Moninaista tietoa ilmanlaadun mittauksilla

Transkriptio

1 Tutkija Birgitta Komppula Ryhmäpäällikkö Katja Lovén Ilmatieteen laitos, Asiantuntijapalvelut, Ilmanlaatu ja energia Moninaista tietoa ilmanlaadun mittauksilla Suomen ilmanlaadun seuranta on kattavaa ja ilmanlaatumittausten laatu on varsin hyvä. Tiedot koko Suomen ilmanlaadusta ovat ilmanlaatuportaalin kautta kaikkien saatavilla. Ilmanlaadun mittauksilla saadaan tarkkaa tietoa ihmisten hengittämästä kaupunki-ilmanlaadusta, teollisuuspäästöjen vaikutuksista sekä puhtaiden alueiden taustapitoisuuksista. Ilmanlaadun seurannan tuloksia käytetään mm. ympäristölupaharkinnassa sekä osoittamaan ilmanlaadun kehittyminen päästötilanteen muuttuessa. Kuva: Antonin Halas. 12

2 Ilmanlaadun seuranta Suomessa Suomessa seurataan ilmanlaatua noin 100 mittausasemalla 60 kunnan alueella. Mittausasemien ylläpidosta vastaa noin 30 erillistä toimijaa, joista suurin osa on kuntia (Komppula ym., 2015). Ympäristönsuojelulain (YSL 527/2014) mukaan kuntien velvollisuus on huolehtia paikallisten olojen edellyttämästä tarpeellisesta ilmanlaadun seurannasta sekä turvata hyvä ilmanlaatu. Lähekkäin sijaitsevat kunnat voivat vastata mittaustoiminnasta yhteistyössä. Ilmanlaadun mittauksia voi hoitaa myös ulkopuolinen taho kunnan tai toiminnanharjoittajan toimeksiannosta. Alueella toimiva, päästöjä aiheuttava teollisuus osallistuu usein kuntien ilmanlaadun seurantaan rahoittamalla toimintaa. Tässä ns. yhteistarkkailussa ilmanlaadun seuranta kattaa sekä ilmanlaadun raja-arvojen valvonnan että teollisuuslaitosten päästöjen velvoitetarkkailun. Ilmatieteen laitos on ympäristönsuojelulain mukainen ilmanlaadun asiantuntijalaitos Suomessa. Ilmatieteen laitoksen tehtävänä on huolehtia ilman epäpuhtauksien seurannasta Suomen puhtailla tausta-alueilla. Ilmanlaatumittaukset alkoivat Suomessa 1970-luvulla (Kuva 1). Aluksi seurattiin lähinnä teollisuusperäisten kokonaisleijuman ja rikkidioksidin pitoisuuksia luvulla yleistyivät liikenneympäristöissä typen oksidien ja hiilimonoksidin pitoisuuksien mittaukset sekä puunjalostusteollisuuspaikkakunnilla haisevien rikkiyhdisteiden mittaukset. Otsonipitoisuuksien seuranta vakiintui 1990-luvulla nykyiselle tasolle. Kuva 1. Ilmanlaatumittausten kehitys Suomessa vuosina (Ilmanlaatuportaali, 2016). 13

3 Hiukkaspitoisuuksien mittauksissa on siirrytty vuosien kuluessa ja lainsäädännön kehittyessä yhä pienempiin hiukkaskokoihin: 1990-luvulla kokonaisleijumasta 10 mikrometrin kokoisiin hengitettäviin hiukkasiin ja 2000-luvulla 2,5 mikrometrin kokoisiin pienhiukkasiin. Rikkidioksidi- ja hiilimonoksidipitoisuuksien mittaustarve on vähentynyt 2010-luvulla ilmanlaadun parannuttua. Suomen kuntien ilmanlaatumittausten tulokset ovat reaaliaikaisesti nähtävissä Ilmatieteen laitoksen ylläpitämässä ilmanlaatuportaalissa ( fi). Tarkistetut mittaustiedot tallennetaan vuosittain ilmanlaadun tietokantoihin, joista ne ovat vapaasti saatavilla ilmanlaatuportaalin ja Ilmatieteen laitoksen avoimen datan rajapinnan kautta (Ilmatieteen laitos, 2016). Ilmanlaadun asiantuntijalaitoksena Ilmatieteen laitoksen lakisääteisiä tehtäviä ovat tämän ympäristönsuojelun tietojärjestelmän ilmanlaatuosan ylläpito ja ilmanlaadun kansallisen vertailulaboratorion toiminnasta vastaaminen. Näiden lisäksi Ilmatieteen laitos tekee ilmanlaatuun ja ilmastonmuutokseen liittyvää tutkimusta ja menetelmäkehitystä sekä on aktiivinen toimija kansainvälisesti. Automaattisia mittalaitteita ja laboratorioanalyysejä 14 Nykyisin ilmanlaadun mittaaminen on pääosin reaaliaikaista ja automaattista. Jatkuvatoimiset analysaattorit mittaavat ulkoilman epäpuhtauksien pitoisuuksia sekuntitasolla. Ilmanlaadun seurannassa ja ilmanlaadusta tiedotettaessa tarkastellaan kuitenkin yleisimmin tuntikeskiarvopitoisuuksia. Automaattiset mittalaitteet ovat varsin toimintavarmoja, mutta niiden toimintaa tulee valvoa ja laitteita tulee huoltaa säännöllisesti. Jatkuvatoimisia mittalaitteita käytetään esimerkiksi ilman typpidioksidi-, rikkidioksidi-, otsoni-, hiilimonoksidipitoisuuksien ja erikokoisten hiukkasten pitoisuuksien seurannassa. Ulkoilman hiukkasten kemiallisen koostumuksen ja orgaanisten yhdisteiden rutiiniseurantaan ei ole käytettävissä riittävän kompakteja ja edullisia mittalaitteita. Sen vuoksi hiukkasnäytteet kerätään useimmiten suodattimille tai ns. passiivikeräimille ja niistä analysoidaan laboratoriossa jälkikäteen halutut aineet ja yhdisteet. Näytteitä kerätään mittauskohteesta ja pitoisuustasoista riippuen vuorokauden, viikon tai kuukauden ajan. Kaupunki- ja teollisuusympäristöissä vuorokausi on yleensä sopiva näytteenottojakso kun taas puhtailla tausta-alueilla keräysajat voivat olla pidempiä. Epäpuhtauksien keräykseen ja analyysiin perustuvien menetelmien avulla seurataan esimerkiksi ilman raskasmetallien ja orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksia. Ilmanlaatumittauksilla tietoa erilaisista ympäristöistä Suurin osa ilmanlaadun mittausasemista on perustettu valvomaan, että ihmiset eivät joudu hengittämään terveydelle haitallisen suuruisia ilman epäpuhtauksien pitoisuuksia. Nämä mittausasemat on tyypillisesti sijoitettu kaupunkien keskustoihin ja muille vilkasliikenteisille alueille. Kaupungeissa merkittävin päästölähde on liikenne ja kaupunki-ilmanlaadun mittaamisessa tärkeimmät ilman epäpuhtaudet ovat typpidioksidi ja erikokoiset hiukkaset. Huomiota herättävin ilmanlaatuongelma Suomessa on katupöly, jota esiintyy keväisin hiekoitushiekan ja asfalttipölyn noustessa ilmaan kuivilta kaduilta sekä syksyisin talvirengaskauden alussa. Teollisuuspäästöjen seuranta perustuu pitkälti ympäristöluvissa annettuihin velvoitteisiin. Teollisuuden päästöjen vaikutusta seuraavat ilmanlaatumittaukset sijoitetaan niin, että saadaan tietoa ilmanlaadusta pahimmin kuormituksesta kärsivällä asuin-

4 alueella. Mittausasemien sijoituksessa tulee huomioida mm. vallitsevat tuulensuunnat, jotta mittauksien avulla voidaan havainnoida päästövaikutuksia mahdollisimman kattavasti. Ilmanlaatumittauksien avulla seurataan teollisuuden päästöjen vaikutuksia jatkuvatoimisesti mm. isojen rauta- ja terästeollisuuskompleksien, puunjalostusteollisuuden, öljynjalostamojen ja jätteenkäsittelykeskusten ympäristössä sekä kampanjamittauksien avulla mm. kaivosten ja satamien läheisyydessä. Teollisuusympäristöissä seurataan erityisesti hiukkasten, rikkidioksidin, haisevien rikkiyhdisteiden, raskasmetallien ja orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksia. Viime aikoina on kiinnitetty enemmän huomiota myös pientaloalueiden ilmanlaadun seurantaan. Pientaloalueilla kiinteistökohtainen lämmitys sekä puun polttaminen saunoissa ja takoissa voi aiheuttaa paikallisesti korkeita ja terveydelle haitallisia pienhiukkas- ja hiilivetypitoisuuksia. Myös erilaisten tie- ja rakennushankkeiden aiheuttamia ympäristön pölypitoisuuksia tarkkaillaan entistä useammin. Ilmatieteen laitos toimii koko maan alueella vastaten ilman epäpuhtauksien perustason seurannasta tausta-alueilla. Puhtailla tausta-alueilla seurataan mm. kaukokulkeutuvien otsonin ja pienhiukkasten pitoisuuksia. Lisäksi Ilmatieteen Kuva 2. Ilmanlaadun seurantaa Tampereen Rantatunnelin työmaan läheisyydessä. Kuva: Emmi Laukkanen. 15

5 laitoksen Asiantuntijapalvelut suorittaa toimeksiannosta ilmanlaatumittauksia kaupunki- ja teollisuusympäristöissä. Ilmanlaatumittaukset voivat olla lyhytkestoisia kampanjamittauksia tai vuosien mittaisia ilmanlaadun seurantoja. Ilmatieteen laitos on esimerkiksi mitannut ilmanlaatua useimmilla Suomen kaivoksilla sekä hoitanut useiden vuosien ajan Tampereen Rantatunnelin rakentamiseen liittyvän ilmanlaadun seurannan ja raportoinnin (Kuva 2). Ilmanlaatumittaukset tunnelin suuaukkojen läheisyydessä käynnistettiin vuosi ennen rakentamisen aloittamista ja niitä on jatkettu koko tunnelin rakennusajan. Mittausten avulla on voitu seurata rakennusaikaisia ilmanlaatuvaikutuksia sekä pölynsidontatoimenpiteiden tehokkuutta rakennustyömaalla ja Tampereen ilmanlaatua seurataan tunnelin läheisyydessä vielä tunnelin valmistuttua. Ilmanlaadun mittaustulosten hyödyntäminen 16 Ilmanlaadun mittauksilla saadaan tietoja sekä ulkoilman hetkittäisistä epäpuhtauspitoisuuksista että altistumisesta pitemmän ajanjakson aikana. Ilmanlaadun mittauksia käytetään tiedotettaessa asukkaita paikallisesta ilmanlaadusta. Viestinnässä käytetään yleensä helppotajuista ilmanlaatuindeksiä, joka kuvaa vallitsevaa ilmanlaatutilannetta joko hyväksi, tyydyttäväksi, välttäväksi, huonoksi tai erittäin huonoksi. Ilmanlaadun mittausmenetelmien etuna on, että saadaan tarkkaa tietoa pitoisuuksien ajallisesta vaihtelusta tietyllä alueella, esimerkiksi vuorokauden, viikon tai eri vuodenaikojen aikana. Toisaalta pitkäaikaisista mittauksista saadaan tietoa ilmanlaadun kehittymisestä pitemmällä ajanjaksolla esimerkiksi vuosikymmenien aikana. Ilmanlaatumittauksilla seurataan erilaisten päästölähteiden vaikutusta hengitysilmaan ja pyritään vähentämään haitallisia vaikutuksia ja varmistamaan asukkaille riittävän hyvä ilmanlaatu. Mittaustulosten avulla voidaan todentaa liikenneympäristön muutosten tai teollisuuden ympäristöinvestointien vaikutukset alueen ilmanlaatuun. Ympäristöviranomaiset saavat ilmanlaadun mittauksista luotettavaa tietoa päätöksenteon pohjaksi esimerkiksi ympäristölupaharkinnassa. Ilmanlaadun mittaustuloksia käytetään myös suunnittelun ja kaavoituksen tukena. Lyhytaikaisia kampanjamittauksia voidaan käyttää arvioitaessa laajempaa mittaustarvetta. Ilmanlaadun mittaustulosten hyödyntämisen ja luotettavuuden kannalta on oleellista, että mitataan edustavassa ympäristössä, käytetään asianmukaisia mittalaitteita ja suoritetaan ilmanlaatumittaukset ilmanlaatulainsäädännön ja laatujärjestelmien vaatimusten mukaisesti. Lähdeviitteet Ilmanlaatuportaali, Ilmatieteen laitoksen ylläpitämä portaali, johon ilmanlaatutiedon tuottavat ilmanlaadun mittaajat. Ilmatieteen laitos, Ilmatieteen laitoksen avoin data. fi/avoin-data Komppula, B., Lovén, K., Waldén, J., Vestenius, M. ja Korpi, K., Ilmanlaadun seurantojen laatu ja kustannukset. Ilmatieteen laitos, Asiantuntijapalvelut, Ilmanlaatu ja energia. YSL 527/2014. Ympäristönsuojelulaki. Annettu