193 6860020 3469560 4 A 5,3 6,2 0,4 100 2,3 17,0 13,0 11 680 8,2 200 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 4 P 9,7 7,0 0,3 30 0,1 8,2 8,4 4,9 430 20 91 J11 Puulavesi 85 6854596 3477648 4 A 6,4 6,5 0,1 35 0,1 8,7 8,4 5,1 490 <7 170 V3 Havusuo peltovesi 6872920 3459660 5 P 7,7 5,8 8,9 350 11,0 50,0 41,1 50 1700 76 230 V5 Kivipuru 6872710 3459860 5 P 7,7 5,7 11,0 300 21,0 48,0 38,2 59 1800 320 260 V7 Mustapuru 6873211 3460742 5 P 7,5 5,7 12,0 300 20,0 40,0 28,8 50 2500 990 340 V9 Pihlaspuru 6871360 3461170 5 P 7,4 5,5 10,0 300 24,0 50,0 38,6 55 1800 350 290 V10 Pihlassuo eristysoja 6870460 3462020 5 P 7,4 6,0 47,0 350 63,0 45,0 36,4 90 1800 11 500 V12 Mustajoki Rääsysuo ap. 6877980 3466170 5 P 6,8 5,7 4,3 240 3,2 44,0 34,9 37 990 26 110 V13 Mustajoki Rääsysuo yp. 6877529 3466892 5 P 6,7 6,0 1,9 160 3,7 36,0 28,3 23 790 6 81 V24 Mustajoki 6875480 3464280 5 P 7,1 5,7 11,0 240 46,0 46,0 38,4 88 1500 14 320 V28 Porkkapuru 6873387 3464161 5 P 6,0 6,1 2,3 200 2,0 34,0 27,1 25 1200 120 240 V29 Mustajoki, Teurisuo ap 6878102 3464835 5 P 7,0 5,5 8,0 300 14,0 48,0 41,1 55 1400 13 290 *tietoja ei saatavilla (na) 77

Taulukko 3. Maankäyttömuotojen pinta-alat (ha) jaoteltuina koko valuma-alueeseen, läntiseen- ja itäiseen valuma-alueeseen, suurimpiin kuormituspisteisiin, vertailualueeseen (Kälkäjoki, Hännilä/Kolhonjärvi ja Länsi-Puula) ja valuma-alueittain. Maankäyttömuodot on jaoteltuna ovat pääluokkiin (C1-C5; rakennettu, maatalous, metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat, soistuneet maa-alueet ja vesialueet), Pääluokkaan metsät sekä avoimet kankaat ja kalliomaat jaoteltuna valuma-alueilla olevan maaperän perusteella (M1-M3; kivennäismaat, kalliomaat ja turvemaat), ojittamattomiin ja ojitettuihin turvemaihin sekä tupeenottoalueisiin (S1-S3) ja uudishakkuualueisiin (UH; 1997-2013) sekä metsäojitusalueisiin (MO; 1936-2011). CORINE 2006 CORINE 2006 Soiden ojitus Metsäkeskus Pinta- ID Valuma-alue C1 C2 C3 C4 C5 M1 M2 M3 S1 S2 S3 UH MO ala

Yhteensä 61385 1699 2522 47400 922 8841 38483 7928 375 1136 7205 471 4693 5735

Läntinen 25636 634 1024 21530 632 1816 17081 4087 77 535 3719 467 1668 1486

Itäinen 30180 875 1406 22431 284 5184 18280 3695 141 563 3367 4 2592 4117

Kälkäjoki (yht) 20906 418 813 18254 599 822 14103 3884 24 500 3537 467 1313 1412

Hännilä/Kolhonjärvi 17969 573 808 15500 100 3572 10512 2775 43 362 2513 4 1547 3090

Länsi-Puula 5568 191 91 3439 7 1841 3122 146 157 37 119 0 433 132

1 Havujoki 7595 171,6 105,7 6785,9 58,0 473,4 5345,4 1324,6 13,8 177,3 1189,9 1,8 424,7 61,9

2 Pajupuru 846 18,3 41,1 665,7 51,4 69,8 587,1 67,3 0,3 12,1 59,6 46,9 40,2 21,7

3 Kälkäjoki 1709 18,2 44,4 1567,7 67,2 11,6 1218,3 324,2 1,6 47,8 285,3 57,1 82,8 135,0

4 Hännilänjoki 039 17155 484,9 620,4 12904,0 86,1 3059,9 9945,8 2709,3 38,9 350,2 2457,7 3,6 1450,9 2936,2

5 Mustajoki Rääsysuo yläp. 3581 55,8 143,2 3288,9 4,9 88,4 2577,2 668,9 3,8 68,9 617,4 0,0 253,6 799,3

6 Haapajärven laskuj 220 3397 87,8 187,9 2595,6 13,5 512,1 2301,0 221,3 44,1 69,7 169,5 0,0 310,1 184,8

7 Myllyjoki 3340 162,2 98,2 2463,3 1,0 615,4 2215,9 174,6 48,9 15,8 163,8 0,0 268,8 63,1

8 Kortesalmi 192 5527 186,4 334,2 3514,7 104,8 1387,1 3207,1 241,8 30,6 73,2 215,4 0,0 410,1 283,4

9 Kuvaspuru 1138 32,1 79,6 917,4 0,1 108,9 793,3 113,6 1,1 14,1 100,9 0,0 91,8 215,7

10 Kylmäpuru 610 3,8 24,6 531,5 49,9 0,0 385,3 141,4 0,8 16,3 169,4 0,0 66,8 56,7

11 Kortepuru 792 12,1 50,4 719,3 10,6 0,0 527,1 186,3 0,8 14,5 182,4 0,0 97,4 268,0

12 Myllylammen laskuoja 747 18,1 28,4 604,1 15,1 81,1 553,8 16,4 20,6 13,4 16,0 0,0 68,5 18,6

13 Siikavesi 1390 53,8 113,6 812,6 32,1 378,4 761,9 28,1 4,1 19,0 18,2 0,0 86,3 11,4

14 Länsi-Puula 5568 190,6 90,9 3438,9 6,6 1841,4 3122,0 146,0 156,5 37,2 118,6 0,0 432,7 132,4

15 Kolhonjarven lj 042 814 49,8 80,8 644,7 3,6 34,9 566,6 65,3 4,1 11,9 55,8 0,1 96,5 153,4

16 Kälkäjoki 2 1518 49,4 53,4 1330,0 24,3 60,5 1078,7 232,3 2,4 20,1 212,8 13,6 110,7 49,1

17 Mustajoki 2378 60,4 206,0 2038,6 72,3 0,3 1585,7 423,2 0,8 30,3 427,3 68,9 192,0 170,3

18 Mustajoki Rääsysuo alap. 329 2,1 0,0 326,3 0,4 0,0 146,1 179,6 0,4 15,4 164,4 0,0 23,5 0,0

19 Kälkäjoen alaosa 1259 21,1 104,0 991,6 42,1 100,6 793,5 189,1 1,0 89,0 129,6 0,0 104,2 137,7

20 Pihlaspuru 1075 15,7 103,6 751,7 186,5 17,5 492,9 246,9 0,3 18,3 239,3 190,8 30,3 10,4

21 Pajusuo lähtevä 561 5,3 11,3 453,1 91,3 0,0 241,1 210,6 0,0 18,8 195,7 87,8 47,6 5,7

22 Metsäojitusoja 55 0,2 0,0 54,7 0,5 0,0 36,9 17,5 0,1 2,4 15,6 0,0 3,5 20,6