Kotkan Ympäristökeskuksen julkaisuja Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 2013

Transkriptio

1 Kotkan Ympäristökeskuksen julkaisuja Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 213

2 1 Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 213 Eija Värri Kotkan kaupunki, ympäristökeskus Kansikuva: Kotkan Matkailutoimisto

3 2

4 3 ESIPUHE Kotkan seudulla ilmanlaatua on tarkkailtu vuodesta 1983 lähtien. Vuodesta 199 alkaen mittaukset on toteutettu yhteistarkkailuna, johon lähes kymmenen vuoden ajan ovat osallistuneet Kotkan kaupungin lisäksi myös Hamina, Miehikkälä, Pyhtää ja Virolahti sekä näiden keskeisimmät kuormittajat. Vuonna 213 tarkkailua jatkettiin vuosille hyväksytyn tarkkailusopimuksen ja ilmanlaadun seurantasuunnitelman mukaisesti. Etelä Kymenlaakson alueella ilmanlaadun jatkuvatoimisista mittauksista huolehtii Kotkan kaupungin ympäristökeskus. Ympäristökeskuksella on kaksi kiinteää mittausasemaa, toinen kattotasolla Kotkansaarella ja toinen katutasolla Rauhalassa. Lisäksi mittausverkkoon kuuluu yksi siirrettävä mittausasema, joka oli sijoitettu HaminaKotka Satama Oy:n alueelle Mussalon satamaan vuonna 213. Kiinteillä asemilla mitattiin hengitettäviä hiukkasia (PM 1 ), typen oksideja (NO,NO 2 ) ja haisevia rikkiyhdisteitä (TRS), Kotkansaarella lisäksi sääparametreja. Mussalon satamassa mitattiin pienhiukkasia (PM 2.5 ), hengitettäviä hiukkasia ja typen oksideja. Mittausjärjestelmän hoidosta ja mittausten laadunvarmennuksesta vastasivat ympäristöteknikko Timo Valkonen ja ympäristötarkastaja Paula Vulkko, tulosten raportoinnista ja tiedotuksesta ympäristönsuojelusuunnittelija Eija Värri. Tässä raportissa esitetään tiedot Kotkan kiinteiden mittausasemien ilmanlaadun mittaustuloksista vuodelta 213. Mittaustuloksia on verrattu kansallisiin ilmanlaadun ohje ja raja arvoihin sekä aiempien vuosien mittaustuloksiin. Raportissa kuvataan myös ilman epäpuhtauksien päästömääriä ja niiden kehitystä. Etelä Kymenlaakson ilmanlaatutilannetta voi seurata Kotkan kaupungin verkkosivuilta ( jonne mittaustulokset ja mittaustuloksista laskettujen ilmanlaatuindeksien tuntiarvot päivittyvät lähes reaaliajassa. Sivuilla julkaistaan myös ilmanlaadun kuukausikatsaukset ja tiedot ilmanlaadun raja arvotasojen ylityksistä. Kuukausikatsaukset on toimitettu myös ilmanlaadun yhteistyöryhmälle sekä paikallislehteen. Heikentyneestä ilmanlaadusta on tiedotettu tarvittaessa erikseen. Mittaustiedot ja tulokset ovat nähtävillä myös Ilmatieteen laitoksen ylläpitämässä ilmanlaatuportaalissa ( Kotkassa

5 4

6 5 TIIVISTELMÄ Julkaisija: Kotkan kaupunki, ympäristökeskus Tekijä: Eija Värri Päivämäärä: Kieli: suomi Sivumäärä: Julkaisun nimi: Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 213 Kotkan ilman laatu on parantunut vuosien saatossa kaikkien mitattujen ilman epäpuhtauksien osalta. Viime vuosina pitoisuuksien aleneminen näyttää hidastuneen vaikkakin ilma on edelleen suurimman osan ajasta hyvälaatuista. Mahdollisia syitä pitoisuustasojen alenemisen hidastumiseen voivat olla esimerkiksi autoistumisen kasvu ja muutokset sääoloissa sekä se, että laitosten suurimmat ilmansuojeluinvestoinnit ovat painottuneet aiempiin vuosiin. Vuotta 213 värittivät muun muassa pitkä, luminen talvi, alkuvuoden kireät pakkasjaksot, myöhäinen kevät ja lauha, vesisateinen loppuvuosi. Nämä seikat vaikuttivat myös siihen, että esimerkiksi hiekanpoistoon päästiin vasta huhtikuun 1. viikolla. Toisaalta loppuvuosi oli sateinen ja tuulinen, mikä laimensi ilman epäpuhtauksia ja sitoi myös katupölyn tiiviisti asfaltin pinnalle. Heikoimmillaan ilmanlaatu oli tyynessä pakkassäässä maaliskuussa ja marraskuussa, jolloin ilmansaasteet pakkautuivat inversion vaikutuksesta lähelle katutasoa. Katupöly heikensi ilmanlaatua erityisesti huhtikuun alkuviikoilla. Hengitettävien hiukkasten pitoisuuksille annetut ohje ja raja arvot alittuivat molemmilla Kotkan mittausasemilla. Vuosikeskiarvot olivat noin kolmasosan voimassa olevasta vuosiraja arvosta ja vuorokausiarvot alle puolet vuorokausiraja arvosta. Hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuudelle annettu rajaarvotaso (5 µg/m 3, saa ylittyä 35 kertaa kalenterivuoden aikana) ylittyi ainoastaan yhden kerran Rauhalan mittausasemalla. Pölyisintä oli maalis huhtikuun katupölykaudella, heikkotuulisina aamuina ja iltoina. Typpidioksidin vuorokausi ja tuntipitoisuudet olivat enimmillään noin puolet voimassa olevista ohjearvoista. Liikenteen pakokaasupäästöistä johtuen katutason pitoisuudet olivat jonkin verran korkeampia kuin ns. kattotason pitoisuudet. Korkeimmillaan typpidioksidin pitoisuudet olivat tammi maaliskuussa, tyynen korkeapainesään vallitessa. Haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausipitoisuudelle annettua ohjearvoa ei ylitetty kummallakaan mittausasemalla. Pitoisuudet olivat enimmillään 3 % ohjearvosta. Kotkansaarella hajutunteja oli vuonna 213 noin,7 % mittausajasta ja Rauhalassa noin 1,2 % mittausajasta. Eniten niitä esiintyi Kotkansaarella huhtikuussa ja helmikuussa, Rauhalassa kesäkuussa ja huhtikuussa Hajut liittyivät yleensä tehtaiden prosessien alas/ylösajoihin, jätevesilietteen käsittelyyn, jätevedenpuhdistamon toimintaan tai hajukaasujen käsittelyjärjestelmien toimintaan liittyneisiin häiriö ja vikatiloihin. Teollisuus ja energiantuotantolaitosten ja satamien yhteenlasketut typenoksidien ja haisevien rikkiyhdisteiden päästöt pysyivät edellisvuoden päästöjen tasolla. Hiukkasten kokonaispäästömäärä oli lähes puolet pienempi kuin vuonna 212. Vähenemä johtui Stora Enson Sunilan tehtaan hiukkaspäästöjen huomattavasta pienenemisestä edellisvuoteen verrattuna. Avainsanat: ilmanlaatu, typpidioksidi, hengitettävät hiukkaset, haisevat rikkiyhdisteet Sarjan nimi ja numero: Kotkan ympäristökeskuksen julkaisuja 1/214 ISSN (nid.) Kotkan kaupunki, ympäristökeskus, Kotkantie 6, 482 KOTKA

7 6

8 7 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO PÄÄSTÖTILANNE Laitosten ja tieliikenteen päästöt vuosina Päästömäärien kehitys Hiukkaspäästöt Typenoksidien (NO x ) päästöt Haisevien rikkiyhdisteiden (TRS) päästöt SÄÄ Mittausjakson sääolot MITTAUSJÄRJESTELMÄ JA AINEISTO Mittausjärjestelmä Mittausten luotettavuus ja järjestelmän toimivuus Laitteiden huolto, kalibrointi ja laadunvarmennus ILMANLAADUN OHJE JA RAJA ARVOT TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELUA TYPPIDIOKSIDI (NO 2 )) Typpidioksidipitoisuuden kehitys ja pitoisuustaso vuonna Typpidioksidipitoisuuden ajallinen ja tuulensuuntien mukainen vaihtelu HAISEVAT RIKKIYHDISTEET (TRS) TRS pitoisuuksien kehittyminen ja pitoisuustaso vuonna Hajutuntien esiintyminen HENGITETTÄVÄT HIUKKASET (PM 1 ) PM 1 pitoisuuksien kehitys ja pitoisuustaso vuonna PM 1 pitoisuuksien ajallinen ja tuulensuuntien mukainen vaihtelu ILMANLAATUINDEKSIT Ilmanlaatu Kotkassa vuonna 213 indekseillä määriteltynä KATUPÖLY JA MUUT POIKKEUKSELLISET ILMANLAATUTILANTEET YHTEENVETO JA PÄÄTELMÄT LÄHTEET... 4 Liitteet: 1 Yleisimpien ilmansaasteiden mahdollisia terveys ja ympäristövaikutuksia sekä tärkeimmät päästölähteet 2 Etelä Kymenlaakson laitosten ja liikenteen päästömäärien kehitys 3 Pistemäisten päästölähteiden sijainti ja mittausasemakuvaukset 4 Mittaustulosten ohje ja raja arvovertailu 5 Typpidioksidin, hengitettävien hiukkasten ja haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausikeskiarvot vuonna Mittaustulosten yhteenvetotaulukot

9 8

10 9 1 JOHDANTO Ilmanlaadun seuranta paikallisten olojen edellyttämässä laajuudessa, seurantatietojen julkaiseminen ja tiedottaminen kuuluvat kuntien tehtäviin osana ympäristönsuojelulain 25 :n mukaista ympäristön tilan seurantaa. Vastaavia velvoitteita on myös alueellisella ELY keskuksella. Ilmanlaadun seurantaan liittyy myös ympäristönsuojelulain 5, jonka mukaan myös toiminnanharjoittajien on oltava selvillä toimintansa ympäristövaikutuksista, riskeistä ja ympäristövaikutusten vähentämismahdollisuuksista. Käytännössä se tarkoittaa toiminnan ympäristövaikutusten tarkkailua sekä erilaisia mittausvelvollisuuksia, joista voidaan antaa määräyksiä toiminnalle myönnettävässä ympäristöluvassa. Etelä Kymenlaaksossa ilmanlaadun seuranta on toteutettu kustannustehokkaasti kuntien ja niiden merkittävimpien ilmaa kuormittavien toiminnanharjoittajien yhteistyönä, yhteisesti hyväksyttyjen viisivuotisohjelmien mukaan /1/. Tarkkailusta syntyneet kustannukset jaetaan sopijapuolten kesken aiheuttamisperiaatteen mukaisesti, laitosten vuotuisten typenoksidien, hiukkasten ja haisevien rikkiyhdisteiden päästömäärien suhteessa. Kuntien maksuperusteena ovat kuntakohtaiset liikennepäästöt. Kuntien osuudet jaetaan lisäksi asukasluvun perusteella. Vuonna 213 tarkkailuun osallistuneet tahot ja niiden osuudet kokonaiskustannuksista olivat: toiminnanharjoittaja osuus tarkkailukustannuksista Ahlstrom Glassfibre Oy,3 % Haminan kaupunki 2,7 % HaminaKotka Satama Oy 1,6 % J. M. Huber Finland Oy,4 % Kotkan Energia Oy 3,3 % Kotkan kaupunki 7, % Miehikkälän kunta,3 % Pyhtään kunta,6 % Kotkamills Oy 18,6 % Stora Enso Oy. Sunilan tehdas 55,7 % Sulzer Pumps Finland Oy, Karhulan valimo,1 % Virolahden kunta,4 % Kotkan alueella ilmanlaatua seurataan tarkkailusopimuksen mukaan kahdella kiinteällä mittausasemalla, Kotkansaarella ja Rauhalassa. Kotkansaaren mittaukset on sijoitettu kattotasolle (13 m) ja mitatut pitoisuudet antavat hyvän kuvan kaupunkialueen taustatasosta ja pitkän ajan trendeistä. Rauhalan asema on sijoitettu katutasolle (3 m) ja sieltä saatavat mittaustulokset kuvaavat melko vilkasliikenteisen esikaupunki teollisuusalueen ilmanlaatua. Siirrettävällä mittausasemalla mitataan ilmanlaatua noin vuoden kestävillä jaksoilla etukäteen sovituissa kohteissa. Se palvelee lähinnä muiden kuntien ja satamien lyhytaikaisempia mittaustarpeita. Vuonna 213 ilmanlaatua mitattiin Mussalon satamassa.

11 1 2 PÄÄSTÖTILANNE 2.1 Laitosten ja tieliikenteen päästöt vuosina Ilmanlaatua heikentäviä epäpuhtauksia pääsee ilmaan useista erilaisista lähteistä. Suurimpia päästölähteitä ovat teollisuus ja energiantuotantolaitokset, satamat, liikenne ja puun pienpoltto. Erityisesti autoliikenteellä ja puun pienpoltolla voi olla suuri vaikutus ilmanlaatuun, koska niiden päästöt vapautuvat matalalta. Ilmansaasteita kulkeutuu Suomeen myös maan rajojen ulkopuolelta, kaukokulkeumana. Suomessa kaupunkialueiden merkittävimpiä ilmanlaadun heikentäjiä ovat hiukkaset, typpidioksidi, otsoni, rikkidioksidi, hiilimonoksidi, haihtuvat orgaaniset yhdisteet ja polysykliset aromaattiset hiilivedyt. Etelä Kymenlaaksossa merkittävimmät epäpuhtaudet ovat hiukkaset, typenoksidit ja haisevat rikkiyhdisteet. Ilmansaasteiden haitalliset vaikutukset voivat olla maailmanlaajuisia, alueellisia tai paikallisia. Maailmanlaajuisia vaikutuksia ovat kasvihuoneilmiön voimistuminen ja yläilmakehän otsonikato. Alueelliset haitat voivat liittyä esimerkiksi maaperän ja vesistöjen happamoitumiseen ja alailmakehän otsonipitoisuuden kohoamiseen. Paikallisesti ilman epäpuhtaudet voivat aiheuttaa haittoja ihmisen terveydelle ja luonnolle sekä erilaisia viihtyisyys ja materiaalihaittoja. Ilmansaasteiden terveys ja ympäristövaikutuksia on esitetty liitteessä 1. Ilmanlaadun yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten ja satamien rikkidioksidin, typenoksidien, hiukkasten, haisevien rikkiyhdisteiden ja hiilidioksidin päästöt ilmaan vuosina on esitetty liitteessä 2. Päästötiedot perustuvat valtion ympäristöhallinnon Vahti tietokantaan ilmoitettuihin päästömääriin /2/. Kuntien päästöt on ilmoitettu tieliikenteen pakokaasupäästöinä VTT:n LIISA laskentajärjestelmästä /3/ saatuina laskennallisina päästömäärinä. Päästöissä ei ole mukana ns. pintalähteiden kuten kiinteistöjen lämmityksestä, puun pienpoltosta ja pien ja keskisuuresta teollisuudesta peräisin olevia päästöjä. Erityisesti hiukkaspäästöissä niiden osuus alueen kokonaispäästöistä voi olla kuitenkin huomattava. 2.2 Päästömäärien kehitys Hiukkaspäästöt Kotkan merkittävimpien ilmaa kuormittavien laitosten ja satamien yhteenlaskettu hiukkasten päästömäärä oli noin 24 tonnia, mikä oli lähes puolet pienempi kuin vuonna 212 (kuva 1). Vähenemä johtui Stora Enso Oy:n Sunilan tehtaan pienentyneistä hiukkaspäästöistä ja sen taustalla olivat useat soodakattiloilla tehdyt säätö ja korjaustyöt. Sunilan osuus hiukkasten kokonaispäästöstä oli noin 84 %. Vahti tietojärjestelmään päästönsä ilmoittaneiden laitosten ja satamien yhteenlaskettu hiukkaspäästö on ollut Kaakkois Suomessa runsaat 1 t/a. Vuonna 212 se oli noin 1 67 t /2/.

12 11 3 hiukkaspäästö (t/a) Kuva 1. Laitosten hiukkaspäästöt Kotkassa v Tieliikenteen pakokaasuista peräisin olevien hiukkaspäästöjen osuus Kotkan kokonaishiukkaspääs kun polttoainepisara palaa epätäydellisesti. Jäljelle jää epäorgaanisesta hiilestä (noesta) koostuva töistä on noin 6 %. Koko Suomessa osuus on noin 17 % /4/. Hiukkasia syntyyy autojen moottoreissa, ydin, jonka pinnalle tiivistyyy pakokaasun sisältämiä hiilivety yhdisteitä. Hiukkasia syntyyy erityisesti dieselmoottoreissa, mutta myös suorasuihkutteisissa bensiini moottoreissa (GDI moottorit) hiuk hiekoi kaspäästöt voivat olla muihin bensiinimoottorityyppeihin verrattuna suuret /5/. Suorien pakokaasupäästöjen lisäksi liikenne nostaa ilmaan katupölyä, joka on tienpinnasta, tusmateriaalista, jarruista, renkaista, nastoista ym. irronnutta ainesta. Katupöly on keväinen ongel ovat Kot ma varsinkin Suomessa ja muissa Pohjoismaissa. Vaikka liikenteen suorat hiukkaspäästöt kassa vain pieni osa hiukkasten kokonaispäästöstä, ovat sen epäsuorat päästöt, katupöly, kuitenkin myös täällä merkittävä taajamien ilman laatuun erityisesti kuivina kevätaikoina vaikuttava tekijä Typenoksidien (NO x ) päästöt Kotkan laitosten ja satamien yhteenlaskettu typenoksidien päästö oli 24 t vuonna 213. Päästö oli samaa tasoa kuin edellisvuonna (kuva 2) ). Koko Kaakkois Suomen suurimpien kuormittajien yhteenlaskettu NO x päästö oli vuonna 212 noinn 9959 t /2/. Kotkan suurimmat NO x päästölähteet olivat Stora Enso Oyj:n Sunilan tehdas ja satama ( 825 t), Ha minakotka Satama Oy:n Kotkan satama (581 t) ja Kotkamills Oy (375 t)./2/

13 12 5 NO x päästö (tno 2 /a) Kuva 2. Laitosten typenoksidien päästöt Kotkassaa vuosina Kotkan tieliikenteen laskennallinen typenoksidien päästö on noin 288 t eli 12 % Kotkan laitosten, sa tamien ja tieliikenteen yhteenlasketusta päästöstä. Koko valtakunnan tasolla noin puolet typenoksi mutta lii dipäästöistä on peräisin liikenteestä /6/. Ajoneuvojen päästöjä on vähennetty 197 luvulta, kenteen lisääntyminen on hidastanut päästöjen kokonaismäärän pienenemistä Haisevien rikkiyhdisteiden (Total Reduced Sulphur eli TRS) päästött Kotkan tehtaiden TRS päästöt laskivat lukuisten ympäristönsuojeluinvestointien ansiosta voimak hallinnasta ja ennaltaehkäisystä on tullut osa tehtaiden jokapäiväistä toimintaa. Päästömäärien muutokset ovat viime vuosina olleet entistä pienempiä. kaasti 198 luvun lopulta 199 luvun lopulle ulottuneella jaksolla (kuva 3). Nykyisin hajupäästöjen 12 4 TRS päästö (ts/a) vuosi Kuva 3 a ja b. Laitosten TRS päästöt Kotkassa vuosina ja Kotkamills Oy:n ja Stora Enso Oy:n Sunilan tehtaan yhteenlaskettu TRS päästö oli noin 8 t, mikä oli edellisvuoden tasoa. Kaakkois Suomen suurimpien kuormittajien yhteenlaskettu TRS päästö oli vuonna 212 noin 82 t. /2/.

14 13 3 SÄÄ 3.1 Mittausjakson sääolot Vallitsevat sääolot vaikuttavat oleellisesti päästöjen leviämiseen ja laimenemiseen, minkä takia tiedot kunkin mittausjakson sääoloista ovat erityisen tärkeitä. Tuulet voivat edesauttaa ilmansaasteiden laimenemista ja niiden kulkeutumista muualle, mutta ne voivat tuoda mukanaan myös kaukokulkeumia muista maista. Aurinko ja lämpö kuivattavat teiden pintoja mikä liittyy varsinkin keväälle tyypillisiin katupölyhaittoihin. Sateinen ja kostea sää voi puolestaan vähentää hiukkaspitoisuuksia sitomalla pölyn tien pinnalle. Erityisesti tyyninä pakkaspäivinä voi muodostua inversioita, joihin voi liittyä heikentyneet sekoittumisolot ja korkeammat ilmansaasteiden pitoisuudet. Vuosi 213 oli tavanomaista lämpimämpi, vaikkakin alkuvuotta leimasivat ajoittaiset, sankat lumisateet ja kireät pakkaset. Koko maan mittakaavassa ainoastaan maaliskuu, huhtikuu ja heinäkuu olivat tavanomaista kylmempiä, maaliskuu oli jopa harvinaisen kylmä. Vuoden 213 keskilämpötila oli etelärannikolla runsaat 6 astetta. Poikkeama pitkäaikaiseen keskiarvoon ( ) oli 1 2 astetta suuressa osassa maata. Kuvassa 4 on esitetty lämpötila ja suhteellinen kosteus kuukausittain Kotkansaaren mittausasemalla. lämpötila ( o C) Kotkansaari T Kirkonmaa T Kotkansaari RH kuukausi RH (%) Kuva 4. Lämpötila ja suhteellisen kosteus Kotkansaaren mittausasemalla vuonna 213. Vertailuarvoina on kauden keskilämpötilat Kirkonmaan havaintoasemalta./8/ Runsaslumisen talven jälkeen kevät tuli Suomeen 2 3 viikkoa myöhässä, mutta toukokuu oli jo harvinaisen lämmin. Myös keskikesä oli lämmin. Hellepäiviä oli koko maa huomioon ottaen 52, mikä on 16 päivää tavanomaista enemmän. Myös syksy ja erityisesti marras joulukuu olivat tavanomaista lauhempia. Marras ja joulukuun sateet tulivatkin vetenä ja maa jäi loppuvuodeksi ilman lumipeitettä. Koko vuoden sademäärästä noin kolmannes tuli loka marraskuussa. Vähiten satoi maaliskuussa. Myrskyt painottuivat marras ja joulukuuhun. Eniten tuhoa saivat aikaan marraskuussa riehunut Eino myrsky ja joulukuussa Suomen yli liikkuneet Oskari ja Seija myrskyt. Kaiken kaikkiaan myrskyjä oli kuitenkin tavanomaista vähemmän. /7,8/

15 14 Taulukossa 1 on esitetty Ilmatieteen laitoksen Kirkonmaan havaintoaseman lämpötilatiedot jaksolta tammikuu elokuu. Jakson syyskuu joulukuu lämpötilatiedot ovat Rankista Kirkonmaan säähavaintoaseman lopetettua toimintansa syyskuussa 213. Vertailuarvoina on kauden keskilämpötilat Kirkonmaan havaintoasemalta. Tuulennopeustiedot ovat Rankin sääasemalta. Sademäärätiedot on saatu Ilmatieteen laitokselta interpoloinnin avulla. Taulukko 1. Säätietoja Kirkonmaan ja Rankin säähavaintoasemilta vuonna 213. Vuosi 212 suluissa. /7,8/ kuukausi keski o C keski o C tammikuu 5.9 ( 3.5) helmikuu 3.1 ( 8.7) maaliskuu 6.9 (.7) huhtikuu 1.7 (2.6) toukokuu 11.1 (9.6) kesäkuu 16.9 (12.7) heinäkuu 17.4 (17.) elokuu 16.9 (15.3) syyskuu 13.1 (12.5) lokakuu 7.6 (6.6) marraskuu 4.7 (3.8) joulukuu 1.9 ( 5.4) (6.) (1.4) (7.1) (14.6) (22.) (22.3) (25.7) (23.) (18.6) (15.1) (8.2) (1.8) ylin o C alin o C sademäärä (mm) 24.3 ( 13.) 12. ( 27.4) 2.8 ( 15.9) 1. ( 7.9).5 (.2) 7.9 (3.6) 1.6 (1.) 8.2 (6.2) 2.8 (4.2).5 ( 4.3) 5.5 ( 5.2) 8.6 ( 16.) sademäärä (mm) (83) (53) 36 4 (42) (3) (58) (55) (8) (54) (11) (12) (8) (88) 51 keskituulennopeus (m/s) 5.3 (5.8) 4.4 (5.3) 4.8 (4.9) 4.9 (5.2) 5.1 (4.6) 4. (4.5) 3.9 (4.7) 3.7 (3.9) 4.7 (5.8) 5.7 (5.2) 6.6 (7.) 7. (6.7) Tuulensuuntien ja nopeuksien jakauma Kotkansaaren mittausasemalla on esitetty kuvassa 5. Vallitsevat tuulensuunnat olivat etelän ja lännen väliltä, josta tuuli noin 51 % ajasta. Idän ja pohjoisen puoleisia tuulia esiintyi varsinkin helmi ja maaliskuussa. Kuva 5. Kotkansaaren mittausaseman tuuliolot vuonna 213.

16 15 4 MITTAUSJÄRJESTELMÄ JA AINEISTO 4.1 Mittausjärjestelmä Etelä Kymenlaakson mittausverkkoon kuuluu kaksi kiinteää (Kotkansaari ja Rauhala) ja yksi siirrettävällä mittausasema (v. 213 Mussalon satama). Kiinteillä asemilla mitataan jatkuvatoimisesti hengitettävien hiukkasten (PM 1 ), typen oksidien (NO, NO 2 ) ja haisevien rikkiyhdisteiden (TRS) pitoisuutta, Kotkansaarella myös säätilaa kuvaavia muuttujia: lämpötilaa, suhteellista kosteutta, tuulen suuntaa ja nopeutta. Siirrettävä asema on varustettu PM 1, PM 2.5 ja NO x analysaattoreilla. Mittaustulosten keräämisessä, analysoinnissa ja raportoinnissa käytetään Envidas/Enview 2 tiedonkeruu ja tiedonkäsittelyjärjestelmää. Mittausdata ja säähavainnot tallentuvat mittausasemilta Kotkan ympäristökeskuksen tietokoneelle kahden minuutin keskiarvoina. Kotkansaaren mittausasema sijaitsee pääkirjaston katolla, Kirkkokadun ja Korkeavuorenkadun välissä. Kattotasolta, 13 m korkeudelta saadut mittaustulokset antavat kuvan kerrostalovaltaisen kaupunkialueen taustatasosta ja pitkän ajan trendeistä. Rauhalan mittausasema sijaitsee Rauhalan alaasteen piha alueen reunalla, noin 6 m etäisyydellä melko vilkasliikenteisen Ratakadun reunasta Rauhalan asema on sijoitettu katutasolle ja sieltä saatavat mittaustulokset kuvaavat melko vilkasliikenteisen esikaupunki teollisuusalueen ilmanlaatua. Mittauskorkeus on noin 3 metriä eli asema sijaitsee huomattavasti lähempänä hengityskorkeutta kuin Kotkansaaren mittausasema. Rauhalan asemalta saadaan tietoa mm. katupölyn ja lähialueen liikenteen sekä teollisuuslaitosten päästöjen vaikutuksista ilman laatuun. Siirrettävän mittausaseman tarkempi kuvaus ja jakson mittaustulokset on esitetty erillisessä raportissa (Ilmanlaatumittaukset Mussalon satamassa vuonna 213). Pysyvien mittausasemien sijainti, kuvaus ja keskeiset pistemäiset päästölähteet on esitetty liitteessä 3. Mittausmenetelmät ja laitteet on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Etelä Kymenlaakson ilmanlaadun seurantajärjestelmä, mittausasemat ja laitteistot. mittausasema komponentit mittausmenetelmät mittalaite/analysaattori Kotkansaari kiinteä NO, NO x PM 1 Kemiluminesenssi Beta säteilyn absorptio Environnement AC31M Eberline FH 62IR TRS UV fluoresenssi Environnement AF22M+TRS konvertteri Säätila Termoelementti LSI Spa Rauhala kiinteä NO, NO x PM 1 Kemiluminesenssi Beta säteilyn absorptio Environnement AC31M Eberline FH 62IR TRS UV fluoresenssi Environnement AF22M+TRS konvertteri Mussalon satama siirrettävä NO, NO x PM 1 PM 2.5 Kemiluminesenssi Beta säteilyn absorptio Beta säteilyn absorptio Environnement AC31M Environnement MP11M Environnement MP11M

17 Mittausten luotettavuus ja järjestelmän toimivuus Ilmanlaatuasetuksen (VnA 38/211) mukaan mittaustulokset ovat tilastollisesti edustavia ja hyväksyttäviä, jos mittaustuloksia on vähintään 75 % yhden tunnin tai vuorokauden ajalta. Vuosikeskiarvon laskentaan tarvitaan vähintään 9 % mittaustuloksista, lukuun ottamatta tietokatkoksia, jotka johtuvat laitteiden kalibroinneista ja normaalista kunnossapidosta. Mittaustulosten on myös mahdollisuuksien mukaan jakauduttava tasaisesti koko vuoden ajalle. Raja arvovertailu edellyttää jatkuvien mittausten tuloksilta 1 % ajallista kattavuutta. Aineiston vähimmäismäärän tulisi puolestaan olla vähintään 9 %. Kotkan ympäristökeskuksella käytössä oleva mittausohjelma jättää automaattisesti tulostamatta ne tunti ja vuorokausikeskiarvot, jotka eivät täytä vähimmäisaineistovaatimusta. Kaikkia mittaustuloksia saatiin yli 9 % vuoden maksimimäärästä. Tietokonerikko ja virtalähteen vaihtotyöt verottivat joulukuussa Kotkansaaren mittausaseman NO 2 :n ja TRS:n mittaustuloksia Joulukuun tuloksista talteen saatiin n. 88 %. 4.3 Laitteiden huolto, kalibrointi ja laadunvarmennus Ilmansuojelulainsäädäntö ja Ilmatieteen laitoksen laatimat mittausohjeet asettavat ilmanlaadun mittauksille lukuisia laatuvaatimuksia. Tavoitteena on taata mittaustulosten luotettavuus ja oikeellisuus. Kotkan ympäristökeskuksen tietokoneelle reaaliajassa tulostuvat ilmanlaadun mittaustulokset ovat tarkistamatonta dataa, joka voi sisältää esimerkiksi analysaattorien toimintahäiriöistä johtuvia virheitä. Niiden eliminoimiseksi mittauksia ja mittaustuloksia seurataan jatkuvasti ja huolehditaan analysaattorien säännöllisestä huollosta ja kalibroinneista. Mittausohjelma mahdollistaa laitteiston toiminnan reaaliaikaisen valvonnan. Sen lisäksi mittausasemilla käydään viikoittain ja käynneistä pidetään laatujärjestelmän mukaista kirjanpitoa. Tiedot suoritetuista huolto ja kalibrointitoimenpiteistä sekä analysaattoreiden näytöiltä kirjatut signaalitestiarvot tallennetaan kannettavalle tietokoneelle. NO x ja TRS analysaattorien kalibroinneista vastaa J. P. Pulkkisen Kalibrointi Ky. Vuonna 213 analysaattoreille teetettiin 3 monipistekalibrointia. Kotkansaaren TRS analysaattorille tehtiin lisäksi yksi ylimääräinen, UV lampun vaihtoon liittynyt kalibrointi. Kalibrointeihin sisältyi konvertterien hyötysuhteiden, laitteiden lineaarisuuden ja toistettavuuden määritykset. Hiukkasanalysaattorit kalibroitiin itse ns. kalibrointiliuskoilla. Mittaustulokset editoitiin kalibrointitietojen perusteella. Sen jälkeen etsittiin epäilyttävät mittaustulokset, joiden oikeellisuus arvioitiin laatujärjestelmän ohjeistusten mukaisesti.

18 17 5 ILMANLAADUN OHJE JA RAJA ARVOT Ympäristönsuojelulain mukaan kunnan on mahdollisuuksien mukaan turvattava hyvä ilmanlaatu alueellaan. Ilmanlaadun turvaamiseksi ilman epäpuhtauksille on määritetty kansalliset ohjearvot sekä EU:n direktiiveihin perustuvat raja ja kynnysarvot. Ohjearvoilla pyritään parantamaan ilmanlaatua, ehkäisemään terveyshaittoja, luonnon vaurioitumista ja viihtyvyyshaittoja. Ne on tarkoitettu ensisijaisesti ohjeeksi viranomaisille. Ohjearvoja sovelletaan mm. suunnittelun ja päätöksenteon apuvälineenä, esimerkiksi ilmaa kuormittavien toimintojen ympäristölupamenettelyissä. Ohjearvot eivät ole sitovia, mutta niiden ylittyminen pyritään estämään ennakolta. Raja arvot koskevat alueita, joilla asuu tai oleskelee ihmisiä, jotka voivat altistua ilman epäpuhtauksille. Raja arvot määrittelevät ilmansaasteille korkeimmat sallitut pitoisuudet, joiden ylittyessä viranomaisten on ryhdyttävä välittömiin toimiin pitoisuuksien alentamiseksi. Raja arvojen ylittymisistä ja niiden syistä on myös raportoitava Euroopan Unionille. Jos raja arvo ylittyy tai on vaarassa ylittyä, kunnan on laadittava ilmansuojelusuunnitelma, jolla varmistetaan raja arvojen alittuminen. Rajaarvojen ylityksistä on myös tiedotettava asukkaille. Yksittäinenkin raja arvon numeroarvon ylittyminen laukaisee tiedottamisvelvoitteen. Suomessa merkityksellisimmät raja arvot ovat typpidioksidin vuosiraja arvo ja hengitettävät hiukkasten vuorokausiraja arvo. Ne ovat vaarassa ylittyä erityisesti suurimpien kaupunkien liikenneympäristöissä, katukuiluissa ja työmaiden läheisyydessä. Kotkassa raja arvoja ei ole toistaiseksi ylitetty, mutta PM 1 :n ja NO 2 :n vuorokausipitoisuuksille asetettuja ohjearvoja on ylitetty erityisesti katupölyaikana sekä kaukokulkeuma ja inversiotilanteissa. Taulukossa 3 on esitetty osa Suomessa voimassa olevista ilmanlaadun ohje ja raja arvoista (VnP 48/1996 ja VnA 38/211). Tulosten ilmoittamisessa ohjearvoon verrattavat pitoisuudet ilmoitetaan + 2 asteen lämpötilassa ja 11 kpa paineessa lukuun ottamatta PM 2.5 ja PM 1 tuloksia, jotka ilmoitetaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa. Haisevat rikkiyhdisteet ilmoitetaan rikkinä. Taulukko 3. Ilmanlaadun ohje ja raja arvoja. /9,1/ epäpuhtaus ohjearvo tilastollinen μg/m 3 määrittely NO 2 typpidioksidi NO x typenoksidit PM 1 hengitettävät hiukkaset 15 7 kuukauden tuntiarvojen 99. % piste kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo raja arvo μg/m tilastollinen määrittely tuntikeskiarvo sallitut ylitykset 18 h/a vuosikeskiarvo 3 vuosikeskiarvo kasvillisuuden suojelemiseksi 7 kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo 5 4 vuorokausikeskiarvo sallitut ylitykset 35 vrk/a vuosikeskiarvo voimaantulo PM 2.5 pienhiukkaset TRS haisevat rikkiyhdisteet 1 kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo 25 vuosikeskiarvo

19 18 6 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELUA Mittaustulosten ohje ja raja arvovertailut on esitetty taulukoituina liitteessä 4 ja typpidioksidipitoisuuden, hengitettävien hiukkasten ja haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausikeskiarvot graafisesti liitteessä 5. Liitteeseen 6 on koottu numeerinen yhteenveto vuoden 213 mittaustuloksista. 6.1 TYPPIDIOKSIDI (NO 2 ) Typpidioksidipitoisuuden kehitys ja pitoisuustaso vuonna 213 Typpidioksidin vuosikeskiarvo oli molemmilla mittausasemilla 11 µg/m 3. Pitoisuudet olivat selvästi vuosiraja arvon (4 µg/m 3 ) alapuolella. Vuosipitoisuudet vastasivat tasoltaan esimerkiksi Imatran mittausasemilta saatuja NO 2 :n vuosikeskiarvoja, mutta ne olivat samalla selvästi pienempiä kuin esimerkiksi pääkaupunkiseudun mittausasemilta vuonna 212 saadut vuosikeskiarvot, Luukin taustaasemaa lukuun ottamatta. Tuolloin pääkaupunkiseudun vuosikeskiarvot vaihtelivat 7 µg/m 3 (Luukki) 37 µg/m 3 (Mannerheimintie)/11/. Ilmatieteen laitoksen ylläpitämillä Etelä Suomen puhtailla taustamittausasemilla typpidioksidin vuosikeskiarvot ovat vaihdelleet noin 2 8 µg/m 3 /12/. Typpidioksidin tuntiraja arvoon (2 µg/m 3 ) verrattava pitoisuus oli Kotkansaarella 65 µg/m 3 ja Rauhalassa 81 µg/m 3 eli reilusti alle puolet raja arvosta. Tuntiraja arvotasoa ei ylitetty kertaakaan. Korkein mitattu tuntipitoisuus oli Kotkansaaren mittausasemilla 11 µg/m 3 ja Rauhalassa 124 µg/m 3. Typpidioksidin tuntiraja arvo ylittyy, jos tuntikeskiarvo 2 µg/m 3 ylittyy yli 18 kertaa vuodessa. Typpidioksidipitoisuuksien kuukausikeskiarvot vaihtelivat Kotkansaaren mittausasemalla 8 18 µg/m 3, Rauhalassa 5 17 µg/m 3. Korkeimmat kuukausikeskiarvot ajoittuivat tammi maaliskuulle. NO 2 pitoisuuden kuukausikeskiarvojen kehittymistä on havainnollistettu kuvissa 6 ja 7.

20 19 NO 2 :n kk keskiarvo (µg/m 3 ) Kotkansaari 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 6. NO 2 :n kuukausikeskiarvot ja pitoisuuksien kehitys Kotkansaarella v NO 2 :n kk keskiarvo (µg/m 3 ) Rauhala 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 7. NO 2 :n kuukausikeskiarvot ja pitoisuuksien kehitys Rauhalassa v Typpidioksidin pitoisuudet pysyivät tunti ja vuorokausiohjearvojen alapuolella (kuva 8 a ja b). Korkeimmat vuorokausiohjearvoon (7 µg/m 3 ) verrannolliset pitoisuudet, Kotkansaarella 32 µg/m 3 ja Rauhalassa 41 µg/m 3, mitattiin vuoden alkupuolella. Korkeimmat tuntiohjearvoon (15 µg/m 3 ) verrattavat pitoisuudet, Kotkansaarella 65 µg/m 3 ja Rauhalassa 79 µg/m3, mitattiin myös kylmän alkutalven aikana.

21 2 NO 2 :n 2. suurin vrk arvo (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala vrk ohjearvo kuukausi NO 2 :n 99 % tuntiarvo (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala tuntiohjearvo kuukausi Kuva 8 a ja b. NO 2 pitoisuudet verrattuna vuorokausi ja tuntiohjearvoon. Typpidioksidin vuosipitoisuudet ovat pysyneet melko tasaisina viimeiset kymmenen vuotta. Vuonna 213 vuosipitoisuudet olivat yhtä suuret kuin v Typpidioksidin vuosi, vuorokausi ja tuntipitoisuuksien kehittyminen vuosina on esitetty kuvissa 9 ja 1.

22 NO 2 pitoisuus (µg/m3) vuorokausiarvo tuntiarvo vuosikeskiarvo vrk ohjearvo tuntiohjearvo vuosiraja arvo Kuva 9. NO 2 :n korkeimmat vuorokausi ja tuntiohjearvoon sekä vuosiraja arvoon verrattavat pitoisuudet Kotkansaarella vuosina NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) vuorokausiarvo tuntiarvo vuosikeskiarvo vrk ohjearvo tuntiohjearvo vuosiraja arvo Kuva 1. NO 2 :n korkeimmat vuorokausi ja tuntiohjearvoon sekä vuosiraja arvoon verrattavat pitoisuudet Rauhalassa vuosina Typpidioksidin lyhytaikaispitoisuudet ovat vaihdelleet huomattavasti vuosien varrella. Korkeimmat tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet on mitattu Kotkansaaren mittausasemalla vuonna 1992 (149 µg/m 3 ) Rauhalassa vuonna 25 (131 µg/m 3 ). Korkeimmat vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet on mitattu Kotkansaarella vuonna 1996 (81 µg/m 3 ) ja Rauhalassa vuonna 24 (82 µg/m 3 ). Pitkällä aikavälillä tarkasteltuna lyhytaikaispitoisuudet ovat laskeneet selvästi Kotkansaarella. Viime vuosina pitoisuuksien aleneminen näyttäisi kuitenkin hidastuneen. Rauhalassa mitatut NO 2 :n lyhytaikaispitoisuudet ovat nykyisin hyvin lähellä vuosisadanvaihteessa mitattuja pitoisuuksia. Tuloksiin vaikuttavat kuitenkin monet tekijät, mm. sääolot, laitosten päästömäärät sekä dieselautojen määrän ja otsonipitoisuuden vaihtelut. Tuloksia aiempiin vuosiin verrattaessa on huomioitava myös se, että typen oksidien mittaaminen aloitettiin Kotkansaarella vuonna 1989, Rauhalassa vasta vuonna 1999.

23 Typpidioksidipitoisuuden ajallinen ja tuulensuuntien mukainen vaihtelu NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) Rauhala arki Kotkansaari arki Rauhala la su Kotkansaari la su kellonaika Yhdyskuntailmann typpidioksidipitoisuuksiin vaikuttavat monet tekijät, muun muassa laitosten ja die ympä selajoneuvojen päästömäärien vaihtelut, otsonipitoisuudet ja sääolot. Myös mittauspaikkojen ristössä tapahtuneet muutokset voivat näkyä mittaustuloksissa. Pitoisuudet ovat yleensä suurimmil laan talviaikaan tilanteissa, jolloin ulkoilman lämpötilat ovat matalimmillaan, liikenteen ja energian laime tuotannon päästöt suurimmillaan ja sääolot epäedulliset ilman epäpuhtauksien tehokkaan nemisen ja sekoittumisen kannalta. Pitoisuudet nousevat usein myös keväisin, kun auringonsäteily voimistuu ja otsonipitoisuudet kohoavat. Silloin myös typpimonoksidin muutunta typpidioksidiksi liesitetty ku sääntyy. Typpidioksidin tuntipitoisuuksien vuorokaudenaikaann ja viikonpäiviin liittyvä vaihtelu on vissa 11 ja 12. Kuva 11. NO 2 pitoisuuden vuorokausivaihtelu arkisin ja viikonloppuisin. Puuttuvat arvot (klo 3 ja 4) johtuvat analysaattoreiden ko. aikana suorittamasta aluetason tarkistuksesta. NO 2 pitoisuus (µg/m ma Rauhala talvi Rauhala kesä ti ke to viikonpäivä Kotkansaari talvi Kotkansaari kesä pe la su Kuva 12. NO 2 pitoisuuksien viikonpäivävaihtelu talvi ja kesäaikana.

24 23 Typpidioksidin vuorokausivaihtelu ei poikennut aiemmista vuosista. Pitoisuudet noudattelivat liikenteen rytmiä. Arkipäivisin NO 2 pitoisuudet olivat korkeimmillaan klo 8 9, aamuruuhkan aikaan. Sen jälkeen pitoisuudet laskivat nopeasti kohotakseen hieman loivemmin uudelleen iltapäivällä. Hieman muuta ilta aikaa korkeampia pitoisuuksia mitattiin Rauhalassa klo Aamuisin ja iltaisin pitoisuuksien nousuun vaikutti usein myös heikentyneet laimenemisolot; heikko tuuli ja inversio. Lauantai ja sunnuntaipäivinä pitoisuudet olivat liikenteen hiljenemisen myötä molemmilla mittausasemilla pienempiä kuin arkisin. Korkeimmat pitoisuudet mitattiinkin tuolloin vasta iltamyöhällä, jolloin liikenne oli todennäköisesti arki iltoja vilkkaampaa. Typpidioksidin pitoisuudet olivat talvella selvästi korkeampia kuin kesällä. Korkeimmillaan ne olivat Kotkansaarella keskiviikkoisin ja Rauhalassa maanantaisin, keskiviikkoisin ja perjantaisin. Kuvissa 13 ja 14 on havainnollistettu tuulensuunnan vaikutusta mitattuihin NO 2 pitoisuuksiin. Pitoisuudet olivat korkeimmillaan tyynellä säällä. Hieman korkeampia pitoisuuksia mitattiin lisäksi Kotkansaarella silloin, kun tuuli kävi idän suunnalta, Rauhalassa pohjoisten sekä etelän ja lännen puoleisten tuulten vallitessa Kotkansaari Rauhala NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) tuulisektori (asteluku) Kuva 13. NO 2 pitoisuuden tuntikeskiarvot eri tuulensuuntaluokissa 213. (etelä=18 o, pohjoinen= o /36 o, itä=9 o, länsi=27 o ) Kotkansaari Rauhala NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) tuulensuunta (aste) tuulensuunta (aste) Kuva 14 a ja b. NO 2 pitoisuuden tuntiarvot tuulen suunnan mukaan.

25 HAISEVAT RIKKIYHDISTEET (TRS) TRS pitoisuuksien kehittyminen ja pitoisuustaso vuonna 213 Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet olivat pieniä kummallakin mittausasemalla. TRS pitoisuuden vuosikeskiarvo oli Rauhalassa μgs/m 3 ja Kotkansaarella 1 μgs/m 3. Kuukausikeskiarvot vaihtelivat 1 μgs/m 3. TRS:n vuorokausipitoisuudelle terveydellisin perustein asetettu ohjearvo (1 μgs/m 3 ) alittui kummallakin mittausasemalla. Suurin ohjearvoon verrattava pitoisuus oli Rauhalassa 3 μgs/m 3 ja Kotkansaarella 2 μgs/m 3. Ohjearvoon verrannolliset pitoisuudet on esitetty kuvassa 15. TRS:n 2. suurin vrk arvo (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala ohjearvo kuukausi Kuva 15. Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet verrattuna vuorokausiohjearvoon. TRS pitoisuutta on mitattu Kotkassa 199 luvun alkupuolelta lähtien, jona aikana TRS:n ohjearvo on ylittynyt viisi kertaa; Rauhalaa edeltäneellä mittausasemalla Sunilan Tupakadulla vuosina 1992, 1993, 1996, 1997 ja TRS mittaukset siirrettiin Sunilasta Rauhalaan v. 2. Nykyisillä mittausasemilla vuorokausiohjearvo ei ole ylittynyt kertaakaan. Korkeimpien vuorokausiohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitystä vuosina on havainnollistettu kuvassa 16. Kotkansaaren TRS pitoisuuksissa näkyy laskeva suuntaus 199 luvun loppupuolelta alkaen. Rauhalassa pitoisuuksien aleneminen näkyy selvemmin vuodesta 24 alkaen. Laskeva kehityssuunta liittyy sellutehtailla toteutettuihin ympäristönsuojeluinvestointeihin, Stora Enso Oyj:n Sunilan tehtaalla aloitettuun väkevien hajukaasujen polttoon ja Kotkamills Oy:llä aloitettuun laimeiden hajukaasujen käsittelyyn.

26 25 TRS pitoisuus (µgs/m 3 ) Kotkansaari Rauhala (v asti Sunila) ohjearvo Kuva 16. Haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrannolliset korkeimmat vuorokausiarvot vuosina Ohjearvo tuli voimaan Kuvassa 17 on esitetty TRS:n 99 % tuntiarvojen kehitys vuosina TRS:n lyhytaikaisarvoissakin näkyy selvä laskeva trendi erityisesti vuoden 1997 jälkeen. Viime vuosina haisevien rikkiyhdisteiden lyhytaikaispitoisuudet ja niiden vaihtelut ovat olleet entistä pienempiä. Vuonna 213 korkeimmat tuntiarvot mitattiin Kotkansaarella lokakuussa ja Rauhalassa huhtikuussa. Haisevien rikkiyhdisteiden tuntiarvoille ei ole asetettu kansallisia ohjausarvoja. TRS pitoisuus (µgs/m 3 ) Kotkansaari Rauhala (v asti Sunila) Kuva 17. Haisevien rikkiyhdisteiden korkeimmat 99 % tuntiarvot vuosina

27 Hajutuntien esiintyminen Hajun esiintymistä ja viihtyvyyshaittaa voidaan arvioida hajutuntien lukumäärän perusteella. Eri hajuyhdisteiden hajukynnykset eroavat toisistaan ja ihmiset kokevat hajun häiritsevyyden eri tavoin. Useilla sellupaikkakunnilla hajutunniksi on kuitenkin luokiteltu tunti, jolloin TRS:n tuntikeskiarvo on suurempi tai yhtä suuri kuin 3 μgs/m 3. Taulukossa 4 on esitetty hajutuntien lukumäärät Kotkan mittausasemilla vuosina Taulukko 4. Hajutuntien esiintyminen vuosina MITTAUSASEMA Kotkansaari TRS>3 µgs/m 3 TRS>1 µgs/m 3 mittausaika (h) Rauhala TRS>3 µgs/m 3 TRS>1 µgs/m 3 mittausaika laitosten TRS päästö (t/a) Kotkan mittausasemilla hajutunteja oli vuonna 213 vähemmän kuin Imatralla, Rautionkylän (219 kpl) ja Pelkolan (369 kpl) mittausasemilla, mutta hieman enemmän kuin Mansikkalan mittausasemalla (46 kpl) /13/. Kotkansaarella hajutunteja oli vuonna 213 noin,7 % mittausajasta ja Rauhalassa noin 1,2 % mittausajasta. Eniten hajutunteja esiintyi Kotkansaarella huhtikuussa ja helmikuussa, Rauhalassa kesäkuussa ja huhtikuussa. Hajutuntien ajoittuminen eri kuukausille on esitetty taulukossa 5. VTT:n tutkimusten mukaan selvää haittaa koetaan silloin, kun hajua esiintyy yli 3 5 % ajasta/14/. Sen perusteella hajuhaitat olisivat olleet todennäköisiä em. kuukausina etenkin Rauhalassa. Taulukko 5. TRS pitoisuuden 3 μgs/m 3 ylittäneiden tuntien lukumäärä vuonna 213. Kotkansaari kk mittausaika (h) TRS > 3 µgs/m 3 mittausaika (h) TRS > 3 µgs/m Rauhala yht. 83 h h 96

28 27 Kotkan ympäristökeskukselle tuli vuoden aikana kymmenisen ilmoitusta tavanomaista voimakkaammista hajuista. Hajut liittyivät tehtaiden prosessien alas/ylösajoihin, jätevesilietteen käsittelyyn ja jätevedenpuhdistamon toimintaan. Eniten hajuhaittoja aiheutui Sunilan tehtaan keittämön paisuntahöngän varoventtiilin vuoden 212 loppupuolella alkaneesta vuodosta, joka saatiin korjattua /15/. Kuvissa 18 a ja b on havainnollistettu tuulen suunnan vaikutusta mitattuihin TRS pitoisuuksiin. Suurimmat tuntipitoisuudet mitattiin Kotkansaarella yleisimmin idän puoleisilla tuulilla, Rauhalassa etelänpuoleisilla tuulilla. TRS pitoisuus (µgs/m 3 ) Kotkansaari TRS tuulensuunta (aste) TRS pitoisuus (µgs/m 3 ) Rauhala TRS tuulensuunta (aste) Kuva 18 a ja b. TRS pitoisuudet tuulensuunnan mukaan Kotkansaarella ja Rauhalassa.

29 HENGITETTÄVÄT HIUKKASET (PM 1 ) PM 1 pitoisuuksien kehitys ja pitoisuustaso vuonna 213 Hengitettävien hiukkasten vuosipitoisuudelle asetettu raja arvo (4 µg/m 3 ) alittui Kotkan mittausasemilla (kuva 19). PM 1 :n vuosikeskiarvo oli Rauhalan mittausasemalla 14 µg/m 3 ja Kotkansaarella 12 µg/m 3. Saadut vuosikeskiarvot vastaavat muualla Suomessa samankokoisten kaupunkien taajama alueilla saatuja keskiarvoja. Esimerkiksi Imatralla PM 1 pitoisuuden vuosikeskiarvot vaihtelivat 1 11 µg/m 3 vuonna 213 /13/. Pääkaupunkiseudun mittausasemilla vuonna 212 vuosikeskiarvot vaihtelivat 1 µg/m 3 (Vartiokylä) 25 µg/m 3 (Kehä I)/11/. Ilmatieteen laitoksen ylläpitämillä Etelä Suomen taustamittausasemilla PM 1 :n vuosikeskiarvot ovat olleet luokkaa 1 12 µg/m 3 /12/. PM 1 :n vuosikeskiarvo (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala vuosiraja arvo Kuva 19. PM 1 pitoisuuden vuosikeskiarvojen kehitys Kotkassa vuosina Myös PM 1 :n vuorokausiohjearvo (7 µg/m 3 ) alittui. PM 1 :n vuorokausipitoisuus oli Kotkansaarella enimmillään 44 % ja Rauhalassa 66 % vuorokausiohjearvosta (kuva 2). PM 1 :n 2. korkein vrk arvo (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala kuukausi Kuva 2. PM 1 :n pitoisuudet verrattuna vuorokausiohjearvoon.

30 29 PM 1 pitoisuuden vuorokausiraja arvotaso (5 µg/m 3 ) ylittyi yhtenä päivänä Rauhalan mittausasemalla. Raja arvoa ei ylitetty, sillä ylitysten lukumäärä jäi alle sallitun, 35 ylitystä kalenterivuodessa. Raja arvoon verrannollinen tunnusluku (36. suurin vuorokausiarvo) oli Rauhalassa 24 µg/m 3 ja Kotkansaarella 2 µg/m 3. Rauhalan ylitys ajoittui huhtikuuhun, katupölykaudelle. PM 1 :n korkein vuorokausiarvo oli Rauhalan mittausasemalla 63 µg/m 3 ja Kotkansaarella 35 µg/m 3. PM 1 pitoisuuksien kuukausikeskiarvot olivat molemmilla mittausasemilla suuren osan vuotta samaa tasoa tai alempia kuin vuonna 212. Jaksolla huhtikuu kesäkuu kuukausikeskiarvot olivat aiempaa suurempia. Osasyy siihen oli jakson vähäsateisuus ja katupölykauden viivästyminen. Kotkan mittausasemilta saadut kuukausikeskiarvot olivat samaa suuruusluokkaa kuin Imatran mittausasemilta vuonna 213 saadut kuukausikeskiarvot, mutta ne olivat selkeästi pienempiä kuin pääkaupunkiseudulla. Helsingin seudulla PM 1 :n kuukausikeskiarvot vaihtelivat esimerkiksi vuonna 212 noin 7 54 µg/m 3 eri mittausasemilla /11/. Suurimmat keskiarvot saatiin vilkasliikenteisessä mittauspisteessä Kehä I:n varrella. PM 1 :n kuukausikeskiarvot ovat laskeneet 2 luvun puolivälistä alkaen selvimmin Kotkansaaren mittausasemalla. Vuoden 26 jälkeen Kotkansaarelta ei ole enää myöskään saatu 25 µg/m 3 ylittäneitä kuukausikeskiarvoja. Rauhalassa pitoisuuksien aleneminen ei ole yhtä selvää. Maalishuhtikuulle ajoittuvat katupölypiikit näyttäisivät kuitenkin alentuneen viime vuosina selvästi. Vuoden 28 jälkeen Rauhalasta ei ole enää saatu 3 µg/m 3 ylittäneitä kuukausikeskiarvoja. (kuvat 21 ja 22 a ja b) PM 1 :n kk keskiarvo (µg/m 3 ) Kotkansaari 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 21 a. PM 1: n kuukausiarvojen kehitys Kotkansaarella v

31 3 PM 1 :n kk keskiarvo (µg/m 3 ) Rauhala 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 21 b. PM 1: n kuukausiarvojen kehitys Rauhalassa v PM 1 pitoisuuden kk keskiarvo (µg/m 3 ) kuukausi min max Kotkansaari 213 PM 1 pitoisuuden kk keskiarvo (µg/m 3 ) kuukausi min max Rauhala 213 Kuva 22 a ja b. PM 1: n kuukausikeskiarvot vuonna 213 ja vuosien minimit ja maksimit

32 PM 1 pitoisuuksien ajallinen ja tuulensuuntien mukainen vaihtelu Hengitettävien hiukkasten vuorokausi ja viikonpäivävaihtelussa ei tapahtunut merkittäviä muutok mitattiin sia (kuvat 23 ja 24). Rauhalassa lievästi muita arkipäiviä korkeampia hiukkaspitoisuuksia perjantaisin, Kotkansaarella tiistaista perjantaihin. Pienimmät pitoisuudet mitattiin sunnuntaisin. Rauhalassa pitoisuudet lähtivät nousemaan arkiaamuisin klo 6 saavuttaen ensimmäisen huippunsa klo 8 9. Iltahuippu ajoittui klo Kotkansaarella pitoisuudet lähtivät nousemaan noin klo 7. Korkeimmillaan pitoisuudet olivat klo Arkisin hiukkaspitoisuudet olivat pienimmillään aamu oli päin yöstä. Viikonloppuisin PM 1 pitoisuudet olivat selvästi pienempiä kuin arkisin. Aamuöisin tilanne vastainen. Korkeimmilleen pitoisuudet nousivat etenkin Rauhalan mittausasemalla vasta iltasella noinn klo Kotkansaarella pitoisuuksien vaihtelu oli vähäisempää. Nousun syynä voi olla tuulen tyyntyminen, myöhäisiltoina vilkastunut liikenne, mahdollisesti myös asuinkiinteistöissä tapahtunut puun pienpoltto. Mittausasemien korkeuseron vuoksi Rauhalan PM 1 pitoisuudet olivat arkiaamuiklo sin ja iltaisin suurempia kuin Kotkansaarella. Suurimmillaan pitoisuusero oli klo 7 1 ja Kotkansaaren mittausasema sijaitsee korkealla, jonka vuoksi katupölyn ja liikenneperäisten hiukkas ten vaikutus on pienempi kuin katutasossa sijaitsevalla Rauhalan mittausasemalla. PM 1 pitoisuus (µg/m 3 ) Rauhalaa arki Rauhalaa la su Kotkansaari arki Kotkansaari la su kellonaika Kuva 23. PM 1 pitoisuuden vuorokausivaihtelu arkisin ja viikonloppuisin. PM 1 pitoisuus (µg/m 3 ) ma Kotkansaari Rauhalaa ti ke to pe la viikonpäivä su Kuva 24. PM 1 pitoisuuksien viikonpäivävaihtelu.

33 32 PM 1 pitoisuuksissa erottui tuulensuuntaan ja nopeuteen liittyvää vaihtelua (kuva 25). Tuulen suunta on etelästä asteluvulla 18, pohjoisesta asteluvulla ja 36, idästä asteluvulla 9 ja lännestä asteluvulla 27. PM 1 pitoisuus (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala tuulisekttori (asteluku) Kuva 25. PM 1 pitoisuuksien tuntikeskiarvot eri tuulensuuntaluokissa. Tuloksissa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia verrattuna vuoteen 212. Pitoisuudet olivat yleensä joko samansuuruisia tai vähän pienempiä kuin v Ainoastaan tyynellä mitatut pitoisuudet olivat aiempaa selvästi suurempia. Tyynellä mitattuja pitoisuuksia on mitä ilmeisimmin nostaneet maalis ja huhtikuun tyynet, katupölyiset aamut ja illat. Rauhalan mittausasemalla korkeimmat PM 1 pitoisuudet mitattiin tyynen sään lisäksi yleisimmin idän ja etelän puoleisilla tuulilla. Kotkansaarella pitoisuudet olivat hieman korkeampia idän (6 o 12 o ) puoleisilla tuulilla ja tyynellä säällä. Tuulensuunnan vaikutusta PM 1 :n tuntipitoisuuksiin on havainnollistettu kuvissa 26 a ja b. PM 1 pitoisuus (µg/m 3 ) Kotkansaari Rauhala Kuva 26 a ja b. PM 1 pitoisuuksien tuntikeskiarvot tuulensuunnan mukaan.

34 33 7 ILMANLAATUINDEKSIT Päivittäisen ilmanlaatutiedotuksen yksinkertaistamisessa käytetään apuna HSY:n kehittämää ilmanlaatuindeksiä, joka kertoo sanallisesti pitoisuuksien yhteyden terveysvaikutuksiin ja normeihin. Indeksit jaottelevat ilmanlaadun viiteen luokkaan, hyvästä erittäin huonoon. Indeksin taustalla ovat ilmanlaadun ohje, raja ja kynnysarvot sekä ilman epäpuhtauksien tunnetut terveysvaikutukset. Indeksi lasketaan tunneittain kaikille mittausasemille ja niille ilmansaasteille, joita kyseisellä mittausasemalla mitataan. Kotkassa ilmanlaatuindeksin laskennassa otetaan huomioon typpidioksidin (NO 2 ), hengitettävien hiukkasten (PM 1 ) ja haisevien rikkiyhdisteiden (TRS) pitoisuudet. Jokaiselle epäpuhtaudelle lasketaan pitoisuuksien perusteella indeksi, joista korkein määrää mittausaseman ilmanlaatuindeksin arvon. Kotkansaaren indeksit edustavat ilmanlaatua kerrostalovaltaisella keskusta alueella, Rauhalan indeksit ilmanlaatua esikaupunkialueella, liikenteen vaikutuspiirissä. On huomattava, että indeksi ei ota huomioon mahdollisia ilmansaasteiden yhteisvaikutuksia. Ilmanlaatu määräytyy huonoksi kun indeksin arvo ylittää 1. Huono tai erittäin huono ilmanlaatu voi aiheuttaa haitallisia terveysvaikutuksia herkillä ihmisillä. (taulukko 6) Taulukko 6. Ilmanlaatuindeksit ja niiden luonnehdinta Indeksin arvo Ilmanlaatuluokka terveys ja ympäristövaikutukset 5 hyvä ei todettuja terveysvaikutuksia lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä tyydyttävä terveysvaikutukset hyvin epätodennäköisiä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä 76 1 välttävä terveysvaikutukset epätodennäköisiä selviä kasvillisuus ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä huono terveysvaikutukset mahdollisia herkillä yksilöillä selviä kasvillisuus ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä 151 erittäin huono terveysvaikutukset mahdollisia herkillä väestöryhmillä selviä kasvillisuus ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä 7.1 Ilmanlaatu Kotkassa vuonna 213 indekseillä määriteltynä Kotkan ilmanlaatu oli valtaosin hyvälaatuista. Kotkansaarella ilmanlaatu oli hyvä 9 % ja tyydyttävä 1 % vuoden päivistä. Rauhalan mittausasemalla ilmanlaatu oli hyvä 84 % ajasta ja tyydyttävä 16 % ajasta. Välttäväksi se luokiteltiin Rauhalassa vain yhtenä päivänä; Vuoden 213 vuorokausi indeksit on esitetty kuvissa 27 ja 28. Vuorokausi indeksit ovat kunkin vuorokauden korkeimpien tunti indeksien keskiarvoja. Rauhalassa ilmanlaatuluokka määräytyi useimmiten hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien perusteella. Kotkansaarella hengitettävät hiukkaset luokittelivat ilmanlaadun aiempaa harvemmin, 47 % ajasta kun taas TRS määritteli ilmanlaatuluokan 29 % ja NO 2 25 % ajasta. Ilmanlaatu oli Rauhalan mittausasemilla välttävä 156 tuntia ja Kotkansaarella 33 tuntia. Huonon tai erittäin huonon ilmanlaadun tunteja oli Rauhalassa 46 ja Kotkansaarella 1. Noin 8 % heikentyneen ilmanlaadun tunneista ajoittui Rauhalan mittausasemalla maalis huhtikuun katupölykaudelle ja marraskuun inversiotilanteisiin. Korkein ilmanlaatuindeksin arvo oli Rauhalassa 229 (2.6.13) ja Kotkan

35 34 saarella 12 ( ). Indeksin laukaisivat kohonneet hengitettävien hiukkasten pitoisuudet. Rauhalan mittausasemalla ilmanlaadultaan heikentyneitä tunteja oli hieman edellisvuotta enemmän, Kotkansaarella lähes edellisvuotta vastaava määrä. Heikentyneiden ilmanlaatutuntien ajoittuminen eri kuukausille on esitetty taulukossa indeksin arvo päivämäärä Kuva 27. Keskimääräiset vuorokausi indeksit Kotkansaaren mittausasemalla indeksin arvo päivämäärä Kuva 28. Keskimääräiset vuorokausi indeksit Rauhalan mittausasemalla. Taulukko 7. Heikentyneiden ilmanlaatutuntien ajoittuminen eri kuukausille vuonna 213 Rauhala Kotkansaari kuukausi välttävä huono erittäin huono välttävä huono erittäin huono tammikuu helmikuu 1 3 maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu 1 syyskuu 1 1 lokakuu marraskuu 3 9 joulukuu 7 yhteensä aiheuttaja PM 1 88 %, NO 2 8 %, TRS 4 % PM 1 47 %, NO 2 24 %, TRS 29 %

36 35 8 KATUPÖLY JA MUUT POIKKEUKSELLISET ILMANLAATUTILANTEET Ilmanlaatu voi heiketä äkillisesti erilaisissa episoditilanteissa. Episodi on tilanne, jossa ilmansaastepitoisuudet kohoavat huomattavasti tavanomaista korkeammiksi. Niitä voivat aiheuttaa esim. keväinen katujen pölyäminen, heikkotuuliset inversiotilanteet, pienhiukkasten ja otsonin voimakkaat kaukokulkeumat ja laitosten poikkeukselliset päästötilanteet. Joskus erilaiset episodityypit voivat osua samaankin aikaan. Kotkassa pidempiaikaisia episoditilanteita on aiheutunut lähinnä keväisestä katupölystä ja pienhiukkasten, kuten rajantakaisten maastopalojen aiheuttamista kaukokulkeumista. Vuonna 213 ei esiintynyt voimakkaita ja pitkään kestäneitä pienhiukkasten kaukokulkeumia. Myös katupölykausi jäi suhteellisen lyhyeksi. Kevään katupölykauden ajankohta ja voimakkuus vaihtelevat melko paljon vuosittain. Vuonna 213 ensimmäiset selvät merkit katupölystä näkyivät hengitettävien hiukkasten mittaustuloksissa jo maaliskuun puolessa välissä. Korkeimmilleen pitoisuudet nousivat kuitenkin vasta huhtikuun 5. päivänä, jolloin tien pinnat olivat kuivia ja ilman suhteellinen kosteus matalimmillaan, 44 % (kuva 19). Talven aikana kertyneestä paksusta lumipeitteestä oli huhtikuun alkupuolella jäljellä vielä parikymmentä senttimetriä. Kotkan kaupunki pääsi kuitenkin aloittamaan omalla kunnossapitovastuullaan olevien teiden hiekanpoiston jo huhtikuun 1. viikolla. Työt etenivät hyvin ja katujen voimakas pölyäminen jäi lyhytaikaiseksi. PM 1 ja NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) Kotkansaari PM1 Rauhala PM Kuva 29. PM 1 :n ja NO 2 :n tuntipitoisuuksia Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet nousivat tavanomaista korkeammiksi muutamien häiriötilanteiden aikana. Kuvassa 3 on esitetty Rauhalan mittausasemalla jaksolla rekisteröidyt TRS:n tuntipitoisuudet. Kesäkuussa tuloksiin kertyi poikkeuksellisen paljon (35) hajutunteja. Pitoisuudet liittyivät Sunilan tehtaan alas ja ylösajoihin.

37 36 TRS pitoisuus (µgs/m 3 ) TRS PM1 wd PM 1 pitoisuus (µg/m 3 ) ja tuulensuunta (aste) 1: 14: 18: 22: 2: 6: 1: 14: 18: 22: 2: 6: 1: 14: Kuva 3. TRS pitoisuuksien nousu kesäkuussa ( ). Marraskuussa lämpötilat laskivat pakkasen puolelle vasta kuukauden viimeisellä viikolla. Kuvassa 31 on esitetty heikkotuulisen inversiotilanteen vaikutus ilman epäpuhtauspitoisuuksiin. Matalalle levittäytyneet paikalliset päästöt ja katupöly nostivat pitoisuuksia näkyvimmin Rauhalan mittausasemalla, lähimpänä hengityskorkeutta, koska tyynellä pakkassäällä päästöt pakkautuivat matalalle. Tilanne kohotti varsinkin hengitettävien hiukkasten pitoisuuksia. Ilmanlaadulle asetettuja ohje ja rajaarvotasoja ei kuitenkaan ylitetty. Vastaavantyyppisiä säätilanteita esiintyi myös maaliskuussa, tyyninä pakkasiltoina ja aamuina. 12 PM 1 ja NO 2 pitoisuus (µg/m 3 ) : 12: 24: 12: 24: 12: 24: 12: 24: 12: 24: Kotkansaari PM1 Rauhala NO2 Rauhala PM1 Kotkansaari NO2 Kuva 31. PM 1 pitoisuuksien nousu marraskuussa ( ).

38 37 9 YHTEENVETO JA PÄÄTELMÄT Kotka on noin 54 8 asukkaan kaupunki. Merkittävimmin sen ilmanlaatua kuormittavat alueella toimivat sellu ja paperitehtaat sekä satamat, jotka päästävät ilmaan huomattavat määrät typenoksideja ja hiukkasia. Autoliikenteen päästöosuus on Kotkassa pienempi kuin keskimäärin Suomessa. Tieliikenteen suorat ja epäsuorat päästöt ovat kuitenkin merkityksellisiä ilmanlaatuun vaikuttavia tekijöitä varsinkin vilkkaasti liikennöidyillä taajama ja satama alueilla. Puun pienpolton päästöt voivat lisäksi heikentää ilmanlaatua erityisesti lämmityskaudella tiiviisti rakennetuilla pientaloalueilla. Voimakkaat pienhiukkasten kaukokulkeumat voivat myös ajoittain olla huomattava ilmanlaatua heikentävä tekijä. Ilmanlaatu on Kotkassa keskimäärin hyvä. Heikkolaatuisinta ilma on kaupunkialueille tyypillisesti keväisten katupölytilanteiden aikana ja talviaikana pakkassäällä, tilanteissa, jolloin sää on selkeä ja heikkotuulinen ja ilmansaasteiden laimenemista edistäviä pyörteitä on vähän. Kotkassa toimivien teollisuus ja energiantuotantolaitosten häiriö ja vikatilanteet saattavat myös aiheuttaa ainakin lyhytaikaista ilmanlaadun heikkenemistä. Kotkan ilmanlaatu ei kuitenkaan poikkea muualla Suomessa vastaavankokoisten kaupunkien ilmanlaadusta ja useimpien ilman epäpuhtauspitoisuuksien pitoisuudet ovat myös Kotkassa monin verroin matalampia kuin ruuhkaisessa Keski ja Etelä Euroopassa. Ilman epäpuhtauksien pitoisuudet ovat pitkällä aikavälillä joko laskeneet tai pysyneet ennallaan. Laitosten hiukkaspäästöt alenivat, muut päästöt pysyivät ennallaan Kotkan merkittävimpien päästölähteiden rikin oksidien, haisevien rikkiyhdisteiden ja hiukkasten päästöt vähenivät jyrkästi 198 luvun loppupuolella. 2 luvulla kokonaispäästöjen väheneminen on tasaantunut eikä päästömäärien kehityksessä enää näy selvää trendiä. Typenoksidien päästömäärät ovat vaihdelleet muita päästöjä enemmän. Se selittyy lähinnä laitosten markkinatilanteesta johtuneista tuotantotasomuutoksista. Vuonna 213 teollisuuden ja satamien yhteenlaskettu hiukkaspäästö oli noin 24 t, typenoksidien päästö noin 24 t, rikin oksidien päästö noin 18 t ja haisevien rikkiyhdisteiden päästö noin 8 t. Haisevien rikkiyhdisteiden, rikkidioksidin ja typenoksidien päästöt pysyivät likimain ennallaan. Hiukkaspäästöt laskivat sen sijaan huomattavasti ollen lähes puolet edellisvuoden päästöstä. Kokonaishiukkaspäästöjen aleneminen aiheutui Stora Enso Oy:n Sunilan tehtaan hiukkaspäästöjen laskusta. Tieliikenteen päästöt ovat teollisuuspainotteisessa Kotkassa huomattavasti laitosten päästöjä pienemmät. Hiukkaspäästöistä ajoneuvoliikenne tuottaa noin 6 % ja typenoksideista noin 12 %. Liikenteen osuus rikin oksidien kokonaispäästöistä on marginaalinen. Tieliikenteen päästöt ovat olleet liikennemäärien kasvusta huolimatta lievässä laskussa. Verraten pienistä päästöistä huolimatta liikenne vaikuttaa kuitenkin ratkaisevasti vallitsevaan ilmanlaatuun. Se johtuu pakokaasujen matalasta päästökorkeudesta ja liikenteen epäsuorista päästöistä, katupölystä. Typpidioksidin ja hengitettävien hiukkasten pitoisuudet ovat yleensä korkeimmillaan liikenneympäristöissä kohoten liikennemäärien kasvaessa. Keväisin iso osa leijuvista hiukkasista on renkaiden ja asfaltin välissä jauhautunutta

39 38 hiekkaa ja muuta mineraaliainesta, jota liikenne ja tuuli nostavat uudelleen ilmaan. Laitosten savukaasut pääsevät ilmaan korkealta, jossa niiden laimeneminen on tehokkaampaa kuin katutasossa. Laitosten päästöjen vaikutus ilmanlaatuun näkyy selvimmin erilaisissa häiriötilanteissa, kuten savukaasunpuhdistimien ohitustilanteissa ja laitosten alas/ylösajotilanteissa. Inversiotilanteissa ilmansaasteiden pitoisuuksia voivat kohottaa sekä liikenteen että laitosten päästöt. Ilmanlaatu oli edelleen hyvä valtaosan ajasta Kotkan ilmanlaatu oli valtaosin hyvälaatuista. Kotkansaarella ilmanlaatu oli hyvä 9 % ja tyydyttävä 1 % ajasta. Rauhalan mittausasemalla ilmanlaatu oli hyvä 84 % ajasta ja tyydyttävä 16 % ajasta. Rauhalan mittausasemalla ilmanlaadultaan heikentyneitä tunteja oli hieman edellisvuotta enemmän (22), Kotkansaarella lähes edellisvuotta vastaava määrä (34). Suurin osa heikentyneen ilmanlaadun tunneista ajoittui Rauhalan mittausasemalla maalis huhtikuun katupölykaudelle ja marraskuun inversiotilanteisiin. Korkein ilmanlaatuindeksin arvo oli Rauhalassa 229 (2.6.13) ja Kotkansaarella 12 ( ). Indeksin laukaisivat kohonneet hengitettävien hiukkasten pitoisuudet. Rauhalan mittausasemalla ilmanlaatuluokka määräytyi useimmiten hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien perusteella. Kotkansaarella hengitettävät hiukkaset määrittivät ilmanlaadun aiempaa harvemmin, 47 % ajasta, kun taas haisevat rikkiyhdisteet määrittivät ilmanlaatuluokan 29 % ja typpidioksidi 25 % ajasta. Mittausasemien väliset erot ilmanlaadussa selittyvät asemien sijainnilla ja korkeuserolla. Rauhalan mittausasemalla katupölyn ja pakokaasujen vaikutus mittaustuloksiin on suurempi kuin korkealla sijaitsevalla Kotkansaaren mittausasemalla. Typpidioksidin pitoisuudet olivat mittaustulosten perusteella terveysperusteisten raja ja ohjearvojen alapuolella. Pitoisuudet vastasivat suuren piirtein edellisvuoden pitoisuuksia. Korkeimmillaan ne olivat tammi maaliskuussa, pakkaspäivinä, tyynellä säällä. Myös vuorokaudenaika ja liikennemäärien vaihtelut näkyivät tuloksissa. Pitoisuudet olivat korkeimmillaan arkiaamuisin klo 8 9. Pienimmät pitoisuudet mitattiin viikonloppuisin. Selluteollisuudessa haisevien rikkiyhdisteiden päästöt ovat viime vuosikymmeninä laskeneet niin paljon, että ohjearvon ylityksiä ei ole enää esiintynyt pitkiin aikoihin. Myös vuonna 213 TRS:n pitoisuudet olivat huomattavasti vuorokausiohjearvoa matalampia. Kokonaan hajuhaitoista ei ole kuitenkaan päästy. Alhaisen hajukynnyksen takia Ihminen pystyy aistimaan jopa ohjearvopitoisuustason murto osia ja ajoittaiset hajuhaitat ovat mahdollisia myös alueilla, joilla selvästi jäädään ohjearvotason alapuolelle. Kotkansaarella hajutunteja oli vuonna 213 vähemmän kuin edellisvuonna, noin,7 % mittausajasta, Rauhalassa hieman edellisvuotta enemmän, noin 1,2 % mittausajasta. Eniten hajutunteja esiintyi Kotkansaarella huhtikuussa ja helmikuussa, Rauhalassa kesäkuussa ja huhtikuussa. Hajut liittyivät tehtaiden prosessien alas/ylösajoihin, jätevesilietteen käsittelyyn tai jätevedenpuhdistamon toimintaan. Eniten hajuhaittoja aiheutui Sunilan tehtaan keittämön paisuntahöngän varoventtiilin vuodosta, joka alkoi vuoden 212 loppupuolella ja saatiin korjattua Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet alittivat voimassa olevat ohje ja raja arvot. PM 1 :n vuosikeskiarvo oli Rauhalassa 14 µg/m 3 ja Kotkansaarella 12 µg/m 3, jotka olivat selvästi vuosiraja arvoa (4 µg/m 3 ) pienempiä. Maailman Terveysjärjestö WHO on antanut hengitettävien hiukkasten vuosipitoi

40 39 suudelle ohjearvon, joka on 2 µg/m 3. Kotkassa vuosipitoisuudet olivat myös WHO:n ohjearvon alapuolella. Jaksolla huhtikuu kesäkuu hengitettävien hiukkasten kuukausikeskiarvot olivat aiempaa suurempia. Osasyy siihen oli jakson vähäsateisuus ja kevään ja katupölykauden viivästyminen. Kuten typpidioksidinpitoisuudet, myös hengitettävien hiukkasten pitoisuudet olivat korkeimmillaan tyynellä säällä. Tyynellä mitattuja pitoisuuksia ovat mitä ilmeisimmin nostaneet maalis ja huhtikuun tyynet, vähäsateiset ja katupölyiset aamut ja illat. Raja arvotason ylityksiä kirjattiin kuitenkin vain yksi Rauhalan mittausasemalla. Ylitys ajoittui huhtikuun katupölykaudelle. Katujen hiekanpoistotyöt etenivät hyvin, minkä ansiosta katujen voimakas pölyäminen jäi lyhytaikaiseksi. Ilmanlaatu on parantunut pitkällä aikavälillä viime vuosina kehitys on hidastunut Ilmanlaadun mittaustulokset osoittavat Kotkan ilmanlaadun parantuneen selvästi verrattuna tilanteeseen 198 luvun alussa. Monien ilmansaasteiden pitoisuudet ovat alentuneet merkittävästi ja laskeneet alle lainsäädännössä vahvistettujen rajojen. Ilmanlaadun paranemiseen ovat vaikuttaneet muun muassa puhtaampien polttoaineiden ja katalysaattoreiden käyttöönotto sekä poltto ja puhdistustekniikoiden kehittyminen. Typen oksidien mittaukset aloitettiin Kotkansaarella vuonna 1989, hengitettävien hiukkasten mittaukset vuonna 2 ja haisevien rikkiyhdisteiden mittaukset vuonna Typpidioksidin vuosi ja kuukausikeskiarvot ovat Kotkansaarella nykyisin selvästi pienempiä kuin mittaushistorian alkuvuosina. Korkeimmillaan pitoisuudet olivat 199 luvun alussa, jonka jälkeen ne alenivat jyrkästi. 2 luvulla pitoisuuksien kehityksessä ei enää näy selvää suuntaa. Myös hengitettävien hiukkasten vuosija kuukausikeskiarvot ovat Kotkansaarella pienempiä kuin mittausten alkuaikoina. Vuoden 24 jälkeen tuloksissa ei ole myöskään enää esiintynyt korkeita, 3 µg/m 3 ylittäneitä PM 1 :n kuukausikeskiarvoja. Haisevien rikkiyhdisteiden korkeimmat ohjearvoon verrattavat vuorokausipitoisuudet ovat Kotkansaarella pysyneet melko tasaisina vuodesta 22 alkaen. Pitoisuudet olivat suurimmillaan vuonna 1992, jolloin ne olivat 3 kertaa nykytasoa suurempia. Laitosten alhaisista päästömääristä huolimatta haisevat rikkiyhdisteet aiheuttavat kuitenkin edelleen lyhytaikaisia hajuhaittoja myös Kotkansaarella. Rauhalan mittausasemalla typen oksidien mittaukset aloitettiin vuonna 1999, haisevien rikkiyhdisteiden mittaukset vuonna 2 ja hengitettävien hiukkasten mittaukset vuonna 22. Rauhalassa typpidioksidin pitoisuudet ovat nykyisin suunnilleen samalla tasolla kuin vuosituhannen vaihteessa. Korkeimmillaan ne olivat vuonna 24, jolloin myös päästöt olivat nykyistä suuremmat. Hiukkasten pitoisuudet ovat pysytelleet viimeiset 1 vuotta likipitäen nykyisellä tasolla. Katupölyn puhdistustekniikoiden kehittyminen ja laimean suolaliuoksen käyttö pölynsidonnassa ovat kuitenkin vaikuttaneet siihen, että hiukkaspitoisuudet ovat viime vuosina olleet etenkin keväisin selvästi alhaisempia kuin 2 luvun alkupuolella ja myös vuorokausiohjearvoylitykset ovat harvinaistuneet. Vuoden 28 jälkeen mittausasemalta ei ole enää saatu korkeita, 3 µg/m 3 ylittäneitä PM 1 pitoisuuksien kuukausikeskiarvoja. Haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrattavissa vuorokausipitoisuuksissa ei ole tapahtunut merkittävää muutosta viime vuosina. Ne ovat kuitenkin edelleen noin 3 kertaa pienempiä kuin vuonna 2. Myös hajutuntien määrät ovat vähentyneet Rauhalassa huomattavasti verrattuna tilanteeseen 2 luvun alkupuolella.

41 4 LÄHTEET 1. Sopimus alueellista ilmanlaadun tarkkailusta Etelä Kymenlaaksossa vuosina Allekirjoitettu Valtakunnallinen ympäristöhallinnon VAHTI tietojärjestelmä. Ilmapäästötiedot v Luettu VTT. Suomen tieliikenteen pakokaasupäästöt. LIISA 212 laskentajärjestelmä. Luettu VTT. Lipasto. Liikenteen päästöt. Liikenteen hiukkaspäästöt. Luettu Autojen pakokaasupäästöt. Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi. Luettu Liikenteen energiankulutus ja pakokaasupäästöt. Viidennes energiasta liikenteeseen. utus_ja_pakokaasupaastot. Luettu Ilmatieteen laitos, 213: Ilmastokatsaus julkaisut tammi joulukuu Ilmatieteen laitos, 213: Vuoden 213 säätiedot Kotka Rankin havaintoasemalta. Ilmatieteen laitos, Ilmastokeskus. 9. Valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta nro: 38/211. Annettu Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvosta nro: 48/1996. Annettu Aarnio, P., Matilainen, L. ja Loukkola, K. 213: Ilmanlaatu pääkaupunkiseudulla vuonna 212. Helsingin seudun ympäristöpalvelut kuntayhtymä. Helsinki Ilmatieteen laitos 21: Kouvolan ja Iitin päästöjen leviämismalliselvitys. Energiantuotannon, teollisuuden ja autoliikenteen typenoksidi ja hiukkaspäästöjen leviämislaskelmat. Ilmanlaadun asiantuntijapalvelut. Lyhennelmä Ahlqvist, Minna. Ilmanlaadun mittaustuloksia Imatran mittausasemilta. Sähköpostitiedonanto Lappi, Sari 21: Hajupäästön vaikutusten arviointi leviämislaskelmilla. Ilmanlaadun mittaajatapaaminen Ilmanlaadun asiantuntijapalvelut, Ilmatieteen laitos. 15. Heinonen, Terttu. Sähköpostitiedonanto Etelä Kymenlaakson karttapalvelu 21. Kotkan kaupungin internetsivut. Luettu Muu aineisto: Värri, Eija 213: Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 212. Kotkan ympäristökeskus. Julkaisu 1/213.

42 41 Liite 1 Yleisimpien ilmansaasteiden mahdollisia terveys ja ympäristövaikutuksia sekä tärkeimmät päästölähteet ilmansaaste terveyshaitat suurina pitoisuuksina ympäristöhaitat tärkeimmät päästölähteet typen oksidit (NO ja NO 2 ) eniten terveyshaittoja aiheuttaa typpidioksidi (NO 2 ) aiheuttaa ja lisää hengitysteiden ärsytystä ja hengityselinoireita, voi myös lisätä hengitysteiden herkkyyttä muille ärsykkeille, kuten pakkaselle ja siitepölyille herkimpiä ovat astmaatikot ja yleensä iäkkäät sepelvaltimo ja keuhkoahtaumatautia sairastavat, joilla voi heikentää keuhkojen ja sydämen toimintakykyä ja supistaa keuhkoputkia rehevöittää ja happamoittaa ekosysteemejä vaurioittaa kasvien lehtiä ja neulasia aiheuttaa korroosiota osallistuu alailmakehän otsonin muodostukseen. tie ja alusliikenne energiantuotanto teollisuuden polttoprosessit Rikkidioksidi (SO 2) ärsyttää ylähengitysteitä ja suuria keuhkoputkia lisää hengitystieinfektioita ja astmaoireita happamoittaa maaperää ja vesistöjä aiheuttaa kasvillisuusvaurioita aiheuttaa korroosiota energiantuotanto alusliikenne Hengitettävät hiukkaset (PM 1) aiheuttaa viihtyisyyshaittoja herkimpiä ovat hengitystiesairaat, erityisesti astmaatikot ja lapset, joilla voi aiheuttaa nuhaa, yskää, kurkun ja silmien kutinaa ja hengitysoireita. lisää likaantumista ilmastovaikutukset tie ja alusliikenne katupöly energiantuotanto teollisuuden polttoprosessit Pienhiukkaset (PM 2.5 ) aiheuttaa silmien, nenän ja kurkun ärsytysoireita tai lievää hengenahdistusta, myös terveillä puun pienpoltto kaukokulkeumat lisää erityisesti astmaatikoiden ja iäkkäiden sepelvaltimo ja keuhkoahtaumatautia sairastavien hengitystie ja sydänoireita lisää hengityselin ja sydänsairauksista johtuvia sairaalakäyntejä ja kuolleisuutta Pelkistyneet rikkiyhdisteet (TRS) aiheuttaa viihtyisyyshaittoja ärsyttää silmiä, nenää ja kurkkua ja voi aiheuttaa hengenahdistusta, päänsärkyä ja pahoinvointia selluteollisuus öljynjalostus jätevesienkäsittely jätehuolto Alailmakehän otsoni (O 3) aiheuttaa nenän, kurkun ja silmien limakalvojen ärsytystä ja päänsärkyä, lisää astmaoireita voi pahentaa siitepölyjen aiheuttamia allergiaoireita aiheuttaa kasvillisuusvaurioita aiheuttaa korroosiota ilmastovaikutukset muodostuu ilmakehässä auringonvalon vaikutuksesta, typenoksidien ja haihtuvien hiilivetyjen reaktiotuotteena kaukokulkeumat Hiilimonoksidi eli häkä (CO) heikentää veren hapenkuljetuskykyä ja aiheuttaa sydän verisuoniston hapenpuutetta osallistuu alailmakehän otsonin muodostukseen tieliikenne energiantuotanto työkoneet

43 42 Liite 2 (1/2) Laitosten rikkidioksidipäästöt v Yksikkö t/a. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy Haminakotka Satama Oy, Hamina Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala ,1,7 1,3 1,9 1, 1,4 2,2,8 2,4 1,5 1,2 Haminakotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy Kotkamills Oy Stora Enso Oyj, Sunilan tehdas ja satama Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina <.4* Kotkan laitokset yhteensä Haminan laitokset yhteensä * Laitosten typenoksidipäästöt v Yksikkö t/a. Ilmoitettu NO 2 :na. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy Haminakotka Satama Oy, Haminan satama J. M. Huber Finland Oy O I, Karhulan Lasi Oy Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala Haminakotka Satama Oy, Kotkan satama Mussalon Voima Oy <1 Kotkamills Oy Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas ja satama Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina * Kotkan laitokset yhteensä Haminan laitokset yhteensä * Laitosten TRS päästöt v Yksikkö t/a. Ilmoitettu rikkinä. laitos Kotkamills Oy ,9 Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas ,7 Kotkan laitokset yhteensä ,6 Laitosten hiukkaspäästöt v Yksikkö t/a. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy Haminakotka Satama Oy, Hamina ,5 J. M. Huber Finland Oy O I, Karhulan Lasi Oy Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala ,3 1,5,2,5,3,5,3,5,2,15,2 Haminakotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy Kotkamills Oy Sulzer Pumps Finland Oy Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas ja satama Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina <1 <1 1 <1 <1 <1 Kotkan laitokset yhteensä Haminan laitokset yhteensä

44 43 Liite 2 (2/2) Laitosten fossiiliset hiilidioksidipäästöt v Yksikkö t/a. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy Haminakotka Satama Oy, Hamina J. M. Huber Finland Oy O I, Karhulan Lasi Oy Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala Haminakotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy Kotkamills Oy Sulzer Pumps Finland Oy Stora Enso Oyj Sunila tehdas ja satama Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina ei tietoja * Kotkan laitokset yht Haminan laitokset yht * * Laitosten biologiset hiilidioksidipäästöt v Yksikkö t/a. laitos St1 Biofuels Oy Hamina Kotkan Energia Oy, Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala Kotkamills Oy Stora Enso Oyj. Sunila Kotkan laitokset yht Haminan laitokset yht Tieliikenteen kuntakohtaiset päästöt ilmaan v rikkidioksidi (t/a) Haminan kaupunki ,35,35 Kotkan kaupunki ,59,55 Miehikkälän kunta ,3,3 Pyhtään kunta ,14,15 Virolahden kunta ,15,15 yhteensä ,3 1,2 typenoksidit (NO 2 :na) Haminan kaupunki Kotkan kaupunki Miehikkälän kunta Pyhtään kunta Virolahden kunta yhteensä hiukkaset (t/a) Haminan kaupunki ,5 11,2 11,3 1,8 1 Kotkan kaupunki ,1 19,9 19,6 18,5 16 Miehikkälän kunta 1,6 1,5 1,4 1,3 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1 Pyhtään kunta 7,4 6,7 6,2 5,7 5,7 5, 4,9 4,9 4,6 4,5 Virolahden kunta 6,9 6,5 6,1 5,8 5,7 5,7 5, 4,7 4,5 4,3 yhteensä hiilidioksidi (t/a) Haminan kaupunki Kotkan kaupunki Miehikkälän kunta Pyhtään kunta Virolahden kunta yhteensä *) tiedot

45 44 Liite 3 (1/3) Merkittävimmät päästölähteet ja kiinteät ilmanlaadun mittausasemat Maanmittauslaitos lupanro. 43/KASU/7

46 45 Liite 3 (2/3) MITTAUSASEMAKUVAUS Aseman nimi: Kotkansaari (Kirjastotalo) Aseman tyyppi: kaupunki tausta Osoite: Kirkkokatu 24 Ympäristö: kerrostalovaltainen kaupunkikeskusta alue, keskustaliikennettä Yhtenäiskoordinaatit: 676 7, Korkeus meren pinnasta: 25 m Näytteenottokorkeus: 13 m Lähimmät pistelähteet: Kotkamills Oy, etäisyys 1 m suunta 8 o Kotkan Energia Oy, Hovinsaaren voimalaitos, etäisyys 31 m suunta 315 o Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas, etäisyys 31 m suunta 1 o PVO Yhtiöt/Mussalon Voima Oy, etäisyys 36 m suunta 19 o Mittalaitteet: Environnement AF 22M + TRS konvertteri: SO 2 ja TRS analysaattori (UV fluoresenssi) Environnement AC 31M: NO ja NO 2 analysaattori (kemiluminisenssi) Eberline FH 62 IR: PM 1 analysaattori (β säteilyn absorptio)

47 46 Liite 3 (3/3) MITTAUSASEMAKUVAUS Aseman nimi: Rauhala (Rauhalan ala aste) Aseman tyyppi: esikaupunki teollisuus Osoite: Mällinkatu 1 A, Ympäristö: esikaupunkialue, lähellä teollisuutta, vieressä vilkas liikenne teollisuusalueelle Yhtenäiskoordinaatit: , Korkeus meren pinnasta: 6 m Näytteenottokorkeus: 4 m Lähimmät pistelähteet: Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas, etäisyys 19 m suunta 175 o Ahlstrom Glassfibre Oy, etäisyys 13 m suunta 24 o Kotkan Energia Oy, Hyötyvoimala, etäisyys 31 m suunta 33 o Sulzer Pumps Finland Oy, Karhulan valimo, etäisyys 1 m suunta 19 o Mittalaitteet: Environnement AF 22M + TRS konvertteri: SO 2 ja TRS analysaattori (UVfluoresenssi) Environnement AC 31M: NO ja NO 2 analysaattori (kemiluminisenssi) Eberline FH 62 IR: PM 1 analysaattori (β säteilyn absorptio)