Vedenlaatuparametrit

Happi

Veteen liuennut happi on tärkeä vedenlaatutekijä, eikä se vaikuta ainoastaan vesieliöiden menestymiseen, kuten kalojen, vaan myös merkittävästi kemikaalien kuten fosforin ja eri metallien liukoisuuteen. Happea kuluu muun muassa erinäisissä hajotusprosesseissa (esim. kuolevat levät), jonka takia syvänteiden happi voi kerrostuneisuuden aikana (kesällä ja talvella) loppua. Hapen loppuminen syvänteissä voi käynnistää ravinteiden liukenemisen järven pohjasta (sisäinen kuormitus). Sisäisellä kuormituksella tarkoitetaan sitä osaa kuormituksesta, joka on peräisin itse järvestä, eli esim. sedimentistä (pohjasta).

Fosfori

Fosfori on tärkeä veden rehevyyden arvioinnissa käytetty ravinne. Kasviplankton/levät käyttävät fosforia perustuotantoonsa ja koska sisävesillä fosfori on yleensä levien kasvua rajoittava tekijä, antaa fosforipitoisuus hyvän yleiskuvan veden rehevyydestä. Kokonaisfosforin osalta karuna pitoisuutena voidaan pitää <15 µg/l ja lievästi rehevän järven pitoisuudet vaihtelevat taas 15 – 25 µg/l välillä. Sisävesillä fosfori on yleensä levien ja vesikasvien (perustuottajat) kasvua rajoittava minimiravinne.

Typpi

Typpi on toinen rehevyyttä määrittävä ravinne ja varsinkin merellä levien kasvua rajoittava ravinne. Levät hyödyntävät ravinteita keskimäärin massasuhteessa 7:1 (typpi:fosfori). Typpi ei ole yleensä kuitenkaan kasvua rajoittava tekijä sisävesillä, ja siksi sillä ei ole läheskään niin suurta merkitystä kuin fosforilla. Karun vesistön raja-arvona voidaan pitää <500 µg/l kokonaistyppeä.

Klorofylli-a

Klorofylli-a on valoa keräävä pigmentti, jonka pitoisuuden avulla vedestä voidaan arvioida levien kokonaismäärää. Klorofylli-a pitoisuutta voidaan siis pitää rehevyyden mittarina. Karun vesistön raja-arvona voidaan pitää <4 µg/l.

Sameus

Sameus koostuu erilaisista orgaanisista (esim. kasviplankton/levät) ja epäorgaanisista (esim. savi) pienhiukkasista. Vedessä sameuden kasvu pienentää näkösyvyyttä väriluvun tavoin, jolloin vesipatsaaseen tuleva valo ei pääse yhtä syvälle kuin kirkkaassa vedessä. Runsaiden sateiden (valunnan) jälkeen veden sameus yleensä kasvaa hetkellisesti, kunnes vedessä olevat partikkelit vajoavat ajan myötä pohjalle. Kirkkaan veden raja-arvona voidaan pitää <1 FTU:ta.

Väriluku

Väriluku kuvaa lähinnä veden humuspitoisuutta. Mitä enemmän vesistön valuma-alueella on soita, sitä värjäytyneempää/tummempaa vesi yleensä on. Vettä voidaan pitää värittömänä, mikäli väriarvo on <15 mg Pt/l. Lievästi humuspitoisen veden väriluku vaihtelee taas 20 – 40 mg Pt/l.

CODMn

CODMn kuvastaa orgaanisen aineksen määrää. Luonnonvesissä CODMn on pääosin humusta, mutta myös muuta orgaanista ainesta kuten planktonia. Sateiset vuodet tuovat yleensä hieman enemmän humusta vesistöön kuin kuivat vuodet. Tehtailta tuleva orgaanisen aineen kuorma suurentaa CODmn lukua.

Sähkönjohtavuus

Sähkönjohtavuus kuvaa veteen liuenneiden suolojen määrää. Sisävesillä luonnontilassa olevien vesistöjen sähkönjohtavuus vaihtelee hyvin vähän, joten muutokset johtuvat hyvin usein ihmistoiminnasta, kuten esimerkiksi puhdistetuista jätevesistä.

Natrium

Natrium ei sinällään huononna tai paranna veden laatua. Natriumia on käytetty sellujätevesien olemassaolon indikaattorina, sillä se ei juuri poistu puhdistusprosesseissa. Korkea sellujätevesipitoisuus saatetaan usein havaita esim. hajuna, vaikka veden laatu ravinteiden, hapen ja orgaanisen aineen osalta olisi moitteeton.

Veden kokonaislaatu

Veden kokonaislaadun kehitystä varten on käytetty matemaattista vedenlaatumallia (Saukkonen, Vesitalous 6/91 ja 3/92). Matemaattisen mallin muodostama indeksiluku on jatkuva suure, joka kuvaa suhteellista vedenlaatua. Indeksiluvuilla on pyritty kuvaamaan veden fysikaaliskemiallista ja mikrobiologista laatua eri käyttötarkoituksiin jo yli viiden vuosikymmenen ajan. Vedenlaatuindeksi koostuu vuoden ajasta ja kohteesta riippuen korkeintaan 8 vedenlaatutekijästä: happi, väri, sameus, CODMn, kokonaisfosfori, natrium, sähkönjohtavuus ja klorofylli-a. Klorofylli-a:ta ei esimerkiksi käytetä talvi-indeksin muodostamiseen, koska levämäärät ovat talvella yleensä pienet. Indeksi vertaa vedenlaatua oletettuun luonnontilaan, jolloin luonnontila voi vaihdella järvestä riippuen. Osa järvistä voi olla luonnostaankin reheviä. Etelä-Saimaan pisteitä verrataan esimerkiksi Kyläniemen pohjoispuoliseen veden laatuun (indeksiluku 1, erinomainen). Indeksi voi saada arvoja välillä 1- 6, jossa 1 = erinomainen ja 6 = huono. Vedenlaatu ja -luokat näkyvät vedenlaatukartassa.

Käytetty vedenlaatumalli eroaa hieman vesipuitedirektiivin ekologisesta luokittelusta (http://www.ymparisto.fi/fi-FI/Vesi/Pintavesien_tila), jossa ei käytetä indeksilukua vaan annetaan vedenlaatutekijöille luokkarajat, joiden pohjalta luokitus tehdään. Luokittelussa hyödynnetään myös biologisia vedenlaatutekijöitä.

Biologiset vedenlaatutekijät

Kasviplankton/levät

Kasviplankton/levät ovat mikroskooppisen pieniä, vedessä keijuvia, yhteyttäviä soluja. Ne hyödyntävät kasvien tapaan auringonvaloa ja ravinteita tuotannossaan. Isoissa järvissä kasviplankton muodostaa pääosan järven perustuotannosta(yhteyttäjien muodostama energiamäärä) ja siitä syystä ne ovat tärkeä ravinnonlähde eläinplanktonille ja pohjaeläimille. Kasviplanktonlajiston ja -biomassan avulla voidaan arvioida järven rehevyyttä. Karun järven rajana voidaan pitää märkäpainoa joka on < 0,50 mg/l.

Perifyton/päällystelevät

Perifyton/päällyslevät tarkoittavat yleisesti kaiken tyyppisille vedenalaisille alustoille kehittyviä eliöyhteisöjä. Tavallinen veden käyttäjä huomaa perifytonkasvustot esimerkiksi rantakivien limoittumisena. Perifyton on erittäin herkkä indikaattori veden laadulle ja vedessä tapahtuville muutoksille. Pienetkin ravinnetason muutokset, joita ei normaalien fysikaalis-kemiallisten tarkkailumenetelmien avulla välttämättä havaita, vaikuttavat perifytonin kasvuun. Perifytonin kasvu merkitsee planktisten ja rihmamaisten levien runsastumista ja siinä mielessä rehevöitymistä. Perifytonin kasvu on kuitenkin heikkoa jos vesi on sameaa ja humuspitoista. Veden kirkastuessa limoittuminen ja rehevöityminen saattavat kasvaa, vaikka ravinnepitoisuudet samalla pienenisivät.

Vesikasvit

Vesikasvit ovat kokonaan tai osittain vesiympäristöön sopeutuneita. Varsinkin pienissä ja matalissa järvissä vesikasvit voivat muodostaa pääosan perustuotannosta (yhteyttäjien muodostama energiamäärä). Vesikasvit kilpailevat ravinteista ja valosta kasviplanktonin/levien kanssa. Vesikasvit tarjoavat suojaa ja ovat siksi tärkeitä kalojen poikastuotanto alueita. Osa kasveista on herkkiä vedenlaadun muutoksille, jolloin niitä voidaan käyttää esimerkiksi rehevöitymisen indikaattoreina. Järvisätkin on hyvä puhtaan veden indikaattori.

Pohjaeläimet

Pohjaeläimet ovat selkärangattomia, jotka hyödyntävät pääasiallisesti pohjaa, kasvillisuutta tai muuta kiinteää alustaa elinympäristönään. Pohjaeläimet kuten vesiperhosen ja surviaissääsken toukat ovat tärkeitä ravinnonlähteitä kaloille. Eri pohjaeläinryhmillä on hyvin erilaiset vaatimukset vedenlaadun ja ympäristön suhteen, joten ne toimivat hyvinä vedenlaadun indikaattoreina.

Kalat

Kaloja käytetään myös vedenlaadun ja järven tilan arviointiin. Rehevöityvälle järvelle tyypillisiä piirteitä ovat särkikalavaltaisuus/petokalojen osuuden väheneminen, korkea kokonaistuotanto ja lohikalojen vähentyminen.