Talven fosforikuorma Itämereen poikkeuksellisen suuri Lounais-Suomessa (Varsinais-Suomi, Satakunta)
Suomen ympäristökeskus ja Varsinais-Suomen ELY-keskus tiedottavat:
Talvi 2019–20 oli Suomessa paitsi mittaushistorian lämpimin myös poikkeuksellisen sateinen. Etelä-Suomessa jokien virtaamat nousivat tulvakorkeuksiin useaan kertaan joulu–helmikuussa. Kolmen kuukauden fosforikuorma Saaristomereen oli lähes yhtä suuri kuin koko ennätysvuoden 2008 aikainen kuorma. Vantaanjoellakin talven fosforikuorma oli samaa luokkaa kuin keskimääräinen vuosikuorma 2000-luvulla. Suomen ympäristökeskuksen ennusteen mukaan ilmastonmuutos voi pahimmillaan kasvattaa fosforin huuhtoumaa Saaristomeren valuma-alueen pelloilta 50 prosentilla ja typen runsaalla kolmanneksella vuoteen 2060 mennessä.
Lämmin ja sateinen talvi
Talvi oli Ilmatieteen laitoksen mukaan Suomessa mittaushistorian lämpimin. Edellinen ennätys oli talvelta 2007–08. Vertailukelpoisia koko maan tilastoja on olemassa 1900-luvun alusta alkaen. Talvi oli monin paikoin myös poikkeuksellisen sateinen. Varsinais-Suomen ja Uudenmaan alueella sademäärät olivat yleisesti yli 250 millimetriä, puolta enemmän kuin vertailukaudella tyypillisesti.
Jo loppuvuosi 2019 oli poikkeuksellisen sateinen. Esimerkiksi Vantaanjoen virtaama nousi vuoden ennätykseen 19. joulukuuta. Helmikuun 16. päivänä satoi monin paikoin etelärannikolla vuorokauden aikana lähes 40 mm, mikä vastaa koko helmikuun keskimääräistä sademäärää. Sen seurauksena jokien virtaamat nousivat talven huippulukemiin. Helsingin Oulunkylässä Vantaanjoen virtaama oli seuraavana päivänä korkeimmillaan 132 m3/s. Tätä korkeampi virtaama on edellisen kerran mitattu huhtikuussa 2013. Uskelanjoella Salossa virtaama oli 17. helmikuuta enimmillään yli 120 m3/s, mikä on suurin lukema vuoden 1980 jälkeen ja lähes tuplasti vuoden keskimääräisen tulvahuipun suuruinen. Samansuuntainen tilanne oli myös Aurajoella ja Paimionjoella.
Saaristomeren fosforikuorma ennätyslukemissa
Etelä-Suomessa talvi 2019–20 oli lumeton ja roudaton. Runsaat sateet tulivat pääosin vetenä ja huuhtoivat runsaasti erityisesti kiintoainesta ja fosforia jokiin ja niiden kautta rannikkovesiin (kuva 1). Varsinais-Suomen ELY-keskus ja SYKE ylläpitävät jatkuvatoimisia vedenlaadun mittausasemia Lounais-Suomen joissa ja Vantaanjoessa:
Kuva 1. Satelliittikuvatulkinta etelärannikolta 25.2.2020. © Alkuperäiset kuvat: ESA Copernicus Sentinel Data & USGS/NASA Landsat Program, SYKE. Satelliittikuvien karttapalvelu Tarkka
Jatkuvatoimisten mittalaitteiden havaintoihin ja perinteiseen vesinäytteistä tehtyihin analyyseihin perustuva arvio talven 2019–20 kokonaisfosforikuormasta Saaristomereen oli lähes samansuuruinen kuin tähänastisen ennätysvuoden 2008 kokonaiskuorma. Fosforivirtaama Saaristomereen oli joulu- ja tammikuussa noin kaksinkertainen verrattuna vuosien 2000–19 talvikuukausien keskiarvoon, helmikuussa lähes kymmenkertainen (kuva 2).
Kuva 2. Fosforivirtaama Saaristomereen keskimäärin talvina 2000–2019 ja talvikuukausina 2019-2020.
Fosforipitoisuutta ei pystytä mittamaan jatkuvatoimisilla mittareilla suoraan, vaan se arvioidaan veden sameudesta jokikohtaisten muunnosyhtälöiden avulla. Tämä perustuu siihen, että suurin osa fosforista on sitoutunut savihiukkasiin, joiden määrää jokiveden sameus ilmentää. Helmikuun virtaamahuippujen aikana Saaristomereen laskevat joet olivat sameampia kuin koskaan aikaisemmin on mitattu. Aiemmin käytetyt muunnosyhtälöt perustuivat siten huomattavasti pienempiin sameuksiin ja fosforipitoisuuksiin, eikä niiden oikeellisuutta näin korkeilla pitoisuuksilla ollut käytännössä pystytty varmistamaan. Helmikuussa 2020, kun sameus oli huipussaan, otettiin myös vesinäytteitä, joista analysoitiin laboratoriossa sameus ja fosfori. Tulosten perusteella muunnosyhtälöitä voitiin korjata vastaamaan paremmin suuria pitoisuuksia. Korjatuilla muunnosyhtälöillä Saaristomeren joulu–helmikuun fosforikuormitusarvio laski noin 40 prosenttia ensimmäisiin arvioihin verrattuna.
Talven fosforikuorma korkea myös Vantaanjoella
Vantaanjoen joulu–helmikuun fosforikuorma (57 tonnia) oli lähes yhtä suuri kuin vuosien 2011–19 kokonaiskuorman keskiarvo (60 tonnia). Kuukausikuorma oli helmikuussa koko mittausjakson toiseksi suurin kaikki kuukaudet huomioiden. Korkeimmillaan fosforivirtaama oli 17. –18.2., jolloin 24 tunnin aikana Vanhankaupunginlahteen päätyi noin 5 tonnia fosforia (linkki videoon Vanhankaupunginkoskelta). Vertailun vuoksi todettakoon, että vuonna 2018 Helsingin Viikinmäen jätevedenpuhdistamon fosforin vuosikuorma – 1,1 miljoonan asukkaan tuottama kuormitus – oli 15 tonnia.
Viikinmäen ja Espoon Suomenojan jätevedenpuhdistamoja operoiva HSY (Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä) raportoi helmikuun jälkipuoliskolla useista rankkasateiden aiheuttamista puhdistamattoman tai osittain puhdistetun jäteveden ylivuodoista ja ohijuoksutuksista. Puhdistamattomana juoksutetun 65 000 jätevesikuutiometrin aiheuttama ylimääräinen fosforikuorma Helsingin ja Espoon rannikkovesiin oli arviolta noin 300 kg. Määrä tarkoittaa noin yhden prosentin lisäystä laitosten normaaliin vuosikuormaan Suomenlahteen.
Ravinnekuormituksen vähennystavoitteet
Avoimen Itämeren ja omien rannikkovesiemme rehevöitymisen hillitsemiseksi Suomi on sitoutunut vähentämään sekä fosfori- että typpikuormitusta. Vähennystavoitteiden saavuttamisen näkökulmasta keskeistä on hajakuormituksen, erityisesti maatalouden ravinnepäästöjen parempi hallinta. SYKEssä viime vuonna tehdyn tutkimuksen mukaan asetettuja tavoitteita ei juurikaan ole lähestytty. Saaristomeren suora, pistelähteistä (yhdyskunnat, kalankasvatus ja teollisuus) peräisin oleva ravinnekuormitus on puolittunut vuosina 1997–2016, mutta hajakuormituksen vähentämiseksi tehdyt toimenpiteet eivät ole tuottaneet toivottua tulosta
Lisää aiheesta: Nutrient export from Finnish rivers into the Baltic Sea has not decreased despite water protection measures (kuva 3).
Kuva 3. Saaristomereen fosforikuorma vuosina 1997–2016.
Fosforipitoisuus on alentunut monissa joissa, mutta pitoisuuksien laskusta huolimatta fosforikuorma on pysynyt entisellä tasolla. Vesiensuojelutoimenpiteiden ansiosta pienentyneiden pitoisuuksien vaikutus on kumoutunut ilmastollisten tekijöiden, kuten lämpötilan ja sadannan, vuodenaikaismuutosten seurauksena. Typpikuormitus ei ole alentunut lainkaan, se on jopa kasvussa Perämeren valuma-alueella.
Saaristomeren maatalous on Suomen ainoa jäljellä oleva ns. hot spot -kohde Itämeren suojelukomissio HELCOMin pahimpien kuormittajien listalla. Suomen hallitus sitoutui Baltic Sea Action Summit -tilaisuudessa helmikuussa 2010 vähentämään Saaristomerta rehevöittäviä päästöjä siten, että merialueen hyvä tila voitaisiin saavuttaa vuonna 2020.
Tuoreimman pintavesien tila-arvion (2019) mukaan Saaristomeren tila on heikentynyt edellisestä, vuonna 2013 tehdystä luokituksesta. Saaristomeri kuuluu nyt valtaosaltaan tyydyttävään luokkaan. Heikoimmassa tilassa ovat rannikonläheiset vedet ja sisäsaaristo, joiden luokka on monin paikoin välttävä. Hyvään tilaan luokiteltuja vesimuodostumia Saaristomerellä ei ole enää lainkaan.
Ilmastonmuutos kasvattaa talvisia ravinnevalumia
Ilmastonmuutoksen odotetaan lisäävän valuntaa vuositasolla ja erityisesti talvisaikaan, lyhentävän lumipeitteistä kautta ja tästä johtuen lisäävän ravinteiden huuhtoutumista. Kaikki SYKEn VEMALA-mallin skenaariot ennakoivat suurinta kuormituksen kasvua Saaristomerelle, jossa maatalouden osuus ravinnekuormituksesta on dominoiva. Mitä heikommin maatalouden sopeutuminen ilmastonmuutokseen onnistuu, sitä suurempi on kuormituksen kasvu. Pahimmillaan fosforikuormitus voi ennusteiden mukaan kasvaa 34 % (peltoalueilta 50 %) ja typpikuormitus 30 % (peltoalueilta 36 %) vuoteen 2060 mennessä.
Lisää aiheesta: Effects of climate change and agricultural adaptation on nutrient loading from Finnish catchments to the Baltic Sea
Ilmaston lämpeneminen tulee vaikeuttamaan avoimen Itämeren ja rannikkovesiemme hyvän tilan tavoitteiden saavuttamista. Meressä kasvava ravinnehuuhtouma yhdessä lämpenevän vesimassan kanssa kiihdyttää perustuotantoa ja pahentaa happikatoa. Vaikka leuto ja myrskyinen talvi 2019–20 sekoitti Suomenlahden vesimassan ja merialueen happitilanne on sen seurauksena nyt hyvä.
Lisää aiheesta: Suomenlahden vesimassa on sekoittunut ja happitilanne on parempi kuin vuosiin (tiedote 31.3.2020, SYKE)
Itämeren pääaltaan pohjan hapeton alue edelleen ennätyksellisen suuri. Tilanteen viimeaikainen heikkeneminen yhdistetään jo Itämeren syvänteiden lämpenemiseen. Lämpimämpään veteen liukenee vähemmän happea ja samaan aikaan happea kuluttava hajotustoiminta kiihtyy.
Lisää aiheesta: Fortsatt extrem syrebrist i Östersjön (SMHI)
Poikkeuksellisen talven kuormitustiedot täydentyvät koko Suomen osalta
Tässä tiedotteessa on käsitelty ravinnekuormia niiltä valuma-alueilta, joilla on jatkuvatoiminen vedenlaadun seuranta. Ravinnekuormat ovat olleet huomattavasti normaalitalvea korkeampia myös muissa joissa aina Perämeren valuma-aluetta myöten. Erityisesti fosforikuormat ovat olleet poikkeuksellisia. Myös typpikuormat ovat olleet suuria, mutta suhteessa normaaliin talveen niiden nousu on kuitenkin ollut keskimäärin vähäisempää kuin fosforikuormien. Tiedotteessa on keskitytty tästä syystä fosforikuormiin. Koko maan osalta talven 2019–2020 vedenlaatu- ja virtaamatiedot täydentyvät vielä.
Lisätietoja:
Ravinnekuormitus ja Itämeren tila:
Erikoistutkija Seppo Knuuttila, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 286, s-posti [email protected]
Saaristomeren tila ja jokien vedenlaadun seuranta:
Johtava asiantuntija Janne Suomela, Varsinais-Suomen ELY-keskus, p. 0295 022 947, s-posti [email protected]
Suunnittelija Marjo Tarvainen, Varsinais-Suomen ELY-keskus, p. 0295 023 048, s-posti [email protected]
Jokien ainevirtaamat:
Vanhempi tutkija Antti Räike, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 586, s-posti [email protected]
Vantaanjoen vedenlaadun seuranta:
Hydrologi Sirkka Tattari, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 685, s-posti [email protected]
Tutkimusinsinööri Jari Koskiaho, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 312, s-posti [email protected]
Ilmastonmuutoksen vaikutus ravinnekuormiin:
Hydrologi Inese Huttunen, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 195, s-posti [email protected]
Hydrologi Markus Huttunen, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 196, s-posti [email protected]
Linkit:
- Vesimittari - Vedenlaatu Nyt
- Uusi helmikuun yhden vrk:n sade-ennätys 33,9mm (Knuutila S, twitter)
- Effects of climate change and agricultural adaptation on nutrient loading from Finnish catchments to the Baltic Sea (artikkeli)
- Nutrient export from Finnish rivers into the Baltic Sea has not decreased despite water protection measures (artikkeli)
- Suomenlahden vesimassa on sekoittunut ja happitilanne on parempi kuin vuosiin (tiedote 31.3.2020, SYKE)
- Fortsatt extrem syrebrist i Östersjön (SMHI)