Lahden taajama-alueiden maaperän taustapitoisuudet Tarja Hatakka, Timo Tarvainen, Mikael Eklund, Samrit Luoma ja Jaana Jarva

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Etelä-Suomen yksikkö Espoo 110/2014 Lahden taajama-alueiden maaperän taustapitoisuudet Tarja Hatakka, Timo Tarvainen, Mikael Eklund, Samrit Luoma ja Jaana Jarva

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Tarja Hatakka, Timo Tarvainen, Mikael Eklund, Samrit Luoma ja Jaana Jarva Raportin nimi Lahden taajama-alueiden maaperän taustapitoisuudet Raportin laji Arkistoraportti 110/2014 Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Tiivistelmä Lahden taajama-alueilta otettiin v pintamaanäytettä 0 10 cm syvyydeltä. Näytteistä analysoitiin < 2 mm raesuuruuden aineksesta 33 alkuaineen kuningasvesiliukoiset pitoisuudet. Arseenipitoisuudet ovat Lahden taajama-alueiden pintamaassa hieman suuremmat kuin koko maassa keskimäärin. Maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointiprosessissa tulisi Lahden taajama-alueiden pintamaille käyttää PIMAasetuksen (VNa 214/2007) kynnysarvon sijaan alueellista taustapitoisuutta 6. Metallipitoisuudet ovat Lahden taajama-alueiden pintamaanäytteissä keskimäärin pieniä. Yksittäisissä näytteissä kadmium-, koboltti-, kupari-, elohopea-, lyijy- ja sinkkipitoisuudet ovat PIMA-asetuksen (VNa 214/2007) kynnysarvoja suurempia. Kahdessa Lahden taajama-alueiden pintamaanäytteessä oli enemmän sinkkiä kuin PIMA-asetuksessa maaperän sinkkipitoisuudelle annettu alempi ohjearvo, ja yhdessä näytteessä sinkkipitoisuus oli yli ylemmän ohjearvon. Liikenteen pääväylien varrella Lahdessa pintamaiden lyijypitoisuudet eivät ole suurempia kuin muualla tutkimusalueella. Lahdessa on käytetty joissain kohteissa puhdistamolietettä viherrakentamisessa, mutta näiden kohteiden sijainnista ei ole tarkkoja tietoja. Arseenia lukuun ottamatta voidaan maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointiprosessissa Lahden taajamaalueiden pintamaalle käyttää metallipitoisuuksien arviointiperusteena PIMA-asetuksessa niille annettuja kynnysarvoja (VNa 214/2007), sillä tutkimusaineistosta PIMA-alkuaineille lasketut suurimmat suositellut taustapitoisuudet Lahden taajamaalueille olivat pienemmät kuin asetuksen kynnysarvot. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Ympäristögeologia, geokemialliset tutkimukset, perustilan kartoitus, maaperä, alkuaineet, arseeni, kadmium, koboltti, kromi, kupari, nikkeli, lyijy, antimoni, vanadiini, sinkki, elohopea Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Päijät-Häme, Lahti Karttalehdet , Muut tiedot Kansikuva Tauno Valli, Geologian tutkimuskeskus Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Kokonaissivumäärä 76 s. + 1 liite Kieli suomi Yksikkö ja vastuualue Etelä-Suomen yksikkö, Maankäyttö ja ympäristö Allekirjoitus/nimen selvennys Arkistotunnus 110/2014 Hinta Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Julkisuus Julkinen

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO 1 2 YLEISTÄ Lahden alueen kallioperä Lahden alueen maaperä Suomen maaperän geokemialliset provinssit Lahden ympäristön teollisuus Lahden alueen liikenne 7 3 TUTKIMUSMENETELMÄT Näytepisteiden valinta Näytteenotto Analyysimenetelmät ja laadunvarmistus Tilastolliset menetelmät ja karttatuotanto 16 4 LAHDEN MAAPERÄN TAUSTAPITOISUUDET Alkuaineet, joille on asetettu raja-arvot PIMA-asetuksessa Arseeni Kadmium Koboltti Kromi Kupari Elohopea Nikkeli Lyijy Antimoni Vanadiini Sinkki Tulosten tarkastelu Muut alkuaineet 62 5 YHTEENVETO 71 KIRJALLISUUS 72

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 1 1 JOHDANTO Geologian tutkimuskeskus (GTK) täydensi maaperägeokemian tietokantaansa tutkimalla Lahden kaupungin taajama-alueiden maaperän alkuainepitoisuuksia. Vuonna 2013 otetut ja vuonna 2014 analysoidut 196 pintamaanäytettä edustivat erilaisia maankäyttömuotoja Lahden keskustan ja lähiöiden taajama-alueilla sekä suunnitteilla olevilla tulevaisuuden rakennusalueilla. GTK:n taajamien geokemiallisen kartoituksen tavoitteena on tuottaa kasvukeskusten kaavoitus- ja ympäristöviranomaisille päätöksenteossa tarvittavaa tietoa geologiasta ja hajakuormituksena tulevasta ilmalaskeumasta peräisin olevien mahdollisten haitallisten aineiden pitoisuuksista maaperässä. Maaperän taustapitoisuudella tarkoitetaan haitallisten aineiden luontaisesti tavanomaista pitoisuutta maaperässä tai sellaisia kohonneita pitoisuuksia, jotka esiintyvät pintamaassa laajalla alueella pilaantuneeksi epäillyn alueen ympäristössä (VNa 214/2007 eli PIMA-asetus). Suomen maaperän taustapitoisuuksia on esitetty GTK:n taustapitoisuusrekisterissä ( Näitä taustapitoisuustietoja tarvitaan muun muassa maa-alueiden pilaantuneisuutta arvioitaessa. Taajama-alueiden maaperän geokemiallisia kartoituksia on tehty useissa kaupungeissa eri puolilla Eurooppaa mm. Berliinissä ja Stassfurtissa Saksassa, Madridissa Espanjassa, Prahassa Tsekin tasavallassa, Ljubljanassa Sloveniassa, Tallinnassa Virossa ja useissa Norjan kaupungeissa, kuten Oslossa, Tromssassa ja Bergenissä (Johnson ym. 2011). Suomessa on vastaavanlaisia taajamien maaperän geokemiallisia kartoituksia tehty Hämeenlinnassa (Tarvainen 2011), Tampereella (Tarvainen ym. 2013a), Espoossa (Tarvainen 2010b ja Jarva 2012), Tampereen seudulla (Jarva ja Tarvainen 2008) ja pääkaupunkiseudulla (Tarvainen ym. 2013b). Lisäksi GTK on kartoittanut luonnonmaiden maaperän geokemiallisia taustapitoisuuksia Porvoossa (Tarvainen ym. 2003), pääkaupunkiseudun kehyskuntien (Kirkkonummi, Vihti, Hyvinkää, Nurmijärvi, Järvenpää, Tuusula, Kerava ja Sipoo) alueella (Tarvainen ym. 2006), Satakunnassa (Kuusisto ym. 2007), Hämeessä (Tarvainen 2010a), Espoossa (Tarvainen 2010b) ja Pirkanmaalla (Hatakka ym. 2010). Lahden kaupungin taajama-alueilta otetuista maaperänäytteistä määritettiin alkuainepitoisuudet kuningasvesiuutosta. Kuningasvesiliuotus on geokemiallisissa kartoitushankkeissa ja maaperän pilaantuneisuuden arvioinnissa yleisesti käytetty analyysimenetelmä, jolla määritetyt alkuainepitoisuudet kuvastavat lähes kokonaispitoisuuksia. PIMA-asetuksessa (VNa214/2007) annetut metallien kynnys- ja ohjearvot perustuvat kuningasvesiliukoisiin pitoisuuksiin. PIMA-asetuksen mukaisesti maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointiprosessissa annetaan mahdollisuus käyttää maaperän alueellista taustapitoisuusarvoa kynnysarvon sijaan. Taustapitoisuusarvo määritetään laskennallisesti suurimpana suositeltuna taustapitoisuusarvona (SSTP-arvona), joka on alkuaineen tavanomaisen taustapitoisuusjakauman yläraja. Tässä raportissa esitetään maaperän alkuainepitoisuuksia Lahden taajama-alueilla ja määritetään Lahden taajama -alueille alkuaineiden SSTP-arvot.

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 2 2 YLEISTÄ Suomen maaperän kemialliseen koostumukseen vaikuttaa eniten kallioperän geokemia, ja vaihtelut kallioperän koostumuksessa kuvastuvat myös maaperään. Koska kallioperä Suomen alueella vaihtelee suuresti, myös maaperän geokemiassa on luontaisesti suurta alueellista vaihtelua. Lisäksi ihmistoiminnan vaikutus näkyy tiheästi asutuilla ja teollistuneilla alueilla etenkin pintamaan kohonneina haittaainepitoisuuksina. 2.1 Lahden alueen kallioperä Lahden kaupungin alueella kallioperän yleisimpiä kivilajeja ovat graniitti, granodioriitti ja gneissi (kuva 1). Eteläisimpien osien kallioperä koostuu mikrokliinigraniiteista, lännessä on porfyyristä granodioriittia ja pohjoisimmissa osissa granodioriittia ja biotiittigneissiä. Luoteisosan kallioperässä on kvartsiittia. Tässä tutkimuksessa maaperänäytteitä on otettu kaikilta näiltä erityyppisiltä kallioperäalueilta. Kuva 1. Lahden alueen kallioperäkartta. Kartta perustuu GTK:n digitaaliseen 1: mittakaavaiseen kallioperäaineistoon. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja hallinnon tietotekniikkakeskus.

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Lahden alueen maaperä Päijät-Hämeessä, kuten Suomessa yleensäkin, vanhaa kallioperää peittää nuori, viimeisen jääkauden aikana ja sen jälkeen syntynyt maaperä. Viimeinen jääkausi päättyi Päijät-Hämeen alueella runsaat vuotta sitten. Kiteisen vanhan kallion ja nuoren maaperän raja on selvä ja hyvin jyrkkä. Maaperän paksuudet vaihtelevat Päijät-Hämeessä muutamasta metristä useisiin kymmeniin metreihin. Paksuimmat maaperäkerrokset liittyvät harjuihin ja reunamuodostumiin. Lahden kaupunki sijaitsee I Salpausselällä, viimeisen jääkauden päätösvaihessa syntyneessä reunamuodostumassa. Kaupungin alueen eteläosien maaperää luonnehtivat laajat savikot (kuva 2). Etelässä savikon keskellä on Renkomäen deltamuodostuma, jossa on lajittuneita, kymmenien metrien paksuisia hiekka- ja soramuodostumia. Laajat savikot rajoittuvat pohjoisessa I Salpausselän hiekka- ja soramuodostumaan. Myös tutkimusalueen keskiosia halkoo luode-kaakkosuuntaisesti suuret hiekka- ja soramuodostumat, joita on rikkonaisemmin alueen koillisosissakin. Pohjoisosissa on runsaasti kalliopaljastumia ja ohuen maapeitteen alueita. Moreenialueita Lahden kaupungin alueella on vain vähän, ja ne ovat varsin pienialaisia. Maalajit ovat geokemiallisilta ominaisuuksiltaan erilaisia. Moreeni, joka on Suomen yleisin maalaji, on lajittumatonta ainesta, jossa maarakeiden koko voi vaihdella pienistä savipartikkeleista lohkareisiin. Moreeni on muista maalajeista poiketen paikallisesta kallioperästä jääkauden aikana irronneesta mineraaliaineksesta ja vanhasta sedimentistä sekoittumalla muodostunut, jäätikön kerrostama maalaji. Tämän syntytavan vuoksi moreenin, erityisesti pohjamoreenin, geokemiallinen koostumus heijastaa hyvin alla olevan kallioperän geokemiallista koostumusta. Muut maalajit, kuten sora, hiekka, hieta ja savi, ovat syntyneet jääkauden loppuvaiheen aikana tai sen jälkeen veden kuljettamasta ja lajittelemasta aineksesta, joka on kerrostunut veteen. Erityisesti sorassa ja hiekassa veden kulutustyö näkyy kivien pyöristyneisyytenä. Näiden maalajien aines on usein kulkeutunut kauas siitä kallioalueesta, josta jää ja vesi ne alun perin irrotti. Tämän vuoksi niiden geokemiallinen koostumus antaa vain harvoin viitteitä suoraan niiden alla olevan kallioperän geokemiallisesta koostumuksesta. Hiedat, hiesut ja savet ovat maalajeja, joissa raekoko on pieni ja siksi niiden rakenne on tiivis. Savet ovat kulkeutuneet veden mukana usein pitkän matkan, ja savikoiden geokemiallinen koostumus edustaa yleensä laajaa aluetta. Savet ovat kerrostuneet sedimentaation päätetasoon, järvi- ja merialtaisiin. Lieju ja turve muodostuvat pääasiassa kasvien jäänteistä, joten ne eivät kuvasta alueen kallioperän geokemiallista koostumusta niin selvästi kuin mineraalimaanäytteet (Hatakka ym. 2010). Lahden taajama-alueilta otettiin näytteitä lisäksi erilaisista täyttömaista.

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 4 Kuva 2. Lahden maaperäkartta (GTK:n maaperätietokanta 2014). Pohjakartta Maanmittauslaitos ja hallinnon tietotekniikkakeskus. 2.3 Suomen maaperän geokemialliset provinssit GTK on tehnyt kaksi laajaa valtakunnallista moreenigeokemiallista kartoitusta: suuralueellisen kartoituksen näytteenottotiheydellä 1 näyte / 300 km 2 (Koljonen 1992) ja alueellisen kartoituksen tiheydellä 1 näyte / 4 km 2 (Salminen 1995). Näiden geokemiallisten kartoitusten analyysitulosten (Koljonen 1992 ja Salminen 1995) sekä tarkempien alueellisten geokemiallisten tutkimusten perusteella on määritelty valtakunnalliset taustapitoisuusprovinssit (Eklund 2008). Niissä Suomi on jaettu alueisiin, joissa mahdollisesti haitallisten alkuaineiden luonnolliset taustapitoisuudet ovat suurempia kuin Suomessa keskimäärin. Lahden maaperä kuuluu Etelä-Suomen arseeniprovinssiin (kuva 3), jossa maaperän luonnolliset arseenipitoisuudet voivat olla keskimäärin suurempia kuin suurimmassa osassa Suomea. Myös Etelä- Suomen maaperän metalliprovinssi, jossa maaperän luontaiset koboltti-, kromi-, kupari-, nikkeli-, vanadiini- tai sinkkipitoisuudet voivat olla keskimääräistä suurempia kuin muualla Suomessa, ulottuu varsin lähelle Lahden kaupungin aluetta (kuva 4). Suomen maaperän taustapitoisuuksia on esitetty GTK:n taustapitoisuusrekisterissä (

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 5 Kuva 3. Suomen maaperän arseeniprovinssit. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja hallinnon tietotekniikkakeskus. Kuva 4. Suomen maaperän arseeniprovinssit. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja hallinnon tietotekniikkakeskus.

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Lahden ympäristön teollisuus 1800-luvun lopulla Riihimäki-Pietari rautatien ja Vesijärven kanavan valmistuminen loivat edellytykset teollisuuden sijoittumiselle Lahden seudulle. Alueella oli lisäksi tarjolla hyvin työvoimaa luvun lopulla Lahdessa olosuhteet olivat erityisen otolliset mekaaniselle puunjalostusteollisuudelle, niinpä teollisuuden kannattavimpia yrityksiä olivat sahat ja rullatehtaat. Myös elintarviketeollisuus sai jonkin verran pysyvää jalansijaa, mutta metalliteollisuuden yritykset eivät vielä pystyneet vakiinnuttamaan asemaansa luvun alussa Lahteen hakeutui monen eri alan yrittäjiä esim. Vesijärven rannalla sijaitsi paperitehdas ja Hollolassa tiilitehdas ja saha. Metallialan yrityksistä Viipurin konepajalla ja Varkauden konepajalla oli Lahdessa kokoonpanotelakat, joissa koottiin Vesijärvelle tuotavia laivoja. ( ). Lahden teollisuuslaitosten määrä seitsenkertaistui vuodesta 1905 vuoteen Ennen toista maailmansotaa Lahden teollisuuden rungon muodosti mekaaninen puunjalostusteollisuus. Lahden metalliteollisuus kärsi ja 1930-luvun lamakausista, mutta 1930-luvun lopulla sitä voitiin luonnehtia jo suurteollisuudeksi. Sotavuosien jälkeen metalliteollisuus kasvatti nopeasti merkitystään Lahdessa, ja siitä tuli kaupungin suurin työnantaja 1960-luvun lopulla. ( ) ja 1970-lukujen vaihteessa Lahden sahan lautatarha-alue kaavoitettiin asuntoalueeksi. Kaupassa saatuja varoja käytettiin sahan tuotantolaitosten uudistamiseen, jolloin sahasta tuli tuotannon tasoltaan ja kannattavuudeltaan paras sahalaitos luvun lopulla tuotantolaitokset lakkautettiin lopullisesti ja teollisuusalue muuttui asuntoalueeksi, jonka keskelle kohosi v kongressi- ja konserttikeskus, Sibeliustalo. Sotavuosina ja heti niiden jälkeen vaneriteollisuus menestyi hyvin, koska vanerin kysyntä oli suurta. Myös huonekaluteollisuus tarvitsi vaneria tuotantoonsa, ja parhaimpina vuosinaan 1960-luvun puolivälissä vaneriteollisuus oli merkittävä työllistäjä. Yksi Lahdelle leimaa antanut teollisuudenala on puusepänteollisuus. Varsinaisesti lahtelaisesta puusepänteollisuudesta voidaan puhua vasta 1910-luvulta lähtien, mutta jo 1930-luvulla Lahtea voitiin pitää puuseppien kaupunkina. Puusepänteollisuudesta lähtenyt lahtelainen huonekalujen valmistus sai jo sotien välisenä aikana maassamme johtavan aseman, jota sotien jälkeen ei einää horjuttanut mikään. Huonekaluteollisuudesta tuli 1960-luvulla kaupungin tärkein työllistäjä aina vuoteen 1969 asti, jolloin metalliteollisuus vei paikan. Myös 1990-luvun lama koetteli voimakkaasti Lahden huonekaluteollisuutta. ( ). Lahtelainen tekstiiliteollisuus on ollut pääasiassa vaatetusteollisuutta luku ja uudelleen 1950-luku olivat vaatetusteollisuuden voimakkaan kehityksen kausia. Myös elintarviketeollisuus on ollut merkittävä työllistäjä Lahdessa. Lahden panimoteollisuus sai alkunsa jo v luvun alussa Lahdessa tuotettiin jo puolet koko maan mallastarpeesta. Keskioluen vapautuminen v alussa lisäsi valtavasti maltaiden kysyntää, ja samoihin aikoihin aloitettiin myös maltaiden vienti ensin Pohjoismaihin ja myöhemmin Neuvostoliittoon ja Japaniin. Myös hiivantuotantoon panostettiin ja tällä hetkellä Lahdessa on maamme ainoa hiivatehdas. Kahden panimoyrityksen fuusiosta v syntyi suomen suurin panimoyhtiö, joka jatkaa oluen ja virvoitusjuomien valmistusta Lahdessa edelleen. ( ).

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 7 Ensimmäinen leipomoliike perustettiin Lahteen v Suurten leipomoiden rinnalla Lahdessa on elänyt aina koko joukko pienempiä alan yrityksiä luvun alussa lahtelainen elintarviketeollisuus yhdessä alueen viljelijöiden kanssa muodosti viljaklusterin, jonka tavoitteena on luoda uudenlaista yhteistoimintaa ja yhteydenpitoa saman raaka-aineryhmän eri toimijoille. ( ) luvulla Lahdessa aloitti lasitehdas, joka 1930-luvulla oli jonkin aikaa Pohjoismaiden suurin ikkunalasin tuottaja. Maailmansotien välisenä aikana lahteen syntyi pari kemianteollisuuden alaan kuulunutta teollisuuslaitosta, mutta niiden merkitys kaupungin talouselämässä jäi melko vaatimattomaksi. ( ). ( ). 2.5 Lahden alueen liikenne Lahti sijaitsee liikenteellisesti keskeisellä paikalla. Rautatie Riihimäeltä Lahteen avattiin liikenteelle ( ), ja Lahdesta liikennöidään edelleen itään Kouvolan suuntaan sekä Helsinkiin ja Riihimäelle. Lisäksi Lahden halki kulkevat valtakunnalliset päätieyhteydet valtatie 12 ja valtatie 4. Lahdessa on katuja kaikkiaan 471 km, yleisiä ja yksityisiä teitä 153 km ja pyöräteitä 399 km, joista erillisiä kevyen liikenteen väyliä 138 km. Liikennevaloristeyksiä oli 92 kpl ( ). Keskusta alueen halki kulkee valtakunnallinen ja seudullinen itä-länsisuuntainen päätieyhteys, valtatie 12, Raumalta Kouvolaan. Se sijoittuu keskelle Hollolan kunnan ja Lahden kaupungin rakennettua aluetta. Liikennemäärien lisääntyessä nykyinen valtatie ei palvele enää riittävästi valtakunnallista liikennettä, joten on esitetty, että valtatie 12 rakennettaisiin ns. eteläisenä kehätienä uuteen paikkaan ( ). Valtatie 4 eli Nelostie on Suomen halki Helsingistä Lahden, Jyväskylän, Oulun ja Rovaniemen kautta Utsjoelle johtava valtatie. Tie on yksi tärkeimmistä päätieyhteyksistä Suomessa ja pääyhteys Etelä- ja Pohjois-Suomen välillä. Valtatie 4 syntyi vuonna 1938 Suomen ensimmäisen tienumerointijärjestelmän tultua käyttöön. Vuonna 1963 tien eteläosa linjattiin uudelleen kulkemaan Helsingistä Lahteen ja edelleen Päijänteen länsipuolta Padasjoelle. Vuonna 1983 valmistui Lahden ohitustie Rengonmäestä Villähteeseen asti moottoritienä sekä pian sen jälkeen jatke moottoriliikennetien muodossa Heinolan eteläpuolelle asti. Viimeisimmät merkittävät muutokset tien linjaukseen tehtiin 1990-luvulla, kun Lahden ja Jyväskylän välinen osuus siirrettiin kulkemaan Päijänteen itäpuolta Heinolan kautta. Lahden seudulla tiejärjestelyt muuttuivat useaan otteeseen tieverkon täydennyttyä (kuva 5). Nykyisin ohikulkutie on osa nelostien ja valtatien 24 linjausta. Suunnilleen alkuperäisessä asussaan se on Kymijärven (Vt4/Vt5) liittymän ja Holman välillä. ( ).

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 8 Lähtötilanne Ohikulkutie 1983 Moottoriliikennetie, uusi eteläinen sisääntulo 1980-luku Moottoriliikennetie Heinolaan 1993 Moottoritie 1999 Moottoritie Heinolaan, nelostien siirto Päijänteen itäpuolelle Kuva 5. Valtatie 4:n tiejärjestelyt Lahden seudulla 1980-luvulta alkaen ( ).

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 9 Liikenne on yksi merkittävimmistä taajamien maaperän likaantumista aiheuttavista tekijöistä: ympäristöön voi joutua lyijyä polttoaineista, sinkkiä ja kadmiumia autojen renkaista, antimonia jarrupaloista ja platinaryhmän alkuaineita katalysaattoreista (Demetriades ym. 2010). 3 TUTKIMUSMENETELMÄT 3.1 Näytepisteiden valinta Tutkimuksen tavoitteena oli valita näytepisteiden sijainti siten, että saataisiin kattavasti tietoa siitä, millaiset alkuaineiden taustapitoisuudet ovat Lahden kaupungin alueella. Näytepisteiden alustavat paikat suunnitteli tutkija Mikael Eklund jo ennen näytteenottoa, mutta lopullisen päätöksen näytepisteen sijainnista tekivät näytteenottajat maastotarkastelun perusteella. Kaikki tämän tutkimuksen maaperänäytteet otettiin Lahden kaupungin omistamilta alueilta. Näytteet pyrittiin sijoittamaan kaupungin omistamille maa-alueille mahdollisimman tasavälisesti. Ennakkoon näytemääräksi oli suunniteltu 200 näytettä, joka pinta-alaan suhteutettuna tarkoitti näytetiheydeltään noin kahta näytettä neliökilometriä kohden. Keskeisimmille alueille näytteiden määrää lisättiin kuitenkin siten, että näytetiheydeksi tuli kolme näytettä neliökilometriä kohden, ja vastaavasti sivummalla näytetiheyttä harvennettiin noin yhteen näytteeseen kilometriä kohden. Keskusta-alueella näytepisteiden sijainnin suunnittelussa ei käytetty maaperäkarttaa, joten maalajeja ei huomioitu etukäteen, eikä täyttömaistakaan ollut etukäteistietoa. Sen sijaan näytepisteiden sijaintisuunnittelussa painotettiin päiväkoteja, kouluja, puistoja ja liikuntapaikkoja sekä ulkoilualueita. Näytepisteiden sijainnin määrittelyssä huomioitiin myös kaavoitusta siten, että näytepisteitä sijoitettiin alueille, joille on kaavoitettu tai ollaan kaavoittamassa uutta asuntorakentamista. Muuten varsinaisilta luonnonmailta ei tässä tutkimuksessa otettu näytteitä. Koska tutkimuksen päämääränä oli kartoittaa taajamien taustapitoisuuksia, varsinaisia pilaantuneita maaalueita pyrittiin välttämään. Ennakkosuunnittelussa myös pääteiden ja raskaan teollisuuden läheisyyttä vältettiin, ja lähimmät näytepisteet pyrittiin sijoittamaan vähintään 100 metrin etäisyydelle vilkkaasti liikennöidyistä teistä ja suurista teollisuuslaitoksista. Tavanomaista liikenteestä, teollisuudesta ja asutuksesta aiheutuvaa taajamien nuhraantumista ei rajattu tutkimuksen ulkopuolelle. Osa näytteenottopisteistä sijoittui täyttömaille, mutta aivan tuoreita täyttömaita vältettiin näytteenotossa. Lahden kaupungin taajama-alueilta otettiin kaikkiaan 196 maaperänäytettä. Näytteenottopisteiden sijainti on esitetty kuvassa 6. Eniten näytteitä otettiin lasten leikkipuistoista, katujen reunojen viheralueilta, teollisuustonteilta, kaupunkipuistoista ja joutomailta (taulukko 1 ja kuva 7). Näytteistä suurin osa on otettu täyttömailta, ja näytteistä valtaosa on koostumukseltaan vaihtelevan raesuuruuden ainesta tai hienoainespitoista materiaalia (taulukko 2 ja kuva 8). Likolammen alueella Koneharjunkadun varrelta vanhalta teollisuustontilta otetussa maaperänäytteessä lyijypitoisuus oli poikkeuksellisen suuri, eikä sen katsottu edustavan taajama-alueiden maaperän taustapitoisuutta. Kyseisen näytteen pitoisuudet on esitetty kartoissa, mutta tilastollisesta käsittelystä ne jätettiin pois. Siten Lahden kaupungin taajama-alueiden maaperänäytteiden kokonaismäärä on 195 näytettä.

13 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 10 Kuva 6. Maaperän näytepisteet Lahden kaupungin taajama-alueilla v

14 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 11 Taulukko 1. Lahden kaupungin taajama-alueilta v otettujen pintamaanäytteiden (0 10 cm) määrät maankäyttömuodon mukaisesti luokiteltuina. Näytemäärä kpl Asuintontti 15 Päiväkoti 9 Leikkipaikka 28 Koulu 9 Liikunta-alue 10 Kaupunkipuisto 17 Luonnonpuisto taajamassa 15 Vilkkaan tien varsi 4 Pelto, niitty 3 Metsä 11 Joutomaa 18 Teollisuustontti 19 Julkinen tai kaupallinen 10 piha-alue Viheralue kadun reunassa 26 Muu 1 Yhteensä 195 Viheralue kadun reunassa 13 % Julkinen tai kaupallinen piha-alue 5 % Asuintontti 8 % Vilkkaan tien varsi 2 % Teollisuustontti 10 % Maankäyttö Joutomaa 9 % Metsä 6 % Leikkipaikka 14 % Muu 0 % Päiväkoti 5 % Pelto, niitty 1 % Koulu 5 % Liikuntaalue 5 % Kaupunkipuisto 9 % Luonnonpuisto taajamassa 8 % Kuva 7. Lahden kaupungin taajama-alueilta v otettujen pintamaanäytteiden (0 10 cm) prosentuaaliset osuudet maankäyttömuodon mukaisesti luokiteltuna. Pintamaanäytteiden kokonaisnäytemäärä on 195 kpl.

15 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 12 Taulukko 2. Lahden kaupungin taajama-alueilta v otettujen pintamaanäytteiden (0 10 cm) määrät maalajeittain luokiteltuina. Näytemäärä kpl Humusmaa 3 Hiekka ja sora 30 Moreeni 3 Savi ja siltti 14 Täyttömaa: Karkea täyttö 11 Vaihteleva raesuuruus 57 Hienorakeinen täyttö 51 Orgaaninen aines 26 Yhteensä 195 Maalaji Humus 2 % hieno täyttö 26 % multa 13 % täyttömaa vaihteleva raesuuruus 29 % hiekka 15 % moreeni 2 % savi 7 % karkea täyttö 6 % Kuva 8. Lahden kaupungin taajama-alueilta v otettujen pintamaanäytteiden (0 10 cm) maalajien prosentuaaliset osuudet. Pintamaanäytteiden kokonaisnäytemäärä on 195 kpl.

16 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Näytteenotto Alustavat näytteenottopisteet oli merkitty kartoille, mutta näytteenottajat valitsivat varsinaisen näytteenottopaikan näytteenoton yhteydessä. Kaikkea paikallista maaperän pilaantumista vältettiin, mutta näytteessä sai olla pintamaan tavanomaista hajakuormitusta. Jos alueella oli nurmikkoa, näyte otettiin ensisijaisesti sellaisesta paikasta, josta nurmikko oli kulunut pois. Mikäli tällaista paikkaa ei löytynyt, nurmikerros poistettiin ensin, ja näyte otettiin paljastuneesta kohdasta. Laajoilla täyttömaa-alueilla täyttömaista valittiin näytepisteeksi ensisijaisesti runsaasti hienoainesta sisältävä täyttö. Taajama-alueiden pintamaanäytteet otettiin Euroopan geologisten tutkimuslaitosten (EuroGeoSurveys) tekemän URGE-ohjeistuksen (Ottesen 2009) mukaisesti. Näytteet otettiin taajama-alueiden pintamaasta aina 10 cm:n syvyyteen asti. Valittuun pisteeseen kaivettiin lapiolla vähintään 10 cm syvyinen kuoppa, jonka reunalta otettiin maaperänäyte muovikauhalla Rilsan -pussiin. Joka 20. pisteestä otettiin myös rinnakkaisnäyte. Näytteenottopaikalla täytettiin kenttähavaintokortti, johon merkittiin näytteen tunnus, koordinaatit, osoite, näytteenottopäivä, näytteenottaja, maalaji ja maankäyttömuoto. Näytteenottopaikasta otettiin vähintään kaksi valokuvaa: yksi lähikuva ja yksi yleiskuva (esim. kuvat 9 ja 10). t Kuva 9. Lähikuva näytteenottokuopasta Lahdessa. Kuva: Tauno Valli, GTK.

17 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 14 Kuva 10. Yleiskuva näytteenottopaikan ympäristöstä Lahdessa. Kuva: Tauno Valli, GTK. 3.3 Analyysimenetelmät ja laadunvarmistus Lahden taajama-alueilta 0 10 cm:n syvyydeltä otetut maaperänäytteet toimitettiin Labtium Oy:n akkreditoituun laboratorioon, jossa näytteet kuivattiin alle 40 o C lämpötilassa ja seulottiin <2 mm:n raekokolajitteeseen. Näytteistä määritettiin 33 alkuaineen kuningasvesiliukoiset (AR-liuotus) pitoisuudet ICP-AES- tai ICP-MS-tekniikalla. Palladiumin ja kullan pitoisuudet määritettiin grafiittiuuni-aastekniikalla. Elohopeapitoisuudet määritettiin pyrolyyttisesti Hg-analysaattorilla. Lisäksi näytteistä määritettiin orgaanisen hiilen määrät hiilianalysaattorilla ja maaperän happamuus (ph-arvot) potentiometrisesti (0,01 M CaCl2-uutto). Käytettyjen analyysimenetelmien määritysrajat on esitetty taulukossa 3. Laadunvarmistus perustui rinnakkaisnäytteisiin (5 % näytteistä), uusinta-analyyseihin (5 %), hankkeen omiin seurantanäytteisiin sekä laboratorion käyttämiin seurantamateriaaleihin. Laadunvarmistuksesta on tehty erillinen raportti (Guagliardi ja Tarvainen 2014). Yhtään yksittäistä näytettä ei jätetty pois aineistosta laadunvarmistuksen perusteella. Boorin ja platinan analyysitulokset olivat pääosin pienempiä kuin analyysimenetelmän määritysraja ja näiden alkuaineiden analytiikan luotettavuutta ei voitu varmistaa seurantanäytteillä, rinnakkaisnäytteillä ja uusinta-analyyseillä. Siksi maaperän boori- ja platina pitoisuuksia ei ole esitetty tässä raportissa.

18 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 15 Taulukko 3. Lahden taajamageokemiallisessa kartoituksessa määritettyjen alkuaineiden määritysrajat ja analyysitekniikat. Alkuaine Määritysraja Analyysitekniikka Hopea (Ag) 0,06 ICP-MS Alumiini (Al) 15 ICP-AES Arseeni (As) 0,06 ICP-MS Kulta (Au) 0,0005 GFAAS Barium (Ba) 1 ICP-AES Beryllium (Be) 0,01 ICP-MS Vismutti (Bi) 0,02 ICP-MS Hiili (C) 0,01 % CS-analysaattori Kalsium (Ca) 50 ICP-AES Kadmium (Cd) 0,01 ICP-MS Koboltti (Co) 1 ICP-AES Kromi (Cr) 1 ICP-AES Kupari (Cu) 1 ICP-MS Rauta (Fe) 50 ICP-AES Elohopea (Hg) Hg-analysaattori Kalium (K) 100 ICP-AES Magnesium (Mg) 10 ICP-AES Mangaani (Mn) 1 ICP-AES Molybdeeni (Mo) 0,01 ICP-MS Natrium (Na) 50 ICP-AES Nikkeli (Ni) 2 ICP-AES Fosfori (P) 50 ICP-AES Lyijy (Pb) 0,1 ICP-MS Palladium (Pd) 0,001 GFAAS Rikki (S) 50 ICP-AES Antimoni (Sb) 0,1 ICP-MS Seleeni (Se) 0,02 ICP-MS Tina (Sn) 0,05 ICP-MS Strontium (Sr) 1 ICP-AES Titaani (Ti) 2 ICP-AES Tallium (Tl) 0,3 ICP-MS Uraani (U) 0,01 ICP-MS Vanadiini (V) 1 ICP-AES Sinkki (Zn) 1 ICP-AES

19 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Tilastolliset menetelmät ja karttatuotanto Kenttähavainnot ja analyysitulokset yhdistettiin SPSS -tilasto-ohjelmalla. Samalla tarkistettiin pitoisuustasot mahdollisten raportointivirheiden havaitsemiseksi ja verrattiin eri analyysierissä käytettyjä määritysrajoja. Kuvien työstämisessä käytettiin SPSS-, Excel- ja ArcMap -ohjelmia. Taustapitoisuuskartoituksen yhtenä tavoitteena oli määrittää Lahden taajama-alueiden maaperälle tavanomaisen taustapitoisuusjakauman yläraja eli suurin suositeltu taustapitoisuusarvo (SSTP-arvo). Alueellisia suurimpia suositeltuja taustapitoisuusarvoja (SSTP-arvoja) on Suomessa laskettu maaperän alkuainepitoisuuksille maalajeittain. Suurin suositeltu taustapitoisuus (SSTP) perustuu SFS-ISOstandardin suosituksen laatikko-jana-kuvaajan (box-whisker-plot) ylemmän whisker-janan ylärajaan, kun näytejoukko on riittävän suuri, vähintään 30 näytettä (kuva 11). Suurimman suositellun taustapitoisuuden lukuarvo laskettiin seuraavasti: SSTP AA = P ,5 x (P 75 P 25 ) [1] jossa SSTP AA = alkuaineen AA suurin suositeltu taustapitoisuusarvo P 75 = alkuaineen AA pitoisuusjakauman 75. persentiili P 25 = alkuaineen AA pitoisuusjakauman 25. persentiili. Kuitenkin, jos laskettu SSTP-arvo oli suurempi kuin suurin mitattu pitoisuusarvo, SSTP-arvona on käytetty aineiston maksimia. Kaavan [1] avulla pyritään laskemaan taustapitoisuudelle arvo, jossa huomioidaan näytejoukon tavanomaiset suuret pitoisuudet, mutta jossa poikkeukselliset arvot jätetään huomioimatta. Whisker-janan yläraja Kuva 11. Esimerkki laatikko-jana-kuvaajasta. Beigen laatikon keskellä oleva viiva on mediaaniarvo, ja kaikista havainnoista 25 % on pienempiä kuin laatikon alareuna ja 25 % suurempia kuin laatikon yläreuna. Laatikosta lähtevien ns. Whisker-janojen päät osoittavat pienimmän ja suurimman tavanomaisena pidettävän pitoisuuden. Whisker-janan yläpään arvoa voidaan pitää alueen taustapitoisuutena.

20 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 17 Kartoissa (esim. kuvat 13 ja 14) taajamageokemiallisten näytteiden alkuainepitoisuudet on esitetty pallosymboleilla. Symbolin paikka osoittaa näytteenottopaikan ja symbolin koko on verrannollinen kartalla kuvatun alkuaineen pitoisuuteen. Kaikki käytetyn analyysimenetelmän määritysrajaa pienemmät pitoisuudet tai 10 % pienimmistä pitoisuuksista on esitetty pienimmällä symbolilla vihreällä värillä. Suurimmista pitoisuuksista 2 % (Lahden aineistossa 10 näytettä) on esitetty suurimmalla pallosymbolilla harmaalla värillä, paitsi jos kyse on PIMA-asetuksen kynnysarvon tai ohjearvojen ylittävistä pitoisuuksista. Ne on esitetty värillisillä pallosymboleilla. Mikäli jonkin alkuaineen pitoisuus on suurempi kuin PIMA-asetuksessa (VNa 214/2007) annettu kynnysarvo (taulukko 4) tai jos Lahden alueelle laskettu maaperän suurin suositeltu taustapitoisuusarvo on suurempi kuin asetuksen kynnysarvo, niin nämä pitoisuudet esitetään keltaisella pallosymbolilla. Jos tutkimusaineistosta Lahden alueelle laskettu maaperän SSTP-arvo on suurempi kuin asetuksen kynnysarvo, kynnysarvon ja SSTP-arvon väliin jäävät pitoisuudet esitetään sinisellä pallosymbolilla. PIMA-asetuksessa annetun alemman ohjearvon ylittävät pitoisuudet ovat kartoissa oransseilla pallosymboleilla ja ylemmän ohjearvon ylittävät pitoisuudet punaisilla pallosymboleilla. Taulukko 4. Maaperän haitallisten metallien ja puolimetallien kynnys- ja ohjearvot. Lähde: Valtioneuvoston asetus pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista (214/2007). Alkuaine Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo Antimoni (Sb) Arseeni (As) Elohopea (Hg) 0,5 2 5 Kadmium (Cd) Koboltti (Co) Kromi (Cr) Kupari (Cu) Lyijy (Pb) Nikkeli (Ni) Sinkki (Zn) Vanadiini (V)

21 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 18 4 LAHDEN MAAPERÄN TAUSTAPITOISUUDET Maaperän taustapitoisuudella tarkoitetaan haitallisten aineiden luontaisesti tavanomaista pitoisuutta maaperässä tai sellaisia kohonneita pitoisuuksia, jotka esiintyvät pintamaassa laajalla alueella pilaantuneeksi epäillyn alueen ympäristössä (VNa 214/2007 eli PIMA-asetus). Luontaisiin pitoisuuksiin vaikuttavat alla olevan kallioperän alkuainekoostumus ja pintamaan maalaji. Paikallinen kallioperän koostumus vaikuttaa eniten jäätiköitymisen aikana syntyneen, lyhyen matkaa kulkeutuneen pohjamoreenin koostumukseen. Useiden metallien (koboltti, kromi, kupari, nikkeli, sinkki, vanadiini) keskimääräiset pitoisuudet ovat Suomessa usein suurempia hienorakeisissa savissa ja silteissä kuin moreenissa tai hiekassa (esim. Tarvainen ym. 2013b). Taajama-alueilla on paljon täyttömaita, ja niiden alkuainepitoisuudet voivat poiketa läheisten luonnonmaiden pitoisuuksista. Lahden kaupungin taajama-alueilta otettiin kaikkiaan 196 maaperänäytettä 0 10 cm syvyydeltä. Likolammen alueella Koneharjunkadun varrelta vanhalta teollisuustontilta otetussa näytteessä oli niin suuret lyijypitoisuudet, että sen ei katsottu edustavan maaperän taustapitoisuutta, ja siksi sen tulokset jätettiin tilastollisen käsittelyn ulkopuolelle. Kyseisen näytteen alkuainepitoisuudet esitetään kuitenkin kartoissa. 4.1 Alkuaineet, joille on asetettu raja-arvot PIMA-asetuksessa Arseeni Arseeni on alkuaine, jota esiintyy luontaisesti yleensä pieninä määrinä maa- ja kallioperässä. Maaperässä arseeni on joko mineraalirakeissa, saostumissa tai pölymäisenä kerroksena maarakeiden pinnoilla. Suurimmat luontaiset maaperän arseenipitoisuudet ovat yleensä lähellä kallionpintaa olevissa moreenikerroksissa. Arseenia voi päätyä maaperään myös ihmistoiminnan vaikutuksesta esim. jätteiden käsittelystä, kaivostoiminnasta, energian tuotannosta, kyllästetyn puutavaran käytöstä tai käsittelystä sekä ampumaradoilta. Arseenilla on todettu haitallisia ympäristö- ja terveysvaikutuksia (Lehtinen ym. 2014). Lahden kaupunki sijaitsee luontaisesti suurten maaperän arseenipitoisuuksien alueella Etelä-Suomen arseeniprovinssissa (kts. luku 2.3). Lahden taajama-alueilla maaperän arseenipitoisuudet ovat kuitenkin keskimäärin varsin pieniä, mediaaniarvot maalajeittain vaihtelevat 1,5 ja 3,9 välillä (taulukot 5 ja 6). Maalaji tai maankäyttömuoto ei vaikuta tämän tutkimusaineiston perusteella maaperän arseenipitoisuuksiin taajama-alueilla (taulukot 5 ja 6 sekä kuva 12). PIMA-asetuksessa arseenille asetettu kynnysarvo on 5 (VNa 214/2007). Eri puolilla Lahden tutkimusaluetta taajama-alueiden maaperässä on kynnysarvoa suurempia arseenipitoisuuksia (kuva 13). Suurin arseenipitoisuus, 12,1, on maaperänäytteessä, joka on otettu hienojakoisesta täyttömaasta viheralueelta risteysalueen tuntumasta Männistönrinteen alueelta. Arseenipitoisuus näytteessä on kuitenkin pienempi kuin arseenin alempi ohjearvo 50 (VNa 214/2007). PIMA-asetuksen mukaisesti maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointiprosessissa annetaan mahdollisuus käyttää maaperän alueellista taustapitoisuusarvoa kynnysarvon sijaan. Taustapitoisuusarvo määritetään laskennallisesti suurimpana suositeltuna taustapitoisuusarvona (SSTParvona), joka on alkuaineen tavanomaisen taustapitoisuusjakauman yläraja. Tutkimusaineiston perusteella

22 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 19 laskettu suurin suositeltu taustapitoisuus, SSTP-arvo, Lahden taajama-alueiden maaperän arseenipitoisuudelle on 6. Tätä arvoa voidaan käyttää maaperän pilaantumisen ja puhdistustarpeen arvioinnissa Lahden taajama-alueilla kynnysarvon sijaan. Taulukko 5. Pintamaan (0 10 cm) arseenipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuna. Näytemäärä Arseeni Mediaani Arseeni Maksimi kpl Humusmaa 3 1,5 1,8 Hiekka ja sora 30 3,3 5,8 Moreeni 3 3,7 10,5 Savi ja siltti 14 3,9 6,3 Täyttömaa: Karkea täyttö Vaihteleva raesuuruus Hienorakeinen täyttö Orgaaninen aines ,6 3,3 3,4 3,4 7,5 9,2 12,1 7,2 Koko aineisto 195 3,4 12,1

23 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 20 Taulukko 6. Pintamaan (0 10 cm) arseenipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maankäytön mukaisesti luokiteltuina. Näytemäärä Arseeni Mediaani Arseeni Maksimi kpl Asuintontti 15 3,7 11,2 Päiväkoti 9 2,8 5,8 Koulu 9 3,0 4,1 Teollisuustontti 19 3,3 10,5 Kaupunkipuisto Luonnonpuisto taajamassa Vilkkaan tien varsi Pelto, niitty Metsä Joutomaa ,4 3,8 2,8 4,1 3,2 3,4 5,7 7,2 4,0 5,1 4,3 7,5 Leikkipaikka 28 3,2 6,7 Liikunta-alue 10 3,6 4,5 Julkinen tai kaupallinen 10 3,4 9,2 piha-alue Viheralue kadun reunassa 26 3,3 12,1 Muu 1 3,5 3,5 Koko aineisto 195 3,4 12,1

24 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 21 Kuva 12. Pintamaan (0 10 cm) arseenipitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maankäytön mukaisesti luokiteltuina. Sininen viiva = PIMA-asetuksen (VNa 214/2007) arseenin kynnysarvo 5, keltainen viiva = Lahden taajama-alueille laskettu pintamaan arseenin suurin suositeltu taustapitoisuus. Näytemäärät: asuintontti 15 kpl, päiväkoti 9 kpl, koulu 9 kpl, teollisuustontti 19 kpl, kaupunkipuisto 17 kpl, luonnonpuisto taajamassa 15 kpl, vilkkaan tien varsi 4 kpl, pelto, niitty 3 kpl, metsä 11 kpl, joutomaa 18 kpl, muu 1 kpl, leikkipaikka 28 kpl, liikunta-alue 10 kpl, julkinen tai kaupallinen piha-alue 10 kpl ja viheralue kadun reunassa 26 kpl.

25 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 22 Kuva 13. Pintamaan (0 10 cm) arseenipitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v Sinisellä symbolilla on esitetty arseenin kynnysarvon, 5 (VNa 214/2007), ylittävät pitoisuudet ja keltaisella symbolilla laskennallisen Lahden taajama-alueiden pintamaan suurimman suositellun taustapitoisuuden, 6, ylittävät pitoisuudet.

26 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Kadmium Kadmium on yksi ympäristön haitallisimpia metalleja. Kadmiumia on luontaisesti kallioperässä, ja joissakin kivilajeissa, kuten lyijyhohteessa, sinkkivälkkeessä ja mustaliuskeissa sitä saattaa olla runsaasti. Maaperässä olevat rauta- ja mangaanisaostumat sekä maaperän humuspitoinen pintaosa sitovat kadmiumia tehokkaasti. Kadmiumia voi tulla ympäristöön myös ilmasta, johon sitä joutuu teollisuuden päästöistä ja fossiilisten polttoaineiden ja jätteiden palamistuotteista (Lahermo ym. 2002). Kadmiumia käytetään raudan, teräksen ja messingin pinnoituksessa, alkaliparistoissa, keltaisen ja punaisen värin pigmenteissä sekä muovien stabilisaattoreissa (Koljonen 1992 ja Reinikainen 2007). Taajama-alueiden maaperässä kadmium saattaa olla peräisin auton renkaista (Demetriades ym. 2010). Kadmiumia on rikastunut peltomaiden pintaosiin, johon sitä aiemmin päätyi ulkomaisista fosforilannoitteista (Lahermo ym. 2002). Lahden taajama-alueiden maaperässä kadmiumpitoisuudet ovat pieniä, keskimäärin 0,11 (taulukot 7 ja 8). Kadmiumille asetettu kynnysarvo, 1 (VNa 214/2007), ylittyy yhdessä tutkimusaineiston näytteessä (kuva 14). Näyte on maastohavainnon perusteella karkeaa täyttömaata, johon on sekoittunut multaa. Samassa näytteessä ylittyvät myös arseenin, lyijyn ja sinkin kynnysarvot. Keskimäärin suurimmat kadmiumpitoisuudet tässä aineistossa ovat näytteissä, jotka sisältävät eniten hienoja raekokoja tai orgaanista ainesta. Peltomaiden näytteissä on keskimäärin eniten kadmiumia, tosin näytteitä on vain kolme. Lahden taajama-alueiden pintamaanäytteiden kadmiumpitoisuuksista laskettu SSTP-arvo on 0,3, joka on pienempi kuin kadmiumin kynnysarvo PIMA-asetuksessa (VNa 214/2007). Näin ollen maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointiprosessissa voidaan käyttää Lahden taajama-alueilla kadmiumin kynnysarvoa 1. Taulukko 7. Pintamaan (0 10 cm) kadmiumpitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuna. Näytemäärä Lahti Kadmium Mediaani Lahti Kadmium Maksimi kpl Humusmaa 3 0,08 0,10 Hiekka ja sora 30 0,06 0,32 Moreeni 3 0,16 0,46 Savi ja siltti 14 0,16 0,39 Täyttömaa: Karkea täyttö Vaihteleva raesuuruus Hienorakeinen täyttö Orgaaninen aines ,09 0,11 0,12 0,14 1,7 0,36 0,45 0,70 Koko aineisto 195 0,11 1,7

27 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 24 Taulukko 8. Pintamaan (0 10 cm) kadmiumpitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maankäytön mukaisesti luokiteltuina. Näytemäärä Kadmium Mediaani Kadmium Maksimi kpl Asuintontti 15 0,15 0,34 Päiväkoti 9 0,07 0,28 Koulu 9 0,11 0,16 Teollisuustontti 19 0,11 0,46 Kaupunkipuisto 17 0,13 0,46 Luonnonpuisto taajamassa 15 0,09 0,19 Vilkkaan tien varsi 4 0,09 0,13 Pelto, niitty 3 0,17 0,39 Metsä 11 0,10 0,18 Joutomaa 18 0,13 1,7 Leikkipaikka 28 0,11 0,32 Liikunta-alue 10 0,08 0,23 Julkinen tai kaupallinen 10 0,13 0,19 piha-alue Viheralue kadun reunassa 26 0,11 0,45 Muu 1 0,06 0,06 Koko aineisto 195 0,11 1,7

28 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 25 Kuva 14. Pintamaan (0 10 cm) kadmiumpitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajamaalueilla v Keltaisella symbolilla on esitetty kadmiumin kynnysarvon, 1 (VNa 214/2007), ylittävä pitoisuus.

29 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Koboltti Kobolttia on luontaisesti kallio- ja maaperässä. Eniten kobolttia esiintyy sulfidimineraaleissa raudan ja nikkelin seuralaisena. Kobolttia sitoutuu savimineraaleihin, orgaaniseen ainekseen ja rauta- ja mangaanisaostumiin (Lahermo ym ja Reinikainen 2007). Kobolttia käytetään erilaisissa metalliseoksissa esim. avaruusteollisuudessa käytettävissä ns. superlejeeringeissä, mutta myös ruostumattoman teräksen valmistuksessa (Koljonen 1992 ja Reinikainen 2007). Kobolttia käytetään myös lasin värjäämiseksi siniseksi. Lahden taajama-alueiden pintamaassa suurimmat kobolttipitoisuudet ovat savissa (kuva 15 ja taulukko 9), ja maankäytön kannalta vastaavasti keskimäärin suurimmat kobolttipitoisuudet ovat peltomaanäytteissä (taulukko 10). Koko tutkimusaineistossa keskimääräinen kobolttipitoisuus pintamaassa on 7,1, ja vain yhdessä näytteessä kobolttipitoisuus on suurempi kuin PIMA-asetuksen (VNa 214/2007) kynnysarvo koboltille, 20 (kuva 16). Tämä näyte on savea. Lahden taajama-alueiden pintamaan kobolttipitoisuuksista laskettu SSTP-arvo on 14, joka on pienempi kuin PIMA-asetuksessa annettu koboltin kynnysarvo, joten maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnissa voidaan käyttää asetuksessa annettua kynnysarvoa 20 (VNa 214/2007). Kuva 15. Pintamaan (0 10 cm) kobolttipitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuina. Sininen viiva = PIMA-asetuksen koboltin kynnysarvo 20. Näytemäärät: humusmaa 3 kpl, hiekka ja sora 30 kpl, moreeni 3 kpl, savi ja siltti 14 kpl, karkea täyttömaa 11 kpl, täyttömaa, jossa vaihteleva raesuuruus 57 kpl, hienorakeinen täyttömaa 51 kpl ja orgaanisesta aineksesta koostuva täyttömaa 26 kpl.

30 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 27 Taulukko 9. Pintamaan (0 10 cm) kobolttipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuna. Näytemäärä Lahti Koboltti Mediaani Lahti Koboltti Maksimi kpl Humusmaa 3 2,6 4,1 Hiekka ja sora 30 6,2 10,0 Moreeni 3 8,8 14,7 Savi ja siltti 14 13,9 20,8 Täyttömaa: Karkea täyttö Vaihteleva raesuuruus Hienorakeinen täyttö Orgaaninen aines ,6 7,3 7,1 5,8 10,6 11,8 13,4 13,8 Koko aineisto 195 7,1 20,8 Taulukko 10. Pintamaan (0 10 cm) kobolttipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maankäytön mukaisesti luokiteltuina. Näytemäärä Koboltti Mediaani Koboltti Maksimi kpl Asuintontti 15 8,1 13,1 Päiväkoti 9 5,6 9,9 Koulu 9 5,7 7,3 Teollisuustontti 19 7,3 14,6 Kaupunkipuisto 17 6,6 13,4 Luonnonpuisto taajamassa 15 6,7 20,8 Vilkkaan tien varsi 4 6,7 7,4 Pelto, niitty 3 13,8 14,0 Metsä 11 5,4 17,4 Joutomaa 18 7,8 15,8 Leikkipaikka 28 7,0 10,1 Liikunta-alue 10 8,6 9,9 Julkinen tai kaupallinen 10 6,9 8,8 piha-alue Viheralue kadun reunassa 26 8,0 13,0 Muu 1 5,1 5,1 Koko aineisto 195 7,1 20,8

31 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 28 Kuva 16. Pintamaan (0 10 cm) kobolttipitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v Keltaisella symbolilla on esitetty koboltin kynnysarvon, 20 (VNa 214/2007), ylittävät pitoisuudet.

32 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Kromi Kromi on yleinen metalli kallio- ja maaperässä. Suurin osa kromista on sitoutunut mineraaleihin ja orgaaniseen ainekseen. Kromi on ihmiselle tärkeä hivenaine. Kromia käytetään yleisesti teollisuudessa esim. rautaseosten valmistuksessa, metallien pinnoitukseen ja kemikaaleissa mm. keltaisena ja vihreänä väripigmenttinä (mm. Reinikainen 2007). Kromia on Lahden taajama-alueiden pintamaassa keskimäärin 29,2. Suurin kromipitoisuus tämän tutkimuksen näytteissä oli 75,6, joka on vähemmän kuin PIMA-asetuksessa kromille annettu kynnysarvo, 100 (VNa 214/2007). Eniten kromia on näytteissä, jotka ovat savea tai silttiä (kuva 17 ja taulukko 11). Peltomaiden keskimääräinen kromipitoisuus on 54, 0 (taulukko 12). Alueellisesti suurimmat kromipitoisuudet pintamaassa ovat Nelostien länsipuolella Syväojan, Patoniityn, Venetsian, Nikkilän ja Liipolan alueilla (kuva 18), jossa maa-aines on savea (kuva 2). Lahden taajama-alueiden pintamaille laskettu kromin suurin suositeltu taustapitoisuus, 57, on pienempi kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo kromille. Maaperän pilaantumisen ja puhdistustarpeen arvioinnissa Lahdessa voidaan käyttää asetuksen kynnysarvoa, 100 (VNa 214/2007). Kuva 17. Pintamaan (0 10 cm) kromipitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuina. PIMA-asetuksen koboltin kynnysarvo 100. Näytemäärät: humusmaa 3 kpl, hiekka ja sora 30 kpl, moreeni 3 kpl, savi ja siltti 14 kpl, karkea täyttömaa 11 kpl, täyttömaa, jossa vaihteleva raesuuruus 57 kpl, hienorakeinen täyttömaa 51 kpl ja orgaanisesta aineksesta koostuva täyttömaa 26 kpl.

33 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 30 Taulukko 11. Pintamaan (0 10 cm) kromipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuna. Näytemäärä Lahti Kromi Mediaani Lahti Kromi Maksimi kpl Humusmaa 3 11,3 13,7 Hiekka ja sora 30 21,8 43,7 Moreeni 3 46,4 51,2 Savi ja siltti 14 53,9 75,6 Täyttömaa: Karkea täyttö Vaihteleva raesuuruus Hienorakeinen täyttö Orgaaninen aines ,8 29,8 29,1 24,6 43,0 63,1 55,9 60,3 Koko aineisto ,2 75,6 Taulukko 12. Pintamaan (0 10 cm) kromipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maankäytön mukaisesti luokiteltuina. Näytemäärä Kromi Mediaani Kromi Maksimi kpl Asuintontti 15 33,2 55,9 Päiväkoti 9 25,1 34,2 Koulu 9 22,4 32,9 Teollisuustontti 19 30,8 67,1 Kaupunkipuisto 17 26,2 50,5 Luonnonpuisto taajamassa 15 28,0 75,6 Vilkkaan tien varsi 4 24,4 27,2 Pelto, niitty 3 54,0 60,2 Metsä 11 18,0 60,5 Joutomaa 18 35,2 62,2 Leikkipaikka 28 28,8 41,7 Liikunta-alue 10 32,3 63,1 Julkinen tai kaupallinen 10 27,2 36,1 piha-alue Viheralue kadun reunassa 26 33,4 46,1 Muu 1 19,8 19,8 Koko aineisto ,2 75,6

34 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet 31 Kuva 18. Pintamaan kromipitoisuudet (<2mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v Suurimmat kromipitoisuudet pintamaassa on esitetty harmaalla symbolilla. Kromin kynnysarvo, 100 (VNa 214/2007), ei ylity yhdessäkään tutkitussa näytteessä.

35 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Lahden maaperän taustapitoisuudet Kupari Kuparia on luontaisesti pieniä määriä kallioperän päämineraaleissa. Erityisen runsaasti kuparia on orgaanisesta aineksesta syntyneissä mustaliuskeissa, joita ei Lahden alueella kuitenkaan esiinny. Maaperässä kupari kiinnittyy savimineraaleihin ja rauta- ja mangaanisaostumiin sekä orgaaniseen ainekseen. Pieninä annoksina kupari on ihmiselle, eläimille ja kasveille välttämätön hivenaine. Suomessa kuparia on käytetty mm. teollisuuden metalliseoksissa, väripigmenteissä ja puutavaran kyllästysaineissa (Reinikainen 2007). Lahden taajama-alueiden pintamaassa kuparia on keskimäärin 22,2. Suurimmat yksittäiset kuparipitoisuudet ovat täyttömaissa (taulukko 13 ja kuva 19). Keskimäärin suurimmat kuparipitoisuudet ovat näytteissä, jotka on otettu teollisuusalueilta (taulukko 14 ja kuva 20). Kahdessa näytteessä kuparia on enemmän kuin PIMA-asetuksessa (VNa 214/2007) annettu kynnysarvo kuparille, 100. Toinen näytteistä on otettu Vesijärven eteläpuolelta ja toinen Kaukkarin alueelta (kuva 21). Molemmissa näytteissä on runsaasti orgaanista tai hienoainesta. Lahden taajama-alueiden pintamaille laskettu kuparin suurin suositeltu taustapitoisuus, 46, on pienempi kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo kuparille. Maaperän pilaantumisen ja puhdistustarpeen arvioinnissa Lahdessa voidaan käyttää asetuksen kynnysarvoa, 100 (VNa 214/2007). Taulukko 13. Pintamaan (0 10 cm) kuparipitoisuuksien mediaani- ja maksimiarvot (<2 mm raekoko, AR-uutto) Lahden taajama-alueilla v maalajeittain luokiteltuna. Näytemäärä Lahti Kupari Mediaani Lahti Kupari Maksimi kpl Humusmaa 3 4,7 7,3 Hiekka ja sora 30 19,9 30,3 Moreeni 3 20,4 37,7 Savi ja siltti 14 20,0 47,4 Täyttömaa: Karkea täyttö Vaihteleva raesuuruus Hienorakeinen täyttö Orgaaninen aines ,5 24,3 21,8 22,1 97,0 99, Koko aineisto ,2 131