Santahaminan ampuma- ja harjoitusalue

Transkriptio

1 PUOLUSTUSVOIMAT/ KAARTIN JÄÄKÄRIRYKMENTTI Santahaminan ampuma- ja harjoitusalue Raskasaseammuntojen ja räjäytysten haitta-aineiden vuosipäästöt: Pinta- ja pohjaveden tarkkailuohjelman taustaselvitys Puolustushallinnon rakennuslaitos, Keskusyksikkö, Isoympyräkatu 10, PL 1, Hamina Puhelin: Faksi: Y-tunnus:

2 Santahaminan ampuma- ja harjoitusalue: Raskasaseammuntojen ja räjäytysten haitta-aineiden vuosipäästöt 1. Johdanto Toiminta-alue Sijainti Ympäristöolosuhteet Raskasaseammunnat ja räjäytykset Haitta-aineet Toimintojen päästöt Vuosipäästö Johtopäätökset Päästötarkkailu

3 1. Johdanto Santahaminan saari sijaitsee Helsingin edustalla, Laajasalon saaren eteläpuolella. Alue on ollut pitkään sotilaskäytössä ja raskaiden aseiden ammuntoja on Santahaminassa suoritettu noin sadan vuoden ajan. Raskaiden aseiden ammunnoista haitta-aineita voi päästyä pintamaahan tuliasema- tai maalialueella sekä räjäytysalueilla. Raskasaseammuntojen aiheuttamat päästöt muodostuvat räjähdysaineista, niiden hajoamistuotteista sekä ruudeista ja niiden stabilisaattoreista. Maalialueella aiheutuu päästöjä myös raskasmetalleista. Tässä raportissa kuvataan Santahaminan ampuma- ja harjoitusalueella harjoitettavien raskaiden aseiden ammuntojen ja räjäytystoiminnan päästöjä ympäristöön. Alueen maaperästä ei ole tutkittu em. toimintojen vaikutuksia maaperään, joten toiminnoista aiheutuvia haitta-aineita ja niiden pitoisuuksia tarkastellaan muilla puolustusvoimien ampumaja harjoitusalueilla vastaaville toiminnoille tehtyjen tutkimusten perusteella. Ammuntojen ja räjäytysten päästöjä on lisäksi arvioitu ulkomaisten tutkimusten (USA, Kanada) tuloksia hyödyntäen. Yksittäisten aseiden tai asejärjestelmien ja räjäytysten kertapäästöjen ja vuotuisten ampuma- ja räjäytysmateriaalien käyttömäärien perusteella on arvioitu toimintojen aiheuttamaa räjähdysaineiden ja ruutien ainesosien teoreettista vuosipäästöä maaperään. Tämä raportti on tehty taustaselvitykseksi Santahaminan ampuma- ja harjoitusalueen yhtenäistettävää pinta- ja pohjaveden tarkkailuohjelmaa varten. Raportin on laatinut FT Kari Koponen Puolustushallinnon rakennuslaitokselta. Raportin valmisteluun ovat osallistuneet myös Katja Harle (LSHRE) ja Janne Haaksluoto (KAARTJR). 2. Toiminta-alue 2.1 Sijainti Santahaminan saari sijaitsee Helsingin keskustan kaakkoispuolella, Laajasalon saaren eteläpuolella. Matkaa saaren ampuma-alueelta on Helsingin keskustaan linnuntietä noin 6,5 km. Santahaminan raskasaseammunnat suoritetaan Santahaminan ampuma- ja harjoitusalueella, joka on Santahaminan maankäyttö- ja maisemasuunnitelmassa erotettu saaren rakennetusta alueesta omaksi toiminnalliseksi kokonaisuudekseen. Santahaminan saaren toiminnallinen aluejako on esitetty kuvassa 1. 2

4 Kuva 1. Santahaminan saaren toiminnallinen aluejako. 2.2 Ympäristöolosuhteet Yleiskuvaus Santahaminan saaren etelä-itäranta rajautuu avoimeen ulkosaaristo avomerivyöhykkeeseen, kun taas länsi-pohjoisranta on osa suojaisampaa sisälahtien vyöhykettä. Rakennetut alueet painottuvat saaren länsi- ja pohjoisosiin. Muut osat saaresta ovat satoja vuosia jatkuneen käytön enemmän tai vähemmän muokkaamia luonnonalueita. Santahaminan alueen ympäristöolosuhteet on kuvattu aikaisemmin yksityiskohtaisesti mm. alueen ympäristöselvityksessä (Santahaminan ampuma- ja harjoitusalue: Ympäristöselvitys. Golder Associates Oy, ). Luonnonympäristö ja arvokkaat luontokohteet Santahaminassa ei ole luonnonsuojelulain nojalla perustettuja luonnonsuojelualueita eikä Santahaminan välittömässä läheisyydessä ei ole Natura ohjelmaan kuuluvia alueita. Lähimmät Natura-alueet ovat noin 6,5 kilometrin päässä sijaitsevat Vanhankaupunginlahden lintuvesi sekä Kallahden harju-, niitty- ja vesialueet. Raskaiden aseiden ammuntojen alueilla sijaitsee luontoarvoiltaan merkittäviä aluekokonaisuuksia ja luontokohteita, mm. laaja kosteikkoalue ja merenrantaniittyjä. Maaperä Santahaminan topografia on hyvin vaihtelevaa. Alavimmat, hiljattain maankohoamisen myötä merestä paljastuneet alueet ovat vain hiukan merenpinnan tason yläpuolella, kun taas kallioselänteiden korkeimmat lakialueet nousevat yli 20 metrin korkeudelle merenpinnasta. 3

5 Maakerros kallion päällä on yleensä ohut, ja lakialueet ovat avokalliota. Maaperä on suurelta osin hiekkaa. Moreenia esiintyy paikoin ohuena kerroksena kallioiden ympärille muodostuneina kapeina kehinä sekä niiden välisissä notkelmissa. Itärannan alavassa pohjukassa on jonkin verran savea. Saaren keskiosan hiekka- ja hietatasanne on jääkauden sulamisvaiheessa jäätikön reunan eteen syntynyt reunamuodostuma. Santahaminan saarella on sen käyttöhistoriasta ja toiminnan luonteesta johtuen esiintynyt yksittäisiä ja paikallisia pilaantuneen maaperän alueita. Pilaantuneet maa-alueet on kunnostettu/puhdistettu niitä havaittaessa. Maaperän pilaantumisen riskikohteet on kartoitettu. Ampuma- ja harjoitusalueen maaperästä ei ampumaratoja lukuun ottamatta ole otettu näytteitä. Pohjavesi Santahaminan saarella sijaitsee I-luokan pohjavesialue (nro: , veden hankinnan kannalta tärkeä alue), joka kattaa saaren keski- ja luoteisosat. Pohjavesialueen kokonaispintaala on 1,13 km 2 ja varsinaisen pohjaveden muodostumisalueen pinta-ala on 0,85 km 2. Alueen kokonaisantoisuudeksi on arvioitu 400 m 3 /d. Pohjavesialueen sijoittuminen ja rajaus on esitetty kuvassa 2. Pohjavesialueen keskiosassa sijaitsee Santahaminan pohjavedenottamo, joka on otettu käyttöön vuonna Vedenottamolta on pumpattu osa saaren käyttövedestä vuoteen 2007 asti, jolloin vedenottamon toiminta lopetettiin. Kuva 2. Santahaminan pohjavesialue, varavedenottamo ja pohjaveden tarkkailuputkien sijainti. 4

6 Harjoitusalueita sijaitsee vedenottamon suoja-alueella. Sen sijaan raskaiden aseiden ammunnat eivät sijaitse luokitellulla pohjavesialueella. Ampuma- ja harjoitusalueella on kaksi pohjaveden havaintoputkea: yksi pienoiskivääriradan vieressä (X014) ja toinen Kuvun alueella (X015). Ampuma-alueella pohjavesi on lähellä (alle 5 m) maanpintaa, ja pohjaveden arvioidaan virtaavan kohti merta. Pintavedet ja merivesi Santahaminan ampuma- ja harjoitusalue rajautuu osin mereen. Alueella on Likolampi, joka sijaitsee ampuma- ja harjoitusalueen lounaiskulmassa. Lisäksi Santahaminan saarella on Kissalampi, joka sijaitsee varsinaisen ampuma-alueen koilliskulmassa. Pintavesiuomia on alueella vähän, sillä imeytyminen on hiekkapitoisen maaperän takia voimakasta. 3. Raskasaseammunnat ja räjäytykset 3.1 Haitta-aineet Raskaiden aseiden ampumatoiminnan ja ampumatarvikkeiden testauksen sekä räjäytysten seurauksena metalleja ja energeettisiä materiaaleja leviää ympäristöön. Pitkään jatkunut toiminta voi aiheuttaa ympäristön pilaantumista metalleilla, räjähdysaineilla, ruudeilla, propellanteilla tai vastaavilla ammusten ainesosilla, ja voi siten otollisissa olosuhteissa aiheuttaa riskiä ympäristölle tai ihmisille. Ammuksen räjähtäessä täydellisesti ns. korkean kertaluvun räjähdyksenä, jäljelle ei jää merkittäviä pitoisuuksia haitallisia yhdisteitä. Joskus ammukset räjähtävät vaillinaisesti tai ne eivät räjähdä lainkaan (suutarit). Epätäydellisen räjähdyksen seurauksena räjähdysaineiden jäämiä leviää ympäristöön ammuksen kuoren rikkoutuessa. Suutareissa vapautuminen ympäristöön on vähäistä, jos korroosio tai fyysinen rasite ei riko ammuksen kuorta. Vuosia maaperässä lojuneet ammukset saattavat kuitenkin hajota, jolloin räjähdysaineita voi päästä maaperään. Ampumatarvikkeiden painosta metallisen kuoren osuus on keskimäärin 77 %, ruudin osuus 10 % ja räjähdysaineen osuus 13 %. Ammuksen kuoret valmistetaan teräksestä, jossa raudan seosmateriaalina on mangaania (0,5-1 %), hiiltä (0,6 %). Raskasmetalleja (sinkki, kromi, lyijy, nikkeli, molybdeeni) voi myös olla pieniä määriä. Kuoret sirpaloituvat ja jäävät maastoon. Kranaatinheittimien kranaateissa on alumiininen pyrstö, jotka kerätään maastosta vuosittain. Ammusten johtorenkaan raaka-aine on kuparia, messinkiä (Cu/Zn -seos) tai rautaa. Hylsymateriaali voi olla messinkiä, terästä, muovia tai ruutipohjaisia aineita. Messinkihylsyt ja osa teräshylsyistä kerätään maastosta talteen. Sytyttimet ovat messinkiä, terästä, alumiinia tai muovia, jonka lisäksi niissä on aloite- ja varsinaisia räjähdysaineita. Yleisimmät sotilasammusten räjähdysaineet ovat trinitrotolueeni (TNT), heksogeeni (RDX) ja oktogeeni (HMX). Heksogeeni sisältää pieniä määriä oktogeeniä epäpuhtautena. TNTammukset sisältävät myös pieniä määriä muita nitroaromaatteja, kuten dinitrotolueeneja (DNT:t) ja trinitrobentseeniä (TNB). Aloiteaineina käytetään nykyään etupäässä dinolia ja tetratseenia tai niiden seosta. 5

7 Räjäytyksissä ja miinoissa käytetään räjähdysaineena pääasiassa TNT:ia tai heksotolia (RDX:n ja TNT:n sekoite). Ruutien pääkomponentti on nitroselluloosa (NC) ja lisäaineina voivat olla nitroglyseroli (NG), etyleeniglykolidinitraatti (EGDN), dietyleeniglykolidinitraatti (DEGDN) ja dinitrotolueenit (DNT). Nitroselluloosan stabilisaattoreina käytetään mm. difenyyliamiinia (DFA) ja sentraliitteja (EC, MC). Muita lisäaineita ovat esim. kamferi ja nitroguanidiini (NQ). Sinko- ja rakettiammuntojen rakettimoottoreissa ja perävirtausyksiköissä käytetään komposiittiruudin ainesosana ammoniumperkloraattia (APCP). Pyroteknisiä aineita käytetään aikaansaamaan lämpö-, valo-, savu-, viive- ja ääniefektejä. Pyroteknisten aineiden toisen pääkomponentin muodostaa polttoaine, joka voi olla esim. metallijauhetta (Al, Mg, Zn, Mn), fosforia, rikkiä, TNT:ia, muita orgaanisia yhdisteitä (esim. antraseeni, naftaleeni) tai hartseja. Toinen pääkomponentti on hapetin, joka voi olla esim. kloraatti, nitraatti, metallioksidi, kromaatti tai heksakloorietaani. Laajassa Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa (Walsh et al. 1993) selvitettiin räjähdysaineiden esiintymistä yhteensä yli 44 armeijan ammustarvikekäytössä olevalla alueella. Yhteensä 1155 analysoidusta maanäytteestä 319 analyysissä (28 %) todettiin räjähdysaineiden jäämiä. Yleisimmin todettuja yhdisteitä olivat TNT (66 %), 2,4-DNT (45 %), RDX (27 %), 2-AT (17 %), HMX (12 %), sekä 4-AT ja 2,6-DNT (7 %). Viitteitä em. yhdisteistä on todettu myös Suomessa ampuma-alueiden pintamaissa. Räjähdysaineita, sekä, ruutien ja propellanttien sisältämiä aineita on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Räjähdysaineet, ruudit ja niiden ainesosat. Yleisimmät ympäristönäytteistä todetut räjähdysaineet on maalattu harmaalla. Nimi Synonyymi, CAS-numero lyhenne Etyleeniglykolidinitraatti Nitroglykoli, EGDN Dietyleeniglykolidinitraatti DEGDN Glyserolitrinitraatti Nitroglyseroli, NG ,4,6-trinitrotolueeni trotyyli, TNT ,4-dinitrotolueeni 2,4-DNT ,6-dinitrotolueeni 2,6-DNT amino-4,6-dinitrotolueeni 2-AT amino-2,6-dinitrotolueeni 4-AT ,3-dinitrobentseeni DNB ,3,5-trinitrobentseeni TNB ,3,5-trinitro-heksahydro-1,3,5-triatsiini Heksogeeni, RDX Oktahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetratsokiini Oktogeeni, HMX Pentaerytritolitetranitraatti Pentriitti, PETN Difenyyliamiini DPA, DFA Etyylisentraliitti EC Heksakloorieteeni HCE Ammoniumperkloraatti APCP

8 3.2 Toimintojen päästöt Santahaminassa suoritettavassa koulutuksessa ja ammunnoissa käytetään raskaita aseita ja asejärjestelmiä sekä erilaisia räjäytyksiä. Raskaalla aseella tarkoitetaan tässä sellaista asetta, jonka putken sisähalkaisijan pienin mitta on > 20 mm tai räjähdettä jossa käytetään yli 60 g TNT:tä vastaavaa määrää räjähdysainetta. Raskasaseammuntojen mahdollisia haittaainepäästöjä lähtö- ja maalialuilla on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Mahdollisia haitta-aineita raskasaseammuntojen lähtö- ja maalialueilla. Toiminto Tykistö Heittimet, krh Sinkoammunnat Kranaatti-KK ja -pistooli Räjäytykset, tulenkuvaukset Käsikranaatin heitto Pyrotekniikka Alue Mahdollisia haitta-aineita Ammus, kuori, hylsy Ruuti, aloite, propellantti Räjähdysaineet NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, APCP, DNT, Pb, Hg, Lähtö - akardiitti, DFA, EC, MC, - Maali Mn, Cr, Ni, Mo, Al, Cu, Zn, - TNT, RDX, HMX, DNT, AT, TNB NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, DNT, Pb, Hg, akardiitti, Lähtö - DFA, EC, MC - Al, Mn, Cr, Ni, Mo, Al, Cu, TNT, RDX, HMX, DNT, Maali Zn, - ADNT, TNB, NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, APCP, DNT, Pb, Hg, Lähtö - akardiitti, DFA, EC, MC - Maali Lähtö - Maali Mn, Cr, Ni, Mo, Al, Cu, Zn, Al, Mn, Cr, Ni, Mo, Al, Cu, Zn, - NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, APCP, DNT, Pb, Hg, akardiitti, DFA, EC, MC NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, APCP, DNT, Pb, Hg, akardiitti, DFA, EC, MC - TNT, PETN, RDX, HMX, DNT, AT, TNB TNT, RDX, HMX, DNT, AT, TNB Maali - NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, DNT, Pb, Hg, akardiitti, DFA, EC, MC TNT, RDX, HMX, DNT, AT, TNB Maali Mn, Cr, Ni, Mo, Al, Cu, Zn NG, NQ, NC, tetraseeni, EGDN, DEGDN, DNT, Pb, Hg, akardiitti TNT, RDX, HMX, DNT, AT, TNB antraseeni, naftaleeni, hapetin (kloraatti, nitraatti, Al, Mg, Zn, Mn, S, P, N, Maali - met.oksidi, heksakloorietaani) TNT Raskaiden aseiden käytön aiheuttama ympäristöpäästö muodostuu pääosin räjähdysaineista ja niiden hajoamistuotteista sekä ruudeista ja niiden ainesosista ja stabilisaattoreista. Maalialueilla ja maalilaitteiden alueilla aiheutuu päästöä myös raskasmetalleista. Raskailla aseilla ammuttaessa haitta-aineita voi päätyä pintamaahan sekä tuliasema- että maalialueilla. Tuliasema-alueilla päästö on poikkeuksetta ilmalaskeuman aiheuttamaa pintamaapäästöä. Maalialueilla sekä erillisillä räjäytysalueilla haitta-aineita päätyy myös syvemmälle maahan kranaatin tunkeutuessa maahan ja räjähdysten aiheuttamien räjäytyskuoppien kautta. 7

9 Santahaminassa koulutuksessa olevat raskaat aseet ja -asejärjestelmät saattavat vaihdella jos Kaartin jääkärirykmentille käskettyä joukkotuotantoa muutetaan. Vuoden 2015 tilanteessa Santahaminassa on arvioitu olevan käytössä puolustusvoimien raskaista aseista kranaatinheittimiä (81 mm ja 120 mm), erilaisia panssarintorjunta-aseita (raskas- ja kevyt kertasinko, raskas sinko), kranaattikonekivääri, kranaattipistooli ja erilaiset räjäytyspanokset, miinat ja käsikranaatit. Raskasaseammuntojen keskimääräiset vuosittaiset laukausmäärät ja arvio käytettävistä räjähdysainemääristä eri asejärjestelmissä ja pioneerimateriaaleissa on esitetty taulukossa 3. Taulukon määrätiedot ovat arvioita keskimääräisen toimintavuoden käyttömääristä. Taulukko 3. Raskasaseammuntojen laukausmäärät, keskimääräinen toimintavuosi. Toiminto Laukausta kpl/v Räjähdysainetta kg/v Asejärjestelmät, YHTEENSÄ Kevyt kertasinko 66 KES (ontelo- ja harjoitusraketti) Raskas kertasinko 112 KES APILAS (ontelo- ja harj.rak) Raskas sinko (ontelo- ja harjoitusammus) Kevyt kranaatinheitin 81 KRH (kranaatti- ja savuammus) Raskas kranaatinheitin 112 KRH ei - Kranaattikonekivääri 40 mm (sirpale- ja harj.ammus) Kranaattipistooli 40 mm (sirpale- ja paukkuvalo/harj.ammus) Räjäytykset ja heitteet, YHTEENSÄ Käsikranaatit (sirpale-, paine- ja paukkuvaloheitteet) Räjäytys g (tulenkuvaus, putkimiina, R-puriste) Räjäytys 200 g 5 kg (viuhka-, hävitys-, kylkipanos, pohjamiina, r-ainejauhe) Räjäytys >5 kg (viuhka-, hävitys-, kylkipanos, telamiina, putkiraivain) Muut r-välineet (tulilanka, katkaisunauha, muovailtava r-aine) Vuotuinen räjähdysaineiden käyttömäärä on noin kg, josta asejärjestelmien käyttö noin kg ja räjäytykset ja heitteet noin kg. Santahaminassa raskaiden aseiden ammunnoille ja räjäytyksille on saaren pienen koon vuoksi vakioituneet suorituspaikat. Suorituspaikkoja ovat tuliasema-alueet (T1 - T9), maalialueet (M1 - M10) sekä räjäytysalueet (R1 - R4), joiden sijainti on esitetty kuvassa 3. Tuliasema-alueilla sijaitsee eri asejärjestelmien ampumapaikat, joista ammunnat suoritetaan. Kranaatinheittimien tuliasema-alueita ovat alueet T1 - T9, joista alueilta T1 ja T2 voidaan ampua myös muilla raskailla aseilla. Raskaiden aseiden maalialueet M1 - M10 eivät ole tarkkarajaisia, vaan toimivat ohjeellisina maastonkohtina. Räjäytysalueilla R1 - R4 voidaan räjäyttää erilaisia panoksia koulutukseen, taisteluharjoituksiin tai virka-apuun liittyen. 8

10 Kuva 3. Santahaminan raskasaseammuntojen ja räjäytysten suorituspaikat. Santahaminan vuosipäästöjä arvioitaessa on hyödynnetty amerikkalaisia ja kanadalaisia tutkimuksia eri asejärjestelmien ja räjäytysten kertapäästöistä lähtö- ja maalialueilla (kooste julkaisussa Walsh et al. 2012). Tykistö Santahaminan saarella on sen pitkän historian eri vaiheissa ammuttu erilaisella tykistökalustolla. Venäläiset rakensivat saarelle 1820-luvulla tykistöampumaradan, joka vuosisadan loppupuolella muutettiin kivääriampumaradaksi. Itsenäisyyden alkuvuosina Santahaminassa toimi tykistön koeampuma-asema, jonka toimintaan liittyen saarelta suoritettiin ammuntoja vuosina Toisen maailmansodan aikana ja aina vuoteen 1952 asti saarella suoritettiin aktiivisesti ilmatorjuntatykistön ammuntoja ja 60-luvun puolivälistä vuoteen 1998 asti saarelta on ammuttu mm. rannikkotykistön koulutukseen liittyviä ammuntoja. Santahaminassa on viimeksi ammuttu tykillä 2004, noin 10 vuotta sitten. Vanhaa venäläisten tykistöampumarataa lukuun ottamatta kaikki ammunnat on suoritettu merelle. Todennäköisesti tykistöharjoittelu kovapanosammunnoin suoritetaan muualla Suomessa kuin Santahaminassa, joten tykistön ympäristövaikutukset arvioidaan tässä raportissa merkityksettömiksi. Kranaatinheittimet Santahaminan Kupu-tukikohta on kenttälinnoitettu, ampuma-alueen keskeisin tuliasema-alue jalkaväen ammuntoihin. Tukikohdan muodostavat kranaatinheittimien ja sinkojen kenttälinnoitetut tuliasemat, joista ammutaan niiden kaakkoispuolella sijaitseville maalialueille 9

11 M1, M2, M3 ja M9. Maalialue M2 on saaren ainoa maalialue, jolle voidaan ampua kranaatinheittimien taistelukranaatteja. Nykyisin Santahaminassa on koulutuskäytössä ainoastaan kevyt kranaatinheitinkalusto. Heitinammunnoissa (noin laukausta/v) käytetään räjähteitä yhteensä noin kg vuodessa. Kuva 4. Maalialue M2. KRH:n maalialuetta. Kuvaussuunta etelään. Kranaateissa pyrstöosa on alumiinia. Ammusten kuori sisältää mm. rautaa ja mangaania. Johtorenkaat sisältävät kuparia. Myös muita raskasmetalleja (sinkki, kromi, lyijy, nikkeli) voi olla pieniä määriä. Yleisesti kranaateissa käytetään mm. Composition B sekoitetta (60 % RDX josta 10 % HMX, 39 % TNT). Ruudin ainesosia ovat mm. NC (nitroselluloosa), NG (nitroglyseroli), 2,4-DNT, EC (etyylisentraliitti) ja DFA (difenyyliamiini). Kranaatinheittimien tuliasemiin voi jäädä jäämiä nitroglyserolista (NG) ja dinitrotolueenista (DNT). Heittimistön kranaateissa käytetään yleisesti Composition B sekoitetta. Maalialueilla on todettu RDX:ää ja TNT:tä. Räjähdysaineita pääsee ympäristöön erityisesti vajaasti räjähtävistä tai kokonaan räjähtämättömistä ammuksista. Räjähtämättömät ammukset pyritään vuosittaisilla raivauksilla poistamaan luonnosta. Santahaminan kranaatinheitinammuntojen vaikutuksia ei ole tutkittu. Lohtajan ampuma- ja harjoitusalueella on tutkittu maalialuetta, johon ammutaan kranaatinheittimillä ja jonkin verran myös tykeillä (Pöyry 2010). Tutkimuksessa tehtiin yksi koekuoppa sekä otettiin kairaamalla maanäytteitä yhdestä pisteestä. Näytteistä analysoitiin raskasmetallien ja räjähdysaineiden pitoisuuksia (taulukko 5). 10

12 Taulukko 5. Lohtajan maalialueen maaperätutkimus Suurimmat todetut haittaainepitoisuudet (mg/kg). KRH Pb Zn As TNT RDX HMX 2-AT 4-AT DNT Maalialue < 49 6,0 0,01 < < < < < Tutkimuksessa ei todettu kohonneita raskasmetallipitoisuuksia. Myös todetut TNT-pitoisuudet olivat alhaisia (0,01 0,005 mg/kg). muita räjähdysaineita tai ruudin ainesosia ei todettu. Yhdysvalloissa ja Kanadassa tehdyissä tutkimuksissa on osoitettu, että kranaatinheitinammunnat aiheuttavat sekä tuliasemassa että maalissa hieman suuremman päästön laukausta kohti kuin suurikaliiberisilla tykistöaseilla ammuttaessa (Walsh et al. 2012). Hewitt et al. (2005b) ja Walsh et al. (2005) ovat arvioineet, että 81-mm heittimen kranaatin räjähtäessä maaperään jää RDX- ja TNT-päästönä noin 8,5 mg/laukaus ja 1,1 mg/laukaus. Vastaavat päästöt raskaalla heittimellä ammuttaessa ovat pienemmät, RDX = 4,2 mg/laukaus ja TNT = 0,32 mg/laukaus. Santahaminassa ei ammuta raskailla heittimillä. Samoissa tutkimuksissa määritettiin myös tuliasemaan aiheutuvat päästöt nitroglyserolille: tutkimuksissa todettiin että 81-mm heittimen laukaisusta aiheutuu noin 1000 mg:n NGpäästö/laukaus (vastaava päästö 120-mm:n heittimelle on 350 mg/laukaus). Tutkimuksissa ei mitattu DNT:n laukauspäästöä heittimille; laukauspäästö 105-mm tykillä ammuttaessa vaihteli ruudin tyypistä riippuen välillä 6,4 34 mg DNT/laukaus. DNT:n päästöarvioissa päätettiin käyttää em. tykin laukauspäästöä. Etyylisentraliitin laukauskohtaisia päästöjä ei ole tutkittu. Mm. kranaatinheittimissä käytettävissä kaksipohjaruudeissa nitroglyserolin ja etyylisentraliitin pitoisuudet vaihtelevat jonkin verran. Tässä päästöarvioinnissa on käytetty neljän eri kaksipohjaruudin (DB4 - DB7) keskiarvopitoisuuksia NG = 28 % ja EC = 2,5 % (Fiamengo et al. 2010). Jos arvioidaan että EC:n päästö on verrannollinen em. esitettyyn NG:n päästöön, saadaan EC:n laukauspäästöksi noin 89 mg/kevyelle heittimelle. Laukaus- ja räjähdyskohtaisia päästömittauksia apuna käyttäen on arvioitu kranaatinheittimien aiheuttamaa vuosipäästöä seuraavasti: Lähtöalue: Santahaminassa kranaatinheittimien käyttömääräksi on arvioitu kevyen heittimen laukausta vuodessa. Tuliasema-alueille aiheutuisi vuodessa noin 3 kg:n nitroglyserolipäästö ja noin 266 g:n etyylisentraliittipäästö. Käyttäen 105-mm tykin suurinta mitattua päästöä (34 mg DNT/laukaus) saadaan kranaatinheitinammuntojen DNT-päästöksi noin 102 g/v. Maalialue: Kokonaispäästönä maalialueen maaperään kranaatinheitinammunnoista aiheutuisi em. räjähdyspäästöillä ja laukausmäärillä arvioituna vuodessa noin 26 g:n RDX-päästö ja 3,3 g:n TNT-päästö. Singot Panssarintorjunta-ammunnat suoritetaan pääasiassa sinkoasein. Harjoitusalueilla singon maalina toimii yleensä metallilevy tai panssarivaunun romu. Tuliasema on yleensä 11

13 vakioammunnoissa maastossa oleva potero. Hyökkäysharjoituksissa singolla ammutaan myös muista vakioituneista maastopaikoista. Ampuma-alueesta muodostuu laaja-alainen; ampumaetäisyydet vaihtelevat m:iin. Kuva 5. Sinkoampumapaikka. Taustalla maaleina käytettäviä panssarivaunuja. Kuvaussuunta etelään. Santahaminassa sinkoammunnat suoritetaan Kupu-tukikohdan alueella, jossa sijaitsevat sinkojen kenttälinnoitetut tuliasemat. Singoilla ammutaan pääasiassa maalialueelle M2. Käytössä ovat sekä kevyt- että raskas kertasinko. Raskassinkoammunnoista on pääosin luovuttu, mutta esim. kertausharjoitusten yhteydessä em. aseita saatetaan vielä käyttää. Singon ammuksina tyypillisesti käytettävä (ontelo)kranaatti koostuu kuparisesta kartiosta, jota ympäröi räjähdysaine. Räjähdys sulattaa kuparin ja muuttaa kartion erittäin nopeasti eteneväksi suihkuksi, joka polttaa tiensä panssarin läpi. Räjähteinä mm. pentoliitti (50 % PETN, 50 % TNT) ja Oktoli (70 % HMX, 30 % TNT). Propellantissa mm. NC, NG ja EC. Lisäksi aloitepanos sisältää RDX:ää. Harjoitusammukset sisältävät propellanttia mutta eivät räjähteitä. Sinkoaseilla ammuttavien kovien ja harjoitusampumatarvikkeiden vuosittaiset määrät Santahaminassa on esitetty taulukossa 6. 12

14 Taulukko 6. Santahaminan sinkoammunnat, vuotuinen laukausmäärä. Sinko Kovat (laukausta/v) Harjoitus (Laukausta/v) kevyt kertasinko 66KES raskas kertasinko 112RSKES APILAS raskas sinko Yhdysvalloissa eniten käytössä olevan kevytsingon 66-mm M72 (LAW) taistelukärki sisältää 0,3 kg Oktolia, ja aloitepanoksena on yleensä RDX. Propellantti (M7 double-base) koostuu 54,6 % NC (nitroselluloosa), 35,5 % NG (nitroglyseroli), 7,8 % perkloraattia ja noin 1 % EC (etyylisentraliitti). Suomessa käytössä oleva kevyt kertasinko 66 KES 88 on vastaava ase kuin M72. Singolla ammuttaessa singon etu- ja takamaastoon voi jäädä ruuti- ja propellanttijäämistä pintamaahan haitta-ainelaskeumaa jopa parin kymmenen metrin matkalle. Myös singon ammuksen lentoradalle voi maaperään päästä vähäisiä määriä ammuksen ajoaineita. Maalissa raketissa saattaa olla vielä jäljellä propellanttia, joten siitä voi aiheutua vähäistä päästöä maalin ympäristöön. Jos harjoituksissa ammutaan sisäpiipulla, maalilaitteen ympäristöön aiheutuu rajoitetusti lyijy- ja sinkkipäästöä. Santahaminan sinkoampuma-aluetta ei ole tutkittu. Suomessa on tutkittu sinkoampumapaikkoja Lohtajalla (Pöyry 2010), Pohjankankaalla (FCG 2012) ja Taipalsaaressa (FCG 2013). Lisäksi Syndalenissa on tutkittu pintamaita ampumaradoilla, joissa on ammuttu kevyellä kertasingolla harjoitusammuksia (Golder 2013). Lohtajan sinkoampumapaikalla näytteitä otettiin osanäytteinä kaivinkoneella taustavallin etupuolelle lähelle maalilevyä kaivetusta koekuopasta (0-0,5 m, 0,5-1,0 m, 1-2 m ja 2-3 m). Näytteistä analysoitiin raskasmetallien ja räjähdysaineiden pitoisuuksia. Raskasmetallipitoisuudet olivat pääosin alle analyysitarkkuusrajojen, lukuun ottamatta sinkkipitoisuutta 12 mg/kg. Räjähdysaineista todettiin TNT:tä pitoisuuksina 0,006 mg/kg (0-0,5 m) ja 0,004 mg/kg (0,5-1,0 m). Tutkimuksen perusteella voidaan sanoa että haitta-ainepitoisuuksia ei ole kulkeutunut pintamaan alaisiin maakerroksiin. Pintamaan pitoisuuksia tutkimuksen tuloksista ei kuitenkaan voi päätellä. Pohjankankaan ja Taipalsaaren sinkoampuma-alueilla tutkittiin ampumapaikkojen etu- ja takamaastoa, maalilaitteen ympäristöä sekä maalin ja ampumapaikan välistä aluetta. Tutkimukset tehtiin 0-0,1 m:n pintamaakerroksesta. Näytteistä analysoitiin raskasmetallien ja räjähdysaineiden pitoisuuksia. Syndalenin ampumaradoilla tutkittiin räjähdysaineiden ja ruudin ainesosien pitoisuuksia pintamaasta ampumapaikan etu- ja takapuolelta. Maalialuetta ei tutkittu sillä kohteessa on ammuttu vain harjoitusammuksia (ei räjähdysaineita). Haitta-aineiden suurimmat todetut pitoisuudet eri sinkoampumapaikoilla on esitetty taulukossa 7. 13

15 Taulukko 7. Suurimmat todetut pitoisuudet sinkoampumapaikoilla Suomessa (mg/kg). Pohj.kangas Pb Zn Cu TNT RDX HMX 2-AT 4-AT EC lähtö/etu < < 0,1 > < 0,3 lähtö/taka ,2 0,3 1,0 0,3 0,2 1,0 maalialue ,0 < 30 0,1 0,1 0,2 Taipalsaari Pb Zn Cu TNT RDX HMX 2-AT 4-AT EC lähtö/etu ,8 0,5 6,0 7,0 0,2 lähtö/taka ,4 < 7,0 6,0 3,0 maalialue , ,0 2,0 0,3 Syndalen Pb Zn Cu TNT RDX HMX 2-AT 4-AT EC lähtö/etu < < < < < 40 lähtö/taka < < < < < 100 Pohjankankaan ja Taipalsaaren sinkoampuma-alueiden maalilaitteiden lähiympäristössä todettiin pintamaassa kohonneita kuparin ( mg/kg) ja lyijyn ( mg/kg) pitoisuuksia. Korkeimmat räjähdysainepitoisuudet Pohjankankaan ja Taipalsaaren maalialueilla olivat TNT: 8,0 mg/kg, RDX: <0,5-16 mg/kg, HMX: mg/kg. TNT:in hajoamistuotteista todettiin 2- ja 4-AT: 0,1-1,0 ja 0,1-2,0 mg/kg, sekä propellanteista EC 0,2-0,3 mg/kg. Ampumapaikkojen etu- ja takamaastossa on todettu propellanteista EC-pitoisuuksia <0,3 1,0 ja <0,2 3,0 mg/kg ja <0,2 100 mg/kg ampuma-alueesta riippuen. EC-pitoisuudet ovat ampumapaikan takamaastossa korkeampia kuin edessä. Ampumapaikkojen lähiympäristöstä ei pitäisi löytyä sinkoammunnasta peräisin olevia räjähdysaineiden pintamaapitoisuuksia. Tehdyissä tutkimuksissa niitä kuitenkin todettiin, varsinkin Taipalsaaressa, ja pieniä pitoisuuksia todettiin myös Syndalenin ampumaradalla m:n päässä ampumapaikoilta (TNT 0,8 ja 4-AT 1,0 mg/kg). Alueilla on tehty harjoituksiin liittyvää savutusta ja räjäytetty pieniä tulenkuvauspanoksia, mistä kohonneet TNT ja sen hajoamistuotteiden (2- ja 4-AT) pitoisuudet ilmeisesti johtuvat. Yhdysvalloissa on armeijan ampuma- ja harjoitusalueilla suoritettu useita tutkimuksia sinkoammuntojen päästövaikutuksista alueiden maaperään (Thiboutot et al. 1998; Jenkins et al ja 2004; Pennington et al. 2002; Walsh et al. 2009). Taulukossa 8 on esitetty keskimääräisiä pitoisuuksia kuuden eri ampuma-alueen lähtö- ja maalialueilta. Taulukko 8. Sinkoammuntojen aiheuttamien räjähdepitoisuuksien vaihteluväli lähtö- ja maalialueilla USA:ssa (mg/kg). Tulokset on kerätty kuuden eri ampuma-alueen tutkimuksista. Alue TNT RDX HMX 2-AT 4-AT NG Lähtö/etu Lähtö/taka Maalialue 0, , <0,1 0,7 <0,1 0,8 0,1 0,88 14

16 Tutkimuksissa on yleisesti suurimpina pitoisuuksina räjähdysaineista todettu oktogeeniä (HMX), sekä huomattavasti alhaisempina pitoisuuksina TNT-, RDX-, DNT-, ja AT-jäämiä. HMXpitoisuudet ovat olleet alueen pintamaissa keskimäärin kymmenistä satoihin, ja korkeimmat jopa tuhansia milligrammoja kilossa. TNT:n pitoisuudet ovat keskimäärin olleet merkittävästi alhaisempia, milligrammoista enintään muutamiin kymmeniin milligrammoihin kilossa. Yhdysvalloissa propellanttien osalta ympäristötarkkailu keskittyy ruudin ainesosana käytetyn nitroglyserolin pitoisuuksien seurantaan. NG-pitoisuudet ovatkin melko korkeita ampumapaikkojen läheisyydessä, varsinkin ampumapaikan takamaastossa. Suomessa räjähdeanalyysit tehdään puolustusvoimien tutkimuslaitoksessa Lakialassa (PVTUTKL). Tällä hetkellä nitroglyserolia ei ole analyysiteknisistä syistä tutkittu. NG saadaan analyysivalikoimaan vuoden 2014 aikana. Kanadalaisessa tutkimuksessa (Thiboutot et al. 2009) määritettiin M72 LAW singon yksittäisen laukauksen nitroglyserolipäästöksi 42 mg/laukaus. Laukauksen Etyylisentraliittipäästöä ei ole tutkittu. Jos oletetaan, että EC:n päästö on verrannollinen NG:n päästöön, yksittäisestä laukauksesta aiheutuisi EC-päästöä noin 1,2 mg/laukaus. Maalialueelle aiheutuvaa laukauskohtaista räjähdysaine- ja kuparipäästöä ei myöskään ole tutkittu. Jos oletetaan, että singon ontelokranaatin räjähdys aiheuttaisi samansuuruisen päästön kuin Hewitt et al (2003) tutkimuksissa 81-mm kranaatinheittimen kranaatin suurin mitattu räjähdysainepäästö (noin 0,02 %), saadaan Oktol-täytteisen singon kranaatin (66 KES = 0,36 kg, 112 KES = 2,2 kg, raskas 112 = 3,2 kg Oktolia/ammus) räjähdyspäästöksi 72 mg/kes kevyt (50,4 mg HMX + 21,6 TNT), 440 mg/kes APILAS (308 mg HMX mg TNT) ja 640 mg/raskas (448 mg HMX mg TNT). Singon kranaatin räjähtäessä maaliin aiheutuu siis myös kuparipäästö. Suomessa käytettävien kevyen ja raskaan kertasingon kranaattien sisältämät kuparimäärät ovat 90 g ja 400 g (PVTUTKL). Raskaan singon ammuksen kuparimäärä ei ole tiedossa, joten laskennassa käytetään raskaan kertasingon kranaatin kuparimäärää. Sinkoammuntojen aiheuttamaa vuosittaista päästöä Santahaminassa on arvioitu seuraavasti: Lähtöalue: Santahaminan laukausmäärällä (kaikki singot, ontelo- ja harjoitusraketit yhteensä = 1592 laukausta) aiheutuu noin 67 g:n nitroglyserolipäästö ja 1,9 g:n etyylisentraliittipäästö vuodessa. Maalialue: Varsinaisia taistelulaukauksia (ontelokranaatti) ammutaan Santahaminassa 415 kpl vuodessa, joista kevyellä kertasingolla (66 KES) 345 laukausta, raskaalla kertasingolla (112 KES APILAS) 58 laukausta ja raskaalla singolla 12 laukausta. Laukauskohtaisista päästöistä ei ole tietoja. Edellä esitetyn mukaisesti voidaan kuitenkin arvioida, että Santahaminan sinkoammuntojen vuosipäästö on kevyelle kertasingolle noin 17,4 g HMX + 7,5 g TNT, raskaalle kertasingolle noin 17,9 g HMX + 7,7 g TNT ja raskaalla singolle 5,4 g HMX + 2,3 g TNT. Sinkoammuntojen yhteenlaskettu vuosipäästö on siten 39,7 g HMX ja 17 g TNT. RDX-päästö arvioidaan merkittävästi pienemmäksi kuin em. räjähteiden. 15

17 Raskasmetalleista kuparia (ontelokranaatista) kertyy maalilaitteen ympärille varsinkin eteen - pintamaahan. Jos oletetaan että kranaatin koko kuparimäärä jäisi päästönä maalilaitteiden lähelle pintamaahan, siitä aiheutuisi päästönä em. laukausmäärillä arvioituna yhteensä 59 kg kuparia/v. Käytännössä suuri osa kuparia jää ammusjätteeseen, joka kerätään pois ammusjätteen raivauksissa. Pitkään jatkunut maalialueen käyttö voi aiheuttaa pintamaahan paikallisesti yli ylemmän ohjearvon (200 mg/kg) kuparipitoisuuden. Käsikranaatit Käsikranaattien heittopaikka Santahaminassa sijaitsee Itäniemessä, 300 m:n kivääriradan takana. KAARJR on arvioinut vuosittaiseksi käyttömääräksi noin kranaattia (1725 sirpale-, 115 painekranaattia, lisäksi paukkuvaloheitteitä 288 kpl). Harjoitusalueella käsikranaatin heittopaikalla on heittobunkkeri, josta kranaatti heitetään maalialueelle. Maalialueelle on muodostunut kraatterialue noin metrin päähän heittopaikasta. Kraatterialueen kokonaishalkaisija on tyypillisesti noin metriä. Alue sijoittuu avokallioiden väliseen notkelmaan, jossa maaperä on hiekkaa. Alue ei sijaitse pohjavesialueella, eikä alueella ole pintavesiesiintymiä. Käsikranaattien räjähteenä käytetään yleisesti Composition B sekoitetta, joka koostuu 60 % RDX (josta 10 % HMX) ja 39 % TNT. Kranaatin sisältämän räjähteen määrä on kranaattityypistä riippuen 68 g (sirpale M43) tai 235 g (paine M99). Paukkuvaloheitteet (nro 7 ja nro 2) sisältävät räjähdettä 37 g tai 7 g. USA:ssa käytössä olevan M67 kranaatin räjähdemäärä on 185 g. Maalialueelle jää kuoren sirpaleita sekä mahdollisesti vajaasti räjähtäneistä kranaateista räjähdeainejäämiä (RDX, TNT, HMX, joskus todettu myös 2-AT ja 4-AT -jäämiä). Räjähtämättömiä kranaatteja ei heittopaikalle jää, sillä ne raivataan pois. Päästötietoja 11:den eri harjoitusalueen käsikranaatin heittopaikalta on koottu Yhdysvalloissa vuosilta (Pennington et al. 2006). Yleisesti heittoalueen pintamaassa todettuja räjähteitä ja niiden pitoisuuksia olivat: RDX <0,01-51 mg/kg TNT <0,01 36 mg/kg HMX <0,01 9,1 mg/kg 2-AT <0,01 0,13 mg/kg 4-AT <0,01 0,4 mg/kg TNB <0,01 0,28 mg/kg Käsikranaatin heittopaikoilla todetut pitoisuudet sijaitsevat pintamaan ensimmäisten senttimetrien syvyydellä, ja että pitoisuudet laskevat merkittävästi syvyyssuunnassa, ollen kertaa alhaisempia jo 10 cm:n syvyydellä (Jenkins et al. 2001). 16

18 Kuva 6. Käsikranaatin heittopaikka Santahaminan Itäniemessä. Santahaminan käsikranaatinheittopaikkaa ei ole tutkittu. Heittopaikan maaperätutkimus on suunniteltu tehtäväksi kesällä Suomessa on tehty maaperän haitta-ainetutkimus Lohtajan ampuma- ja harjoitusalueen käsikranaatin heittopaikalla (Pöyry 2010) sekä Keuruun lähiharjoitusalueen käsikranaatin heittopaikalla (Ramboll 2012). Kranaattien iskemäalueilta tutkittiin raskasmetallien ja räjähdysaineiden pitoisuudet. Lohtajalla raskasmetallipitoisuudet olivat alle laboratoriomenetelmän määritysrajojen. Räjähdysaineista todettiin TNT-pitoisuudet 0,01 mg/kg (syvyydellä 0,1 0,2 m) ja 0,005 mg/kg (syvyydellä 0,7 0,8 mg/kg). Keuruulla raskasmetallien pitoisuudet pintamaassa (0 0,07 m) alittivat kynnysarvopitoisuudet (VNa 214/2007) antimonia lukuun ottamatta, jossa havaittiin kynnysarvon ylitys (4,5 mg/kg). Räjähdysaineista todettiin RDX-pitoisuus 0,4 mg/kg (taulukko 9). Taulukko 9. Suurimmat todetut pitoisuudet käsikranaatin heittopaikoilla Suomessa (mg/kg). Aine Lohtaja, KÄKR (mg/kg) Keuruu KÄKR (mg/kg) Antimoni < 4,5 TNT 0,01 < RDX < 0,4 17

19 Maalialue: Hewitt et al. (2003) on arvioinut, normaalisti räjähtävästä käsikranaatista (M67, räjähdysainetta 185 g) aiheutuu 25 µg:n RDX- ja alle 1 µg:n TNT-päästö. Santahaminan ampumatarvikemäärällä (kranaatit ja heitteet = kpl) aiheutuisi 53 mg:n RDX- ja noin 2 mg:n TNT-vuosipäästö. Käsikranaatin heittopaikoilla tehdyissä tutkimuksissa todetut haitta-ainepitoisuudet ovatkin alhaisia. Heittopaikka on alueena pieni ja selvärajainen, ja räjähdekuormitus vuositasolla niin vähäinen, että mainittavaa ympäristöhaittaa ei toiminnasta aiheudu. Kranaattikonekivääri ja -pistooli Santahaminassa ammutaan 40-mm kranaatteja yhteensä 2650 kpl/v. Kranaattikonekiväärillä ammutaan noin 800 sirpalekranaattia ja 1150 merkkiharjoitusammusta. Kranaattipistoolilla ammutaan sirpalekranaatteja 230 kpl, paukkuvaloammuksia 69 kpl ja harjoitusammuksia 345 kpl. Kranaatteja ammutaan Kuvun taistelualueella maalialueille M1 M5 ja M9. Kranaattikonekiväärin ja pistoolin kranaateissa räjähteenä käytetään Composition B sekoitetta, joka koostuu 60 % RDX (josta 10 % HMX) ja noin 40 % TNT. Kranaatti-KK:n sirpalekranaatin räjähdemäärä on 38 grammaa/kranaatti ja ns. merkkiharjoitusammusten räjähdemäärä 4,5 g. Kranaattipistoolin sirpalekranaatissa on räjähdettä 52 g ja harjoitus- ja paukkuvalokranaateissa noin 0,5 2,5 g. Kuva 7. Kranaattikonekiväärin maalilevy maalialueella M2. Kuvaussuunta etelään. Suomessa ei ole erikseen tutkittu kranaattikonekiväärien päästöjä. Kanadalaisen tutkimuksen mukaan (Ampleman et al. 2012) yksittäisen laukauksen aiheuttama nitroglyserolipäästö 40 mm:n kranaatille vaihtelee välillä 2,2-76 mg/laukaus (0,59 8,4 %) kranaatin tyypistä riippuen. Tässä päästölaskennassa käytetään suurinta mitattua NG:n laukauspäästöä 76 mg. 18

20 Jos arvioidaan että käytetään kaksipohjaruutia jonka NG- ja EC- pitoisuudet ovat 28 % ja 2,5 % (Fiamengo et al. 2010), ja että EC-päästö on verrannollinen mitattuun NG-päästöön, saadaan etyylisentraliitin laukauspäästöksi enintään 6,8 mg/laukaus. Em. laukauspäästöjä käytetään myös kranaattipistoolin sirpalekranaattien laukauspäästöarvioinnissa. Hewitt et al. (2003) on mitannut 40 mm:n kranaattikonekiväärin kranaatin räjähdyskohtaisia päästöjä. RDX:n päästömäärä vaihteli suuresti, ollen välillä µg/laukaus (maksimissaan 0,02 %:a RDX:n kokonaismäärästä). TNT-päästö vaihteli vähemmän (1,1 7,7 µg/laukaus, maksimissaan 0,00006 %:a TNT:n kokonaismäärästä). HMX-päästöä ei tutkimuksissa todettu lainkaan. Räjähdyspäästöä arvioitaessa käytetään suurimpia mitattuja räjähdysainepitoisuuksia. Sekä KK:n että pistoolin sirpalekranaattien räjähdyspäästöjä arvioidaan suurimmilla mitatuilla päästöpitoisuuksilla (RDX = 3,4 mg/räjähdys ja TNT 0,008 mg/räjähdys). Sen sijaan paukkuvaloja harjoitusammusten räjähdyspäästöä arvioidaan suurimmalla päästöprosenttiosuudella ammuksen räjähdemäärästä (RDX = 0,02 % ja TNT = 0,00006 %). Lähtöalue: Santahaminan kokonaislaukausmäärällä (2 639 kpl) laskettuna ammunnoista aiheutuu lähtöalueille päästöinä noin 200,6 g NG/vuosi ja 18 g EC/vuosi. Maalialue: Suurimmilla tutkimuksessa mitatuilla laukauspäästöillä ja Santahaminan laukausmäärillä (1 035 taistelulaukausta) laskettuna maalialueelle aiheutuu vuosipäästönä noin 3,5 g RDX/v ja 8 mg TNT/v. Paukkuvalo- ja harjoitusammunnoista aiheutuvat räjähdyspäästöt ovat erittäin alhaisia: RDX =0,8 g/v ja TNT = 1,7 mg/v. Räjäytykset Santahaminassa räjähteitä käytetään yleensä osana pioneeri- tai panssaritorjuntakoulutusta. Räjähteitä käytetään myös raivaamiseen ja virka-aputoimintaan liittyen. Käytettävistä räjähteistä tehtävien panosten koko vaihtelee muutamista grammoista noin kymmeneen kiloon. Vuotuisesti Santahaminassa suoritettavissa räjäytyksissä käytetään noin kg räjähdysainetta. Noin kaksi kolmasosaa kokonaismäärästä räjäytetään Kuvun alueella. Muita tärkeitä räjähdysaineiden käyttöpaikkoja ovat räjäytysalueet R3 ja R4. Suurimmat räjäytykset tehdään taisteluampuma-alueen räjäytysalueella R1, joka sijaitsee Kupu-tukikohdan kaakkoispuolella maalialueen M2 ympäristössä (kuva 1). Pienempiä panoksia (< 1 kg) räjäytetään myös muualla saarella, erikseen rajaamattomalla alueella. Virka-apuräjäytykset suoritetaan räjäytystaskussa (kuva 8). 19

21 Kuva 8. Räjäytystasku. Räjäytysalueella harjoitellaan räjäytyksiä sekä tuhotaan vanhoja ammuksia ja räjähtämättömiä tai vaillinaisesti räjähtäneitä ammuksia. Räjäytyksiä ja tulenkuvausta suoritetaan laajalla, erikseen rajaamattomalla alueella. Virka-apuräjäytykset suoritetaan räjäytystaskussa. Vaillinaisesti räjähtäneiden ammusten tai suutareiden tuhoamisräjähteenä käytetään yleisesti TNT-panoksia. Miinojen räjähdysaineena on Composition B-sekoite (60 % RDX, josta 10 % HMX + 39 % TNT) tai TNT. Joissakin viuhkapanoksissa käytetään PBX-räjähdettä (Plastic Bonded Explosives), joka koostuu pääosin RDX:stä. Myös katkaisunauhoissa on RDX-räjähdettä. Muovailtavana räjähdysaineena käytössä on pentriittiä (PETN), jota on myös räjähtävässä tulilangassa. Santahaminan räjäytysaluetta ei ole tutkittu. Suomessa on tutkittu vastaavia alueita mm. Pohjankankaan (FCG 2012) ja Reilan (FCG 2013) ampuma- ja harjoitusalueilla. Pohjankankaalla tutkittiin Kauraharjun taisteluampumaradan räjäytysalueen pintamaista raskasmetallien, öljyhiilivetyjen ja räjähdysaineiden ja ruutien ainesosien pitoisuuksia. Reilassa tutkittiin pintaja löytöräjähteiden tuhoamiseen käytetyn räjäytysbunkkerin pintamaista räjähdysaineiden ja ruudin ainesosien pitoisuuksia. Todetut pitoisuudet on esitetty taulukossa

22 Taulukko 10. Räjäytysalueiden pintamaissa todettuja räjähdepitoisuuksia Suomessa (mg/kg). Alue TNT RDX 2,4-DNT 2,6-DNT 2-AT 4-AT Pohjankangas < 0,6-1 0,1 0, Reila < Molemmissa tutkimuksissa todettiin selvästi kohonneita TNT:n ja sen hajoamistuotteiden pitoisuuksia. Reilassa todettiin myös alhainen RDX-pitoisuus. Pienet DNT-pitoisuudet (noin 0,5 % todetuista räjähdepitoisuuksista) saattavat olla peräisin ruudista. Oktogeenia (HMX) ei todettu, vaikka sitä on epäpuhtautena pieniä määriä käytetyissä räjähteissä. Santahaminan vuosittain käytettävä pioneerimateriaalien räjähdemäärä on 1572 kiloa. Tästä määrästä TNT:sta koostuvaa materiaalia (telamiina, putkimiina, hävitys- ja tulenkuvauspanokset, räjähdysainepuristeet) on valtaosa, noin 1305 kg. Loppumäärästä heksotolia (= Composition B) sisältävää materiaalia (kylki- ja pohjamiina, viuhkapanos, putkiraivain) on noin 194 kg. Pentriittiä (PETN) on räjähtävässä tulilangassa ja muovailtavassa räjähdysaineessa noin 67 kg. Lisäksi käytetään RDX:ää sisältävää katkaisunauhaa noin 6 kg. Hewitt työryhmineen (2003) on mitannut useiden erityyppisten räjähteiden ja ammusten kertapäästöjä. Tutkimuksessa todettiin, että suunnitellusti räjähtäessään Composition B- täytteinen ammus tai räjähde aiheutti vain keskimäärin 0,002 %:n päästön alkuperäiseen räjähdemassaan verrattuna. Kun TNT-täytteisiä ammuksia räjäytettiin käyttäen ulkopuolista räjähdettä (esim. C4), TNTpäästö oli keskimäärin 0,2 % alkuperäisen räjähteen massasta. Vastaava päästö TNT-miinoja räjäytettäessä oli 0,3 %. Pääasiassa RDX:aa sisältävän C4-räjähteen kertapäästöksi tutkimuksessa mitattiin keskimäärin 0,003 %. Lisäksi tutkimuksissa havaittiin, että usein kun korkeita TNT-pitoisuuksia todettiin, todettiin myös pieniä pitoisuuksia sen hajoamistuotteita (2- ja 4-AT, DNT, TNB). PETN-päästöistä ei ole tutkittua tietoa. Räjäytykset: Santahaminan pioneerimateriaalien käytön aiheuttama vuosipäästöä on arvioitu seuraavasti: TNT-räjähteiden vuosipäästö on (0,3 % x 869,07 kg TNT) noin 2 607,2 g TNT/vuosi. Heksotolin (Comp B = 60 % RDX + 40 % TNT) vuosipäästö on (0,002 % x 27 kg RDX ja 0,002 % x 18 kg TNT) noin 0,54 g RDX/v ja 0,36 g TNT/v. Vastaavasti RDX-räjähteiden käyttö aiheuttaa (0,003 % x 8,3 kg RDX) vuosipäästöä noin 0,25 g RDX/v. Pentriitin (59,3 kg PETN/v) käytön aiheuttama päästö on arvioitu käyttämällä TNT-miinoille mitattua päästöä 0,3 %. Tällöin vuosipäästöksi saadaan noin 178 g PETN/v. Yhteensä räjähteiden käytöstä aiheutuu vuodessa noin g:n TNT-, 0,8 g:n RDXja 178 g:n PETN-päästö. Meriammunnat Ampumatoiminnan vaikutuksia merialueeseen ja sen eliöstöön ei ole Santahaminassa tutkittu. Lohtajan meriammuntojen vaikutuksia meriympäristöön on selvitetty kattavasti vuonna 2010 (Lohtajan ampuma- ja harjoitusalue, Meriympäristön riskinarviointi. FCG Finnish Consulting Group 21

23 Oy, ). Tutkimuksissa merenpohjasta laadittiin pohjadynaaminen malli, jonka avulla arvioitiin sedimenttien eroosiota, kulkeutumista ja akkumulaatiota. Mallinnuksen tulokset varmennettiin pohjan luotauksilla. Luotauksilla myös arvioitiin ammus- ja muun metallijätteen määrää merenpohjassa. Pohjadynaamisen mallin ja luotausten perusteella kohdennettiin sedimenttinäytteenottopisteiden sijainnit. Näytteitä otettiin sekä ampumasektorilta että vertailukohteesta ampumasektorin ulkopuolelta. Lisäksi tutkittiin Lahdenkroopin sedimenttiä. Näytteistä analysoitiin räjähdysaineiden, metallien sekä polttoaineiden ja laivojen pohjamaalien sisältämiä haitta-aineita. Alueella esiintyvien pohjaeläinten määrä ja runsaus kartoitettiin. Mahdollisia ekologisia haitta-vaikutuksia tutkittiin biotesteillä. Näytteissä ei todettu räjähde- tai polttoainejämiä eikä merkittäviä pitoisuuksia organotinayhdisteitä tai PAH-yhdisteitä. Myös metallien pitoisuudet olivat pääsääntöisesti alhaisia. Vertailukohteeseen verrattuna tutkimustulokset eivät osoittaneet että ammunnoista olisi ollut sedimenttiin merkittävää haitta-ainevaikutusta. Pohjaeläintutkimusten ja toksisuustestien perusteella ampumatoiminnasta ja siitä mahdollisesti peräisin olevista haitta-aineista ei ole aiheutunut pohjaeläimistölle haittaa. 3.3 Vuosipäästö Puolustusvoimien ampuma- ja harjoitustoiminnoista aiheutuu jonkin verran päästöjä maaperään. Arvio räjähdysaineiden ja ruutien ainesosien aiheuttamista vuosipäästöistä on esitetty taulukossa 11. Arvio on suuntaa-antava ja perustuu olettamukseen, että räjähdys tai laukaus toteutuu suunnitellusti. Joskus epäsuoran tulen ammunnoissa (KRH) ja ammuttaessa kranaattikonekiväärillä ammus räjähtää vaillinaisesti tai se ei räjähdä lainkaan. Vaillinaisesti räjähtänyt kranaatti aiheuttaa maaperään jäädessään moninkertaisen räjähdysainepitoisuuden. Tällaiset ammukset pyritään räjäyttämään ulkoisella panoksella, jolloin lopullinen päästö on todennäköisesti suurempi kuin ns. täydellisessä räjähdyksessä, mutta huomattavasti pienempi kuin jos se jätetään räjäyttämättä. Vaillinaisesti räjähtäneet ammukset havaitaan ampuma-alueita raivattaessa, jolloin myös metallijätteet kerätään maastosta. Taulukko 11. Räjähdysaineiden ja ruutien ainesosien arvioidut vuosipäästöt Santahaminassa keskimääräisen toimintavuoden laukausmäärillä arvioituna (grammaa/vuosi). VUOSIPÄÄSTÖ (g/v) TNT RDX HMX DNT PETN NG EC Cu Singot lähtö ,9 - maali 17-39, Kranaatinheittimet lähtö maali 3, Kranaatti-KK ja lähtö , pistooli maali 0,010 4, Käsikranaatit 0,002 0, Räjähteet ja heitteet 2607,6 0, Kaikki yhteensä (g/v) Päästötiedot perustuvat ulkomaisiin tutkimustuloksiin. Kaikille haitta-aineille, kuten esim. PETN ja EC, ei ole päästötietoja saatavissa. Myöskään kaikille laukaus- tai räjähdystapahtumille ei ole ase- 22

24 tai materiaalikohtaista tietoa saatavissa, vaan päästöä on arvioitu vastaavan materiaalin päästötietojen perusteella. 3.4 Johtopäätökset Puolustusvoimien ampuma- ja harjoitustoiminnoista Santahaminassa aiheutuu päästöinä maahan yhteensä noin 6,5 kg räjähdysaineita ja ruudin ainesosia vuodessa. Suurin osa päästöstä on trinitrotolueenia (TNT) ja nitroglyserolia (NG). Merkittävin TNT-päästö aiheutuu räjäytystoiminnoista, joista 200 g:n TNT-puristeiden räjäytykset ovat suurin yksittäinen päästölähde. Nitroglyserolipäästöstä taas suurin osa tulee kranaatinheitinammuntojen tuliasemiin, mihin saattaa lisäksi aiheutua pieniä pitoisuuksia dinitrotolueenia ja etyylisentraliittia. Sekä trinitrotolueeni että nitroglyseroli hajoavat maassa valon, hapen ja mikrobien vaikutuksesta, jolloin niiden määrä ja pitoisuudet pienenevät. Mikäli päästön aiheuttama toiminto on pitkäkestoista ja tapahtuu vakioidulla alueella, saattaa maaperään kuitenkin kertyä haitallisia pitoisuuksia em. yhdisteitä. Sekä TNT että varsinkin NG ovat veteen liukenevia yhdisteitä, joten niiden kulkeutuminen pintaveden mukana tai suotautuminen pohjaveteen on mahdollista. Ampuma- ja räjäytystoiminnan RDX-päästöt on arvioitu vähäisiksi. RDX-pitoisuuksia on kuitenkin todettu maalialueilla ja räjäytyskentillä pintamaissa. Pitoisuudet aiheutuvat ilmeisesti vaillinaisesti räjähtäneistä kranaateista. Lisäksi HMX-pitoisuuksia saattaa kertyä sinkoammuntojen maalilaitteiden välittömään läheisyyteen, mikäli kranaatti ei räjähdä suunnitellusti. Mahdollinen RDX- ja HMX-kuormitus selvitetään toiminta-alueiden maaperätutkimuksissa. Pitkään jatkuva ampumatoiminta vakioituun maaliin aiheuttaa kohonneita pitoisuuksia kuparia maalilevyjen ja laitteiden välittömään läheisyyteen. Kyseessä on pinta-alaltaan pieni alue, eikä kohonneen pitoisuuden arvioida aiheuttavan ympäristöhaittaa. Ampuma- ja räjäytystoiminnasta syntyvät näkyvät jätteet raivataan pois maastosta. Raivaamisen hoitaa aina ensisijaisesti ampumaharjoituksen järjestänyt joukko ammunnan yhteydessä, yleensä sen päätyttyä. Kaksi kertaa vuodessa järjestetään muutaman päivän kestäviä raivausleirejä, jolloin raivataan maastoon jääneet vaaralliset ampumatarvikkeet sekä siivotaan maalialueita maali- ja ampumatarvikeromusta. Ammuntojen vaikutuksen meriympäristössä ovat Lohtajalla tehtyjen tutkimusten perusteella vähäisiä. 4. Päästötarkkailu Toiminnanharjoittajana puolustusvoimat on omaehtoisesti seurannut Kuvun taisteluampumaalueen pohjaveden tilaa vuodesta 2012, jolloin alueen eteläosaan asennettiin pohjavedentarkkailuputki (X015). Putkesta otetuista vesinäytteistä on ja analysoitu raskasmetallien (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, V ja Zn) sekä räjähdysaineiden, niiden hajoamistuotteiden ja ruutien ainesosien (RDX, HMX, DNB, TNT, 2- ja 4-AT, DNT, DFA, EC ja MC) pitoisuuksia. Näytteissä ei ole todettu raskasmetallien osalta ympäristölaatunormin (Vna 341/2009) ylityksiä lukuun ottamatta kromia, jonka pitoisuus oli 2012 laatunormin tasolla (11 µg/l) mutta alitti normin vuonna As-, Cd-, Co-, Cu-, Hg-, Ni-, Pb-, Sb- ja Zn- pitoisuudet ovat olleet 23

25 alle analyysimenetelmän määritysrajojen molempina vuosina. Räjähdysaineiden tai ruutien pitoisuuksia ei ole todettu; määritysraja kaikille energeettisille yhdisteille oli 0,2 µg/l. Tarkkailuputken X015 sijainti on esitetty kuvassa 2. Puolustusvoimilla on pohjavedentarkkailuvelvoite polttoaineenjakopaikalla, joka sijaitsee ampuma- ja harjoitusalueen ulkopuolella (Dnro ESAVI/137/04.08/2010, ). Pohjaveden laatua tarkkaillaan vuosittain Santahaminan jakeluaseman ympäristölupapäätöksen mukaisesti kaksi kertaa vuodessa pohjavesiputkesta X023, kerran vuodessa havaintoputkista X016, X018 ja X019 sekä vedenottamolta (X021). Tarkkailupisteet on esitetty kuvassa 2. Ampumaradoilla ollaan tekemässä parannustöitä, joihin liittyy myös ympäristönsuojelurakenteita. Parannustöiden yhteydessä ampumaradoille laaditaan hoito- ja tarkkailuohjelma, joka kattaa rataalueiden pinta- ja pohjaveden tarkkailun. Pinta- ja pohjavesitarkkailu: Santahaminan alueelle ollaan laatimassa yhtenäistarkkailuohjelmaa, joka tulee kattamaan em. polttoaineen jakelun ja ampumaratojen, mutta myös raskaiden aseiden ampumatoiminnan räjäytysten vaikutusten tarkkailun. Ohjelmaan sisällytetään pinta- ja pohjavesipisteitä siten, että niistä pystytään tarkkailemaan niiden toimintojen vaikutuksia, joista voi aiheutua ympäristöhaittaa. Ampuma- ja harjoitusalueelle tulee sijoittumaan 4-6 pintavesipistettä (2-4 ojaa, 1 lampi, 1 merivesi) ja 2-3 pohjavedentarkkailu. Näytteistä analysoidaan raskasmetallien ja räjähdysaineiden sekä ruudin ainesosien pitoisuuksia. Tarkkailua suoritetaan 1 krt/vuodessa. Maaperätutkimukset: Ampuma- ja harjoitusalueen maaperää tutkitaan vuosina räjäytysalueella sekä kranaatinheitinammuntojen maalialueella. Tutkimukset suoritetaan pintamaanäytteenottoina moniosanäytteenotto-menetelmällä (MONO). Tarkkailuohjelma (pisteiden sijainnit ja analyysit) täsmentyy maaperän haitta-ainetutkimusten tulosten perusteella. 24