NIITTYKUMMUN KAAVA-ALUEEN ILMANLAATUSELVITYS

Transkriptio

1 NIITTYKUMMUN KAAVA-ALUEEN ILMANLAATUSELVITYS Kuva: SARC Architects Liikenteen typenoksidi- ja pienhiukkaspäästöjen leviämismallilaskelmat ILMANLAADUN ASIANTUNTIJAPALVELUT 2012

2 SRV Yhtiöt Oyj NIITTYKUMMUN KAAVA-ALUEEN ILMANLAATUSELVITYS Liikenteen typenoksidi- ja pienhiukkaspäästöjen leviämismallinnus Hanna Hannuniemi Katja Lovén ILMATIETEEN LAITOS ILMANLAADUN ASIANTUNTIJAPALVELUT Helsinki

3 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO TAUSTATIETOA ILMAN EPÄPUHTAUKSISTA Ilmanlaatuun vaikuttavat tekijät Typpidioksidi Hiukkaset Ilmanlaadun raja- ja ohjearvot MENETELMÄT Leviämismallilaskelmien kuvaus TUTKIMUSALUE JA LÄHTÖTIEDOT TULOKSET Typpidioksidipitoisuudet Pienhiukkaspitoisuudet Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet Ilmanlaadun mittauksia alueella YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET VIITELUETTELO LIITEKUVAT

4 1 JOHDANTO Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida leviämismallilaskelmin Espoon Niittykumpuun rakennettavan metroaseman lähiympäristön autoliikenteen päästöjen vaikutusta alueen ilmanlaatuun. Mallilaskelmat tehtiin kaavoituksen ja alueen suunnittelun tueksi. Tutkimuksessa tarkasteltiin ulkoilman typpidioksidin (NO 2 ) ja pienhiukkasten (PM 2,5 ) pitoisuuksia nykytilannetta edustavilla autoliikenteen ajoneuvotyyppikohtaisilla ja nopeusriippuvaisilla päästökertoimilla ja vuodelle 2030 tehdyillä liikennemääräennusteilla. Näin ollen mallinnustulos kuvaa nk. pahinta mahdollista tilannetta ilmanlaadun kannalta. Todennäköistä on, että autoliikenteen päästöt tulevat pienenemään tulevaisuudessa ajoneuvotekniikan kehittymisen ja tiukentuvien päästönormien vuoksi. Päästökehityksen ennustamiseen liittyy kuitenkin vielä paljon muuttujia sekä epävarmuustekijöitä, joten siksi on perusteltua käyttää mallinnuksessa olemassa olevaa mittauksiin perustuvaa tietoa autoliikenteen päästöistä. Autoliikenteen päästöjen aiheuttamat typpidioksidi- ja pienhiukkaspitoisuudet mallinnettiin Ilmatieteen laitoksella erityisesti liikenteen päästöjen leviämisen mallintamiseen kehitetyllä leviämismallilla (CAR-FMI). Raportissa on myös annettu asiantuntija-arvio hengitettävien hiukkasten (PM 10 ) pitoisuuksista alueella. Työn tilasi SRV Yhtiöt Oyj. Lähtötietoina käytetyt liikennemääräennusteet ja liikenteen aikavaihtelun toimitti SITO Oy. Päästöjen leviämismallilaskelmat tehtiin Ilmatieteen laitoksen Ilmanlaadun asiantuntijapalveluissa.

5 4 2 TAUSTATIETOA ILMAN EPÄPUHTAUKSISTA 2.1 Ilmanlaatuun vaikuttavat tekijät Ilmanlaatua heikentävien ilmansaasteiden suurimpia päästölähteitä Suomessa ovat liikenne, energiantuotanto, teollisuus ja puun pienpoltto. Ilmansaasteita kulkeutuu Suomeen myös kaukokulkeumana maamme rajojen ulkopuolelta. Ilmansaasteiden päästöistä suurin osa vapautuu ilmakehän alimpaan kerrokseen, jota kutsutaan rajakerrokseksi. Rajakerroksessa päästöt sekoittuvat ympäröivään ilmaan ja ilmansaasteiden pitoisuudet laimenevat. Päästöt voivat levitä liikkuvien ilmamassojen mukana laajoille alueille. Tämän kulkeutumisen aikana ilmansaasteet voivat reagoida keskenään sekä muiden ilmassa olevien yhdisteiden kanssa muodostaen uusia yhdisteitä. Ilmansaasteet poistuvat ilmasta sateen huuhtomina (märkälaskeuma), kuivalaskeumana erilaisille pinnoille tai kemiallisen muutunnan kautta. Ilmansaasteiden leviäminen tapahtuu pääosin ilmakehän alimmassa osassa, rajakerroksessa. Sen korkeus on Suomessa tyypillisesti alle kilometri, mutta varsinkin kesällä se voi nousta yli kahteen kilometriin. Matalimmat rajakerroksen korkeudet havaitaan yleensä talvella kovilla pakkasilla. Rajakerroksen korkeus määrää ilmatilavuuden, johon päästöt voivat välittömästi sekoittua. Rajakerroksen tuuliolosuhteet määräävät karkeasti ilmansaasteiden kulkeutumissuunnan, mutta rajakerroksen ilmavirtausten pyörteisyys ja kerroksen korkeus vaikuttavat merkittävästi ilmansaasteiden sekoittumiseen ja pitoisuuksien laimenemiseen kulkeutumisen aikana. Leviämisen kannalta keskeisiä meteorologisia tekijöitä ovat tuulen suunta ja nopeus, ilmakehän stabiilisuus ja sekoituskorkeus. Ilmakehän stabiilisuudella tarkoitetaan ilmakehän herkkyyttä pystysuuntaiseen sekoittumiseen. Stabiilisuuden määrää ilmakehän pystysuuntainen lämpötilarakenne. Inversiolla tarkoitetaan tilannetta, jossa ilmakehän lämpötila nousee ylöspäin mentäessä. Erityisesti maanpintainversion aikana ilmanlaatu voi paikallisesti huonontua nopeasti. Maanpintainversiossa maanpinta ja sen lähellä oleva ilmakerros jäähtyy niin, että kylmempi ilma jää ylempänä olevan lämpimämmän ilman alle. Kylmä pintailma ei raskaampana pääse kohoamaan yläpuolellaan olevan lämpimän kerroksen läpi, ja ilmakehän pystysuuntainen liike estyy. Inversiokerroksessa tuuli on hyvin heikkoa ja ilmaa sekoittava pyörteisyys on vähäistä, jonka vuoksi ilmansaasteet laimenevat huonosti. Inversiotilanteissa pitoisuudet kohoavat taajamissa etenkin liikenneruuhkien aikana, koska ilmansaasteet kerääntyvät matalaan ilmakerrokseen päästölähteiden lähelle. 2.2 Typpidioksidi Typen yhdisteitä vapautuu päästölähteistä ilmaan typen oksideina eli typpimonoksidina (NO) ja typpidioksidina (NO 2 ). Näistä yhdisteistä terveysvaikutuksiltaan haitallisempaa on typpidioksidi, jonka pitoisuuksia ulkoilmassa säädellään ilmanlaadun ohje- ja raja-arvoilla. Typpidioksidin määrään ilmassa vaikuttavat myös kemialliset muutuntareaktiot, joissa typpimonoksidi hapettuu typpidioksidiksi. Ulkoilman typpidioksidipitoisuuksille altistuminen on suurinta kaupunkien keskusto-

6 5 jen ja taajamien liikenneympäristöissä. Typpidioksidipitoisuudet kohoavat tyypillisesti ruuhka-aikoina. Korkeimmillaan typpidioksidipitoisuudet ovat erityisesti tyyninä ja kylminä talvipäivinä, jolloin myös energiantuotannon päästöt ovat suurimmillaan. Taajamien ja kaupunkien korkeimmat typpidioksidipitoisuudet aiheuttaa pääasiassa autoliikenne, vaikka energiantuotannon ja teollisuuden aiheuttamat päästöt (pistemäiset päästölähteet) olisivat määrällisesti jopa suurempia autoliikenteeseen verrattuna. Ihmiset altistuvat helposti liikenteen päästöille, sillä autojen pakokaasupäästöt vapautuvat hengityskorkeudelle. Typpidioksidille herkimpiä väestöryhmiä ovat lapset ja astmaatikot, joiden hengitysoireita kohonneet pitoisuudet voivat lisätä suhteellisen nopeasti. Pakkaskaudella tapahtuva typpidioksidipitoisuuden kohoaminen on erityisen haitallista astmaatikoille, koska jo puhtaan kylmän ilman hengittäminen rasituksessa aiheuttaa useimmille astmaatikoille keuhkoputkien supistusta ja typpidioksidi pahentaa tästä aiheutuvia oireita kuten hengenahdistusta ja yskää. Ilmatieteen laitoksella tehdyn ilmanlaadun alustavan arvioinnin (Pietarila ym., 2001) tulosten mukaan typpidioksidipitoisuuden raja-arvot voivat nykyisin ylittyä etenkin suurimpien kaupunkien vilkkaasti liikennöidyillä keskusta-alueilla lähinnä liikenneväylien ja risteyksien läheisyydessä. Korkeimmillaan vuosikeskiarvot ovat olleet ilmanlaadun mittausten mukaan Helsingin vilkasliikenteisimmillä alueilla noin µg/m 3. Yleensä Suomen kaupungeissa vuosikeskiarvot ovat noin µg/m 3. Puhtailla tausta-alueilla tehtyjen ilmanlaatumittausten mukaan typpidioksidin vuosikeskiarvot ovat olleet Etelä-Suomessa noin 2 8 µg/m³ ja Pohjois-Suomessa noin 1 µg/m³. 2.3 Hiukkaset Ulkoilman hiukkaset ovat nykyisin merkittävimpiä ilmanlaatuun vaikuttavia tekijöitä Suomen kaupungeissa. Pienhiukkasia pidetään länsimaissa haitallisimpana ympäristötekijänä ihmisten terveydelle. Ulkoilman hiukkaset ovat taajamissa suurelta osin peräisin liikenteen ja tuulen nostattamasta katupölystä (ns. resuspensio) eli epäsuorista päästöistä. Hiukkaspitoisuuksia kohottavat myös nk. suorat hiukkaspäästöt, jotka ovat peräisin energiantuotannon ja teollisuuden prosesseista, autojen pakokaasuista ja puun pienpoltosta. Suorat hiukkaspäästöt ovat pääasiassa pieniä hiukkasia. Hiukkasiin on sitoutunut myös erilaisia haitallisia yhdisteitä kuten hiilivetyjä ja raskasmetalleja. Ulkoilman hiukkasten koko on yhteydessä niiden aiheuttamiin erilaisiin vaikutuksiin. Suurempien hiukkasten korkeat pitoisuudet vaikuttavat merkittävimmin viihtyvyyteen ja aiheuttavat likaantumista. Terveysvaikutuksiltaan haitallisempia ovat ns. hengitettävät hiukkaset ja pienhiukkaset, jotka kykenevät tunkeutumaan syvälle ihmisten hengitysteihin. Hengitettäville hiukkasille, joiden halkaisija on alle 10 mikrometriä (PM 10 ), on annettu ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot. Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet kohoavat erityisesti keväällä, jolloin jauhautunut hiekoitushiekka ja asfalttipöly nousevat ilmaan kuivilta kaduilta liikenteen nostattamana. Pienhiukkaset, joiden halkaisija on alle 2,5 mikrometriä (PM 2,5 ), ovat pääasiassa peräisin suorista autoliikenteen ja teollisuuden päästöistä ja kaukokulkeumasta,

7 6 jonka lähde voi olla esimerkiksi metsä- ja maastopalot. Hiukkasten kokoluokkia on havainnollistettu kuvassa A. Suurimmat hiukkaspitoisuudet esiintyvät vilkkaasti liikennöidyissä kaupunkikeskustoissa. Suomessa hiukkaspitoisuudet kohoavat yleensä voimakkaasti keväällä maalis-huhtikuussa, kun maanpinnan kuivuessa tuuli ja liikenne nostattavat katupölyä ilmaan. Liikenteen vaikutukset korostuvat matalan päästökorkeuden vuoksi. Hengitettäville hiukkasille annettu vuorokausiohjearvo ylittyy keväisin yleisesti Suomen kaupungeissa. Hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuudelle annettu raja-arvo on sen sijaan ylittynyt viime vuosina vain Helsingin keskustassa. Maamme suurimpien kaupunkien keskusta-alueilla on mitattu useina vuosina yli 25 µg/m 3 :n hengitettävien hiukkasten pitoisuuden vuosikeskiarvoja. Hengitettävien hiukkasten vuosipitoisuudelle annettu raja-arvo 40 µg/m 3 on kuitenkin alittunut Suomessa. Pienempien kaupunkien keskusta-alueilla hengitettävien hiukkasten pitoisuuden vuosikeskiarvot voivat ylittää 20 µg/m 3 ja kaupunkien keskustaalueiden ulkopuolella pitoisuudet ovat olleet yli 10 µg/m 3 (Pietarila ym., 2001). Puhtailla tausta-alueilla vuosikeskiarvopitoisuudet ovat olleet Etelä-Suomessa noin µg/m³ ja Pohjois-Suomessa noin 3 µg/m³. Hiukkasten kokoluokkia Pienet hiukkaset Suuret hiukka set J ättiläishiukka set Hiesu Hieno hiekka Ka rkea hiekka Sora Pilvi- ja sumupisarat Sa depisa rat Tupa ka nsav u Sementtipöly Lannoite- ja kalkkikivipöly JAUHOA Jauhot K aasumolekyylit Itiöt Siitepöly Virukset Bakteerit Hius Pisaroista kuivunut merisuola Liikenne Liikenteen ja tuulen nostattama pöly Energiantuot anto Energiantuotanto, lentotuhka 0,001 0,01 0, (1mm) (1cm) µm Kuva A. Hiukkasten kokoluokkia. Hiukkasten koko ilmaistaan halkaisijana mikrometreissä (µm). Mikro (µ) etuliite tarkoittaa miljoonasosaa. 1 µm on siten metrin miljoonasosa eli millimetrin tuhannesosa.

8 7 2.4 Ilmanlaadun raja- ja ohjearvot Leviämismallilaskelmilla tai ilmanlaadun mittauksilla saatuja ilman epäpuhtauksien pitoisuuksia voidaan arvioida vertaamalla niitä ilmanlaadun ohje- ja raja-arvoihin. EU-maissa voimassa olevat raja-arvot ovat sitovia ja ne eivät saa ylittyä alueilla, joissa asuu tai oleskelee ihmisiä. Raja-arvot eivät ole voimassa esimerkiksi teollisuusalueilla tai liikenneväylillä, lukuun ottamatta kevyen liikenteen väyliä. Kansalliset ilmanlaadun ohjearvot eivät ole yhtä sitovia kuin raja-arvot, mutta niitä käytetään esimerkiksi kaupunkisuunnittelun tukena ja ilman pilaantumisen vaaraa aiheuttavien toimintojen sijoittamisessa. Tavoitteena on ennalta ehkäistä ohjearvojen ylittyminen sekä taata hyvän ilmanlaadun säilyminen. Raja-arvot määrittelevät ilmansaasteille sallitut korkeimmat pitoisuudet. Rajaarvoilla pyritään vähentämään tai ehkäisemään terveydelle ja ympäristölle haitallisia vaikutuksia. Raja-arvon ylittyessä kunnan on tiedotettava väestöä ja tehtävä ohjelmia ja suunnitelmia ilmanlaadun parantamiseksi ja raja-arvon ylitysten estämiseksi. Tällaisia toimia voivat olla esimerkiksi määräykset liikenteen tai päästöjen rajoittamisesta. Ilman epäpuhtauksien aiheuttamien terveyshaittojen ehkäisemiseksi ulkoilman typpidioksidin ja pienhiukkasten pitoisuudet eivät saisi ylittää taulukon 1 raja-arvoja alueilla, joilla ihmiset saattavat altistua ilmansaasteille. Taulukko 1. Terveyshaittojen ehkäisemiseksi annetut ulkoilman typpidioksidin ja pienhiukkasten pitoisuuksia koskevat raja-arvot (Vna 38/2011). Aine Keskiarvon laskenta-aika Raja-arvo µg/m 3 (293 K, 101,3 kpa) Sallittujen ylitysten määrä kalenteri-vuodessa (vertailujakso) Typpidioksidi (NO 2 ) 1 tunti kalenterivuosi 40 Pienhiukkaset (PM 2,5 ) kalenterivuosi 25 Typenoksidipitoisuuksien (NO x ) vuosikeskiarvoon perustuva kriittinen taso 30 µg/m 3 on annettu kasvillisuuden ja ekosysteemien suojelemiseksi ja se on voimassa laajoilla maa- ja metsätalousalueilla ja luonnonsuojelun kannalta merkityksellisillä alueilla. Ilmanlaadun ohjearvot on otettava huomioon suunnittelussa ja niitä sovelletaan mm. alueiden käytön, kaavoituksen, rakentamisen ja liikenteen suunnittelussa ja ympäristölupaharkinnassa. Ohjearvojen soveltamisen avulla pyritään ehkäisemään ilmansaasteiden aiheuttamia terveysvaikutuksia. Suomessa voimassa olevat ulkoilman typpidioksidin pitoisuuksia koskevat ilmanlaadun ohjearvot on esitetty taulukossa 2. Lisäksi taulukossa esitetään WHO:n suosituksenomaiset ohjearvot pienhiukkasten vuorokausipitoisuudelle ja vuosipitoisuudelle (WHO, 2006).

9 8 Taulukko 2. Ulkoilman typpidioksidin ja pienhiukkasten pitoisuuksia koskevat ilmanlaadun ohjearvot (Vna 38/2011, WHO, 2006). Ilmansaaste Ohjearvo (293 K, 101,3 kpa) Tilastollinen määrittely Typpidioksidi (NO 2 ) 150 µg/m³ Kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste 70 µg/m³ Kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Pienhiukkaset (PM 2,5 ) 25 µg/m³ (WHO) Suurin vuorokausiarvo 10 µg/m³ (WHO) Vuosikeskiarvo 3 MENETELMÄT 3.1 Leviämismallilaskelmien kuvaus Ilmansaasteiden leviämismalleilla tutkitaan eri ilmansaasteiden kulkeutumista ilmakehässä ja ilmansaasteiden pitoisuuksien muodostumista tutkimusalueelle. Malleihin sisältyy usein myös laskentamenetelmiä, joiden avulla voidaan kulkeutumisen lisäksi tarkastella ilmansaasteiden muuntumista ja kemiallisia reaktioita ilmakehässä sekä poistumista ilmakehästä laskeumana. Tässä tutkimuksessa käytettiin Ilmatieteen laitoksella kehitettyjä leviämismalleja tieliikenteen päästöjen leviämisen kuvaamiseen ja ilmanlaatuvaikutusten arvioimiseen. Ilmatieteen laitoksen leviämismalleja on kehitetty pitkäjänteisesti tavoitteena tuottaa luotettavaa tietoa ilmanlaadusta mm. kaupunki- ja liikennesuunnittelun ja ilmansuojelutoimenpiteiden suunnittelun tueksi sekä pitoisuuksien ja väestön altistumisen arvioimiseksi. Mallien toimintaa on kehitetty lukuisissa tutkimusprojekteissa, ja verifiointitutkimusten mukaan mallinnusten tulokset on todettu hyvin yhteensopiviksi Suomen taajamien ja teollisuusympäristöjen ilmanlaadun mittaustulosten kanssa. Nykyisissä Ilmatieteen laitoksen leviämismalleissa kuvataan tarkasti päästökohdassa tapahtuvaa mekaanista ja lämpötilaeroista johtuvaa nousulisää, lähimpien esteiden aiheuttamaa savupainumaa, ilmassa tapahtuvia päästöaineiden kemiallisia prosesseja sekä ilmansaasteiden poistumamekanismeja ilmakehästä. Malleihin sisältyy laskentamenetelmä typenoksidien kemialliselle muutunnalle. Liikenteen ja energiantuotannon typenoksidipäästöt koostuvat typpidioksidista sekä typpimonoksidista, jota on valtaosa päästöistä. Osa typpimonoksidista hapettuu ilmassa terveydelle haitallisemmaksi typpidioksidiksi. Tässä selvityksessä käytetyllä leviämismallilla voidaan arvioida ilmansaasteiden pitoisuuksia ja laskeumaa päästölähteiden lähialueilla. Autoliikenteen päästöjen aiheuttamia ilmanlaatuvaikutuksia arvioitiin viivalähdemallilla CAR-FMI (Contaminants in the Air from a Road; Karppinen, 2001; Härkönen ym., 2001). Kaaviokuva leviämismallin toiminnasta on esitetty kuvassa B.

10 9 Päästötiedot Meteorologiset tiedot Muut lähtötiedot Päästöjen laskenta Meteorologisten tietojen käsittelymalli Päästöaikasarja Meteorologinen aikasarja Paikkatiedot Tarkastelupisteet Leviämismalli Pitoisuuksien tunneittainen aikasarja Tilastollinen käsittely Tilastolliset tunnusluvut Graafinen käsittely Alueelliset pitoisuusjakaumat Kuva B. Kaaviokuva Ilmatieteen laitoksella kehitetyn leviämismallin, viivalähdemallin (CAR-FMI) toiminnasta. Leviämismallien lähtötiedoiksi tarvitaan tietoja päästöistä ja niiden lähteistä, mittaamalla ja mallittamalla saatuja tietoja ilmakehän tilasta sekä tietoja ilmansaasteiden taustapitoisuudesta tutkimusalueella. Lisäksi lähtötiedoiksi tarvitaan erilaisia paikkatietoja, kuten tietoja maanpinnan muodoista ja maanpinnan laadusta sekä tietoa päästölähteiden sijainnista. Liikenteen päästölaskennassa huomioidaan liikennemäärät ja niiden tunneittainen vaihtelu, erityyppisten ajoneuvojen osuudet liikennemääristä, liikennevirtojen nopeudet ja ajoneuvokohtaiset nopeusriippuvaiset päästökertoimet. Pistemäisten lähteiden päästöjen laskennassa huomioidaan lähdekohtaiset päästöt, savukaasujen ominaisuudet ja laitoksen tekniset tiedot. Leviämislaskelmia varten muodostetaan kaikille eri päästölähteille päästöaikasarjat, joissa on jokaiselle tarkastelujakson tunnille (1 3 vuotta, tuntia) laskettu päästömäärä erikseen eri ilmansaasteille. Leviämismallin tarvitseman meteorologisen aikasarjan muodostuksessa käytetään Ilmatieteen laitoksella kehitettyä meteorologisten tietojen käsittelymallia, joka perustuu ilmakehän rajakerroksen parametrisointimenetelmään (Rantakrans, 1990; Karppinen, 2001). Menetelmän avulla voidaan meteorologisten rutiinihavaintojen ja fysiikan perusyhtälöiden avulla arvioida rajakerroksen tilaan vaikuttavat muuttujat, joita tarvitaan ilmansaasteiden leviämismallilaskelmissa. Tarvittavat mittaustiedot saadaan Ilmatieteen laitoksen havaintotietokantaan tallennetuista sää-, auringonpaiste- ja radioluotaushavainnoista. Menetelmässä huomioidaan tutkimusalueen paikalliset tekijät, kuten leviämisalustan rosoisuus ja vuodenaikaiset albedoarvot (maanpinnan kyky heijastaa auringon säteilyä) eri maanpinnan laaduille. Laskel-

11 10 missa käytetään yleensä 1 3 vuoden pituista tutkimusalueen sääolosuhteita edustavaa meteorologista aineistoa. Laskelmissa käytettäviksi sääasemiksi valitaan tutkimusaluetta lähimpänä sijaitsevat sääasemat, joilla mitataan kaikkia mallin tarvitsemia suureita. Tuulen suunta- ja nopeustiedot muodostetaan kahden tai useamman sääaseman havaintojen etäisyyspainotettuna tilastollisena yhdistelmänä. Lopputuloksena saadaan leviämismalleissa tarvittavien meteorologisten tietojen tunneittaiset aikasarjat. Leviämismallit laskevat ilmansaasteiden pitoisuuksia tarkastelujakson jokaiselle tunnille laskentapisteikköön, joka muodostetaan kullekin tutkimusalueelle sopivaksi. Laskentapisteitä on yleensä useita tuhansia, ja niiden etäisyys toisistaan vaihtelee muutamasta kymmenestä metristä satoihin metreihin riippuen tutkimusalueen koosta ja tarkasteltavista kohteista. Mallin tuottamasta pitoisuusaikasarjasta lasketaan ilmanlaadun raja- ja ohjearvoihin verrannollisia tilastollisia suureita, jotka esitetään raportissa mm. pitoisuuksien aluejakaumakuvina ja taulukkoina. 4 TUTKIMUSALUE JA LÄHTÖTIEDOT Tutkimuksessa tarkasteltiin Espoon Niittykumpuun rakennettavan metroaseman lähiympäristön autoliikenteen suorien päästöjen ilmanlaatuvaikutuksia alueen lähiympäristössä. Laskelmat tehtiin käyttäen vuodelle 2030 ennustettuja liikennemääriä ja nykytilannetta edustavia nopeusriippuvaisia päästökertoimia käyttäen. Nykyisen autokannan ja ajoneuvosuoritteiden päästötason voidaan katsoa edustavan Euro 3 päästötaso (VTT, LIPASTO). Tutkimusalue oli kooltaan noin 2 km 2 km ja laskelmissa huomioitiin tieliikenteen päästöt noin 5 km 5 km suuruiselta alueelta sekä alueellinen taustapitoisuus, jotta mallilaskelmin saadut pitoisuudet vastaisivat mahdollisimman hyvin todellisia epäpuhtauspitoisuustasoja. Päästöjen aiheuttamat pitoisuudet laskettiin pisteikköön, jossa oli laskentapistettä. Laskentapisteikön pisteet olivat tiheimmillään 10 metrin etäisyydellä toisistaan ja harvimmillaan tutkimusalueen reunoilla 50 metrin etäisyydellä toisistaan. Tutkimuksessa tarkasteltiin liikenteen päästöjen aiheuttamia ulkoilman typpidioksidi- ja pienhiukkaspitoisuuksia maanpintatasolla koko tutkimusalueella sekä valittujen suunnitteilla olevien rakennusten julkisivuilla (kuva C). Julkisivutarkastelussa pitoisuuksia laskettiin usealta korkeudelta tienpinnan tasosta 10 metrin korkeudelle. Niittykummun metroaseman lähiympäristön katujen ja teiden autoliikenteen päästöt arvioitiin leviämismallilaskelmia varten viivalähteinä. Liikenneväylää kuvattiin peräkkäisinä lyhyinä viivoina, joista jokaisesta vapautuu ympäristöönsä erikseen laskettavan suuruinen päästö. Tieverkon liikenteen päästöt laskettiin Ilmatieteen laitoksella SITO Oy:n toimittamien keskimääräisten arkivuorokausiliikennemäärien (KAVL), ajonopeuksien, raskaan liikenteen osuuksien ja liikenteen tunneittaisen vaihtelun perusteella (Merituulentiellä vuonna 2009 suoritettu liikennelaskenta). Päästöt laskettiin ajoneuvolajeittaisten päästökertoimien avulla, jotka perustuvat Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen (VTT) päästölaskelmiin (LAURIKKO, 1998) ja CAR-FMI mallia varten kehitettyihin nopeusriippuvaisiin päästökerroinfunktioihin. Tutkimusalueen liikenteen typenoksidipäästöt ovat nykytilannetta vastaavilla Euro 3 päästökertoimilla laskettaessa noin 331 tonnia vuodessa, tämän lisäksi liikenne-

12 11 taustana käytettiin HSY:n (Helsingin seudun ympäristöpalvelut) laskemia pääkaupunkiseudun autoliikenteen päästöjä noin 5 km säteellä Niittykummusta (noin t/a). Vastaavasti hiukkaspäästöt olivat noin 9,4 t/a (+ liikennetausta noin 156 t/a). Kuva C. Suunnittelukuva Niittykummun metroaseman lähiympäristöstä. Erillistarkastelupisteiden sijainti on merkitty kuvaan keltaisilla palloilla. (Kuva: SITO Oy) Kuvissa D ja E on esitetty vuodelle 2030 ennustetut arkivuorokausiliikennemäärät tutkimusalueella sekä väyläkohtaisesti lasketut typenoksidi ja hiukkaspäästöt.

13 12 Kuva D. Typenoksidipäästöt (kg/a/m) ja vuodelle 2030 arvioidut arkivuorokausiliikennemäärät Niittykummun alueella. Kuva E. Hiukkaspäästöt (kg/a/m) ja vuodelle 2030 arvioidut arkivuorokausiliikennemäärät Niittykummun alueella.

14 13 Leviämismallilaskelmissa on oletettu autoliikenteen typenoksidipäästöistä olevan keskimäärin 20 % typpidioksidia. Tutkimusalueen lähikatujen liikenteen lisäksi mallilaskelmissa on huomioitu alueellinen typpidioksidin ja pienhiukkasten taustapitoisuus, joka arvioitiin Helsingin seudun ympäristöpalveluiden Luukin kaupunkitaustaa edustavan ilmanlaadun mittausaseman tuloksista. Typpidioksidin ja pienhiukkasten taustapitoisuus on vuosikeskiarvona suuruusluokaltaan noin 7 µg/m³ (vuosina ). Myös typenoksidipäästöjen muutunnan kuvaamiseen käytettiin Luukin ilmanlaadun mittausaseman otsonihavaintoja. Otsonin taustapitoisuuksina käytettiin pitoisuuksien kuukausittain laskettuja tunneittaisia keskiarvoja, joilla pyrittiin kuvaamaan taustapitoisuuksien vuorokauden sisäistä vaihtelua. Tutkimusalueen ilmastollisia olosuhteita edustava meteorologinen aikasarja muodostettiin Helsingin Kumpulan ja Helsinki-Vantaan lentoaseman vuosien havainnoista. Sekoituskorkeuden määrittämiseen käytettiin Jokioisten observatorion radioluotaushavaintoja vuosilta Kuvassa F on esitetty tuulen suunta- ja nopeusjakaumat tutkimusalueella. Lounaistuulet ovat tutkimusalueella vallitsevia. Kuva F. Tuulen suunta- ja nopeusjakauma tutkimusalueella vuosina Lasketut tuulitiedot kuvaavat olosuhteita 10 metrin korkeudella maan pinnasta.

15 14 5 TULOKSET 5.1 Typpidioksidipitoisuudet Leviämismallilaskelmien tuloksina saadut Espoon Niittykummun metroaseman lähiympäristön autoliikenteen päästöjen aiheuttamien ulkoilman typpidioksidipitoisuuksien alueellinen vaihtelu tutkimusalueella maanpintatasossa on esitetty kuvissa G ja H. Samat leviämiskuvat on esitetty tarkemmalla resoluutiolla Liitekuvissa 1 2. Kuvissa on esitetty pitoisuusarvot tähdillä merkittyjen paikkojen kohdilla, jotka edustavat olemassa olevaa tai suunniteltua koulu- tai päiväkotirakennusta. Pitoisuudet ovat tutkimusalueella korkeimmillaan vilkkaimmin liikennöityjen väylien kuten Länsiväylän ja Kehä II varsilla. Korkeita pitoisuuksia muodostuu myös Merituulentielle. Kuva G. Typpidioksidin vuosiraja-arvoon verrannolliset pitoisuudet nykytilannetta edustavalla Euro 3-päästötasolla ja vuoden 2030 liikennemääräennusteilla laskettuna. Typpidioksidipitoisuuksien raja-arvo 40 µg/m 3 ylittyy ainoastaan yksitäisissä paikoissa Länsiväylällä ja Kehä II:lla. Raja-arvon ei katsota kuitenkaan olevan voimassa väylillä tai risteysalueilla lukuun ottamatta kevyen liikenteen väyliä. Muissa osissa tutkimusaluetta raja-arvo alittuu selvästi. Vuosipitoisuudet ovat tähdellä merkityissä pisteissä % raja-arvosta. Typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus (70 µg/m 3 ) ylittyy yleisesti Länsiväylällä ja Kehä II:llä sekä paikoin Merituulentiellä. Ohjearvopitoi-

16 15 suustason ylittävä alue esiintyy laajimmillaan Kehä II:n ja Länsiväylän varsilla noin 120 metrin säteellä väylästä poispäin. Merituulentiellä pitoisuudet ovat ohjearvotasolla tai ylittävät sen pääasiallisesti väylällä ja sen välittömässä läheisyydessä Haukilahdenkadun ja Kehä II:n väliin jäävällä osuudella (Kuva H). Olemassa olevien päiväkoti- ja koulurakennusten kohdalla ohjearvo ei ylity. Kuva H. Typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet nykytilannetta edustavalla Euro 3-päästötasolla ja vuoden 2030 liikennemääräennusteilla laskettuna. Merituulentietä lähinnä olevissa tähdillä merkityissä kohteissa pitoisuudet ovat hyvin lähellä ohjearvoa. Näistä kohteista tehtiin myös erillinen julkisivutarkastelu, jossa laskettiin korkeuserojen vaikutusta pitoisuuksiin laskemalla pitoisuuksia eri korkeuksilla tienpinnan tasosta 10 metrin korkeudelle. Julkisivutarkastelun tulokset ovat nähtävissä taulukoista 3 6 ja kuvista I J. Mallilaskelmien mukaan typpidioksidin raja- ja ohjearvot eivät ylity millään korkeudella tarkastelluissa pisteissä. Pitoisuudet ovat kuitenkin hyvin lähellä ohjearvotasoa (70 µg/m 3 ). Tienpinnan tasossa suunnitellun asuinrakennuksen (piste 2) kohdalla pitoisuus on 69 µg/m 3 ja suunnitellun päiväkodin kohdalla (piste 1) tienpinnan tasossa pitoisuus on 67 µg/m 3.

17 16 Taulukko 3. Typpidioksidin absoluuttiset vuosiraja-arvoon (40 µg/m 3 ) verrannolliset pitoisuudet Merituulentietä lähinnä olevissa erillistarkastelupisteissä eri korkeuksilla tienpinnasta. NO 2 vuosipitoisuus (μg/m 3 ) korkeus tienpinnasta (m) piste 1 (päiväkoti) piste Taulukko 4. Typpidioksidipitoisuuksien suhde vuosiraja-arvoon Merituulentietä lähinnä olevissa erillistarkastelupisteissä eri korkeuksilla tienpinnasta. Suhde NO 2 vuosiraja-arvoon (%) korkeus tienpinnasta (m) piste 1 (päiväkoti) piste NO 2 vuosikeskiarvo suhde raja-avoon (%) piste 1 piste korkeus tienpinnasta (m) Kuva I. Typpidioksidipitoisuuksien suhde vuosiraja-arvoon Merituulentietä lähinnä sijaitsevissa erillistarkastelupisteissä eri korkeuksilla. Pitoisuudet ovat molemmissa pisteissä melkein samat ja siksi sininen käyrä jää peittoon. Vaaka-akselilla on korkeus tienpinnasta ja pystyakselilla on vuosiraja-arvoon verrannollinen taso.

18 17 Taulukko 5. Typpidioksidin absoluuttiset vuorokausiohjearvoon (70 µg/m 3 ) verrannolliset pitoisuudet Merituulentietä lähinnä olevissa erillistarkastelupisteissä eri korkeuksilla tienpinnasta. NO 2 2.korkein vuorokausipitoisuus (μg/m 3 ) korkeus tienpinnasta (m) piste 1 (päiväkoti) piste Taulukko 6. Typpidioksidipitoisuuksien suhde vuorokausiohjearvoon Merituulentietä lähinnä olevissa erillistarkastelupisteissä eri korkeuksilla tienpinnasta. Suhde NO 2 vuorokausiohjearvoon (%) korkeus tienpinnasta (m) piste 1 (päiväkoti) piste NO 2 2. korkein vuorokausiarvo suhde ohjearvoon (%) piste 1 piste korkeus tienpinnasta (m) Kuva J. Typpidioksidipitoisuuksien suhde vuorokausiohjearvoon Merituulentietä lähinnä sijaitsevissa erillistarkastelupisteissä eri korkeuksilla. Vaaka-akselilla on korkeus tienpinnasta ja pystyakselilla on vuorokausiohjearvoon verrannollinen taso.

19 Pienhiukkaspitoisuudet Leviämismallilaskelmien tuloksina saadut Espoon Niittykummun metroaseman lähiympäristön autoliikenteen päästöjen aiheuttama ulkoilman pienhiukkaspitoisuuksien (PM 2,5 ) alueellinen vaihtelu tutkimusalueella maanpintatasossa on esitetty kuvissa K L. Sama leviämiskuva on esitetty tarkemmalla resoluutiolla Liitekuvissa 3 4. Kuvissa on esitetty pitoisuusarvot tähdillä merkittyjen paikkojen kohdilla, jotka edustavat olemassa olevaa tai suunniteltua koulu- tai päiväkotirakennusta. Pitoisuudet ovat tutkimusalueella korkeimmillaan vilkkaimmin liikennöityjen väylien kuten Länsiväylän ja Kehä II varsilla. Kuva K. Pienhiukkasten (PM 2,5 ) vuosiraja-arvoon verrannolliset pitoisuudet nykytilannetta edustavilla päästöillä ja vuoden 2030 liikennemääräennusteilla laskettuna. Pienhiukkasten vuosikeskiarvopitoisuudet alittavat selvästi vuosiraja-arvon 25 µg/m 3. Suurin vuosikeskiarvopitoisuus on mallilaskelmien mukaan 13 µg/m 3, joka esiintyy Länsiväylän ja Kehä II:n risteyksessä. Mallilaskelmissa on huomioitu liikenteen päästöjen aiheuttamien pienhiukkaspitoisuuksien lisäksi alueellinen pienhiukkasten taustapitoisuus, joka on noin 7 µg/m 3. Pienhiukkaspitoisuuden rajaarvo on Suomen pitoisuustasoihin nähden löysä ja valtaosa mallinnetuista pitoisuuksista on taustapitoisuutta.

20 19 Kuva L. Pienhiukkasten (PM 2,5 ) vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet nykytilannetta edustavilla päästöillä ja vuoden 2030 liikennemääräennusteilla laskettuna. WHO:n antama suosituksenomainen vuorokausiohjearvo PM2,5 hiukkasille (25 µg/m 3 ) ylittyy tutkimusalueella vilkasliikenteisten väylien lisäksi myös väylien läheisyydessä, mm. Kehä II:n ja Merituulentien risteysalueella noin 100 metrin säteellä sekä Länsiväylän ja Kehä II:n risteysalueen tuntumassa. Merituulentietä lähinnä olevissa erillistarkastelupisteissä tienpinnan tasossa pitoisuus on ohjearvotasolla. Olemassa olevien päiväkoti- ja koulurakennusten kohdalla ohjearvo ei ylity. 5.3 Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet Hengitettävien hiukkasten pitoisuuksia on arvioitu asiantuntija-arviona. Pääkaupunkiseudulla ja muissa Suomen kaupungeissa tehtyjen ilmanlaadun arviointien (leviämismallilaskelmat ja ilmanlaadun mittaukset) tulosten perusteella voidaan todeta, että hengitettävien hiukkasten (PM 10 ) pitoisuudet voivat varsinkin keväisin ylittää ilmanlaadun ohjearvon vilkkailla liikennealueilla myös suhteellisen pienissä kaupungeissa. Epäpuhtauksien tunti- ja vuorokausipitoisuudet vaihtelevat Suomessa voimakkaasti säätilanteen mukaan. Hengitettävien hiukkasten pitoisuustasoihin keväällä eri vuosina ja eri alueilla vaikuttavat säätilanteen lisäksi voimakkaasti myös paikalliset toimenpiteet katujen kunnossapidossa ja siivouksessa. Ilman tarkempaa ilmanlaatuarviointia leviämislaskelmilla tai mittaamalla on mahdotonta arvioida luotettavasti kuinka suuria mahdolliset hengitettävien hiukkasten ohjearvojen ylitysalueet tutkimusalueella ovat. Voidaan kuitenkin arvioida, että todennäköisesti hengitettävien hiukkasten pitoisuudet ylittävät ohjearvon ainakin

21 20 Kehä II väylän ja Länsiväylän läheisyydessä. Mahdollista on, että ohjearvot ylittyvät myös Merituulentiellä ja sen välittömässä läheisyydessä. Ohjearvojen ylittymistä voidaan pyrkiä ehkäisemään oikea-aikaisilla katujen kunnossapito- ja siivoustoimenpiteillä. 5.4 Ilmanlaadun mittauksia alueella HSY (Helsingin seudun ympäristöpalvelut) on tehnyt vuonna 2010 NO, NO 2 ja PM 10 pitoisuuksien mittauksia Niittymaan alueella. HSY:n ilmanlaadun siirrettävä mittausasema oli koko vuoden 2010 Länsiväylän läheisyydessä osoitteessa Niittymäentie 9 (kuva M). Etäisyys mittausasemalta Merituulentien ja Haukilahdenkadun risteykseen on noin 1 km. Ilmanlaadun siirrettävä mittausasema sijaitsi 27 metrin etäisyydellä tiestä Länsiväylän pohjoispuolella ja mittaukset tehtiin 4 metrin korkeudella maanpinnasta. Mittauksilla selvitettiin ilmanlaatua vilkasliikenteisen pääväylän varrella. Niittymaan kohdalla Länsiväylän liikennemäärä oli vuonna 2010 noin ajoneuvoa vuorokaudessa. Merituulentiellä liikennemäärä oli ajoneuvoa vuorokaudessa. Jatkuvatoimisten mittausten lisäksi HSY on mitannut myös typpidioksia passiivikeräinmenetelmällä eri etäisyyksillä Länsiväylästä väylän molemmin puolin (HSY, 2011). Passiivikeräinmenetelmää voidaan pitää nk. indikatiivisena ilmanlaadun arviointimenetelmänä. Passiivikeräimillä voidaan tarkastella vain pidempiaikaisia keskiarvoja (kuukausi- ja vuosikeskiarvoja), joten esim. vuorokausiohjearvoon verrannollisia pitoisuuksia ei voida pasiiivikeräinten avulla seurata. Kuva M. HSY:n siirrettävän jatkuvatoimisen mittausaseman sijainti (punainen nuoli) Niittymaalla vuonna 2010 (Kuva: Maanmittauslaitos julk.lupanro. 761/MML/11). Niittymaan mittauspisteessä siirrettävän jatkuvatoimisen mittausaseman NO 2 pitoisuuksien vuosikeskiarvo oli 22 µg/m 3 ja typpidioksidin korkein vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus oli 58 µg/m 3. Passiivikeräimillä mitattu typpidioksidin vuosikeskiarvo mittausaseman kohdalla oli 23 µg/m 3 (HSY, 2011). Mallinnuk-

22 21 sella saatu vuosikeskiarvo mittauspisteessä 4 metrin korkeudella maanpinnasta on 24 µg/m 3 ja vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus 61 µg/m 3. Kuvassa N on esitetty mallitulosten vertailua mittaustuloksiin. Mallinnetut pitoisuudet ovat hieman korkeammat (keskimäärin noin 7 %) kuin vuonna 2010 mitatut pitoisuudet. Mallinnetut ja mitatut pitoisuudet eivät ole suoraan verrannollisia keskenään eri tarkasteluvuosista johtuen. Mitatut pitoisuudet kuvaavat vuoden 2010 tilannetta, jolloin Länsiväylän liikennemäärä oli Niittymaan alueella noin ajoneuvoa vuorokaudessa ja Merituulentien noin ajoneuvoa vuorokaudessa. Mallinnetut pitoisuudet on puolestaan laskettu vuoden 2030 liikennemääräennusteella, jolloin Länsiväylällä on arvioitu olevan Niittymaan kohdalla noin ajoneuvoa vuorokaudessa ja Merituulentiellä (Haukilahdenkadun itäpuolella) noin ajoneuvoa vuorokaudessa. Hengitettävien hiukkasten (PM 10 ) vuosikeskiarvo oli Niittymaan mittauspisteen vuoden 2010 mittausten mukaan 20 µg/m 3, mikä on puolet vuosiraja-arvosta. Vuorokausiohjearvo ylittyi pahimpana katupölykautena huhtikuussa. Hengitettävien hiukkasten vuorokausiraja-arvotason (50 µg/m 3 ) ylityspäiviä oli 13 kpl vuonna 2010, mistä suurin osa tapahtui huhtikuussa pahimpana katupölyaikana. Ylityksiä saa olla vuodessa enintään 35 kappaletta. Ilmanlaatu oli Niittymaan mittausasemalla vuonna 2010 hyvä tai tyydyttävä yli 90 % ajasta huhtikuuta lukuun ottamatta (HSY, 2011). Niittykummun mittauspisteessä ei mitattu pienhiukkaspitoisuuksia vuosiraja-arvo 100 % = raja- tai ohjearvo vuorokausiohjearvo Mallinnus Mittaus Kuva N. Mallitulosten vertailua vuonna 2010 suoritettuihin ilmanlaadun mittauksiin HSY:n Niittykummun mittauspisteessä. Kuvaajassa on esitetty mallinnettujen (vuosi 2035 liikennemääräennuste) ja mitattujen (vuosi 2010) typpidioksidipitoisuuksien suhde ilmanlaadun raja- ja ohjearvoihin.

23 22 6 YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET Tässä tutkimuksessa arvioitiin leviämismallilaskelmin Espoon Niittykumpuun rakennettavan metroaseman lähiympäristön autoliikenteen suorien typenoksidi- ja pienhiukkaspäästöjen ilmanlaatuvaikutuksia. Päästöt laskettiin nykytilannetta edustavilla autoliikenteen ajoneuvotyyppikohtaisilla ja nopeusriippuvaisilla päästökertoimilla (Euro 3) ja vuodelle 2030 arvioiduilla keskimääräisillä vuorokausiliikennemäärillä, joten tarkastelua voidaan pitää nk. worst-case skenaariona, joka edustaa ilmanlaadun kannalta pahinta mahdollista vaihtoehtoa. Leviämislaskelmat tehtiin Ilmatieteen laitoksella kehitetyllä viivalähdemallia (CAR-FMI). Hengitettävien hiukkasten (PM 10 ) pitoisuuksista on annettu asiantuntija-arvio. Ilman epäpuhtauksien pitoisuuksien muodostumiseen vaikuttaa päästömäärien lisäksi päästöjen ajallinen vaihtelu ja vallitsevat säätilanteet. Suurimpia pitoisuuksia esiintyy kaupunkialueella useimmiten liikenteen päästöjen vaikutuksesta ruuhkaaikoina. Korkeita pitoisuuksia voi syntyä myös sellaisissa meteorologisissa tilanteissa, joissa päästöjen laimeneminen on heikkoa. Tällaisia voivat olla tyynet säätilanteet tai inversiotilanteet, jolloin ilman pystysuuntainen sekoittuminen on estynyt. Epäpuhtauksien pitoisuuksia ulkoilmassa säädellään ilmanlaadun ohje- ja rajaarvoilla. Ilmanlaadun ohjearvot tulisi ottaa huomioon esimerkiksi liikennesuunnittelussa, kaavoituksessa, rakennusten sijoittelussa ja teknisissä ratkaisuissa, jolloin pyritään etukäteen välttämään ihmisten pitkäaikainen altistuminen terveydelle haitallisen korkeille ilmansaasteiden pitoisuuksille. Terveysvaikutusperusteiset ilmanlaadun raja-arvot ovat ohjearvoja sitovampia, eivätkä saa ylittyä alueella, joilla asuu tai oleskelee ihmisiä. Esimerkiksi autoliikenteelle varatuilla väylillä raja-arvot eivät kuitenkaan ole voimassa. Mallilaskelmien tulosten mukaan typpidioksidin raja-arvo ei ylity väylien ulkopuolella. Typpidioksidin vuorokausiohjearvo ylittyy Kehä II:n ja Länsiväylän varsilla enimmillään noin 120 metrin etäisyydellä väylästä. Merituulentiellä pitoisuudet ovat ohjearvotasolla tai ylittävät sen pääasiallisesti väylällä ja sen välittömässä läheisyydessä Haukilahdenkadun ja Kehä II:n väliin jäävällä osuudella. Olemassa olevien päiväkoti- ja koulurakennusten kohdalla ohjearvo ei ylity. Merituulentien vieressä olevissa erillistarkastelukohteissa pitoisuudet ovat hyvin lähellä ohjearvotasoa, mutta typpidioksidin raja- ja ohjearvot eivät kuitenkaan ylity millään korkeudella. Pienhiukkasten vuosikeskiarvopitoisuudet alittavat selvästi vuosiraja-arvon. WHO:n antama suosituksenomainen vuorokausiohjearvo PM 2,5 hiukkasille ylittyy tutkimusalueella vilkasliikenteisten väylien lisäksi myös väylien läheisyydessä, mm. Kehä II:n ja Merituulentien risteysalueella noin 100 metrin säteellä sekä Länsiväylän ja Kehä II:n risteysalueen tuntumassa. Merituulentietä lähinnä olevissa erillistarkastelupisteissä tienpinnan tasossa pitoisuudet ovat ohjearvotasolla. Olemassa olevien päiväkoti- ja koulurakennusten kohdalla ohjearvo ei ylity. Hengitettävien hiukkasten ohjearvot voivat ylittyä Länsiväylän, Kehä II:n ja Merituulentien ympäristöissä katupölyepisodien aikana. Pitoisuuksiin vaikuttavat meteorologisten tilanteiden lisäksi myös katujen kunnossapitotoimet.

24 23 Mallilaskelmien tulokset huomioon ottaen suositeltavaa olisi sijoittaa Olarinluoman ja Kehä II väylän väliin jäävän Merituulentien varteen suunniteltujen rakennusten Merituulentien puoleisten julkisivujen alle 3 m (lattiapinnasta) maanpinnasta sijoittuvat tilat muuhun kuin asuinkäyttöön, koska mallilaskelmin saadut typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannolliset typpidioksidipitoisuustasot ovat hyvin lähellä ohjearvotasoa. On myös mahdollista, että Merituulentien ympäristössä hengitettävien hiukkasten pitoisuudet voivat kohota ohjearvotasolle tai ylittää sen varsinkin keväisin katupölytilanteissa. Kyseisen katuosuuden (Olarinluoman ja Kehä II:n väliin jäävä osuus Merituulentiestä) rakennusten raittiin ilmanotto tulisi sijoittaa mahdollisimman korkealle maan pinnasta, mieluiten rakennusten kattotasolle ja mahdollisimman etäälle väylästä. Suositeltavaa olisi sijoittaa parvekkeet ja muut oleskelutilat muille kuin väylän puoleisille julkisivuille. Päiväkotia voidaan pitää ilmanlaadun kannalta nk. herkkänä kohteena, koska lapset voivat aikuisia herkemmin ilman epäpuhtauksille altistuessaan saada niistä oireita. Näin ollen suositeltavaa olisi sijoittaa päiväkotitoimintatilat sellaiselle alueelle, jossa ilman epäpuhtauspitoisuustasot alittaisivat ilmanlaadun ohjearvot selvästi.

25 24 VIITELUETTELO HSY, Ilmanlaatu pääkaupunkiseudulla vuonna Helsingin seudun ympäristöpalvelut kuntayhtymä, Helsinki. HÄRKÖNEN, J., NIKMO, J., KARPPINEN, A., AND KUKKONEN, J., A refined modelling system for estimating the emissions, dispersion, chemical transformation and dry deposition of traffic-originated pollution from a road. In: Cuvelier, C. et al., Seventh International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes, Joint Research Centre, European Commission, Ispra, Italy, pp KARPPINEN, A., Meteorological pre-processing and atmospheric dispersion modeling of urban air quality and applications in the Helsinki metropolitan area. Academic dissertation. Finnish Meteorological Institute, Contributions No. 33, Helsinki. LAURIKKO, J. K., On exhaust from petrol-fuelled passenger cars at low ambient temperatures. VTT julkaisu 348. PIETARILA, H., SALMI, T., SAARI, H. & PESONEN, R., Ilmanlaadun alustava arviointi Suomessa. Rikkidioksidi, typen oksidit, PM 10 ja lyijy. The preliminary assessment under the EC air quality directives in Finland. SO 2, NO 2 /NO x, PM 10, lead. Ilmatieteen laitos, Ilmanlaadun tutkimus. RANTAKRANS, E., Uusi menetelmä meteorologisten tietojen soveltamiseksi ilman epäpuhtauksien leviämismalleissa. Ilmansuojelu-uutiset 1/90, s RASILA, T., PIETARILA, H., SALMI, J. & ALAVIIPPOLA, B., Espoon Maarinsolmun ja Hagalundinkallion asemakaava-alueiden ilmanlaatuselvitys. Ilmatieteen laitos, Ilmanlaadun asiantuntijapalvelut. Helsinki. Valtion teknillinen tutkimuskeskus, LIPASTO liikenteen päästöt ( Vna 38/2011. Valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta. Annettu Vnp 480/96. Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvoista. Annettu WHO, WHO Air quality guidelines. Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulphur dioxide. Global update Copenhagen, WHO Regional Office for Europe.

26 25 L I I T E K U V A T Seuraavissa karttakuvissa on esitetty laskentapisteittäisistä keskiarvoista samanarvonviivoin muodostetut korkeimpien pitoisuuksien alueet, joilla tietyn pitoisuuden ylittyminen on pitkän havaintojakson aikana todennäköistä. Pitoisuuksien aluejakaumat eivät edusta koko tulostusalueella yhtä aikaa vallitsevaa pitoisuustilannetta vaan ne kuvaavat eri päivinä ja eri tunteina esiintyvien, rajaja ohjearvoihin verrannollisten pitoisuuksien maksimitasoa tutkimusalueen eri osissa. Suurimman osan ajasta pitoisuudet ovat kaikissa laskentapisteissä selvästi pienempiä kuin aluejakaumakuvissa esitetyt korkeimmat arvot. Lisäksi suurimmassa osassa tutkimusaluetta pitoisuudet ovat jatkuvasti merkittävästi pienempiä kuin niissä kohteissa, joissa maksimiarvot esiintyvät. Pitoisuuksien aluejakaumissa esiintyy kohonneiden pitoisuuksien kielekkeitä, joiden sijaintiin vaikuttaa varsinkin tuulen pysyvyys pitkällä tarkastelujaksolla tietyssä ilmansuunnassa. Maanpinnan muodot voivat aiheuttaa aluejakaumiin erillisiä suppeita alueita, joissa pitoisuudet ovat joko korkeampia tai matalampia kuin lähiympäristössään.

27

28

29

30

31 Ilmatieteen laitos Erik Palménin aukio 1 PL 503, Helsinki Puh. (09) ilmatieteenlaitos.fi