Papinjärvi

papinjkaislatj1.jpg (15793 bytes)

Kuva 1: Esimerkki järven rehevöitymisestä on runsas kaislottuminen (kuva kesältä 20009

Rehevöitymistä aiheuttavia syitä on kahdenlaisia: ulkoinen kuormitus ja sisäinen kuormitus.

Ulkoinen kuormitus on rehevöitymisen alkusyy ja se lisää järven sisäisen kuormituksen aiheuttamaa rehevöitymistä. Ulkoisella rehevöitymisellä tarkoitetaan sitä, että järveen huutoutuu ravinteita maalta. erityisesti typpi kuuluu niihin ravinteisiin, jotka kulkeutuvat maan sisällä kulkeutuvien vesien mukana. Typellä on suuri rehevöittämistä aiheuttava merkityksensä, koska se on kasvun lisäämiseen voimakkaimmin vaikuttava ravinnetekijä. Runsas typen määrä vedessä näkyy esimerkiksi vesien kaisloittumisena, levien lisääntymisenä ja rantojen limottumisena
Sisäinen kuormitus on tekijä, joka uhkaa pilata järven täysin. Suuri ulkoinen kuormitus lisää vedessä ravinteiden määrää, syntyy lisää biomassaa (esim. levää), jonka määrä tulee niin suureksi, että bakteerit ja eläinplankton eivät ehdi käyttää kaikkea hyväksi. Tästä seuraa levämassan kerääntymistä järven pohjalle. Tämä taas lisää hapen kulutusta siellä, jolloin sen määrä pohjavedessä vähenee.. Tällöin biomassan hajottajaksi tarjoutuvat anaerobiset bakteerit (mädäntyminen). Lisää rehevöitymisestä.

Vesistöjen happamoitumiseen on neljä tekijää: luonnollinen happamoituminen, ilman epäpuhtaudet, happaman laskeuman vaikutukset ja puskurikapasiteetti.

Hajoamisreaktio puolestaa lisää ravinteiden määrää entisestään.. Tapahtumien kulku aiheuttaa paitsi rehevöitymistä myös järven pilaantumista hapen loppuessa pohjavedestä kokonaan. Syntyy itseään ruokkiva kierre: biomassan hajoamista => lisää ravinteita => lisää hajotettavaa biomassaa => lisää ravinteita.

Papinjärven vesiympäristön luonne

papinj6.jpg (32453 bytes)

Kuva 2: Papinjärvi nousi merestä kerran. Meri näkyy kuvassa taustalla

Papinjärvi nousi merestä vähän yli tuhat vuotta sitten. Järvi on laakeapohjainen ja matala, suurimman syvyyden ollessa 3 m. Se on savi- ja hiesupatjan päälle muodostunut orsivesijärvi.Järven pohjamudassa piilevien lajisto muuttuu 45 cm syvyydessä järvilajistosta merilajistoksi. Piilevät ovat osoittaneetkin tutkijoille, että järvi on ollut alkuaan rehevä ja veden pH oli emäksinen (7-8). Järven valuma-alueella merestä noussut runsaravinteinen maa kuitenkin huuhtoutui vähitellen. Tämä aiheutti se, että vesi on jo parisataa vuotta ollut vähäravinteinen ja hapan (pH 5,5-6.0). Järvi oli aikoinaan ruskeavetisempi. Nyt sen vesi on kirkasta ja hapanta. Veden ravinnepitoisuus on kuitenkin noussut.(Alasaarela 1991, 70.)

Papinjärvi on suljettu pohjavesijärvi, sillä ei ole tulo- eikä lasku-uomaa. Valuma-alueesta 25,3 % on suota ja 31,6 % vesistöä. Vedet vaihtuvat hitaasti, jolloin myös puhdistuminen on hidasta. Sadevedet valuvat viereisen mäntymetsäisen harjun puolelta ja vedet suotautuvat järven pohjois-itäpuolella sijaitsevalle Sorkonsuolle, joka on hieman järven vedenpintaa alempana. Suon happamat vedet eivät tule Papinjärveeen.(Törmälä 1998, 11.)

Papinjärven vesiympäristö on siis kirkas ja hapan ja näkösyvyys yltää paikoin pohjaan asti. Järven puskurikyky on heikko, joten happamuus saattaa heilahdella kesäaikaan nopeasti. Ravinteiden määrä melko suuri ja osoittaa rehevöitymistä. Uutta tutkimusta rehevöitymisasteesta ei ole. Uusimmat mittaukset ovat Alasaarelan ja Pekkalan tekemiä ja ovat vuodelta 1983 ja 1984. Ne eivät varmastikaan vastaa tämän päivän tilannetta.

Järvi sijaitsee varsin tuulisella alueella lähellä merta. Tämä voi olla syynä siihen,että lämpötilassa ei ole kovin suuria syvyyssuuntaisia eroja.Talvella Papinjärveä saattaa peittää jopa metrin paksuinen jääpeite, joka merkitsee n. kolmannesta järven suurimmasta syvyydestä. Tämä aiheuttaakin sen, että pitkän talven aikana järven happipitoisuus laskee jopa siinä määrin, että joinakin talvina happi saattaa loppua osasta järveä kokonaan.(Pakkala 1986.)

Papinjärven vesikasvillisuus noudattaa kirkasvetiselle järvelle tyypillistä kasvillisuutta. Yksi esimerkki tästä on nuottaruohon (Isoëtes echinospora) runsas esiintyminen. Papinjärven kasvillisuudesta ja linnustosta kerrotaan enemmän omalla sivulla. Myös kalaston lajivalikoima kertoo veden happamuudesta. Sen ainoat lajit ovat ahven Perca fluviatilis L. ja hauki Esox lucius L. Kalakannasta enemmän sivulla Papinjärven kalakanta.

Ulkoinen kuormitus: Papinjärven ympäristön rehevöittävät ja happamoittavat tekijät

Kuva 3: Lentokentän läheisyydellä on varsin merkittävä vaikutus.

Kuten kuvasta 3 näkyy, aivan Papinjärven vieressä näkyy lentokenttä. Alasaarelan (1991) mukaan näyttää siltä, että vaikka lentokenttä on ympäröity ojilla, osa lentokentän jäänpoistoon käytettävästä ureasta peräisin olevasta typestä kulkeutuu Papinjärveen. Järven ranta-alueilla (pääosin luoteisrannalla) on mökkiasutusta. Järvi on lisäksi suosittu virkistyskäyttökohde. Typellä on järveä rehevöittävä vaikutus.

Värven happamoittavana ulkoisena tekijänä voivat olla myös lentokoneiden ja viereisellä autotiellä liikkuvien autojen aiheuttaman hajapäästön tuottamat ilman epäpuhtaudet ja happaman laskeuman vaikutukset. Lentokoneet nousevat usein suoraan papinjärven ylle, jolloin niiden päästöt voivat joutua Papinjärveen kuiva- tai märkälaskeutmina. (Enemmän ilman epäpuhtauksien happamoittavista tekijöistä)

Tutkittaessa Papinjärven pohjasedimentin koostumusta voitiin todeta, että sedimentin pintaosassa (3 -1 cm), joka ajoittuu 1980-luvulle on tapahtunut 0, 4 pH-yksikön lasku. Tälläisen lähes puolen pH-yksikön laskun kymmenessä vuodessa voi pohjasedimentin tutkimusta tehneen Seija Törmälän mielestä olettaa aiheutuneen ympäristötekijöiden vaikutuksesta, todennäköisesti happamoittavasta laskeumasta. Tätä tukevat myös Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskuksen seurantatilastot. Niissä todetaan, että 1700-luvulla pH arvot olleet +6,0 ja laskeneet vuosikymmenen vaihteeseen tultaessa ja edelleen 1980-luvulla. Alhaisimmat arvot 1980-luvulta ovat 5,1 - 5,2 riippumatta ajankohdasta, jolloin näytteet on otettu. Yllätäen vuoden 1994 seurantatilastossa pH-arvot vaihtelivat 6,3 - 8,2 välillä riippumatta näytteenottoajasta. Törmälän tutkimusen yhteydessä tehdyssä tutkimuksessa 26.5.1997 veden pH-arvo oli 5,6.(Törmälä 1998, 28.)

Sisäinen kuormitus ja Papinjärven rehevöitymisen ja happamoitumisen välinen ristiriita

Kuva 4: Rehevöityneen Papinjärven huototoimenpide: Kaislojen leikkaamista kesällä 1996. Järven kalkitseminen lisäisi rehevöitymistä entisestään.

Alasaarelan tutkimusten mukaan Papinjärven pohjaliete sisältää hyvin paljon (60-70 %) eloperäistä ainetta. Tämä kuluttaa hajotessaan happea vedestä. Eloperäisen aineksen hajottajina toimivat yleensä bakteerit; ensin aerobiset ja hapen loppuessa anaerobiset bakteerit (mädäntyminen). Tämä on osoitus siitä, että on olemassa epätasapainotilanne eloperäisen aineksen tuotannon ja kulutuksen välillä. Papinjärven pelastus on se, että sen vesi on hapanta. Tämä aiheuttaa sen, että eloperäisen aineksen hajottajina toimivat pääasiassa sienet. Näiden kuluttama happimäärä on huomattavasti pienmpi kuin bakteerien. Yleensä bakteerien aiheuttama hajotustoiminta on vallitsevana happamuudeltaa neutraalissa vedessä. (Alasaarela. 1991, 71.)

Se että Papinjärven veden pH on alhainen haittaa kalojen lisääntymistä järvessä. Yleensä happamoituneissa järvissä pyritään veden ph:ta nostamaan kalkituksen avulla. Sen sijaan Papinjärveä ei kannata kalkita, koska silloin pohjaliete muuttuisi bakteerien toimintaa suosivammaksi. Aerobisten bakteerien toiminta taas aiheuttaisi hapen loppumisen pohjavedesta talvella, jolloin jää estää hapen liukenemisen ilmasta veteen. Hapettomuus aiheuttaisi kalakuolemia ja sitä kautta hajotettavan biomassan lisääntymistä.Tämä johtaisi lopulta anaerobisten bakteerien toiminnan lisääntymiseen ja fosforin liukenemiseen pohjamudasta. Tämä lisäisi järven rehevöitymistä edelleen samoin lisäntyvää hajotettavan biomassan syntymistä. Näin syntyisi itseään ruokkiva kierre, joka johtaisi lopulta Papinjärven veden pilaantumiseen.(Alasaarela. 1991, 71.)

Alasaarelan (1991) mukaan Papinjärven tila onkin nyt huolestuttava. Vedessä on huomattavan paljon ravinteita. Papinjärvi on rehevöitynyt. Järven rehevöitymisestä ei ole ajantasalla olevaa tutkimusta tehty. Sen tekeminen olisikin erittäin tärkeää ja se palvelisi niin Oulunsalon kuntaa kuin itse järveäkin. Onneksi happamuuden ansiosta järvi on vielä pystynyt suojautumaan äkillistä rehevöitymistä vastaan, mutta kuinka kauan. Papinjärven lähiympäristön asutus on lisääntynyt, lentoasema ja lentoliikenne lisääntyy koko ajan. Tarvitaankin erityisiä suojelutoimia, jotta ulkoinen kuormitus ei järvessä äkillisesti lisääntyisi. Papinjärven lähiympäristöön ei saisi rakentaa ainakaan mitään ympäristöä saastuttavaa teollisuutta. Sitä järvi ei kestäisi. Lähiympäristön teollisuus onkin lähinnä elektroniikkateollisuutta, jonka määrä on lähivuosina kunnassa lisääntynyt varsin voimakkaasti.

papinj9.jpg (33877 bytes)

Kuva 5: Papinjärvi tarvitsee suojelua ja hoitoa kuin pieni lapsi, jotta se saisi säilyttää arvonsa myös virkistyskäyttöä silmälläpitäen. (kuva Oulunsalon ympäristösihteerin kuva-arkistosta)

Papinjärven ulkoiseen kuormitukseen voimme toiminnallamme vaikuttaa paljon. Sen sijaan sen sisäiseen kuormitukseen emme. Jos Papinjärven pohjamudan ravinteet liukenevat veteen, järvessä tapahtuu nopea muutos. Tällöin se menettää nykyisen arvonsa kunnan ainoana puhdasvetisenä sisämaajärvenä. Pilaantunutta järveä ei voi enää käyttää virkistystarkoituksiin eikä kalastukseen.

Palautuminen ei tapahdu itsestään, vaan vaatii jatkuvaa hoitoa mm. ilmastamista talviaikoina. Ilmastamisella saadaan veden happipitoisuutta lisättyä hieman, ja samalla poltettua järven pohjalle kertynyttä eloperäistä ainetta. Silti järvi ei olisi koskaan entisensä. Alasaarela toteaakin, että terveydenhoito on aina edullisempaa kuin sairaudenhoito. Tämä koskee myös Papinjärveä. Se tarvitsee suojelua ja sen tilaa on tarkkailtava koko ajan. (Alasaarela. 1991, 72.)

Lähteet

Alasaarela, E. 1991.Papinjärvi tarvitsee suojelua. Teoksessa: Kotikuntani Oulunsalo.Ylivieska: Kalajokilaakson Kirjapaino Oy

Pakkala, H. 1986. Oulunsalon Papinjärven mikroskooppisesta pohjaeläimistöstä vuosina 1984-1986. Pro gradu tutkielma. Oulu: Oulun yliopisto.

Törmälä, S. 1998. Papinjärven happamoitumistutkimus sedimentin piilevien ja kasviplanktonin perusteella. Pro-Gradu-tutkimus. Oulu: Oulun yliopisto

Yleistä

Papinjärven vesiympäristön luonne

Ulkoinen kuormitus: Papinjärven ympäristön rehevöittävät ja happamoittavat tekijät

Sisäinen kuormitus ja Papinjärven rehevöitymisen ja happamoitumisen välinen ristiriita

Lähteet