Ilmarinjärven kunnostus

(En saanut kuvia siirtymään. Yritän keksiä keinon kuvien ja käyrien saamiseksi sivuile)

 

Kohteen yleiskuvaus

Sijainti

Ilmarinjärvi sijaitsee Ylöjärven kaupungissa Näsijärven Ryydynpohjan luoteispuolella ja laskee vetensä Näsijärven Nuoralahteen. Järven ympärillä sijaitsevat Siivikkalan, Mettistön ja Ihaisten kaupunginosat. Kohteen sijainti on esitetty kuvassa 1.

 

Kuva 1. Ilmarinjärven sijainti.

Omistusolosuhteet

Ilmarinjärven vesialueet omistaa Ilmarin vedet osakaskunta. Järven ranta-alueet ovat kokonaan yksityisessä omistuksessa.

Järven perustiedot

Ilmarinjärvi on matala ja rehevä järvi, jota ympäröivät pellot. Vesistön ja pellon välissä on puu- ja pensasvyöhyke. Rantaviivan tuntumassa järveä kiertää kapea ilmaversoisten kasvien vyöhyke. Muista osistaan Ilmarinjärvi on lähes kokonaan kellus- ja uposkasvillisuuden valtaama, joten varsinaisen avoveden osuus on vähäinen.

Ilmarinjärvi on hyvä lintujärvi. Tähän vaikuttavat mm. järven mataluus ja rehevyys, sopiva sijainti suuren reittivesistön läheisyydessä sekä järveä ympäristöstä löytyvät peltoaukeat ja metsäkaistaleet.

 

Kuva 2. Ilmarinjärvi kuvattuna etelästä.

Ilmarinjärven pinta-ala on 18,7 ha. Järven keskisyvyys on alle 1 metriä ja suurin syvyys 1,8 metriä. Ilmarinjärven rantaviivan pituus on yhteensä 1,67 km. Järven tilavuuden (120 tm3) ja vuotuisen keskivirtaaman (0,018 m3/s) avulla määritetty teoreettinen viipymä on 110 vuorokautta. Järven viipymä on suhteellisen lyhyt, joka johtuu järven pienestä tilavuudesta.

 

Taulukko 1. Ilmarinjärven perustiedot.

Suure

Arvo

Pinta-ala (ha)

18,7

Rantaviiva (km)

1,67

Keskisyvyys (m)

<1,0

Suurin syvyys (m)

1,8

Tilavuus (t m3)

120

Viipymä (vrk)

110

 

Valuma-alue

Ilmarinjärvi kuuluu valtakunnallisen vesistöaluejaotuksen mukaan Kokemäenjoen vesistöalueen (35) Näsijärven-Ruoveden alueen (35.3) Näsijärven alueen (35.31) Näsijärven lähialueeseen (35.311).

Ilmarinjärven valuma-alueen pinta-ala järven luusuaan määritettynä on 1,89 km2 ja järvisyys 9,9 %. Ilmarinjärveen ei laske muita vesistöjä, vaan järveen kertyvät vedet tulevat pintavaluntana suoraan lähialueelta ja pieniä pelto- ja metsäojia pitkin. Ilmarinjärven vedet laskevat Näsijärven Nuoralahteen.

Hydrologia

Vedenkorkeus

Ilmarinjärven vedenkorkeudeksi on peruskartalla ilmoitettu N60 +95,9 m, joka on N43 +95,79 m. Ylöjärven kaupungin mittausyksikkö on mitannut järven vedenkorkeudeksi 2.9.1998 N43 +96,03 m. Ilmarinjärven ranta-asukkaat ovat seuranneet vedenkorkeuksia kesän ja syksyn 2009 aikana. havaintojen tulokset on esitetty kuvassa 3.

 

Kuva 3. Ilmarinjärven vedenkorkeudet v. 2009.

Käytettävissä olevan vedenkorkeusaineiston perusteella Ilmarinjärven vedenkorkeus vaihtelee 35 cm välillä N43 +95,68 m … N43 +96,03 m. Havaittujen vedenkorkeuksien perusteella Ilmarinjärven keskivedenkorkeus (MW) on N43 +95,74 m. Havaintojakson vedenkorkeuden ääriarvot ovat seuraavat: ylivedenkorkeus (HW) on N43 +96,03 m ja alivedenkorkeus (NW) on N43 +95,68 m.

Virtaama

Ilmarinjärvestä poistuvasta virtaamasta ei ole tehty havaintoja. Ilmarinjärven virtaamat on arvioitu Suomen ympäristökeskuksen Orivedellä sijaitsevan Siukolanpuron valuma-aseman (aseman tunnus 32) vuosien 1990-1999 tietojen perusteella (taulukko 2). Ilmarinjärven keskivirtaama (MQ) on 0,018 m3/s, keskimääräinen alivirtaama (MNQ) 0,0002 m3/s ja keskimääräinen ylivirtaama (MHQ) 0,195 m3/s. Vesistörakenteiden mitoituksessa käytettävä kerran 20 vuodessa toistuva ylivirtaama (HQ1/20) on 0,463 m3/s.

Taulukko 2. Ilmarinjärven virtaamat.

Virtaama

MNQ

MQ

MHQ

HQ1/20

m3/s

0,0002

0,018

0,195

0,463

Veden laatu

Ilmarinjärven veden laadusta on havaintoja vuosilta 1964, 1979, 1996 ja 2003 (taulukko 3). Havaintojen perusteella Ilmarinjärven vesi on ruskeavetistä ja lievästi sameaa. Vesi on keskihumuksista ja happamuustaso on normaali. Veden sähkönjohtavuus on vaihdellut eri havaintokertojen väillä melko runsaasti. Sähkönjohtavuus on ollut kuitenkin kaikkina havaintokertoina luonnontasoa korkeampi.

Ilmarinjärvellä on todettu talvina 1996 ja 2003 happikato. Molempina talvina on todettu myös kalakuolemia. Hapettomuuden seurauksena sedimentistä on vapautunut rautaa, mangaania ja fosforia. Ilmarinjärven ravinnetaso on ollut reheville vesille ominaisella tasolla. Yleislaadultaan järven vesi on ollut välttävällä tasolla.

Taulukko 3. Ilmarinjärven veden laatutuloksia.

pvm.

Lämpötila
°C

O2
mg/l

O2
%

Sameus
FTU

Sähkönjohtavuus
mS/m

Alkaliniteetti
mmol/l

pH

Väri
mg/l Pt

CODMn
mg/l

Kok.N
µg/l

Kok.P
µg/l

Fe
µg/l

Mn
µg/l

17.3.2003

1,0

0

0

47

28,6

2,1

6,8

-

19

3300

700

6100

1000

3.1.1996

2,2

0

0

4,5

19,3

-

6,8

70

9,2

-

110

1500

500

8.2.1979

0,6

1,3

9

-

31,0

 

6,6

40

6,7

-

36

-

-

12.6.1964

14,4

9,7

-

-

11,2

-

7,7

40

8,9

-

-

-

-

 

Sedimentti ja pohjan laatu

Ilmarinjärven pohjasta on otettu yksi sedimenttinäyte syksyllä 2008 Siivikkalan omakotiyhdistyksen toimesta. Näytteen pääasiallisena tarkoituksena oli selvittää järven pohjasta mahdollisesti ruopattavan pohjasedimentin soveltuvuus käytettäväksi peltoviljelyssä. Näytteen perusteella Ilmarinjärven pohjasedimentti on liejuista savea (LjS). Pohjasedimentti soveltuu sellaisenaan käytettäväksi viljelysmaana ja läjitettäväksi pelloille.

Kalasto ja linnusto

Ilmarinjärvi ja viereiset pellot muodostavat arvokkaan kokonaisuuden lintujen levähdysalueena. Suuren reittivesistön kupeessa, keskellä asutusta ja metsäkaistaleita Ilmarinjärvi on poikkeuksellinen ympäristö ja on siksi houkutteleva linnuille. Kevät- ja syysmuuton aikaan järvellä havaitaan tavallisten vesilintulajien, kuten sinisorsa, haapana, tukkasotka, isokoskelo ja telkkä lisäksi mm. uiveloita, mustakurkku-uikkuja ja lapasorsia. Kesäisin järven pesimälajistoon kuuluvat mm. silkkiuikku, nokikana, haapana, tavi, sinisorsa ja telkkä.

Ilmarinjärven kalastosta ei ole tietoa.

Kasvillisuus

 

Järven ja valuma-alueen käyttö ja suojelu

Maankäyttö

Maankäyttö

Ilmarinjärven valuma-alueen maankäyttö on pääasiassa peltoa. Lisäksi valuma-alueella on metsiä ja taajama-asutusta, johon kuuluvat Mettistön ja Siivikkalan asuinalueet.

Taulukko 4. Ilmarinjärven valuma-alueen maankäyttö.

 

Maankäyttömuoto

Pinta-ala (ha)

Pelto

95,0

Metsä

41,0

Asutus

34,3

Vesistö

18,7

Yhteensä

187,0

Ranta-alueet ja asutus

Ilmarinjärven ranta-alueet ovat suurimmaksi osaksi viljelyskäytössä olevaa peltoa. Järven itärannalla sijaitsee kolme asuinkiinteistöä ja länsirannalla kaksi asuinkiinteistöä. Järven luoteisrannalla sijaitsee lintutorni.

Kaavoitus

Ilmarinjärvi ja sen ranta-alueet kuuluvat yleiskaava-alueeseen. Ilmarinjärvi on merkitty kaavassa merkinnällä S ja suurin osa ranta-alueesta on merkitty MT- alueeksi. Lisäksi järven pohjois- ja itärannalla on kaksi RA aluetta.

 

Kuva 4. Ote Ylöjärven taajamien yleiskaavayhdistelmästä.

Ilmarinjärvi tai sen ranta-alueet eivät kuulu asemakaavoitettuun alueeseen.

Käyttömuodot

Virkistyskäyttö

Ilmarinjärvi on paikallisesti merkittävä muuttolintujen levähdys- ja pesintäalue, jota lintuharrastajat ja paikalliset asukkaat käyttävät aktiivisesti lintujen havainnointiin.

Kalastus ja linnustus

Ilmarinjärven kalastus on pienimuotoista katiskoilla ja ongilla tapahtuvaa kotitarvekalastusta. Järvellä ei harrasteta linnustusta.

Vesiliikenne ja uitto

Ilmarinjärvessä tapahtuva vesiliikenne on pienimuotoista soutuveneilyä. Vesistössä ei ole uittosääntöä.

Suojelualueet ja erityiskohteet

Ilmarinjärvi on yleiskaavassa merkitty suojelualueeksi. Ilmarinjärvi ei kuitenkaan kuulu mihinkään suojeluohjelmaan. Alueelle ei ole myöskään perustettu virallista suojelualuetta.

Ravinnekuormitus

Vesistön kokonaisravinnekuormitus muodostuu ulkoisesta ja sisäisestä kuormituksesta. Ulkoisella ravinnekuormituksella tarkoitetaan vesistöön valuma-alueelta pinta- ja pohjavesien mukana tulevaa kuormitusta. Vesistön sisäisellä kuormituksella tarkoitetaan vesistön pohjaan sitoutuneena olevien ravinteiden takaisin liukenemista vesimassaan. Sisäinen kuormitus syntyy yleisimmin hapettomissa olosuhteissa.

Ilmarinjärven miniravinnetarkastelun perusteella järven perustuotannon tason määräävä ravinne on fosfori. Tämän vuoksi järven ulkoisen kuormituksen tarkastelussa on keskitytty fosforikuormitukseen. Kuormitustarkastelu on tehty vuositasolla, joten eri vuodenaikojen vaihteluista johtuvia eroja ei ole otettu huomioon. Tarkastelu on tehty ulkoiselle ja sisäiselle kuormitukselle erikseen.

Ulkoinen kuormitus

Ilmarinjärven ulkoisen kuormituksen arviointi on tehty valuma-alueen maankäyttömuotojen ja kunkin maankäyttömuodon ominaiskuormituksen perusteella. Lisäksi on huomioitu suoraan ilmasta vesistöön laskeva kuormitus. Valuma-alueen eri maankäyttömuotojen pinta-alat on määritetty Ylöjärven kaupungin kaavoituksen pohjakartan tietojen perusteella. Alueen kaikki kiinteistöt ovat liittyneet yhteisviemäriin, joten järveen ei laske asutuksen jätevesiä.

Järveen tulevan kuormituksen sietokyvyn arvioinnissa on yleisesti käytetty Vollenweiderin (1976) kuormitusmallia. Mallissa järveen tulevaa ulkoista kuormitusta verrataan hydrauliseen pintakuormaan, joka on vuotuinen virtaama jaettuna pinta-alalla. Mallissa on määritetty ylempi ja alempi sietoraja. Ylempi sietoraja kuvaa ns. kriittistä tai vaarallista kuormitusta, jonka ylittävä kuormitus johtaa järven nopeaan rehevöitymiseen. Alempi sietoraja eli sallittu kuormitus kuvaa kuormitustasoa, jonka järvi todennäköisesti kestää rehevöitymättä.

Mallin käyttämät sietorajat perustuvat yleiseen limnologiseen rehevyysluokitukseen, jonka mukaan ylempi sietoraja tarkoittaa järven tavoitteellista kokonaisfosforipitoisuutta 30 µg/l ja alempi sietoraja kokonaisfosforipitoisuutta 10 µg/l. Vesipolitiikan puitedirektiiviin liittyvässä pintavesien tyypittelyssä Ilmarinjärvi arvioidaan kuuluvan luokkaan matalat humusjärvet (Mh). Tyypittelyn mukaiset erinomaista veden laatua kuvaava kokonaisfosforipitoisuus luokassa Mh on 25 µg/l. Tämän perusteella Ilmarinjärven sallittua ulkoista kuormitusta on kuormitustarkasteluissa verrattu tähän luokkarajaan.

Ilmarinjärveen tuleva ulkoinen kokonaisfosforikuormitus on yhteensä noin 85,5 kg vuodessa. Suurin osa kuormituksesta tulee valuma-alueella sijaitsevilta pelloilta (kuva 5).

 

Kuva 5. Ilmarinjärven ulkoisen kokonaisfosforikuormituksen jakaantuminen kuormitustyypeittäin.

Ilmarinjärveen tuleva nykyinen ulkoinen fosforikuormitus suhteessa Vollenweiderin kuormituksen sietorajoihin on jonkin verran ylemmän sietorajan yläpuolella (kuva 6). Verrattaessa kuormitusta matalien humusjärvien erinomaisen veden laadun luokkarajaan, ulkoinen kuormitus on hiukan suurempaa kuin sallittu kuormitus. Tarkastelun perusteella Ilmarinjärveen tulevaa ulkoista kuormitusta tulisi vähentää noin 25 % nykyisestä tasostaan.

 

 

 

 

 

Kuva 6. Ilmarinjärven nykyinen ulkoinen fosforikuormitus suhteessa Vollenweiderin kuormitussietorajoihin. Kuvaan on lisäksi simuloitu tilanteet, joissa kuormitus vähenee nykyisestä 25 % ja 50 %. 

 

Sisäinen kuormitus

Sisäinen kuormitus on määritetty lasketun ulkoisen kuormituksen ja olemassa olevan veden laatu- ja virtaama-aineiston avulla. Sisäisen kuormituksen arvioinnin peruslähtökohtana on yhtälö, jossa on huomioitu kaikki viisi perustekijää. Yhtälö on esitetty mm. Järvien kunnostuksen ja hoidon perusteet –kirjassa (Yliopistopaino 1990), joten tässä esitetään vain laskennan perusperiaatteet. Taseyhtälö on:

UK + SK = LP + BS + dm/dt

jossa

UK = ulkoinen kuormitus

SK = sisäinen kuormitus

LP = luusuasta poistuva ainevirta

BS = bruttosedimentaatio

dm/dt = vesimassan ainesisällön muutos

Tällöin sisäinen kuormitus voidaan laskea jäännöstekijänä edellisen perusteella:

SK = LP + BS + dm/dt –UK

Ilmarinjärven sisäisen kuormituksen laskemiseksi sijoitetaan tiedossa olevat lukuarvot yhtälöön.

Luusuasta poistuvan ainevirtaaman laskennassa käytettiin virtaamana koko vuoden keskivirtaamaa (0,018 m3/s) ja fosforipitoisuutena järven pintaveden kaikkien havaintojen keskiarvoa (73 µg/l). Tämän mukaan laskettuna saadaan:

LP = 0,018 m3/s x 38 mg/m3 = 0,61 mg/m2/d

Bruttosedimentaatio arvioitiin tarkastelemalla laskeutuvan fosforin ja vesimassan fosforipitoisuuden välistä korrelaatiota (Saarijärvi 1998) sekä kasvukauden klorofylli-a pitoisuuteen (Granberg ja Harjula 1982) perustuvalla menetelmällä. Tämän mukaan bruttosedimentaation määräksi saadaan eri laskentamenetelmillä seuraavaa:

Saarijärvi BR = 0,24* Ptot – 0,98 =  16,54 mg/m2/d

Granberg ja Harjula BR = 4,92 mg/m2/d

Eri menetelmillä lasketut bruttosedimentaatiot poikkeavat jonkin verran toisistaan, joten tuloksien keskiarvon käyttäminen bruttosedimentaation arvona ei ole perusteltua. Toisaalta sisäisen kuormituksen laskentakaavassa bruttosedimentaatiolla on merkittävä osuus, joten liian suuren bruttosedimentaatioarvon käyttäminen voi vääristää arvion tuloksen. Sisäisen kuormituksen arvioimisessa käytetään bruttosedimentaation arvona pienempää arvoa (Granberg ja Harjula).

dm/dt = vuositarkastelussa oletetaan olevan 0

Ulkoinen kuormitus on laskettu aikaisemmin tässä kappaleessa.

Sijoittamalla lukuarvot sisäisen kuormituksen laskemiseksi esitettyyn yhtälöön saadaan:

SK = 0,61 mg/m2/d + 4,92 mg/m2/d + 0 – 1,25 mg/m2/d = 4,25 mg/m2/d

Sisäinen kuormitus on likimain neljä kertaa suurempi kuin ulkoinen kuormitus.

Johtopäätökset kuormitusolosuhteista

Ilmarinjärven ulkoinen kokonaisfosforikuormitus on jonkin verran liian suurta. Ilmarinjärven kunnostuksen lähtökohtana tulisikin olla ulkoisen kuormituksen vähentäminen riittävän alhaiselle tasolle. Ilmarinjärven ulkoisesta kuormituksesta lähes 90 % tulee järveä ympäröiviltä peltoalueilta.

Ilmarinjärven sisäinen kuormitus on huomattavan suurta verrattuna ulkoiseen kuormitukseen. Mikäli järven tilassa halutaan saada näkyviä tuloksia, tulisi sisäisen kuormituksen vähentämiseksi aloittaa kunnostustoimet. Sisäisen kuormituksen tarkemmin arvioimiseksi ja kunnostustoimenpiteiden mitoittamiseksi, järvestä tarvitaan kuitenkin lisää selvityksiä mm. veden laadusta ja järven kalastosta.

Järven nykytila sekä kunnostuksen perusteet ja tavoitteet

Ilmarinjärvi on nykytilassaan matala ja rehevä järvi. Yleislaadultaan järven vesi on välttävällä tasolla. Järvessä on esiintynyt hapettomuutta ja kalakuolemia. Sinileväkukinnoista ei kuitenkaan ole tietoa.

Ilmarinjärvessä on ylitiheitä upos- ja kalluslehtisen kasvillisuuden kasvustoja lähes koko järven alueella. Ylitiheästä vesikasvillisuudesta on haittaa eri virkistyskäyttömuodoille, kuten veneily ja kalastus.

Ilmarinjärvi on hyvä lintujärvi. Se on paikallisesti merkittävä muuttolintujen levähdys- ja pesintäalue.

Ilmarinjärven ulkoinen kokonaisfosforikuormitus on jonkin verran liian suurta. Lisäksi järven sisäinen kuormitus on huomattavan suurta. Mikäli järven tilassa halutaan saada näkyviä tuloksia, tulisi ulkoisen ja sisäisen kuormituksen vähentämiseksi aloittaa kunnostustoimet.

Järven virkistyskäyttöarvoa voidaan parantaa vähentämällä ylitiheää vesikasvillisuutta ja lisäämällä vesisyvyyttä.