Source: http://docplayer.fi/3801437-Harjavallan-ja-porin-ilmanlaatu.html
Timestamp: 2017-12-12 04:24:32+00:00
Document Index: 11100232

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

Harjavallan ja Porin ilmanlaatu - PDF
Download "Harjavallan ja Porin ilmanlaatu"
1 Harjavallan ja Porin ilmanlaatu Mittaustulokset 2014 RAPORTTI Porin kaupunki ympäristövirasto
3 Porin kaupunki ympäristövirasto Harjavallan ja Porin ilmanlaatu 2014 Ilmanlaatutyöryhmä Mittausaineisto ja tulokset Heidi Leppänen, Boliden Harjavalta Oy Juha Pulkkinen, JPP Kalibrointi Ky Jari Lampinen, Porin kaupungin ympäristövirasto Raportointi Liisa Elo
5 ESIPUHE Tähän raporttiin on koottu Harjavallan ja Porin ilmanlaatumittausten tulokset vuodelta Porin kaupungin ympäristöviraston ilmansuojeluinsinööri (YAMK) Jari Lampinen on huolehtinut mittausjärjestelmän hoidosta ja tuloksista Porissa. Harjavaltaa koskevat mittaustulokset on toimittanut Heidi Leppänen. Raportoinnista on vastannut kemiantekniikan insinööriksi (AMK) opiskeleva Liisa Elo opinnäytetyönään. Laitteistojen määräaikaiskalibroinnit on tehnyt insinööri (YAMK) Juha Pulkkinen/JPP-Kalibrointi Ky, joka on osallistunut myös tulosten laskentaan. Harjavallan mittaukset siirtyivät Porin ympäristövirastolle Mittausjärjestelmän hallinnosta ja ylläpidosta vastaa Harjavalta-Pori ilmanlaatutyöryhmä, jonka jäsenet vuonna 2014 ovat esitetty alla. Ilmanlaatutyöryhmään tulivat mukaan Jari Hämäläinen ja Reijo Roininen. Ari Savola Arja Valli Hanna-Leena Heikkilä Jari Grönvall Jari Hämäläinen Katriina Heikkilä Matti Lankiniemi Reijo Roininen Pori Energia Oy Porin Prosessivoima Oy Suomen Teollisuuden Energiapalvelut-STEP Oy Fortum Power and Heat Oy, Meri-Porin voimalaitos Boliden Harjavalta Oy PVO-Lämpövoima Oy, Tahkoluodon voimalaitos Norilsk Nickel Harjavalta Oy Sachtleben Pigments Oy Porin kaupunki Harjavallan kaupunki Ilmanlaatutyöryhmä kokoontui vuonna 2014 kolme kertaa. Tietoa reaaliaikaisesta ilmanlaadusta välitetään internetissä Ilmatieteen laitoksen ylläpitämän ilmanlaatuportaalin välityksellä osoitteessa: Lisätietoja: Porin kaupunki Puhelin: ympäristövirasto Jari Lampinen Sähköposti: Valtakatu 11 Pori
6 TIIVISTELMÄ Porissa energiantuotanto ja liikenne ovat suurimmat ilmanlaatuun vaikuttavat tekijät kun taas Harjavallassa teollisuusalueet aiheuttavat suurimman ilmakuormituksen yhdessä liikenteen kanssa. Porin mittausasemat sijaitsevat Itätullissa, ympäristövirastossa ja Pastuskerissa. Harjavallassa mittausasemat sijaitsevat Pirkkalassa ja Kalevassa. Rauman keskustassa, Hallikadulla on yksi mittausasema, joka on liitetty Harjavalta-Pori mittausverkkoon. Porissa mitattavat komponentit ovat hiilimonoksidi, pienhiukkaset, hengitettävät hiukkaset, otsoni, rikkidioksidi sekä typenoksidit. Sääasemilta saadaan informaatioita tuulen suunnasta ja nopeudesta sekä sadannasta, ilman lämpötilasta, - paineesta ja -kosteudesta. Harjavallan asemilla mitataan rikkidioksidia ja hengitettäviä hiukkasia. Hiukkasista analysoidaan metalleja ja arseenia. Kalevan sääasemalta Harjavallassa saadaan informaatiota sadannasta, tuulen suunnasta ja nopeudesta sekä ilman lämpötilasta, paineesta ja kosteudesta. Ilmanlaatutyöryhmän tehtävänä on ylläpitää mittausjärjestelmää ja päättää mittaustoimien kustannusjaosta. Mittaustoimintaa valvoo osaltaan Varsinais-Suomen ELY-keskus. Mittaustulokset lähetetään tunneittain Ilmatieteen laitoksen ylläpitämään valtakunnalliseen ilmanlaatuportaaliin. Mittaustuloksista laaditaan joka vuosi vuosiraportti, joka on luettavissa Porin ympäristöviraston sekä Harjavallan kaupungin nettisivuilla. Kuntien vastuulla on perustaa ja ylläpitää paikallisten olojen edellyttämät ilmanlaadun mittausasemat. Porissa ja Harjavallassa ilmanlaatua on seurattu jatkuvien mittausten avulla vuodesta 1985.
7 ABSTRACT Power production and traffic affect to air quality in Pori. In Harjavalta is more industry than in Pori so there industry affects more to air quality. Emissions of industry are directly proportional to the amount of production. Measurement stations of Pori are located in Itätulli, environment agency and Pastuskeri. In Harjavalta they are located in Pirkkala and Kaleva. There is one measurement station in Rauma s city center, which is added to Harjavalta-Pori measurement net. Carbon monoxide, PM 2,5, PM 10, ozone, sulphur dioxide and nitrous oxides are measured in Pori. Meteorological stations measure direction and speed of wind, temperature, air pressure and air humidity. In Harjavalta are measurements of sulphur dioxide and PM 10. From the meteorological station are got information of precipitation, direction and speed of wind, temperature, air pressure and air humidity. Air quality work group has task to decide how to divide costs of measurement actions. Measurement actions are superintended by ELY-center of Finland Proper. Results of measurement are sent to Ilmatieteen laitos, which supports national air quality portal. From results of measurement were formulated annual reports, which can be read on environment agency of Pori s and city of Harjavalta s website. Air quality is watched since 1985 in Harjavalta and Pori.
8 KONCENTRAT De största faktorerna som påverkar luftkvliten i Björneborg är trafik och energiproduktion, då de största faktorerna i Harjavalta är tydligt industriutsläpp. Industriutsläppsnivåerna är direkt proportionell mot produktionsvolymerna. Mätningsstationerna i Björneborg befinner sig i Itätulli, miljöverket och Pastuskeri. Stationerna för Harjavalta befinner sig i Pirkkala och Kaleva. Raumo har en mätningsstation som är kopplad till Harjavalta-Björneborg nätet med andra stationerna. De komponenter som mät si Björneborg är koldioxid, micro- (PM 2,5 ) och makropartiklar (PM 10 ), ozon, svaveldioxid och kväveoxider. Väderlägsstationerna ger information om vindriktningen, vindhastigheten och luftens temperatur, lufttrycket och fuktighets graden i luften. På mätstationen i Harjavalta mäts det svaveldioxid och makropartiklar (PM10). Väderstationen i Harjavalta ger däremot information om regn mängderna, vindriktningen, vindhastigheten samt luftens temperatur, lufttrycket och fuktighets graden i luften. Arbetsgruppen för luftkvaliteten bestämmer för kostnadsfördelningen som orsakas av mätningsfunktionerna. Egentliga-Finlands NTM-central övervakar själva mätandet. Mätningsresultaterna sänds vidare från stationerna till rikstäckande luftkvalitetsportalen som uppehålls av meteorologiska institutet i Finland. Varje år upprättas det en årlig årsredovisning om mätningsresultaterna som är läsbar på Björneborgs miljöverkets samt Harjavalta kommunens nätsidor. På kommunernas ansvar är att grunda och uppehålla mätningsstationer som motsvarar de lokala kraverna. I Björneborg och Harjavalta har luftkvaliten följts och mäts med kontinuerliga mätningar fr.o.m
9 SISÄLLYS 1 JOHDANTO ILMANLAATU Ilmanlaatu Suomessa Ilmanlaatuun vaikuttavat tekijät Rikkidioksidi Typpidioksidi Hiilimonoksidi Otsoni Hiukkaset Hiilidioksidi Vaikutukset ihmisiin Vaikutukset luontoon Vinkkejä kuntalaisille ILMANSUOJELU Lainsäädäntö Ilmanlaadun ohjearvot Raja-arvot terveyshaittojen ehkäisemiseksi Tavoitearvot otsonille Ilmasto-ohjelma Yhteishanke Ilmastoasiat kunnassa Bioindikaattori- ja raskasmetallitutkimus Hiilidioksidin vuosiraportit ja päästökauppa SÄÄ Säätiedot ja -asemat Porissa Sääasemat Vallitsevat tuulet Lämpötilat Ilmanpaine Säätiedot ja -asemat Harjavallassa Sääasemat Vallitsevat tuulet Lämpötilat Ilmanpaine Sadanta MITTAUSPAIKAT JA KOMPONENTIT Mittausasemien sijainnit... 32
10 5.2 Mittaukset Porissa Mittaukset Harjavallassa MITTAUSJÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄT Ilmanlaadun mittausjärjestelmä Typenoksidien mittaus Rikkidioksidin mittaus Otsonin mittaus Hiilimonoksidin mittaus PM 10 ja PM 2,5 hiukkasmittaus EPISODITILANTEET Kevään katupölykausi Episoditilanteet Varautuminen episoditilanteisiin MERKITTÄVIMMÄT HÄIRIÖT MITTAUSASEMILLA PORIN MITTAUSTULOKSET Rikkidioksidi Itätulli Pastuskeri Typpidioksidi Hiilimonoksidi Otsoni Hengitettävät hiukkaset Pienhiukkaset Ilmanlaatuindeksi HARJAVALLAN MITTAUSTULOKSET Rikkidioksidi Pirkkala Kaleva Hengitettävät hiukkaset Pirkkala Kaleva Alkuainekohtaiset pitoisuudet LAITOSTEN PÄÄSTÖT MITTAUSTULOSTEN YHTEENVETO LÄHTEET... 62
11 11 1 JOHDANTO Suomessa on 100 mittausasemaa 60 kunnan alueella, jotka mittaavat yhdyskuntailman laatua. Porin ja Harjavallan alueella on liikenteen päästöjen lisäksi paljon teollisuudesta aiheutuvia päästöjä. Harjavallassa sijaitsee Suurteollisuuspuisto, jossa työllistyy yli 1000 ihmistä. Porissa suuria teollisuusalueita löytyy Kupariteollisuuspuistosta, Aittaluodosta ja Meri-Porista. Porin kaupunki mittaa yhteistyössä Harjavallan kaupungin ja sen alueen suurteollisuuden kanssa ilmanlaatua jatkuvatoimisesti. Mittausasemia on järjestelmässä seitsemän (7). Mittausasemista neljä (4) mittaa ilman epäpuhtauksia ja kolme (3) vallitsevaa säätä. Mittaustulokset ohjautuvat Porin kaupungin ympäristövirastoon ja sieltä ne lähetetään tunneittain Ilmatieteen laitoksen ilmanlaatuportaaliin. Porin ja Harjavallan ilmanlaadun raportointi yhdistyi vuoden 2014 aikana, mittaukset siirtyivät ympäristövirastolle Raportoinnista ja järjestelmästä huolehtii jatkossa sopimusperusteisesti Porin kaupungin ympäristövirasto. Ilmanlaadun seuranta perustuu alueen teollisuuden ja kaupunkien välisiin sopimuksiin. Porissa vuosittaiset käyttökustannukset määräytyvät suurten laitosten edellisen vuoden päästömäärien mukaan. Päästöihin huomioidaan rikkidioksidi, typenoksidi sekä hiukkaset. Harjavallan kustannusjako on toteutettu prosenttiosuussopimuksella Boliden Harjavalta Oy:n, Norilsk Nickel Harjavalta Oy:n, Suomen Teollisuuden Energiapalvelut-STEP Oy:n sekä Harjavallan kaupungin kesken. Porin kaupungin ympäristövirastolla on voimassa oleva ilmanlaatumittauksiin kohdistuva palvelusopimus Rauman kaupungin ympäristöviraston kanssa vuoden 2016 loppuun. Porissa käsitellään Rauman Hallikadun mittaustulokset ja ne välitetään myös ilmanlaatuportaaliin.
12 12 2 ILMANLAATU 2.1 Ilmanlaatu Suomessa Ihmisille ja luonnolle puhdas ilma on tärkeä elinehto. Teollisuuden ja energiantuotannon päästöt, fossiilisten polttoaineiden käyttö ja liikenteen lisääntyminen ovat heikentäneet ilmanlaatua teollistumisen aikakaudella huomattavasti. Suomessa kuitenkin ilmanlaatu on keskimääräisesti hyvä. Suomi sijaitsee kaukana suurkaupungeista ja teollisuusalueista, kun taas Keski- ja Etelä-Euroopan maat kärsivät näistä. Suomessakin esiintyy ilmanlaatuongelmia, kuten taajamien korkeita pölypitoisuuksia keväisin, talviaikaisia inversiotilanteita sekä kaukokulkeutumisepisodeja. Hiukkaset ja otsoni ovat ihmisten terveyden kannalta pahimmat ilmansaasteet Suomessa. 2.2 Ilmanlaatuun vaikuttavat tekijät Rikkidioksidi Rikkidioksidi (SO2) on väritön ja hapan kaasu, joka on rikin ja hapen yhdiste. Sitä syntyy rikin tai rikkipitoisten aineiden palaessa. Energiantuotanto ja teollisuusprosessit tuottavat suurimman osan rikkidioksidista, kun taas tieliikenteen osuus päästöistä on pieni. Rikkidioksidi on ongelmallinen ilmansaaste, koska se reagoi helposti ilman kosteuden kanssa muodostaen lopulta rikkihappoa. Rikkihappo liukenee pilvien sisältämiin vesipisaroihin, jolloin muodostuu happamia sateita. Happosateet ovat aiheuttaneet metsävaurioita ja vesistöjen happamoitumista ja 80-luvuilla. Nykyisin rikkidioksidipäästöt Suomessa ovat pudonneet kymmenesosaan vuoden 1980 tasosta. (Ilmanlaatuportaali (SO 2 ), 2014).
13 13 Nykyään korkeat rikkidioksidipitoisuudet ovat yleensä paikallisia ja lyhytaikaisia. Ne liittyvät tyypillisesti teollisuudet toimintahäiriöihin. (OVA-ohje (SO 2), 2014) Typpidioksidi Typpidioksidi (NO2) on typen ja hapen yhdiste. Typpidioksidikaasu reagoi ilman kosteuden kanssa muodostaen typpihappoa (HNO 3 ) ja typpidioksidia (NO). Typpidioksidi on merkittävä ilmansaaste, jota muodostuu energiatuotannon, teollisuuden ja liikenteen takia. Typpidioksidi aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä, rehevöitymistä ja happamoitumista. Se on myös osallisena otsonin muodostumisessa. Typpidioksidia pääsee ilmaan kaikessa palamisessa. Typpioksidin kokonaispäästöstä noin 65 %:a tulee energiatuotannosta ja teollisuusprosesseista ja loput 35 %:a liikenteestä. Liikenteellä on suurempi vaikutus kuin päästöosuus antaa ymmärtää sillä päästö tapahtuu liikenteessä maanpinnan tasolle suoraan hengitysilmaan. (Ilmanlaatuportaali (NO 2 ), 2014). Aamuruuhkat aiheuttavat typpidioksidipitoisuuden kohoaman ja korkeimmat pitoisuudet kertyvät katukuiluihin, joissa saasteiden laimeneminen on heikkoa. Tyynet talvipäivät synnyttävät korkeita typpidioksidipitoisuuksia, jolloin myös energiantuotannon päästöt ovat suurimmillaan. Kun katalysaattorit tulivat autoihin, pitoisuudet vähentyivät. (Ilmanlaatuportaali (NO 2 ), 2014) Hiilimonoksidi Hiilimonoksidi (CO) eli häkä on hiilen ja hapenyhdiste, joka on hajuton, myrkyllinen ja reaktioherkkä. Hiilimonoksidia syntyy, kun hiili tai hiiltä sisältävät orgaaniset aineet palavat epätäydellisesti eli liian vähässä happimäärässä tai palamisen tapahtuessa hyvin korkeissa lämpötiloissa. Ulkoilman hiilimonoksidi on peräisin suurimmaksi osaksi henkilöautojen pakokaasuista. Sisäilmassa hiilimonoksidi voi aiheuttaa tulisijojen takia hengenvaarallisia tilanteita, jos palamista ei vahdita.
14 14 Hiilimonoksidin elinikä on suunnilleen neljä kuukautta ilmakehässä. Sen pitoisuudet voivat nousta paikallisesti liikenteen takia katuosuuksilla, joilla korkeat rakennukset estävät ilman vaihtuvuutta. Hiilimonoksidia voi tulla sateen mukana maahan, jolloin sitä voi päästä vesistöihin haittaamaan vesieliöiden elämää. (OVA-ohje (CO), 2003). Hiilimonoksidi aiheuttaa hapenpuutteen niin ihmisillä kuin eläimillä. Se sitoutuu vereen n. 200 kertaa tehokkaammin kuin happi. Hiilimonoksidimyrkytyksen oireita ovat mm. pääsärky, huimaus, pahoinvointi, uneliaisuus sekä heikkouden tunne käsissä tai jaloissa. Sydän- ja verisuonitauteja, keuhkosairauksia ja anemiaa sairastavat sekä vanhukset, raskaana olevat naiset ja vastasyntyneet ovat herkkiä väestöryhmiä hiilimonoksidille. (Hengitysliitto (CO), 2015) Otsoni Otsonimolekyyliin (O 3 ) kuuluu kolme happiatomia. Ulkomuodoltaan se on sinertävä kaasu. Otsoni sekä suojelee että vahingoittaa maan eliöitä riippuen sen korkeudesta ilmakehässä. Yläilmakehässä otsoni on suojakilpenä auringon vaarallisia ultravioletti- eli UV-säteitä vastaan kun taas hengitysilmassa otsoni on ihmisille, eläimille ja kasveille haitallinen ilmansaaste. Ilmakehän otsonista suurin osa n. 90 % sijaitsee stratosfäärissä (10 40 km korkeudella) ja n. 10 % troposfäärissä (alle 10 km korkeudella). (Ilmatieteenlaitos (O 3 ), 2015). Päästöissä itsessään ei ole otsonia, mutta sitä muodostuu auringonvalon vaikutuksesta ilmassa olevien typpioksidien ja hiilivetyjen välisissä kemiallisissa reaktioissa. Liikenteestä tulevilla typpidioksidi päästöillä on merkittävä osuus otsonin muodostumisessa. Suomessa otsonipitoisuudet ovat suurimmillaan aurinkoisella säällä keväällä ja kesällä taajamien ulkopuolella. (Hengitysliitto (O 3 ), 2015). Otsonin haittavaikutukset riippuvat sen pitoisuudesta, altistuksen kestosta, fyysisen rasituksen voimakkuudesta altistuksen aikana ja altistuvan henkilön terveydentilasta. Kehoon otsoni pääsee lähinnä hengityksen kautta. Se reagoi lähes
15 15 kaikkien aineiden kanssa ja hapettaa entsyymejä, proteiineja ja rasvahappoja. (Tarvainen, 2008). Otsoni voi aiheuttaa muutoksia keuhkojen toiminnassa ja tulehdustyyppisen reaktion keuhkokudoksessa. Silmien vuotaminen, hengitystieärsytys, pääsärky, hengitysvaikeudet, väsymys ja huonovointisuus ovat tyypillisiä oireita, jos otsonipitoisuus on kohonnut. Otsoni tehostaa lisäksi muiden ilmansaasteiden kuten karsinogeenien vaikutuksia. Äkillisesti aiheutuvat terveyshaitat eivät yleensä kestä pitkään, jos altistuksen kesto on lyhyt. Pitkäaikainen, voimakas altistus voi aiheuttaa keuhkokudokseen pysyviä vaurioita. Otsoni aiheuttaa haittoja myös kasveille. Se vaurioittaa kasvien solukkoa ja vaikeuttaa fotosynteesiä. (Tarvainen, 2008) Hiukkaset Hengitettävät hiukkaset (PM 10 ) ovat halkaisijaltaan alle 10 mikrometrin (µm) hiukkasia, jotka kokonsa takia pääsen kulkeutumaan hengitysilman mukana ihmisten keuhkoputkiin asti. Halkaisijaltaan alle 2,5 mikrometrin (µm) hiukkasia kutsutaan pienhiukkasiksi (PM 2,5 ). Suurin osa pienhiukkasista on peräisin liikenteestä, talouksien puunpoltosta, energiantuotannosta ja teollisuuden päästöistä. Suurempia hiukkasia on paljon katupölyssä, siitepölyssä ja tuulen maaperästä nostattamassa aineksessa. Pienhiukkasia esiintyy katupölyssä, savuissa ja kaukokulkeutuvissa saasteissa. Hengitystiesairaat, erityisesti astmaatikot, ja lapset voivat saada katupölystä oireiluna nuhaa, yskää, hengitysoireita, kurkun ja silmien kutinaa. Savuista ja kaukokulkeutuvista saasteista sekä astmaatikot että yleensä iäkkäät sepelvaltimotautia ja keuhkoahtaumatautia sairastavat voivat saada hengitystie- ja sydänoireita. Lisäksi heidän keuhkojen ja sydämen toimintakyky voi heiketä. Terveillä ihmisillä voi esiintyä silmien, nenän ja kurkun ärsytystä tai jopa lievää hengenahdistusta. (Anttila, 2008).
16 Hiilidioksidi Hiilidioksidi (CO 2 ) on hajuton ja väritön kaasu, joka on suurina pitoisuuksina terveydelle haitallinen. Hiilidioksidi edistää kasvihuoneilmiötä maailmanlaajuisesti, minkä takia se on ihmiskunnan tuottamista kasvihuonekaasuista ylivoimaisesti merkittävin. Fossiilisten polttoaineitten käyttö tuottaa hiilidioksidia runsaasti. (Ilmasto-opas.fi, 2015). Ilmakehän hiilidioksidi on kuitenkin välttämätön, että kasvit pystyvät fotosynteesiin. Luonnossa hiili kiertää ilmakehän, kasvipeitteen, maaperän ja merien pintakerroksen välillä, minkä takia kaikki hiilidioksidipäästöt eivät jää ilmakehään. Osa päästöistä varastoituu meriin ja maa-alueilla, mutta kuitenkin päästöjen vaikutus näkyy ja tuntuu ilmakehässä varsin kauan. (Virtanen ja Rohweder s. 72, 2011). 2.3 Vaikutukset ihmisiin Ilmansaasteiden vaikutukset ovat pahimpia sikiöille, pienille lapsille, vanhuksille, allergia- ja astmaoireista kärsiville ja muille myrkyllisille materiaaleille altistuneille. Ilmansaasteet ovat osasyyllisiä hengitystieallergian oireiden pahenemiseen ja allergian pahenemiseen tai jopa syntyyn. Siitepölyn aiheuttama oireilu saattaa myös pahentua ilmansaasteiden takia. Taudinaiheuttajien eliminoiminen vaikeutuu elimistössä, jos saasterasitus heikentää ja vaurioittaa limakalvojen suojamekanismeja. Pahoin saastuneilla alueilla ilmansaasteet voivat näin ollen lisätä hengitysteiden tulehdustauteja. Erityisesti pienhiukkaset, typen oksidit ja otsoni voivat vaurioittaa limakalvojen pintarakennetta, minkä seurauksena hengitettävät allergeenit pääsevät helpommin limakalvon immunologiseen järjestelmään.
17 Vaikutukset luontoon Happamoituminen ja rehevöityminen ovat luonnon kannalta haitallisia tapahtumia. Rehevöityminen on yleensä vesistön ongelma. Levien ja muiden vesikasvien kasvun kiihtyminen aiheuttaa rehevöitymistä. Rehevöitymiseen johtaa vesistöihin päässeet jätevedet, maatalouden valumat ja ilmansaasteet. Fossiilisia polttoaineita käytettäessä syntyy rikin ja typen oksideja sekä hiilidioksidia. Ilmassa olevan veden reagoidessa näiden oksidien kanssa muodostuu happamia sateita. Maaperän happamoitumisen lisäksi maalla oleva kasvillisuus kärsii sekä vesistöjen kasvillisuus ja kalakanta voivat muuttua. (Ympäristöosaava.fi, 2015). 2.5 Vinkkejä kuntalaisille Paikalliseen ilmanlaatuun voi ja kannattaa jokaisen kuntalaisen vaikuttaa omalla käyttäytymisellään. Lisätietoja ilmanlaadusta saa kansallisesta ilmanlaatuportaalista internetistä (www.ilmanlaatu.fi). Sivuilta voi seurata reaaliaikaisesti Harjavallan, Porin ja Rauman ilmanlaadun mittaustuloksia. Sieltä löytyy myös lisää tietoa ilmansaasteista sekä niiden mittaamisesta. Yksityisautoilun sijaan kannattaa suosia kevyttä liikennettä tai julkisia liikennevälineitä. Jos kuitenkin yksityisautoilu on pakollista, niin pyri ajamaan taloudellisesti. Ajoreittien valinta kannattaa tehdä ennen liikkeelle lähtöä, jolloin kannattaa ottaa huomioon myös ruuhkat. Lohkolämmitin on hyvä olla käytössä autossa, jos lämpötila laskee +5 C alle. Sitä ei kuitenkaan kannata käyttää yli 2 tuntia, vaikka olisi kovatkin pakkaset. Lisää taloudellisesta ajamisesta voi lukea Motiva Oy:n älykäs ajotapa oppaasta _-_alykas_ajotapa.pdf). Pienentämällä myös omaa, henkilökohtaista energiankäyttöä saadaan energiantuotanto vähemmäksi, jolloin tulee vähemmän päästöjä. Energiaa kuluu kotitalouksissa eniten lämmitykseen ja sähkön käyttöön. Kuntalaisena voi pohtia voiko
18 18 oman kodin lämpötilaa alentaa hieman ja onko ns. turhaa sähkönkulutusta esimerkiksi valojen päällä pitämisessä. Jos lämmityksessä käyttää tulisijaa, niin polttaessa vain kuivaa puuta (ei jätteitä) ja hoitaessa nuohoamisen säännöllisesti tulee vähemmän ilmansaasteita. Katupölyn määriin voi vaikuttaa omilla toimilla. Siirrä autosi pois tieltä niillä katuosuuksilla, joista kaupunki on ennakkoon ilmoittanut. Hiekat voi myös puhdistaa omalta pihalta ja jalkakäytävältä heti sääolojen salliessa, muttei kuitenkaan niin, että hiekka on kuivaa, sillä silloin pölyäminen lisääntyy. Niiden poistossa ei kuitenkaan missään nimessä saa käyttää lehtipuhallinta. 3 ILMANSUOJELU 3.1 Lainsäädäntö Ympäristönsuojelulaissa 86/2000 (Finlex) on valtionneuvoston asetus ilmanlaadusta 38/2011 (Finlex). Asetuksilla on laitettu täytäntöön Euroopan unionin ilmanlaatua ja hallintaa koskevat direktiivit (EY) N:o 50/2008 ja 107/2004 (EUR- Lex). (Ymparisto.fi, 2013). Valtioneuvoston asetuksessa ilmanlaadusta 38/2011 (Finlex) pannaan täytäntöön Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi. Asetus käsittelee ilman epäpuhtauksien sitovia ja tavoitteellisia enimmäispitoisuuksia sekä ilmanlaadun seurantaalueita, ilmanlaadun mittauksia ja muita arviointimenetelmiä. Lisäksi siihen sisältyy ilmanlaadun turvaamiseksi laadittavia suunnitelmia ja selvitysten sisältöjä sekä ilmanlaatutietojen saatavuus, yleisölle tiedottaminen ja yleisön varoittaminen. (Valtioneuvoston asetus 38/2011, 1 ).
19 Ilmanlaadun ohjearvot Valtioneuvoston päätös (480/1996) on tehty ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvoista. Ohjearvot ovat ilman epäpuhtauksien pitoisuuksia, joiden tavoitteena on pitoisuuksien alittaminen. Ohjearvot ovat tilastollinen menetelmä, jotka sallivat tietyn määrän pitoisuusylityksiä vuosittain. Ohjearvot ovat esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Ilmanlaadun ohjearvot Aine Ohje-arvo Tilastollinen määrittely (20, 1 atm) Hiilimonoksidi (CO) 20 mg/m³ tuntikeskiarvo 8 mg/m³ tuntiarvojen liukuva 8 tunnin keskiarvo Typpidioksidi (NO 2 ) 150 µg/m³ kuukauden tuntiarvojen 99. %-piste 70 µg/m³ kuukauden toiseksi suurin vrk-arvo Rikkidioksidi (SO 2 ) 250 µg/m³ kuukauden tuntiarvojen 99. %-piste 80 µg/m³ kuukauden toiseksi suurin vrk-arvo Hiukkaset kokonaisleijuma (TSP) 120 µg/m³ vuoden vrk-arvojen 98. %-piste 50 µg/m³ vuosikeskiarvo Hengitettävät hiukkaset (PM 10 ) 70 µg/m³ kuukauden toiseksi suurin vrk-arvo Haisevat rikkiyhdisteet TRS (rikkinä) 10 µg/m³ kuukauden toiseksi suurin vrk-arvo 3.3 Raja-arvot terveyshaittojen ehkäisemiseksi Valtioneuvoston asetuksessa ilmanlaadusta 38/2011 (Finlex) on säädetty terveyden suojelemiseksi rikkidioksidin (SO 2 ), typpidioksidin (NO 2 ), hiilimonoksidin (CO), bentseenin (C 6 H 6 ), lyijyn (Pb), hengitettävien hiukkasten (PM 10 ) ja pienhiukkasten (PM 2,5 ) raja-arvot, joilla tarkoitetaan ilman epäpuhtauksien korkeinta sallittua pitoisuutta. Säädetyt raja-arvot ovat esitetty taulukossa 2.
20 20 Taulukko 2. Säädetyt raja-arvot (Ilmansuojelulaki 38/2011, 4 ) Aine Keskiarvon las- Raja-arvo Sallittujen ylitysten mää- Voimassaolon kenta-aika µg/m 3 rä kalenterivuodessa lähtöaika Rikkidioksidi (SO 2 ) 1 tunti tuntia Typpidioksidi (NO 2 ) 1 tunti kalenterivuosi Hiilimonoksidi (CO) 8 tuntia Bentseeni (C 6 H 6 ) kalenterivuosi Lyijy (Pb) kalenterivuosi 0, Hengitettävät hiuk- 24 tuntia kaset (PM 10 ) kalenterivuosi Pienhiukkaset (PM 2,5 ) kalenterivuosi Raja-arvot eivät yleensä ylity taajamissa lyijyn, hiilimonoksidin, pienhiukkasten ja rikkidioksidin osalta Suomessa. Typpidioksidin ja hengitettävien hiukkasten raja-arvot saattavat ylittyä suurimmissa kaupungeissa ja vilkkaasti liikennöityjen teiden läheisyydessä. Kuntien määrätään laatimaan ja laittamaan toimeen ilmansuojelusuunnitelmia, joilla varmistetaan raja-arvojen alittaminen. Kunnan tehtävänä on tiedottaa ilmanlaadusta ja raja-arvojen ylityksistä sekä varoittaa väestöä, jos pitoisuuden kohoavat poikkeuksellisen korkeiksi. (Ymparisto.fi, 2013). 3.4 Tavoitearvot otsonille Otsonille on säädetty tavoitearvot terveyshaittojen ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi sekä kasvillisuuden suojelemiseksi. Pitkän ajan tavoite otsonille ihmisten terveyden suhteen on 120 µg/m 3 kalenterivuoden aikana vuorokauden korkeimman kahdeksan tunnin keskiarvolla. Kasvillisuuden suojelemiseksi on määrätty tavoitearvo µg/m 3 h, joka lasketaan välisen ajan tuntiarvoista, jotka mitataan klo (Valtineuvoston asetus 38/2011, 6 ).
21 Ilmasto-ohjelma Porin seutukunnan ilmasto-ohjelma on julkaistu ja sen on tehnyt Prizztech Oy Satakunnan Energiatoimisto. Ilmasto-ohjelma ulottuu vuodelle 2020 ja siihen sisältyy Pori, Ulvila, Noormarkku, Luvia, Kokemäki, Harjavalta ja Nakkila. Porin kaupungin ilmasto-ohjelma keskittyy ilmastokuormituksen vähentämiseen vuosina Kaupunki on sitoutunut kansainvälisiin ja kansallisiin ilmastotavoitteisiin, jotta kasvihuonekaasujen päästöjä saataisiin vähennettyä 20 prosentin verran vuoteen 2020 mennessä. Ilmasto-ohjelmaan on valittu merkittävimmät toimialat, jotka ovat energian tuotanto ja kulutus sekä ajoneuvoliikenne. (Porin kaupunki, 2012) 3.6 Yhteishanke Ilmastoasiat kunnassa Porin kaupungin ympäristövirastossa käynnistyi elokuussa 2012 Porin ja Ulvilan kaupungin sekä Nakkilan kunnan yhteishanke Ilmastoasiat kunnassa - toimeenpanoa ja yhteistyötä. Hanke jatkui vuoden 2014 loppuun. Hanke sai rahoitusta Euroopan unionin Euroopan aluekehitysrahastosta. Hankkeessa tuettiin Porin ja Ulvilan kaupungin sekä Nakkilan kunnan ilmastoohjelmien tavoitteisiin pääsemistä järjestämällä muun muassa ilmastoaiheisia koulutuksia ja tapahtumia sekä seuraamalla ilmasto-ohjelmien tavoitteiden toteutumista. Suurimpina hankkeen järjestäminä tapahtumina voidaan pitää Ilmastotalkoita, jotka olivat kuntien viranhaltijoille ja luottamushenkilöille suunnattuja. Ilmastotalkoot järjestettiin vuosittain marraskuussa ja tilaisuuksiin osallistui yhteensä noin 320 henkilöä. Lisäksi hankkeessa haastettiin yrityksiä ja muita toimijoita lähtemään mukaan ilmastopäästöjen vähentämiseen ryhtymällä sijaintikuntansa ilmastokumppaneiksi, eli tekemään oman suunnitelmansa hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Ilmastokumppaneiksi hankkeen aikana ryhtyivät Brand ID Oy, Tactic Games Oy, Kul-
22 22 jetusliike Kalevi Huhtala Oy ja Porin evankelis-luterilainen seurakuntayhtymä Porista sekä K-Supermarket Hansa ja Cimcorp Oy Ulvilasta. Vuoden 2015 alusta käynnistyi SATAHIMA Kohti hiilineutraalia Satakuntaa - hanke, jossa mm. lasketaan koko Satakunnan ilmasto- ja energiatase, tehdään kuntiin toimenpideohjelmia ilmastopäästöjen hillitsemiseksi sekä laajennetaan ilmastokumppanuustoimintaa muualle Satakuntaan. Myös tämä hanke saa rahoitusta Euroopan unionin Euroopan aluekehitysrahastosta. 3.7 Bioindikaattori- ja raskasmetallitutkimus Ilman saasteiden vaikutusten mittarina voidaan käyttää metsäekosysteemissä tapahtuvia muutoksia. Bioindikaattoritutkimuksilla hankitaan tietoa kasvillisuuden ja maaperän tilasta sekä alueen herkkyydestä vaikutuksille, joita pitkäaikainen kuormitus voi aiheuttaa. Seurantatutkimustieto kuvastaa ilman laatua ja epäpuhtauksien leviämistä sekä päästömäärien muutoksia. (Jussila ym. 1999). Porin ja Harjavallan alueen ilmanlaadun vaikutuksia metsäympäristössä on seurattu bioindikaattorimenetelmällä vuosina , , , ja Uusi tutkimus toteutetaan Tutkimus on kaksiosainen, johon kuuluu ilmanlaadun seuranta bioindikaattorien avulla sekä raskasmetallien leviämistutkimus. Bioindikaattoritutkimuksen toteuttaa Nablabs laboratories/ambiotica. Bioindikaattoritutkimus alkoi maastotöillä ottamalla jäkälä-, harsuuntumis- ja sammalnäytteitä vuoden 2014 syksyn loppupuolella. Raskasmetallitutkimuksen toteuttaa Kokemäenjoen Vesistönsuojeluyhdistys ry. Tutkimuksessa käytettävät sammalpallot odottavat pakkasessa kevättä 2015, jolloin ne asetetaan maastoon. Kun tutkimuksen tulokset saadaan molempien tutkimusten osalta selville, pidetään infotilaisuus Porin kaupungintalolla.
23 23 Tutkimuksen kustannuksiin ottavat osaa Pomarkun ja Nakkilan kunnat, Harjavallan, Kokemäen ja Porin kaupungit. Teollisuudesta ja energiantuotantolaitoksista kustannukset jakautuvat Boliden Harjavalta Oy, Fortum Power and Heat Oy, Pori Energia Oy, Porin Prosessivoima Oy, Norilsk Nickel Harjavalta Oy, Suomen Teollisuuden Energiapalvelut-STEP Oy, Luvata Pori Oy sekä Niemisen Valimo Oy, Harjavalta, kesken. 3.8 Hiilidioksidin vuosiraportit ja päästökauppa Pori, Ulvila ja Nakkila ovat liittyneet CO 2 -raporttipalveluun. Porin kaupungin ympäristöviraston etusivulta voi seurata viikoittain muuttuvaa tietoa kuntien päästöistä. Hiilidioksidi on ilmastonmuutoksen kannalta vakavin päästö. Ilmastonmuutos on yksi aikamme vakavimmista ympäristöongelmista. Ilmastonmuutoksen hillinnässä ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä on kuntien toiminnalla suuri merkitys. Porin kasvihuonekaasupäästöt vuosilta löytyvät sivulta: Euroopan Unioni on asettanut tavoitteeksi vähentää kasvihuonekaasupäästöjä vähintään 20 %:a vuodesta 1990 vuoteen 2020 mennessä. Harjavalta-Pori alueen suurteollisuus ja energiantuotantolaitokset ovat mukana päästökaupassa. Laitokset tarvitsee päästöluvan, jonka nojalla sillä on oikeus päästää kasvihuonekaasuja ilmakehään. Lupien myöntäminen kuuluu Energiavirastolle. EU:n sisäinen päästökauppa alkoi vuoden 2005 alussa. Toiminnanharjoittajat raportoivat hiilidioksidipäästöistään toimittamalla vuosittain Energiavirastoon päästöselvitykset, joista selviää laitosten edellisenä vuonna päästämät hiilidioksidimäärät. Suomessa päästökauppa koskee noin 600 laitosta.
24 24 4 SÄÄ 4.1 Säätiedot ja -asemat Porissa Sääasemat Porin sääasemat sijaitsevat ympäristövirastossa (Valtakatu 11) ja Pastuskerissa. Ympäristöviraston sääasemalla mitataan tuulen suuntaa, nopeutta, ilman lämpötilaa, sadantaa, vallitsevaa ilmanpainetta sekä suhteellista kosteutta kun taas Pastuskerin asemalla tuulen suuntaa ja nopeutta sekä lämpötilaa Vallitsevat tuulet Keskustan tuulen suunnan ja nopeuden mittauspiste sijaitsee ympäristövirastossa. Paikalliset tuulet syntyvät ympäristön vaikutuksesta. Porin sijainti meren lähellä vaikuttaa tuulen määrään. Veden lämpötila meressä vaihtelee maata hitaammin, minkä takia aiheutuu maan ja meren välille lämpötilaeroja. Lämpötilaerot aiheuttavat paine-erojen kanssa tuulen, jolloin tuulee kylmemmältä alueelta matalapaineiselle alueelle. Porin keskustan vallitsevien tuulien esittämiseen on käytetty tuuliruusuja. Vuosi on jaettu neljään osaan ja kuvissa 1, 2, 3 sekä 4 on esitetty tietyn aikavälin tuuliruusut. Tuuliruusu kertoo tuulen suhteelliset osuudet eri suunnista. Tuulen suunta ilmoittaa mistä ilmansuunnasta ilma tulee. Esimerkiksi länsituulella tuulee lännestä ja tuulen mukana leviävät epäpuhtaudet etenevät itään. Kuvassa 1. on esitetty tuuliruusu Porin keskustastasta mitatuista tuulista aikavälillä Kuvassa on esitetty tuulen suunnan ja nopeuden jakaumat. Tammi-, helmi- ja maaliskuussa on tuullut eniten idästä. Tuuli on painottunut enimmäkseen idän, etelän ja lännen välille.
25 25 Kuva 1. Tuuliruusu Porin keskusta Kuvassa 2. on esitetty tuuliruusu Porin keskustan tuulista aikavälillä Tuuliruususta voi lukea, että huhti-, touko- ja kesäkuussa tuuli on painottunut eniten länsituuleksi. Kuva 2. Tuuliruusu Porin keskusta Kuvassa 3. on esitetty tuuliruusu Porin keskustasta aikavälillä Heinä-, elo- ja syyskuussa tuuli eniten etelän ja idän väliltä.
26 26 Kuva 3. Tuuliruusu Porin keskusta Kuvassa 4. on esitetty tuuliruusu Porin keskustasta aikavälillä Tuuliruususta voimme huomata, että vallitsevat tuulet sijoittuivat lähes samalla tavalla kuin kuvassa 3. esitetyssä tuuliruusussa. Itä- ja etelätuulet olivat vallitsevampia. Kuva 4. Tuuliruusu Porin keskusta Kokonaisuudessaan Porin keskustan vallitsevat tuulet vuonna 2014 olivat idän, etelän ja lännen välillä.
27 Lämpötilat Keskustan sääasema sijaitsee ympäristövirastossa. Vuorokausikeskiarvojen lämpötilaminimi -16,7 C esiintyi ja lämpötilamaksimi +25,6 esiintyi 4.8. Vuoden 2014 keskilämpötila oli +6,7 C. Edellisen vuoden keskilämpötila oli +6,6 C. Lämpötilajakauma on esitetty kuvassa 5. Kuva 5. Lämpötilajakauma Porin keskustassa 2014 Kuvassa 5. Lämpötila on esitetty sinisellä viivalla ajan funktiona Ilmanpaine Ilmanpaine on voima, joka kohdistuu pinta-alayksikköön. Sään arvioinnissa ilmanpaineen muutokset ovat suuremmassa merkityksessä kuin itse painelukemat. Matalapaineen lähestyessä ilmanpaine laskee, jolloin pilvisyys lisääntyy. Korkeapaineen lähestyessä ilmanpaine nousee, jolloin pilvisyys yleensä vähenee. Kuvassa 6. on esitetty paine ajan funktiona. Paine on esitetty hehtopascaleina (1 hpa=100 Pa).
28 28 Kuva 6. Painejakauma Porin keskustassa 2014 Eri vuodenaikoina matala- ja korkeapaineiden säät ovat erilaiset. Kesäisin korkeapainesää on yleensä aurinkoinen ja lämmin, vaikka joskus saattaakin esiintyä lämpöukkosia. Matalapaine tuo kesällä yleensä hiostavan kostean ilman ja sateita. Talvisin korkeapaineella on yleensä kaikista kylmin sää, sillä selkeys päästää lämmön karkaamaan avaruuteen. Matalapaineet tuovat yleensä talvella harmaan ja pilvisen sadesään. 4.2 Säätiedot ja -asemat Harjavallassa Sääasemat Harjavallan Kalevassa sijaitseva sääasema (Vaisala) mittaa tuulen suuntaa ja nopeutta sekä ilman lämpötilaa, vallitsevaa ilmanpainetta, sadantaa ja suhteellista kosteutta. Mittaukset Kalevan asemalla alkoivat elokuussa. Siihen asti säätiedot saatiin Suurteollisuuspuiston sääasemalta.
29 Vallitsevat tuulet Harjavallassa vallitsevat tuulet ovat esitetty kuvassa 7. tuuliruusuna. Tuuliruususta nähdään, että Harjavallassa tuuli eniten kaakosta tällä aikavälillä. Suurin osa tuulista meni länsi-, etelä- ja itäakselille. Kuva 7. Tuuliruusu Harjavalta Kuvassa 8. on esitetty tuuliruusu aikaväliltä Tuulten vallitseva suunta oli etelä tällä aikavälillä. Kuva 8. Tuuliruusu Harjavalta, Kaleva
30 Lämpötilat Harjavallassa mitattujen tulosten perusteella kuvassa 9. on esitetty lämpötilajakauma Harjavallassa Aikavälin kylmin mitattu tulos oli ,2 C ja lämpimin ,9 C. 40 Harjavallan ilman lämpötila Lämpötila ( C) joulukuu 13 helmikuu 14 huhtikuu 14 Aika toukokuu 14 heinäkuu 14 syyskuu 14 Kuva 9. Lämpötilajakauma Harjavallassa Ilmanpaine Harjavallassa aikavälillä vallitseva ilmanpaine on esitetty kuvassa 10. Korkeimmillaan paine kipusi yli 1030 hpa ja matalimmillaan se kävi lähes 970 hpa. Ilmanpaine vaikuttaa huomattavasti säähän ja sen myötä ilmansaasteisiin.
31 31 Ilmanpaine (hpa) Harjavallan ilmanpaine 2014 (hpa) joulukuu 13 helmikuu 14 huhtikuu 14 Aika toukokuu 14 heinäkuu 14 elokuu 14 Kuva 10. Harjavallan ilmanpaine Sadanta Harjavallassa mitattu sadanta on esitetty kuvassa 11. aikaväliltä Kevään aikana sademäärät pysyivät vähäisinä. Elokuussa satoi eniten Sadanta 2014 (mm) mm Kuukaudet Kuva 11. Harjavallan sadanta
32 32 5 MITTAUSPAIKAT JA KOMPONENTIT 5.1 Mittausasemien sijainnit Porin mittausasemat sijaitsevat Porin keskustassa Itätullissa ja osoitteessa Valtakatu 11 sekä Pastuskerissa. Itätullin asema sijaitsee Mikonkadun ja Vähälinnankadun risteyksen välittömässä läheisyydessä. Pastuskerin mittausasema on taas Suomen Punaisen Ristin, Satakunnan piirin, Koivuniemen leirikeskuksen tontilla. Harjavallassa mittausasemat sijaitsevat Pirkkalassa ja Kalevassa. Rauman keskustassa os. Hallikatu 1 on yksi mittausasema, joka on liitetty verkkoon. Mittausasemien sijainnit ovat esitetty kuvassa 12. Porin keskustan ja Harjavallan Kalevan mittausasemien tuloksiin vaikuttaa eniten liikenteen aiheuttamat päästöt. Harjavallan Pirkkalan aseman tulokset kuvaavat asuinalueiden ilmanlaatua. Kuva 12. Verkkoon liitettyjen mittausasemien sijainnit
33 Mittaukset Porissa Porissa mitattavat komponentit ovat esitetty taulukossa 3. Mitattaviin kuuluu rikkidioksidi, typpidioksidi, hiilimonoksidi, otsoni, hengitettävät hiukkaset, pienhiukkaset ja sääasemilta säätiedot. Porissa mitataan Pastuskerissa, Itätullissa ja ympäristövirastolla. Taulukko 3. Porin komponentit, mittauspaikat ja analysaattorien mallit Parametri Paikka Mittausaika Analysaattorin malli Rikkidioksidi (SO 2 ) Pastuskeri jatkuva Thermo Electron 43 A Rikkidioksidi (SO 2 ) Itätulli jatkuva Thermo Electron 43 A Typpidioksidi (NO 2 ) Itätulli jatkuva AC 32M Hiilimonoksidi (CO) Itätulli jatkuva CO12M Otsoni (O 3 ) Itätulli jatkuva API 400 A Hengitettävät hiukkaset (PM 10 ) Itätulli jatkuva MP101M+CPM Pienhiukkaset (PM 2,5 ) Itätulli jatkuva MP101M+CPM Säätiedot, tuulen suunta ja Pastuskeri jatkuva SMA-300 nopeus sekä lämpötila Säätiedot, tuulen suunta ja nopeus Ympäristövirasto jatkuva Vaisala WXT 520 sekä lämpötila, suhteellinen kosteus, ilmanpaine ja sadanta 5.3 Mittaukset Harjavallassa Harjavallan Kalevassa ja Pirkkalassa mitattavat komponentit ovat esitetty taulukossa 4. Taulukossa on esitetty myös mittausaika ja analysaattorin malli. Taulukko 4. Harjavallan komponentit, mittauspaikat ja analysaattorien mallit Parametri Paikka Mittausaika Analysaattorin malli Rikkidioksidi (SO2) Kaleva jatkuva Thermo Scientific 43i Hengitettävät hiukkaset Kaleva jatkuva TEOM 1400 A PM10-pölyn koostumus Kaleva viikkokeruunäyte TEOM Accu Säätiedot, tuulen suunta ja nopeus Kaleva jatkuva Vaisala WXT 520 sekä lämpötila, suhteellinen kosteus, ilmanpaine ja sadanta Hengitettävät hiukkaset Pirkkala jatkuva TEOM 1400 A Rikkidioksidi (SO 2 ) Pirkkala jatkuva Monitor Labs 9850 B PM10-pölyn koostumus Pirkkala viikkokeruunäyte TEOM Accu
34 34 6 MITTAUSJÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄT 6.1 Ilmanlaadun mittausjärjestelmä Harjavallan, Porin ja Rauman ilmanlaadun mittauksille on tehty Kuopiossa laatujärjestelmä, joka on osa laajempaa ilmanlaadun seurannan laatukäsikirjaa. Laatujärjestelmä kattaa kaikki ilmanlaadun mittaukset, mutta se on laadittu niin, että se täyttää ilmanlatuasetusten vaatimukset, jotka koskevat raja-arvojen ja tavoitearvojen valvontaa. Laatujärjestelmä sisältää yksityiskohtaiset kirjalliset menetelmä- ja laiteohjeet laadukkaiden ilmanlaadun mittausten tekemiseen. Laatujärjestelmä on laadittu standardeja SFS-EN ISO 9000:2205, SFS-EN ISO 9001:2008, SFS-EN ISO 9004:2009 sekä SFS-EN 17025:2005 noudattaen. Jatkuvatoimisten mittausten tulosten keräämiseen ja käsittelyyn käytetään Enview/Envidas 2000-ohjelmistoja. Tulokset kerätään mittausasemalla laitteista talteen hetkellisarvona, joista lasketaan kahden minuutin keskiarvot. Nämä tiedot siirretään asemalta gsm-puhelin- ja langattomalla yhteydellä keskustietokoneelle, jolloin tuloksista lasketaan automaattisesti tunti- ja vuorokausiarvot. Lasketut tuntiarvot siirretään tunneittain ilmanlaatuportaaliin ns. raakatietona (http://www.ilmanlaatu.fi). Mitatut tulokset tarkistetaan arkipäivisin ja tarvittavat korjaukset tehdään kuukausieditoinnein ja neljännesvuosittain konsultin suorittamien kalibrointien jälkeen. Tulokset raportoidaan kuukausittain ja vuosittain erillisinä raportteina. Kenttämittausten laadunvarmistukset tehdään standardin SFS-EN 17025:2005 vaatimusten mukaisesti, kuitenkin niin, että monipistekalibrointi ja toistettavuustesti tehdään keskimäärin neljä kertaa vuodessa. Kalibroinneissa käytettäviä laitteita verrataan säännöllisesti kansallisen vertailulaboratorion laitteisiin tai jälki perustuu jäljitettävään määritykseen. Kalibroinneista on vastannut JPP Kalibrointi Ky.
35 35 Käytettävät mittalaitteet täyttävät hankintahetkellä voimassa olleet tyyppihyväksyntää koskevat vaatimukset. Kuvassa 13. on esitetty mittausjärjestelmän toimintakaavio Kuva 13. Mittausjärjestelmän toimintakaavio Typenoksidien mittaus Typen oksideja mitataan jatkuvatoimisilla kemiluminesenssiin perustuvilla laitteilla. Menetelmä on EN 14211:2012 standardin mukaisesti referenssimenetelmä. Mitatuille tuloksille lasketaan epävarmuus edellä mainitun standardin mukaisesti. Kalibrointimenetelmänä on massavirtaukseen perustuva laimennin (Sabio). Myös muut laadunvarmistuskäytännöt ja mittalaitteiden huolto on toteutettu standardin mukaisesti. Typenoksideja sisältävä ilmanäyte johdetaan analysaattorissa olevaan konvertteriin, jossa typenoksidit pelkistyvät typpimonoksidiksi. Typpimonoksidin ja otsonin reagoidessa syntyy virittyneitä typpimonoksidimolekyylejä. Viritetystä tilasta molekyyli palaa perustilaan emittoimalla ylimääräisen energian. Säteilyn intensi-
36 36 teetti riippuu lineaarisesti pelkistetyn ilmanäytteen typpimonoksidipitoisuudesta. Mittaamalla rinnan pelkistettyä ja pelkistämätöntä ilmanäytettä saadaan typpidioksidipitoisuus typen oksidien pitoisuuden ja typpimonoksidipitoisuuden erotuksena. 6.3 Rikkidioksidin mittaus Rikkidioksidia mitataan jatkuvatoimisilla UV-fluoresenssiin perustuvilla laitteilla. Menetelmä on EN 14212:212 standardin mukaisesti referenssimenetelmä. Mitatuille tuloksille lasketaan mittausepävarmuus edellä mainitun standardin mukaisesti. Kalibrointimenetelmänä on permeaatioon perustuva kalibraattori (VE 3 M). Myös muut laadunvarmistuskäytännöt ja mittalaitteiden huolto on toteutettu standardin mukaisesti. Fluoresenssi on ilmiö, jossa aineen molekyylit absorboivat fotonin ja lyhyen ajan jälkeen emittoivat matalaenergisemmän fotonin, jolla on suurempi aallonpituus. UV-valo virittää rikkidioksidimolekyylit fluoresenssikammiossa. Viritystilan purkautuessa molekyylit emittoivat säteilyä, jonka voimakkuus on verrannollinen rikkidioksidin pitoisuuteen. 6.4 Otsonin mittaus Otsonia mitataan jatkuvatoimisilla UV-fotometriaan perustuvilla laitteilla. Menetelmä on EN 14625:2012 standardin mukaisesti referenssimenetelmä. Mitatuille tuloksille lasketaan mittausepävarmuus edellä mainitun standardin mukaisesti. Kalibrointimenetelmänä käytetään jäljitettyä UV-fotometria. Myös muut laadunvarmistuskäytännöt ja mittalaitteiden huolto on toteutettu standardin mukaisesti. Otsonin määrää analysoidaan ultraviolettivalon absorptioon perustuvalla menetelmällä. Jatkuvatoiminen otsonin mittaaminen perustuu otsonin ominaisuuteen absorboida tietyn aallonpituista UV-säteilyä.
37 Hiilimonoksidin mittaus Hiilimonoksidia mitataan jatkuvatoimisilla ei-dispersiiviseen-ir-menetelmään perustuvilla laitteilla. Menetelmä on EN 14626:2012 standardin mukaisesti referenssimenetelmä. Mitatuille tuloksille lasketaan mittausepävarmuus edellä mainitun standardin mukaisesti. Kalibrointimenetelmänä on massavirtaukseen perustuva laimennin ja jäljitetty kalibrointikaasu. Myös muut laadunvarmistuskäytännöt ja mittalaitteiden huolto on toteutettu standardin mukaisesti. Pitoisuus mitataan vertaamalla korrelaatiopyörän CO-kennon ja mittauskennon vaimentamaa IR-säteilyä. Infrapunasäde heijastetaan peileillä mittauskyvetistä jatkuvasti pyörivän korrelaatiopyörän ja aallonpituussuodattimen kautta anturille. Korrelaatiopyörässä on CO-kenno, joka joutuessaan IR-säteen eteen vaimentaa täysin säteilyn, ja mittauskenno, jonka läpi IR-säde pääsee kulkemaan vaimentumatta. Vertaamalla korrelaatiopyörän kennojen vaimentamaa säteilyä keskenään voidaan laskea näytteen hiilimonoksidipitoisuus. 6.6 PM 10 ja PM 2,5 hiukkasmittaus Hiukkasia mitataan jatkuvatoimisilla laitteilla. Menetelminä on värähtelyn muutokseen perustuva mikrovaaka (TEOM) tai beetasäteilyn vaimenemiseen ja valon sirontaan perustuva menetelmä (Environnement). Menetelmät eivät ole vertailumenetelmiä. EN 12341:1999 on standardin mukainen menetelmä PM 2,5 :lle. PM 2,5 mittauksissa käytettävien TEOM-analysaattoreiden vastaavuus referenssimenetelmään on osoitettu Ilmatieteen laitoksen vertailulaboratorion toimesta vuosina ja mittauksessa käytetään tällöin määritettyä korjauskerrointa. Muilla PM 10 ja PM 2,5 mittauksille vastaavuus referenssimenetelmiin osoitetaan Ilmatieteen laitoksen vertailulaboratorion vertailumittauksissa vuosina Vertailumittauksissa saatavat korjauskertoimet otetaan käyttöön heti, kun ne ovat vahvistettu.
38 38 Mittaus perustuu beeta-säteilyyn, joka on matala-aktiivinen suljettu C-14 säteilylähde. Laite määrittää hiukkaspitoisuuden keräysnauhalle kertyneiden hiukkasten vaimentaman säteilyn mukaan. Säteilyn vaimenemiseen vaikuttaa ainoastaan hiukkasten massa, riippumatta niiden olomuodosta, väristä tai koosta. Pienhiukkasissa PM 1 ja PM 2,5 mittausmenetelmä on optinen, laservalon sirontaan perustuva, jota korjataan beeta-tuloksista. 7 EPISODITILANTEET Episoditilanteella tarkoitetaan sitä, että ilmansaasteiden pitoisuudet kohoavat huomattavasti normaalia korkeammiksi pidemmällä aikavälillä. Episoditilanteita voi syntyä sään, kaukokulkeuman tai poikkeuksellisten päästötilanteiden takia. 7.1 Kevään katupölykausi Talven ja kevään sääolojen lisäksi katujen kunnossapito vaikuttaa katupölyn kerääntymiseen. Katupölyä kerääntyy herkästi katujen pinnoille ja se nousee ilmaan katujen kuivuessa. Kevään katupölykauden ajankohta ja voimakkuus vaihtelevat vuosittain. Suurin osa katupölystä kuuluu hengitettävien hiukkasten kokoluokkaan. Porin keskustassa hiukkasten paikallisia päästölähteitä ovat liikenne, puun pienpoltto ja energiantuotanto. Hiukkasia kaukokulkeutuu myös lähi kunnista ja ulkomailta. Suurin osa hengitettävistä hiukkasista tulee liikenteen nostattamasta katupölystä. Kevään katupölykausi alkoi vuonna 2014 poikkeuksellisen aikaisin. Katupölykausi sijoittui helmi-maaliskuulle kun taas aikaisempina vuosina se on yleensä sijoittunut maalis-huhtikuun vaihteelle.
39 Episoditilanteet Hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuus saa olla yli 50 µg/m 3 35 vuorokautena vuodessa. Jos ylityspäiviä kertyy 36 tai enemmän, hengitettävien hiukkasten raja-arvo ylittyy. Porissa Itätullin asemalla vuorokausipitoisuus ylityksiä tuli 7 kappaletta. Harjavallassa Kalevan asemalla tuli 1 kappale ylityksiä. Typpidioksidille tuntikeskiarvo saa olla yli 200 µg/m 3 18 tuntina vuodessa. Typpidioksidipitoisuuksiin vaikuttavat Porissa eniten autoliikenteen pakokaasut ja säätila. Pitoisuudet pääsevät kohoamaan heikkotuulisella säällä erityisesti ruuhkaaikaan. Korkeita mittaustuloksia saattaa aiheutua inversiosta, jonka takia kylmä ilma ja saasteet sen mukana eivät pääse kohoamaan normaalisti ylemmäs vaan jäävät maan tasalle. Typpidioksidille korkeita tuntipitoisuuksia ei mitattu Porissa vuonna 2014 kuin yksi kappale. Rikkidioksidille tuntikeskiarvo saa olla yli 350 µg/m 3 24 tuntina vuodessa ja vuorokausikeskiarvo saa olla yli 125 µg/m 3 kolmena päivänä vuodessa. Näitä ylityksiä ei tullut yhtään kappaletta Porissa eikä Harjavallassa vuonna Otsoniepisodi voi muodostua, kun otsonia kaukokulkeutuu muualta Euroopasta Suomeen huomattavia määriä. Korkeimmat otsonipitoisuudet mitataan yleensä aurinkoisina kevät- ja kesäpäivinä, jolloin ilmavirtaukset saapuvat Keski- ja Itä- Euroopasta. Otsoniepisodiksi voi luokitella tilanteet, jolloin 8 tunnin keskiarvopitoisuudet ylittävät 120 g/m 3. Väestölle tiedottamisen kynnysarvo tuntiarvona on 180 g/m 3. Kumpaakaan ylitystä ei syntynyt Porissa vuonna Varautuminen episoditilanteisiin Ilmanlaatua voi tarkkailla nykyajassa ilmanlaatuportaalissa (www.ilmanlaatu.fi). Ilmanlaadun heikkenemisestä tiedotetaan kuntalaisille Porin ympäristöviraston toimesta.
40 40 Harjavallan rikkidioksidipitoisuuksien valvontaa varten ilmanlaadun mittausohjelmassa on ominaisuus huomattavasti kohonneiden pitoisuuksien ilmoittamisesta tekstiviestihälytyksillä 23 ennalta sovittuun puhelimeen. Tällä toimenpiteellä varmistetaan reaaliaikainen ennakkotieto kohonneista pitoisuuksista tuotantoon sekä Porin kaupungin ympäristövirastoon.. Porin ympäristövirastossa on laadittavana tiedotus- ja toimintaohje sellaisia tilanteita varten, jolloin valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta 38/ :ssä säädettyjen tunti- tai vuorokausipitoisuuksien raja-arvo, taikka kahdeksan tunnin rajaarvon numeroarvo ylittyy. Episoditilanteissa kannattaa pysyä sisätiloissa ja sulkea mahdolliset ulkoilman kulkeutumisreitit ja seurata tilannetta tiedotusvälineiden kautta. Episoditilanteet eivät ole todennäköisiä. 8 MERKITTÄVIMMÄT HÄIRIÖT MITTAUSASEMILLA Hiilimonoksidia mitataan Itätullissa analysaattorilla (CO12M). Maaliskuussa laitteen regulaattori paloi, jolloin laite oli pois mittausverkosta välisen ajan. Tämä tapahtuma laski maaliskuun mittausvaliditeetin alle säädetyn ohjearvon eli. Itätullissa mitataan otsonipitoisuutta analysaattorilla (API 400 A). Otsonilaitteen kriittinen aukko tukkeentui maaliskuussa, jolloin myös UV-lampun kohdistuksen säätö petti. Laite oli pois mittausverkosta Maaliskuun mittausvaliditeetti ei yltänyt ohjearvon määräämään arvoon. Vuoden 2014 heinäkuussa tapahtui Itätullissa laiterikko typpidioksidin mittausten osalta, minkä takia mittaustulosten validiteetti laski alle ohjearvon. Vuoden mittaustulosten ajallinen edustavuus pysyi validiteettirajan yläpuolella. Vanha laite (Monitor Labs Inc. 9941B) vaihdettiin uuteen laitteeseen (AC 32M).
Liisa Elo PORIN JA HARJAVALLAN ILMANLAADUN RAPORTOINNIN UUDISTAMINEN
Liisa Elo PORIN JA HARJAVALLAN ILMANLAADUN RAPORTOINNIN UUDISTAMINEN Kemiantekniikan koulutusohjelma 2015 PORIN JA HARJAVALLAN ILMANLAADUN RAPORTOINNIN UUDISTAMINEN Elo, Liisa Satakunnan ammattikorkeakoulu