8.1 Ravinnekuormitus

Vesistöjen valuma-alueilta kulkeutuu sade- ja sulamisvesien mukana luonnonhuuhtoumana vesistöihin erilaisia aineita, kuten typpi- ja fosforiravinteita, kiintoainetta sekä humusta. Ilman ihmistoimintaa vesimuodostumissa olisi häiriintymätön ekologinen luonnontila ja pohjavedet olisivat luonnontilaisia. Kuormitus aiheutuu ihmisen toiminnasta. Ihmistoiminta muuttaa pinta- ja pohjavesien tilaa sitä enemmän mitä voimakkaampaa se on.

Kuormitus voidaan jakaa haja- ja pistekuormitukseen. Hajakuormituksen lähdettä ei voida tarkasti määrittää yhteen pisteeseen. Hajakuormitusta aiheutuu esimerkiksi maataloudesta, metsätaloudesta, haja-asutuksesta ja laskeumasta. Pistekuormituksen lähde voidaan määrittää tarkasti. Pistekuormittajaa voidaan tarkkailla ja sen päästöihin puuttua tehokkaasti. Yleisimpiä pistekuormittajia ovat yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot sekä erilaiset teollisuuslaitokset. Myös turvetuotanto luetaan pistekuormittajaksi. Merkittävimmät pistekuormittajat tarvitsevat ympäristönsuojelu- tai vesilain mukaisen luvan. Luvassa toiminnanharjoittaja tavallisesti velvoitetaan seuraamaan sekä päästön määrää ja laatua että vaikutuksia vesistössä.

Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueiden vesistöihin kohdistuvan kuormituksen arviointiin on käytetty Suomen ympäristökeskuksen kehittämää VEMALA- kuormituslaskentamallia (Huttunen ym. 2013). VEMALA-malli perustuu useisiin malleihin kuten WSFS Hydrologinen ennustemallijärjestelmä, Vihma- peltojen kuormitusmalli, Icecream- malli (peltojen ravinnekierto), Typpimalli (prosessit pelloilla ja metsissä). Malli sisältää kokonaistypelle, kokonaisfosforille ja kiintoaineelle koko Suomen kattavan kuormituslaskennan, jota käytetään vesienhoidon suunnittelun kolmannella kaudella mm. kuormitusarvioiden tekemisessä sekä toimenpiteiden suunnittelun ja mitoituksen tukena. Kuormitukset voidaan erotella lähteen mukaan: maatalous, metsätalous, luonnonhuuhtouma, pistekuormitus, laskeuma järviin, haja-asutus ja hulevedet. 

 

Pirkanmaan vesistökuormitus koostuu paikallisen pistekuormituksen ohella pääosin erityyppisestä hajakuormituksesta, lähinnä peltoviljelyn ja luonnonhuuhtouman aiheuttamasta kuormituksesta. Kuormitusvaikutukset näkyvät kuitenkin pintavesissä eri lailla riippuen toimintojen alueellisesta sijoittumisesta ja luontaisista olosuhteista, kuten maaperän laadusta sekä järvien syvyyssuhteista, tilavuudesta ja laimenemisoloista. Pirkanmaan järvien rehevöitymisen kannalta tärkein ravinne on fosfori.

 

Toimenpideohjelma-alueiden järvien rehevöitymisen kannalta tärkein ravinne on fosfori, joka on pääsääntöisesti ns. minimiravinne sisämaan järvissä. Leville käyttökelpoisen fosforin kuluessa loppuun (yleensä loppukesästä), myös typpi voi olla hetkellisesti minimiravinne. Alueellisesti rehevöityneimmät vedet ovat Pyhäjärven ja Vanajaveden sekä Ikaalisten reitin ja Jämijärven alueilla (kuva 7.1). Keskimääräiset kokonaisfosforin kuormituslähteiden suhteelliset osuudet ovat: peltoviljely 45 %, luonnonhuuhtouma pelloilta 4 %, metsätalous 4 %, luonnonhuuhtouma metsistä 28 %, haja-asutus 12 %, hulevesi 0,2 % ja pistekuormitus 7 % (kuvat 8.1 ja 8.3). Keskimääräiset kokonaistypen kuormituslähteiden suhteelliset osuudet ovat: peltoviljely 34 %, luonnonhuuhtouma pelloilta 4 %, metsätalous 3 %, luonnonhuuhtouma metsistä 27 %, haja-asutus 4 %, hulevesi 0,4 % ja pistekuormitus 27 % (kuvat 8.2 ja 8.4).

Vesistöön kohdistuva ravinnekuormitus on pääosin peräisin peltoviljelyn ja luonnonhuuhtouman aiheuttamasta kuormituksesta. Muutoksena viime kauteen voidaan huomata metsien luonnonhuuhtouman reipas suhteellinen kasvu ja vastaavasti peltokuormituksen selvä suhteellinen vähentyminen. Metsien fosforin luonnonhuuhtouman laskennallinen kasvu 17 %:sta 28 %:iin, johtunee osaltaan MetsäVesi-hankkeen tuottamista tuloksista, jotka on osittain siirretty Vemala-kuormitusmalliin. Keskustelu ja tutkimus nimenomaan metsätalouden ja metsäluonnonhuuhtouman määristä on edelleen kesken, mutta näyttää siltä, että Vemala-mallin tämänhetkiset arviot Pirkanmaalla ovat metsätalouden osalta liian pieniä ja metsäluonnonhuuhtouman osalta liian suuria. Vastaavasti peltojen fosforin laskennallinen osuus kokonaiskuormituksesta on laskenut 59 %:sta 45 %:iin. Tämä johtuu em. metsäluonnonhuuhtouman suhteellisesta kasvusta sekä laskentajakson (2012–2019) 9 % pienemmästä keskimääräisestä valumasta verrattuna viime kauteen, joka taas ilmeisesti vähentää hajakuormituksen osalta eniten juuri peltojen eroosiokuormaa. Tästä ei voida vetää suoraa johtopäätöstä peltoviljelyn vesiensuojelutoimenpiteiden vaikuttavuudesta ja maatalouden kuormituksen todellisesta vähentymisestä, mutta tämän suuntainen kehitys on mahdollinen ja näyttää jopa todennäköiseltä. Peltojen ja metsien luonnonhuuhtouman osuudet kokonaiskuormituksesta muuttuvat helposti, jos niiden laskennallinen muutos on erisuuntainen, kuten tällä laskentajaksolla.

Pyhäjärven Tampereen puoleista aluetta kuormittaa suhteellisesti voimakkaimmin Raholan ja Viinikan jätevedenpuhdistamot. Sulkavuoren keskuspuhdistamon valmistuessa v. 2025 kuormitus tulee pysymään melko ennallaan. Maatalouden kuormitus on suhteellisesti suurinta Ikaalisten reitin eteläosassa, Vanajaveden-Pyhäjärven ja Längelmäveden lähivaluma-alueilla.

Fosforin ihmisperäinen hajakuormitus Pirkanmaalla

Kuva 8.1. Keskimääräinen kokonaisfosforin hajakuormitus (kg km-2 v-1) Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueilla v. 2012–2019 (VEMALA). Suurimmat pistekuormittajat (kg v-1) on merkitty kuvaan. Valtaosa pienistä pistekuormittajista on turvetuotantoalueita.

Typen ihmisperäinen hajakuormitus Pirkanmaalla.

Kuva 8.2. Keskimääräinen kokonaistypen hajakuormitus (kg km-2 v-1) Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueilla v. 2012–2019 (VEMALA). Suurimmat pistekuormittajat (kg v-1) on merkitty kuvaan. Valtaosa pienistä pistekuormittajista on turvetuotantoalueita.

Kokonaisfosforin kuormituslähteiden suhteelliset osuudet Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueilla.

Kuva 8.3. Kokonaisfosforin kuormituslähteiden suhteelliset osuudet (%) Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueilla v. 2012–2019 (VEMALA).

Kokonaistypen kuormituslähteiden suhteelliset osuudet Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueilla

Kuva 8.4. Kokonaistypen kuormituslähteiden suhteelliset osuudet (%) Pirkanmaan toimenpideohjelma-alueilla v. 2012–2019 (VEMALA).