LIFE06 ENV/FIN/ STABLE DEMONSTRAATIOHANKKEEN LOPPURAPORTTI

Transkriptio

1 LIFE06 ENV/FIN/ STABLE DEMONSTRAATIOHANKKEEN LOPPURAPORTTI

2 LOPPURAPORTTI Päivämäärä Laatija Tarkastaja Hyväksyjä Merja Autiola Aino Maijala ja Harri Jyrävä Pentti Lahtinen

3 LOPPURAPORTTI 3 SISÄLLYSLUETTELO 1. Johdanto 5 2. Projektiorganisaatio ja aikataulu 3. Tehdyt tutkimukset ennen pilotointia Haitta-ainetutkimukset Pernon väylä Pansion sotasatama 3.2 Pernon väylän stabiloituvuustutkimukset Pernon väylän liukoisuustutkimukset Koestabilointi Sotasataman massoilla Pilottikohde ja luvat Aurajoki Pansion täyttöallas Luvat ja vaatimukset Ruoppaus Stabilointi prosessistabiloimalla Pilottikohteen tutkimukset ja suunnitelmat Aurajoen stabiloituvuustutkimukset, ennakkotutkimukset Aurajoen stabiloituvuustutkimukset, varsinaiset tutkimukset Lämpökäsittelytutkimukset Tuhkan kosteuden ja vanhentamisen vaikutus lujittumiseen Stabilointisuunnitelma Pilottikohteen toteutus Sideaineet ja niiden varastointi Ruoppaus Ruoppausmassojen kuljetus Ruoppausmassojen käsittely proomussa Stabilointi ja altaan täyttö Altaan täyttöjärjestys Massastabilointi Pilotkohteen työnaikaiset tutkimukset Ruoppausmassan vesipitoisuus ja tiheys Työn aikainen reseptien muuttaminen Kehittämismahdollisuudet ja kommentit Seurantatutkimukset Ympäristön seurantatutkimukset Stabiloimattoman ruoppausmassan kokonaispitoisuudet Stabiloidun massan kokonaispitoisuudet Stabiloidun ruoppausmassan haitta-aineiden liukoisuus Stabiloidun sedimentin tekninen laatu Reseptien käyttö Sekoitustyö, titraustulokset Vedenläpäisevyys Lujuus Laadunvalvontakairaukset Yhteenveto seurantatutkimuksista 62

4 LOPPURAPORTTI 4 8. Elinkaaritarkastelut Arviointi menetelmästä ja jatkokehitysmahdollisuuksista 9.1 Ympäristöhyödyt Hyödyt satamatoiminnalle Taloudelliset hyödyt Tekninen toimivuus Ympäristökauha Prosessistabilointi Sideaineseokset Laadunvarmistusprosessi 66 LIITTEET Liite 1 Liite 2 Liite 3 Liite 4 Liite 5. Liite 6. Liite 7. Liite 8. Liite 9. Pernon väylän TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, tekniset tutkimukset Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset Esipilotti, Sotasataman pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Lupapäätökset: - LSY-2007-Y-92 - LSY-2007-Y LSY 2006-Y LSY Aurajoen TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, alustavat tekniset tutkimukset Aurajoen TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, sideainereseptointi vuoden 2008 pilotointia varten Tuhkan läjitysohje Ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Pansion altaaseen Elinkaaritarkastelut

5 LOPPURAPORTTI 1. JOHDANTO Pilaantuneet sedimentit satamissa ja meriväylillä ovat nousseet viime vuosina yhä keskeisemmäksi kansainväliseksi ongelmaksi. Euroopassa ruopataan vuosittain noin 200 miljoonaa m3 maamassoja, joista suurin osa on saastuneita sedimenttejä (SedNet - European Sediment Research Network). Taloudellisesti ja ympäristöllisesti hyvää ratkaisua pilaantuneiden massojen käsittelemiseksi ei ole helppo löytää. Erityisesti TBT (tributyylitina) -pitoisuudelle asetetut tiukat rajat lisäävät merkittävästi käsiteltävien massojen määrää. Pilaantuneet ruoppaussedimentit luokitellaan enimmäkseen ongelmajätteeksi, jonka käsittely on tarkoin säädeltyä, kallista ja ongelmallista. Menetelmäkehitys TBT-saastuneiden sedimenttien ruoppaukseen ja käsittelyyn stabiloimalla on LIFE Ympäristö -rahoituksen saanut hanke (lyhytnimeltään STABLE), jonka tarkoituksena on demonstroida uusi ympäristöystävällinen ja kustannustehokas stabilointimenetelmä pilaantuneiden sedimenttien käsittelyyn. Uutta menetelmää kutsutaan prosessistabiloinniksi. Hankkeen kohdealueet, joissa menetelmää testataan, ovat Pansion Sotasatama ja Aurajoen alajuoksu Turussa. Rahoitushakemus tehtiin marraskuussa 2005 ja hanke käynnistyi keväällä Rahoitussopimus komission kanssa tehtiin syksyllä Koko hankkeen budjetti on noin 4 miljoonaa euroa. STABLE-projekti alkoi ja sen päättymispäivä on STABLE-hankkeella on seuraavat päätehtävät: Sideainereseptointi, sideaineen tulee täyttää seuraavat vaatimukset: Ruoppausmassan sisältämien haitta-aineiden, erityisesti TBT:n, sitominen niukkaliukoiseen muotoon Stabiloitavan ruoppausmassan tulee täyttää satamakenttärakenteelta edellytettävät tekniset vaatimukset Prosessistabiloinnin testaus, ohjaaminen ja valvominen ruoppauksesta stabilointiin. Prosessistabiloinnin laadunvarmistukseen kuuluu mm. laadunvalvontanäytteidenotto stabiloidusta ruoppausmassasta sekä sijoitusaltaan ulkopuolelta meren pohjasedimentistä. Stabilointimenetelmien ja niiden vaihtoehtoratkaisujen elinkaariarviointi (LCA), jossa arvioidaan menetelmien taloudellisia sekä ympäristölle aiheutuvia vaikutuksia. Projektissa syntyneiden tulosten ja tiedon levitys. Tiedonlevityksen välineitä ovat esimerkiksi projektin verkkosivut, konferenssiesitelmät, julkaisut, lehdistötiedotteet ja raportointi EY:lle 5

6 LOPPURAPORTTI 2. PROJEKTIORGANISAATIO JA AIKATAULU Hankkeen rahoittajat ovat Turun Satama ja EU:n Life-ympäristörahasto sekä hankkeen projektikonsortio: Terramare Oy, Biomaa Oy, Fortum Power and Heat Oyj ja Varsinais-Suomen liitto. Hankkeen tutkimuksista ja suunnittelusta on vastannut Ramboll Finland Oy Kuva 1. Projektiorganisaatio Ohjausryhmän jäseninä olivat: Jarmo Yletyinen, Terrramare Oy, pj Tapio Leinonen, Terramare Oy Seppo Ajanko, Terramare Oy Matti Niemi, Turun Satama Valto Tikkanen, Biomaa Oy Ville Niutanen, Biomaa Oy Niko Tikkanen, Biomaa Oy Antto Kulla, Fortum Power and Heat Oyj Antti Wemberg, Fortum Power and Heat Oyj Timo Juvonen, Varsinais-Suomen liitto Marja-Terttu Parsama, Lounais-Suomen ympäristökeskus Pentti Lahtinen, Ramboll Finland Oy Aino Maijala, Ramboll Finland Oy, siht. 6

7 LOPPURAPORTTI Työryhmiin ja työmaapalavereihin ovat osallistuneet edellisten lisäksi Jouni Hilden, pj, Turun Satama Leena-Maija Huttunen, Turun Satama Matti Lindqvist, Turun Satama Ville Leppänen, Biomaa Oy Hannu Mäkelä, Terramare Oy Noora Lindroos, Ramboll Finland Oy Merja Autiola, Ramboll Finland Oy Ari Mäkinen, Ramboll Finland Oy Hankkeen sisältö ja aikataulu on esitetty tiivistetyssä muodossa taulukossa 1. Hanke aloitettiin vuonna 2006 stabiloituvuuden esitutkimuksilla ja prosessistabilointilaitteiston testauksen suunnittelulla. Vuonna 2007 reseptointeja jatkettiin, laitteiston prototyyppiä ja ympäristökauhan toimivuutta testattiin kenttäolosuhteissa. Vuonna 2008 toteutettiin itse pilotointi ja siihen liittyvät laatututkimukset ja seurannat. Vuonna 2009 stabilointityö päättyi tammikuun lopussa ja viimeiset kuukaudet painottuivat pelkästään raportointiin ja teknisen laadun toteutumisen seurantaan. Taulukko 1. Projektin aikataulu. Prosessistabilointi, esitestaus Laitteen esitestaus Laatututkimukset Raportointi Prosessin testaus Näytteenotot ja laatututkimukset Sideainereseptointi ja tekniset tutkimukset Liukoisuustestit Testauksen suunnittelu Ruoppauksen ja stabiloinnin laatututkimukset Seurantatutkimukset (ymp. ja tekn.) Prosessistabilointi, pilotointi Näytteenotto ja laatututkimukset Sideainereseptointi ja tekniset tutkimukset Liukoisuustestit Pilotin suunnittelu Pilotin toteutus Ruoppauksen ja stabiloinnin laatututkimukset Seurantatutkimukset (ymp. ja tekn.) Erillistehtävät Raportointi Pitkäaikaisseuranta Elinkaariarvio Tiedonlevitys Hallinto / kokoukset / raportointi

8 LOPPURAPORTTI 3. TEHDYT TUTKIMUKSET ENNEN PILOTOINTIA Ennen varsinaista pilotointia ruopattavaksi ja stabiloitavaksi tarkoitettujen sedimenttien haittaainepitoisuudet tutkittiin ja alueiden laajuus kartoitettiin. Varsinainen pilotointi tehtiin Aurajoen pohjasedimenteillä, mutta protolaitteen testaamisessa käytettiin Pansion sotasataman massoja. Alkuperäisen suunnitelmien mukaan osa stabiloitavasta massasta oli tarkoitus ruopata myös Pernon väylältä. Pernon väylän ruoppauksesta kuitenkin luovuttiin projektin aikana. Alueen haittaaine- ja stabilointitutkimukset liittyvät kuitenkin tiiviisti projektiin ja niistä saatuja tuloksia hyödynnettiin Pansion Sotasataman massojen stabiloinnissa. 3.1 Haitta-ainetutkimukset Alueella tehdyt haitta-ainetutkimukset perustuivat Ympäristöministeriön antamaan sedimenttien ruoppaus- ja läjitysohjeeseen, jossa määritellään ruopattavan sedimentin laatukriteerit läjityskelpoisuuden arviointia varten. Arviointia varten esitetään kaksi haitta-ainetasoa: alempi taso 1 ja ylempi taso 2. Laatukriteerien perusteella ruoppausmassan läjityskelpoisuus luokitellaan seuraavasti: o o o Haitaton ruoppausmassa on haitta-aine-pitoisuuksiltaan alemman tason (taso 1) alittava ruoppausmassa, josta aiheutuvia haittoja voidaan yleisesti pitää kemiallisen laadun puolesta meriympäristölle merkityksettöminä. Ruoppausmassa on mereen läjityskelpoista. Mahdollisesti pilaantunut on ruoppausmassa, jonka haitta-ainepitoisuudet asettuvat tasojen 1 ja 2 väliin (ns. harmaa alue). Läjityskelpoisuus arvioitava tapauskohtaisesti. Ruoppausmassa on pilaantunut kun sen haitta-ainepitoisuus ylittää tason 2. Ruoppausmassa on tällöin pääsääntöisesti mereen läjityskelvotonta (voidaan sijoittaa mereen, jos maalle sijoittamisen vaihtoehto on ympäristön kannalta huonompi ratkaisu). Turun edustan Rajakarin meriläjitysalueelle voidaan läjittää sedimentit, jotka alittavat alueelle määrätyt pitoisuusraja-arvot. Tutkimuksissa käytetyt sedimentit ovat olleet pääasiassa meriläjityskelvottomia Pernon väylä Ruoppausalueelta otetuista näytteistä (42 kpl) on analysoitu orgaaniset tinayhdisteet (TBT ja TPhT) jokaisesta näytteestä ja metallit (Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn ja As) 30 näytteestä. Lisäksi mineraaliöljyt, polyaromaattiset hiilivedyt (PAH) ja polysykliset bifenyylit (PCB) on analysoitu 12 näytteestä. Sedimenttinäytteistä tehdyissä analyyseissä on todettu tason 2 ylittäviä haitta-ainepitoisuuksia vain tributyylitinaalla (TBT) yhdeksässä näytepisteessä. Muutamissa sedimenttinäytteissä on havaittu tason 1 ylittäviä pitoisuuksia öljyhiilivetyjä, PCB- ja PAH-yhdisteitä sekä metalleja (kromia ja kuparia). 8

9 LOPPURAPORTTI Pansion sotasatama Ruoppausalueella haitta-aineet tutkittiin kaikkiaan kahdeksasta eri pisteestä. Tutkimuksien perusteella: o o o Neljässä näytepisteessä todettiin tason 2 ylittävä pitoisuus TBT:tä. kahdessa näytepisteessä todettiin tason 2 ylittäviä metallipitoisuuksia. Seitsemässä näytteessä todettiin jonkin haitta-aineen osalta tason 1 ylityksiä. Pansion sotasataman raportit ovat Suomen Puolustusvoimien omaisuutta, eivät näin ollen ole julkisia. 3.2 Pernon väylän stabiloituvuustutkimukset Projekti käynnistyi vuonna kesällä 2006 Pernoon väylän ja Aurajoen sedimenttien näytteenotolla ja stabiloituvuuden esitutkimuksilla. Pernon väylän TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, tekniset tutkimukset on esitetty kokonaisuudessaan liitteessä 1. Stabiloituvuustutkimusten tavoitteena oli selvittää Pernon väylältä ruopattavien TBT-pitoisten massojen stabilointimahdollisuudet ja stabiloinnilla saavutettavat lujuusominaisuudet. Tutkimukset on toteutettu yhtä päänäytettä testaamalla. Sideainevaihtoehtojen osalta työ painotui eri sementtityyppien, kuonan ja Fortumin lentotuhkan käyttömahdollisuuksien selvittämiseen. Stabiloituvuustutkimuksissa oli mukana Salvorin ja Finnsementin rahoittamia vaihtoehtoisten sideaineiden/lisäaineiden tutkimuksia, joista on laadittu erilliset tilaajalle toimitetut raportit. Tutkimuksissa käytettiin seuraavia sideaineita: Yleis = Yleissementti = (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N) Perus = Perussementti = (CEM II/B-S 42,5 N) Pika = Pikasementti = (CEM I 52,5 R) KJ400 = masuunikuonajauhe KJ400 CaO = poltettu kalkki F = Finnstabi THK2 = teollisuuden hienokalkki SLA = Salvor lisäaine LT = Fortumin Naantalin jalostamon lentotuhka kuiva tuhka kasatuhka = kasalta otettu tuhkanäyte kostutettu tuhka = laboratoriossa kostutettu/vanhennettu tuhkanäyte (w=15 % / 7 vrk) kuivattu tuhka = laboratoriossa kuivattu/poltettu kasatuhka (kuivaus 400 ºC) Sivutuotteiden sideainekäytöllä on pyritty pienentämään riittävän lujuustason saavuttamiseksi tarvittavan kaupallisen sideaineen määrää. Taulukossa 2 ja kuvassa 2 esitetään tutkimuksissa asetetun tavoitepuristuslujuuden 170 kpa saavuttamiseksi selvitetyt parhaat sideainereseptit. Vaihtoehdot on esitetty ruoppausmassan eri vesipitoisuuksille 28 ja 90 vrk:n tulosten mukaisesti. 9

10 LOPPURAPORTTI Taulukko 2. Pernon ruoppausmassojen stabilointitutkimuksissa 1-aksiaalinen puristuslujuus [kpa] Puristuslujuus 90 d, +8 C Puristuslujuus 180 d, +8 C PKT:n lisäys kg/m 3 Yleis = Yleissementti PKT = Viro, palavankiven tuhka Pika = Pikasementti KJ = Masuunikuonajauhe LT = Hiilen polton lentotuhka Tavoitetaso 100 kpa 0 Yleis50 + PKT150 Yleis50 + PKT200 Yleis50 + PKT250 Yleis200 Yleis250 Pika45 + KJ105 + LT100 Pika70 + KJ150 + LT100 Sideaineen määrä [kg/m 3 ] Kuva 2. Pernon väylän tutkimustuloksia eri sideainevariaatioilla. Pernon väylän massoilla havaittiin lisäksi seuraavaa: Lentotuhkan käyttö tuo lisäetua ensisijaisesti märillä ruoppausmassoilla Lentotuhkan sopiva käyttömäärä on noin kg/m 3 Aikalujittumisesta saadaan merkittävää hyötyä erityisesti Kalkki+Finnstabi+lentotuhka- ja Kalkki+Finnstabi-seoksilla. Vesipitoisuuden nousua kestävät parhaiten Kuonajauhe+Pikasementti- sekä Yleissementti+SLAseoksilla 10

11 LOPPURAPORTTI 3.3 Pernon väylän liukoisuustutkimukset Pernon väylän ruoppausmassoille tehtiin syksyllä 2006 laajat liukoisuustutkimukset modifioidun diffuusiotestin (NVN 7347) hollantilaisen standardiluonnoksen mukaisesti. Testaus tehtiin eri sideaineiden ympäristökelpoisuuden vertailun ja käyttökelpoisuuden osoittamisen vuoksi. Testaus raportti ja menetelmän kuvaus on esitetty kokonaisuudessaan liitteessä 2. Testattavat kappaleita oli seitsemän, joista yksi oli käsittelemätön. Kuusi muuta koekappaletta oli stabiloitu eri sideaineresepteillä. Tutkittujen kappaleiden näytekoodit ja sideaineet on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Liukoisuustestikappaleet ja niiden sideainereseptit. Liukoisuusnäytteiden suodoksista määritettiin organotinayhdisteiden, eräiden metallien (As, Cd, Ba, Cr, Cu, Pb, Mo, Ni, Zn, V) ja sulfaatin pitoisuudet. Määritysten avulla selvitettiin näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden aineiden määrä (mg/m 2 ) tietyssä aikayksikössä. Liukoisuustestien tuloksista voitiin päätellä seuraavaa: o o o o o o Tributyylitinan liukoisuudet olivat hyvin pieniä kaikissa näytteissä, joten ehjässä kenttärakenteessa diffuusion kautta tapahtuva TBT:n liukeneminen ei aiheuta ympäristöriskiä TBT:n liukoisuuden kannalta kaikki testatut sideainevaihtoehdot olivat yhtä hyviä Tributyylitinan hajoamistuotteiden, dibutyylitinan ja monobutyylitinan, liukoisuudet olivat suurempia kuin tributyylitinan, mutta ne eivät ole ympäristölle yhtä haitallisia kuin tributyyylitina Testi toteutettiin valolta suojattuna, joten kenttäolosuhteissa TBT:n hajoaminen auringon UV-valon vaikutuksesta pienentää edelleen TBT:n pitoisuutta Elohopean, bariumin, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin ja sulfaatin liukoisuudet ovat pieniä, joten ehjässä kenttärakenteessa ne eivät aiheuta ympäristöriskiä Seleenin, arseenin, antimonin, kadmiumin, kromin, kuparin ja lyijyn liukoisuudet ovat alle määritysrajan, joten ne eivät aiheuta ympäristöriskiä 11

12 LOPPURAPORTTI 3.4 Koestabilointi Sotasataman massoilla Pernon väylän stabiloituvuus- ja liukoisuustutkimusten perusteella toteutettiin koestabilointihanke syksyllä 2007 Turun Pansion satamassa. Prosessistabilointilaitteen prototyypin testaamiseen käytettiin Sotasataman pilaantuneita ruoppausmassoja. Ennen varsinaista koetoimintaa Sotasataman massoille tehtiin tasotarkistukset, stabiloituvuuden selvittämiseksi. Koestabiloinnin tulokset on koottu raporttiin, joka on kokonaisuudessaan esitetty liitteessä 3. Varsinaista koetoimintaa edelsivät koetoimintailmoituksen laatiminen ympäristöviranomaiselle sekä päätöksessä määrätyn tarkkailusuunnitelman laatiminen. Koetoimintaan liittyvät suunnitelmat ja dokumentit ovat seuraavat: o o o o Koetoimintasuunnitelma, EU-LIFE STABLE; Pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla, , Ramboll Finland Oy Lisäys koetoimintasuunnitelmaan Pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloinnin varasuunnitelma, , Ramboll Finland Oy Länsi-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös, Nro 1/2007/2, Dnro LSY-2006-Y-321, pvm Vesistön tarkkailusuunnitelma; Koetoiminta Pilaantuneiden ruoppausmassojen prosessistabilointi, , Ramboll Finland Oy Koetoiminnassa testattiin Terramaren muokkaaman ympäristökauhan toimivuutta, ruoppausmassojen stabiloituvuutta, reseptien toimivuutta kenttäolosuhteissa sekä laadunvalvontamenetelmien soveltuvuutta. Yhtenä päätavoitteena oli selvittää uuden prototyyppiin nk. prosessistabilointilaitteen sekoitustyön laatua ja laitteen käytännön toimivuutta. Stabilointi toteutettiin välisenä aikana. Koetoiminnan aikana testattiin kehitteillä olevaa prosessistabilointitekniikkaa, mutta suurin osa sedimenteistä käsiteltiin massastabiloimalla, koska massastabilointi oli sään kylmenemisen (< 0 C) vuoksi toimivampi menetelmä. Prosessistabilointilaitteisto oli pilottilaitteisto, jolla testattiin menetelmän toimivuutta ja saavutettavaa laatua. Testauksen antamia tietoja käytettiin täysimittaisen prosessistabilointilaitteiston rakentamisessa. Resepteinä käytettiin stabiloituvuustutkimuksissa määritettyjä sideaineita ja niiden määriä. Laatututkimukset toteutettiin suunnitelmien mukaisesti. Koestabiloinnin keskeisiä tuloksia olivat: o o o Ympäristökauha toimi odotetulla tavalla eikä lisävettä sedimentissä ollut merkittävästi. Prosessistabilointitestin perusteella yksittäisissä näytteissä sekoitustulos on hyvin tasalaatuista, mutta sideainemäärän säätö tavoitetasolle on vielä pilottilaitteistossa puutteellista, sillä ruoppausmassamäärän säätö puuttuu. Prosessistabiloinnin kehittäminen jatkuvatoimiseksi prosessiksi edellyttää seuraavien ongelmien ratkaisemista: ruoppausmassan siirto proomusta laitteistoon pumppaamalla tai muulla tehokkaalla tavalla, ruoppausmassan tehokas välppäys, sideainesyöttöletkujen optimaalinen sijoituspaikka laitteistossa, sekoituskapasiteetin suurentaminen ja stabiloidun massan uppovalu. Nämä tekijät korjaantuvat suunnitellussa täysimittaisessa prosessistabilointilaitteistossa. Yksittäisissä näytteissä prosessistabiloinnin sekoitustulos oli tasalaatuisempaa kuin massastabiloinnissa. Massastabiloinnissa syötetty kokonaissideaine-määrä oli tavoitteen mukainen (Kuva 3) 12

13 LOPPURAPORTTI Ca-content (Niton XRF) [ppm] Process stabilisation Mass stabilisation, a Mass stabilisation, b Process stabilisation: y = 37,536x ,2 R 2 = 0, axial compression strenght [kpa] Kuva 3. Ca-pitoisuuden hajonta prosessi- ja massastabilointinäytteissä. o o Ulkopuoliselta merialueelta otettujen sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa ei havaittu stabiloinnista ja täyttötöistä aiheutuvia muutoksia. Sijoitusaltaan vesinäytteissä havaittiin organotinayhdisteiden pitoisuuksien lievää kohoamista täyttötöiden aikana, mutta vaikutus oli lyhytaikaista ja pitoisuudet alittivat ekologiset tavoitearvot. 3 kk ja 6 kk lujittuneista seurantanäytteistä määritettiin vedenläpäisevyydet, lujuudet ja haitta-aineiden liukoisuudet. Näytteiden vedenläpäisevyydet olivat hyvin alhaisia, kaatopaikkojen pintarakenteiden tiivistyskerroksen tasoa. Lujuudet vaihtelivat yksittäisissä näytteissä, mutta aikalujittuminen oli selvästi havaittavissa verrattaessa 1 kk, 3 kk ja 6 kk keskimääräisiä lujuuksia keskenään. Haitta-aineiden liukoisuudet olivat hyvin alhaisia ja alittivat ekologiset tavoitearvot selvästi. 13

14 LOPPURAPORTTI 4. PILOTTIKOHDE JA LUVAT 4.1 Aurajoki Pilotointi kohde sijaitsee Turussa. Ruopattavat massat ovat Aurajoen pohjasta ruopattua ja pillaantuneeksi todettua sedimenttiä. Varsinainen stabilointikohde sijaitsee Pansiossa, jonne vesiteitse on matkaa Aurajoelta noin 4 km. Pansiossa ruopattu massa stabiloitiin sekä sijoitettiin lopulliseen läjitysaltaaseen. Aurajoen virtaus pelto- ja savimaiden halki kuljettaa sedimentoituvaa materiaalia jokisuistoon jopa m 3 vuodessa. Väylän kunnossapitoruoppauksen tarve on tästä syystä irto-m /v. Uudisruoppauksen syitä ovat puolestaan väyläparannukset, merimerkit, laiturityömaat ja massanvaihdot täyttötöiden yhteydessä. Oripää Savojärvi Pöytyä Järvijoki Lieto Aura Savijoki Turku Kuva 4. Aurajoen valuma-alue Life Stable projektin yhteydessä vuosina ruopatut Aurajoen massat sijaitsivat alueilla, joita vesiliikenne ja kesän 2009 Tall Ships Races tarvitsevat. Näiden alueiden massat on luokiteltu mereen läjityskelvottomiksi. Aurajoen sedimenttien haitta-aineet ovat lähtöisin yhteiskunnan toiminnoista (telakka, liikenne, maatalous, asuminen teollisuus jne.) Aurajoen sedimenttien suurin ongelma on aikoinaan telakkateollisuudesta joen pohjasedimentteihin joutuneet haitta-aineet, kuten eräät raskasmetallit ja tinayhdiste TBT.. TBT on synteettinen organotinayhdiste, jota on käytetty erityisesti veneiden ja laivojen pohjamaaleissa, joiden tarkoituksena on ollut estää kasvillisuuden ja pieneliöstön kiinnittyminen aluksen pohjaan. Pilaantuneita massoja on löytynyt paikoitellen vanhan telakka-alueen edustalta, satamalaitureiden läheisyydestä ja vierasvenesatamasta. Raskasmetalleista kupari, lyijy, nikkeli ja sinkki ylittävät eräissä yksittäispisteissä tason 2. Pääasiassa arvot ovat ns. harmaalla alueella eli tasojen 1 ja 2 välissä. Orgaanisten yhdisteiden osalta ylittää tributyylitina(tbt)-pitoisuus yleisesti tason 2 ja PCB-pitoisuus ylittää tason 2 vanhan telakka-alueen edustalla. (keskimääräiset TBT-pitoisuudet kuiva-aineessa ovat > 200 µg/kg) 14

15 LOPPURAPORTTI Kuva 5. Kartassa oranssilla on merkitty alueet, joilla TBT ja TphT pitoisuuksien summa on alle 150 µg/l. Tason 2 ylittävät alueet joissa TBT ja TPht pitoisuuksien summa on yli 150 µg/l, on merkitty violetilla. 4.2 Pansion täyttöallas Pansion täyttöallas on louhepenkalla merestä eristetty veden täyttämä allas. Allaspenger rakennettiin Kakolan jätevesipuhdistamon rakennustyömaalta tulevasta tunnelilouhoksesta. Penkereen rakentamiseen käytettiin massaa m³. Rakentamisen yhteydessä ruopattavaa massaa oli noin irto-m³. Tästä määrästä noin irto-m³ sijoitettiin pilaantuneina altaan pohjukkaan silttiverholla eristettyyn tilaan. Loput meriläjitykseen soveltuvat massat sijoitettiin Rajakarin läjitysalueelle. Pengertyö toteutettiin normaalina päätypenkereenä. Altaan piirustukset on esitetty kuvissa

16 LOPPURAPORTTI Kuva 6. Pansion läjitysaltaan poikkileikkaukset. Kuva ei ole mittakaavassa. Kuva 7. Pansion läjitysaltaan poikkileikkaukset. Kuva ei ole mittakaavassa. 16

17 LOPPURAPORTTI Kuva 8. Pansion läjitysallas ennen täyttötyötä ilmasta kuvattuna. 4.3 Luvat ja vaatimukset Ruoppaus Hankkeeseen liittyvät luvat on koottu liitteeseen 4. Lupamääräysten sisältö on koottu lyhyesti seuraavien otsikoiden alle. Länsi-Suomen ympäristölupavirasto on antanut (LSY-2007-Y-92) lupapäätöksen, joka koskee Aurajoen alajuoksun ruoppaamista ja töiden aloittamista ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Turun Sataman on tarkoitus ruopata Aurajokea 10 vuoden aikana siten, että ruoppausmassojen kokonaismäärä on enintään m³. Pohjasedimenttien tilanne Aurajoessa muuttuu jatkuvasti joen tuoman lietteen, joen liikennöinnin ja luonnonvirtausten johdosta. Ruoppaus toteutetaan vaiheittain tärkeysjärjestyksessä. Suunnitelman mukaan Turun Satama ilmoittaa kunkin ruoppausvuoden alkupuoliskolla valvontaviranomaisena toimivalle Lounais-Suomen ympäristökeskukselle kyseisenä vuonna ruopattavaksi suunnitellun alueen, jolta otetaan tarvittavat näytteet haitta-ainepitoisuuksien määrittämiseksi Ruoppausmassoja ei saa läjittää vesialueelle. Ruoppausmassat on sijoitettava paikkaan, jolla on asianmukainen lupa kyseisten massojen sijoittamiseen. Työt on suoritettava välisenä aina niin, että niistä aiheutuu mahdollisimman vähän haittaa tai häiriötä vesiympäristölle ja sen käytölle sekä käyttäen sellaisia työmenetelmiä, että veden samentuminen ja sedimentin sekoittuminen veteen on mahdollisimman vähäistä. Ruoppauksista ja massojen sijoituksesta on vuosittain laadittava suunnitelma aikatauluineen. Suunnitelma on toimitettava huhtikuun loppuun mennessä Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja annettava tiedoksi Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. Luvansaajan on tarkkailtava ruoppauksen vaikutuksia vesiympäristöön Lounais-Suomen ympäristökeskuksen hyväksymällä tavalla ja kalataloudellisia vaikutuksia Varsinais-Suomen Työvoima- ja elinkeinokeskuksen hyväksymällä tavalla. Työt on aloitettava 2 vuoden kuluessa ja saatettava olennaisilta osin loppuun 6 vuoden kuluessa siitä lukien, kun tämä päätös on saanut lainvoiman uhalla että lupa raukeaa. Ympäristölupa myöntää Turun Satamalle luvan aloittaa tämän lupapäätöksen mukaiset työt ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Tämä päätös korvaa Länsi-Suomen vesioikeuden antaman päätöksen siltä osin kuin päätöksessä on kysymys ruoppausalueista, joiden ruoppaamiseen on tällä päätöksellä myönnetty lupa. 17

18 LOPPURAPORTTI Stabilointi prosessistabiloimalla Länsi-Suomen ympäristölupavirasto on antanut (LSY-2007-Y-113) ympäristöluvan pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamiseksi Pansion eristyspengeraltaaseen sekä luvan panna päätös täytäntöön muutoksenhausta huolimatta. Länsi-Suomen ympäristölupavirasto hyväksyi (LSY-2008-Y-224) stabilointia koskevan lupamääräyksen 9 mukaisen pilaantuneiden sedimenttien prosessistabilointisuunnitelman. Ympäristöluvan keskeisimmät lupamääräykset ovat seuraavat: o Pansion eristyspengeraltaaseen saa sijoittaa sataman rakentamisessa hyödynnettäväksi Aurajoesta ruopattavia vaarallisia aineita sisältäviä massoja sekä Pernon väylältä ruopattavia vaarallisia aineita sisältäviä massoja yhteensä enintään m³itd. o Penkereen vedenläpäisevyyden pienentämiseksi ja työn aikana kulkeutuvan kiintoaineksen pidättämiseksi penkereen altaanpuoleiseen luiskaan on tehtävä 0,5 m paksuinen hiekkakerros, joka ulottuu penkereen harjalta 3 m syvyyteen. Lisäksi hiekkakerroksen alle tai päälle on asennettava suodatinkangas. o Stabiloinnin valmistuttua massojen päälle on levitettävä suodatinkangas, 0,5 m hiekkatäyttö ja louhostäyttö hakemuksen mukaisesti. Esikuormituksen jälkeen valmiin satamakentän pinta on muotoiltava niin, että pintavedet kerääntyvät sadevesikaivoihin. Lisäksi pintarakenteeseen on tehtävä salaojia, joita pitkin pinta-sadevedet kerätään sadevesikaivoihin ennen niiden johtamista mereen. Kenttä on pinnoitettava vettä läpäisemättömällä kerroksella, kuten asfaltilla. o Stabilointi ja kentän esikuormitus on tehtävä loppuun kolmen vuoden kuluessa tämän päätöksen antamisesta. o Altaaseen sijoitettavat massat on stabiloitava prosessistabilointimenetelmällä. Prosessistabilointimenetelmän häiriötilanteessa voidaan tilapäisesti käyttää massastabilointimenetelmää, mistä on ilmoitettava aina erikseen valvovalle viranomaiselle. o Stabiloidun massan vedenläpäisevyys saa olla enintään 5x10-8 m/s. o Stabiloinnin sideaineina voidaan käyttää sementtiä sekä hyödyntää jätteistä lentotuhkaa ja masuunikuonaa tai vastaavaa. Stabiloinnin sideaineet on välivarastoitava hakemuksen mukaisesti siten, ettei varastoinnista aiheudu pölyämistä eikä aineita pääse valumaan mereen eikä maaperään. o Koetoiminnan tulosten perusteella tulee laatia stabilointisuunnitelma, jossa esitetään työn aikataulut, stabiloinnissa käytettävät aineet, niiden laatu ja seossuhteet, stabilointikokeiden, haitta-aineiden diffuusiotestien ja vedenläpäisevyyskokeiden tulokset. Lisäksi suunnitelman tulee sisältää tarkkailuohjelma työn laadun varmistamiseksi, johon kuuluu sideaineiden tasaisen sekoittumisen, stabiloitavuuden, stabiloidun massan puristuslujuuden ja vedenläpäisevyyden tarkkailu. Suunnitelma on toimitettava hyväksytettäväksi ennen töiden aloittamista Länsi-Suomen ympäristölupavirastolle ja tiedoksi Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. o Hankkeen vaikutuksia tulee tarkkailla merialueella kahdessa pisteessä noin 50 m päässä altaasta. o Stabiloitavien massojen alkuperästä, määrästä, sijoituksesta, stabiloinnin ajankohdista, käytetystä stabilointimenetelmästä, käytetyistä sideainemääristä ja niiden laadusta sekä laadunvarmennukseen liittyvästä näytteenotosta on pidettävä kirjaa. Raportissa tulee ilmetä lisäksi stabiloitujen massojen haitta-aineet ja niiden määrät sekä niiden aiheuttama vuosittainen kuormitus mereen. o Pilaantuneiden massojen loppusijoitusalueen xyz-koordinaatit on määriteltävä. Loppusijoitusalue on merkittävä alueen kiinteistökarttoihin ja tuleviin kaavoihin erityisalueeksi. 18

19 LOPPURAPORTTI 5. PILOTTIKOHTEEN TUTKIMUKSET JA SUUNNITELMAT 5.1 Aurajoen stabiloituvuustutkimukset, ennakkotutkimukset Aurajoen ruoppausmassojen esitutkimukset tehtiin vuonna 2006 aikana. Esiselvitysraportti on kokonaisuudessaan liitteessä 5. Tutkimusten tavoitteena oli selvittää alustavasti Aurajoelta ruopattavien TBT-pitoisten massojen stabilointimahdollisuudet ja stabiloinnilla saavutettavat lujuusominaisuudet. Tutkimukset toteutettiin yhtä päänäytettä testaamalla ja sideainevaihtoehtojen osalta työ painottui eri sementtityyppien, kuonan ja Fortumin Naantalin voimalaitoksen lentotuhkan käyttömahdollisuuksien selvittämiseen. Lisäksi stabiloituvuustutkimuksissa on ollut mukana vaihtoehtoisten lisäaineiden tutkimuksia. Sivutuotteiden käytöllä pyrittiin pienentämään riittävän lujuustason saavuttamiseksi tarvittavan kaupallisen sideaineen määrää. Tutkimusten alustavien tulosten perusteella Aurajoen sedimenttimassan stabiloimiseen tarvittava sementtimäärä on hyvin suuri, mikä tekisi stabiloinnista hyvin kallista. Näin ollen jatkotutkimusten yksi tärkeimmistä tavoitteista oli selvittää vaihtoehtoisten sideaineiden toimivuus, jotta tarvittavaa kaupallista sementtimäärää voidaan pienentää korvaamalla osa sementistä lentotuhkalla tai SLA:lla. Alustavien tulosten perusteella lentotuhkaa tai SLA:ta käyttämällä voidaan korvata merkittävä määrä sementtiä. Alustavissa tutkimuksissa vain Yleissementtiä on tutkittu hieman laajemmin, joten jatkotutkimuksissa päätettiin tutkia myös muiden sementtilaatujen ja masuunikuonajauheen toimivuutta. Alustavissa tutkimuksissa KJ400+Pikasementti-sideaineseosta testattiin ainoastaan pienehköllä määrällä, joka ei ollut riittävä. Pernonväylän tulosten perusteella seoksella on kuitenkin selvä toimivuuden kynnysarvo, joka Aurajoen tutkimuksissa ilmeisesti alitettiin. Ennakkotutkimukset tehtiin vain yhdellä sedimenttinäytteellä. Jatkotutkimusten aiheeksi nousivat alueellisten vaihteluiden kartoitus, sideainelaatujen ja määrien lisätutkimukset, aikalujittumisen mahdollisuuksien selvittäminen sekä reseptin optimointi. Lisäksi läjitysaltaan syvyys mahdollistaa kahden eri lujuustason käytön. Altaan pohjalla olevalle massoille voidaan sallia alhaisempi lujuustaso kuin pintakerrokselle. 5.2 Aurajoen stabiloituvuustutkimukset, varsinaiset tutkimukset Aurajoen ruoppausmassojen varsinaiset stabiloituvuustutkimusten tulokset on kokonaisuudessaan esitetty liitteessä 6. Massojen alueellinen vaihtelu selvitettiin eri puolilta jokea otetuista näytteistä, jotka kaikki testattiin samoilla resepteillä. Kuvan 9. tutkimuspiste AJ1 sijoittuu joen alajuoksulle ja tutkimuspiste AJ15 tutkimusalueen ylävirtaan. Tutkittujen massojen orgaanisen aineksen määrä kasvaa hieman jokea ylöspäin mentäessä. Orgaanisen aineksen määrällä tiedetään olevan yhteys myös massan lujittumiseen. Ilmiö on nähtävissä kuvassa 9. Mitä suurempi on orgaanisen aineksen määrä, sitä heikommin massa lujittuu. Muita lujittumiseen vaikuttavia muuttujia olivat materiaalin raekoko ja vesipitoisuus. 19

20 LOPPURAPORTTI PIKA KJ LT Puristuslujuus [kpa] vrk 90 vrk Hh Hehkutushäviö [%] AJ1 AJ2 AJ3 AJ4 AJ5 AJ6 AJ7 AJ8 AJ9 AJ10 AJ10 AJ11 AJ12 AJ13 AJ14 AJ15 0 Kuva 9. Ruoppausmassan lujittuminen eri runkoaineilla. Runkoaineiden AJ1-AJ15 lujittumista on testattu käyttämällä reseptiä 70 kg/m 3 pikasementtiä, 150 kg/m 3 masuunikuonajauhetta ja 100 kg/m 3 lentotuhkaa. Käytettyjen reseptien aikalujittuminen testattiin, jotta kentän myöhäisen käyttöönoton suomat lujittumismahdollisuudet voitiin hyödyntää. Pääsääntöisesti on todettu, että mitä kauemmin lujittuminen saa jatkua, sitä edullisempia reseptejä voidaan hyödyntää. Tutkimuksissa voitiin todeta, että erityisesti kuonajauhetta ja lentotuhkaa sisältävät reseptit hyötyvät aikalujittumisesta. Kuonajauhe hieman sementtilaatuja edullisempana, voi korvata osan sementistä ja näin syntyvät kustannukset ovat pienempiä kuin ratkaisuissa, joissa kuonajauhetta ei käytetä. Sementin määrän pienennettiin myös lentotuhkan lisäyksellä. Lentotuhka on erittäin edullinen sideaineseosaines. Tämän vuoksi lopullinen sideaineseos on reseptoitu pikasementin, kuonan ja lentotuhkan seoksena. Puristuslujuus [kpa] vaikeasti lujittuva w %, w2/04 w=237% Hh9,6% 28d 180d/150d d AJ10 (45Pika+105KJ+100LT) 90d AJ10 (60Pika+105KJ+100LT) AJ10 (70Pika+105KJ+100LT) AJ10 (45Pika+150KJ+100LT) AJ10 (70Pika+150KJ+100LT) AJ10 (60Pika+150KJ+100LT) AJ10 (70Pika+150KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (60Pika+105KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (75Pika+105KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (45Pika+150KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (60Pika+150KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (75Pika+150KJ+100LT) w2/04 (45Pika+105KJ+100LT) w2/04 (70Pika+150KJ+100LT) Kuva 10. Lujittumisen kehitys eri resepteillä vrk. 20

21 LOPPURAPORTTI Tutkimuksissa optimoitiin valittujen sideainekomponenttien (pikasementti, kuonajauhe ja lentotuhka) määriä selvittämällä eri reseptien avulla saavutettavat lujuustasot ja sideaineen vähentämisen turvalliset rajat. Varsinaista stabilointityötä varten Aurajoen ruoppausalue jaettiin osa-alueisiin. Eri osa-alueiden sijoittuminen Aurajoessa on esitetty kuvassa 11. Eri osa-alueille määritettiin omat reseptit (reseptien seossuhteet ja sideainemäärät) perustuen edellä esitettyihin tutkimustuloksiin. Lähtökohtana oli hyödyntää stabiloinnin aikalujittuminen. Kuva 11. Reseptien mukaiset ruoppausalueet. Kokonaissideainemäärän valinta perustui ruoppausalueen ja ruoppausmassan vesipitoisuuteen. Myös stabiloidun ruoppausmassan sijoituspaikka altaassa vaikuttaa tarvittavaan sideainemäärään, sillä altaan syvään osaan sijoitettavien massojen lujuustavoite on pienempi kuin altaan pintakerroksiin sijoitettavilla massoilla. Aurajoen väylän ruoppausmassoille määritellyt sideainereseptit on esitetty taulukoissa 4. Keskimääräinen puristuslujuustavoite 2 vuoden ikäisellä stabiloinnilla on maastossa: o o 180 kpa altaan yläosassa 0 2,0 m 100 kpa altaan alaosassa syvemmällä kuin 2,0 m Todennäköisesti vuoden kuluttua ei saavuteta vielä kyseisiä lujuuksia, vaan vuoden lujittumisajan jälkeen on odotettavissa vielä 20 % lisäys puristuslujuuksissa, sillä aikalujittuminen käytettävillä sideaineseoksilla on hyvin merkittävää. 21

22 LOPPURAPORTTI Taulukko 4. Eri ruoppausalueilla käytettävät reseptit vesipitoisuuden ja sijoituspaikan mukaisesti. Joen alajuoksulla (alue IV ja välialue), jossa lujittumisen oli todettu olevan helpompaa tehtiin vielä lisätutkimuksia reseptin pienentämiseksi entisestään. Tutkimuksien mukaan alajuoksulla resepti olisi pienimmillään voinut sisältää vain puolet alkuperäisestä kuonajauheen määrästä. Lisätutkimuksen tulokset on havainnollistettu kuvassa 12. Runkoainepisteet AJ16-20 sijaitsevat Aurajoen suulla, siten että AJ 16 on heti suualueella ja AJ20 hieman kauempana joella, välialueeksi määritellyllä alueella. kpa Aurajoki, alue IV, stabiloituvuus 7 vrk lämpökäsitelty 30oC 7 vrk normaali 28 vrk normaali 28 vrk lpt käsittely 30oC 90 vrk normaali 150 vrk normaali AJ16 AJ17 AJ18 AJ19 AJ20 Kuva 12. Lisätutkimuksien tulokset. Sideaine Pika+K400+LT 5.3 Lämpökäsittelytutkimukset Aurajoen sedimenttien reseptointitutkimuksissa 28 vuorokauden lämpökäsittelyllä saavutetaan hyvin saman suuntainen tulos kuin 150 vrk normaalisäilytyksellä, johon on yhdistetty 28 vrk:n lämpökäsittely lämpötilassa 30 o C (kuva 13). Jatkossa käsittelyä voidaan hyödyntää jo ensimmäisissä reseptointitutkimuksissa, kun halutaan selvittää reseptillä saavutettava pitkäaikaislujittumisen suuruusluokka. Menetelmän käyttäminen mitoitusperusteena vaatii edelleen materiaali ja sideainekohtaista lisätutkimusta. 22

23 LOPPURAPORTTI kpa Aurajoki, alue IV, stabiloituvuus 7 vrk lämpökäsitelty 30oC 7 vrk normaali 28 vrk normaali 28 vrk lpt käsittely 30oC 90 vrk normaali 150 vrk normaali 150 vrk normaali+ lpt 1 kk AJ16 Sideaine Pika+K400+LT AJ17 AJ18 AJ19 AJ20 Kuva 13. Massojen lujittuminen eri ajan ja lämpötilan vaikutuksesta. Lämpökäsitellyillä kappaleilla havaittiin reseptointitestauksen yhteydessä seuraavaa: * Kuonajauhetta sisältävät kappaleet lujittuvat lämpökäsittelyn ansiosta suhteessa voimakkaammin kuin ilman kuonajauhetta olevat kappaleet. Ilmiö havaitaan sekä 7 että 28 vrk:n lämpökäsittelyllä. Tämä saattaa olla ratkaisu kuonajauhereseptien pitkäaikaislujittumisen ennakointiin laboratoriossa. Tähän mennessä erityisesti kuonajauhetta sisältäneiden reseptien lujuuden luotettava arviointi on edellyttänyt vähintään 150 vrk:n tuloksia. * Kaikilla tutkituilla näytteillä sekä 7 vrk että 28 vrk lämpökäsittely ja 150 vrk:n normaalisäilytys +28 Vrk:n lämpökäsittely, tulokset ovat hyvin saman suuntaisia ja siten vahvistavat tulosten oikeellisuutta. * Mikäli lämpökäsitellyt näytteet ennustavat materiaalin lopullista lujuutta, eri materiaalien ja reseptien väliset lujuuserot eivät näytä tasoittuvan pitkän ajan kuluessa. * Tulokset osoittavat, että kaikilla testatuilla ratkaisuilla on vielä 150 vrk:n lujittumisajan jälkeenkin olemassa runsaasti lujittumiskapasiteettia, sillä lämpötilakäsittely nostaa tuohon ajankohtaan mennessä saavutettua lujuustasoa edelleen. Myös osalle laadunvalvontanäytteistä tehtiin erilaisia lämpökäsittelytestejä. Kentältä tuoduille kappaleille tehtiin 7 vrk:n lämpökäsittely sekä 150 vrk:n normaalikäsittely yhdistettynä 28 vrk:n lämpökäsittelyyn 30 o C. Laadunvalvonta näytteissä on enemmän sedimenttien ja reseptien välistä vaihtelua kuin Aurajoen reseptointitutkimusten näytteissä, joten kappaleiden toteutunut lujuustaso heittelee näytteiden kesken suuresti. Saaduissa tuloksissa esiintyi suhteellisen paljon hajontaa minkä vuoksi 7 vrk:n lämpökäsittelytuloksia ei voitu käyttää ennustamaan täsmälleen tietyn ajan kuluttua saavutettavaa normaalikäsittelyn tulosta. Kaikkien testattujen näytteiden lujuustaso kuitenkin kohosi selkeästi vielä 150 vrk:n kuluttua tehdyn 28 vrk:n lämpökäsittelyn ansiosta. On siis arvioitavissa, että saavutettava loppulujuus on selvästi määritettyjä 150 vrk:n lujuustasoa korkeampi. Tulokset 2-3-kertaistuivat 150 vrk:n lujuustasosta lämpökäsittelyn ansiosta. 23

24 LOPPURAPORTTI Laadunvalvontakappaleet vrk lpt 30oC kpa vrk 90 vrk 150 vrk 150 vrk + 1 kk lpt 30oC alue I Näyte nro ja ruoppausalue alue III Kuva 14. Yksittäisten laadunvalvontakappaleiden lujuuskehitys eri ajassa ja eri lämpötilassa. Sekä Aurajoen lisätutkimusten yhteydessä että stabilointityön laadunvalvonnan yhteydessä tehtyjen lujuuskappaleiden pitkäaikaislujittumista seurataan vielä varsinaisen Life projektin päättymisen jälkeenkin. Seuraavat päivitystulokset esitetään erillisessä raportissa: Laaduntarkkailun tulokset Life Stable projektin päättymisen jälkeen. Tulosraportti tullaan julkaisemaan projektin verkkosivuilla Tuhkan kosteuden ja vanhentamisen vaikutus lujittumiseen Tuhkaa kostutetaan pölyämisen estämiseksi. Kostutuksen tulee olla kuitenkin niin maltillista, etteivät tuhkan lujittamisominaisuudet heikkene merkittävästi. Asiaa on havainnollistettu kuvassa 15. Kuva 15. Tuhkaa kostutettaessa on huomioitava materiaalin pölyäminen sekä lujittavat ominaisuudet. 24

25 LOPPURAPORTTI Tuhkan kosteuden vaikutusta lujuuteen tutkittiin pikasementin ja kuonajauheen seoksella (70 Pika KJ LT). 4an 12 on yhdistetty 28 vrk:n puristuslujuustulokset eri vesipitoisuuksissa ja vanhentamisiässä valmistetuilla tuhkaseoksilla. Tutkimustuloksia hyödynnettiin Fortumin Naantalin voimalaitoksen tuhkien välivarastoinnissa. 140 Tuhkan kostutus, a-tuhka kostutettu ja vanhennettu 28 vrk, b-tuhka kpa kuiva 28 vrk 90 vrk 7 vrk tuhka kostuttamaton ja vanhentumaton kostutettu ja vanhennettu 7 vrk kostutettu ja vanhennettu 28 vrk w% kostutettu ja vanhennettu 90 vrk Kuva 16. Lentotuhkan kosteuden ja vanhentamisen vaikutus lujuuteen. Lentotuhkan kostuttamisesta nähtävät lujuuserot 7 ja 28 vrk:n iässä tasoittuvat tuhkan vanhentamisen yhteydessä. Kostutetun ja 90 vrk:n ikään vanhennetulla tuhkalla valmistetuissa lujuuskappaleissa tuhkan kosteudella ei ole merkittävää eroa. Tuhkan vanhentaminen kuitenkin heikentää tuhkan reaktiivisuutta ja vaikutta negatiivisesti lujittumiseen silloin kun varastointiaika on selvästi yli kuukauden. Sen sijaan lyhytaikainen varastointi kostutettuna, kun kostutus on ollut enimmillään 25 %, ei heikennä tuhkan ominaisuuksia stabilointia ajatellen. Tulosten perusteella tuhka näyttäisi, päinvastoin kuin voisi olettaa, olevan kuukauden kuluttua kostutuksesta hieman reaktiivisempaa kuin alkuperäinen tuore ja kostuttamaton tuhka. B-tuhkalla saavutetut tulokset ovat samansuuntaisia a-tuhkan tulosten kanssa. Tulosten perusteella oli suositeltavaa, että kostutettu tuhka on varastoituneena enintään 3 kk:n ajan. Yleisesti jokaisen eri voimalaitoksen esikostutuksen vesipitoisuus on tutkittava aina erikseen, koska tuhkien laaduissa on suuria eroja. Tuhkan varastoimisesta ja kostutuksesta laadittiin voimalaitokselle erillinen ohje. Ohje on esitetty liitteessä Stabilointisuunnitelma Lupaehtojen mukaisesti, ennen varsinaista pilotoinnin toteutusta laadittiin stabilointisuunnitelma, jossa esitettiin pilotoinnin toteutus ja kaikki laadunvalvonnan toimenpiteet. Urakka-aikana oli tarkoitus stabiloida vähintään m 3 Aurajoelta ruopattuja pilaantuneita ruoppausmassoja (luvan sallima enimmäismäärä on m 3 ). Pernon väylän pilaantuneita sedimenttejä ei ollut tarkoitus ruopata ja stabiloida ko. urakka-aikana. Prosessistabiloinnin tavoite on 100 m 3 /h eli m 3 /vko. 25

26 LOPPURAPORTTI 6. PILOTTIKOHTEEN TOTEUTUS Pilotointi alkoi stabilointilaitteiston pystytyksellä ja esitestauksella. Varsinainen stabilointityö alkoi ja jatkui saakka, kun läjitysaltaan lupaehtojen mukainen täyttöraja saatiin käsiteltyä ja läjitettyä altaaseen. Seuraavissa kappaleissa esitetään hankkeen toteutus eri osa-alueisiin jaoteltuna. Hankkeen toteutuksesta ja seurantojen tuloksista on koottu oma erillinen ympäristöviranomaiselle toimitettu raportti, joka on kokonaisuudessaan esitetty liitteessä 8. Seuraavaan on esitelty pilotointi keskittyen lähinnä tekniseen toteutukseen. 6.1 Sideaineet ja niiden varastointi Stabiloinnin sideaineisiin käytettiin seuraavia komponentteja: Yleis = Yleissementti (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N), Pika = Pikasementti (CEM I 52,5 R), K400 = Masuunikuonajauhe (K400), LT = Fortumin Naantalin kivihiilivoimalaitoksen lentotuhka Työmaalla sementti ja masuunikuonajauhe säilytettiin kuivina säiliöissä. Sementti kuljetettiin Finnsementin Paraisten tehtaalta ja masuunikuonajauhe Rautaruukin Raahen tehtailta säiliöautoissa. Naantalin kivihiilivoimalaitoksella tuotettu lentotuhka kostutettiin voimalaitoksella erillisen ohjeen mukaisesti ja välivarastoitiin Fortumin tuhkan kaatopaikalle Härkäsuolle. Ennen stabilointityön alkamista kerättiin välivarastoon noin 40 % stabiloinnissa käytetystä tuhkasta. Loput 60 % tuotiin välisenä aikana stabilointityömaalle suoraa tehtaan tuotannosta. Tuhkan kostutusta tarkkailtiin varastoinnin yhteydessä annettujen ohjeiden mukaisesti. Tarkkailutulokset on esitetty tuhkan varastointiohjeen yhteydessä (liite 7). Ennen stabilointityön alkamista Pansion työmaalle tuotu kasavarastoitu tuhka testattiin vesipitoisuuden osalta. Suoraa välivarastosta tuotu tuhka täytti ohjeessa määritetyn vesipitoisuustason <16,5 % tuhkan märkäpitoisuudesta laskettuna. Lentotuhka tuotiin stabilointityömaalle kuorma-autoilla pressuilla peitettynä ja aumattiin työmaaalueelle. Ensimmäisen kuukauden aikana lentotuhka-auma oli peitettynä pressuilla liiallisen kostumisen ja pölyämisen varalta. Työmaan edetessä pressujen käyttö todettiin ongelmalliseksi. Tuulisissa olosuhteissa suurten ja raskaiden pressujen käsittely koettiin työturvallisuuden kannalta haastavaksi. Pressujen käsittely sitoi työvoimaa ja koneita. Kostutuksen vuoksi tuhka ei pölynnyt, joten pressuja ei tarvittu pölyämisen estämiseen. Stabilointityön aikana pikasementin ja kuonajauheen saatavuudessa oli joitakin tuotannosta johtuvia katkoja. Näiden lyhytaikaisiksi jääneiden katkojen aikana jouduttiin reseptejä muuttamaan ja sideaineena käytettiin hetkittäin myös yleissementtiä. Työmaalla käytetyt sideaineet ja niiden stabilointityöhön kuluneet määrät on esitetty taulukossa 5. Taulukko 5. Stabilointiurakassa käytetyt sideaineet ja niiden määrät. Sideaine Käyttömäärä (tonnia) Pikasementti 4466 Masuunikuonajauhe 8603 Lentotuhka 9241 Yleissementti 36 26

27 LOPPURAPORTTI Kuva 17. Lentotuhka välivarastoitiin kostutettuna ja peitettynä aumoissa. Aumoista tuhka kuljetettiin pyöräkuormaajalla ja hihnakuljettimella syöttötasolle. Kuivat sideaineet, pikasementti ja kuonajauhe varastoitiin siiloissa. 27

28 LOPPURAPORTTI 6.2 Ruoppaus Ruoppaus toteutettiin Terramare Oy:n ja Turun Sataman ruoppauskalustolla. Aurajokea ruopattiin välisenä aikana. Ruoppausmassan kokonaismäärä urakan lopussa oli Itdm 3. Ruoppausalueet on esitetty kuvassa 20 ja ruopattujen massojen määrien jakautuminen alueittain kuvassa 21. Kuva 18. Terramaren ruoppauskalustoa, ruoppaaja Kahmari ja proomu Ada Kuva 19. Turun Sataman ruoppaaja Ahmatti. 28

29 LOPPURAPORTTI P Kuva 20. Ruoppausalueet Aurajoessa. Kuva ei ole mittakaavassa. Ruoppausmäärät ja ruoppaajat alueittain Itdm Satama Terramare 0 allas 4 allas 4a allas 4b allas 4c allas 4d allas 7 allas 8 allas 9 allas 10 Ruoppausalue Kuva 21. Ruopattujen massojen jakautuminen ruoppausalueisiin. 29

30 LOPPURAPORTTI Hankkeen alussa ruoppausta hidastivat mm. paikoin runsas romujen esiintyminen ruoppausmassassa. Eniten romua, lähinnä polkupyöriä ja kaapeleita, oli kaupungin ydinkeskustan alueella altaissa 4 ja 4d sekä entisen kierrätyskeskuksen alueella. Kierrätyskeskuksen kohdalla nostettiin ylös mm. kaasupulloja, sähköliesiä ja elektroniikkaromua. Hankkeen alussa myös stabilointilaitteiston säädöt ja ruoppauksen ja stabiloinnin aikataulujen yhteensovittaminen hidastivat ruoppausta. Ruoppauksen ja stabiloinnin tavoiteaikatauluksi säädettiin alun alkaen joulukuun loppu Työn aloitus siirtyi laiterakentamisen vuoksi kuukaudella syyskuun alusta lokakuun alkuun. Aloituksen viivästyessä tästä edelleen viikolla ja stabilointityön hieman suunniteltua pienempi kapasiteetti siirsivät tavoiteaikataulun tammikuun loppuun Onneksi tammikuu oli siinä määrin leuto että työ voitiin suorittaa loppuun. Hankkeen jouduttamiseksi prosessistabiloinnissa otettiin käyttöön toinen työvuoro. Stabiloinnin päiväja yövuoro olivat ensimmäisen kerran käytössä viikolla 46. Kyseisestä viikosta lähtien ruoppausta voitiin tehostaa ja ruoppausmassojen määrä alkoi lähentyä tavoiteaikataulua. Kuvassa 22 on yhdistettynä molempien ruoppaajien viikkokohtaiset ruoppausmäärät sekä ruoppauksen kumulatiivinen eteneminen urakka-aikana. Kuvaajassa nähtävä viikkojen 52-2 aikainen notkahdus toteutuneessa ruoppauksessa johtuu joululomista. Ruoppauksen eteneminen Itdm Tavoite Itdm3 kumulatiivinen Terramare Itdm3 kumulat Satama Itdm3 kumulat Itdm3/viikko Terramare Itdm3/viikko Satama Itdm3/viikko viikko Kuva 22. Ruoppauksen eteneminen välisenä aikana. Ruoppausalueiden ja ruoppauksen etenemistä Terramaren ja Turun Sataman kalustolla on havainnollistettu kuvassa 23, jossa viikkokohtaiset ruoppausmäärät on jaettu eri alueisiin. 30

31 LOPPURAPORTTI Itdm Ruoppausmäärät ja alueet alue 7 alue alue 4d Satama Terramare 4000 alue alue 8 alue 9 alue 10 alue 4a alue 4b alue 10 alue 9 alue 4c alue ,5 4 5 viikko Kuva 23. Ruoppausmäärät alueittain ja ruoppaajan mukaan jaoteltuna Ruoppausmassojen kuljetus Ruoppausmassa lastattiin proomuihin. Proomujen kuljetusreitti on esitetty kuvassa 24. Hinaajan kuljettamana proomulla kului aikaa n. 4 km yhdensuuntaiseen matkaan 45 min. Korkean veden aikana Ruissalon sillan alitus oli hinaajalle mahdotonta ja noina aikoina hinaaja joutui kiertämään Ruissalon saaren eteläpuolitse, jolloin matka-aika kasvoi noin 1,5 tunnilla yhteen suuntaan. Kuva 24. Proomujen kuljetusreitti Aurajoelta Pansion altaalle Ruissalon saaren pohjoispuolitse. 31

32 LOPPURAPORTTI Ruoppausmassojen käsittely proomussa Pansion altaalla proomut kiinnitettiin laituriin. Proomukuljetuksen aikana osa ruoppausmassaan kuuluneesta vedestä oli erottunut massasta ja ennen varsinaista stabilointityötä ruoppausmassa homogenisoitiin kaivinkoneeseen asennetulla massastabilointilaitteen sekoitinkärjellä. Samalla poistettiin suurimmat massaan jääneet romut ja jätteet. Osassa proomuja kuljetuksessa erottuneen veden osuus oli niin suuri, että erottunut vesi poistettiin pumppaamalla. Pumpattu vesi johdettiin suodattimen kautta stabilointialtaaseen. Pumppausta tehtiin vain työn ensimmäisien viikkojen aikana. Pumppaus hidasti massojen käsittelyä ja sitoi miestyövoimaa. Kuva 25. Proomu kiinnitettynä Pansion stabilointialtaan laituriin. Kuva 26. Homogenisointiin käytetty sekoituskärki ja homogenisointia proomussa. Ruoppausmassan homogenisointiin käytetty aika vaihteli min. Tarvittavaan aikaan vaikutti ruoppausmassan vesipitoisuus, tiheys ja savespitoisuus. Mitä kuivemmasta ja tiiviimmästä massasta oli kysymys, sitä kauemmin homogenisoitiin kului aikaa. Tiivistä, alun perin lähes häiriintymättömässä muodossa olevia jäykän saven paakkuja oli mahdotonta saada stabilointilaitteistoon ennen merkittävää sekoitustyötä. Osa massasta oli hyvin vesipitoista ja silttistä. Tällöin homogenisoinnin tarve oli lähes jatkuvaa koko proomun tyhjentämisen ajan. Silttisen ruoppausmassan vesi erottui nopeasti kiintoaineksesta ja stabiloitavan massan laatu vaihtui proomun tyhjentämisen aikana ensin hyvin sekoittuneesta proomun kes- 32

33 LOPPURAPORTTI kiarvoa edustavasta massasta tiheydeltään suurempaan ja kuivempaan massaan, kunnes proomun tyhjennyksen loppupuolella ruoppausmassasta oli jäljellä enää hyvin vesipitoista lietettä. Ruoppausmassan geoteknisen laadun suurehkot vaihtelut tekivät stabilointityön hyvin haastavaksi. Kuva 27. Kuvasarja ylhäällä vasemmalta: Juuri ruopattua tiivistä, vesipitoisuudeltaan alhaista, savipitoista sedimenttiä. Ylhäällä oikealla: kuljetuksen aikana vesi on erottunut ruoppausmassasta. Alhaalla homogenisoitua massaa proomun tyhjennysvaiheessa. Kuva 28. Erottuneen veden pumppaaminen ja johtaminen suodattimen kautta stabilointialtaaseen. 33

34 LOPPURAPORTTI Kuva 29. Ruoppausmassasta poistettua romua. 6.3 Stabilointi ja altaan täyttö Ruopattu, homogenisoitu massa nostettiin proomuista stabilointiaseman syöttötasolle pitkäpuomikaivinkoneella. Ennen syöttötasoa erottui välpälle (kuva 30) vielä tähän vaiheeseen saakka päässyt pienromu ja satunnaiset suuremmat kivet. Ruoppausmassan syöttö proomuista aseman syöttötasolle SYÖTTÖTASO Kuivat sideaineet - siilo I masuunikuonajauhe - siilo II - pikasementti Kostutetut sideaineet - lentotuhkan hihnasyöt- SEKOITUSTASO KÄSITELLYN MASSAN PURKUTASO Kuva 30. Prosessistabiloinnin toimintaperiaate Pansion kohteessa. 34

35 LOPPURAPORTTI Kuva 31. Ruoppausmassan syöttö prosessistabilointilaitteistoon Kuva 32. Stabilointilaitteiston välppä. 35

36 LOPPURAPORTTI A B C Kuva 33. Stabilointilaitteisto Valto I,. Kuvan (33) mukaisesti syöttötasolla (A) tapahtui massan homogenisoinnin viimeistely sekä sideainekomponenttien annostelu. Ruoppausmassa ja sideaineet sekoitettiin paineistetussa kaksoisakselisekoittimessa (B). Lopuksi käsitelty massa purettiin (C) kuorma-autokuljetuksena tai pumpun avulla läjitysaltaaseen. Sekoitustyön dokumentointi oli reaaliaikaista ja syötetyn massan oletustiedot sekä syötettyjen sideaineiden määrä on mahdollista tarkistaa sekoituseräkohtaisesti. Tätä mahdollisuutta hyödynnettiin myöhemmässä vaiheessa yhdistämällä stabilointilaitteistolla kerätty tieto laadunvalvontanäytteistä saatuihin tuloksiin. 36

37 LOPPURAPORTTI Kuva 34. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen kuorma-autolla. 37

38 LOPPURAPORTTI Kuva 35. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen putkisiirtona. 38

39 LOPPURAPORTTI Kuva 36. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen putkisiirtona ja massa läjityksen jälkeen. 39

40 LOPPURAPORTTI Altaan täyttöjärjestys Läjitysaltaan syvyys oli suurimmillaan noin 10 m altaan eteläosassa heti louhepenkereen reunassa. Kuvassa 37 altaan etelä-lounaiskulmaan sijoittuva 5 m syvyyskäyrä on esitetty vahvemmalla viivalla. Käyrän ulkopuolella altaan syvyys pienenee altaan pohjois- ja itäosassa loivasti maanpinnan tasoon. Altaan länsi- ja eteläreunat ovat varsin jyrkkiä. Allas oli veden täyttämä. Stabilointityön edetessä vesi pääsi poistumaan louhepenkereen läpi suotautumalla. P Kuva 37. Pansion läjitysaltaan syvyyskäyrät ja stabilointilaitteiston likimääräinen sijainti. Kuva ei ole mittakaavassa. Kuvassa 5 m syvyyskäyrä on vahvennettu. Altaan täyttö aloitettiin kaakkoiskulmasta, stabilointilaitteiston läheisyydestä. Tarkoituksena oli saada altaan matala kulma mahdollisimman pian työalustaksi tulevia putkisiirtoja varten. Seuraavassa vaiheessa täyttö eteni altaan itäreunasta pohjoiseen altaan koilliskulmassa sijaitsevaa betonista kaatolaituria kohden. Täytön edetessä määräkorkeuteen, stabiloidun massan päälle levitettiin suodatinkangas ja n. 30 cm kerros mursketta työpediksi. Altaan itäreuna täyttyi varsin nopeasti, mutta stabiloituva massa oli vielä pehmeää, joten täytetyn alueen päällä liikkuminen raskailla työkoneilla ei ollut mahdollista päälle asennetusta työpedistä huolimatta. Työn edetessä allasta täytettiin vaiheittain eri puolilta, jotta altaan sisäinen stabiliteetti olisi täyttötyön kannalta mahdollisimman turvallinen. Massan varsinainen läjitys aloitettiin altaan koilliskulmassa sijaitsevalta kaatolaiturilta sekä altaan eteläreunasta, jossa allas oli syvimmillään. Näitä kaatoreittejä pitkin 40

41 LOPPURAPORTTI altaaseen saatiin sijoitettua merkittävä määrä stabiloitua massaa. Massa oli läjitysvaiheessa vielä varsin juoksevaa ja se liukui reunoja pitkin kohti altaan syvänteitä. Altaan täyttyminen ja madaltuminen johti siihen, että allasta ryhdyttiin täyttämään enenevässä määrin myös vedenpinnan yläpuolelta käsin. Käyttöön otettiin eräänlainen lujittumis-vyörytys tekniikka, jossa stabiloitu massa kipattiin kuorma-autosta tai dumpperista kentälle, altaan pintaosaan aiemmin läjitetyn massan päälle ja annettiin lujittua muutaman vuorokauden ajan. Kun massa oli lujittunut tarpeeksi, työnnettiin se kaivinkoneen kauhalla altaan keskustaa kohti. Työvaiheen jälkeen syntyneeseen kaukaloon tuotiin uutta massaa lujittumaan tai täyttöasteesta riippuen levitettiin suodatinkangas ja murske. Altaan täyttäminen oli käytännössä varsin haastavaa. Stabilointi ja täyttö toteutettiin kylmänä vuodenaikana, jolloin massan lujittuminen on varsin hidasta ja työskentely tapahtuu käytännössä täysin lujittumattoman massan päällä. Laboratorio-olosuhteissa saavutetaan lujuuskappaleille suurempi lujuus kuin toteutuneissa lämpötilaolosuhteissa kentällä. Urakointikuukausien keskilämpötilat on esitetty taulukossa 6. Taulukko 6. Kuukauden keskilämpötilat Rajakarin sääasemalla Turussa. Vuosi Kuukausi Kuukauden keskilämpötila Rajakarin sääasemalla 2008 Lokakuu +9,6 o C Marraskuu +4,4 o C Joulukuu +2,0 o C 2009 Tammikuu -1,8 o C Helmikuu -3,0 o C Vyörytysmenetelmää käytettiin erityisesti altaan itäreunalla sekä työn loppuvaiheessa kaikilla alueilla, joilla allas alkoi madaltua. Alkuperäisen suunnitelman mukaisesta putkisiirrosta ja uppovalutekniikasta jouduttiin luopumaan aikataulun vuoksi. Putkisiirtoa kokeiltiin viikolla 47, välisenä aikana ja tuona aikana käsiteltiin noin 4050 m 3 massaa Massastabilointi Massastabilointi oli lupaehtojen mukaisesti mahdollista vain häiriö- ja poikkeustilanteissa. Tällaisia olivat prosessistabilointilaitteiston huoltotauot ja erityisen jäykän ja vesipitoisuudeltaan alhaisen ruoppausmassan esiintyminen ruoppausmassassa. Massastabilointiajankohdat ja menetelmällä käsiteltyjen massojen määrät on esitetty taulukossa 7. Taulukko 7. Massastabiloinnilla käsitellyt massamäärät ja ajankohdat proomua proomua yhteensä 3240 m 3 Massastabilointi lyhyesti: Ruoppausmassa stabiloitiin proomussa kaivinkoneeseen kiinnitetyllä massastabilointilaitteella (kuva 38), johon kuivien sideaineiden syöttö on kytketty. Stabiloitu massa nostettiin proomusta kuorma-autoon. Massa kuljetettiin altaaseen kuten prosessistabiloinnissa. 41

42 LOPPURAPORTTI Kuva 38. Massastabilointi proomussa 6.4 Pilotkohteen työnaikaiset tutkimukset Laadunvalvonnan yhteydessä mitattiin ruoppausmassan vesipitoisuutta, tiheyttä sekä alkuperäisen massan kalsiumpitoisuutta Niton XRF-kenttämittarilla. Stabiloidun massan ominaisuuksia seurattiin kalsiumpitoisuuden ja lujuuden kehittymisen avulla. Kalsium- l. Ca-pitoisuuden määrällä arvioitiin oikean reseptin toteutumista sekä sekoitustyön homogeenisuutta. Reseptin toteutumista pyrittiin kontrolloimaan etukäteen tehtyjen kalibrointisuorien avulla. Sekoitustyön homogeenisuus selvisi puolestaan rinnakkaismittausten avulla. Mitä lähempänä mittaustulokset olivat toisiaan, sitä homogeenisemmasta materiaalista on kyse. Stabiloidusta massasta valmistettiin kentällä lujuus, liukoisuus sekä vedenläpäisevyyskappaleita, jotka koestettiin laboratoriossa 28 ja 90 vrk:n iässä. Kuva 39. Stabiloitua massaa, massasta otettuja näytteitä ja koekappaleita. 42

43 LOPPURAPORTTI Laadunvalvonta painottui voimakkaasti stabilointityön alkupäähän. Kerätyt laadunvalvontanäytteet edustavat pääasiassa ensimmäisten viikkojen toimintaa, jona aikana stabilointityöhön toteutumista mm. sideainesyötön osalta voitiin tarkistaa. Laadunvalvontanäytteiden jakautumista hankkeen aikana on havainnollistettu kuvassa 40. Näytteistä noin puolet koottiin ensimmäisen kuukauden aikana, jonka jälkeen näytteenottoa voitiin vähentää toiminnan ja laadun vakiintuessa. Kuva 40. Näytteenoton jakautuminen stabilointityön aikana. Pylväät osoittavat lujuuskappaleiden koestustuloksen ja sininen viiva kuvaa samoista näytteistä kenttämittarilla mitatut Ca-pitoisuudet. Capitoisuus määrityksiä on tehty myös muista kuin lujuuskappaleista Pilaantuneen ruoppausmassan laatu ennen stabilointia Stabiloitavia massoja ruopattiin heti työn alusta lähtien kahdelta toisistaan poikkeavalta alueelta. Nämä alueet oli reseptoinnin yhteydessä määritelty alueiksi I ja III. Reseptoinnin mukaiset ruoppausalueet on esitetty kuvassa 41. Molemmista alueista saatiin yleiskuva heti työn alkuvaiheessa. Työn edetessä selvisi, että reseptoinnin optioalueena ollutta aluetta IV ei tulla ruoppaamaan lainkaan. Alueilla toteutettavaksi tarkoitetut reseptit on esitetty taulukossa 8. Alueen II ruoppausmäärät ja sen stabilointityöstä kerätyt näytteet olivat varsin vähäisiä, eikä aluetta ole tarkasteltu jatkossa erikseen. 43

44 LOPPURAPORTTI Kuva 41. Käytettyjen reseptien mukaiset ruoppausalueet. Taulukko 8. Stabilointisuunnitelmassa määritetty reseptit. Urakoitsijoiden käyttämä ruoppausaluenumerointi poikkesi reseptoinnin yhteydessä määritettyjen alueiden (kuva 41) numeroinnista ja kyseinen numerointi ja niiden sijoittuminen on esitetty ruoppausta koskevassa kappaleessa 3.1, kuvassa 20. Numerointien vastaavuus on esitetty taulukossa 9. Taulukko 9. Reseptoinnin mukaiset Urakoitsijoiden käyttämä Ruoppaaja Ruoppausmäärä ruoppausalue numerot ruoppausaluenu- merointi itdrm 3 Alue I 4 ja 4d Turun Satama b ja 4c Terramare Alue II 7 Turun Satama a ja 4 Terramare Alue III 8, 9, 10 Terramare yht

45 LOPPURAPORTTI Ruoppausmassan vesipitoisuus ja tiheys Vesipitoisuuden määrittäminen ruopatusta massasta on reseptivalinnan kannalta ratkaisevan tärkeää. Vesipitoisuudet määritettiin kenttälaboratoriossa mikroaaltouunikäsittelyn avulla (veden massa suhteessa näytteen kuivamassaan). Ruoppausmassan vesipitoisuus ja tiheys määritettiin työn alussa jokaisesta proomusta. Työn alussa, välisenä aikana, käsiteltiin yhteensä 18 proomua ruoppausmassaa. Tuona aikana todetut vesipitoisuudet vaihtelivat varsin vähän. Alueelta I ruopatuissa massoissa vesipitoisuus vaihteli välillä % ja alueella III %. Ennakkotutkimuksiin perustuvan reseptoinnin mukaan, alueen III ruoppausmassojen resepti vaihtui vasta 260 % vesipitoisuudessa. Tuota suuremmat vesipitoisuudet olivat massan homogenisoinnin yhteydessä suhteellisen helposti erotettavissa kuivemmista massoista ja vesipitoisuuden tarkkailua voitiin alueella III vähentää merkittävästi. Myös alueen I massoissa vesipitoisuus pysyi varsin pienellä vaihtelualueella ja homogenisoinnin yhteydessä poikkeavat massat voitiin tutkia vesipitoisuuden osalta kenttälaboratoriossa joko laadunvalvojan tai urakoitsijan toimesta. Vesipitoisuuden ja tiheyden muutoksiin reagoitiin reseptiä muuttamalla. Vesipitoisuuden ja tiheyden muutoksen yleisimmät syyt johtuivat ruoppaussyvyydestä. Mikäli ruoppaussyvyys oli yli 1,5 m ruopattava massa oli kuivempaa ja savipitoisempaa kuin massa, jonka ruoppaussyvyys oli vain n. 30 cm. Ruoppaussyvyys selittää myös vesipitoisuuden ja tiheyden korrelaatiota eri alueilla. Laadunvalvonnan yhteydessä määritetyt vesipitoisuudet vaihtelivat % välillä keskiarvon ollessa 186 %. Vesipitoisuuden, tiheyden ja Ca-pitoisuuden vaihtelut alueittain on koottu taulukkoon

46 LOPPURAPORTTI Taulukko 10. Käsittelemättömän ruoppausmassan ominaisuudet. Vesipitoisuus (w%), tiheys (ρ) ja Capitoisuudet on laskettu taulukkoon kaikista aluetta edustavista näytteistä tilastollisina keskiarvoina sekä minimi- ja maksimiarvoina. Ca-pitoisuudet on mitattu kenttäanalysaattorilla. Alueelta II oli vain kolme näytettä, joista vain yhdestä on määritetty tiheys. Taulukossa sinisellä on merkitty näytteiden minimipitoisuudet ja oranssilla maksimipitoisuudet. Capitoisuus Näytemäärä w% ρ ka min max kaikki 67 kpl med ka min max Alue I 38 kpl med ka min max Alue II 3 kpl med ka min max Alue III 24 kpl med Vesipitoisuusvaihtelut olivat suurimpia alueen III ruoppausmassoissa, %. Tällä alueella myös ruoppaussyvyyden vaihtelu oli suurinta. Ruoppaussyvyys vaihteli alueella III 0,5-2,0 m välillä. Alueella I ruoppaussyvyyden vaihtelu oli tyypillisimmin 0,5-1,0 m välillä. Ruoppaussyvyyden vähäinen vaihtelu korreloi tässä tapauksessa hyvin myös suhteellisen vähäisen vesipitoisuusvaihtelun kanssa ( %). Tiheyden ja vesipitoisuuden suhde Alue I Tiheys kg/m y = x R 2 = tiheys Lin. (tiheys) vesipitoisuus W% Kuva 42a. Tiheyden ja vesipitoisuuden välinen korrelaatio alueella I. 46

47 LOPPURAPORTTI Tiheyden ja vesipitoisuuden suhde Alue III Tiheys kg/m y = x R 2 = vesipitoisuus w% tiheys Lin. (tiheys) Kuva 42b. Tiheyden ja vesipitoisuuden välinen korrelaatio alueella III. Ca-pitoisuuksien keskiarvo- ja mediaaniarvoissa ei havaittu merkittäviä poikkeamia eri alueiden stabiloitujen näytteiden välillä. Alueen II stabiloiduissa näytteissä Ca-pitoisuuksien keskiarvo oli korkein, mutta mitattuja näytteitä oli varsin vähän verrattuna alueisiin I ja III. Ca-pitoisuudet olivat korkeampia ja pitoisuuksien vaihtelu oli suurempaa alueen III kuin alueen I näytteissä. Alueen II näytevähyyden vuoksi jatkotarkasteluun on otettu vain alueet I ja III. Ruoppausmassasta otettiin näytteitä myös haitta-ainemäärityksiä varten. Haitta-ainemääritysten tulokset on esitetty kappaleessa Työn aikainen reseptien muuttaminen Osalle vesipitoisuudeltaan selkeästi keskiarvosta poikkeaville massoille riitti stabilointikoneen tiheysasetusten muuttaminen massaa vastaavaksi, jonka jälkeen voitiin noudattaa annettua reseptiä ruoppausaluetta, vesipitoisuutta ja sijoitussyvyyttä noudattaen. Kaikissa tapauksissa reseptimuutoksen vaatimia testauksia ei ennätetty tehdä ennen kuin tilanne oli ohi. Testimenetelmiä pitää siis kehittää edelleen. Esimerkiksi lämpökäsiteltyjen ja normaalikäsiteltyjen koekappaleiden välinen korrelaatio tulisi mahdollisuuksien mukaan selvittää jo ennen työmaan käynnistymistä. Muita välittömiä reseptin muuttamisia työn aikana aiheutui kuonajauheen ja pikasementin toimitusongelmista. Kuonajauhetta ei voitu kokonaan poistaa reseptistä, mutta sen määrää voitin saatavuusongelmien aikana vähentää, lisäämällä tuona aikana pikasementin määrää. Pikasementin saatavuusongelmien aikana sementtilaatu korvattiin toisella kokemuksiin perustuvien muuntokertoimien avulla. Sekä kuonajauheen että sementtilaatujen korvaamisen vaikutukset tarkistettiin työn aikana laboratoriossa. 47

48 LOPPURAPORTTI 6.5 Kehittämismahdollisuudet ja kommentit Jokea ei ruoppauksissa varsinaisesti syvennetty, vaan se ennallistettiin alajuoksulla 3-9 metrin syvyiseksi. Eniten ruopattavia massoja esiintyi rantojen lähellä. Ruoppaussyvyys pohjasta oli yleensä 0,5-1,0 m. Syvimmillään ruoppaukset olivat noin kahden metrin luokkaa. Ruoppausmassan laatu vaihteli tästä syystä runsaasti. Ohuempia kerroksia ruopatessa vesipitoisuus oli huomattavasti korkeampaa kuin tiheydeltään suuremmilla savipitoisilla ruoppausmassoilla n. 1-2 m syvyydessä joen po Ruoppausjätteen joukossa oli romurautaa, hitsauspillejä ja asennustarvikkeita. Kaasupullojen asianmukaiseen varmistamiseen ja poistamiseen kului ajoittain aikaa. Koska aluetta on ruopattu aiemminkin, ruoppausmassan seassa ei ollut sodanaikaisia lentopommeja. Romun määrä hidasti ajoittain ruoppausta. Suurempia haittoja romusta aiheutui kuitenkin stabilointilaitteistolla. Romun kerääminen homogenisoinnin yhteydessä proomusta hidasti proomun käsittelyä. Mikäli romu pääsi stabilointilaitteistoon välpän läpi, se aiheutti useimmiten seisokkeja. Prosessistabilointilaitteen vaaka mittaa laitteeseen syötetyn massan kiloina, mutta reseptit on aina annettu tilavuutta kohden. Jotta stabilointilaitteistoon syötetyn ruoppausmassan tilavuus olisi selvillä riittävällä tarkkuudella, tarvitaan tietoa ruoppausmassan tiheydestä. Tiheyden mittaaminen kenttäolosuhteissa on helpompaa kuin vesipitoisuuden mittaaminen. Kenttälaboratoriossa laadunvalvoja mittasi tiheyden lujuuskoekappalemuotin avulla, mutta tiheyden voisi mitata näin massiivisessa työssä myös suuremman määrämittaisen astian ja mittaustarkkuuteen sopivan vaa an avulla. Useimmiten myös vesipitoisuus vaikuttaa käytettävään reseptiin. Vesipitoisuuden arviointi tiheyden avulla on mahdollista, mikäli tiheyden ja vesipitoisuuden korrelaatio sekä käytettyjen reseptien vesipitoisuusherkkyys ovat sopivia. Vesipitoisuuden määrittämisessä tiheyden kautta saatu tulos on käyttökelpoinen, mikäli tiheyden ja vesipitoisuuden korrelaatio on tarpeeksi hyvä. Jatkossa tiheyden ja vesipitoisuuden välisen korrelaation määrittäminen ennen ruoppaustyön alkua on varteenotettava lisäselvityksen kohde. Prosessistabiloinnissa havaitut pilottilaitteiston ongelma-/kehityskohdat ovat seuraavat: o laitteisto toimi vielä panosluonteisesti. Yhden annoksen koko sideaineineen on noin 6 m 3. o ruoppausmassan syöttöpumppu ja stabiloidun massan uppovalupumppu puuttuvat ja nämä vaativat vielä kehitystä o sideaineiden syöttö perustuu ruoppausmassan painoon, jolloin massan tiheys tulee olla tiedossa, jotta sideaineiden annostelu olisi riittävän tarkkaa. o ruoppausmassan laatu vaihtelee suuressa ruoppauskohteessa riippuen ruoppaussyvyydestä ja materiaalista. Tiheydellä ja vesipitoisuudella on havaittavissa jonkinasteinen korrelaatio jota voidaan hyödyntää sideaineen annostelussa. o alhaisen vesipitoisuuden savi ruoppausmassassa on takertuvaa ja holvautuu laitteiston seinämiin, jos homogenisointia ei ole tehty kunnolla tai sekoitustyö kestää liian kauan. Tähän vaikuttaa myös sideainevalinnat. o Liian vesipitoinen massa valui laitteiston läpi. Sideaineiden sekoittaminen liian vetiseen massaan oli lähes mahdotonta. o romumetalli ja erityisesti vaijerit tukkivat tai hirttäytyivät laitteistoon ja aiheuttivat toimintakatkoksia. Romujen siivilöiminen ruoppausmassasta on myös aikaa vievää. Välppä on pidettävä jatkuvasti puhtaana. Pilottilaitteiston hyvät puolet: o sideaineiden sekoittuminen ruoppausmassaan oli laatututkimusten perusteella hyvä prosessistabiloimalla voidaan säästää oleellisesti sideainekustannuksissa verrattuna massastabilointiin, sillä sekoitustulos on tasalaatuisempaa o prosessistabiloinnille saavutetaan homogeenisempi laatu massastabilointiin verrattuna, mikä takaa paremman teknisen ja ympäristöllisen laadun 48

49 LOPPURAPORTTI o laitteistokehitys pakkasen kestävyydelle on onnistunut. Toiminnan pakkasrajat ovat samat kuin ruoppauksessa (-10 o C). Joten toiminnan yhtäaikaiselle toteutukselle ei ole esteitä. Ruoppausmassan purussa käytettiin pääasiassa kuorma-autoa ja dumpperia. Erilaisia putkisiirtotapoja kokeiltiin kahden viikon ajan, mutta kokeilusta luovuttiin urakka-aikataulun ja stabiloidun massan jäykkyyden vuoksi. Pumppaus- ja putkisiirtojen jatkokehittelyä varten koottiin lista muuttujista, jotka kehitystyössä tulee ottaa huomioon: - Massan notkeus vaihtelee - Jatkuvatoiminen syöttö - Putkiston paino on varsin suuri ja vaikeati liikuteltava - Jäätymismahdollisuuden hallinta - Sideainevalinnat, Pikasementti huono, voi jämähtää putkeen. - Mahdollisia muita ovat kourut ym. 7. SEURANTATUTKIMUKSET Seurantatutkimukset on raportoitu ympäristöviranomaiselle ja seurantaraportti on kokonaisuudessaan esitetty liitteessä Ympäristön seurantatutkimukset Sedimenttinäytteet on otettu ympäristölupaehtojen mukaisesti merialueelta n. 50 m päässä stabilointikohteelta kahdesta pisteestä Sed1 ja Sed2. Näytteenottopisteet on esitetty kuvassa 43. Kuva 43. Stabilointityön aikaiset näytteenottopisteet SED1 ja SED2 sekä vuonna 2005 tutkitut sedimenttinäytepisteet. Näytepisteet SED1 ja SED2 sijaitsevat noin 50 m etäisyydellä altaasta etelään. Näytteenottopisteiden koordinaatit ovat: SED1 o x: o y: o vesisyvyys: 7,70 m SED2 o x: o y: o vesisyvyys: 3,50 m Kartta ei ole mittakaavassa. Stabilointityön aiheuttamat ympäristövaikutukset näkyivät molemmissa tarkkailupisteissä. Metallipitoisuuksissa työn aikana kohosivat selkeimmin sinkkipitoisuudet. Verrattaessa sedimenttipisteiden tarkkai- 49

50 LOPPURAPORTTI lutuloksia alueelta aiemmin havaittuihin organotinapitoisuuksiin, voidaan todeta, etteivät stabiloinnin aikana havaitut pitoisuudet poikkea alueen taustapitoisuuksista merkittävästi. Metalli- ja TBT-pitoisuuksien muutoksiin on todennäköisimmin vaikuttanut ruoppausmassan hinaajakuljetus ja proomujen käsittely altaan vieressä. Alusten aiheuttamat potkurivirrat ovat saaneet alueen jo aiemmin pilaantuneeksi todetut sedimentit liikkeelle ja haitta-ainepitoisuudet tarkkailupisteissä ovat nousseet. Päästöjä satama-altaaseen sijoitetusta massasta ei pidetä mahdollisena stabiloidun massan tiiviyden ja satama-altaan reunojen heikon vedenjohtavuuden vuoksi. Taulukko 11. Pansion altaan edustan organotinayhdisteiden pitoisuudet vuonna 2005 (Golder Associates). Nro TBT TPhT TBT+TPht summa

51 LOPPURAPORTTI Taulukko 12. Ympäristötarkkailun tulokset normalisoimattomina ja normalisoituina pitoisuuksina. Normalisoimattomat pitoisuudet Metallit ja puolimetallit Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo PAH 5 Orgaaniset tinayhdisteet PCB 6 Sb As Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V sum. Tributyltina Triphenylitina sum Ongelmajäte raja-arvo Piste PVM (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (µg/kg) (µg/kg) (mg/kg) <0, <0, Sed <0, <0, <0, Sed <0, Normalisoidut pitoisuudet Metallit ja puolimetallit PAH 5 Orgaaniset tinayhdisteet PCB 6 Sb As Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V sum. Tributyltina Triphenylitina sum. Laatukriteeritaso Laatukriteeritaso Piste PVM (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (µg/kg) (µg/kg) (mg/kg) Sed Sed

52 LOPPURAPORTTI 7.2 Stabiloimattoman ruoppausmassan kokonaispitoisuudet Ruoppausmassasta otettiin näytteitä haitta-aineanalyysejä varten. Haitta-aineiden analyysitulokset on esitetty liitteen 8 raportissa. Katsaus haitta-ainetutkimustentuloksiin on esitetty seuraavassa luettelomuodossa: Haitta-aineiden pitoisuudet on normalisoitu Ympäristöministeriön ruoppaus- ja läjitysohjeen (2004) mukaisesti ja tuloksia on verrattu ko. ohjeessa annettuihin raja-arvoihin. o Normalisoidut raskasmetallipitoisuudet ylittivät pääsääntöisesti tason 1 raja-arvot. Tason 2 (meriläjitykseen kelpaamaton) ylityksiä oli neljässä näytteessä yhdeksästä. Tason 2 ylityksiä oli kupari-, lyijy- ja nikkelipitoisuuksissa. o PCB-yhdisteiden pitoisuudet alittivat tason 1 kaikissa normalisoiduissa näytepitoisuuksissa. o Suurimmassa osassa näytteistä normalisoidut PAH- yhdisteiden pitoisuudet alittivat tason 2. Tason 2 raja-arvojen ylityksiä oli neljässä näytteessä. o Organotinapitoisuudet ylittävät viidessä näytteessä tason 2 ja neljässä näytteessä pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 väliin. o Kolmessa haitta-ainenäytteessä haitta-ainepitoisuudet jäivät tasojen 1 ja 2 väliin. Muissa näytteissä vähintään yksi yksittäinen haitta-aine ylitti tason 2 raja-arvon. 7.3 Stabiloidun massan kokonaispitoisuudet Seurantanäytteiden TL-36 ja TL-104 rinnakkaisnäytteistä analysoitiin stabiloitujen kappaleiden haittaaineiden kokonaispitoisuudet. Kokonaispitoisuudet on esitetty taulukossa 13. Stabiloiduissa kappaleissa esiintyi arseenia, kobolttia, lyijyä ja vanadiinia kynnysarvon ylittävinä normalisoimattomina pitoisuuksina. Taulukossa esitetään myös kokoomanäytteen TL-190 analyysitulokset. Kokooma näyte on muodostettu yhteensä neljästä eri näytteestä (näytenro:t 76, 126, 170 ja 176). Huomionarvoista on se, että stabiloitujen näytteiden haitta-ainepitoisuudet ovat varsin alhaisia ja pitoisuudet jäävät alle alempien ohjearvojen. Taulukko 13. Stabiloidun massan kokonaispitoisuudet mitattuina pitoisuuksina. Metallit ja puolimetallit 2 Viitearvot Sb As Hg Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) TL 36 k <0,5 6.1 <0, TL 104 i <0, TL 190 i (kokooma) <0,5 5.8 <0, Orgaaniset tinayhdisteet Viitearvot PAH 5 - Monobutyl- Dibutyltin Tributyltin Dioctyltin Triphenyl- PCB 6 B sum. kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg ) / ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( mg / kg ) / TL 36 k 1.3 < < TL 104 i 2.6 < < TL 190 i (kokooma) 1.5 < <

53 LOPPURAPORTTI 7.4 Stabiloidun ruoppausmassan haitta-aineiden liukoisuus Stabiloiduista seurantanäytteistä TL 36 ja TL 104 tutkittiin 1 kk lujittumisen jälkeen liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä. Samaa menetelmää on käytetty myös Vuosaaren Sataman TBT-massojen liukoisuuden tutkimuksiin. Testin tuloksena ilmoitetaan näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden haittaaineiden määrä (mg/m 2 ) aikayksikössä. Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna Vuosaaren Sataman todettuihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TPhT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen kaikissa näytteissä. Di- ja monobutyylitinojen (DBT ja MBT) liukoisuudet olivat suurempia kuin triorganotinojen, mutta ne eivät ole vesieliöille yhtä haitallisia yhdisteitä kuin triorganotinat. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Kaikkien muiden analysoitujen metallien liukoisuudet lukuun ottamatta sinkkiä alittivat laboratorion määritysrajat. Taulukko 14. Diffuusiotestinäytteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa kohti ja raja-arvovertailu. TL-36 TL-104 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Liukoisuus raja- 4 vrk 16 vrk 64 vrk 4 vrk 16 vrk 64 vrk arvo* [mg/m 2 ] TBT < <0.014 < < ,672 (64 vrk)** DBT <0.681 <1.391 <1.765 <0.531 <1.063 <1.467 MBT TPhT < <0.021 < ,726 (64 vrk)** PCB <0.009 <0.017 <0.026 <0.009 <0.017 <0.026 PAH < <0.429 Sb <0.873 <1.301 <2.151 <0.435 <1.280 < As <1.746 <2.60 <4.303 <0.870 <2.561 < Hg <0.873 <1.044 <1.895 <0.174 <1.019 < Cd <0.873 <1.044 <1.895 <0.174 <1.019 < Co <1.746 <2.60 <4.303 <0.87 <2.56 < Cr <4.367 <5.222 <9.475 <0.870 <5.098 < Cu <17.5 <26.0 <43.0 <8.7 <25.6 < Pb <4.367 <5.222 <9.475 <0.87 <5.09 < Mo <4.36 <6.08 <10.33 <1.74 < Ni <8.7 <10.4 <19.0 <1.7 < Zn < V <4.367 <5.222 <9.475 <0.870 <5.098 < * Liukoisuusraja-arvo kiinteytetylle materiaalille, Sorvari, J., Suomen ympäristö 421/2000 ** Vuosaaren TBT-sedimenttien todettu liukoisuustaso Diffuusiotestin näytteissä todetut haitta-aineiden konsentraatiot on esitetty taulukossa 15. Verrattaessa konsentraatioita ekologisiin tavoitepitoisuuksiin havaitaan, että haitta-aineiden konsentraatiot alittavat ekologiset tavoitepitoisuudet sekä pitoisuudet, joissa 50 % testin eliöistä on havaittu haittavaikutuksia. Talousveden laatuvaatimukset ovat haitta-aineesta riippuen lievempiä kuin ekologiset tavoitepitoisuudet, sillä esimerkiksi organotinat ovat nimenomaan vesieliöille haitallisia. 53

54 LOPPURAPORTTI Taulukko 15. Diffuusiotestinäytteiden mitatut liukoisuudet ja vertailu ekologisiin tavoitepitoisuuksiin ja haitallisiin pitoisuuksiin. Ekologinen NOECaq Haitta-aine Liukoisuus näytteessä TL-36 RfCpv* tai Yksikkö tavoitepitoisuus HC50aq* makea vesi* Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk merivedessä* TBT µg/l <0, <0,005 0,043** 0, ,9* DBT µg/l <0,005 <0,005 <0,05 MBT µg/l TPhT µg/l <0, <0,005 0, ,9* PAH tot µg/l *** *** 120*** PCB tot µg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,005 <0,001 <0,005 0,009-2, ,01**** Zn mg/l <0, ,0033-2, ,5* Cu mg/l <0,02 <0,01 <0,02 0, , **** Cr mg/l <0,005 <0,001 <0,005 0,088-1, ,05**** Mo mg/l <0,005 <0,002 <0,005 2** As mg/l <0,002 <0,001 <0,002 0, ,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Talousveden laatuvaatimukset STM 461/2000 Haitta-aine Yksikkö Liukoisuus näytteessä TL-104 Ekologinen tavoitepitoisuus merivedessä* NOECaq makea vesi* HC50aq* RfCpv* tai Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk TBT µg/l <0, <0,005 0,043** 0, ,9* DBT µg/l <0,005 <0,005 <0,005 MBT µg/l TPhT µg/l <0, , ,9* PAH tot µg/l *** *** 120*** PCB tot µg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,001 <0,005 <0,005 0,009-2, ,01**** Zn mg/l ,0033-2, ,5* Cu mg/l <0,01 <0,02 <0,02 0, , **** Cr mg/l <0,001 <0,005 <0,005 0,088-1, ,05**** Mo mg/l <0,002 <0, ** As mg/l <0,001 <0,002 <0,002 0, ,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Talousveden laatuvaatimukset STM 461/ Stabiloidun sedimentin tekninen laatu Laboratoriossa testattiin stabilointityömaalla valmistettujen laadunvalvontakoekappaleiden lujuuden kehittymistä, vedenläpäisevyyttä sekä sideaineen määrän toteutumista. Sideaineen Ca-pitoisuus määritettiin titraamalla. Kentällä toteutunut lujuustaso ja sideaineen sekoittuminen varmistettiin noin 1 kk kuluttua stabilointityön valmistuttua tehdyillä laadunvalvontakairauksilla. Stabiloidusta rakenteesta otettiin näytteitä ja stabiloinnin homogeenisuutta ja lujuustasoa arvioitiin pilarikairauksella Reseptien käyttö Stabilointityössä noudatettiin stabilointisuunnitelmassa annettuja reseptejä työtarkkuuden sallimissa rajoissa. Kuvasarjassa 44 on esitetty alueiden I ja III massoille käytetyt sideainekomponentit prosenttiosuuksina sideaineen kokonaismäärästä. Kuvasarjasta on hyvin nähtävissä se, että sideainesuhteet ovat pysyneet hyvin samanlaisina. Otos edustaa laadunvalvontaa varten kerättyjä näytteitä ja niihin sekoitettuja sideainemääriä, jotka saatiin stabilointilaitteiston tietokannasta. 54

55 LOPPURAPORTTI % kpa Alue I Pika-sementti Lentotuhka Kuonajauhe 20 0 % kpa näyte Alue III näyte vrk 28 vrk Pika-sementti Lentotuhka Kuonajauhe 90 vrk 28 vrk Kuva 44. Sideaineiden prosentuaalinen jakautuminen laadunvalvontanäytteissä alueiden I ja III massoissa Sekoitustyö, titraustulokset Stabilointityön alkuvaiheessa testattiin sekoitustyön homogeenisuutta sekoitusajan suhteen. Sideaineiden sekoittumisessa ei silmämääräisesti eikä kenttämittarilla tarkasteltuna havaittu merkittävää homogeenisuuden lisääntymistä enää 3 minuutin sekoitustyön jälkeen ja yhden annoksen (6 m 3 ) sekoitusajaksi säädettiin 3 minuuttia. Vesipitoisuudeltaan alhaisilla ja savespitoisilla massoilla havaittiin kuitenkin holvautumista ja tämän tyyppisillä massoilla sekoitusaikaa jouduttiin lyhentämään säädetystä 3 minuutista. Stabiloinnin sekoitustyön laatua seurattiin työn aikana ottamalla näytteitä stabiloidusta ruoppausmassasta. Kenttälaboratoriossa näytteistä tehtiin vähintään kolme Ca-pitoisuuden rinnakkaismääritystä Niton-XRF analysaattorilla. Rinnakkaiset Ca-pitoisuusmääritykset kertovat sekoituksen tasalaatuisuudesta ja keskiarvotulokset toteutuneesta sideainemäärästä näytteessä. Sideainemäärää tarkasteltiin lisäksi Ramboll Finland Oy:n Luopioisten laboratoriossa määrittämällä valituista näytteistä Ca-pitoisuus titraamalla. Testattavana oli yhteensä 13 stabiloitua näytettä. Lisäksi testattiin tulosten laskennassa referensseinä käytetyt neljä stabiloimatonta näytettä, käytetyt sideaineet sekä yksi näiden yhdistelmä. Titraamalla tehtyjen sideainemääritysten tulosten tai Niton-XRF:llä tehtyjen Ca-pitoisuustulosten perusteella ei voi arvioida pikasementin, kuonajauheen ja lentotuhkan toteutunutta seossuhdetta. Tulosten perusteella voidaan arvioida ainoastaan näytteen sisältämien sideaineiden yhteenlaskettua määrää olettaen, että sideainekomponenttien keskinäinen seossuhde on lähellä suunniteltua. Kuvassa 45 on esitetty titraamalla määritetyn sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Tulokset asettuvat suoralle sitä lähentyen, mutta yksittäiset poikkeamat heikentävät tulosten välistä korrelaatiota. Titraustulosten mukaan reseptialitukset määritetyissä näytteissä ovat vähäisiä eivätkä ole työn lopputuloksen kannalta merkittäviä. 55

56 LOPPURAPORTTI Titraustuloksen ja puristuslujuuden välinen korrelaatio Puristuslujuus [kpa] y = x R 2 = näyte Lin. (näyte) Sideainemäärä [kg/m3] Kuva 45. Sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Eri resepteillä toteutetut näytteet on eroteltu väreillä. Pinkillä salmiakkikuviolla on merkitty näytteet, joissa lentotuhka puuttuu sideaineista. Näissä lentotuhkan määrää on korvattu Pikasementin osuutta nostamalla (54-85 kg/m 3 ). Keltaisella on eroteltu puolestaan näytteet, joissa Pikasementin määrä on näytteiden alhaisimpia (39-44 kg/m 3 ). Kaikkien näytteiden välinen korrelaatiokerroin on 0,14. Korrelaatio nousee, jos eri reseptit jaotellaan omiksi ryhmikseen. Kuvassa 46 on esitetty Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (kolme rinnakkaismääritystä/näyte) ja titraamalla samoista näytteistä määritetyn sideainemäärän riippuvuuden välinen kalibrointisuora. Prosessistabilointinäytteet noudattavat suoraa. Tulosten tulkintaa vaikeuttavat tässäkin useat eri reseptit sekä käytettyjen sideainekomponenttien määrä. Työn aikana käytettiin useita eri reseptejä ja kolmea eri sideainetta. Eri sideaineiden sisältämä Camäärä vaihtelee. Lisäksi runkoaineen Ca-pitoisuus vaihtelee jonkin verran. Kuvan 46 pisteiden tulokset jaettiin osakuviin 47-49, joissa eri muuttujien vaikutusta tuloksiin on voitu arvioida tarkemmin. Alueet I ja III kaikki 30 K y = x R 2 = K/B 28 K 24 K 21 K 20 Ka 20 K/b K K/b 14 K 12 K/a 12 K/b 20 K/c 12 K/c K 6-7 K Lin. (kaikki) Kuva 46. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnakkaismääritystä/ näyte) ja titraamalla määritetyn sideainemäärän välinen riippuvuus alueen I ja III näytteissä. Sinisellä rajatuissa näytteissä Capitoisuus on hieman alhaisempi kuin reseptin mukaisesti toteutettuna. Yksittäisen näytteen Ca- 56

57 LOPPURAPORTTI pitoisuuden mittaustulokset on eroteltu kuvassa omilla symboleillaan. Legendassa symboleihin on yhdistetty ko. näytteen keskimääräinen Ca-pitoisuus (K= 1000 ppm). Alue I Ca [ppm] y = x R 2 = % % kaikki I 30 K 30 K/B 24 K/a 24 K/b 24 K/c 9 K 6-7 K Sideaineen määrä [kg/m3] Lin. (kaikki I) Kuva 47. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (kolme rinnakkaismääritystä/ näyte) ja titraamalla määritetyn sideainemäärän välinen riippuvuus alueen I näytteissä. Alueen I näytteen 9K titrauksessa todettu sideainemäärä viittaa siihen, että sideainemäärä on noin % suunnitellusta. Näytteellä 6-7K toteutuminen on % suunnitellusta. Alueen I näytteissä sideaineen syöttö etukäteen annetuilla seossuhteilla toteutuu, mikäli mitattu sideainemäärä ylittää 228 kg/m 3. Koska sideaineiden suhteellinenkin osuus vaihtelee hieman, tarkkaa sideainemäärää ei voida kuitenkaan määrittää y = x R 2 = % % Alue III Kaikki III 28 K/b 28 K/a 21 K 20 Ka 20 K/b 20 K/c K K/b 14 K 12 K/b K/c Lin. (Kaikki III) Kuva 48. Kaikki alueen III näytteistä saadut tulokset. Punaisella ympyröidyllä näytteillä on käytetty sideaineena vain Pikasementtiä ja kuonajauhetta. Vasemmanpuoleisessa Pikasementin määrä on ollut n. 54 kg/m 3 ja oikeanpuoleisella 85 kg/m 3. Punaisella ympyröidyt näytteet eivät sideaineseoksensa suhteen ole suoraan vertailukelpoisia muiden näytteiden kanssa. 57

58 LOPPURAPORTTI Alueen III näytteellä 14 K titraamalla määritetty sideainemäärä viittaa siihen, että näytteessä on reseptin mukaisesta sideainemäärästä %. Näytteellä K/b sideaineen määrä on % reseptin mukaisesta tasosta. Alueen III massoissa sideaineen syöttö etukäteen annetuilla seossuhteilla on toteutunut mikäli mitattu sideainemäärä valmiissa rakenteessa ylittää 219 kg/m 3. Koska sideaineiden suhteellinenkin osuus vaihtelee hieman, tarkkaa sideainemäärää ei voida kuitenkaan määrittää. Alue III, karsittu Kaikki III y = x R 2 = K K K/b 14 K K/a 12 K/b 12 K/c Lin. (Kaikki III) Kuva 49. Alueen III näytteistä on poistettu selvästi poikkeavilla resepteillä toteutetut näytteet. Tämän jälkeen sideainemäärän ja Ca-pitoisuuden välinen korrelaatio on hieman parempi. Taulukko 16. Titrattujen laadunvalvontanäytteiden Ca-pitoisuuksien, sideainemäärien ja puristuslujuuksien keskiarvot. Alue Niton-XRF Capitoisuuskeskiarvkainen Titrauksen mu- Sideainemäärä Puristuslu- Ca- titraamalla juuden kaikissa laadunvalvontanäytteissdeainetta pitoisuus, kun si- määritetyissä keskiarvo on re- näytteissä, 28 vrk:n [ppm] septin mukainen keskiarvo iässä [kpa] määrä [ppm] [kg/m 3 ] Alue I ,0 Alue III ,4 Taulukossa 16 on esitetty ruoppausalueiden I ja III laadunvalvontanäytteistä mitatut Ca-pitoisuudet Niton-XRF kenttäanalysaattorilla määritettyinä keskiarvoina sekä titraamalla määritetty riittävää sideainemäärää vastaava Ca-pitoisuustaso, jota suuremmilla määrillä suunniteltu resepti on todennäköisimmin toteutunut. Tuloksia vertaamalla voidaan päätellä että laadunvalvontanäytteissä reseptit ovat keskimäärin toteutuneet. Kun muistetaan että suurin osa laadunvalvontanäytteistä on kerätty ennen työtekniikan tasaantumista, voidaan olettaa että tulos on heikompi kuin todellisuudessa. Taulukkoon 16 on kerätty tulokset myös titrattujen näytteiden keskimääräisistä sideainepitoisuuksista sekä puristuslujuuden keskiarvoista kyseisillä näytteillä. Alueet I ja III eivät näiden tulosten perusteella merkittävästi eroa toisistaan. 58

59 LOPPURAPORTTI Vedenläpäisevyys Näytteiden vedenläpäisevyys määritettiin pehmeäseinämäisellä, takapaineisella vedenläpäisytestillä. Vedenläpäisevyys vaihteli välillä 7,6 x ,1 x 10-8 m/s, mikä täyttää hyvin tavoitteiden ja lupaehtojen mukaisen tason <5 x 10-8 m/s. Taulukko 17. Seurantanäytteiden vedenläpäisevyys Näyte Lujittumisaika [kk] Vedenläpäisevyys (K) [m/s] Huomiot 36 1 kk 5,6E-09 ja 6,0E-09 Rinnakkaisnäytteet 73 1 kk 3.2E ja 3 kk 5,5E-09 ja 5,4E E E ,1E E E Lujuus Laaduntarkkailunäytteistä määritettiin 1-aksiaalinen puristuslujuus 28, 90 ja 150 vrk:n iässä. Laboratorio-olosuhteissa kehitettyjen reseptien puristuslujuuksien teoreettiset tavoitetasot on esitetty taulukossa 18. Annetut kertoimet ovat vain suuntaa antavia, eivätkä edusta kaikkia kohteesta ruopattuja massoja. Kertoimien määrittämisessä on käytetty vain muutamaa runkoainetta, joten ne eivät edusta kaikkea projektin aikana käsiteltyä massaa. Kahden vuoden ikäisinä laboratorio-olosuhteissa säilytetyille kappaleille on määritetty tavoite lujuudet altaan pintaosan reseptillä toteutettuna 180 kpa. Yli 2 m syvyyteen tarkoitetuilla massoilla, pienemmällä pikasementin määrällä toteutettuna tavoitelujuus on 100 kpa. Taulukko 18. Käytettyjen reseptien tavoitelujuudet laboratorio-olosuhteissa eri ikäisinä. Lujittumisaika Puristuslujuuden tavoitetaso [kpa] Lujuuden kehittymisen kerroin x vrk / 28 vrk tulos 28 vrk vrk ,5 150 vrk

60 LOPPURAPORTTI kpa Lujuuden kehitys Aika vrk w2/04 (70Pika+150K LT) AJ10 (70Pika+150K LT) AJ10 (45Pika+105K LT) w2/04 (45Pika+105K LT) Kuva 50. Ennakkotutkimuksissa todettu lujittumisen kehitysmahdollisuus kahdella eri runkoaineella ja kahdella eri reseptillä. Kenttäolosuhteissa lujittumiseen vaikuttavia muuttujia on enemmän kuin laboratoriossa, jossa olosuhteet on vakioitu. Suurin yksittäinen erottava tekijä lujuuden kehittymiseen kentällä ja laboratoriossa on lämpötila. Laboratoriossa koekappaleet lämpökäsitellään huoneen lämmössä n. 2 vrk ennen kuin näytteet siirretään +8 o C olosuhteisiin. Pansion altaalla massan lämpötila riippui täysin paikallisista lämpötilaolosuhteista. Laadunvalvontanäytteet pidettiin kentältä tultaessa n. 2 vrk huoneen lämmössä, ennen kuin näytteet siirrettiin kylmiöihin. Normaalikäsittelystä poikkesivat käytännössä siis pelkästään laadunvalvontakairausten tulokset, jotka siis edustavat toteutunutta tasoa ja tilannetta juuri kairausajankohtana. Stabilointityön aikana lämpötilan kuukausikeskiarvot vaihtelivat loka-helmikuun välisenä aika +9,6-3,0 o C (kts. taulukko 3 kappaleessa 3,4.). Annetuilla resepteillä ja kyseisellä ruoppausmassalla lämpötilan vaikutusta stabiloitumiseen ei ole aiemmin testattu pakkasolosuhteissa. Lujittumista on tapahtunut, mutta kokemusten perusteella lujittuminen pääsee kunnolla käyntiin vasta, kun lämpötila keväällä nousee. Yksittäisten laadunvalvontanäytteiden lujuusvaihtelu oli suurta. Kuvissa 51 ja 52 on koottu alueiden I ja III laadunvalvontanäytteiden puristuslujuustulokset 28 ja 90 vrk:n ikäisinä. Kokemuksen mukaan erilaisesta runkomateriaalista johtuvat erot näytteiden alkulujuuksissa tulevat tasoittumaan ajan kuluessa. kpa Alue I Näytenro 28 vrk 90 vrk Kuva 51. Alueen I laadunvalvontanäytteet näytteenottojärjestyksessä sekä näytteiden puristuslujuustulokset 28 ja 90 vrk:n iässä. 60

61 LOPPURAPORTTI kpa Alue III Näytenro 28 vrk 90 vrk Kuva 52. Alueen III laadunvalvontanäytteet näytteenottojärjestyksessä sekä näytteiden puristuslujuustulokset 28 ja 90 vrk:n iässä. Taulukko 19. Puristuslujuustulokset alueen I laadunvalvontanäytteissä Lujittumisaika Puristuslujuuden tavoitetaso [kpa] keskiarvo, min, maks Lujuuden kehittymisen kerroin x vrk/28 vrk tulos ka min maks ka min maks 28 vrk 18 1,4 38, vrk 23,4 2,4 59,2 1,6 0,5 5,1 Taulukko 20. Puristuslujuustulokset alueen III laadunvalvontanäytteissä Lujittumisaika Puristuslujuuden tavoitetaso [kpa] keskiarvo, min, maks Lujuuden kehittymisen kerroin x vrk/28 vrk tulos ka min maks ka min maks 28 vrk 21,0 2,1 73, vrk 31,5 1,0 134,6 1,6 0,5 4,8 Ennakkotutkimuksissa määritetyt kertoimet jäävät laadunvarmistusnäytteissä alhaisemmalle tasolle. Toisaalta sekä 28 vrk:n että 90 vrk:n keskimääräinen lujuustaso toteutuu kuitenkin molemmilla alueilla Laadunvalvontakairaukset Näytteenotto- ja pilarikairaukset suoritettiin välisenä aikana. Näytteenottokairaukset toteutettiin neljästä pisteestä ja pilarikairaukset yhteensä seitsemästä pisteestä. Kairauspisteiden sijainti on esitetty liitteen 8 liitteessä 3 ja kairaustulokset liitteissä 4 ja 5. Pilarikairauksien ja näytteenottokairausten tulokset eivät lujuuden osalta vastaa täysin toisiaan. Edustavien näytteiden saaminen epähomogeenisesta massasta on vaikeaa, sillä kovimmat massat pyrkivät helposti painumaan tai väistymään näytteenottoputken tieltä ja putkeen kerääntyy tällöin pehmeimmät massat. Epähomogeenisesta massasta olisikin paras ottaa mahdollisimman suuria näytteitä, jolloin edustavuus paranee. Tällaisten näytteiden saaminen on kuitenkin teknisesti hankalaa. On arvioitavissa että pilarikairaus antaakin alueen tulevaa käyttöä ajatellen paremman yleiskuvan kuin näytteenottokairaus. Lujuuden suhteelliset muutokset ovat joka tapauksessa sekä näytteenottokairauksessa että pilarikairauksissa samankaltaisia. 61

62 LOPPURAPORTTI Kairausajankohtana läjitysaltaan pinta oli jäässä noin 1 m syvyydelle saakka. Tältä osuudelta pilarikairausten antama leikkauslujuustaso ei ole luotettava. Vastaavalta syvyydeltä tehdyt penetrometrimittaukset sulaneista näytteenottokairausnäytteistä osoittavat, että massa on tuolta osin vielä heikosti lujittunutta. Alle metrin syvyydeltä pinnasta lukien saatiin vain yksi koekappale koestettavaksi. Kairauspisteestä 4 otetun kappaleissa lujuudeksi määritettiin n. 20 kpa. Toisaalta massan Ca-pitoisuudet ovat korkeita, joten lujittumisen potentiaali on korkea ja tältä osin suunnitelmat ovat toteutuneet. Lujittuminen pääsee alkamaan kun massan lämpötila kipuaa keväällä tarpeeksi korkealle. Täyttötavasta johtuen stabiloitu massa on lujittumisasteeltaan vielä eri vaiheissa. Näytteenottokairauksissa havaitut pehmeimmät massat sijoittuivat kairauspisteeseen 2 altaan keskelle ja erityisesti sen pintaosaan. Myös pilarikairauksessa kyseinen piste oli pintaosaltaan heikoiten lujittunutta. Syvyydeltä noin 3 m alaspäin massa oli kuitenkin jo hyvin lujittunutta leikkauslujuuden ollessa pilarikairauksessa yli 140 kpa ja puristuslujuuden koestetussa näytteessä 45 kpa luokkaa. Piste 2 edustaa alueen keskiosaa, jossa voi esiintyä myös altaan pohjalta ylös noussutta stabiloimatonta sedimenttiä. Joka tapauksessa altaan keskiosassa materiaali on pintaosaltaan nuorinta ja siksikin vielä lujittumatonta. Pilarikairaustulokset kuvaavat todennäköisesti näytteenottokairausta luotettavammin altaan tilannetta lujittumisen suhteen. Pilarikairausten antamaa tulosta voidaan pitää massan ikään ja vallinneisiin olosuhteisiin nähden hyvänä. Pilarikairausten leikkauslujuuden keskiarvo on noin 50 kpa koko leikkauslujuus profiilin syvyydeltä. Tutkitun massan ikä tutkimushetkellä oli 1 6 kk. Kaiken kaikkiaan kairaustulokset osoittavat, että stabiloitu massa vaihtelee melko homogeenisesta kohtalaiseen. Pisteessä 7 lujittuminen on ollut odotettua paremmin ja leikkauslujuus on yli 100 kpa koko kairauksen pituudelta. Kairauspiste edustaa alueen vanhimpia massoja. Yli 100 kpa leikkauslujuuden alueita on myös kairauspisteissä 1 ja 4. Pisteessä 4 kairauspisteen ala-osa on kuitenkin toteutettu pienemmällä reseptillä, ja näin ollen on heikommin lujittunutta. Kairauspisteissä 3 ja 6 massan leikkauslujuus pintaosassa on samankaltainen (20-60 kpa) ja alueiden pintaosa on lähes samanikäistä. Kairauspisteen 5 pintaosan massat ovat pisteen 2 ohessa alueen heikoiten lujittunutta. Pisteessä saavutettiin kpa leikkauslujuus, mikä vastaa puristuslujuudeksi muutettuna noin kpa tasoa. Massan ikä ja lämpöolosuhteet huomioituna voidaan todeta, että massan lujittuminen on käynnistynyt myös tällä kohdalla. Stabilointisuunnitelmassa esitetyt tavoitelujuudet massalle ovat 180 kpa välillä 0-2 m ja 2 m alaspäin 100 kpa laboratorio-olosuhteissa säilytetyillä kappaleilla noin 2 vuoden kuluttua stabiloinnista. Kairausten perusteella ei voitu erotella eri läjitysmenetelmiä toisistaan. Ottaen huomioon stabilointityön varsin alhaiset lämpötilat, jotka hidastavat lujittumista, on kairaustuloksia pidettävä hyvinä ja ennuste tavoitelujuuden toteutumisesta 2 vuoden kuluttua on hyvä. Kairaustulokset on esitetty liiteraportin 8 liitteissä. 7.6 Yhteenveto seurantatutkimuksista Laadunvalvonnan tulosten perusteella voidaan todeta seuraavaa: o o o o Stabilointityö saatiin toteutettua kokonaisuudessaan loka-tammikuun aikana. Stabiloitu massa oli tutkimuksen aikana korkeintaan 6 kk vanhaa ja raportointihetkeen saakka lujittuminen on tapahtunut alhaisissa talviolosuhteissa. Stabiloituminen tulee jatkumaan vielä pitkään projektin jatkumisen jälkeen. Ulkopuoliselta merialueelta otettujen sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa havaittiin lievää kohoamista. Alueen organotinoyhdisteiden taustapitoisuudet ovat huomattavasti luonnontilaista korkeammalla. Todennäköisin syy pitoisuusnousuihin on potkurivirtojen aiheuttama pilaantuneen sedimentin liikkuminen pohjassa toiminnan aikana. Ruopatun massan haitta-ainepitoisuudet laimentuivat ennallistamisruoppauksen johdosta. Tästä syystä myös altaan aiheuttama ympäristökuormituskin on suunniteltua vähäisempi. 1-2 kk lujittuneista seurantanäytteistä määritettiin vedenläpäisevyydet, lujuudet ja haittaaineiden liukoisuudet. 62

63 LOPPURAPORTTI o o Näytteiden vedenläpäisevyydet olivat hyvin alhaisia ja täyttivät lupaehdot. o Lujuudet vaihtelivat yksittäisissä näytteissä, mutta aikalujittuminen oli selvästi havaittavissa verrattaessa 1 kk ja 3 kk keskimääräisiä lujuuksia keskenään. o Haitta-aineiden liukoisuudet olivat hyvin alhaisia ja alittivat ekologiset tavoitearvot selvästi. Laadunvalvontakairausten tulokset ovat hyvin lupaavia ja lujittuminen on lähtenyt käyntiin altaan kaikissa osissa. 8. ELINKAARITARKASTELUT STABLE-projektin tarkoituksena on ollut esitellä ja testata pilottiprosessia pilaantuneen sedimentin ruoppaamiseksi ja stabiloimiseksi hyötykäyttöön. Testauksessa on haluttu osoittaa, että ympäristöruoppauksen ja prosessistabiloinnin yhdistelmä pilaantuneiden sedimenttien käsittelyssä toimii ympäristön kannalta turvallisella, taloudellisesti kannattavalla ja teknisesti hyväksyttävällä tavalla. Elinkaaritarkastelun tarkoituksena on tarkastella STABLE-projektissa toteutetun pilottiratkaisun ympäristövaikutuksia ja kustannuksia, ja vertailla pilottiratkaisua muutamiin vaihtoehtoihin käyttäen lähtökohtana elinkaarenaikaisten ympäristövaikutusten arviointia (Life Cycle Assessment, SFS-EN ISO 14040) ja elinkaarikustannusten arviointia (LCC, Life Cycle Cost assessment, ISO ). Elinkaaritarkastelut perustuvat STABLE-projektiryhmän urakoitsijoiden ja Turun Sataman asiantuntijoiden antamiin tietoihin sekä yleisesti käytettävissä oleviin tietoihin energian ja polttoaineiden yksikköpäästöistä sekä sementin ja kiviainesten tuotannon yksikköpäästöistä. Elinkaaritarkasteluissa on otettu huomioon myös stabiloinnin seurantatutkimusten tulokset. Elinkaaritarkastelu on kokonaisuudessaan esitetty liitteessä 9. Ruopattavat sedimenttien on todettu sisältävän orgaanisia tinayhdisteitä sekä muita orgaanisia ja epäorgaanisia haitta-aineita sellaisia määriä, että ne ylittävät ohjearvot mereen sijoittamiselle (YO 117/2004 ; LSY-2007-Y-92/2008). Tällaiset pilaantuneet massat on käsiteltävä ympäristölle turvallisella tavalla ja sijoitettava kaatopaikalle, jollei niitä voi hyötykäyttää. Turun Sataman valintana oli hyödyntää Aurajoen suulta ruopattavat massat Pansion satama-alueen laajentamisessa eli konttivaraston perustuksessa (ao. Länsi-Suomen Ympäristölupaviraston lupapäätös LSY-2007-Y-113/2008). Käytännössä massojen läjittäminen Turun alueella sijaitsevalle kaatopaikalle ei ollut mahdollisuutta, vaikka pilaantuneet massat olisivatkin täyttäneet tavanomaiselle kaatopaikalle sijoittamiselle asetetut kriteerit. Täten stabiloinnin vaihtoehtona oli massojen kuljetus suhteellisen kauas, arviolta ainakin sadan kilometrin päähän Turun alueelta, mikä on kallis vaihtoehto. Lisäksi runsaasti vettä sisältävät massat olisi täytynyt kuljettaa mahdolliselle sijoituspaikalle säiliöautoilla, mikä on käytännössä vaikea järjestää. Ruoppaus toteutettiin ohuita sedimenttikerroksia kuorivalla ympäristökauhalla, jota käyttämällä vesiympäristön samentuminen kuten myös ruopatun massan vesipitoisuus saatiin mahdollisimman pieniksi. Elinkaaritarkastelussa ovat vaihtoehtoisina ruoppausmenetelmiä Terramaren ympäristökauha, Turun Sataman ympäristökauha ja tavallinen kahmarikauha. Stabilointi toteutettiin uudella prosessistabilointilaitteella, jonka prototyyppiä testattiin pienessä mittakaavassa jo vuonna 2007, ja jonka parannettu versio saatiin laajamittaisempaan testiin syksyllä Elinkaaritarkastelussa vaihtoehtona on jo vakiintunut massastabilointimenetelmä, jota myös käytettiin Turussa vuonna Stabiloinnin sideaineena käytettiin kaupallisen sideaineen ja teollisuuden sivutuotteisiin perustuvien sideaineiden seosta (sementti + masuunikuona + lentotuhka). Lentotuhka oli kostutettua ja 0 6 kk varastoitua kivihiilen polton lentotuhkaa Fortumin Naantalin voimalaitokselta. Sivutuotekomponenteista ainakin lentotuhka luokitellaan vielä jätteeksi, jonka sideainekäyttö pyritään hyväksyttämään ja tuotteistamaan. STABLE-projektin pilottikohteessa sideaineseoksessa käytettiin osittain kostutettuna varastoitua lentotuhkaa, joten projektissa on otettu huomioon lentotuhkan saatavuus vastaavaan käyttöön eri vuodenaikoina. Kuivavarastot ovat pieniä ja kalliita, ja niihin lämmityskaudella kertyvä tuhkamäärä ei riitä rakentamisen tarpeisiin, vaikka varastointitapa onkin ihanteellinen lentotuhkan ominaisuuksien säilyvyyden kannalta. Kasalla varastoitu lentotuhkaa on saatavissa runsaasti ympäri vuoden, ja sen ominaisuudet ovat kelvollisia, mikäli varastokasa on suojattu sään vaikutuksia vastaan. Tällainen lentotuhka vaatii kuitenkin enemmän aktivoivaa komponenttia kuten sementtiä sideaineseoksessa. 63

64 LOPPURAPORTTI Ruopatun massan stabiloinnin vaihtoehdoksi otettiin massan kuljettaminen kaatopaikalle (esimerkiksi läjitettäväksi tai peittomateriaaliksi), jolloin Pansion satama-altaan täyttöön käytettäisiin kiviaineksia, kuten louhetta. Osa tästä kiviaineesta olisi mahdollista saada muista Turun alueen rakentamisista syntyvistä ylijäämämassoista. Tällaiseen vaihtoehtoon liittyy oletus, että lentotuhkan jää hyödyntämättä ja läjitetään jätteenä. STABLE-projektin "elinkaaritarkastelut" on hieman harhaanjohtava termi, koska tarkasteltavana ei ole satama-altaan stabiloidun pohjarakenteen koko elinkaari tai edes käyttöikä stabiloinnista ensimmäiseen peruskorjaukseen. Stabiloidut ruoppausmassat ovat satama-altaan pohjarakennetta, jonka päällysrakenteet varastokenttää varten ovat vielä tämän raportin aikana toteuttamatta. Stabilointia ja satamaaltaan päälle tehtävän konttivarastoalueen rakentamista seuraavien sadan vuoden aikana konttivarastoalueella ei oleteta olevan mitään pohjarakenteeseen ulottuvia kunnossapitotarpeita. Tulevat hoito- ja kunnossapidon toimenpiteet kohdistuvat päällisrakenteisiin. Laskelmiin sisältyvät vain ruoppauksen ja stabiloinnin eri vaihtoehtojen ympäristövaikutusten ja kustannusten tarkastelut ja vertailut. Ympäristövaikutuksista on tarkasteltu luonnonvarojen kulutusta sekä energian kulutusta ja siihen liittyviä vaikutuksia ilmastomuutokseen (ilmaston lämpenemispotentiaali, CO 2 ekv.). Laskennan tulokset osoittavat, että stabiloinnissa merkittävin ilmastomuutokseen vaikuttava tekijä on sideaineessa käytetty sementti, koska sementin tuotannon energian kulutus on suuri. Sementin tuotannon energiatehokkuuden parantaminen parantaisi myös stabiloinnin ympäristövaikutuksia. Myös sementtiä korvaavien ja valmistuksessa sekä käytössä energiatehokkaiden sideainekomponenttien kehittäminen on toivottavaa. Jollei sideaineen käyttöön perustuvia ilmaan päästöjä oteta huomioon, ovat stabiloinnit ympäristövaikutusten kannalta ja taloudellisesti edullisempia kuin se tavanomainen vaihtoehto, jossa satama-alueen laajentamiseen ja konttivarastoalueen perustuksiin käytetään kiviaineksia (ja ruoppausmassoja ei hyödynnetä vaan ne läjitetään). Vertailussa on todettavissa, että stabilointiin liittyy: o merkittävästi vähemmän kuljetuksia, mikä nähdään pienempänä energian kulutuksena ja pienempinä kustannuksina o pienemmät riskit pilaantuneiden massojen aiheuttamalle maaympäristön ympäristökuormituksille, kun massoja ei siirretä minnekään satama-ympäristöstä o merkittävästi vähemmän uusiutumattomien luonnonvarojen kulutusta, mikä on ympäristövaikutusten kannalta edullista. Se saattaa usein olla myös taloudellisesti ja materiaalihuollon kannalta edullista, kun kustannusbudjetin puitteissa saatavasta kiviaineksesta on puutetta. Verrattaessa eri stabilointimenetelmiä voidaan osoittaa, että prosessistabilointi on massastabilointia edullisempi sekä ympäristön että kustannusten kannalta, mutta edellyttää hyvin tehokkaasti järjestettyä stabiloitavan massan syöttöä ja melko mittavaa hanketta täyttääkseen nämä odotukset. Prosessistabiloinnin etuja ovat mm. o pienempi sideainemäärä, koska stabiloinnin tulos on tasaisempi (homogeenisempi seos) o teknisesti parempi tulos (homogeenisempi seos) o kustannustehokkaampi, etenkin jos käsitellään suuria massamääriä ja massan syöttö sekoittimeen on tehokasta. 64

65 LOPPURAPORTTI 9. ARVIOINTI MENETELMÄSTÄ JA JATKOKEHITYSMAHDOLLI- SUUKSISTA 9.1 Ympäristöhyödyt Lujittunut massa sitoo haitta-aineet niukkaliukoiseen muotoon. Prosessistabilointi on ympäristön kannalta turvallinen ruoppausmassojen käsittelymenetelmä, sillä haitta-aineet sitoutuvat tehokkaasti stabiloituun rakenteeseen tehokkaan sekoituksen ansiosta eikä haitallisia aineita sisältäviä suotovesiä kulkeudu vesistöön. Käytettävät teollisuuden sivutuotteet tehostavat haitallisten aineiden sitoutumista. Uuteen teknologiaan liittyi ruoppauksen toteuttaminen ns. ympäristökauhalla, jolloin saadaan hallitusti ja tarkasti kuorittua pilaantunut sedimentti mahdollisimman pienellä lisäveden sekoittumisella sedimenttiin. Näin saadaan pienemmällä sideainemäärällä stabiloituva massa. Ympäristökauhan sulkeutuva mekanismi vähentää myös ruopattavan vesialueen samentumista. Prosessistabiloinnilla voidaan hyödyntää tehokkaasti teollisuuden sivutuotteita kuten tuhkaa ja kuonaa. Sivutuotteilla korvataan merkittävä määrä sementtiä (250 kg/m 3 45 kg/m 3 ), joten hiilidioksidipäästöt vähenevät olennaisesti. 9.2 Hyödyt satamatoiminnalle Ruoppaukset puhdistavat Aurajoen pohjaa niiltä alueilta, joita eniten tarvitaan satamaliikenteen käyttöön. Laitureiden viereen ja väylille saadaan riittävästi syvyyttä. Stabiloitu massa toimii satamakentän tekniset laatuvaatimukset täyttävänä täyttörakenteena. Näin syntyi uutta, tarpeellista satamakenttää. Mikäli pilaantuneet ruoppausmassat jouduttaisiin läjittämään maalle ilman stabilointia, olisi näiden sijoittaminen sekä kallista että ongelmallista. 9.3 Taloudelliset hyödyt Prosessistabiloinnissa sekoitus on perinteisiä stabilointimenetelmiä homogeenisempaa, joten ruoppausmassan käsittelyssä tarvittavaa sideainemäärää voidaan merkittävästi pienentää aiempiin menetelmiin verrattuna. Tämä aiheuttaa huomattavia kustannussäästöjä. Sideainekustannukset ovat koko menetelmän taloudellisuuden kannalta oleellinen tekijä. STABLEprojektissa on voitu osoittaa, että perusteellisella sideaineiden reseptointitutkimuksella, jossa hyödynnetään teollisuuden sivutuotteita mm. lentotuhkia ja kuonia, saavutetaan merkittäviä kustannussäästöjä. Koska ruoppausmassoja ei tarvitse kuljettaa kauas ruoppausalueelta, säästetään myös kuljetus- ja läjityskustannuksissa. 9.4 Tekninen toimivuus Ympäristökauha Projekti on osoittanut että ympäristökauhalla voidaan vähentää ruoppauksen aiheuttamia haittoja samentumisen pienentyessä. Ympäristökauhalla saadaan pilaantunut sedimenttikerros kuorittua siten, ettei sedimenttiin tule juurikaan lisävettä. Tämä vähentää oleellisesti massan määrää ja parantaa sen stabiloituvuutta, jolloin saadaan merkittäviä sideainekustannussäästöjä Prosessistabilointi Prosessistabilointilaitteisto osoittautui tehokkaaksi ja toimivaksi teknologiaksi käsitellä pilaantuneita sedimenttejä. Laitteistolla saadaan erittäin homogeeninen sekoitus, mikä parantaa lopputuloksen teknistä ja ympäristöllistä laatua sekä säästää sideainekustannuksia. Prosessistabiloinnissa stabilointi tehdään ennen massan siirtoa veteen, jolloin hienoainesten sitoutuminen tapahtuu ennen veteen joutumista. Tämä estää tehokkaasti veden samentumisen altaassa ja sen ympäristössä. Näin ollen menetelmä parantaa työn ympäristöllistä laatua merkittävästi. 65

66 LOPPURAPORTTI Sideaineseokset Projektissa pystyttiin tutkimaan Aurajoen vaikeasti lujittuville sedimenteille edullinen, teknisesti ja ympäristöllisesti hyvin toimiva sideaineseos. Kohteeseen valittiin sementin, masuunikuonan ja lentotuhkan seos, joka on toiminut käytännössä odotetulla tavalla. Onnistuneella reseptoinnilla on saavutettu merkittäviä taloudellinen säästö stabilointikustannuksissa ja samalla kehitetty sivutuotteille hyötykäyttöä sekä vähennetty kaupallista sementtiä. Sementin vähäinen käyttö säästää sekä ympäristöä että energiaa Laadunvarmistusprosessi Laadunvalvonta käsitti projektissa työnaikaisen ja kentän valmistumisen jälkeen tehtävän laadunvalvonnan. Hankkeen ympäristöluvissa määritetyt laadunvalvonnan tavoitteet vedenläpäisevyyden osalta täytettiin. Työnaikaisessa laadunvalvonnassa kriittisimmäksi tarkkailtavaksi ja työtä ohjaavaksi parametreiksi osoittautuivat ruoppausmassan tiheys ja odotetusti vesipitoisuus. Tiheyden määrittäminen oli työn alussa tärkeää, jotta tutkimuksissa selvitetty resepti voitiin toteuttaa prosessistabilointilaitteistolla. Käytettävä resepti annetaan yksikössä kg/m 3 ja stabilointilaitteisto annostelee sekä ruoppausmassan että sideaineet massana (kg). Stabilointityön aikana kerättiin merkittävä määrä näytteitä, joiden avulla voitiin työn aikana simuloida toteutuvan rakenteen teknistä- ja ympäristöllistä laatua. Erityisesti lämpökäsittelymenetelmän hyödyntämisestä saatiin käyttökelpoista tietoa massan pitkäaikaislujittumisen myötä saavutettavista lujuustasoista. 66

67 Liite 1

68 Ramboll Knowledge taking people further --- Turun satama Pernon väylän TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, tekniset tutkimukset Helmikuu 2007

69 Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

70 Turun satama Pernon väylän TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, tekniset tutkimukset LIFE06 ENV/FIN/ STABLE Helmikuu 2007 Viite Versio Final Pvm Hyväksynyt TkT Pentti Lahtinen Tarkistanut DI Harri Jyrävä Kirjoittanut FM Noora Virtanen Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

71

72 Sisällys 1. Lähtökohdat 1 2. Näytteenotto ja ruoppausmassan käsittely 1 3. Käytetyt sideaineet ja tuhkalaadut 2 4. Tutkimusmenetelmät 3 5. Tulokset ja tulosten tarkastelu Sideaineen vaikutus stabilointitulokseen Lentotuhkan vaikutus lujittumiseen Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujittumiseen Tuhkan kosteuden vaikutus lujittumiseen Lisäaineiden vaikutus lujittumiseen Aikalujittuminen Tavoitelujuuden saavuttamiseksi tarvittava sideainemäärä Johtopäätökset 17 Liitteet Liite 1. Puristuslujuustulokset taulukoituna Turun satama

73 1. Lähtökohdat Tutkimusten tavoitteena on ollut selvittää Turusta Pernon väylältä ruopattavien TBT-pitoisten massojen stabilointimahdollisuudet ja stabiloinnilla saavutettavat lujuusominaisuudet. Tutkimukset on toteutettu yhtä päänäytettä testaamalla ja sideainevaihtoehtojen osalta työ on painottunut eri sementtityyppien, kuonan ja Fortumin lentotuhkan käyttömahdollisuuksien selvittämiseen. Lisäksi stabiloituvuustutkimuksissa on ollut mukana Salvorin ja Finnsementin rahoittamia vaihtoehtoisten sideaineiden/lisäaineiden tutkimuksia. Sivutuotteiden käytöllä on pyritty pienentämään riittävän lujuustason saavuttamiseksi tarvittavan kaupallisen sideaineen määrää. Tutkimukset on toteutettu kahdessa vaiheessa eli tutkimusohjelmaa on päivitetty saatujen tulosten perusteella tutkimusten edetessä. Ympäristökelpoisuustutkimukset raportoidaan omassa raportissaan. 2. Näytteenotto ja ruoppausmassan käsittely Sedimenttinäytteet otti Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy yhteistyössä Ramboll Finland Oy:n kanssa. Näytteenottopaikka sijaitsee Pernon väylällä (tutkimuspiste PeE). Näytepisteen sijainti määritettiin GPS-laitteella. Tutkimuspisteiden koordinaatit (KKJ) on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Tutkimuspisteen sijainti (KKJ-koordinaattijärjestelmä) ja näytteenottosyvyys Tutkimuspiste x y Näytteet (cm) PeE n. 20 Näytteet otettiin Ekman-noutimella Ruoppausmassanäyte on ennen tutkimuksia homogenisoitu siten, että näyte on kokonaisuudessaan tasalaatuista massaa. Taulukko 2. Tutkimuksissa käytettyjen materiaalien ominaisuuksia. Materiaali w [%] ρ [kg/m 3 ] Hh [%] ph akt CaO PeE-näyte ,1 7,8 LT, kuiva 0,2-2,4 11,4 0,6 LT, kasa 16,7/32,8-2,7 10,3 0,8 LT, poltettu 400ºC - - 2,5 10,4 0,4 w = vesipitoisuus laskettu näytteen sisältämän veden massan suhteena näytteen kuivamassaan (uunikuivaus 105ºC:ssa) ρ = tiheys Hh = hehkutushäviö laskettu 105ºC:ssa kuivatun näytteen hehkutuksessa hävinneen massan suhteena näytteen kuivamassaan. Hehkutuslämpötila on 800ºC. Akt CaO = aktiivinen kalkki on määritetty standardin SFS5188 mukaisesti 1 Turun satama

74 RAKEISUUS SAVI Turku Life Ruoppausmassojen stabilointi SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % PeE 60 % Läpäisy 50 % poltettu kasatuhk 40 % 30 % 20 % 10 % kasatuhk LT (kuiva) 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] Kuva 1. Tutkimuksissa käytetyn runkomateriaalin (PeE) ja lentotuhkien rakeisuuskuvaajat. 3. Käytetyt sideaineet ja tuhkalaadut Tutkimuksissa on käytetty sideaineena erilaisia sementtityyppejä, poltettua kalkkia, masuunikuonajauhetta, lentotuhkaa, Finnstabia ja muita lisäaineita. Tulostaulukoissa ja kuvissa käytetyt lyhenteet ovat seuraavat: Yleis = Yleissementti = (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N) Perus = Perussementti = (CEM II/B-S 42,5 N) Pika = Pikasementti = (CEM I 52,5 R) KJ400 = masuunikuonajauhe KJ400 CaO = poltettu kalkki F = Finnstabi THK2 = teollisuuden hienokalkki SLA = Salvor lisäaine LT = Fortumin Naantalin jalostamon lentotuhka kuiva tuhka kasatuhka = kasalta otettu tuhkanäyte kostutettu tuhka = laboratoriossa kostutettu/vanhennettu tuhkanäyte (w=15 % / 7 vrk) kuivattu tuhka = laboratoriossa kuivattu/poltettu kasatuhka (kuivaus 400 ºC) 2 Turun satama

75 4. Tutkimusmenetelmät Stabiloituvuustutkimusten yhteydessä homogenisoituun runkomateriaalinäytteeseen sekoitetaan haluttu määrä sideainetta (kg/m 3 ), sideaineen määrä lasketaan suhteessa stabiloitavan runkomateriaalin tilavuuteen. Sekoitus tapahtuu laboratoriosekoittimella 2-3 koekappaleen erissä käyttäen sekoituksessa vakiotyömäärää (2 min/sekoituserä). Sekoitettu massa pakataan halkaisijaltaan 43 mm näytesylintereihin, joiden korkeus on noin 125 mm. Näytesylinterit säilytetään 2 ensimmäistä vuorokautta sideaineen sekoittamisen jälkeen huoneenlämmössä (noin +20 o C) lämpöeristettyihin laatikoihin pakattuna sideainetyypeittäin eroteltuna eri laatikoihin. Alkuvaiheen lämpökäsittelyn jälkeen säilytyslämpötila on koestamiseen saakka +8 o C. Koekappaleiden kuivuminen on estetty pakkaamalla ne muovipusseihin. Ennen puristuslujuusmääritystä koekappale poistetaan näytesylinteristä ja sen päät tasataan, samalla tarkistetaan silmämääräisesti kappaleen homogeenisuus/ehjyys. Koestus tapahtuu 1-aksiaalisesti käyttäen kuormitusnopeutta 1 mm/min. Koekappalekoko h/d=86/43 mm. Stabiloituvuustutkimusten yhteydessä on tarkasteltu sideainelaadun ja määrän vaikutusta stabilointitulokseen. Tutkimusten tarkoituksena on ollut määrittää tavoitelujuuden saavuttamiseen soveltuva sideaineresepti sekä tutkia sivutuotemateriaalien käyttömahdollisuuksia pienentää tarvittavan kaupallisen sideainekomponentin määrää. Stabiloitavan runkomateriaalin vesipitoisuustaso vaikuttaa tavoitelujuustason saavuttamiseksi tarvittavaan sideainemäärään. Tämän tekijän vuoksi testeissä on pyritty tuottamaan mahdollisimman paljon tietoa myös vesipitoisuustason vaikutuksista stabilointitulokseen. Seuraavassa esitetään tärkeimmät tulokset kuvina ja lisäksi liitteessä 1 on esitetty kaikki puristuslujuustulokset taulukoituina. 3 Turun satama

76 5. Tulokset ja tulosten tarkastelu 5.1 Sideaineen vaikutus stabilointitulokseen Yleissementti, Kuva 2., Kuva 5., Kuva 6. ja Kuva 7. määrä on suorassa suhteessa saavutettavaan lujuuteen pitkäaikaislujittumisen osuus on merkittävää vesipitoisuuden kasvu vaikuttaa merkittävästi tarvittavaan sideainemäärään, esimerkiksi 120 kpa lujuustasolla tarvitaan 45 kg/m 3 Yleissementtimäärän lisäys, kun vesipitoisuus muuttuu 150 %:sta 200 %:iin (90 d tulokset) Puristuslujuus [kpa] Turun satama / PeE-pisteen massan stabiloiminen Yleissementillä / w 0 =150% Yleis/w150/28d Yleis/w150/90d Yleis/w200/28d Yleis/w200/90d Yleis/w250/28d Yleis/w250/90d w150% w200% + 45 kg/m 3 Yleis:ä w=150%, 90d w=150%, 28d 20 w=200%, 28d Yleissementin määrä [kg/m 3 ] Kuva 2. Ruoppausmassan lujittuminen Yleissementillä. w=200%, 90d w200% w250% + 35 kg/m 3 Yleis:ä w=250%, 90d w=250%, 28d 4 Turun satama

77 Perussementti, Kuva 3., Kuva 5., Kuva 6. ja Kuva 7. määrä on suorassa suhteessa saavutettavaan lujuuteen pitkäaikaislujittumisen osuus on merkittävää vesipitoisuudessa 150 % Perussementillä ja Yleissementillä saavutettavat lujuudet ovat yhtä suuria, suuremmissa vesipitoisuuksissa Perussementti lujittaa Yleissementtiä paremmin Puristuslujuus [kpa] 500 Turku / PeE-pisteen massan stabilointi Perussementillä w=150%, 90d 450 Perus/w150/28d Perus/w150/90d 400 Perus/w200/28d 350 Perus/w200/90d w=150%, 28d Perus/w250/28d 300 Perus/w250/90d w=250%, 90d 150 w=200%, 90d 100 w=250%, 28d 50 w=200%, 28d Perussementin määrä [kg/m 3 ] Kuva 3. Ruoppausmassan lujittuminen Perussementillä. 5 Turun satama

78 Kalkki-Finnstabi, Kuva 4. ja Kuva 5. kalkki-finnstabi-seoksella lujuuskehitys on Yleissementtiä hitaampaa 90 d lujuudet ovat lähellä Yleissementin ja Perussementin vastaavia lujuuksia, kun sideainemäärä on maksimissaan 75 kg/m 3, mutta isommilla sideainemäärillä Yleissementti ja Perussementti lujittavat paremmin sideainemäärän kasvattamisen vaikutus saavutettavaan lujuuteen selvästi sementtejä pienempi Puristuslujuus [kpa] Turku / PeE-pisteen stabilointi CaO+F -seoksella w = 150 %, 90 d w = 150%, 28 d (CaO+F):n määrä [kg/m 3 ] Kuva 4. Ruoppausmassan lujittuminen kalkki+finnstabi seoksella. KJ400+Pikasementti, Kuva 5.ja Kuva 7. kuonajauhe+pikasementin 90 d lujuustulos on samaa tasoa Yleissementin, Perussementin ja kalkki-finnstabin lujuustulosten kanssa, kun sideainemäärä on pieni (75 kg/m 3 ). 28 d lujuus on sen sijaan pienempi kuin sementeillä. Tämä johtuu kuonajauhe+pikasementin hitaammasta lujuuskehityksestä verrattuna sementteihin suuremmilla sideainemäärillä (100 kg/m 3 ) kuonajauhe+pikasementin lujuustulokset ovat suurempia kuin Yleissementin ja Perussementin ja kuonajauhe+pikasementin pitkäaikaislujittuminen on voimakkaampaa kuin sementeillä toimivuuden kannalta on huomioitava että kuonajauhe+pikasementin määrällä on olemassa kynnysarvo suuressa vesipitoisuudessa (250 %) kuonajauhe+pikasementti lujittaa huomattavasti paremmin kuin Yleissementti ja Perussementti. Esimerkiksi vesipitoisuuksissa w = 150 % ja w = 250 % kuonajauhe+pikasementillä lujuuksien ero on pienehkö ja selvästi vähemmän herkkä vesipitoisuuden vaikutukselle kuin sementeillä 6 Turun satama

79 Turku /PeE-pisteen massan stabilointi eri sideaineilla /w =150 % d 90 d Puristuslujuus [kpa] Yleis 60Yleis 75Yleis 75Perus 75(KJ400+PIKA) 75(CaO+F) 100Yleis 100Perus 100(KJ400+PIKA) 100(CaO+F) 150Perus 150(CaO+F) Kuva 5. Eri sideaineiden puristuslujuudet (28 d ja 90 d) vesipitoisuudessa 150 %. Turku /PeE-pisteen massan stabiloiminen eri sideaineilla / w = 200 % d 90 d 140 Puristuslujuus [kpa] Yleis 75Perus 100Yleis 100Perus 125Yleis Kuva 6. Eri sideaineiden puristuslujuudet (28 d ja 90 d) vesipitoisuudessa 200 %. 7 Turun satama

80 Turku / PeE-pisteen massan stabilointi eri sideaineilla / w = 250 % d 90 d w=150% 300 Puristuslujuus [kpa] w=150% w=150% w=150% w=150% w=150% Yleis 100Perus 100(KJ400+PIKA) 150Yleis 150Perus 175Yleis Kuva 7. Eri sideaineiden puristuslujuudet (28 d ja 90 d) vesipitoisuudessa 250 % ja vertailu vesipitoisuudessa 150 % määritettyihin puristuslujuuksiin. 5.2 Lentotuhkan vaikutus lujittumiseen Yleissementti+Lentotuhka, Kuvat kg/m 3 Yleissementtimäärällä (ruoppausmassan w =150%) maksimissaan 50 kg/m 3 LT:n lisäys tuo lisälujuutta 28 d tuloksissa, mutta 90 d tuloksissa vielä 100 kg/m 3 LT:n lisäys parantaa lujuutta 75 kg/m 3 Yleissementtimäärällä (ruoppausmassan w =150%) LT:n määrällä ei ole merkittävää vaikutusta 28 d lujuustuloksissa, mutta 90 d tuloksissa maksimissaan 50 kg/m 3 lisäys LT:n määrässä parantaa lujuutta märemmillä massoilla (w>200%) LT:n lisäys tuo selvemmin etua, mutta LT:n määrän lisääminen paljon yli 50 kg/m 3 ei ole silloinkaan perusteltua, sillä 50 kg/m 3 lisäyksellä saavutetaan selvästi nopein lujuustason kohoaminen, joka hidastuu ratkaisevasti 100 kg/m 3 lisäykseen asti ja loppuu tämän jälkeen kokonaan. sopivin tuhkan määrä on noin kg/m 3 8 Turun satama

81 Puristuslujuus [kpa] Turku / PeE-pisteen massan stabilointi yleissementillä ja LT:lla / w(pee)=150 % 60Yleis/w150/28d 60Yleis/w150/90d 75Yleis/w150/28d 75Yleis/w150/90d LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 8. Lentotuhkan vaikutus lujuuteen, kun ruoppausmassan vesipitoisuus on 150 % ja sideaineena on Yleissementti. Puristuslujuus [kpa] Turku / PeE-pisteen massan stabilointi yleissementillä ja LT:lla / w(pee) =200% 75Yleis/w200/28d 100Yleis/w200/28d 75Yleis/w200/90d 100Yleis/w200/90d LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 9. Lentotuhkan vaikutus lujuuteen, kun ruoppausmassan vesipitoisuus on 200 % ja sideaineena on Yleissementti. 9 Turun satama

82 300 Turku / PeE-pisteen massan stabilointi yleissementillä ja LT:lla / w(pee) =250% Puristuslujuus [kpa] Yleis/w250/28d 75Yleis/w250/90d 100Yleis/w250/28d 100Yleis/w250/90d 125Yleis/w250/28d 125Yleis/w250/90d LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 10. Lentotuhkan vaikutus lujuuteen, kun ruoppausmassan vesipitoisuus on 250 % ja sideaineena on Yleissementti. Kalkki+Finnstabi+Lentotuhka, Kuvat aikalujittuminen merkittävää etenkin märillä massoilla (w>150%) kalkki-finnstabi on alkuvaiheessa (28 d) herkempi vesipitoisuuden kohoamiselle kuin Yleissementti, mutta pitkäaikaislujittuminen huomioitaessa ero tasoittuu pienillä sideainemäärillä (60 kg/m 3 ) kalkki+finnstabi+lt toimii paremmin kuin vastaava Yleissementti+LT-seos, suuremmilla sideainemäärillä Yleissementti+LT toimii paremmin kuin kalkki+finnstabi+lt-seos tuhkamäärän kasvattaminen tuo lisälujuutta vielä 150 kg/m 3 tasollakin 10 Turun satama

83 Puristuslujuus [kpa] Turku/ PeE-pisteen massan stabilointi (CaO+F)+LT -seoksella / w 0 =150 % 75kg/m3 (CaO+F) w=150% 28d 90d w=150% w=250% 60kg/m3 (CaO+F), w=150% 28d 90d 60(CaO+F)/w150/28d 60(CaO+F)/w150/90d 75(CaO+F)/w150/28d 75(CaO+F)/w150/90d 75(CaO+F)/w250/28d 75(CaO+F)/w250/90d 100(CaO+F)/w250/28d 100(CaO+F)/w250/90d kg/m3(CaO+F), w=250% 28d 90d 100kg/m3 (CaO+F), w=250% 28d 90d LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 11. Lentotuhkan vaikutus lujuuteen, kun sideaineena on kalkki+finnstabi. Turku /PeE-pisteen massan stabilointi / (CaO+F+LT)-seoksen ja (Yleissementti+LT)-seoksen vertailu d, w=150% 90d, w=150% Puristuslujuus [kpa] Yleis 60Yleis+50LT 60(CaO+F)+50LT 60Yleis+100LT 60(CaO+F)+100LT 60Yleis+150LT 60(CaO+F)+150LT 75Yleis 75(CaO+F) 75Yleis+25LT 75(CaO+F)+25LT 75Yleis+50LT 75(CaO+F)+50LT 75Yleis+100LT 75(CaO+F)+100LT 100Yleis 100(CaO+F) 100(CaO+F)+100LT 150(CaO+F) Kuva 12. Kalkki+Finnstabi+LT-seoksen vertailu Yleissementti+LT-seokseen. 11 Turun satama

84 Perussementti+Lentotuhka, Kuva 13. Perussementti+LT toimii pienemmissä vesipitoisuuksissa (w =150%) Yleissementti+LT:aa paremmin, mutta vesipitoisuuden noustessa ero tasoittuu Turku / PeE-pisteen massan stabilointi Perussementti+LT-seoksella ja Yleissementti+LT-seoksella Puristuslujuus [kpa] Perus/w150/28d 75Perus/w150/90d 125Perus/w250/28d 125Perus/w250/90d 75Yleis/w150/28d 75Yleis/w150/90d 125Yleis/w250/28d 125Yleis/w250/90d LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 13. Lentotuhkan vaikutus lujuuteen. Verrattu Perussementti+LT-seosta Yleissementti+LT-seokseen. Teollisuuden hienokalkki+finnstabi+lt ei toimi 5.3 Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujittumiseen Huomattavan hyvin lujittuvia sideaineseoksia vesipitoisuuden noususta huolimatta ovat kuonajauhe-pikasementti-seos ja Yleissementti+SLA-seokset Taulukko 3. Sideaineet, joilla saavutettava puristuslujuus on 100 kpa vesipitoisuudessa 200 % tai 250 %. w [%] Ikä [d] Puristuslujuus Sideaineet [kg/m 3 ] [kpa] Yleis SLA KJ + 30 Pika Perus KJ + 30 Pika noin Perus Yleis SLA noin Yleis+ 50 LT (CaO+F) + 50 LT KJ + 30 Pika Perus Yleis SLA KJ + 30 Pika Perus 12 Turun satama

85 350 Puristuslujuus 28d [kpa] 150Perus Yleis+150SLA 70KJ400+30Pika Yleis+150SLA 45Yleis+100SLA 100Perus 100Yleis Yleis+50LT 100Yleis 75(CaO+F)+50LT 100(CaO+F)+100LT 30Yleis+150SLA 45Yleis+100SLA 45Yleis+150SLA 70KJ400+30Pika 100Perus 150Perus 75Yleis+50LT (CaO+F)+100LT 75(CaO+F)+50LT vesipitoisuus [%] Kuva 14. Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujuuteen eri sideaineratkaisuilla. 28 d tulokset. Puristuslujuus 90d [kpa] Perus Yleis+150SLA KJ400+30Pika Yleis+150SLA Yleis+100SLA 100Perus Yleis Yleis+50LT 75(CaO+F)+50LT150 75Yleis+50LT 100Yleis 75(CaO+F)+50LT 30Yleis+150SLA 45Yleis+100SLA 45Yleis+150SLA 70KJ400+30Pika 100Perus 150Perus vesipitoisuus [%] Kuva 15. Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujuuteen eri sideaineratkaisuilla. 90 d tulokset. 13 Turun satama

86 5.4 Tuhkan kosteuden vaikutus lujittumiseen Yleissementin kanssa kuivan/kuivatun lentotuhkan käyttö ei tuo merkittävää lisähyötyä lujuudelle, ja toisaalta kostea tuhka ei heikennä lujuutta Samoin kuonajauhe+pikasementti-seoksen kanssa kuiva tuhka ei tuo etua kostutettuun tuhkaan nähden kalkki+finnstabin kanssa kuiva/kuivattu tuhka toimii paremmin pienillä sideainemäärillä [60-75 kg/m 3 (CaO+F)], mutta suuremmilla sideainemäärillä [100 kg/m 3 (CaO+F)] tilanne tasoittuu ja yksittäisissä tuloksissa kostutetun tuhkan käyttö antaa jopa paremman tuloksen kuin kuiva tuhka. 280 Turku/ PeE-pisteen massan stabilointi/ Tuhkan kosteuden vaikutus LT=kuiva (w=0,2%) LT=kostutettu (w=15%/7vrk) LT=kuivattu 400ºC LT=kasa (w=16,7/32,8%) 240 Puristuslujuus [kpa] Yleis+100LT/w150/28d 60Yleis+100LT/w150/90d 75Yleis+50LT/w150/28d 75Yleis+50LT/w150/90d 75Yleis+50LT/w200/28d 52,5KJ400+22,5Pika+100LT/w150/28d 52,5KJ400+22,5Pika+100LT/w150/90d 60(CaO+F)+100LT/w150/28d 60(CaO+F)+100LT/w150/90d 75(CaO+F)+50LT/w150/28d 75(CaO+F)+50LT/w150/90d 100(CaO+F)+100LT/w150/28d 100(CaO+F)+100LT/w150/90d Kuva 16. Tuhkan vesipitoisuuden vaikutus puristuslujuuksiin eri sideaineilla. 5.5 Lisäaineiden vaikutus lujittumiseen Salvorin lisäaineella voidaan vähentää merkittävästi kaupallisen sideaineen määrää. Esimerkiksi 90 d tuloksissa (vesipitoisuudessa 150 %) 140 kpa lujuuteen pääsemiseksi tarvitaan pelkkää Yleissementtiä 75 kg/m 3 tai vaihtoehtoisesti 50 kg/m 3 SLA+ 30 kg/m 3 Yleissementtiä SLA+Yleissementti toimii hyvin myös ruoppausmassan vesipitoisuuden noustessa 250 %:iin. Esimerkiksi 100 kpa puristuslujuuden saavuttaminen 90 vrk:ssa vesipitoisuudessa 250 % vaatii noin 45 kg/m 3 Yleissementtiä+100 kg/m 3 SLA:ta kun puolestaan pelkkää Yleissementtiä tarvitaan noin 130 kg/m Turun satama

87 250 SLA kg/m3 Turku / PeE (wo=150 %) SLA0/w150 SLA0/w puristuslujuus [kpa] w 150 % --> 250 % w150 %--> 250 % SLA0/w250 SLA50/w150 SLA100/w150 SLA100/w200 SLA100/w250 SLA150/w150 SLA150/w200 SLA150/w Yleissementtimäärä [kg/m 3 ] Kuva 17. Salvorin lisäaine+yleissementti sideaineseoksen lujittuminen verrattuna pelkän Yleissementin lujittumiseen eri vesipitoisuuksissa. 28 d tulokset. 450 SLA kg/m3 Turku / PeE (wo=150 %) 90 puristuslujuus [kpa] w 150 % --> 250 % w150-->200--> 250 % SLA0/w150 SLA0/w200 SLA0/w250 SLA50/w150 SLA100/w150 SLA100/w200 SLA100/w250 SLA150/w150 SLA150/w200 SLA150/w Yleissementtimäärä [kg/m 3 ] Kuva 18. Salvorin lisäaine+yleissementti sideaineseoksen lujittuminen verrattuna pelkän Yleissementin lujittumiseen eri vesipitoisuuksissa. 90 d tulokset. 15 Turun satama

88 5.6 Aikalujittuminen Puristuslujuus [kpa] Yleis 75Perus 150(CaO+F) 75(KJ400+Pika) 75Yleis+50LT(kuiva) 75Perus+50LT(w15%/7vrk) 100(CaO+F)+100LT(w15%/7vrk) 45Yleis+50SLA CaO+F+LT y = 2,9355x + 9,8065 Perus+LT y = 1,1613x + 112,48 CaO+F y = 1,8871x + 5,1613 Yleis+LT y = 1,0484x + 71,645 Yleis+SLA y = 0,9355x + 69,806 Yleis y = 0,6613x + 81,484 Perus y = 0,5484x + 86,645 KJ400+Pika y = 0,9839x + 44, Aika [d] Kuva 19. Eri sideaineiden aikalujittuminen vesipitoisuudessa 150 %. 5.7 Tavoitelujuuden saavuttamiseksi tarvittava sideainemäärä Taulukossa 4 on esitetty 170 kpa puristuslujuuden saavuttamiseen tarvittava sideainemäärä. Taulukko 4. Taulukossa on arvioitu 170 kpa puristuslujuuden saavuttamiseen vaadittava sideainemäärä eri vesipitoisuuksissa. Hyvät sideainevaihtoehdot ovat taulukossa lihavoituna. Sideaine 28 d 90 d [kg/m 3 ] w 150 % w 200 % w 250 % w 150 % w 200 % w 250 % Yleis noin 110 noin 155 noin noin Perus 105 noin 145 noin noin CaO+F KJ400+Pika 95 >100* 80 - <100* Yleis+LT >(100+50) >(130+50) >(155+50) (CaO+F)+LT noin Yleis+SLA * <(30+150)* Perus+LT * tarvitaan lisää tutkimuksia tarkemman sideainemäärän arviointia varten 16 Turun satama

89 6. Johtopäätökset Sideainevalinnat vaikuttavat huomattavasti saavutettavaan lujuuteen. Seuraavassa on arvioitu, kuinka paljon lentotuhka ja SLA voivat korvata sementtiä lujuudessa 170 kpa:ssa 90 d ikäisissä kappaleissa. Samoin on vertailtu eri sideaineiden aikalujittumisominaisuuksia ja ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutusta eri sideaineiden lujittumiseen. Vaihtoehtoisten sideaineiden käyttö Lentotuhkan käyttö tuo lisäetua ensisijaisesti märillä ruoppausmassoilla Lentotuhkan sopiva käyttömäärä on noin kg/m 3 Taulukko 5. Arvioidut LT:n tai SLA:n määrät sementin korvaamiseksi w [%] Ikä [d] Vastaavuus kg/m 3 LT:aa vastaa noin 5 kg/m 3 Yleis:a kg/m 3 LT:aa vastaa noin 15 kg/m 3 Perus:a kg/m 3 SLA:ta vastaa noin 40 kg/m 3 Yleis:a kg/m 3 LT:aa vastaa noin 20 kg/m 3 Yleis:a kg/m 3 SLA:ta vastaa noin 40 kg/m 3 Yleis:a Aikalujittuminen Sideaineen/sideaineseoksen aikalujittuminen on merkittävintä kalkki+finnstabi+lt-seoksella ja kalkki+finnstabi-seoksella. Vesipitoisuuden vaikutus Kuonajauhe+Pikasementti-seos sekä Yleissementti+SLA-seokset kestävät parhaiten ruoppausmassan vesipitoisuuden kasvun. Muilla sideainevaihtoehdoilla vesipitoisuuden kasvu heikentää lujuutta suhteessa enemmän 17 Turun satama

90 Puristuslujuustulokset LIITE 1 (4 s.) PeE-pisteen massan jalostaminen stabiloimalla (w o =150 %) sideaine määrä w runkomat. Puristuslujuus [kpa] [kg/m3] [%] 28 vrk 90 vrk Yleis (kuiva) (kuiva) (kostutettu) (kuivattu) (kasa) Yleis+LT (kuiva) (kuiva) (kuiva) (kostutettu) (kuivattu) (kasa) (kuiva) CaO+F (kuiva) (kuiva) (kostutettu) (kuivattu) (kasa) (CaO+F)+LT (kuiva) (kuiva) (kuiva) (kuivattu) (kostutettu) (kasa) (kuiva) (kuiva) 5 10 (THK2+F)+LT (kuiva)

91 PeE-pisteen massan jalostaminen stabiloimalla (w o =150 %) sideaine määrä wrunkomat. Puristuslujuus [kpa] [kg/m3] [%] 28 vrk 90 vrk Yleis Yleis+LT (kuiva) (58) / < (CaO+F)+LT (kuiva) < < < < < (THK2+F)+LT < (kuiva)

92 PeE-pisteen massan jalostaminen stabiloimalla (w o =150 %) sideaine määrä w runkomat. Puristuslujuus [kpa] [kg/m3] [%] 28 vrk 90 vrk Yleis Yleis+LT (kostutus %/7vrk) Perus + LT(15%/7vrk) Perus + LT(15%/7vrk) KJ400+Pika +LT(15%/7d) CaO+F (CaO+F)+LT / (kuiva LT) / (kuiva LT) (kuiva LT) (kuiva LT) (LT15%/7vrk)

93 PeE-pisteen massan jalostaminen stabiloimalla (w o =150 %) sideaine määrä w runkomat. Puristuslujuus [kpa] [kg/m3] [%] 28 vrk 90 vrk Yleis Yleis+SLA PeE-pisteen massan jalostaminen stabiloimalla (w o =150 %) sideaine määrä wrunkomat. Puristuslujuus [kpa] [kg/m3] [%] 2 vrk 28 vrk 90 vrk Yleis Perus KJ kg/m3 + Pika 30 kg/m

94 Liite 2

95 Ramboll Knowledge taking people further --- Turun sataman TBTsedimenttien liukoisuustutkimukset Modifioitu diffuusiotesti LIFE06 ENV/FIN/00195-STABLE Helmikuu 2007

96 Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

97 Turun sataman TBTsedimenttien liukoisuustutkimukset Modifioitu diffuusiotesti LIFE06 ENV/FIN/00195-STABLE Helmikuu 2007 Viite Pvm Hyväksynyt Pentti Lahtinen Tarkistanut Ville Niutanen Kirjoittanut Noora Virtanen Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

98

99 Sisällys 1. Johdanto 1 2. Testimenetelmä 1 3. Näytemateriaalit 1 4. Laboratoriotyön kuvaus 1 5. Analyysimenetelmät 2 6. Tulokset 3 7. Tulosten tarkastelu Organotinayhdisteiden liukoisuudet Alkuaineiden ja sulfaatin liukoisuudet Johtopäätökset Lähteet 15 Liitteet Analyysien tutkimustodistukset Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

100 1. Johdanto Työssä on määritetty organotinayhdisteiden, erityisesti tributyylitinan, sekä joidenkin metallien liukoisuudet stabiloiduista ruoppausmassanäytteistä. Tutkittava ruoppausmassanäyte on otettu Turussa sijaitsevalta Aker Finnyardsin telakalle johtavalta Pernon väylältä. Liukoisuustestit on tehty Ramboll Finland Oy:n Luopioisten laboratoriossa ja analyysit on teetetty Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy:ssä (osa Ramboll Finland Oy:tä). 2. Testimenetelmä Modifioitu diffuusiotesti eli tankkitesti perustuu hollantilaiseen standardiluonnokseen NVN 7347 vuodelta Alun perin tämä testi on tarkoitettu epäorgaanisten aineiden liukoisuuden määrittämiseen tiivistetystä, rakeisesta materiaalista pintaliukenemisen ja diffuusion kautta, mutta mm. VTT on soveltanut tätä testiä kiinteiden/kiinteytettyjen liete- ja savimaisten materiaalien liukoisuuden tutkimiseen. Modifioidun diffuusiotestin tuloksena ilmoitetaan näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden aineiden määrä (mg/m²) tietyssä aikayksikössä. Tässä työssä sovellettiin standardia tekemällä 4 vrk:n ja 17/18 vrk:n vedenvaihdot sekä 63/64 vrk:n lopetus. Vesinäytteistä määritettiin organotinayhdisteiden, eräiden metallien sekä sulfaatin liukoisuudet. 3. Näytemateriaalit Näytekoodi Ruoppausmassanäyte Sideaine TUL-101 PeE - TUL-102 PeE 75 kg/m 3 YSe TUL-104 PeE 75 kg/m 3 YSe + 50 kg/m 3 LT TUL-105 PeE 75 kg/m 3 YSe kg/m 3 LT TUL-107 PeE 60 kg/m 3 (CaO+F) kg/m 3 LT STL-16 PeE 30 kg/m 3 YSe kg/m 3 SLA FTL-12 PeE 75 kg/m 3 Cem II B PeE-pisteen ruoppausmassan tiheys 1,33 t/m 3 YSe = Yleissementti = CEM II/A-M (S-LL) 42,5 N LT = Fortumin Naantalin jalostamon lentotuhka CaO+F = poltettu kalkki+finnstabi PeSe = Perussementti = CEM II/B-S 42,5 N SLA = Salvor lisäaine 4. Laboratoriotyön kuvaus Koekappaleet tehtiin halkaisijaltaan 50 mm akryyliputkiin ja pelkkä ruoppausmassanäyte lieriönmalliseen, lasiseen tankkitestiastiaan. Koekappaleiden valmistus, säilytys ja itse testi tapahtui valolta suojattuna, koska tributyylitinan hajoaminen valon ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta pyrittiin minimoimaan. Koekappaleet lujittuivat vuorokautta sideaineen sekoittamisen jälkeen +8 ºC:ssa. Testiä varten stabiloidut, lujittuneet koekappaleet päällystettiin teflonteipillä siten, että vain yläpinta jäi päällystämättömäksi. 1 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

101 Yläpinnan suojaksi laitettiin n. 1 cm kerros Ø 2 mm lasikuulia ja koekappaleet upotettiin ionivaihdettuun veteen, jonka ph oli säädetty väkevällä typpihapolla arvoon 4. Missään työvaiheessa ei käytetty PVC-muovisia välineitä, sillä PVC-muovi sisältää organotinayhdisteitä stabilaattorina. Testi käynnistettiin / , 4 vrk vedenvaihto tehtiin / , 17/18 vrk vedenvaihto tehtiin / ja 63/64 vrk lopetus tehtiin / Kuva 1. Modifioidun diffuusiotestin koejärjestely. 5. Analyysimenetelmät Diffuusiotestinäytteet analysoitiin Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy:n Hollolan laboratoriossa seuraavien standardien mukaisesti: organotinayhdisteet; PR 120 menetelmän mukaisesti alkuaineet; PR 091 menetelmän mukaisesti sulfaatti; PR 090 menetelmän mukaisesti Ruoppausmassanäyte analysoitiin Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy:n Hollolan laboratoriossa seuraavien standardien mukaisesti: organotinayhdisteet; PR 120 menetelmän mukaisesti alkuaineet; PR 091 menetelmän mukaisesti PAH-yhdisteet; PR 079 menetelmän mukaisesti PCB-yhdisteet; PR 052 menetelmän mukaisesti Ramboll Finland Oy:n Luopioisten laboratoriossa analysoitiin diffuusiotestinäytteistä ph Redox-potentiaali sähkönjohtokyky; SFS 3022 standardin mukaisesti Analyysien tutkimustodistukset ovat raportin liitteenä. 2 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

102 6. Tulokset Taulukko 1. Diffuusiotestin vesinäytteistä määritetyt ominaisuudet. Näyte Aloituksesta Tilavuus ph Sähkönjohtavuus Redox 1 kulunut aika 25ºC [vrk] [l] [ms/m] [mv] TUL-101 I 4 1,48 7,4 68,6 141 TUL-101 II 17 1,68 7,4 81,6 224 TUL-101 III 63 1,50 8, TUL-102 I 4 1,46 10,9 30,2 52 TUL-102 II 17 1,61 11,0 53,0 134 TUL-102 III 63 1,50 11,1 75,6 82 TUL-104 I 4 1,52 10,7 20,8 62 TUL-104 II 17 1,55 10,7 43,5 105 TUL-104 III 63 1,50 10,1 55,1 116 TUL-105 I 4 1,525 10,8 26,0 123 TUL-105 II 17 1,56 10,8 45,6 131 TUL-105 III 63 1,49 10,0 62,6 109 TUL-107 I 4 1,54 10,9 46,8 59 TUL-107 II 17 1,57 9,4 41,3 188 TUL-107 III 63 1,50 8,3 51,8 154 FTL-12 I 4 1,56 10,7 21,2 111 FTL-12 II 18 1,50 10,8 36,0 125 FTL-12 III 64 1,54 9,4 53,9 144 STL-16 I 4 1,52 10,4 21,2 146 STL-16 II 18 1,50 10,6 47,7 98 STL-16 III 64 1,50 9,9 69, Redox-standardiliuoksena käytetty 200 mv Ag/AgCl liuosta 3 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

103 Taulukko 2. Organotinayhdisteiden kumulatiiviset liukoisuustulokset 1 Näyte Sideaine TBT-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,002 0,003 0,006 TUL kg/m 3 YSe 0,007 0,023 0,059 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,008 0,023 0,160 3 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,016 0,028 0,070 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 0,016 0,033 0,049 FTL kg/m 3 PeSe 0,040 0,057 0,070 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,006 0,021 0,050 Näyte Sideaine DBT-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. kumul. kumul. 4vrk 17vrk/18vrk 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,092 0,193 0,210 TUL kg/m 3 YSe 0,513 1,103 1,692 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,565 1,133 1,523 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,528 1,037 1,431 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 0,478 0,870 1,237 FTL kg/m 3 PeSe 0,715 1,280 1,508 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,720 1,224 1,423 Näyte Sideaine MBT-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. kumul. kumul. 4vrk 17vrk/18vrk 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,011 0,021 0,028 TUL kg/m 3 YSe 0,089 0,179 0,271 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,077 0,164 0,264 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,093 0,173 0,264 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 0,243 0,262 0,288 FTL kg/m 3 PeSe 0,068 0,145 0,166 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,070 0,162 0,194 1 Trifenyylitinapitoisuudet vesinäytteissä alle määritysrajan (0,005 μg/l) kaikissa vesinäytteissä, tuloksia ei laskettu 2 lihavoitu tulos = TBT-pitoisuus vesinäytteessä alle määritysrajan (0,01 μg/l), laskuissa käytetty määritysrajaa 3 tulos epälooginen/todennäköisesti virheellinen ja siksi poistettu kuvasta 2. TBT = tributyylitina DBT = dibutyylitina MBT = monobutyylitina 4 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

104 Taulukko 3. Organotinayhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa ja aikayksikköä kohti. Näyte Sideaine TBT:n kumulatiivinen liukoisuus pinta-alaa ja vuorokautta kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 vrk mg/m 2 vrk mg/m 2 vrk TUL-101 stabiloimaton 0,0005 0,0002 0,0001 TUL kg/m 3 YSe 0,0019 0,0014 0,0009 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,0019 0,0013 0,0025 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,0039 0,0017 0,0011 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 0,0039 0,0020 0,0008 FTL kg/m 3 PeSe 0,0099 0,0032 0,0011 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,0015 0,0012 0,0008 Näyte Sideaine DBT:n kumulatiivinen liukoisuus pinta-alaa ja vuorokautta kohti kumul. kumul. kumul. 4vrk 17vrk/18vrk 63vrk/64vrk mg/m 2 vrk mg/m 2 vrk mg/m 2 vrk TUL-101 stabiloimaton 0,023 0,011 0,003 TUL kg/m 3 YSe 0,128 0,065 0,027 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,141 0,067 0,024 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,132 0,061 0,023 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 0,120 0,051 0,020 FTL kg/m 3 PeSe 0,179 0,071 0,024 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,180 0,068 0,022 Näyte Sideaine MBT:n kumulatiivinen liukoisuus pinta-alaa ja vuorokautta kohti kumul. kumul. kumul. 4vrk 17vrk/18vrk 63vrk/64vrk mg/m 2 vrk mg/m 2 vrk mg/m 2 vrk TUL-101 stabiloimaton 0,0027 0,0012 0,0004 TUL kg/m 3 YSe 0,0223 0,0106 0,0043 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,0194 0,0097 0,0042 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,0233 0,0102 0,0042 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 0,0608 0,0154 0,0046 FTL kg/m 3 PeSe 0,0171 0,0080 0,0026 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,0176 0,0090 0, lihavoitu tulos = TBT-pitoisuus vesinäytteessä alle määritysrajan (0,01 μg/l), laskuissa käytetty määritysrajaa TBT = tributyylitina DBT = dibutyylitina MBT = monobutyylitina 5 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

105 Taulukko 4. Elohopean, bariumin, molybdeenin ja nikkelin kumulatiiviset liukoisuustulokset. Näyte Sideaine Hg-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,362 0,568 0,751 TUL kg/m 3 YSe 1,487 2,307 3,071 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 1,548 2,338 3,102 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 2,330 3,125 3,883 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 1,569 2,368 3,132 FTL kg/m 3 PeSe 0,795 1,558 2,343 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,774 1,538 2,302 Näyte Sideaine Ba-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 2,536 3,358 5,010 TUL kg/m 3 YSe 2,974 6,254 11,602 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 7,741 10,899 17,010 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 3,883 9,445 18,551 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 15,686 20,484 29,651 FTL kg/m 3 PeSe 1,589 4,645 8,566 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 2,322 6,142 10,726 Näyte Sideaine Mo-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,181 0,387 0,570 TUL kg/m 3 YSe 1,487 4,767 10,879 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 3,097 11,780 29,351 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 5,437 19,738 47,815 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 14,118 26,911 55,941 FTL kg/m 3 PeSe 0,795 3,086 8,577 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 3,871 15,330 39,776 Näyte Sideaine Ni-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,181 0,387 0,570 TUL kg/m 3 YSe 4,461 10,201 21,660 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 2,322 7,848 22,363 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 2,330 7,892 23,069 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 4,706 9,503 21,727 FTL kg/m 3 PeSe 0,795 3,850 14,831 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 1,548 7,660 26,758 1 lihavoitu tulos = pitoisuus vesinäytteessä alle määritysrajan, laskuissa käytetty määritysrajaa 6 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

106 Taulukko 5. Sinkin, vanadiinin ja sulfaatin kumulatiiviset liukoisuustulokset. Näyte Sideaine Zn-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. kumul. kumul. 4vrk 17vrk/18vrk 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 9,237 16,844 18,496 TUL kg/m 3 YSe 104, , ,418 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 41,803 61,538 77,581 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 14,757 37,797 50,698 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 21,177 33,970 59,180 FTL kg/m 3 PeSe 5,562 28,480 43,382 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 5,419 23,754 46,672 Näyte Sideaine V-pitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton 0,181 0,592 1,327 TUL kg/m 3 YSe 0,744 2,384 4,675 TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT 0,774 2,353 4,645 TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT 0,777 2,366 6,919 TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT 1,569 3,168 6,988 FTL kg/m 3 PeSe 0,795 1,558 2,343 STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA 0,774 1,538 3,830 Näyte Sideaine sulfaattipitoisuus pinta-alaa kohti kumul. 4vrk kumul. 17vrk/18vrk kumul. 63vrk/64vrk mg/m 2 mg/m 2 mg/m 2 TUL-101 stabiloimaton TUL kg/m 3 YSe TUL kg/m 3 YSe+50 kg/m 3 LT TUL kg/m 3 YSe+100 kgm 3 LT TUL kg/m 3 (CaO+F)+100 kg/m 3 LT FTL kg/m 3 PeSe STL kg/m 3 Yse+100 kg/m 3 SLA lihavoitu tulos = pitoisuus vesinäytteessä alle määritysrajan, laskuissa käytetty määritysrajaa Taulukko 6. Testissä käytetyn PeE-ruoppausmassanäytteen TBT-pitoisuuden vertailu Vuosaaren sataman diffuusiotestissä käytetyn massan TBTpitoisuuteen. Näyte hehkutushäviö TBT-pitoisuus, mitattu TBT-pitoisuus, normalisoitu % μg/kg μg/kg Vuosaari, TBTruoppausmassa 3, Turun satama, PeE 6, Normalisointi tehty Sedimenttien ruoppaus- ja läjitysohjeen ( , YM) mukaisesti. 7 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

107 Taulukko 7. Testissä käytetystä ruoppausmassanäytteestä määritetyt pitoisuudet. Näyte PeE seos raja-arvot Normalisoitu Määritys Yksikkö Pitoisuus pitoisuus taso1 taso2 Hehkutushäviö % 6,1 <2mm (savi) osuus kuivapainosta % 60 Kuiva-aine tuorepainosta % 47 As mg/kg 8,3 5, Hg mg/kg <0,10 0,1 1 Cd mg/kg 0,24 0,20 0,5 2,5 Cr mg/kg Cu mg/kg Pb mg/kg Ni mg/kg Zn mg/kg PAH tot. mg/kg 0,27 0,27 Naftaleeni mg/kg <0,005 <0,005 0,01 0,1 Asenaftyleeni mg/kg <0,005 <0,005 Asenafteeni mg/kg 0,006 0,006 Fluoreeni mg/kg 0,005 0,005 Fenantreeni mg/kg 0,048 0,048 0,05 0,5 Antraseeni mg/kg 0,006 0,006 0,01 0,1 Fluoranteeni mg/kg 0,048 0,048 0,3 3 Pyreeni mg/kg 0,040 0,040 Bentso(a)antraseeni mg/kg 0,023 0,023 0,03 0,4 Kryseeni mg/kg 0,017 0,017 1,1 11 Bentso(b)fluoranteeni mg/kg 0,023 0,023 Bentso(k)fluoranteeni mg/kg 0,007 0,007 0,2 2 Bentso(a)pyreeni mg/kg 0,016 0,016 0,3 3 Dibentso(a,h)antraseeni mg/kg <0,02 <0,02 Bentso(g,h,i)peryleeni mg/kg 0,012 0,012 0,8 8 PCB tot. mg/kg 0,002 0,003 2,4,4-triklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,001 0,030 2,2,5,5-tetraklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,001 0,030 2,2,4,5,5-pentaklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,004 0,030 2,3,4,4,5-pentaklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,004 0,030 2,2,3,4,4,5-heksaklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,004 0,030 2,2,4,4,5,5-heksaklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,004 0,030 2,2,3,4,4,5,5-heptaklooribifenyyli mg/kg <0,001 0,004 0,030 tributyylitina mg/kg dibutyylitina mg/kg monobutyylitina mg/kg <10 trifenyylitina mg/kg 3 5 difenyylitina mg/kg <5 1 Normalisointi tehty Sedimenttien ruoppaus- ja läjitysohjeen ( , YM) mukaisesti. 2 Alleviivattu tulos ylittää haitta-ainepitoisuudeltaan ruoppaus- ja läjitysohjeen ylemmän raja-arvon (taso 2), jolloin ruoppausmassaa pidetään pääsääntöisesti mereen läjityskelvottomana. 8 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

108 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 0,100 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 Turun satama / PeE-pisteen massan stabilointi / TBT:n kumulatiivinen liukoisuus, modifioitu diffuusiotesti stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA 0,010 0, Vrk testin aloituksesta Kuva 2. TBT:n eli tributyylitinan kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 1,8 1,6 1,4 Turun satama / PeE-pisteen massan stabilointi / DBT:n kumulatiivinen liukoisuus, modifioitu diffuusiotesti stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Vrk testin aloituksesta Kuva 3. DBT:n eli dibutyylitinan kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 9 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

109 0,350 0,300 Turun satama / PeE-pisteen massan stabilointi / MBT:n kumulatiivinen liukoisuus, modifioitu diffuusiotesti stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0, Vrk testin aloituksesta Kuva 4. MBT:n eli monobutyylitinan kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Hg:n kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 4,500 4,000 3,500 stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Kumuulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 0,500 0, Vrk testin aloituksesta Kuva 5. Elohopean kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 10 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

110 35,000 30,000 Ba:n liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti. stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Kumulatiiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0, Vrk testin aloituksesta Kuva 6. Bariumin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Mo:n kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Vrk testin aloituksesta Kuva 7. Molybdeenin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 11 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

111 Ni:n kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 30 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Vrk testin aloituksesta Kuva 8. Nikkelin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Zn:n kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Vrk testin aloituksesta Kuva 9. Sinkin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 12 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

112 V:n kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Vrk testin aloituksesta Kuva 10. Vanadiinin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Sulfaatin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA Vrk testin aloituksesta Kuva 11. Sulfaatin kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti 13 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

113 7. Tulosten tarkastelu 7.1 Organotinayhdisteiden liukoisuudet kaikkien stabiloitujen näytteiden 64 vrk TBT-liukoisuudet ovat pieniä (noin 1/10) verrattuna Vuosaaren sataman stabiloitujen TBTmassojen sallittuun TBT:n liukoisuuteen, joka on määritetty samalla testimenetelmällä. Tosin Vuosaaren ruoppausmassan normalisoitu TBT-pitoisuus on suurempi kuin tässä tutkimuksessa testattu Turun sataman ruoppausmassan normalisoitu TBT-pitoisuus, eli noin 4- kertainen. Vuosaaressa, jossa TBT:n liukoisuudet olivat oleellisesti suurempia, saatiin näkyviin lentotuhkan liukoisuutta pienentävä vaikutus verrattuna pelkkään sementtiin. Tässä testissä liukoisuudet ovat niin pieniä, että tätä vaikutusta ei ole havaittavissa. Liukoisuuden kannalta kaikki testatut sideainevaihtoehdot ovat yhtä hyviä. TBT:n, DBT:n sekä MBT:n liukoisuudet ovat pienentyneet testin aikana TBT:n pienin kumulatiivinen 64 vrk liukoisuus on stabiloimattomalla näytteellä eli se on noin 8-12 kertaa pienempi kuin stabiloiduilla näytteillä. Stabiloitujen kappaleiden 64 vrk:n TBT-liukoisuudet ovat käytännössä yhtä suuria DBT:n pienin kumulatiivinen 64 vrk liukoisuus on stabiloimattomalla näytteellä eli se on noin 6-8 kertaa pienempi kuin stabiloiduilla näytteillä. Stabiloitujen kappaleiden 64 vrk:n DBT-liukoisuuksien erot ovat hyvin pieniä MBT:n pienin kumulatiivinen 64 vrk liukoisuus on stabiloimattomalla näytteellä eli se on noin 6-10 kertaa pienempi kuin stabiloiduilla näytteillä Merkittävin ph-arvoon vaikuttava tekijä on näytteeseen lisätyn sideaineen määrä. TBT:n ja DBT:n sitoutuminen mineraaliainekseen on voimakkainta ph-alueella 6-7. Mitä alhaisempi ph on, sitä voimakkaampaa on adsorptio mineraaliainekseen. Näin ollen organotinayhdisteiden liukoisuutta ja sitä kautta diffuusiota on voinut edistää emäksiset olosuhteet. Tätä päätelmää tukee se, että stabiloimattoman ruoppausmassanäytteen vesifraktioista määritetyt kumulatiiviset organotinaliukoisuudet ovat pienempiä kuin vastaavat stabiloitujen näytteiden pitoisuudet. trifenyylitinan liukoisuudet olivat kaikissa näytteissä alle määritysrajan YSe+LT-sideaineella (75 kg/m 3 +50kg/m 3 ) stabiloidun näytteen 63 vrk liukoisuustulos ei ole johdonmukainen muihin tuloksiin verrattuna, joten sen perusteella ei pidä tehdä johtopäätöksiä. Aiemmissa TBT:n liukoisuustutkimuksissa on TBT:n liukoisuus aina vähentynyt ajan kuluessa 14 Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

114 7.2 Alkuaineiden ja sulfaatin liukoisuudet bariumin, molybdeenin ja sinkin liukoisuudet pienenevät testin kuluessa elohopean liukoisuus pienenee testin kuluessa, 17/18 vrk ja 63/64 vrk näytteissä liukoisuus on jo alle määritysrajan. Elohopean 63/64 vrk kumulatiivinen liukoisuus on pienin stabiloimattomassa näytteessä, jossa se on noin 3-5 kertaa pienempi verrattuna stabiloituihin näytteisiin nikkelin ja vanadiinin liukoisuudet pienenevät tai pysyvät samana testin aikana sulfaatin liukoisuus pienenee testin aikana stabiloimattomassa näytteessä sulfaatin liukoisuus kasvaa testin aikana käytettäessä (CaO+F)- sideainetta sulfaatin liukoisuudet pysyvät lähestulkoon samana testin aikana muissa näytteissä seleenin, arseenin, antimonin, kadmiumin, kromin, kuparin ja lyijyn liukoisuudet ovat alle määritysrajan 8. Johtopäätökset Tributyylitinan liukoisuudet ovat hyvin pieniä kaikissa näytteissä, joten ehjässä kenttärakenteessa diffuusion kautta tapahtuva TBT:n liukeneminen ei aiheuta ympäristöriskiä TBT:n liukoisuuden kannalta kaikki testatut sideainevaihtoehdot ovat yhtä hyviä tributyylitinan hajoamistuotteiden, dibutyylitinan ja monobutyylitinan, liukoisuudet ovat suurempia kuin tributyylitinan, mutta ne eivät ole ympäristölle yhtä haitallisia kuin tributyyylitina testi toteutettiin valolta suojattuna, joten kenttäolosuhteissa TBT:n hajoaminen auringon UV-valon vaikutuksesta pienentää edelleen TBT:n pitoisuutta elohopean, bariumin, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin ja sulfaatin liukoisuudet ovat pieniä, joten ehjässä kenttärakenteessa ne eivät aiheuta ympäristöriskiä seleenin, arseenin, antimonin, kadmiumin, kromin, kuparin ja lyijyn liukoisuudet ovat alle määritysrajan, joten ne eivät aiheuta ympäristöriskiä 9. Lähteet Helsingin kaupunki, kiinteistövirasto, Helsingin satama, Ramboll Finland Oy, Golder Associates Oy, Esko Rossi Oy: Tributyylitina maaympäristössä: esiintyminen, vaikutukset ja riskit, Turun sataman TBT-sedimenttien liukoisuustutkimukset

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136 Liite 3

137 Ramboll Knowledge taking people further --- EU LIFE STABLE PROJEKTI Esipilotti Sotasataman pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Laatututkimusraportti Kesäkuu 2008

138 Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

139 EU-LIFE STABLE PROJEKTI Esipilotti Sotasataman pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Laatututkimusraportti Kesäkuu 2008 Viite Versio Lopullinen Pvm Hyväksynyt Tarkistanut Pentti Lahtinen Kirjoittanut Noora Virtanen Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

140

141 Sisällys 1. Johdanto 1 2. Laatututkimussuunnitelma 1 3. Pilaantuneen ruoppausmassan käsittelyt Prosessistabilointi Massastabilointi 6 4. Tulokset Pilaantuneen ruoppausmassan laatu Stabilointimenetelmien tekninen toimivuus Prosessistabilointi Massastabilointi Stabiloinnin sekoitustyön laatu Stabiloinnin vesistövaikutukset Seurantatutkimustulokset Vedenläpäisevyys Lujuus Haitta-aineiden liukoisuus Tulokset Johtopäätökset 19 Liitteet: Liite 1. Ruoppausmassan haitta-ainepitoisuudet Liite 2. Stabiloitujen näytteiden laadunvalvontatulokset Liite 3. Vesistöntarkkailutulokset Liite 4. Analyysitodistukset Liite 5. Koetoiminnan (LSY-2006-Y-321) tarkastuspöytäkirja Liite 6. Vesistöntarkkailun sedimenttinäytteenottopisteet

142 1. Johdanto Tämä tutkimus on osa EU-LIFE STABLE projektia, jonka tavoitteena on testata uutta prosessistabilointiteknologiaa pilaantuneen sedimentin stabiloimiseksi. Tässä koetoiminnan laatututkimusraportissa esitetään Pansion satamassa Turussa toteutetun pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloinnin laadunvalvonnan tulokset. Stabilointi toteutettiin välisenä aikana. Koetoiminnan aikana testattiin kehitteillä olevaa prosessistabilointitekniikkaa, mutta suurin osa sedimenteistä käsiteltiin massastabiloimalla, koska massastabilointi oli sään kylmenemisen (< 0 C) vuoksi toimivampi menetelmä. Työn varsinainen tilaaja on Turun satama, jossa tilaajan yhteyshenkilö on ollut Matti J. Niemi. Ramboll on tehnyt laadunvalvonnan alihankintana Hyvinkään Tieluiskalle, jossa yhteyshenkilö on ollut Markku Hurskainen. Laadunvalvonnasta ovat vastanneet FM Noora Virtanen ja FM Merja Autiola Ramboll Finland Oy:ssä. Koetoimintaan liittyvät suunnitelmat ja dokumentit ovat seuraavat: Koetoimintasuunnitelma, EU-LIFE STABLE; Pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla, , Ramboll Finland Oy Lisäys koetoimintasuunnitelmaan Pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloinnin varasuunnitelma, , Ramboll Finland Oy Länsi-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös, Nro 1/2007/2, Dnro LSY-2006-Y-321, pvm Vesistön tarkkailusuunnitelma; Koetoiminta Pilaantuneiden ruoppausmassojen prosessistabilointi, , Ramboll Finland Oy 2. Laatututkimussuunnitelma Taulukko 1. Laatututkimussuunnitelma. Pansion sotasataman ruoppaus 1. Valmistelevat työt /ennakkotutkimukset Tekijät Aloitusilmoitus 1 kk ennen töiden aloittamista Lounais- Suomen ympäristökeskukselle Sedimenttinäytteenotto ruoppausalueen läheisyydestä ennen ruoppausta (3 kpl, näytepisteet TP1, TP2, TP3) TBT-, TPhT-, DBT- ja MBT-analyysit Kalataloudellinen tarkkailu 2. Työn jälkeen tehtävät tutkimukset Sedimenttinäytteenotto ruoppausalueen läheisyydestä ruoppauksen jälkeen (3 kpl, näytepisteet TP1, TP2, TP3) TBT-, TPhT-, DBT- ja MBT-analyysit Kalataloudellinen tarkkailu 3. Raportointi Vesistöntarkkailutuloksien raportointi Senaattikiinteistölle, Puolustushallinnon rakennuslaitokselle, Turun satamalle ja Lounais-Suomen ympäristökeskukselle Puolustushallinnon rakennuslaitos Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll

143 Taulukko 2. Laatututkimussuunnitelma. Prosessistabilointi 1. Valmistelevat työt /ennakkotutkimukset Tekijät Koetoiminnan aloitusilmoitus 1 kk ennen koetoiminnan aloittamista ympäristöviranomaisille sijoitusaltaan näkösyvyys ennen stabilointia sedimenttinäytteenotto altaan ulkopuoliselta merialueelta ennen stabilointia (2 kpl, näytepisteet TP1, TP2) TBT-analyysi Kalibrointisuora Niton-XRF-kenttämittauksia varten ennen stabilointia 2. Työn aikaiset tutkimukset sijoitusaltaan näkösyvyys stabiloinnin aikana 1 krt/vko sijoitusaltaan vedenpinnankorkeuden seuranta stabiloinnin aikana 1 krt/pvä vesinäytteenotto sijoitusaltaasta stabiloinnin aikana 1 krt/vko TBT-analyysi sedimenttinäytteenotto altaan ulkopuoliselta merialueelta stabiloinnin aikana (2 kpl, näytepisteet TP1, TP2) TBT-analyysi altaan ulkopuolisen merivedenpinnankorkeuden seuranta stabiloinnin aikana 1 krt/pvä Sideainemäärä (Niton-XRF-kenttämittaus) Lujuus (penetrometri-kenttämääritys) Ruoppausmassan vesipitoisuus ja Ca-pitoisuus (kenttämääritys) Turun Satama Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll 3. Työn jälkeen tehtävät tutkimukset vesinäytteenotto sijoitusaltaasta 2 vkon kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen TBT-analyysi sedimenttinäytteenotto altaan ulkopuoliselta merialueelta 2-3 vkon kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen (2 kpl, näytepisteet TP1, TP2) TBT-analyysi Sideainemäärä (laboratoriossa) stabiloinnin aikana otetuista näytteistä Puristuslujuus (laboratoriossa) stabiloinnin aikana otetuista näytteistä Puristuslujuus (laboratoriossa) 3-6 kk kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen otetuista näytteistä Vedenläpäisevyys (laboratoriossa) 3-6 kk kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen otetuista näytteistä Liukoisuustesti 3-6 kk kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen otetuista näytteistä haitta-aineiden liukoisuus 4. Raportointi Vesistöntarkkailutuloksien raportointi Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun Satamalle Koetoiminnan lopettamisilmoitus ympäristöviranomaisille (tehty , kts Liite 5) Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Turun Satama

144 3. Pilaantuneen ruoppausmassan käsittelyt 3.1 Prosessistabilointi Pilaantunut massa ruopattiin Pansion sotasatamasta ympäristökauhalla (kuva 1) Sotasatamasta ruopattu sedimentti kuljetettiin proomulla (tilavuus 150 m 3 ) läjitysaltaan viereen (kuva 2) Massa nostettiin kaivinkoneella prosessistabilointilaitteiston syöttösuppiloon (kuva 3). Syöttösuppilossa oli täryllä varustettu välppä (# 5 cm) Sideaineiden eli yleissementin ja lentotuhkan painesyöttimet (kuva 4) oli yhdistetty suoraan syöttösuppiloon (kuva 5) Ruoppausmassa ja sideaineet esisekoitettiin ruuvisekoittimessa (kuva 5) Esisekoitettu massa sekoitettiin rumpusekoittimessa, joka on modifioitu seulamurskaimesta (kuva 6). Rumpusekoittimesta sekoitettu massa siirrettiin ruuvilla ulos. Sekoitettu massa siirrettiin pyöräkuormaajalla sijoitusaltaaseen (kuva 7) Kuva 1. Ympäristökauha

145 Kuva 2. Ruoppausmassa proomussa Kuva 3. Ruoppausmassan syöttö prosessistabilointilaitteistoon Kuva 4. Sideaineiden painesyöttimet

146 c b a d Kuva 5. Prosessistabilointilaitteisto: a) syöttösuppilo, b) ruuvisekoitin, c) rumpusekoitin, d) sideaineiden syöttöletkut a b Kuva 6. Seulamurskaimesta modifioitu rumpusekoitin: a) rummut, b) ruuvi

147 Kuva 7. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen 3.2 Massastabilointi Pilaantunut massa ruopattiin Pansion sotasatamasta ympäristökauhalla Sotasatamasta ruopattu sedimentti kuljetettiin proomulla (tilavuus 150 m 3 ) läjitysaltaan viereen (kuva 2) Ruoppausmassa stabiloitiin proomussa kaivinkoneeseen kiinnitetyllä massastabilointilaitteella (kuva 8), johon sideaineensyöttö on kytketty. Koetoiminnan aikana testattiin 2 erilaista sekoitinkärkeä (kuva 9) Stabiloitu massa nostettiin proomusta sekoituskentälle, josta massa siirrettiin läjitysaltaaseen pyöräkuormaajalla (kuva 7) Kuva 8. Massastabilointi proomussa

148 a b Kuva 9. Massastabiloinnin käytetyt sekoitustyökalut Taulukko 3. Proomujen saapumisajankohdat, ruoppausmassamäärät, käsit- telymenetelmä Proomun saapumis- ajankohta Proomu Määrä [m 3 ] Käsittelytapa PVM Klo prosessistabilointi prosessistabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi massastabilointi Yhteensä 2700 m 3

149 4. Tulokset 4.1 Pilaantuneen ruoppausmassan laatu Jokais en proomun ruoppausmassasta otettiin 3 kokoomanäytettä, joiden vesipitoisuudet määritettiin mikroaaltouunimäärityksillä kenttälaboratoriossa. Proomujen vesipitoisuudet vaihtelivat % välillä keskiarvon ollessa 108 %. Stabiloituvuuslaboratoriotutkimusten yhteydessä sukeltajan ottamissa näytteissä vesipitoisuus vaihteli välillä %. Ruoppausmassan vesipitoisuus oli samaa tasoa kuin sukeltajan ottamissa näytteissä, mikä osoittaa sen, että ympäristökauha toimi odotetulla tavalla eikä lisävettä sedimen- tissä ollut merkittävästi. Ruoppausmassan vesipitoisuus vaikuttaa tarvitta- vaan sideainemäärään siten, että vesipitoisuuden kasvaessa sideainemäärää joudutaan lisäämään. Lisäksi jokaisesta 18 proomusta otettiin haitta-aineanalyysejä varten näyt- joista 5 näytettä analysoitiin [organotinat, raskasmetallit, PAH- teet, yhdisteet, PCB-yhdisteet, savespitoisuus (<2 μm rakeisuusmääritys), hehku- on esitetty liit- tushäviö]. Vesipitoisuudet ja haitta-aineiden analyysitulokset teessä 1. Haitta-aineiden pitoisuudet on normalisoitu Ympäristöministeriön ruoppaus- ja läjitysohjeen (2004) mukaisesti ja tuloksia on verrattu ko. ohjeessa annettuihin raja-arvoihin. Normalisoidut raskasmetallipitoisuudet alittivat tason 1 raja-arvot Suurimmassa osassa näytteistä normalisoidut PAH- ja PCByhdisteiden pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 raja-arvojen väliin. Yksi näyte alitti tason 1 raja-arvot. Organotinapitoisuudet ylittävät kahdessa näytteessä tason 2 ja kahdessa näytteessä pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 väliin. Yksi näyte alitti tason 1 raja-arvot. 5 proomulastista yksi oli haitatonta (pitoisuudet < taso 1), kaksi mahdollisesti pilaantunutta ruoppausmassaa (taso 1 < pitoisuudet <taso 2) ja kaksi pilaantunutta ruoppausmassaa (pitoisuudet > taso 2) 4.2 Stabilointimenetelmien tekninen toimivuus Prosessistabilointi Prosessistabilointilaitteisto oli pilottilaitteisto, jolla testattiin menetelmän toimivuutta ja saavutettavaa laatua. Testauksen antamia tietoja käytetään täysimittaisen prosessistabilointilaitteiston rakentamisessa. Prosessistabiloinnissa havaitut pilottilaitteiston ongelma-/kehityskohdat ovat seuraavat: laitteisto ei toimi vielä jatkuvana prosessina, vaan panosluonteisesti ruoppausmassan syöttöpumppu ja stabiloidun massan uppopumppu puuttuvat ruoppausmassan syötössä ei ole massa-/tilavuusmäärän mittausta sideainemäärän säätö ei ole tarkkaa kivet ym. kappaleet tukkivat testin aikana sekoitusruuvin ruoppausmassan välppäykseen tarvitaan suurisilmäisempi välppä ja tehokas täry

150 sekoituskapasiteetti oli pilottilaitteistossa sen toiminnan aikana noin m 3 /h pilottilaitteiston kapasiteetti vielä liian pieni prosessistabilointi on massastabilointia herkempi pakkaselle, mikä rajoittaa talvikäyttöä Pilottilaitteiston hyvät puolet: sideaineiden sekoittuminen ruoppausmassaan oli laatututkimusten perusteella hyvä prosessistabiloimalla voidaan säästää oleellisesti sideainekustannuksissa verrattuna massastabilointiin, sillä sekoitus- tulos on tasalaatuisempaa prosessistabiloinnille saavutetaan homogeenisempi laatu massastabi- lointiin verrattuna, mikä takaa paremman teknisen ja ympäristöllisen laadun Massastabilointi Massastabiloinnin sekoituskapasiteetti oli noin 90 m 3 /h (ei sisällä massan siirtotyötä proomusta altaaseen). sekoitustulos oli silmämääräisesti arvioituna ja laadunvalvontamääritysten perusteella epähomogeenisempaa verrattuna prosessistabilointiin 4.3 Stabiloinnin sekoitustyön laatu Kaikkien proomujen vesipitoisuudet alittivat 150 %, joten resepteinä käytettiin stabiloituvuustutkimuksissa määritettyjä sideainemääriä: prosessistabiloinnille 75 kg/m 3 yleissementtiä ja 50 kg/m 3 Fortumin lentotuhkaa (ruoppausmassan vesipitoisuuden ollessa <150 %) massastabiloinnille 90 kg/m 3 yleissementtiä ja 60 kg/m 3 Fortumin lentotuhkaa (ruoppausmassan vesipitoisuuden ollessa <150 %). Massastabiloinnin sideinemäärä on suurempi kuin prosessistabiloinnin, sillä massastabiloinnin sideaineen sekoittuminen ei ole yhtä tasalaatuista kuin prosessistabiloinnissa Stabiloinnin sekoitustyön laatua seurattiin työn aikana ottamalla näytteitä stabiloidusta ruoppausmassasta. Kenttälaboratoriossa näytteistä määritettiin: min. 3 rinnakkaismääritystä Niton-XRF analysaattorilla Capitoisuus kertoo sekoituksen tasalaatuisuudesta ja sideainemäärästä näytteessä vesipitoisuus lujuus penetrometrimäärityksin tulos kertoo lujittumisreaktion käynnistymisestä Lisäksi näytteistä analysoitiin Ramboll Finland Oy:n laboratoriossa: Sideainemäärä titraamalla 1 aksiaalinen puristuslujuus min. 28 vrk lujittumisajan jälkeen (lujittumislämpötila +8 C, koekpl 50 mm) Laadunvalvontanäytteiden määritystulokset on esitetty liitteessä 2.

151 Puristuslujuus [kpa] prosessistabilointi, 36 vrk massastabilointi, a, 28 vrk massastabilointi, b, 28 vrk Prosessistabilointi: y = 2,1742x - 79,435 R 2 = 0, Sideainemäärä, titraus [kg/m3] Kuva 10. Sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. (a = sekoitustyökalu a, b = sekoitustyökalu b, kuva 8). Kuvassa 10 on esitetty titraamalla määritetyn sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Prosessistabilointinäytteillä riippuvuus on lineaarinen. Massastabilointinäytteillä sekoitustuloksen epähomogeenisuuden vuoksi hajonta on huomattavaa. Nit o n Ca-pitois u us [ppm] prosessistabilointi massastabilointi, a kalibrointinäytteet massastabilointi, b Sideainemäärä [kg/m3] Kuva 11. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnakkaismääritystä/ näyte) ja titraamalla määritetyn sideainemäärän välinen riippuvuus. (a = sekoitustyökalu a, b = sekoitustyökalu b, kuva 8). Kuvassa 11 on esitetty Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnankkaismääritystä/näyte) ja sideainemäärän riippuvuuden välinen kalibrointisuora. Prosessistabilointinäytteet noudattavat hyvin suoraa. Massastabilointinäytteillä hajonta on huomattavasti suurempaa, mikä johtuu epähomogeenisemmasta sekoitustuloksesta. Lisäämällä rinnakkaismääritysten luku-

152 määrää massastabilointinäytteissä rinnakkaismääritysten keskiarvo todennäköisesti lähentyisi suoraa. Titraamalla tehtyjen sideainemääritysten tulosten tai Niton-XRF:llä tehtyjen Ca-pitoisuustulosten perusteella ei voi arvioida yleissementin ja lentotuhkan toteutunutta seossuhdetta. Tulosten perusteella voidaan arvioida ainoastaan näytteen sisältämien sideaineiden yhteenlaskettu määrä. Niton-XRF analysaattori mittaa näytteen Ca-pitoisuutta vain noin 1 cm 3 kokoiselta alueelta, joten rinnakkaismääritysten hajonta kuvastaa sideaineen sekoitustulosta mikrotasolla. Näin ollen prosessistabilointinäytteiden rinnakkaismääritysten pieni hajonta merkitsee todella hyvää sekoitustulosta. -pitoisuus [ppm] prosessistabilointi massastabilointi, a massastabilointi, b Prosessistabilointi: y = 37,536x ,2 R 2 = 0,8494 Niton Ca Puristuslujuus [kpa] Kuva 12. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnakkaismääritystä/ näyte) ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. (a = sekoitu styökalu a, b = s ekoitustyökalu b, kuva 8). Kuvassa 12 on esitetty Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnank- kaismääritystä/näyte) ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Prosessistabilointinäytteillä riippuvuus on lähellä lineaarista. Massastabilointinäytteillä on selvästi enemmän hajontaa, mikä johtuu epätasaisemmasta sekoitustuloksesta. Taulukko 4. Laadunvalvontanäytteiden Ca-pitoisuuksien ja sideainemäärien keskiarvot. Käsittelymenetelmä Niton-XRF Capitoisuuskeskiarvo [ppm] Sideainemäärä- keskiarvo 3 [kg/m ] Tavoite sideainemäärä [kg/m3] prosessistabilointi massastabilointi Taulukossa 4 on esitetty prosessistabiloinnin ja massastabiloinnin laadunvalvontanäytteiden sideainemäärien keskiarvot, joita on verrattu tavoitesideainemääriin. Prosessistabilointinäytteiden sideainemääräkeskiarvo on

153 pienempi kuin tavoitesideainemäärä, sillä prosessistabilointitestin aikana käytettiin tavoitemäärää vähemmän sideainetta syöttösiilon ja ruuvisekoittimen helpon tukkeutumisen vuoksi. Sen sijaan massastabilointinäytteiden sideainemäärän keskiarvo on tavoitteen mukainen. Laadunvalvontamääristysten perusteella: prosessistabiloinnin sekoitustulos oli tasalaatuisempaa kuin massastabiloinnin, mikä havaittiin työmaalla myös silmämääräisen arvioinnin perusteella. massastabilointinäytteiden sideainemäärän keskiarvo on tavoitteen mukainen, mutta yksittäisten näytteiden välillä on suurta hajontaa sekoituksen epätasaisuuden vuoksi. prosessistabilointinäytteiden sideainemäärän keskiarvo on pienempi kuin tavoite, mutta puristuslujuustulosten perusteella lujittuminen on riittävää. 4.4 Stabiloinnin vesistövaikutukset Stabiloinnin vesistövaikutuksien arviointiin liittyvät tutkimustulokset on koottu liitteeseen 3. Näytteenottopisteet on esitetty liitteen 6 kartassa. Meriveden ja altaan pinnankorkeuslatat asennettiin samalle tasolle ennen täyttötöiden aloitusta. Pinnankorkeuksia seurattiin päivittäin altaan täyttötöiden aikana. Tulosten perusteella altaan vedenpinnan- korkeus seuraa pääsääntöisesti meriveden pinnankorkeutta hieman viiveellä. Altaan näkösyvyydessä havaittiin pienentymistä täyttötöiden edetessä Koetoiminnan vaikutusta altaan ulkopuoliseen meriympäristöön tarkkailtiin sedimenttinäytteenotolla 2 erillisestä pisteestä. Tarkkailua tehtiin ennen täyttötöiden aloitusta, täyttötöiden aikana ja sen päättymisen jälkeen. Sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa ei havaittu stabiloinnista ja täyttötöistä aiheutuvia muutoksia Allasvesinäytteissä havaittiin organotinayhdisteiden pitoisuuksien lievää kohoamista täyttötöiden aikana, mutta vaikutus oli lyhytaikaista ja mittausepävarmuuden huomioiden näytteiden väliset erot olivat vähäisiä. TBT:n ja TPhT:n pitoisuudet alittivat meriveden / makean veden ekologiset tavoitepitoisuudet. Samoin TBT:n ja TPhT:n pitoisuudet alittivat HC50aq-arvot, jotka aiheuttavat haittavaikutuksia 50 % testieliöistä. Seurantanäytteenotto toteutettiin 3 kk kuluttua koetoiminnasta. Tutkimuksissa määritettiin haitta-aineiden liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä, jonka tulokset on esitetty seurantatutkimusten yhteydessä.

154 5. Seurantatutkimustulokset Huonojen jääolosuhteiden vuoksi porakonekairanäytteenottoa ei voitu toteuttaa, joten seurantanäytteet otettiin kaivinkoneella louhepenkereen reunalta noin 1,5 m altaan vedenpinnan alapuolelta. Näytteenotto toteutettiin noin 3 kk koetoiminnanpäättymisen jälkeen Kaikki seurantanäytteet otettiin samassa yhteydessä, mutta osaa näytteistä säilytettiin laboratoriossa kylmässä ja pimeässä 6 kk seurantatutkimuksia varten. Näytteet otti sertifioitu ympäristönäytteenottaja. Kaivinkoneella otetuista näytteistä erotettiin laboratoriossa lujuus-, vedenläpäisevyys- ja liukoisuustestiä varten lieriönmalliset koekappaleet. Kuva 13. Seurantanäytteenotto tehtiin kaivinkoneella Kuva 14. Stabiloitua massaa

155 5.1 Vedenläpäisevyys Näytteiden vedenläpäisevyys määritettiin pehmeäseinämäisellä, takapaineisella vedenläpäisytestillä. Vedenläpäisevyys vaihteli välillä 1,9 x ,3 x 10-8 m/s, mikä vastaa lähes kaatopaikkojen pintarakenteen tiivistyskerroksen vedenläpäisevyysvaatimuksia sekä vedenläpäisevyystasoa, jota Vuosaaren stabiloiduilta TBT-massoilta vaadittiin. Taulukko 5. Seurantanäytteiden vedenläpäisevyys Näyte Lujittumisaika [kk] Vedenläpäisevyyskerroin k [m/s] Tutkimuspiste 2 3 3,0 x 10-9 Tutkimuspiste 2 6 5,3 x 10-8 Tutkimuspiste 5 3 2,1 x 10-9 Tutkimuspiste 5 6 1,9 x Lujuus Seurantanäytteistä määritettiin 1-aksiaalinen puristuslujuus 3 kk ja 6 kk iässä. Yksittäisten näytteiden lujuusvaihtelu on suurta. Seurantanäytteiden 3 kk ja 6 kk lujuuksista laskettiin keskiarvot ja sitä verrattiin työnaikana otettujen näytteiden 1 kk lujuuden keskiarvoon. Keskimääräinen lujuus on kasvanut 1 6 kk lujittumisjakson aikana 100 kpa:sta 400 kpa:iin. Todellinen keskimääräinen lujuus altaassa olevalla stabiloidulla massalla on jonkin verran alhaisempi, sillä seurantanäytteenotossa havaittiin myös pehmeäksi jäänyttä massaa, jossa sideaineen epätasaisen sekoittumisen vuoksi lujuus on jäänyt alhaisemmaksi. Taulukko 6. Seurantanäytteiden puristuslujuus Näyte Lujittumisaika [kk] Puristuslujuus [kpa] Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste Tutkimuspiste keskiarvo keskiarvo keskiarvo 6 408

156 5.3 Haitta-aineiden liukoisuus Tulokset Seurantanäytteestä tutkittiin 3 kk lujittumisen jälkeen lyijyn, sinkin, arseenin, kromin, molybdeenin, kuparin, organotina-, PCB-, PAH-yhdisteiden liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä. Modifioitu diffuusiotesti perustuu hollantilaiseen standardiluonnokseen NVN 7347 vuodelta Alun perin testi on tarkoitettu epäorgaanisten haitta-aineiden liukoisuuden määrittämiseen tiivistetystä, rakeisesta materiaalista pintaliukenemisen ja diffuusion kautta, mutta VTT on soveltanut testiä myös kiinteiden/kiinteytettyjen lieteja savimaisten materiaalien liukoisuuden tutkimiseen. Esimerkiksi Vuosaaren TBT-massojen liukoisuudet tutkittiin modifioidulla diffuusiotestillä. Testin tuloksena ilmoitetaan näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden haittaaineiden määrä (mg/m 2 ) aikayksikössä. Testissä näytekappale on päällystetty päätypintaa lukuun ottamatta. Näytekappale upotetaan ionivaihdettuun veteen, jonka ph on säädetty arvoon 4. Vettä vaihdetaan standardin mukaan 8 kertaa (6 h, 24 h, 54 h, 4 vrk, 9 vrk, 16 vrk, 36 vrk, 64 vrk), mutta tässä työssä standardia sovellettiin tekemällä 4 vrk, 16 vrk vedenvaihdot sekä 64 vrk lopetus. Vesinäytteistä analysoitiin haitta-aineiden liukoisuudet sekä ph ja sähkönjohtavuus (EC). Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Tällöin kumulatiivisen liukoisuuden laskemiseen käytettiin määritysrajan arvoa. Seurantanäytteestä ei analysoitu haitta-aineiden kokonaispitoisuuksia, joihin liukoisuuksia olisi voinut verrata. Taulukossa 8 on esitetty diffuusiotestin tulokset ja kuvissa liukoisuuskuvaajat. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna Vuosaaren sallittuihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TPhT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen kaikissa näytteissä. Di- ja monobutyylitinojen (DBT ja MBT) liukoisuudet olivat suurempia kuin triorganotinojen, mutta ne eivät ole vesieliöille yhtä haitallisia yhdisteitä kuin triorganotinat. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Kaikkien muiden analysoitujen metallien liukoisuudet lukuun ottamatta sinkkiä alittivat määritysrajat. Taulukko 7. Diffuusiotestinäytteiden ph ja sähkönjohtavuus Näyte ph EC 25ºC [vrk] [ms/m] 4 10, , ,9 55

157 Taulukko 8. Diffuusiotestinäytteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa kohti ja raja-arvovertailu. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Liukoisuus rajaarvo* Haitta-aine 4 vrk 16 vrk 64 vrk [mg/m 2 ] TBT 0,005 0,008 <0,012 0,672 (64 vrk)** DBT 0,478 1,007 1,415 MBT 0,086 0,192 0,282 TPhT <0,004 <0,008 <0,012 0,726 (64 vrk)** PAH 0,070 0,152 0,209 PCB <0,008 <0,016 <0,024 Pb <0,783 <1,598 <2, Zn 7,045 20,083 35, Cu <7,83 <15,98 <24, Cr <0,783 <1,598 <2, Mo <1,566 <3,195 <6, As <0,783 <1,598 <2, * Liukoisuusraja-arvo kiinteytetylle materiaalille, Sorvari, J., Suomen ympäristö 421/2000 ** Vuosaaren TBT-sedimenttien sallittu liukoisuustaso Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 TBT TPhT PCB 0, Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 15. TBT:n, TPhT:n ja PCB-yhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä.

158 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 MBT DBT PAH 0, Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 16. MBT:n, DBT:n ja PAH-yhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 As Pb Mo Cr 0, Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 17. Arseenin, lyijyn, molybdeenin ja kromin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä.

159 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 Cu Zn 0, Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 18. Kuparin ja sinkin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Diffuusiotestin näytteissä todetut haitta-aineiden konsentraatiot on esitetty taulukossa 9. Verrattaessa konsentraatioita ekologisiin tavoitepitoisuuksiin havaitaan, että haitta-aineiden konsentraatiot alittavat ekologiset tavoitepitoisuudet sekä pitoisuudet, joissa 50 % testin eliöistä on havaittu haittavaikutuksia. Talousveden laatuvaatimukset ovat haitta-aineesta riippuen lievempiä kuin ekologiset tavoitepitoisuudet, sillä esimerkiksi organotinat ovat nimenomaan vesieliöille haitallisia. Taulukko 9. Diffuusiotestinäytteiden mitatut liukoisuudet ja vertailu ekologisiin tavoitepitoisuuksiin ja haitallisiin pitoisuuksiin. Haitta-aine Yksikkö Liukoisuus näytteessä Ekologinen tavoitepitoisuus merivedessä* NOECaq makea vesi* HC50aq* RfCpv* tai Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk TBT μg/l 0,006 0,004 <0,005 0,043** 0, ,75 0,9* DBT μg/l 0,61 0,65 0,50 MBT μg/l 0,11 0,13 0,11 TPhT μg/l <0,005 0,005 <0,005 0, ,68 0,9* PAH tot μg/l 0,09 0,10 0, *** *** 120*** PCB tot μg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,009-2,100 0,150 0,01**** Zn mg/l 0,009 0,016 0,019 0,0033-2,700 0,089 1,5* Cu mg/l <0,01 <0,01 <0,01 0, ,800 0,018 2**** Cr mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,088-1,300 0,220 0,05**** Mo mg/l <0,002 <0,002 0,004 2** As mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0, ,890 0,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Taulosveden laatuvaatimukset STM 461/2000

160 6. Johtopäätökset Ympäristökauha toimi odotetulla tavalla eikä lisävettä sedimentissä ollut merkittävästi. Prosessistabilointitestin perusteella yksittäisissä näytteissä sekoitustulos on hyvin tasalaatuista, mutta sideainemäärän säätö tavoitetasolle on vielä pilottilaitteistossa puutteellista, sillä ruoppausmassamäärän säätö puuttuu. Prosessistabiloinnin kehittäminen jatkuvatoimiseksi prosessiksi edellyttää seuraavien ongelmien ratkaisemista: ruoppausmassan siirto proomusta laitteistoon pumppaamalla, ruoppausmassan tehokas välppäys, sideainesyöttöletkujen optimaalinen sijoituspaikka laitteistossa, sekoituskapasiteetin suurentaminen ja stabiloidun massan uppovalu. Nämä tekijät korjaantuvat suunnitellussa täysimittaisessa prosessistabilointilaitteistossa. Yksittäisissä näytteissä prosessistabiloinnin sekoitustulos oli tasalaatuisempaa kuin massastabiloinnissa. Massastabiloinnissa syötetty kokonaissideainemäärä oli tavoitteen mukainen. Ulkopuoliselta merialueelta otettujen sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa ei havaittu stabiloinnista ja täyttötöistä aiheutuvia muutoksia. Sijoitusaltaan vesinäytteissä havaittiin organotinayhdisteiden pitoisuuksien lievää kohoamista täyttötöiden aikana, mutta vaikutus oli lyhytaikaista ja pitoisuudet alittivat ekologiset tavoitearvot. 3 kk ja 6 kk lujittuneista seurantanäytteistä määritettiin vedenläpäisevyydet, lujuudet ja haitta-aineiden liukoisuudet. Näytteiden vedenläpäisevyydet olivat hyvin alhaisia, kaatopaikkojen pintarakenteiden tiivistyskerroksen tasoa. Lujuudet vaihtelivat yksittäisissä näytteissä, mutta aikalujittuminen oli selvästi havaittavissa verrattaessa 1 kk, 3 kk ja 6 kk keskimääräisiä lujuuksia keskenään. Haitta-aineiden liukoisuudet olivat hyvin alhaisia ja alittivat ekologiset tavoitearvot selvästi.

161 Orgaanisten haitta-aineiden mitatut pitoisuudet Liite 1a :$ µ! " #$%&&'($ )!& *&& *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* % -. %.. '&/ 0.&-.&01.&.%.&.%.&.%.&.%.&.'.&.%.&.-.&.1.&./.&.0.&./.&..&.0.&..&.%.&.' ' %.0 0 %.% / %%. 2 %.0 3 %% '&3 '-&%.&/..&.%.&.%.&.%.&.%.&./.&.%.&.-.&.1.&./.&.0.&./.&..&.0.&.'.&.%.&.' 1 %.. - 4%.. %. 11 '&3 /%&1 %&0.&.%.&.%.&.'.&.%.&.-.&.'.&3.&%-.&%3.&%2.&%/.&./.&%%.&./.&.%.&.2 %% -- % %'0 %' %. %0 %%1 0&% 2-&%.&./.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&..&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.% %/ %3 %2 %%0 %3 %.- 0&' /.&..&0..&.%.&.%.&.%.&.%.&..&.%.&.1.&.2.&.0.&.'.&.0.&..&.0.&..&.%.&.' %1 %%1 ""555""" "57 :$ µ / 8%.% 8%%1 8%'1 8%/' 8%1. 99 )9 :9 99 ); *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* µ*,"* µ*,"* µ*,"* µ*,"* µ*,"* % -. %.. '&/ 0.&-.&..2.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&...&..% / / %. / / ' %.0 0 %.% / %%. 2 %.0 3 %% '&3 '-&%.&...&..%.&..%.&...&..%.&..0.&..3.&..2 % %% %. /. / 1 %.. - 4%.. %. 11 '&3 /%&1.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..% % / %. %. / %% -- % %'0 %' %. %0 %%1 0&% 2-&%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..% % / %. / / %/ %3 %2 %%0 %3 %.- 0&' /.&..&..'.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..% %0 %% %% %3. / %1 %%1 ""555""" "57

162 Normalisoidut orgaanisten haitta-aineiden pitoisuudet LIITE 1b '5! "# %& '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ ' )*+,)),)),)),)) )) ))- ))+ ))* )). )) ))* )),)) )) $# *. / 0 ).,)),)),)),)),)) ))- ))+ ))* )). )) ))* )),)) )) + - ) *,)),)) )),)) )- )/ ). )). ) )). )) ))/ *,)).,)),)),)),)),)),)) )) )),)),)),)),)),)),)),)),)). / 0 )*,)),)),)),)) )),)) ))+ ))/ )) ))* )) ))* )),)) )) + ' ) ) 22 "2 32 2#2 2242#2 %& '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ µ$($ µ$($ µ$($ µ$($ µ$($ ' ))0,',',',' ))) ))) *,' *. / 0 )).*,',',' ) ),',',',',',',',',',' *,',',',',',',',',',',',','. / 0 )))0,',',',',',',' / / +

163 Metallien mitatut pitoisuudet Liite 1c µ! " " " " #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ % &' %'' (& )*+ ('*&,*+ '* '*+ '*% - ). ( % )- %, &) %, ) %'( ( %'% + %%'. %'(, %% (& )*, )&*%,* '* '*+ '*',. )+ ) % ), %. -& %. - %'' & /%'' %' --*) +( )*, +%*- -*, '* '*+ '* -) )- %& %*' (+ %& & %)' %% &-*. % %)( %) %' %( %%- (, (*%.&*% %- '* '*+ '* -% )+ %, % (+ ' &( %' %+ %, %. %%( %, %'& (+ (*) +'*' -*) '* '*+ '*%,- () ) % (% %- -, %+' %- %%- $01123$$$

164 Metallien normalisoidut pitoisuudet Liite 1d )!*!+!)! "# $ $$# $ % & # &! ""' &' $ ' ( ' " (! &% ( & & (( $ % (! %$ " $## & #! "" & $$ ' % "# (

165 Laadunvalvontanäytteet Liite 2a PVM Proomu Käsitellyt m3 w(proomu ka) [%] Stabilointitekniikka näytetunnus ei tehty ei tehty prosessistabilointi prosessistabilointi massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Puristuslujuus vedenläp. Penetrometri Sideainemäärä [kg/m 3 ] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo (lujittumisaika) [kpa] w [%] koekpl (mittaus ) Laboratorio Niton-XRF LIFE 1/pr1/ /klo X 60 1,25 97 LIFE2/pr1/ /klo ,1 (36 vrk) 65 1, LIFE3/pr1/ /klo X 32 1, LIFE4/pr1/ /klo ,5 (36 vrk) LIFE5/pr1/ /klo X 55 1,5 188 LIFE6/pr1/ /klo ,9 (36 vrk) 70 2,4 125 LIFE7/pr1/ /klo X 45 1,2 147 LIFE8/pr1/ /klo ,8 (36 vrk) niton/pr1/ /klo ,5 95 niton/pr1/ /klo ,5 88 niton/pr1/ /klo , LIFE9/pr1/ /klo ,7 (36 vrk) 81 0, LIFE10/pr1/ /klo X 58 X niton/pr1/ /klo ,1 73 niton/pr1/ /klo ,25 65 LIFE11/pr2/ /klo (35 vrk) 67 0, niton/pr2/ /klo ,25 32 LIFE12/pr2/ /klo X 63 0,75 36 LIFE13/pr2/ /klo ,7 (35 vrk) 80 X 0, niton/pr2/ /klo LIFE14/pr2/ /klo LIFE15/pr2/ /klo LIFE16/pr2/ /klo ,4 (34 vrk) LIFE17/0-näytepr3/ /klo LIFE18/pr3/ /klo ,3 (31 vrk) LIFE19/pr3/ /klo LIFE20/pr3/ /klo LIFE21/pr3/ /klo X LIFE22/pr3/ /klo LIFE23/pr3/ /klo LIFE24/pr3/ /klo LIFE25/pr4/ /klo LIFE26/pr4/ /klo LIFE27/pr4/ /klo ,9 (30 vrk) LIFE28/pr4/ /klo LIFE29/pr4/ /klo LIFE30/pr4/ /klo LIFE31/pr4/ /klo LIFE32/pr5/ /klo LIFE33/pr5/ /klo LIFE34/pr5/ /klo ,9 (30vrk) LIFE35/pr5/ /klo LIFE36/pr6/ /klo LIFE37/pr6/ /klo XX 55 X 120 LIFE38/pr6/ /klo LIFE39/pr6/ /klo ,3 (30 vrk) LIFE40/pr6/ /klo LIFE41/pr7/ /klo LIFE42/pr7/ /klo LIFE43/pr7/ /klo LIFE44/pr7/ /klo ,2 (29 vrk) LIFE45/pr7/ /klo LIFE46/pr8/ /klo LIFE47/pr8/ /klo LIFE48/pr8/ /klo ,7 (29 vrk) 57 X 150 LIFE49/pr8/ /klo

166 Laadunvalvontanäytteet Liite 2b PVM Proomu Käsitellyt m3 w(proomu ka) [%] Stabilointitekniikka näytetunnus NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Puristuslujuus vedenläp. Penetrometri Sideainemäärä [kg/m 3 ] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo (lujittumisaika) [kpa] w [%] koekpl (mittaus ) Laboratorio Niton-XRF noin 100 massastabilointi, LIFE50/pr9/ /klo (silmämääräinen sekoitustyökalu a LIFE51/pr9/ /klo ,7 (28 vrk) arviointi) LIFE52/pr9/ /klo LIFE53/pr9/ /klo ,3 massastabilointi, LIFE54/pr10/ /klo sekoitustyökalu a LIFE55/pr10/ /klo LIFE56/pr10/ /klo LIFE57/pr10/ /klo ,8 (28 vrk) 64 X ,6 massastabilointi, LIFE58/pr11/ /klo sekoitustyökalu a LIFE59/pr11/ /klo LIFE60/pr11/ /klo massastabilointi, LIFE61/pr12/ /klo ,8 (28 d) 54 X 132 sekoitustyökalu b LIFE62/pr12/ /klo LIFE63/pr12/ /klo LIFE64/pr12/ /klo massastabilointi, LIFE65/pr13/ /klo sekoitustyökalu b LIFE66/pr13/ /klo ,4 (28 d) LIFE67/pr13/ /klo LIFE68/pr13/ /klo massastabilointi, LIFE69/pr14/ /klo ,7 (28 d) sekoitustyökalu b LIFE70/pr14/ /klo LIFE71/pr14/ /klo LIFE72/pr14/ /klo massastabilointi, LIFE73/pr15/ /klo ,4 (27 d) sekoitustyökalu b LIFE74/pr15/ /klo LIFE75/pr15/ /klo LIFE76/pr15/ /klo massastabilointi, LIFE77/pr16/ /klo ,8 (27 d) sekoitustyökalu b LIFE78/pr16/ /klo LIFE79/pr16/ /klo LIFE80/pr16/ /klo massastabilointi, LIFE81/pr17/ /klo ,6 (26 d) sekoitustyökalu b LIFE82/pr17/ /klo LIFE83/pr17/ /klo LIFE84/pr17/ /klo massastabilointi, LIFE85/pr18/ /klo sekoitustyökalu b LIFE86/pr18/ /klo LIFE87/pr18/ /klo kaikkien prosessistabilointinäytteiden Ca-määritysten ka kaikkien massastabilointinäytteiden Ca-määritysten ka X = koekappaleet tehty, ei koestettu, säilytys +8 C

167 Koetoiminta, Turun satama, Vesistöntarkkailun tulokset LIITE 3 Havaintoaika Meren pinnan korkeus Sijainnit koordinaatit (KKJ) Merivesi Allasvesi Ilman lämpötila Näkösyvyys allas X (Pohjoinen) Y (Itä) cm cm C m TP klo 10: ,8 TP klo 8: klo 11: ,8 Sijainnit koordinaatit (TKU) klo 10: X (Pohjoinen) Y (Itä) klo 10: ,8 TP , , klo 10: TP , , klo 9: , klo 10: klo 10: , klo 13: klo 10: Sedimenttinäytteet TP5 Sedimenttinäytteet TP6 Näytteenottopvm Mitatut pitoisuudet (mittausepävarmuus %) Kuiva-aine hehkutushäviö Tributyylitina (TBT) Dibutyylitina (DBT) Monobutyylitina (MBT) Trifenyylitina (TPhT) Dioktyylitina TBT+TPhT tuorepainosta kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa % % g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg (ennen täyttötöitä) 28 7, < (täyttötöiden aikana) 26 7, < (täyttötöiden päättymisen jälkeen) 33 7, Normalisoidut pitoisuudet (ennen täyttötöitä) (täyttötöiden aikana) (täyttötöiden päättymisen jälkeen) Näytteenottopvm Mitatut pitoisuudet (mittausepävarmuus %) Kuiva-aine hehkutushäviö Tributyylitina (TBT) Dibutyylitina (DBT) Monobutyylitina (MBT) Trifenyylitina (TPhT) Dioktyylitina TBT+TPhT tuorepainosta kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa % % g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg (ennen täyttötöitä) 29 8, < (täyttötöiden aikana) 26 7, < (täyttötöiden päättymisen jälkeen) 37 7, Normalisoidut pitoisuudet (ennen täyttötöitä) (täyttötöiden aikana) (täyttötöiden päättymisen jälkeen) Keltaisella taustavärillä merkityt pitoisuudet ylittävät ruoppausmassoille annetun tason 1 (haitaton) mukaisen pitoisuusrajan (3 g/kg) Punaisella taustavärillä merkityt pitoisuudet ylittävät ruoppausmassoille annetun tason 2 (pilaantunut) mukaisen pitoisuusrajan (200 g/kg) Allasvesinäytteet Pitoisuudet g/l (mittausepävarmuus %)!! " # $!!!! " #% &!!"# ## ## pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä * US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) ** Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183 RAKEISUUS Turku Life SAVI SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,06 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] Proomu 2 w=95,3% Proomu 7 w=97,9% Proomu 10 w=96,9% Proomu 14 w=114% Proomu 17 w=102%

184 Ympäristönsuojelun tietojärjestelmä, VAHTI TARKASTUSPÖYTÄKIRJA Asiakas Turun kaupunki, Turun satama, Pansio Diaarinumero LSY-2006-Y-321 Kirjenumero Aika Paikka Pansion Satama Läsnä Matti J. Niemi, Turun Satama Jouni Hilldèn, Turun Satama Elvi Hakila, LOS Tarkastuksen aihe Suunnitelman mukainen Jäte Pima Tarkastuskäynti Käsitelty asia Turun Sataman Pansion satamassa suoritettu ruoppausmassojen prosessistabilointikokeilun tarkastus. 1. Stabilointi on alkanut (ilmoitus tullut ) ja loppunut Matti J. Niemi, Turun Satama, on toiminut koetoiminnan yhteyshenkilönä. Ympäristökeskuksen vesiensuojelu- ja vesiensuunnitteluosasto on seurannut ruoppausta ja stabilointityön edistymistä useasti. Työ on otettu vastaan sataman taholta Toiminnan lopettamisilmoitus on kuitattu tällä tarkastuksella ja muistiolla. 2. Stabiloitu massa on ruopattu Pansion sotasataman alueelta ja sen määrä on m3. Stabilointiin on käytetty 90 kiloa sementtiä ja 60 kiloa lentotuhkaa kuutiolle massaa. 3. Stabilointi suoritettiin kolme päivää varsinaisen suunnitelman mukaan stabiloimalla massa siirtovaiheessa proomusta altaaseen. Pakkanen ja prosessilaitteistojen pienuus/sopimattomuus aiheuttivat sen, että ruuvikuljetin ei toiminut ja käyttöön otettiin koetoimintailmoituksessa esitetty varasuunnitelma sillä poikkeuksella, että stabilointi suoritettiin proomussa stabilointikonttien sijaan. Proomusta stabiloitu massa siirrettiin penkereelle noin vuorokaudeksi ja "puskettiin" siitä altaaseen puskutraktorilla. Itsenäisyydenaukio 2 PL 47, Turku Vaihde Neuvonta Självständighetsplan 2 PB 47, FI Åbo, Finland Växel Rådgivning Valtakatu 6, Pori Vaihde Neuvonta Valtakatu 6, FI Björneborg, Finland Växel Rådgivning

185 4. Päätöksen mukainen tarkkailusuunnitelma on jätetty Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja ympäristökeskus on hyväksynyt sen Ramboll Finland Oy suorittaa tarkkailusuunnitelman mukaisesti näytteiden oton ja analysoinnin. 6. Näytteidenottoa tulee suorittaa koetoimintapäätöksen mukaisesti kuuden kuukauden ajan. Tämän jälkeen kolmen kuukauden kuluttua tulee jättää loppuraportti koetoiminnan päästöistä ja vaikutuksista mereen Lounais-Suomen ympäristökeskukselle. 7. EU-hankkeena toteutettavan ruoppausmassojen käsittelyn seurantaryhmä kokoontuu tammikuussa 2008 arvioimaan hanketta. Tulos Asia selvinnyt Laadittu Turku Elvi Hakila Jakelu sähköisesti Turun satama/ Niemi Turun kaupungin ympäristötoimisto/ Mäki LOS/Helminen, Nieminen

186

187 Liite 4

188 LÄNSI SUOMEN YMPÄRISTÖLUPAVIRASTO Helsinki LUPAPÄÄTÖS Nro 49/2008/4 Dnro LSY 2007 Y 92 Annettu julkipanon jälkeen ASIA LUVAN HAKIJA Aurajoen alajuoksun ruoppaaminen ja töiden aloittaminen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista, Turku Turun Satama HAKEMUS Turun Satama on ympäristölupavirastoon toimittamassaan sekä 2. ja täydentämässään hakemuksessa pyytänyt lupaa Aurajoen alajuoksun ruoppaamiseen. Turun Satama on lisäksi pyytänyt lupaa töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. SUUNNITELMA Hankkeen tarkoitus Aurajoen suulla sijaitsevan Turun matkustajasataman kautta kulkee 60 % Suomen ja Ruotsin välisestä matkustajaliikenteestä, 40 % maiden välisestä rahtiliikenteestä ja 90 % Suomen junalauttaliikenteestä. Joella on Turun kaupungin vierasvenesataman sijainnista johtuen myös paljon huviveneliikennettä. Lisäksi Turun satama toimii isäntäsatamana vuonna 2009 pidettävissä suurten purjelaivojen Tall Ships Race kisoissa. Aurajoen alajuoksulle, satama altaaseen, väylille ja merialueelle kulkeutuu vuosittain noin irtom 3 lietettä, joka mataloittaa joen vesiliikennealueita. Tämän vuoksi Aurajoessa, satama altaassa ja väylällä on tehtävä säännöllisesti kunnossapitoruoppausta, jolla palautetaan suunniteltu liikennöintisyvyys ja laiturien edustojen alkuperäinen vesisyvyys. Ruoppaamalla turvataan rahtialusten ja matkustaja autolauttojen pääsy Turun matkustajasatamaan ja alueen muu vesiliikenne.

189 2 Kuvaus hankkeesta Ruoppaukset Turun Sataman tarkoituksena on ruopata Aurajokea kymmenen vuoden aikana siten, että ruoppausmassojen kokonaismäärä on enintään m 3. Aurajoen tilanne muuttuu jatkuvasti joen tuoman lietteen, joen liikennöinnin ja luonnon virtausten johdosta. Ainoastaan ruoppauksilla tavoitettavat haraustasot voidaan määritellä, mutta ei tarkkoja ruoppausmassojen määriä. Aurajoen kunnostusruoppaus suoritetaan vaiheittain. Ensimmäinen vaihe ajoittuu vuoden 2008 loppupuolelle, jolloin suoritetaan Tall Ships Race purjelaivatapahtumaa varten tarvittavat ruoppaukset. Ensivaiheessa on tarkoitus ruopata Aurajokea Turun matkustajasatamasta jokilautta Förille asti noin 2 km:n matkalla. Ruopattavat alueet tärkeysjärjestyksessä ja niiden ruoppausmassat ovat: allas 10 (6 600 m 3 itd), allas 11a ( m 3 itd), allas 7 (2 700 m 3 itd) ja allas 4 väylän keskikohdalta (6 000 m 3 itd) suunniteltuun haraussyvyyteen sekä allas 3 suunnitellusta 3,0 m:n haraussyvyydestä 3,5 m:iin (500 m 3 itd). Harauksen jälkeen Aurajoki on liettänyt alueille mainittuja teoreettisia massamääriä % enemmän ruoppausmassaa. Ensivaiheen ruoppausmassoja kertyy noin m 3 itd. Ruoppausta jatketaan, kunnes Pansion allastilavuus täyttyy. Suunnitelman mukaan Turun Satama ilmoittaa kunkin ruoppausvuoden alkupuoliskolla valvontaviranomaisena toimivalle Lounais Suomen ympäristökeskukselle kyseisenä vuonna ruopattavaksi suunnitellun alueen, jolta otetaan tarvittavat näytteet haittaainepitoisuuksien määrittämiseksi. Ensimmäisen ruoppausvaiheen jälkeen vuosittaiset ruoppaukset määräytyvät joen madaltumisen ja laiturin käyttötarpeen mukaan. Suurin yksittäinen kunnossapitoruoppaus on suunniteltu tehtäväksi vuosina Kantasataman laiturialtaan valmistuttua, jolloin laituriallas voidaan täyttää ruoppausmassoilla. Ruoppausmassojen läjitys Turun Satama tulee hakemaan ruoppausmassojen sijoituspaikoille erilliset luvat ja esittää, että lupapäätöksessä annetaan siihen velvoittava lupamääräys. Ruoppaussuunnitelman mukaan Aurajokea ei ruopata, ellei myös luvallista massojen läjityspaikkaa ole käytettävissä. Aurajoen ensivaiheen ruoppausmassat on tarkoitus sijoittaa Pansion satamaan rakennettuun pengeraltaaseen. Ympäristölupavirasto on lainvoiman saaneella päätöksellään nro 125/2004/4 myöntänyt Turun Satamalle luvan eristyspenkereen rakentamiseen Pansion sataman alueella. Eristyspengeraltaan pinta ala on noin m 2 ja sinne voidaan sijoittaa noin m 3 itd pilaantuneita ruoppausmassoja. Pengeraltaan kapasiteetista muille kuin Aurajoen ruoppausmassoille on varattu noin m 3 itd. Ympäristölupavirastossa on vireillä Turun Sataman ympäristölupaha

190 3 kemus pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamiseksi Pansion eristyspengeraltaaseen ja toiminnan aloittamiseksi muutoksenhausta huolimatta (dnro LSY 2007 Y 113). Turun Satama suunnittelee lisäksi Kantasatamaan sijoittuvaa laituriallasta, johon ennakkotietojen mukaan mahtuu m 3 pilaantuneita ruoppausmassoja. Kantasataman altaalle on tarkoitus hakea ympäristölupa vuoden 2008 aikana. Aurajoen ruoppaamiseen ja massojen hyödyntämiseen Pansion satamassa liittyy EU Life projekti, jossa pyritään kehittämään uutta prosessistabilointimenetelmää. Mikäli prosessistabilointia ei saada koetoiminnasta huolimatta riittävän hyvin toimivaksi, Pansion allas täytetään ensin ruoppausmassoilla, jotka tiivistymisen ja laskeutumisen jälkeen käsitellään massastabilointimenetelmällä. Työn toteuttaminen Työn toteuttamisessa käytetään parasta käyttökelpoista tekniikkaa. Ruoppaus suoritetaan kelluvalla ruoppausaluksella avovesiaikana. Ruoppausmassan irrottamiseen käytetään suljettavaa ja tiivistä kauhaa (kahmari tai visiirikauha), josta ei vapaudu veteen ruoppausmassaa, kun kauha nostetaan ylös. Samentuman leviämisen estämiseen Aurajoessa ei voida käyttää silttiverhoja veneliikenteen ja veden virtauksen vuoksi. Ruoppauksessa voidaan käyttää satelliittipaikannustekniikkaa, jolloin pilaantuneet ruoppausmassat voidaan poistaa erittäin tarkasti ja vältytään mahdolliselta yliruoppaukselta eikä alueelle jää myöskään ruoppaamattomia alueita. Ruoppausmassat lastataan proomuun ja kuljetetaan aluksi ensimmäiseen loppusijoituspaikkaan Pansion eristyspengeraltaaseen, jonne ne siirretään joko suojattuna nostona kaivinkoneen kauhalla tai pumppaamalla putkisiirtona. Hakija ilmoittaa työssä käytettävän ruoppausmenetelmän ja kaluston lupa ja valvontaviranomaisille välittömästi, kun työstä on sovittu ruoppausurakoitsijan kanssa. Hakija on pyytänyt lupaa töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista, koska kyseessä on Aurajoen kunnossapitoruoppaus, jolla poistetaan pilaantunutta sedimenttiä ja estetään sen leviäminen sataman väylälle. Myös vuoden 2009 kansainvälinen Tall Ships Race edellyttää, että mataloituneeseen jokeen järjestetään suurille purjealuksille tilaa. Ruoppauksilla ennallistetaan Aurajoen pohja sen aiemmalle tasolle eikä töiden aloittamislupa siten johda pysyviin vaurioihin alueella. Hankealueen hallinta Turun kaupunki omistaa hankkeeseen liittyvät ruoppaus ja läjitysalueet. Vesialueet ja Pansion läjitysalue kuuluvat Turun Sataman hallinnolliseen alueeseen.

191 4 Suojeltavat kohteet Aurajokisuun länsipuolella ja Pansion eristyspenkereen eteläpuolella sijaitsee Natura 2000 verkostoon lintudirektiivin (SPA) ja luontodirektiivin (SCI) perusteella kuuluva Ruissalon lehdot (FI ). Ruissalon Natura alueeseen kuuluu 12 luontodirektiivin luontotyyppiä, joista viisi luontotyyppiä on priorisoituja. Lisäksi alueella esiintyy kolme luontodirektiivin liitteen II lajia ja kahdeksan lintudirektiivin liitteen I lintulajia. Ruissalossa on kaksi luonnonsuojelulain nojalla rauhoitettua aluetta: Ruissalon luonnonsuojelualue ja Marjaniemen luonnonsuojelualue. Osayleiskaavassa osoitetut luonnonsuojelualueet muodostuvat pääosin valtakunnallisen lehtojensuojeluohjelman mukaisista kohteista. Ruissalon tammimetsissä elää hyvin runsas jalopuista riippuvainen eliölajisto. Ruissalossa on todettu kymmeniä uhanalaisia sieni ja kovakuoriaislajeja. Ruissalo on luokiteltu myös kansainvälisesti arvokkaaksi lintualueeksi eli ns. IBA alueeksi. Linnusto on Ruissalossa poikkeuksellisen tiheä ja alueella pesii myös useita uhanalaisia lajeja. Vesialueen tila Merentutkimuslaitoksen tilastojen (v ) mukaan meriveden korkeuden vaihteluväli lähimmällä mareografilla (Ruissalo, Turku) on ollut enintään noin 1,8 m. Meriveden korkeudet ovat olleet alimmillaan huhti toukokuussa ja korkeimmillaan joulu helmikuussa. Vesisyvyys ruoppausalueella on 3 9 m. Vesisyvyys on matalin joen molemmilla rannoilla lähellä Föriä, jonka jälkeen syvyys lisääntyy melko tasaisesti joen alajuoksulle päin kohti satama allasta. Joenuoman reunojen vesisyvyydet eivät suuresti eroa joen keskikohdan syvyyksistä. Aurajoen keskivirtaama Halistenkoskella on ollut 7,2 m 3 /s, pienin virtaama 0 m 3 /s ja suurin virtaama 286 m 3 /s vuosina Aurajoen vuosittaiset virtaamat ovat vaihdelleet kohtalaisesti, sillä esim. vuosina 2002, 2003 ja 2004 keskivirtaamat ovat olleet 5,1 m 3 /s, 2,8 m 3 /s ja 7,7 m 3 /s. Vuonna 2004 joen virtaamat olivat suurimmillaan joulukuussa. Kevään tulvahuippu oli maalis huhtikuun puolivälissä. Aurajoelle ovat tyypillisiä suuret ja nopeat vaihtelut virtauksessa, koska Aurajoessa ei ole virtauksia tasaavia järvialtaita. Lisäksi Aurajoen valuma alueen maaperä on suurimmaksi osaksi savea, joten sadevedet imeytyvät maahan huonosti. Elo joulukuussa keskimääräinen virtausnopeus ruoppauspaikalla on muutama senttimetri sekunnissa. Keskimääräiset virtaamat ovat kuitenkin suurimpaan ylivirtaamaan verrattuna suhteellisen pieniä. Kalataloudellisista ja vesialueen virkistyskäytöllisistä syistä sekä keskimääräisten virtaamien perusteella edullisin aika ruoppauksille on elo marraskuu.

192 5 Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätöksen nro 35/2003/4 mukainen mereen läjitettävyyden raja arvo Rajakarin läjitysalueella on TBT:n (tributyylitinan) osalta 150 µg/kg, jonka Vaasan hallinto oikeus ja korkein hallinto oikeus päätöksillään ovat vahvistaneet. Vuosina 1999, 2001, 2002 ja 2004 yhteensä 54 tutkimuspisteestä yleensä 0,3 0,5 m:n syvyydestä otettujen sedimenttinäytteiden mukaan Aurajoen ruoppausalueiden pohjasedimentti koostuu pääasiassa savesta. Savipitoisuus on keskimäärin noin 60 %. Sedimentti on suhteellisen tasalaatuista. Normalisoitujen analyysitulosten TBT pitoisuudet ylittivät mereen läjityskelpoisuuden raja arvon (150 µg/kg) 42 näytteessä, mutta eivät viidessä näytesarjan näytteessä, joiden TBT pitoisuudet ylittivät kuitenkin moninkertaisesti puhtaaksi luokiteltavan ruoppausmassan (3 µg/kg). Näytteet otettiin suunnitellun ruoppausalueen pohjoisosasta Aurajoen yläjuoksulta läheltä Föriä. Suunnitellulta ruoppausalueelta otetuista sedimenttinäytteistä suurin normalisoitu TBT pitoisuus (2 964 µg/kg) on määritetty entisen korjaustelakan edustalta 0,02 0,2 m:n syvyydestä otetusta näytteestä. Myös kuudessa muussa näytteessä, jotka otettiin Aurajoen alajuoksulta entisen korjaustelakan ja Wärtsilän konepajan edustalta, todettiin yli µg/kg olevia TBT pitoisuuksia. PCB yhdisteistä oli tason 2 ylittäviä pitoisuuksia eniten kongeneereilla 138 ja 153. Myös kongeneereilla 52, 101 ja 180 oli tason 2 ylittäviä pitoisuuksia. Tason 2 ylittäviä PAH yhdisteitä (naftaleeni, antraseeni, fenantreeni ja bentso(a)antraseeni) todettiin viidessä näytteessä. Metalleista tason 2 ylittäviä pitoisuuksia määritettiin nikkelistä, elohopeasta ja kuparista kuudesta näytteestä. Vuosien 2003 ja 2004 huhtikuussa tehdyillä tutkimuksilla selvitettiin Aurajoen tuoman kiintoaineksen leviämistä merialueella aina Airistolle saakka. Tutkimuksissa kävi ilmi, että keskimääräinen kevättulva nosti Turun sataman lähivesien kiintoainepitoisuuden tasolle mg/l ja Pohjois Airiston laajoilla alueilla kiintoainepitoisuudet olivat mg/l ja paikoitellen yli 25 mg/l. Nykyisellä Rajakarin läjitysalueella kiintoainepitoisuudet olivat tasolla 5 mg/l ja vuoden 2004 pitoisuudet olivat koko tutkimusalueella kaksin tai kolminkertaisia edelliseen kuivaan vuoteen 2003 verrattuna. Aurajoen veden laatua on tarkkailtu säännöllisesti. Turun vesilaitoksen Halistenkoskessa olevan pysyvän vedenlaadun tarkkailupisteen vedenlaatu luokitellaan lievästi likaantuneeksi. Veden sameus ja ravinteikkuus on osittain luontaista johtuen siitä, että joki virtaa ravinteikkaiden savialueiden läpi. Pääosa ravinteista aiheutuu kuitenkin suurimmaksi osaksi maataloudesta peräisin olevasta hajakuormituksesta. Lisäksi veden laatua heikentävät haja asutusalueiden jätevedet. Aurajokeen johdetaan myös biologis kemiallisesti käsiteltyjä asumajätevesiä. Alajuoksua kuormittavat myös Turun vesilaitoksen vedenpuhdistusprosessissa syntyvien rautayhdisteiden päästöt. Suuremmasta laimenemisesta johtuen veden laatu on kuitenkin alajuoksulla yleensä parempi kuin yläjuoksulla. Aurajoen happitilanne

193 6 on yleisesti melko hyvä, ainoastaan joen yläjuoksulla voi vähäsateisina kausina esiintyä happivajetta. Aurajoen fosforivirtaama on ollut tonnia vuodessa ja typpivirtaama tonnia vuodessa vuosien tarkkailujaksolla. Vuoden 2004 tutkimuksen mukaan Aurajoen mukana Halistenkoskelle oli kulkeutunut 48 tonnia fosforia, 880 tonnia typpeä ja tonnia kiintoainetta. Turun merialueelle tulevasta fosforikuormituksesta noin 48 % ja typpikuormituksesta noin 42 % oli peräisin Aurajoesta. Airiston veden laatu on vähitellen heikentynyt. Veden yleinen käyttökelpoisuus oli vuonna 2004 heikompi kuin kahtena edellisenä vuonna. Erinomaisia alueita ei ollut, mutta Airisto sai luokituksen hyvä. Pohjoissalmen länsiosa oli luokitukseltaan tyydyttävä ja itäosa välttävä. Kalasto Aurajoessa on runsas ja monipuolinen kalasto. Sen yleisimpiä kalalajeja ovat särki, pasuri ja salakka vuodenajasta riippuen. Halistenkosken alapuolella on tavattu kaikkiaan 36 kalalajia sekä ympyräsuisiin kuuluvat nahkiainen ja pikkunahkiainen. Uhanalaisuusarvioinnissa silmällä pidettävistä lajeista Aurajoessa esiintyy nahkiainen ja vimpa. Vuonna 2004 Turun Naantalin merialueella tehdyssä tutkimuksessa merialueen kalalajisto oli melko samanlainen kuin vuonna Ainoastaan kiiskien ja kuhien lukumäärä oli kasvanut ja ahven vähentynyt. Särkikalojen lukumäärä ei ollut muuttunut merkittävästi. Pohjaeläimistö Turun merialueen velvoitetarkkailuun on sisältynyt neljän viiden vuoden välein toteutettava pohjaeläintutkimus. Vuoden 2000 tutkimuksessa Aurajoen vallitsevina lajeina olivat likaantumista ilmentävät Limnodrilius hoffmeisteri harvasukasmadot. Aurajokisuun tutkimusasemalla oli havaittu kuusi pohjaeläinlajia, kun keskimäärin koko tutkimusalueella lajiluku oli vaihdellut kahdesta yhteentoista. Aurajokisuun pohjan tila luokiteltiin vuonna 2000 likaantuneeksi, kun se vuoden 1995 tutkimuksessa oli luokiteltu puolilikaantuneeksi. Tutkimusalueella pohjan tila oli kuitenkin lievästi parantunut päästölähteiden läheisyydessä. Sen sijaan avoimilla merialueilla kuten Airistolla pohjan tila oli heikentynyt. Vesialueen käyttö Aurajoessa ei harjoiteta ammattikalastusta, mutta Pansion eristyspenkereen läheisyydessä Ruissalon alueella on myönnetty kalastuslupa yhdelle kalastajalle. Virkistys ja kotitarvekalastus on suunnitellulla ruoppausalueella Aurajoen alajuoksulla hyvin vähäistä. Kalastusta harrastetaan enemmän Turun keskustasta Halistenkoskelle ulottuvalla virkistyskalastusalueella. Pansion eristyspenkereen lähei

194 Arvio hankkeen vaikutuksista 7 syydessä vapaa ajan kalastus on todennäköisesti yleisempää kuin Aurajoen alajuoksulla. Turun kaupungin vierasvenesatama sijaitsee Aurajoen ruoppausalueella, minkä vuoksi väylällä on kesäkuukausina vilkas huviveneliikenne. Lisäksi on rahtilaivaliikennettä ja vilkasta saaristoalus ja risteilyliikennettä. Aurajoki on tärkeä virkistysalue keskellä Turun kaupunkia. Joen molemmilla rannoilla on satamaan asti ulottuvat jalkakäytävät ja pyörätiet. Joen varressa on myös Ruissalosta Liedon Nautelankoskelle ulottuva Aurajoen valtakunnallinen pyöräilyreitti. Aurajoessa on myös melontareitti. Aurajoella on merkitystä myös Turun kaupungin matkailuelinkeinolle. Sedimenttien poistaminen vähentää Aurajoen pilaantuneisuutta. Pohjaan sedimentoituneet haitta aineet voivat ilman ruoppausta vaikuttaa useita vuosia haitallisesti vesiympäristöön. Ruopattaessa sedimenttiä sekoittuu veteen ja aiheuttaa veden samentumista, mitä kuitenkin vähentää tiiviin ruoppauskauhan käyttö. Valtaosa suspendoituneesta materiaalista sedimentoituu muutamassa päivässä ja vesi selkiytyy yleensä 1 3 vuorokaudessa. Aurajoen vesi on luontaisestikin sameaa. Veden happipitoisuus alenee ruoppauksen yhteydessä, mutta oletettavasti ei haitallisesti ja veteen vapautuneet ravinteet kohottavat väliaikaisesti osaltaan vähäisesti veden tuottavuutta. Ruoppauksen yhteydessä veden TBT pitoisuudet saattavat tilapäisesti nousta sedimentin sekoittuessa veteen. Ruoppauksesta ei arvioida aiheutuvan merkittäviä muutoksia veden laatuun. Ruoppaus muuttaa pohjan olosuhteita ja vaikuttaa siten pohjaeläimistöön. Pidemmällä ajanjaksolla pohjaeliöstön olosuhteet paranevat ja lajisto voi jopa monipuolistua. Aurajoella ei harjoiteta ammattikalastusta eikä ruoppausalueella virkistyskalastusta. Ruoppauksesta ei ole haittaa myöskään Aurajoen muulle virkistyskäytölle. Ruoppauksesta voi aiheutua tilapäistä ja vähäistä haittaa Aurajoen veneliikenteelle, mutta ruoppaus suoritetaan varhain keväällä tai myöhään syksyllä, jolloin veneliikenne ei ole vilkkaimmillaan. Ruoppauksen suorittamisesta voi aiheutua ajoittain meluhaittaa Aurajoen rannalla oleviin toimisto ja asuinrakennuksiin. Ruoppauksesta aiheutuva melu ei todennäköisesti eroa alueen liikenteestä, teollisuudesta ja satamatoiminnasta aiheutuvasta taustamelusta. Arvio hankkeen vaikutuksista suojeltaviin kohteisiin Ruoppaus ei merkittävästi heikennä alueen luonnonarvoja. Väliaikainen veden samentuminen tai veden laadun vähäiset muutokset eivät vaikuta Ruissalon Natura alueen eläinlajistoon tai luontotyyp

195 Arvio hankkeen hyödyistä ja haitoista Tarkkailu 8 peihin. Ruissalon Natura alueen lähellä sijaitsevan Pansion eristyspengeraltaan ruoppauksesta ja täyttöpenkereen rakennustöistä ei tutkimusten mukaan aiheudu välittömiä tai välillisiä Ruissalon Natura alueen eliöstöä tai luontotyyppejä heikentäviä vaikutuksia. Ruoppaus on tarpeen Aurajoen palauttamiseksi suunniteltuun liikennesyvyyteen alue kerrallaan ja laiturien edustojen ennallistamiseksi alkuperäiseen vesisyvyyteen. Hankkeesta ei aiheudu huomattavia ja laajalle ulottuvia vahingollisia muutoksia ympäristön luonnonsuhteissa tai vesiluonnossa eikä vahinkoa yksityisen kalastusoikeuden käyttämiselle eikä se estä tai vaikeuta vesilain 11 luvun 3 :n 7 kohdassa tarkoitettua kalastusta. Hankkeesta ei aiheudu vahinkoa yleiselle edulle eikä haittaa yksityisille kiinteistöille tai niiden asukkaille. Toiminnasta ei arvioida aiheutuvan korvattavaa haittaa. Alustavan tarkkailusuunnitelman mukaan veden laatua tarkkaillaan kolmesta näytepisteestä ruoppaustöiden aikana. Näytepiste V1 sijaitsee 200 m:n etäisyydellä ruoppausalueesta pohjoiseen, näytepiste V2 sijaitsee 200 m:n etäisyydellä ruoppausalueesta etelään ja näytepiste V3 sijaitsee Aurajoen suuaukolla noin m:n etäisyydellä ruoppausalueesta. Ensimmäinen vesinäyte otetaan ennen ruoppaustöiden aloittamista, minkä jälkeen vesinäytteitä otetaan kahden viikon välein ruoppaustyön aikana. Viimeiset vesinäytteet otetaan noin kahden viikon kuluttua ruoppaustöiden valmistumisesta. Näytepisteistä V1 ja V2 otetaan vesinäytteet sekä metrin syvyydeltä veden pinnalta että metrin syvyydestä pohjasta. Näytepisteistä V1 ja V2 otetuista vesinäytteistä tutkitaan joka kerta sameus, kokonaisfosfori ja typpi. Joka toisella näytteenottokerralla tutkitaan lisäksi raskasmetalleista Ni, Cu ja Hg, PAH ja PCB yhdisteet sekä TBT. Näytepisteestä V3 tarkkaillaan vain veden sameutta. Lisäksi sameutta tutkitaan jatkuvatoimisella mittalaitteella koko suunnitellulta noin 2 km pitkältä ruoppausalueelta. Näytteitä otettaessa tehdään havainnot näytteenottohetken sääolosuhteista. Samentumisen alueellinen leviäminen määritellään silmämääräisesti ja tarpeen mukaan näkösyvyysmittausta apuna käyttäen. Näytteiden analyysitulokset toimitetaan viikon kuluessa analyysien valmistumisesta Lounais Suomen ympäristökeskukselle. Tuloksista laadittava yhteenvetoraportti toimitetaan Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. Alustavaa tarkkailuohjelmaa muutetaan tarvittaessa hakijan ja valvontaviranomaisen kanssa sovittavalla tavalla.

196 9 ASIAN KÄSITTELY YMPÄRISTÖLUPAVIRASTOSSA Kuulutus Muistutukset, vaatimukset ja mielipiteet Ympäristölupavirasto on vesilain 16 luvun 6, 7 ja 8 :ssä säädetyllä tavalla kuuluttamalla asiasta ympäristölupavirastossa ja Turun kaupungissa välisenä aikana varannut tilaisuuden muistutusten ja vaatimusten tekemiseen ja mielipiteiden esittämiseen hakemuksen johdosta viimeistään ) Lounais Suomen ympäristökeskus on todennut, että ruoppausaluekartan ja sedimenttien analyysitulosten perusteella pilaantuneimmat pohjasedimentit (allas 8 ja altaan 11b itäpää) jäävät ensivaiheessa ruoppaamatta, eivätkä siis päädy Pansion eristysaltaaseen. Tästä saattaa aiheutua pilaantuneiden pohjasedimenttien kulkeutumista normaalia enemmän Aurajoesta satama alueelle ja pääväylään. Ympäristökeskuksen mukaan hakijalle voidaan myöntää lupa Aurajoen alajuoksun kunnossapitoon ruoppaamalla vain sillä alueella, joka ei sisälly Satamalla jo olevaan merialueen kunnossapitoa koskevaan lupaan (Länsi Suomen vesioikeuden päätös nro 17/1998/4). Hakemussuunnitelmassa kunnossapitoruoppaukset ulottuvat merialueelle. Ympäristökeskus on katsonut, että merialueen raja on hakemussuunnitelman ruoppausaluekartassa nro GEO 904 ( ) olevien alueiden 8 ja 9 lounaan puoleisten rajojen suuntaisena joen poikki alueen 10 läpi jatkuva linja. Tämä Aurajoen alajuoksun kunnossapitoa koskeva aluerajaus on tarpeellista yksiselitteisesti merkitä lupapäätökseen. Ympäristökeskuksen mukaan lupa voidaan myöntää enintään viideksi vuodeksi, koska pilaantuneiden sedimenttien tutkimuksessa ja haitallisuuden arvioinnissa, lainsäädännössä sekä ruoppaus ja läjitystekniikoissa ja niitä koskevissa ohjeistuksissa saattaa tapahtua muutoksia, joita ei tässä vaiheessa voida riittävästi ottaa huomioon. Ympäristökeskus on lisäksi todennut, että ruoppausmassamäärä m 3 itd ei ole realistinen, kun otetaan huomioon ruoppausten rajoittuminen jokiosuudelle, viiden vuoden ajanjakso ja hakemusasiakirjoissa olevan tutkimusraportin "Aurajoen vaikutukset Turun edustan vedenlaatuun ja " johtopäätökset. Ympäristökeskus on esittänyt seuraavia lupamääräyksiä: Tarvittavilla uusilla eristysaltailla on käyttöönotettaessa oltava vesilain ja ympäristönsuojelulain mukaiset luvat. Hakijan on seurattava hankkeen vaikutuksia vesistöön Lounais Suomen ympäristökeskuksen hyväksymällä tavalla. Ehdotus tarkkai

197 10 luohjelmaksi on toimitettava ympäristökeskukselle hyvissä ajoin, vähintään kuukautta ennen töiden aloittamista. Töiden aloittamisesta on tehtävä kirjallinen ilmoitus Lounais Suomen ympäristökeskukselle. Vuosittaisista ruoppauksista on etukäteen ilmoitettava ympäristökeskukselle. Ilmoitukseen on liitettävä selvitys ruopattavien massojen laadusta. Ruoppauksen ja läjittämisen edistymisestä on pidettävä pöytäkirjaa, johon merkitään kulloisenkin ruoppauskohteen sijainti (koordinaatisto), ruoppausmassamäärä proomuittain ja massojen sijoituspaikka. Pöytäkirja on toimitettava valvontaviranomaisen käyttöön sen sitä pyytäessä. Työt on suoritettava siten, että veden samentuminen ja sedimentin sekoittuminen on vähäistä. Proomukuljetukset on tehtävä siten, ettei ruoppausmassoja pääse kuljetuksen aikana valumaan mereen. Töiden valmistumisesta on tehtävä kirjallinen ilmoitus Lounais Suomen ympäristökeskukselle. 2) Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskus on todennut, että ruoppausalueelle ja Halistenkoskelle istutetaan vuosittain kalanpoikasia. Vaeltavat lohet ja meritaimenet nousevat merestä jokeen syys marraskuussa. TE keskuksen mukaan lupa ruoppauksiin voidaan myöntää edellyttäen, ettei kalanistutuksille eikä kalojen nousuvaellukselle aiheuteta haittaa. Ruoppauksia ei saa tehdä huhti toukokuussa eikä syys marraskuussa. Hakijan on tarkkailtava ruoppaustyön vaikutuksia alueen kalastoon ja kalastukseen TEkeskuksen hyväksymällä tavalla. Hakijan maksettavaksi on määrättävä euron suuruinen kalatalousmaksu niiltä vuosilta, joina luvan mukaisia ruoppaustöitä tehdään. 3) Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunta on todennut, että hakemuksen mukainen ruoppaus on Itämeren tilan parantamiseksi Turun ja Helsingin kaupunkien tekemän sitoumuksen mukainen toimenpide. Ruoppauksen tarkoituksena on poistaa Aurajoen likaantuneita pohjasedimenttejä. Ympäristö ja kaavoituslautakunta on edellyttänyt lupapäätöksessä otettavaksi huomioon, että ruoppaus tehdään ympäristön kannalta parhaan käytännön mukaisesti (BEP) ja parasta käyttökelpoista tekniikkaa (BAT) hyödyntäen. Silttiverhon käytön mahdollisuus on selvitettävä. Silttiverhon käyttöä tukee myös se, että ruopattavat alueet ovat melko pieniä ja rajattuja. Aurajoen suuresta virtauksesta johtuen ruoppauksen yhteydessä vesimassaan mahdollisesti sekoittuvat lika aineet pääsevät kulkeutumaan pitkälle Turun edustan merialueelle.

198 11 Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimisto ja TE keskus istuttavat Aurajokeen vuosittain kaloja (meritaimen, merilohi ja siika) pääasiassa maaliskuun lopusta toukokuun loppuun sijoittuvalla ajanjaksolla. Istutuspaikkoina ovat yleensä olleet Nautelankoski, Halistenkosken alapuoli, Martinsillan pieli ja Suomen Joutsenen lähistö. Ruoppausta suoritettaessa olisi pyrittävä huolehtimaan siitä, etteivät kalaistukkaat joudu altistumaan ruoppauksen aikaiselle samennukselle ja myrkyille. Ruoppauksesta on tehtävä vuosittain ympäristönsuojelulain 60 :n mukainen ilmoitus (ns. meluilmoitus) Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. Asutuksen läheisyydessä ruoppaustöitä voidaan suorittaa klo 7 22 välisenä aikana. Alustavan tarkkailuohjelman mukaisista vesinäytteistä on TBT:n lisäksi tutkittava ainakin trifenyylitinapitoisuus (TPhT) ja mahdollisesti myös muita orgaanisia tinayhdisteitä kuten dibutyylitina (DBT) ja monobutyylitina (MBT). Vuosittain ennen töiden aloittamista Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle on tehtävä ilmoitus, josta käy ilmi ruopattava alue sekä ruopattavan sedimentin haitta ainepitoisuudet ja loppusijoituspaikka. Ympäristö ja kaavoituslautakunnalla ei ole ollut huomautettavaa töiden aloittamisesta ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. 4) Museovirasto on todennut hankkeen käsittävän alueen, jossa on jo satojen vuosien ajan ollut vanhaa asutusta ja vesiliikennettä. Kyseessä on kunnossapitoruoppaus, jota on tehty samalla alueella aiemminkin, minkä vuoksi ei ole kuitenkaan todennäköistä, että hankkeella olisi vaikutusta vedenalaiseen kulttuuriperintöön. Museoviraston mukaan lupa hankkeelle voidaan myöntää edellyttäen, että mikäli hanketta toteutettaessa tavataan sellaisen veneen tai aluksen hylky tai hylyn osa, jonka voidaan olettaa olevan uponneena yli sadan vuoden ajan tai muita vanhoja ihmisen tekemiä vedenalaisrakenteita, löydöstä välittömästi ilmoitetaan Museovirastolle. Hakijan selitys Turun Satama on todennut Lounais Suomen ympäristökeskuksen 1) vaatimukseen ruoppauksen sallimisesta vain sillä alueella, joka ei sisälly Turun Satamalla jo olevaan merialueen kunnossapitoa koskevaan vesioikeuden antamalla päätöksellä nro 17/1998/4 myöntämään lupaan ja alajuoksun kunnossapitoa koskevan aluerajauksen merkitsemisestä lupapäätökseen, että nyt käsiteltävän hakemuksen kohteena on Aurajoen pilaantuneiden pohjasedimenttien ruoppaaminen nykyaikaisella tavalla ja koko ruopattava alue kuuluu jo nyt Turun Satamalla olevaan ympäristökeskuksen mainitsemaan lupaan. Hakemuksen liitteenä on ollut selityksen liitteen mukainen kartta, joka kattaa koko Turun Sataman hallinnoiman alueen. Aurajoessa tämä alue ulottuu mereltä katsoen Martinsillalle saakka. Lounais Suomen ympäristökeskus on vaatinut määriteltäväksi selkeää

199 12 teoreettista rajaa meri ja jokialueelle. Turun Sataman mukaan tällaiselle keinotekoiselle rajalle Turun Sataman hallinnoiman alueen keskelle ei ole perusteita, sillä sataman merelliset toiminnot ulottuvat aina Martinsillalle saakka. Myös meren pohjassa kulkevat virtaukset ulottuvat pitkälle Aurajokeen. Ei ole myöskään mitään selkeitä perusteita sille, että Aurajoen puhdistaminen paloiteltaisiin lupapäätöksessä osiin. Aurajoen kunnossapitoruoppaus on selkeä kokonaisuus, joka on perusteltua käsitellä yhdessä lupapäätöksessä. Turun Sataman mukaan ympäristökeskuksen vaatimus aluejaosta tulee hylätä perusteettomana. Ympäristökeskuksen vaatimukseen luvan rajoittamisesta enintään viideksi vuodeksi Turun Satama on todennut, että viisi vuotta on riittämätön aika mittavan kunnossapitoruoppauksen toteuttamiseksi siitä syystä, että ongelmallisille massoille ei ole vielä riittävästi sijoitustilaa. Pansion pengeraltaan täyttämiseksi pilaantuneilla massoilla on vireillä lupahakemus, mutta Pernon väylän pilaantuneet ruoppausmassat vievät altaan kapasiteetista suurimman osan. Seuraavaksi sijoituspaikaksi on suunniteltu satama altaan pohjukkaan rakennettavaa laituriallasta, jonka suunnittelu on vasta käynnistynyt ja lupahakemus saadaan vireille aikaisintaan vuoden 2008 keväällä. Nämä sijoituspaikat eivät vielä riitä Aurajoen ongelmallisille massoille ja uusia sijoituspaikkoja tutkitaan jatkossa. Peruslähtökohtana on, että pilaantuneet ruoppausmassat voidaan sijoittaa asianmukaisen luvan saaneeseen sijaintikohteeseen. Uusien paikkojen luominen kestää niin kauan, että luvan tulisi olla voimassa 10 vuotta. Lisäksi Turun Satama on todennut, että ruopattavat massat analysoidaan vuosittain etukäteen ja tulosten perusteella voidaan ottaa huomioon mahdollisten uusien määräysten vaatimukset. Turun Satamalla ei ole ollut huomautettavaa ympäristökeskuksen esittämiin lupamääräyksiin. Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskus 2) on vaatinut, että työt tehdään siten, ettei kalaistutuksille eikä kalojen nousuvaellukselle aiheuteta haittaa ja ettei ruoppauksia tehdä huhti toukokuussa eikä syys marraskuussa. Turun Sataman mukaan tämä tarkoittaa, ettei ruoppausaikaa jäisi käytännössä lainkaan, koska kesäaikana joen virkistyskäyttö on huomattavaa ja talvella ruoppauksia ei voida tehdä. Turun Satama on esittänyt, että ruoppausajaksi määriteltäisiin ajankohta 1.9. alkaen talven tuloon saakka kuitenkin enintään maaliskuun loppuun saakka. Turun Sataman käsityksen mukaan samentuma on mahdollisimman vähäistä eikä kalan nousu jokeen vaikeudu, kun ruoppaus tehdään nykyaikaisella ns. ympäristökauhalla. Perusteita erillisen kalatalousmaksun määräämiselle ei hakijan mukaan ole olemassa. Turun Satama on todennut Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunnan 3) vaatimukseen silttiverhon käytön mahdollisuuden selvittämisestä, että silttiverhon käytön mahdollisuus voidaan tutkia aluekohtaisesti ruoppaukseen ryhdyttäessä ja selvittää yhteistyössä valvovien viranomaisten kanssa, mutta joen vilkkaan lii

200 YMPÄRISTÖLUPAVIRASTON RATKAISU Luparatkaisu Lupamääräykset 13 kennöinnin sekä ajoittain vuolaan virtauksen vuoksi silttiverhon asentaminen saattaa olla mahdotonta. Hakijan mukaan ympäristökauhan käyttö vähentää oleellisesti saostumia. Muilta osin hakijalla ei ole ollut huomautettavaa Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunnan muistutuksesta. Hakijalla ei ole ollut huomautettavaa Museoviraston 4) lausunnosta. Ympäristölupavirasto myöntää Turun Satamalle luvan altaiden 1 14 ruoppaamiseen Aurajoen alajuoksulla hakemukseen liitetyn ja myöhemmin täydennetyn suunnitelman mukaisesti tämän päätöksen lupamääräysten tarkentamalla tavalla Turun kaupungissa. Ympäristölupavirasto hylkää Turun Sataman hakemuksen Aurajoen ruoppaamisesta muilla suunnitelman mukaisilla ruoppausalueilla. Luvan saajan on noudatettava vesilain säännöksiä ja seuraavia lupamääräyksiä. 1) Luparatkaisussa mainitut altaat ruopataan päivätyn piirustuksen GEO 904, ruoppaukset, ruoppausaluekartta 1:4000, mukaisesti. Ruoppausmassoja ei saa läjittää vesialueelle. Ruoppausmassat on sijoitettava paikkaan, jolla on asianmukainen lupa kyseisten massojen sijoittamiseen. 2) Työt on suoritettava välisenä aikana niin, että niistä aiheutuu mahdollisimman vähän haittaa tai häiriötä vesiympäristölle ja sen käytölle sekä käyttäen sellaisia työmenetelmiä, että veden samentuminen ja sedimentin sekoittuminen veteen on mahdollisimman vähäistä. Työt on suoritettava mahdollisimman yhtäjaksoisesti. Kuljetusproomuja on käytettävä siten, ettei ruoppausmassoja valu veteen kuljetuksen aikana. Hakijan tulee selvittää alueella mahdollisesti olevat johdot ja kaapelit. Työ on toteutettava näitä vaurioittamatta. Ruoppausalue on merkittävä Merenkulkulaitoksen ohjeiden mukaisesti. Mahdolliset esteet merenkululle tai vesiliikenteelle tulee ilmoittaa Merenkulkulaitokselle ja paikallisesti kuulutuksin.

201 14 3) Ruoppauksista ja massojen sijoituksesta on vuosittain laadittava suunnitelma aikatauluineen. Suunnitelma on toimitettava huhtikuun loppuun mennessä Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja annettava tiedoksi Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. Selvitys edellisenä vuonna ruopatuista massoista ja niiden sijoituksesta on toimitettava Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle vuosittain tammikuun loppuun mennessä. 4) Luvan saajan on tarkkailtava ruoppauksen vaikutuksia vesiympäristöön Lounais Suomen ympäristökeskuksen hyväksymällä tavalla ja kalataloudellisia vaikutuksia Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskuksen hyväksymällä tavalla. Ehdotukset tarkkailusuunnitelmiksi on toimitettava Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskukselle viimeistään kuukautta ennen ruoppaustoimenpiteiden aloittamista. 5) Tarkkailujen tulokset ja raportit on toimitettava Lounais Suomen ympäristökeskukselle, Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle tarkkailusuunnitelmissa sanotuin määräajoin. Tarkkailutiedot on pyydettäessä annettava myös asianosaisten nähtäväksi. 6) Luvan saajan on niinä vuosina, kun tämän päätöksen mukaisia töitä tehdään maksettava vuosittain tammikuun aikana 500 euroa kalatalousmaksua Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskukselle käytettäväksi ruoppauksen vaikutusalueen kalastolle ja kalastukselle aiheutuvan haitan estämiseen. Ensimmäinen maksu on suoritettava kuukauden kuluessa töiden aloittamisesta. 7) Töiden suorittamisesta mahdollisesti aiheutuva vahinko ja haitta on tarpeettomitta viivytyksittä korvattava asianomaiselle oikeudenomistajalle, ellei toisin sovita. 8) Työt on aloitettava kahden vuoden kuluessa ja saatettava olennaisilta osin loppuun kuuden vuoden kuluessa siitä lukien, kun tämä päätös on saanut lainvoiman uhalla, että lupa raukeaa. 9) Töiden aloittamisesta on etukäteen ilmoitettava kirjallisesti Lounais Suomen ympäristökeskukselle, Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskukselle, Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle ja Merenkulkulaitokselle. 10) Töiden valmistumisesta on 60 päivän kuluessa ilmoitettava kirjallisesti Länsi Suomen ympäristölupavirastolle, Lounais Suomen ympäristökeskukselle, Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle ja Merenkulkulaitokselle. Valmistumisilmoitukseen on liitettävä tehtyjen ruoppausten sijainnin osoittava kartta.

202 Korvaukset 15 Kalatalousmaksusta on annettu määräys lupamääräyksessä 6). Kalatalousmaksu huomioon ottaen hankkeesta ei lupapäätöksen mukaisesti toteutettuna ennalta arvioiden aiheudu vesilain mukaan korvattavaa vahinkoa, haittaa tai muuta edunmenetystä. Mikäli tässä päätöksessä tarkoitetusta hankkeesta aiheutuu sellainen vahinko, haitta tai muu edunmenetys, jota lupapäätöstä annettaessa ei ole edellytetty ja josta luvan saaja on vesilain säännösten mukaisesti vastuussa, eikä asiasta päästä sopimukseen, edunmenetyksen kärsinyt tai yleisen edun niin vaatiessa asianomainen viranomainen voi saattaa asian lupapäätöksen lainvoiman estämättä ympäristölupaviraston ratkaistavaksi siinä järjestyksessä kuin hakemusasioista on vesilaissa säädetty. Perustelut Ruoppaushanke on tarpeen mataloituneen Aurajoen ja jokisuun edustan syventämiseksi vesiliikenteen edellytysten parantamiseksi. Kyseessä on toimenpide, josta voi aiheutua ympäristönsuojelulain 3 :n 1 momentin 1 kohdassa tarkoitettua pilaantumista vesialueella. Vesilain 1 luvun 19 :n perusteella asia on käsitelty vesilain mukaisena ottaen vesilain 2 luvun 1a :n perusteella soveltuvin osin huomioon ympäristönsuojelulain säännökset. Ruoppausmassat sisältävät haitallisia aineita ja ovat osittain pilaantuneita tai osittain mahdollisesti pilaantuneita. Ruoppausmassoja ei läjitetä mereen. Ruoppaus aiheuttaa veden samentumista ja kiintoaineksen ja sedimentin sisältämien muiden aineiden kulkeutumista jokiveden mukana. Tästä ei kuitenkaan aiheudu vesialueen käytölle kalataloutta lukuun ottamatta ennalta arvioiden merkittävää haittaa. Ruoppaustöiden ajoittuessa osittain vaelluskalojen nousuaikaan töistä aiheutuu häiriötä kalojen nousuvaellukselle. Kalataloudelle aiheutuvan haitan estämiseksi on annettu lupamääräys 6). Lupapäätöksessä tarkoitetut ruoppausmassat sijoitetaan hakemussuunnitelman mukaan Pansion eristyspengeraltaaseen. Kaikki massat eivät mahdu Pansion eristyspengeraltaaseen. Niille hankitaan hakemuksen mukaan toinen sijoituspaikka ja sille erikseen asianmukainen lupa. Turun Satamalla on ympäristölupavirastossa vireillä ympäristölupahakemus pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamiseksi Pansion eristyspengeraltaaseen ja toiminnan aloittamiseksi muutoksenhausta huolimatta (dnro LSY 2007 Y 113). Ympäristölupavirasto toteaa, että massojen sijoittamiseksi eristyspengeraltaaseen tai muualle maa alueelle on oltava lainvoimainen lupa, jota luvan saajan on noudatettava. Nyt annettavassa lupapäätöksessä on kysymys ruoppauksesta eikä tässä päätöksessä ratkaista ruoppausmassojen lopullista sijoituspaikkaa.

203 16 Ottaen huomioon asiassa tehdyt selvitykset ja tässä päätöksessä annetut lupamääräykset ympäristönsuojelulain 42 :n mukaiset edellytykset luvan myöntämiselle luparatkaisusta ilmenevässä laajuudessa ovat olemassa. Luvan mukainen toiminta ei aiheuta terveyshaittaa, merkittävää ympäristön pilaantumista tai sen vaaraa, erityisten luonnonolosuhteiden huononemista, yleiseltä kannalta tärkeän virkistys tai muun käyttömahdollisuuden vaarantumista ympäristössä eikä kohtuutonta rasitusta naapurikiinteistöille. Hanke ei ole luonnonsuojelulain tai jätelain vastainen. Hanke ei todennäköisesti merkittävästi heikennä Ruissalon lehdot (FI ) Natura 2000 alueen niitä luonnonarvoja, joiden suojelemiseksi alue on sisällytetty Natura 2000 verkostoon. Hankkeesta saatava hyöty on siitä aiheutuvaan vahinkoon, haittaan ja muuhun edunmenetykseen verrattuna huomattava. Lupaa ruoppausten suorittamiseksi ei myönnetä hakemuksen mukaisille muille kohteille, koska ruoppauskohteita ja ruoppauksen vaikutuksia ei voida tässä vaiheessa riittävästi arvioida. Kun otetaan huomioon ruoppausmassojen haitta aineita koskevan tietämyksen ja ruoppaustekniikan nopea kehitys, ei lupaa voida myöntää riittävästi yksilöitynä kuutta vuotta pidemmälle jaksolle. Ruoppaustyöt on pyrittävä suorittamaan tietyn kohteen osalta mahdollisimman yhtäjaksoisesti haittojen vähentämiseksi. Vesilain 2 luvun 12 :n mukaan rakennustyöhön on ryhdyttävä ympäristölupaviraston määräämässä enintään neljän vuoden ajassa päätöksen lainvoimaiseksi tulemisesta uhalla, että lupa on muutoin katsottava rauenneeksi. Lainkohdat Vesilain 1 luvun 19, 2 luvun 1a ja 22, 6 :n 2 momentti ja 4 luvun 6 :n 1 momentti sekä ympäristönsuojelulain 41, 42, 43, 44 ja 46 Töidenaloittamislupa Ympäristölupavirasto myöntää Turun Satamalle luvan aloittaa tämän lupapäätöksen mukaiset työt ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Perustelut Aurajoen ensimmäisen vaiheen ruoppaukset ovat tarpeen joen vesiliikenteen turvaamiseksi vuonna 2009 pidettävissä suurten purjelaivojen Tall Ships Race kisoissa, joissa Turun satama toimii isäntäsatamana. Töiden aloittamisen lykkääntymisestä aiheutuisi hakijalle huomattavaa vahinkoa ja töiden aloittaminen voi tapahtua aiheuttamatta muille vesien käyttömuodoille tai luonnolle ja sen toiminnalle huomattavaa pysyvää haittaa, jos lupa muutoksenhaun johdosta evätään tai sen määräyksiä muutetaan.

204 Lainkohta Vesilain 2 luvun 26 Lausunto muistutuksista ja vaatimuksista 17 Luvassa tarkoitetut työt ovat sellaisia, että niiden suorittamisen jälkeen olot voidaan olennaisilta osin palauttaa entisen veroisiksi siinä tapauksessa, että lupa evätään tai sen määräyksiä muutetaan. Ympäristölupavirasto ottaa Lounais Suomen ympäristökeskuksen 1) esityksen lupamääräyksiksi huomioon lupamääräyksissä 1), 2),3), 4), 9) ja 10). Luvan rajaamisesta koskemaan vain varsinaista jokialuetta ympäristölupavirasto toteaa, että hakemuksen mukainen alue kuuluu Sataman hallinnoimaan alueeseen ja kunnostusruopattavat massat on tarkoitus sijoittaa muualle kuin mereen. Nyt puheena oleva kunnossapitoruoppaus muodostaa yhtenäisen kokonaisuuden, joka on tarkoituksenmukaista käsitellä samassa lupapäätöksessä. Enemmän lausunnon antaminen esityksestä ja ympäristökeskuksen vaatimuksista niiltä osin, kuin ympäristölupavirasto on hylännyt hakemuksen, ei ole tarpeen. Ympäristölupavirasto toteaa Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskuksen 2) vaatimukseen ruoppausajankohdasta, että lupamääräyksen 2) mukaan työt on suoritettava välisenä aikana niin, että niistä aiheutuu mahdollisimman vähän haittaa tai häiriötä vesiympäristölle ja sen käytölle sekä käyttäen sellaisia työmenetelmiä, että veden samentuminen ja sedimentin sekoittuminen veteen on mahdollisimman vähäistä. Ympäristölupavirasto katsoo, että töiden mahdollisimman yhtäjaksoinen suorittaminen edellyttää riittävän pitkää ajanjaksoa ruoppauksen suorittamiseksi. Ympäristölupavirasto ottaa TE keskuksen vaatimuksen kalataloudellisesta tarkkailusta huomioon lupamääräyksessä 4) ilmenevällä tavalla. Ympäristölupavirasto katsoo, että 500 euron vuotuinen kalatalousmaksu on riittävä, kun otetaan huomioon, että hakemus on hyväksytty vain osittain. Kalatalousmaksusta on annettu määräys lupamääräyksessä 6). Ympäristölupavirasto toteaa Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunnan 3) vaatimukseen silttiverhon käytöstä, että joen vilkkaan liikennöinnin sekä ajoittain vuolaan virtauksen vuoksi silttiverhon käytöstä ei anneta velvoittavaa lupamääräystä. Silttiverhon käytön mahdollisuus on kuitenkin tarpeen mukaan otettava huomioon kuten lupamääräyksessä 2) on työmenetelmistä sanottu. Ympäristölupavirasto ottaa lautakunnan vaatimuksen ruoppausilmoituksen tekemisestä huomioon lupamääräyksessä 10) ilmenevällä tavalla. Ympäristölupavirasto toteaa Museoviraston lausuntoon 4) yli 100 vuotta uponneena olleen veneen tai aluksen hylyn tai hylyn osan tai muiden vanhojen ihmisen tekemien vedenalaisrakenteiden ilmoittamisesta Museovirastolle, että muinaismuistolain 3 luvun 20 :n mukaan tällainen hylky tai sen osa on rauhoitettu ja siitä on soveltuvin osin voimassa, mitä kiinteästä muinaisjäännöksestä säädetään. Luvan saajan on noudatettava voimassa olevaa lainsäädäntöä.

205 18 Korvattava päätös Tämä päätös korvaa Länsi Suomen vesioikeuden antaman päätöksen nro 17/1998/4 siltä osin kuin päätöksessä on kysymys ruoppausalueista, joiden ruoppaamiseen on tällä päätöksellä myönnetty lupa. KÄSITTELYMAKSU Päätöksen käsittelymaksu on 8 140,50 euroa. Perustelut Asian vaatima työmäärä on ollut asetuksessa esitetyn taulukon mukaista työmäärää suurempi, joten maksu peritään 35 % taulukon mukaista maksua (6 030 euroa) korkeampana. Sovellettu oikeusohje Ympäristöministeriön asetuksen ympäristölupaviraston maksullisista suoritteista (1388/2006) taulukon mukainen maksu määräytyy asetuksen liitteen maksutaulukon kohdan ruoppaus tai vesialueen täyttö (yli m 3 ktr) mukaan.

206 19 MUUTOKSENHAKU Liite Päätökseen saa hakea muutosta Vaasan hallinto oikeudelta valittamalla. Valitusosoitus Leena Simpanen Tapio Kovanen Heikki Penttinen Anne Valjakka Päätöksen tekemiseen ovat osallistuneet ympäristöneuvokset Leena Simpanen, Tapio Kovanen (tarkastava jäsen) ja Heikki Penttinen. Asian on esitellyt esittelijä Anne Valjakka. AV/sl

207 VALITUSOSOITUS Valitusviranomainen Valitusaika Valitusoikeus Valituksen sisältö Valituksen liitteet Liite Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätökseen saa hakea valittamalla muutosta Vaasan hallinto oikeudelta. Asian käsittelystä perittävästä maksusta valitetaan samassa järjestyksessä kuin pääasiasta. Määräaika valituksen tekemiseen on kolmekymmentä (30) päivää tämän päätöksen antopäivästä sitä määräaikaan lukematta. Valitusaika päättyy Päätöksestä voivat valittaa ne, joiden oikeutta tai etua asia saattaa koskea, sekä vaikutusalueella ympäristön, terveyden tai luonnonsuojelun tai asuinympäristön viihtyisyyden edistämiseksi toimivat rekisteröidyt yhdistykset tai säätiöt, asianomaiset kunnat, alueelliset ympäristökeskukset, kuntien ympäristönsuojeluviranomaiset ja muut asiassa yleistä etua valvovat viranomaiset. Valituskirjelmässä, joka osoitetaan Vaasan hallinto oikeudelle, on ilmoitettava päätös, johon haetaan muutosta valittajan nimi ja kotikunta postiosoite ja puhelinnumero ja mahdollinen sähköpostiosoite, joihin asiaa koskevat ilmoitukset valittajalle voidaan toimittaa (mikäli yhteystiedot muuttuvat, on niistä ilmoitettava Vaasan hallinto oikeudelle, PL 204, Vaasa, sähköposti miltä kohdin päätökseen haetaan muutosta mitä muutoksia päätökseen vaaditaan tehtäväksi perusteet, joilla muutosta vaaditaan valittajan, laillisen edustajan tai asiamiehen allekirjoitus, ellei valituskirjelmää toimiteta sähköisesti (telekopiolla tai sähköpostilla) Valituskirjelmään on liitettävä asiakirjat, joihin valittaja vetoaa vaatimuksensa tueksi, jollei niitä ole jo aikaisemmin toimitettu viranomaiselle mahdollisen asiamiehen valtakirja tai toimitettaessa valitus sähköisesti selvitys asiamiehen toimivallasta Valituksen toimittaminen ympäristölupavirastoon Länsi Suomen ympäristölupaviraston yhteystiedot Valituskirjelmä liitteineen on toimitettava kaksin kappalein Länsi Suomen ympäristölupaviraston kirjaamoon. Valituskirjelmän on oltava perillä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka ajan päättymistä. Valituskirjelmä liitteineen voidaan myös lähettää postitse, telekopiona tai sähköpostilla. Sähköisesti (telekopiona tai sähköpostilla) toimitetun valituskirjelmän on oltava toimitettu niin, että se on käytettävissä vastaanottolaitteessa tai tietojärjestelmässä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka ajan päättymistä. käyntiosoite: Panimokatu 1, Helsinki postiosoite: PL 115, Helsinki puhelin: (vaihde) telekopio: (09) sähköposti: aukioloaika: klo Oikeudenkäyntimaksu Valittajalta peritään asian käsittelystä Vaasan hallinto oikeudessa oikeudenkäyntimaksu 82 euroa. Tuomioistuinten ja eräiden oikeushallintoviranomaisten suoritteista perittävistä maksuista annetussa laissa on erikseen säädetty eräistä tapauksista, joissa maksua ei peritä.

208 LÄNSI SUOMEN YMPÄRISTÖLUPAVIRASTO Helsinki LUPAPÄÄTÖS Nro 39/2008/2 Dnro LSY 2007 Y 113 Annettu julkipanon jälkeen ASIA Ympäristönsuojelulain mukainen ympäristölupahakemus pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamisesta Pansion eristyspengeraltaaseen sekä ympäristönsuojelulain 101 :n mukainen hakemus päätöksen täytäntöönpanemisesta muutoksenhausta huolimatta, Turku LUVAN HAKIJA Turun Satama Linnankatu TURKU ASIAN VIREILLETULO Turun Satama on Länsi Suomen ympäristölupavirastoon toimittamassaan ja myöhemmin täydentämässään hakemuksessa hakenut ympäristölupaa Aurajoesta, Pernon väylältä, Pansion sotasatamasta ja Turun Sataman hallinnassa olevilta muilta mahdollisilta ruoppauskohteilta poistettavien pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamiseksi Pansion eristyspengeraltaaseen ja ruoppausmassojen stabiloimiseen. Turun Satama on samalla hakemuksella pyytänyt ympäristölupavirastoa ympäristönsuojelulain 101 :n mukaisesti määräämään, että toiminta voidaan aloittaa muutoksenhausta huolimatta. Länsi Suomen ympäristölupavirasto siirsi hallintolain 21 :n nojalla lupahakemuksen käsiteltäväksi Lounais Suomen ympäristökeskukselle, joka ympäristönsuojelulain 31 :n ja ympäristönsuojeluasetuksen 6 :n 1 momentin kohdan 12 d) nojalla on asiassa toimivaltainen lupaviranomainen. Lounais Suomen ympäristökeskus siirsi ympäristönsuojelulain 33 :n nojalla asian Länsi Suomen ympäristölupaviraston ratkaistavaksi. Hakemus on tullut vireille Länsi Suomen ympäristölupavirastoon

209 2 HANKKEEN SIJAINTI Pansion eristyspengerallas sijaitsee Turussa Pansion satamassa entisen Laten telakan edustalla. Eristyspengerallas sijaitsee Turun Sataman hallinnassa olevalla Turun kaupungin omistamalla kiinteistöllä, jonka kiinteistötunnus on Eristyspenger sijaitsee osaksi em. kiinteistöllä ja osaksi Turun kaupungin omistamalla kiinteistöllä, jonka kiinteistötunnus on Eristyspengerallas rajoittuu maa alueisiin, paitsi eteläpuolella se rajautuu Pohjoissalmen merialueeseen. Läjitysallas tulee sataman valmistuttua jäämään osaksi sataman kenttärakenteita. LUVAN HAKEMISEN PERUSTE Ympäristönsuojelulain 28 :n 2 momentin kohta 4) Ympäristönsuojeluasetuksen 1 :n 3 momentti LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Ympäristönsuojelulain 33 :n 2 momentti TOIMINTAA KOSKEVAT LUVAT JA ALUEEN KAAVOITUS Eristyspengeraltaan rakentaminen Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antamallaan päätöksellä nro 125/2004/4 myöntänyt Turun Satamalle luvan mm. Pansion eristyspengeraltaan rakentamiseen. Päätöksen lupamääräyksessä 1) on annettu määräyksiä altaasta sekä sinne sijoitettavista pilaantuneista ruoppausmassoista. Lupamääräys 1) kuuluu: "1) Luvan saajan on toimitettava Lounais Suomen ympäristökeskuksen hyväksyttäväksi hyvissä ajoin ennen töiden aloittamista yksityiskohtainen rakennesuunnitelma ja asemapiirros kohteen 1 pengerrysalueen sisään rakennettavasta lisäpenkereestä pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamista varten. Lisäpenger, jota koskeva periaatteellisen piirroskartta on tämän päätöksen liitteenä 1, on suunniteltava siten, että alueen pohjoispäähän jää töiden ajaksi mahdollisimman pieni, enintään 20 m leveä aukko ruoppausmassojen kuljetusta varten. Lisäksi luvan saajan on toimitettava hyvissä ajoin ennen töiden aloittamista ympäristökeskukselle hyväksyttäväksi pilaantuneiden ruoppausmassojen kuorimista, käsittelyä ja sijoittamista taikka massojen muuta käsittelyä koskeva suunnitelma. Em. pilaantuneet ruoppausmassat sijaitsevat tämän päätöksen liitteenä 1 olevaan karttapiirrokseen rajatulla, noin m 2 :n suuruisella alueella."

210 3 Lupamääräyksessä 2) on määrätty, että päätöksen perusteella ruopattavista massoista ne, joiden haitta ainepitoisuudet ylittävät ympäristöministeriön ruoppausmassojen läjittämistä koskevan ohjeen mukaisen tason 2, on läjitettävä lupamääräyksessä 1 tarkoitetun, ympäristökeskuksen hyväksymän suunnitelman mukaisesti eristettävälle pengeralueelle. Päätös on lainvoimainen, ja töiden valmistumisilmoitus on tehty Sataman ympäristölupa Turun Satamalla on Turun ympäristönsuojelulautakunnan myöntämä ympäristölupamenettelylain (735/1991) mukainen toistaiseksi voimassa oleva ympäristölupa Pansion öljy ja junalauttasatamassa harjoitettavaa satamatoimintaa varten. Korkein hallinto oikeus on muuttanut lupaa päätöksellään taltionumero 48. Pansion satamaa koskeva ympäristönsuojelulain mukainen ympäristölupahakemus on vireillä Länsi Suomen ympäristölupavirastossa. Ruoppaamiseen myönnetyt luvat Länsi Suomen ympäristölupavirasto myönsi Aker Yards Oy:lle antamallaan päätöksellä nro 107/2006/4 vesilain mukaisen luvan Pernon väylän leventämiseen ruoppaamalla ja massojen läjittämiseen Rajakarin meriläjitysalueelle sekä töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Päätöksestä valitettiin Vaasan hallinto oikeuteen, joka ei antamallaan päätöksellä nro 07/0410/1 muuttanut pääasiaratkaisua. Päätöksestä on valitettu korkeimpaan hallinto oikeuteen. Länsi Suomen ympäristölupavirasto myönsi Turun Satamalle antamallaan päätöksellä nro 49/2008/4 vesilain mukaisen luvan Aurajoen alajuoksun eräiden alueiden ruoppaamiseen sekä töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Päätöksestä on valitettu Vaasan hallinto oikeuteen. Koetoimintailmoitukset pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloimiseksi Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antamallaan päätöksellä nro 1/2007/2 hyväksynyt Turun Sataman tekemän koetoimintailmoituksen. Ilmoituksen mukaan koetoiminnan ruoppausmassoina käytetään Pansion sotasataman ruoppausmassoja tai Aker Yards Oy:n Pernon väylän ruoppausmassoja. Pilaantuneet massat ruopataan, siirretään kuljetusproomuun ja kuljetetaan eristyspengeraltaan viereen. Stabilointi tapahtuu prosessistabilointimenetelmällä massoja proomusta altaaseen siirrettäessä.

211 4 Kaavoitustilanne Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antamallaan päätöksellä nro 38/2007/2 hyväksynyt kokeessa käytettäväksi myös vesiylioikeuden antaman päätöksen nro 43/1999 mukaisia Aurajoen ruoppausmassoja. Päätöksissä on määrätty mm., että stabiloitavia ruoppausmassoja saa olla enintään m 3 itd, sideaineena saa käyttää sementin ja Fortum Power and Heat Oy:n Naantalin voimalaitoksen lentotuhkan seosta ja työ saa kestää enintään yhden kuukauden yhtäjaksoisena työnä. Lisäksi on annettu määräykset laadunvarmistuksesta, seurannassa analysoitavista haitta aineista ja altaasta johdettavan ylivuotoveden laadun tarkkailusta. Pansion satama alueella on voimassaoleva asemakaava. Allas sijoittuu teollisuus ja varastorakennusten korttelialueeksi merkitylle alueelle. Eristyspenger sijoittuu osittain em. teollisuus ja varastorakennusten korttelialueeksi merkitylle alueelle ja osittain kaavoittamattomalle alueelle. Alueelle on suunnitteilla asemakaavan muutos, jossa koko alue on tarkoitus muuttaa vähitellen satamatoimintojen käyttöön. Turun kaupunginvaltuusto on hyväksynyt Pansion sataman asemakaava ja asemakaavamuutosehdotuksen , mutta kaavasta on valitettu Turun hallinto oikeuteen. Hallinto oikeus on hylännyt valituksen , mutta kaavasta on valitettu edelleen korkeimpaan hallinto oikeuteen. Asemakaavaehdotuksessa eristyspengeraltaan alue on osoitettu satama alueeksi. Pansiontien pohjoispuolella on teollisuus ja varastorakennusten korttelialueita. Teollisuus ja varastoalueiden pohjoispuolella on lähivirkistysalue sekä urheilu ja virkistyspalvelujen alue. Pansiontien eteläpuolisten alueiden suunnittelua ohjaa Turun yleiskaava 2010, jonka Turun kaupunginvaltuusto on hyväksynyt Alue on merkitty liikennealueeksi (L). Turun kaupunginvaltuusto on hyväksynyt vuoteen 2020 tähtäävän yleiskaavan , mutta se on kumottu Pansion satama alueen osalta Turun hallinto oikeudessa. HANKEALUE JA SEN YMPÄRISTÖ Eristyspengerallas Sijainti ja omistussuhteet Turun kaupunki omistaa kiinteistön, jolla eristyspengerallas sijaitsee. Allas on Turun Sataman hallinnassa. Läjitysalue tulee sataman valmistuttua jäämään osaksi sataman kenttärakenteita.

212 5 Allas rajautuu etelässä Pohjoissalmen merialueeseen ja muualla maa alueeseen. Eristyspenkereen läheiset maa ja vesialueet ovat Turun kaupungin omistuksessa lukuun ottamatta Pansion sotasatamaa, jonka maa ja vesialueet ovat puolustusvoimien hallinnassa. Rakenne Pehmeät pohjasedimentit on ensin poistettu ruoppaamalla. Sen jälkeen paikalle on rakennettu eristyspenger Kakolan jätevedenpuhdistamon rakennustyömaalta toimitetulla kalliomurskeella kesällä Eristyspenkereen harja on tasolla +2,0 m ja penkereen leveys on altaan eteläosassa 20 m ja itäosassa 30 m. Merenpohjassa penkereen leveys on m. Pengerseinän kohdalta poistetut, tasot 1 ja 2 ylittäviä pitoisuuksia haitta aineita sisältävät pilaantuneet ruoppausmassat, noin m 3 itd, on sijoitettu stabiloimattomina eristyspengeraltaan sisälle suodatinverhon taakse. Suodatinverho on poistettu työn jälkeen. Puhtaat ruoppausmassat on toimitettu Rajakarin meriläjitysalueelle. Eristyspengeraltaaseen on mahdollista sijoittaa ruoppausmassoja noin m 3 itd. Alueen käyttö Eristyspengeraltaan pohjoispuolella on harjoitettu laivanrakennusta 1900 luvun puolivälistä lähtien. Laivanrakennustoiminta alueella on päättynyt 1980 luvun lopulla ja laivanrakennusalusta on purettu syksyllä Ennen purkutöitä alueelta on poistettu pilaantuneet maaainekset. Purkutöiden jälkeen on louhittu alueella sijainnut kalliomäki, ja kenttä on tasattu samaan tasoon muun satamakentän kanssa. Pansiontien pohjoispuolella m:n etäisyydellä eristyspengeraltaasta on teollisuusalueita. Noin 700 m:n etäisyydellä koillisessa sijaitsee öljysatamaan liittyviä polttoaine ja kemikaalivarastoja. Alueella on varastoitu polttoaineita 1930 luvulta alkaen. Eristyspengeraltaan länsipuolella sijaitsee Saaristomeren laivaston Pansion sotasatama, jonka maa ja vesialueet ovat puolustusvoimien hallinnassa. Eristyspengeraltaan itäpuolella sijaitsevat läheiset maa alueet ovat Turun Sataman hallinnassa ja alueella on vuokralaisina useita teollisuustoimintaa ja varastointia harjoittavia yrityksiä. Öljysatama sijaitsee idässä noin 700 m:n etäisyydellä eristyspengeraltaasta. Entinen junalauttasatama sijaitsee idässä noin 1,0 km:n etäisyydellä ja Pansion venesatama noin 1,5 km:n etäisyydellä eristyspengeraltaasta. Lähimmät asuinrakennukset sijaitsevat Pansiontien pohjoispuolella noin 400 metrin etäisyydellä altaasta koilliseen. Lähimmät koulut ja

213 6 päiväkodit sijaitsevat noin 1,3 km:n etäisyydellä koillisessa Pernon ja Pansion aluekeskuksissa. Kisapuiston liikunta ja virkistysalue sijaitsee noin 1,2 km:n etäisyydellä koillisessa. Pohjoissalmen eteläpuolella sijaitsee Ruissalon saari, joka on merkittävä luonnonsuojelu ja virkistysalue. Saarella on myös kulttuurija rakennushistoriallisesti tärkeitä huviloita. Maa ja kallioperä, pohjavesi ja pintavesi Eristyspengerallas on rakennettu entisen telakka alueen reunalle meren lahteen. Sen itä ja länsipuolella satama alue on suurelta osin täyttömaata. Pohjois ja itäpuolella on myös kalliomäkiä. Entisen laivanrakennusalustan alueella sijainnut kallio on louhittu syksyllä 2006 samaan tasoon muun satamakentän kanssa. Kallion pinta oli ennen louhimista 140 m:n etäisyydellä nykyisestä vesirajasta pohjoiseen korkeimmillaan noin tasolla +10 m. Kallion pinta laskee etelään eli kohti merta. Eristyspengeraltaan eteläpuolella kallio on jo noin 25 m:n syvyydellä keskivedenpinnasta. Kallion päällä on 1 4 m:n paksuinen kerros moreenia. Moreenin päällä on savea. Eristyspengerallas ei sijaitse vedenhankintakäyttöön soveltuvalla pohjavesialueella. Lähin luokiteltu pohjavesialue, Lietsalan I luokan pohjavesialue ( ), sijaitsee Naantalissa noin 6,5 km:n etäisyydellä eristyspengeraltaasta luoteeseen. Maanpinta alueella laskee kohti merta, joten sadevedet valuvat pintavaluntana mereen tai imeytyvät maaperään. Maa alueella on melko ohut irtomaapeite, joten vajovedet saavuttavat melko nopeasti kallion pinnan ja virtaavat sen suuntaisesti kohti merta. Teoreettiseen keskiveteen (MW) verratut meriveden korkeudet Turussa ovat Merentutkimuslaitoksen mukaan Ylivesi HW Keskiylivesi MHW Keskialivesi MNW Alivesi NW +130 cm +81 cm 49 cm 74 cm Merialue Pohjoissalmi rajautuu pohjoisessa Pansion satama alueeseen ja etelässä Ruissalon saareen. Pohjoissalmen pituus on noin 6,0 km ja leveys vaihtelee m. Pohjoissalmesta on idästä vesiyhteys Aurajoelle ja Linnanaukon vesialueelle. Lännestä on yhteys Airistolle. Pohjoissalmessa sijaitsevaan junalautta ja öljysatamaan johtaa 9,0 m:n kulkusyvyinen luonnonväylä, jonka haraussyvyys on 10,0 m. Väylä erkanee Ruissalon länsipuolella Naantalin satamaan johtavasta 13,0 m:n kulkusyvyisestä väylästä. Entisestä junalauttasata

214 Veden laatu Suojelualueet 7 masta itään väylä jatkuu 1,5 m:n syvyisenä veneilyreittinä yhtyen Linnanaukolla Pukinsalmen päälaivaväylään. Pansion sataman vedenlaatuun vaikuttavat erityisesti läheiseen Raisionlahteen johdettavat Raision kaupungin puhdistetut jätevedet sekä Turun kaupungin puhdistetut jätevedet, jotka johdetaan Turun Sataman vesialueelle. Myös Aurajoki aiheuttaa huomattavan ravinne ja kiintoainekuormituksen erityisesti valumakausina. Turun merialueen tilaa ja yleistä käyttökelpoisuutta on selvitetty mm. Lounais Suomen vesi ja ympäristötutkimus Oy:n vuonna 2004 suorittamassa tutkimuksessa. Aurajoen veden mukana oli em. tutkimuksen mukaan vuonna 2004 kulkeutunut Halistenkoskelle 48 tonnia fosforia, 880 tonnia typpeä ja tonnia kiintoainetta. Turun merialueelle tulevasta fosforikuormituksesta noin 48 % ja noin 42 % typpikuormituksesta oli peräisin Aurajoesta. Mereen johdettujen puhdistettujen jätevesien osuus fosforikuormituksesta oli 13 % ja typpikuormituksesta 27 %. Tutkimuksen perusteella Airistolla meriveden laatu on vähitellen heikentynyt. Meri on rehevöitynyt ja veden ravinnepitoisuudet ovat nousseet. Myös kasviplanktonin perustuotanto, perustuotantokyky ja klorofyllipitoisuudet ovat nousseet. Happitilanne on erityisesti pohjan läheisissä syvänteissä ollut loppukesällä huono. Turun merialueen veden yleinen käyttökelpoisuus oli vuonna 2004 heikompi kuin kahtena edeltävänä vuonna. Erinomaisia alueita ei ollut lainkaan, mutta hyvän luokituksen sai mm. Airisto. Eristyspengeraltaan edusta eli Pohjoissalmen länsiosa oli luokiteltu tyydyttäväksi, mutta salmen itäosa vain välttäväksi. Myös Ruissalon eteläpuolella sijaitsevassa Pukinsalmessa ja sen itäosassa lähellä Aurajoen suuta luokitus oli välttävä. Pohjoissalmen eteläpuolella, noin 600 m:n etäisyydellä eristyspengeraltaasta, sijaitseva Ruissalon saari kuuluu lähes kokonaan Natura 2000 ohjelmaan. Ruissalon lehdot (FI ) on sisällytetty Natura 2000 verkostoon sekä lintudirektiivin että luontodirektiivin perusteella. Ruissalon Natura alueeseen kuuluu 12 luontodirektiivin luontotyyppiä, joista viisi on priorisoituja. Lisäksi alueella esiintyy kolme luontodirektiivin liitteen II lajia sekä 8 lintudirektiivin liitteen I lintulajia. Ruissalossa on kaksi luonnonsuojelulain nojalla rauhoitettua aluetta: Ruissalon luonnonsuojelualue ja Marjaniemen luonnonsuojelualue. Osayleiskaavalla osoitetut suojelualueet muodostuvat pääosin valtakunnallisen lehtojensuojeluohjelman mukaisista kohteista.

215 8 Ruissalon tammimetsissä elää hyvin runsas jalopuista riippuvainen eliölajisto. Ruissalossa on todettu kymmeniä uhanalaisia lajeja sieniä ja kovakuoriaisia. Ruissalo on luokiteltu myös kansainvälisesti arvokkaaksi lintualueeksi. Ruissalossa linnuston tiheys on poikkeuksellisen korkea, ja siellä pesii myös useita uhanalaisia lajeja. Kisapuistossa, noin 0,9 1,1 km:n etäisyydellä, eristyspengeraltaan koillispuolella sijaitsevat Paakarlan jalopuumetsikkö sekä Paavolanrinteen jalopuumetsikkö ja pähkinäpensaslehto ovat luonnonsuojelulain 29 :n mukaisesti suojeltuja luontotyyppejä. RUOPPAUSMASSOJEN STABILOINNIN YLEISSUUNNITELMA Stabiloinnin tavoitteet Stabiloinnin ensisijaisena tavoitteena on ruoppausmassan sisältämien haitta aineiden sidonta niukkaliukoiseen muotoon. Massojen stabiloinnilla pyritään sitomaan haitta aineet niin, että ne eivät ole liukoisessa muodossa eivätkä pääse takaisin vesifaasiin. Haittaaineiden sitoutumismekanismit voivat perustua sekä kemiallisiin että fysikaalisiin seikkoihin. Lisäksi ruoppausmassan geoteknisiä ominaisuuksia muutetaan stabiloimalla niin, että ruoppausmassan kantavuus paranee ja vedenläpäisevyys pienenee. Stabiloidun massan päälle on tarkoitus rakentaa myöhemmässä vaiheessa satamarakenteita, jolloin rakenteiden kantavuus on tärkeä tavoite. Ruoppausmassan leikkauslujuustavoite on rakenteen yläosassa (<3,0 m) kpa ja rakenteen alaosassa tätä pienempi. Altaaseen siirrettävät ruoppausmassat Alkuperäisen suunnitelman mukaan eristyspengeraltaaseen siirretään ja stabiloidaan pilaantuneita ruoppausmassoja Pansion sotasatamasta, Pernon väylältä ja Aurajoesta. Turun Satama on täydentänyt suunnitelmaa ilmoittamalla, että tavoitteena on saada allas pääosin täyteen kiireellisistä ruoppauskohteista tulevilla massoilla, jolloin ruoppauskohteet ovat Pernon väylä ja Aurajoki. Pansion sotasataman ruoppaustyöt on tehty, eikä sieltä tule enää ruoppausmassoja eristyspengeraltaaseen. Turun Satama on antanut luvan Aker Yards Oy:lle Pernon väylältä ruopattavien massojen (enintään m 3 itd) sijoittamiselle eristyspengeraltaaseen. Lisäksi altaaseen on jo sijoitettu pengerseinän kohdalta ruopattuja massoja noin m 3 itd. Nämä ja stabilointikokeessa Pansion sotasatamasta ruopatut massat ovat varanneet käytettävästä allaskapasiteetista arviolta noin m 3 itd. Määrät voivat kuitenkin muuttua esitetyistä esimerkiksi Aker Yards Oy:n lupapäätöksen määräyksen vuoksi, joka koskee pilaantuneen ruop

216 Läjityskriteerit 9 pausalueen rajausta. Aurajoesta ruopattavia massoja voidaan sijoittaa eristyspengeraltaaseen enintään noin m 3 itd. Ruoppausmassojen läjityskelpoisuuden arviointiin on esitetty laatukriteerit ympäristöministeriön laatimassa sedimenttien ruoppaus ja läjitysohjeessa. Ohjeessa on esitetty kaksi haittaainetasoa: alempi taso (taso 1) ja ylempi taso (taso 2). Ruoppausmassasta, joka alittaa haitta ainepitoisuuksien alemman tason 1, aiheutuvia haittoja voidaan yleisesti pitää kemiallisen laadun puolesta meriympäristölle merkityksettöminä eli ruoppausmassaa pidetään haitattomana. Ruoppausmassa on mereen läjityskelpoista. Ruoppausmassa on mahdollisesti pilaantunutta, jos haittaainepitoisuudet asettuvat tasojen 1 ja 2 väliin. Mahdollisesti pilaantuneen sedimentin läjityskelpoisuus on arvioitava tapauskohtaisesti. Ruoppausmassa on pilaantunutta, jos haitta ainepitoisuudet ylittävät ylemmän tason 2. Massaa pidetään haitallisuuden takia pääsääntöisesti mereen läjityskelvottomana. Se voidaan kuitenkin sijoittaa mereen, jos maalle sijoittamisen vaihtoehto on ympäristön kannalta huonompi ratkaisu. Laatukriteerien tiukentamista orgaanisten tinayhdisteiden osalta on esitetty ympäristöministeriön työryhmän päivätyssä mietinnössä "Orgaaniset tinayhdisteet Suomen vesialueilla". Mietinnössä on esitetty suositukset trifenyylitinan (TPhT) laatukriteereiksi, siten että trifenyylitinan taso 1 olisi 3 µg/kg kuiva ainetta normalisoituna. Taso 2 olisi 200 µg/kg kuiva ainetta normalisoituna tributyyli ja trifenyylitinan summapitoisuutena. Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antanut Turun Satamalle Pukinsalmen väylän ruoppaamista ja ruoppausmassojen läjittämistä koskevan lupapäätöksen, jota Vaasan hallinto oikeus ja korkein hallinto oikeus ovat osittain muuttaneet niin, että lupapäätöksen määräyksen 1 mukaan ruoppausmassoja ei saa läjittää mereen Rajakarin alueelle, mikäli ruoppausmassojen TBT:n normalisoitu kuivaainepitoisuus ylittää 150 µg/kg. Ruoppausmassojen haitta ainepitoisuudet Pernon väylältä ja Aurajoesta ruopattavat massat ovat osin mereen läjityskelvottomia. Ruoppausmassojen keskimääräiset haittaainepitoisuudet ylittävät todennäköisesti tason 2 arvot ainakin jonkin haitta aineen osalta. Osa altaaseen sijoitettavista ruoppausmassoista voi luokittua mahdollisesti pilaantuneiksi.

217 10 Ruoppauskohteista on otettu näytteitä. Niistä analysoidut haittaainepitoisuudet on normalisoitu standardisedimentiksi, jossa orgaanista ainesta on 10 % ja savea 25 %. Normalisoituja haittaainepitoisuuksia voidaan verrata ympäristöministeriön ohjeessa esitettyihin laatukriteereihin (tasot 1 ja 2). Pernon väylä Ruoppausalueelta otetuista näytteistä (42 kpl) on analysoitu orgaaniset tinayhdisteet (TBT ja TPhT) jokaisesta näytteestä ja metallit (Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn ja As) 30 näytteestä. Lisäksi mineraaliöljyt, polyaromaattiset hiilivedyt (PAH) ja polysykliset bifenyylit (PCB) on analysoitu 12 näytteestä. Sedimenttinäytteistä tehdyissä analyyseissä todettiin tason 2 ylittäviä haitta ainepitoisuuksia vain tributyylitinaa (TBT). Tributyylitinan pitoisuus ylitti tason 2 yhdeksässä näytteessä 30:stä ja asettui tasojen 1 ja 2 väliin 13 näytteessä. Lopuissa 8 näytteessä pitoisuus jäi alle määritysrajan. Yhdessä näytteessä pitoisuus oli g/kg ja toisessa g/kg, muutoin tason 2 ylittävät pitoisuudet vaihtelivat g/kg. Noin puolessa näytteistä oli trifenyylitinaa tason 1 ylittäviä pitoisuuksia. Lisäksi muutamissa sedimenttinäytteissä havaittiin tason 1 ylittäviä pitoisuuksia öljyhiilivetyjä, PCB ja PAH yhdisteitä sekä metalleista kromia ja kuparia. Aurajoki Suunnitellulta ruoppausalueelta vuosina 1999, 2001, 2002 ja 2004 yleensä 0,3 0,5 m:n syvyydestä otetuista näytteistä (54 kpl) on tehty haitta aineanalyysejä 47 näytteestä, joista kaikista on analysoitu tributyylitina (TBT). PCB yhdisteet on analysoitu 33 näytteestä, PAHyhdisteet 31 näytteestä ja metallit (Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn ja As) 37 näytteestä. Sedimenttinäytteiden normalisoiduista analyysituloksista tributyylitinapitoisuudet ylittivät mereen läjityskelpoisuuden (<150 g/kg) 42 näytteessä. Suurin normalisoitu TBT pitoisuus oli g/kg. Myös kuudessa muussa näytteessä todettiin TBT:tä yli g/kg. PCB yhdisteistä tason 2 ylittäviä pitoisuuksia oli eniten (25 näytteessä) kongeneereja 138 ja 153. Myös kongeneereja 52, 101, 180 oli tason 2 ylittäviä pitoisuuksia. Tason 2 ylittäviä pitoisuuksia PAH yhdisteitä todettiin viidessä näytteessä. Metalleista nikkeliä, elohopeaa ja kuparia määritettiin tason 2 ylittäviä pitoisuuksia kuudesta näytteestä.

218 11 Haitta aineiden liukoisuus Pernon väylältä otetuista, stabiloiduista ruoppausmassanäytteistä on tehty haitta aineiden liukoisuustutkimuksia. Tutkimusten mukaan tributyylitinan liukoisuudet olivat hyvin pieniä kaikissa näytteissä, joten ehjässä kenttärakenteessa diffuusion kautta tapahtuva TBT:n liukeneminen ei aiheuta ympäristöriskiä. Tributyylitinan hajoamistuotteina syntyvien di ja monobutyylitinan liukoisuudet olivat suurempia, mutta ne eivät ole ympäristölle yhtä haitallisia kuin tributyylitina. Elohopean, bariumin, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin ja sulfaatin liukoisuudet olivat hyvin pieniä, eivätkä ne aiheuta ympäristöriskiä ehjässä kenttärakenteessa. Seleenin, arseenin, antimonin, kadmiumin, kromin, kuparin ja lyijyn liukoisuudet olivat alle määritysrajan, joten nekään eivät aiheuta ympäristöriskiä. Liukoisuuden kannalta kaikki testatut sideainevaihtoehdot olivat yhtä hyviä. Stabiloinnin sideaineet Tehtyjen stabiloituvuus ja ympäristökelpoisuustutkimusten mukaan parhaaseen lopputulokseen päästään erilaisia sideaineiden seoksia käyttäen. Alustavien reseptointitutkimuksien perusteella käytettävät sideaineet tulevat olemaan yleissementti (YSE, Finnsementti Oy), masuunikuonajauhe (KJ400, Finnsementti Oy) ja lentotuhka (Fortum Power and Heat Oy). Yleissementti ja masuunikuonajauhe varastoidaan kohteessa menekin mukaisesti. Kerrallaan välivarastoitavien kuivien materiaalien määrä on noin tonnia. Ne toimitetaan satamaan säiliökuljetuksina ja puretaan pysty ja vaakasiiloihin. Lentotuhka välivarastoidaan esikostutettuna aumoissa eristyspengeraltaan ja ruoppausmassojen käsittelypaikan välittömässä läheisyydessä. Aumojen pohja ja itse aumat suojataan tuulelta ja sateelta. Varastoitavan lentotuhkan enimmäismäärä on tonnia. Materiaalia otetaan välivarastosta pyöräkuormaajalla. Työn suorittaminen ja aikataulu Ruoppauksessa käytetään tekniikkaa, jolla sedimentin leviämistä vesifaasiin pyritään estämään tehokkaasti. Ruoppausmassat kuljetetaan ruoppauskohteista proomukuljetuksin pengeraltaan viereen. Massat siirretään proomuista stabiloitavaksi joko suoraan altaaseen tai prosessistabilointiyksikön kautta. Siirrot tapahtuvat putkisiirtona tai suojattuna nostona pitkäpuomikaivinkoneella tai vastaavalla. Ruoppausmassat eivät vaadi erityistä esikäsittelyä. Ennen stabilointiin siirtoa suuret kappaleet (kivet, epäpuhtaudet ym.) välpätään. Kiviaines sijoitetaan altaan tukipengerrakenteeseen.

219 12 Stabiloinnissa käytettävien sideaineiden valinta ja käyttömäärät tutkitaan ensin kattavasti laboratoriossa. Stabiloinnissa käytetään joko massa tai prosessistabilointitekniikkaa. Massastabiloinnissa allas täytetään ruoppausmassalla täyttökorkeuteen +1,5 m saakka. Ruoppausmassan annetaan seistä tietyn ajan, jolloin ruoppausmassasta poistuu ylimääräistä vettä ja massa kiinteytyy altaassa jonkin verran. Stabilointi tapahtuu syöttämällä laboratoriossa määritettyä sideainetta painesyöttimellä eristysaltaaseen sijoitettuun ruoppausmassaan. Sideaine sekoitetaan ruoppausmassaan kaivinkoneen puomin päässä olevalla sekoitustyökalulla. Massastabilointikalustolla ruoppausmassaa voidaan stabiloida enintään 5 6 metrin syvyyteen. Prosessistabilointi on Suomessa uusi, mahdollisesti massastabilointia kokonaistaloudellisempi ja ympäristöystävällisempi stabilointimenetelmä. Siinä ruoppausmassat siirretään proomusta suojattuna nostona kauhalla prosessistabilointiyksikköön. Sideaineseos syötetään erityisessä sekoitusyksikössä, jossa sideaine ja ruoppausmassa sekoitetaan. Sekoitettu massa puretaan ruuvikuljettimella tai pumpulla uppovaluun läjitysaltaan pohjalle, jonne se levitetään tasaisesti. Uppovalu aloitetaan syvimmistä kohdista ja allas uppovaletaan täyttökorkeuteen +1,5 m. Kun eristyspengerallas on täytetty ja stabiloitu ruoppausmassoilla suunniteltuun täyttökorkeuteen, kerroksen päälle levitetään suodatinkangas, jonka päälle tehdään hiekkatäyttö noin 0,5 m:n kerroksena. Hiekkatäytön päälle ajetaan louhostäyttö ns. ylitäyttönä, jolloin alempana olevat maa ainekset tiivistyvät ja kenttäalueesta saadaan kantava. Tämän jälkeen voidaan rakentaa satamakentän viemäröinti ja päällysterakenteet. Penkereet tulevat tulevaisuudessa toimimaan laitureiden taustapenkereinä. Laiturit toteutetaan vasta kun lainvoimainen asemakaava mahdollistaa laitureiden rakentamisen. Massojen sijoittaminen eristyspengeraltaaseen ja niiden stabilointi on suunniteltu aloittaa syksyllä Työtä on tarkoitus jatkaa vuonna 2008 ja edelleen seuraavina vuosina ruoppaustöiden edistymisen mukaan, kunnes allas on täynnä. STABILOINTITYÖN LAADUNVARMISTUS Ruopatun massan laatu Ruopatun massan laatua tarkkaillaan valvontanäytteillä. Proomujen ruoppausmassoista otetaan kokoomanäytteitä ja näytteistä määritetään vesipitoisuus massan kuljettamisen yhteydessä. Lisäksi kuljetettavasta ruoppausmassasta otetaan haitta ainenäytteitä erillisiin näyteastioihin.

220 13 Perusperiaatteena on, että ruopattavan massan laatua seurataan ruoppaustyön alkuvaiheessa taajemmin. Kun pystytään osoittamaan, että ruoppausmassan laatu, erityisesti vesipitoisuus, ei vaihtele suuresti, voidaan näytteenottoa ja analyysejä vähentää asteittain. Stabiloinnin sekoitustyön laatu Valmis rakenne Dokumentointi Massastabiloinnin alussa tehdään alueelle koestabilointia, jolla selvitetään tarvittava sekoitustyömäärä. Koestabiloinnin yhteydessä stabiloidusta lujittumattomasta massasta otetaan pistokoeluontoisesti laadunvalvontanäytteitä, joista määritetään sideainepitoisuudet ja lujuudet. Näytteistä suoritetaan sideainemäärämittauksia röntgenfluoresenssianalysaattorilla työmaavalvontana sekä laboratoriomäärityksinä titraamalla. Prosessistabiloinnissa määritellään sideaineen tarve ruoppausmassan vesipitoisuuden mukaan. Sideainemäärää voidaan säädellä sekoitinyksikössä. Sideaineen sekoittumisesta ruoppausmassaan otetaan näytteitä, jotka analysoidaan työn alkuvaiheessa pääasiallisesti kenttämittauslaitteistolla. Sekoituksen laatua ja laadun tasaisuutta seurataan altaaseen menevän siirtoputken loppupäässä ja tarvittaessa sekoitusta säädetään. Erityisesti prosessistabiloinnin osalta tarkkaillaan myös sijoitusaltaan veden sekä mahdollisen ylivuotoveden laatua näytteenotoin sekä näkösyvyyshavainnoin. Vesinäytteistä voidaan tarvittaessa analysoida haitta ainepitoisuudet laboratoriomäärityksin. Valmiin rakenteen laatua tarkkaillaan ottamalla 1 kk:n, 3 kk:n ja 6 kk:n jälkeen stabiloidusta massasta porakonekairalla häiriintymättömiä näytteitä. Näytteistä analysoidaan laboratoriossa sideainemäärä, vedenläpäisevyys, lujuuden kehittyminen ja haittaaineiden liukoisuus modifioidulla diffuusiotestillä. Sideainemittausten dokumentoinnissa esitetään laadunvalvontamenetelmä, näytteenottokohta ja hetki sekä kalsium ja sideainepitoisuus. Stabilointityöstä pidetään pöytäkirjaa, josta selviää vähintään stabiloitavan sijoitusallasosan tunniste ja sijainti, stabiloidun massan ala ja yläpinnan korkeustaso, sideaineen syöttömäärä, stabiloitavan ruoppausmassan todettu vesipitoisuus, mahdolliset häiriöt sideaineen syötössä, tiedot käytetyistä sideaineista, stabiloinnin tekopäivä ja sää tekoaikana sekä stabilointikoneen käyttäjä. Myös sekoitustyön määrä ja sekoitustapa dokumentoidaan.

221 14 Stabiloinnista tulostetaan toteutumakartat, joista ilmenevät stabiloinnin toteutunut sijainti ja tunniste sekä stabiloinnin yläpinnan korkeus ja stabiloidun massan paksuus. TOIMINNAN AIHEUTTAMA YMPÄRISTÖKUORMITUS Stabilointityöstä aiheutuva kuormitus maaperään tai merialueelle on hyvin vähäinen. Varsinaisesta stabilointiprosessista ei pitäisi syntyä lainkaan päästöjä. Ruoppausmassoja ei tarvitse välivarastoida kentällä. Työstä aiheutuva ainoa varma päästö syntyy eristyspengeraltaassa olevan veden johtamisesta mereen, kun allasta täytetään ruoppausmassoilla ja syrjäytetään vettä. Altaasta mereen johdettavan ylivuotoveden laatua tarkkaillaan vesinäytteillä. Mikäli ylivuotovedessä todetaan merkittäviä pitoisuuksia haitta aineita, se esikäsitellään tarvittaessa esimerkiksi hiekkasuodatuksella ennen mereen johtamista. Sideaineet toimitetaan stabilointityön edetessä satamaan ja tarvittaessa osa sideaineista välivarastoidaan Pansion satamassa. Varastointi tapahtuu kuivilla sideaineilla siiloissa tai esimerkiksi lentotuhkan osalta aumoissa, jotka tehdään vesitiiviin geotekstiilin päälle ja peittämällä auma pressuilla. Ennen stabiloinnin aloittamista urakoitsija hankkii työssä käytettävien sideaineiden toimittajilta laatututkimustodistukset ja käyttöturvallisuustiedotteet. Alueella käytetään myös kevyttä polttoöljyä työkoneissa (esim. kaivinkone, pyöräkuormaaja) sekä mahdollisesti stabilointilaitteistolle sähköä tuottavassa aggregaatissa. Öljyä varastoidaan mahdollisesti noin 3 5 m 3 :n öljysäiliöissä. Ruoppausmassojen stabiloinnista ei synny alueen ulkopuolelle toimitettavia jätteitä. ARVIO PARHAAN KÄYTTÖKELPOISEN TEKNIIKAN JA YMPÄRISTÖN KANNALTA PARHAAN KÄYTÄNNÖN SOVELTAMISESTA Esitetyillä stabilointimenetelmillä vähennetään ruoppausmassojen haitallisuutta ja parannetaan niiden geoteknisiä ominaisuuksia, jolloin niitä voidaan hyödyntää sataman kenttärakenteena. Hyödyntäminen vähentää pilaantuneiden ruoppausmassojen mereen läjityksen tarvetta. Stabiloinnissa voidaan sideaineena käyttää sementin asemasta osittain esim. lentotuhkaa, jolloin säästetään energiaa, lentotuhkan si

222 15 joittamista kaatopaikoille ja kustannuksia. Polttoöljyn ja sideaineiden lisäksi ei tarvita merkittävästi muita luonnonvaroja tai raaka aineita. Käsittelystä ei muodostu merkittäviä päästöjä ympäristöön. Stabilointiin liittyviä riskejä voidaan ehkäistä sekoitustyön aikaisella laaduntarkkailulla. Stabilointi on tunnettua ja yleisesti käytettyä tekniikkaa, ja se on todettu toimivaksi useissa käyttökohteissa. Stabilointimenetelmistä massastabilointitekniikkaa on käytetty yleisesti, mutta prosessistabilointimenetelmä on uudempi sekä mahdollisesti ympäristöystävällisempi ja kokonaistaloudellisempi tekniikka. Pilaantuneiden sedimenttien hyödyntäminen mahdollisimman lähellä ruoppausalueita on ympäristön kannalta parhaan käytännön mukainen menetelmä. Lyhyet kuljetusmatkat ja massojen mahdollisimman vähäiset lastaus tai käsittelykerrat pienentävät ympäristön likaantumisriskejä. Lisäksi maalle sijoittamiseen verrattuna ei tarvita ylimääräisiä autokuljetuksia maanteitse. Stabiloitujen ruoppausmassojen hyödyntämisellä sataman kenttärakenteena voidaan säästää myös puhtaita mineraalimaa aineksia, kuten louhetta ja hiekkaa. Tämä pienentää liikenteestä ilmaan aiheutuvia päästöjä, koska Pansion sataman laajennustöissä tarvittavia maa aineksia ei tarvitse kuljettaa kaukaa maanteitse kuormaautoilla. ARVIO HANKKEEN VAIKUTUKSISTA Päästöt vesistöön ja maaperään Stabiloinnista ei aiheudu merkittäviä vesistövaikutuksia Pohjoissalmen merialueeseen, koska ruoppausmassan siirrot toteutetaan suljetuilla järjestelmillä ruuvikuljettimilla tai pumppaamalla putkia pitkin. Stabiloitu ruoppausmassa pumpataan ja uppovaletaan altaaseen tiiviin pengerseinän sisäpuolelle. Ruoppausmassa ei ole kosketuksissa esimerkiksi sadevesien kanssa. Altaan ylivuotovedet johdetaan hallitusti mereen. Veden haittaainepitoisuudet tutkitaan ennen sen johtamista mereen. Tarvittaessa vesi esikäsitellään esimerkiksi hiekkasuodatuksella ennen mereen johtamista. Pohjaveteen ei aiheudu päästöjä, koska alueella ei esiinny pohjavettä. Myös päästöt maaperään ovat erittäin vähäisiä, koska ruoppausmassojen stabilointi toteutetaan joko suoraan eristyspengeraltaassa tai tiiviillä kentällä eristyspengeraltaan välittömässä läheisyydessä. Valmiin satamakentän pinta muotoillaan siten, että pintavedet valuvat sadevesikaivoihin. Lisäksi pintarakenteeseen tehdään salaojia,

223 16 joiden avulla pinta ja sadevedet kerätään sadevesikaivoihin ennen niiden johtamista mereen. Veden merkittävää suotautumista kiinteytettyyn ruoppausmassaan voisivat aiheuttaa satamakentän pintarakenteisiin ja asfalttiin mahdollisesti syntyvät halkeamat. Tästä johtuen satamakentän pintarakennetta on tarkkailtava säännöllisesti silmämääräisesti ja mahdolliset halkeamat on paikattava. Stabiloidun ja ylikuormituspenkereellä tiivistetyn ruoppausmassan vedenläpäisevyys on hyvin pieni eli luokkaa alle m/s. Tästä johtuen haitta aineiden kulkeutuminen huokosvesivirtauksessa eli advektion vaikutuksesta on hyvin vähäistä. Teoriassa haittaaineiden kulkeutuminen on mahdollista myös diffuusion vaikutuksesta pitkän ajan kuluessa. Diffuusiossa haitta ainemolekyylit siirtyvät lämpöliikkeen vaikutuksella suuremman väkevyyden puolelta altaasta pienemmän väkevyyden puolelle mereen. Pernon väylän stabiloiduista ruoppausmassanäytteistä tehtyjen liukoisuuskokeiden perusteella haitta aineiden liukoisuudet olivat hyvin pieniä. Käytännössä stabiloidusta ruoppausmassasta mahdollisesti diffuusion vaikutuksella vapautuvien haitta aineiden määrät on merkityksettömän pieniä verrattuna Pohjoissalmen pohjasedimentistä esimerkiksi diffuusion tai advektion vaikutuksesta vapautuviin haittaainepitoisuuksiin. Lisäksi Pohjoissalmessa laivojen potkurivirrat ja veden virtaukset sekoittavat pohjasedimenttiä, jolloin haitta aineita vapautuu veteen. Päästöt ilmaan, melu ja tärinä Ruoppausmassojen stabiloinnin aikaisten haitta aineiden päästöjen ilmaan arvioidaan olevan hyvin vähäisiä. Tämä johtuu mm. siitä, että ruoppausmassat ovat hyvin vesipitoisia, joten ne eivät pölyä. Ruoppausmassoissa ei myöskään esiinny merkittävästi haihtuvia yhdisteitä. Satamakentän pintarakenteen valmistumisen jälkeen ei ole riskiä päästöistä ilmaan, eikä esimerkiksi pölyämisen kautta tapahtuvasta altistumisesta. Stabilointityön aikaisen melun ja tärinän vaikutukset ovat vähäisiä, koska etäisyys lähimpään asutukseen on 300 m. Stabiloinnista aiheutuva melu ei eroa Pansiontien liikenteen tai öljy ja junalauttasatamiin suuntautuvan maa ja vesiliikenteen aiheuttamasta taustamelusta. Stabilointityöt tehdään joko varhain keväällä tai myöhään syksyllä lintujen pesimäajan ulkopuolella. Yleinen viihtyvyys ja terveys Ruoppausmassojen sisältämille haitta aineille altistuminen suoran kontaktin välityksellä on mahdollista vain rakentamisen aikana. Työn

224 17 aikana alueella kuitenkin oleskelee pääasiassa urakoitsijoiden työntekijöitä. Heidän mahdollinen altistumisensa voidaan estää työsuojelullisin keinoin esimerkiksi käyttämällä tarvittaessa hengityssuojainta ja muita henkilökohtaisia suojavarusteita. Ohikulkijoille ja läheisten teollisuuskiinteistöjen työntekijöille stabiloinnista ei aiheudu terveyshaittaa, koska ruoppausmassat ovat hyvin vesipitoisia eivätkä pölyä. Eristyspengerallasta lähimpänä sijaitsevat rakennukset ovat teollisuus ja varastorakennuksia, joten stabiloinnista mahdollisesti aiheutuvasta vähäisestä melusta ei todennäköisesti aiheudu merkittävää haittaa. Lähimmät asuinalueet sijaitsevat useiden satojen metrien päässä. Satamakentän rakenteiden valmistuttua ruoppausmassoista ja niiden sisältämistä haitta aineista ei aiheudu haittaa ihmisten terveydelle. Stabiloitu ja kiinteytetty rakenne eristetään satamakentän pintarakenteilla, jolloin suora kontakti haitta aineisiin ei ole mahdollista. Luonto ja rakennettu ympäristö Ruoppausmassojen stabiloinnista ei aiheudu merkittäviä välittömiä tai välillisiä Ruissalon Natura 2000 alueen luontotyyppejä tai eliöstöä heikentäviä vaikutuksia. Ruoppausmassojen stabiloinnista aiheutuvat vaikutukset ovat hyvin vähäisiä verrattuna eristyspengeraltaan rakennustöiden ja niihin liittyvien ruoppausten aiheuttamiin vesistövaikutuksiin. Kuitenkaan ruoppaustöistäkään ei Suomen Luontotieto Oy:n laatiman luonnonsuojelulain 65 :n mukaisen esiarvion mukaan aiheutunut merkittäviä välittömiä tai välillisiä Ruissalon Natura 2000 alueen luontotyyppejä tai eliöstöä heikentäviä vaikutuksia. Pansion alueelle on laadittu myös useita muita ympäristö ja luontoselvityksiä, jotka liittyvät Pansion sataman asemakaavamuutokseen. Asemakaavan mahdollistamien toimien vaikutuksista Ruissalon Natura alueelle on laadittu laaja luonnonsuojelulain 65 :n mukainen arvio. Arviota on täydennetty selvityksellä, jossa selvitettiin mm. satamatoiminnasta aiheutuvien päästöjen vaikutuksia Naturaalueelle. Suoritetun Natura arvion mukaan asemakaavan mahdollistamilla toimilla ei todennäköisesti ole merkittävää haitallista vaikutusta kasvipeitteisten silikaattikallioiden ja Fennoskandian kuivien niittyjen luontotyypeille. TARKKAILU Merialueen vedenlaadun tarkkailun tarvetta on tarkoitus arvioida stabiloinnin koetoimintaan liittyvän vesitarkkailun tulosten perusteella. Tarvittaessa laaditaan varsinaista stabilointityötä koskeva ympäristövaikutusten tarkkailuohjelma, joka toimitetaan hyväksyttäväksi Lounais Suomen ympäristökeskukseen.

225 18 LUPAHAKEMUKSEN KÄSITTELY Lupahakemuksen täydennykset Tiedottaminen Lausunnot Ympäristölupahakemusta on täydennetty , , , ja Hakemus on ympäristönsuojelulain 38 :n mukaisesti annettu tiedoksi kuuluttamalla Länsi Suomen ympäristölupaviraston ja Turun kaupungin ilmoitustauluilla. Kuulutuksesta on ilmoitettu Turun Sanomat ja Åbo Underrättelser nimisissä sanomalehdissä sekä vielä erikseen niille asianosaisille, joita asia erityisesti koskee. Ympäristölupavirasto on ympäristönsuojelulain 36 :n mukaisesti pyytänyt hakemuksesta lausunnot Lounais Suomen ympäristökeskukselta, Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselta, Turun kaupungilta, Varsinais Suomen TE keskukselta, Airiston kalastusalueelta ja merenkulkulaitokselta. 1) Lounais Suomen ympäristökeskus on todennut lausunnossaan , että koetoimintailmoituksen mukaista ruoppausmassojen stabilointikokeilua ei ole toistaiseksi tehty, eikä tuloksia ole siis käytettävissä. Ennen lopullisen stabilointityön aloittamista tulee selvittää haitta aineiden liukoisuuden muutos ph:n muuttuessa. Selvitys tulee toimittaa ympäristökeskukselle ennen töiden aloittamista. Pengeraltaan tiiveys tulee varmistaa. Louhepato ei yksinään estä haitallisten aineiden kulkeutumista altaan ulkopuolelle. Haitallisten ylivuotovesien syntymisen estämiseksi tulee harkita altaan tyhjentämistä ennen työn aloittamista. Sideaineet tulee selvittää tarkemmin ja niiden laatu sekä laadussa tapahtuvat muutokset tulee ilmoittaa valvontaviranomaiselle etukäteen. Erittäin emäksistä ja haitallisia aineita sisältävää palavan kiven tuhkaa ei tule hyväksyä sideaineeksi lainkaan. Myös lentotuhkat ja masuunikuonajauheet voivat sisältää haitta aineita siinä määrin, että niiden laatu tulee selvittää. Tarkkailussa tulee ottaa vesinäytteitä altaasta ja sedimenttinäytteitä altaan ulkopuolelta meren pohjasta. Näytteitä tulee ottaa ennen työtä, sen aikana ja sen jälkeen. Tarkkailu tulee toteuttaa valvontaviranomaisen hyväksymällä tavalla ja sen tulee perustua yksityiskohtaiseen, koetoiminnasta saatujen tulosten perusteella laadittuun suunnitelmaan, jota viranomaisen tulee voida tulosten perusteella muuttaa.

226 19 Töiden aloittamisesta tulee ilmoittaa kirjallisesti ympäristökeskukselle ja Turun ympäristötoimistolle. Aloittamisilmoituksessa on varmennettava, kuinka pengerpato toimii, sekä selvitettävä sideaineiden yksityiskohtainen koostumus. Ruoppausmassojen sijoituksesta tulee laatia vuosittain valvontaviranomaiselle toimitettava raportti, josta ilmenee stabiloitujen massojen määrä, niiden sisältämät haitta aineet, altaasta poisjohdettavien vesien määrä ja niiden sisältämät haittaaineet sekä vuosittainen merialueen kuormitus. Ympäristökeskuksella ei ole ollut huomautettavaa pyynnöstä aloittaa työt ennen päätöksen lainvoimaiseksi tuloa, jos sen mainitsemat selvitykset on tehty ja toimitettu sille tiedoksi. 2) Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskus on päivätyssä lausunnossaan pitänyt likaantuneiden ruoppausmassojen stabilointia ja hallittua sijoittamista Pansion altaaseen ympäristön kannalta hyvänä vaihtoehtona. Työt tulee tehdä niin, että hankkeen ympäristövaikutukset jäävät mahdollisimman pieniksi. Altaasta mereen virtaavan ylivuotoveden laatua tulee kontrolloida säännöllisesti ja veden sisältämien haitta aineiden sallitut pitoisuudet tulee määritellä. Tulee laatia suunnitelma siitä, miten haitta aineiden leviäminen ympäristöön estetään, jos pitoisuusrajat ylittyvät. TE keskuksen käsityksen mukaan lupa hankkeen täytäntöönpanoon mahdollisesta muutoksenhausta huolimatta voidaan myöntää. 3) Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunta on lausunut ympäristönsuojelutoimiston kannanoton mukaisesti, että ainakin lyijyn, sinkin, orgaanisten tinayhdisteiden, PAHyhdisteiden, PCB yhdisteiden, arseenin, kromin ja molybdeenin liukoisuudet stabiloidusta massasta tulee selvittää. Myös altaasta mereen johdettavan ylivuotoveden laatu tulee selvittää. Analysoitava on ainakin kaikki ne haitta aineet, joiden pitoisuudet altaaseen sijoitettavissa massoissa ylittävät tason 2. Tarvittaessa vesi on käsiteltävä asianmukaisella puhdistuslaitteistolla. Tarkkailusuunnitelma tulee hyväksyttää valvontaviranomaisella etukäteen. Lautakunnalla ei ole huomautettavaa pyynnöstä aloittaa työt ennen päätöksen lainvoimaiseksi tuloa. 4) Turun kaupunki on antanut ympäristö ja kaavoituslautakunnan lausunnon mukaisen lausunnon kuultuaan asiassa myös Varsinais Suomen pelastuslaitosta ja Turun kaupungin terveystoimea. 5) Airiston kalastusalue on päivätyssä lausunnossaan todennut, että ruoppausmassojen stabilointimenetelmän tulee olla sellainen, ettei haitallisia ja myrkyllisiä aineita pääse liukenemaan penkereen sisäpuolelta penkereen ulkopuolelle missään työvaiheessa. Penger pitää tehdä täysin yhtenäiseksi ja umpinaiseksi, jotta haitalliset ja myrkylliset aineet eivät joudu penkereen ulkopuolelle. Eri

227 20 tyistä huomiota tulee kiinnittää ylivuotoputken kautta virtaaviin vesiin. Ne tulee johtaa suodattimien ja saostusaltaiden kautta mereen. Massojen läjitykset ja stabilointi tulee toteuttaa useimpien kalojen kutuajan ulkopuolella syyskuun ja huhtikuun 15. päivän välisenä aikana. Hakijalle tulee määrätä vuosittainen euron kalatalousmaksu läjittämistöiden ajaksi ja töiden jälkeisiksi viideksi vuodeksi sekä tutkimus ja seurantavelvoite töiden vaikutuksista ja haitta ainepitoisuuksien kertymistä tärkeimpiin talouskaloihin. Töitä ei saa aloittaa ennen päätöksen lainvoimaiseksi tuloa, sillä uuden stabilointimenetelmän toimivuudesta ei ole saatu eikä esitetty riittävästi tuloksia. Massojen läjittäminen on tehtävä ympäristön kannalta parhaan käytännön mukaisesti ja parasta käyttökelpoista tekniikkaa hyödyntäen. Töiden aloittamisesta tulee ilmoittaa viranomaisille. Muistutukset ja mielipiteet 6) AA Ruissalon vuokrapalstan nro 60 vuokralaisena on hankeasiakirjojen perusteella todennut, ettei TBT:n liukoisuus ole oleellisesti muuttunut stabiloinnin vaikutuksesta, eikä stabilointi siis vähennä haitta aineen kulkeutumista luontoon. Hakemuksesta ei ilmene, miten allas saadaan täysin vesitiiviiksi. Asiakirjoista löytyy viittauksia silttiverhoukseen, mutta rakenteen toimintatapaa ei ole uskottavasti esitetty. Esitetty menetelmä ei ole asianmukainen TBT haittojen estämiseksi. Vaihtoehtona tulisi esittää läjittäminen kuivalle maalle, jolloin päästöt mereen voidaan estää. Hakijan kuuleminen ja vastine Turun Satama on vastineessaan selostanut niitä työmenetelmiä ja olosuhteita, joihin muistutuksissa ja lausunnoissa on puututtu. Pengerallas on toteutettu paljon hienojakoista ainesta sisältävästä tunnelilouheesta. Penger ei ole vesitiivis pato, vaan toimii paksuna suodattimena pidättäen ruoppausmassan hienoja maa aineksia. Penger on vesirajassa poikkeuksellisen leveä, 25 metriä, ja levenee alaspäin. Ns. ylivuotovesiä ei synny, vaan altaan vähitellen täyttyessä vesi suodattuu hitaasti penkereen lävitse. Näin tapahtuu jo nykyäänkin meriveden korkeuden vaihdellessa. Koska haitta aineet ovat nimenomaan ruoppausmassan hiukkasissa, ei Turun Satama näe riskiä siinä, että vesi suodattuu penkereen läpi. Penkereen ulkopuolella on jo nyt pilaantunutta pohjasedimenttiä, jota merivirrat ja laivat sekä veneet liikuttelevat, eikä penkereen läpi suodattuvalla vedellä ole siksi minkäänlaista haitallista vaikutusta. Lisäksi ruoppausmassan sijoittaminen altaaseen on altaan tilavuuteen nähden niin hidasta, ettei vesipaine eroja penkereen eri puolille synny. Suodattuminen penkereen läpi on siksi hyvin hidasta.

228 21 1) Lounais Suomen ympäristökeskuksen lausunnosta Turun Satama toteaa, että loppuseoksen liukoisuustutkimukset tehdään nimenomaan siinä ph tilanteessa, mihin stabilointimassan ph nousee, ja liukoisuuden testaaminen sisältyy tutkimusohjelmaan. Turun Satama toteaa, että altaan tyhjentäminen vedestä on mahdotonta, koska kyseessä ei ole vesitiivis patorakenne. Lausunnossa mainittujen ylivuotovesien osalta Turun Satama viittaa vastineensa alussa esittämäänsä selvitykseen suotovesistä, joista asiassa ylivuotovesien sijaan on kyse. Hakemuksen jättämisen jälkeen tehdyissä stabilointikokeissa on päädytty käyttämään sementin lisäksi lentotuhkaa ja masuunikuonaa. Palavan kiven tuhkaa ei tulla käyttämään. Sideaineiden laatu tutkitaan ja tieto voidaan ilmoittaa valvontaviranomaiselle etukäteen. Turun Satamalla ei ole huomautettavaa vaatimuksiin yksityiskohtaisen tarkkailusuunnitelman hyväksyttämisestä ja muuttamisesta. Se kuitenkin toteaa, etteivät pengeraltaan ulkopuolelta pohjasedimenteistä otettavat näytteet kerro täyttämisen vaikutuksista, sillä pohjaa peittää jo nyt aikaisemman telakkatoiminnan vuoksi pilaantunut sedimentti. Ympäristökeskuksen vaatimuksesta ilmoittaa töiden aloittamisesta ja liittää ilmoitukseen pengerpadon toimintaa varmentavia dokumentteja Turun Satama toteaa, että töiden aloittamisilmoitus on normaali menettelytapa, mutta penkereen toimivuutta voidaan parhaiten selvittää yhteistyössä valvontaviranomaisen kanssa laadittavan tarkkailuohjelman avulla. 2) Varsinais Suomen työvoima ja elinkeinokeskus ja 3) Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunta ovat lausunnoissaan maininneet ylivuotovedet, joiden osalta Turun Satama viittaa aluksi esittämäänsä selvitykseen suotovesistä. Lisäksi Turun kaupungin ympäristö ja kaavoituslautakunnan vesien tarkkailuesityksestä Turun Satama ehdottaa, että toimivalta vesien tarkkailun hyväksymisestä annetaan valvovalle viranomaiselle. 4) Turun kaupungin lausunnon osalta Turun Satama viittaa ympäristö ja kaavoituslautakunnan lausunnosta antamaansa vastineeseen. 5) Airiston kalastusalueen vaatimuksista Turun Satama toteaa, että töiden aloittaminen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista on sekä Sataman että Aker Yards Oy:n telakan toiminnan kannalta ehdottoman välttämätöntä. Telakalla rakennetaan maailman suurinta risteilylaivaa, jonka kiinnittäminen varustelaituriin keväällä 2009 estää muut tärkeät merikuljetukset, ellei väylää levennetä. Vuonna 2009 järjestettävän Tall Ships' Races tapahtuman kannalta Turun Satamalle on tärkeää, että Aurajokea voidaan ruopata.

229 22 Lausunnossa mainittua ylivuotoputkea ei rakenneta. Työ tehdään, kuten lausunnossa vaaditaan, ympäristön kannalta parhaan käytännön mukaisesti ja parasta käyttökelpoista tekniikkaa käyttäen. Tarkkailun osalta Turun Satama esittää, että valvovalle viranomaiselle annetaan valtuudet hyväksyä tarkkailuohjelma. 6) AA:n muistutuksesta Turun Satama toteaa, että ympäristölupahakemuksessa selostettujen liukoisuustutkimusten mukaan stabiloidun ruoppausmassan liukoisuudet ovat erittäin alhaisia kaikissa sideainereseptiryhmissä. Kyseessä ei ole vesitiivis patorakenne, vaan suodattava pengerrakenne. Sen läpi hitaasti suodattuvalla vedellä ei ole ympäristövaikutuksia penkereen ulkopuolella. Silttiverhorakenne ei ole tarpeen allasta täytettäessä, koska allas ei ole suorassa yhteydessä mereen. Altaassa ei ole minkäänlaista proomunmentävää aukkoa, vaan massat siirretään proomusta penkereen yli. Turussa ei ole tällä hetkellä kuivalle maalle läjittämiseen mahdollisuuksia. Toisaalta kuivalle maalle läjittäminen toisi runsaasti ehkä vielä haitallisempia ympäristövaikutuksia selvitettäväksi. Hakemuksen täydentäminen Turun Satama on toimittanut ympäristölupavirastoon tekniikan tohtori BB:n lausunnon Pansion penkereen vesitiiveydestä. Lausunnossa todetaan, että altaan reunapenger on tehty paljon hienoainesta sisältävällä tunnelilouheella päätypengertämällä pehmeään savikerrokseen. Päätypengerryksellä osa savesta on syrjäytynyt ja tunkeutunut louhepenkereen sisälle. Tämän takia louhepenkereen alaosan vedenläpäisevyys on erittäin pieni, luokkaa m/s. Penkereen yläosan vedenläpäisevyyttä pienentää siinä oleva hienoaines, ja vedenläpäisevyys penkereen yläosassa on keskimäärin alle 10 5 m/s. Lausunnon mukaan tutkimuksissa on voitu osoittaa, että lentotuhkan ja sementin sideaineseoksilla stabiloidussa sedimentissä TBT:n liukoisuus on hyvin vähäistä. Esimerkiksi Vuosaaren TBT sedimenttien liukoisuustutkimuksissa havaittiin, että sideaineseoksessa käytetty lentotuhka pienentää merkittävästi TBT:n liukoisuutta verrattuna pelkän sementin käyttöön. Ottaen huomioon leveän penkereen ja käytettävän tehokkaan stabiloinnin ei stabiloidusta sedimentistä ole käytännössä mahdollista kulkeutua TBT:tä mereen. Turun Satama on toimittanut ympäristölupavirastoon koetoimintailmoituksesta annetussa päätöksessä nro 1/2007/2, velvoitetun laatututkimusraportin, joka koskee Pansion sotasataman pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittelyä prosessistabiloimalla.

230 23 Prosessistabilointimenetelmää ja sillä saavutettavaa laatua kokeiltiin pilottilaitteistolla Pansion satamassa sotasataman ruoppausmassoilla. Lounais Suomen ympäristökeskus on tarkastanut kokeen Kokeessa stabiloitiin m 3 ruoppausmassoja. Niistä 190 m 3 voitiin käsitellä prosessistabiloinnilla. Pakkanen ja koelaitteiston sopimattomuus johtivat siihen, että työtä jatkettiin massastabilointina. Massastabilointi tehtiin proomussa kaivinkoneeseen kiinnitetyllä massastabilointilaitteella. Prosessistabiloinnissa sekoitustulos oli tasalaatuisempi kuin massastabiloinnissa. Allasvesinäytteissä havaittiin organotinayhdisteiden pitoisuuksien lievää kohoamista täyttötöiden aikana, mutta vaikutus oli lyhytaikaista ja mittausepävarmuus huomioiden erot olivat pieniä. Allasveden TBT:n ja TPhT:n pitoisuudet alittivat EPA:n asettamat meriveden ja makean veden ekologiset tavoitepitoisuudet. Myös raja arvot, jotka on määritelty 50 %:lle testieliöstöstä aiheutuvien haittavaikutusten mukaan, alittuivat. Altaan ulkopuoliselta merialueelta otettujen sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa ei havaittu stabiloinnista ja täyttötöistä aiheutuneita muutoksia. Haitta aineiden liukoisuus analysoitiin kolme kuukautta kokeen jälkeen otetuista seurantanäytteistä. Kaikki näytteet otettiin samassa yhteydessä , mutta osaa säilytettiin pimeässä ja kylmässä 6 kuukautta seurantatutkimuksia varten. Analysoitujen näytteiden vedenläpäisevyys vaihteli 1,9 x ,3 x 10 8 m/s. Seurantanäytteistä tutkittiin 3 kuukauden lujittumisen jälkeen lyijyn, sinkin, arseenin, kromin, molybdeenin, kuparin, organotina, PCB ja PAH yhdisteiden liukoisuudet standardiluonnoksesta NVN 7347 modifioidulla diffuusiotestillä. Liukoisuudet olivat alhaisia ja alittivat ekologiset tavoitearvot selvästi. Lyijyn, arseenin, kromin, molybdeenin ja kuparin liuenneet pitoisuudet jäivät kaikissa näytteissä alle määritysrajojen. Sinkin liukoisuus 64 vuorokauden jälkeen testinäytteessä oli 0,019 mg/l. Sinkin tavoitepitoisuudet vaihtelevat 0,0033 2,7 mg/l. TBT:n liukoisuus 4 vuorokauden testin jälkeen oli 0,006 g/l ja 64 vuorokauden jälkeen alle 0,005 g/l. US EPAn asettama ekologinen tavoitepitoisuus merivedessä TBT:lle on 0,043 g/l, ja pitoisuus, jossa eliöstövaikutuksia ei ole havaittu makean veden ympäristössä, on 0,05 32 g/l. DBT:n liuennut pitoisuus oli suurimmillaan 16 vuorokauden jälkeen 0,65 g/l ja MBT:n 0,13 g/l, mutta nämä eivät ole yhtä haitallisia vesieliöstölle kuin TBT. TPhT:n liukoisuudet jäivät kaikissa näytteissä alle määritysrajojen. PAH yhdisteiden liukoisuus oli suurimmillaan 0,10 g/l 16 vuorokauden jälkeen. Ekologisen tavoitepitoisuuden raja arvo vaihtelee g/l. PCB yhdisteiden liukoisuus jäi alle 0,01 g/l.

231 24 YMPÄRISTÖLUPAVIRASTON RATKAISU Ympäristölupavirasto myöntää Turun Satamalle ympäristöluvan pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamiseksi Pansion eristyspengeraltaaseen. Luvan saajan on noudatettava seuraavia lupamääräyksiä: Lupamääräykset pilaantumisen ehkäisemiseksi Altaaseen sijoitettavat ruoppausmassat 1. Pansion eristyspengeraltaaseen saa sijoittaa sataman rakentamisessa hyödynnettäväksi Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätöksen nro 49/2008/4, mukaisesti Aurajoesta ruopattavia vaarallisia aineita sisältäviä massoja (jätenimike ) ja Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätöksen nro 107/2006/4, mukaisesti Aker Yards Oy:n Turun telakalle johtavalta Pernon väylältä ruopattavia vaarallisia aineita sisältäviä massoja (jätenimike ) yhteensä enintään m 3 itd. Allasta ei kuitenkaan saa täyttää enempää kuin korkeuteen +1,5 m keskivedenkorkeudesta mitattuna. Mikäli altaaseen halutaan sijoittaa muita pilaantuneita ruoppausmassoja, niiden sijoittamiseen on oltava erikseen ympäristölupaviraston lupa. (YSL 43, 45, JäteL 6, JäteA 8 ) Rakenteet 2. Penkereen vedenläpäisevyyden pienentämiseksi ja työn aikana kulkeutuvan kiintoaineksen pidättämiseksi penkereen altaan puoleiseen luiskaan on tehtävä 0,5 m:n paksuinen hiekkakerros, joka ulottuu penkereen harjalta 3 m:n syvyyteen. Lisäksi hiekkakerroksen alle tai päälle on asennettava suodatinkangas. (YSL 43, YSA 37 ) 3. Stabiloinnin valmistuttua massojen päälle on levitettävä suodatinkangas, 0,5 m:n hiekkatäyttö ja louhostäyttö hakemuksen mukaisesti. Esikuormituksen jälkeen valmiin satamakentän pinta on muotoiltava niin, että pintavedet kerääntyvät sadevesikaivoihin. Lisäksi pintarakenteeseen on tehtävä salaojia, joita pitkin pinta ja sadevedet kerätään sadevesikaivoihin ennen niiden johtamista mereen. Kenttä on pinnoitettava vettä läpäisemättömällä kerroksella kuten asfaltilla. (YSL 43, YSA 37 ) 4. Valmiiden pintarakenteiden kunto on tarkastettava säännöllisesti ja niissä mahdollisesti ilmenevät viat on korjattava välittömästi. (YSL 43, 46 ) 5. Stabilointi ja kentän esikuormitus on tehtävä loppuun kolmen vuoden kuluessa tämän päätöksen antamisesta.

232 25 Kentän pintarakenteet päällysteineen on tehtävä loppuun kolmen vuoden kuluessa stabiloinnin valmistumisesta. (YSL 43 ) Pilaantuneiden ruoppausmassojen stabilointi 6. Altaaseen sijoitettavat massat on stabiloitava prosessistabilointimenetelmällä. Prosessistabilointimenetelmän häiriötilanteessa voidaan tilapäisesti käyttää massastabilointimenetelmää, mistä on ilmoitettava aina erikseen valvovalle viranomaiselle. Stabiloidun massan vedenläpäisevyys (K) saa olla enintään 5 x 10 8 m/s. (YSL 43, 45, JäteL 6 ) 7. Stabiloinnin sideaineina voidaan käyttää sementtiä sekä hyödyntää jätteistä lentotuhkaa (jätenimike ) ja masuunikuonaa (jätenimike ) tai vastaavaa. (YSL 43, 45 ) 8. Stabiloinnin sideaineet on välivarastoitava hakemuksen mukaisesti siten, ettei varastoinnista aiheudu pölyämistä eikä aineita pääse valumaan mereen eikä maaperään. (YSL 43, JäteL 6, 19, NaapL 17 ) 9. Koetoiminnan tulosten perusteella tulee laatia stabilointisuunnitelma, jossa esitetään työn aikataulut, stabiloinnissa käytettävät aineet, niiden laatu ja seossuhteet, stabilointikokeiden, haitta aineiden diffuusiotestien ja vedenläpäisevyyskokeiden tulokset. Lisäksi suunnitelman tulee sisältää tarkkailuohjelma työn laadun varmistamiseksi, johon kuuluu sideaineiden tasaisen sekoittumisen, stabiloitavuuden, stabiloidun massan puristuslujuuden ja vedenläpäisevyyden tarkkailu. Suunnitelma on toimitettava hyväksytettäväksi ennen töiden aloittamista Länsi Suomen ympäristölupavirastolle ja tiedoksi Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. (YSL 43, JäteL 51 ) Jätteet ja niiden käsittely 10. Stabiloinnissa ja siihen liittyvässä työssä syntyvät tavanomaiset jätteet ja ongelmajätteet on toimitettava käsiteltäviksi laitokseen, jonka ympäristönsuojelulain mukaisessa luvassa tai sitä vastaavassa päätöksessä tällaisen jätteen vastaanotto on hyväksytty. Ongelmajätteitä luovutettaessa jätteiden siirrosta on laadittava siirtoasiakirja, josta ilmenevät valtioneuvoston päätöksen 659/1996 mukaiset tiedot. (YSL 43, 45, JäteL 6, 15, VNp 659/1996)

233 26 Muut toimet pilaantumisen ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi 11. Poikkeuksellisista tilanteista, joista voi aiheutua ympäristön pilaantumisen vaaraa, on ilmoitettava viipymättä Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. Mahdollisista öljyvahingoista on ilmoitettava myös Varsinais Suomen pelastuslaitokselle. (YSL 43, 46, 62, JäteL 6 ) Ympäristövaikutusten tarkkailu 12. Hankkeen vaikutuksia tulee tarkkailla merialueella kahdessa pisteessä noin 50 m:n päässä altaasta. Tarkkailua on tehtävä kerran ennen työn alkua, stabilointityön aikana kerran kuukaudessa ja stabilointitöiden valmistuttua neljä kertaa vuodessa. Tarkkailu voidaan lopettaa kaksi vuotta kentän päällysrakenteen valmistumisen jälkeen. Tarkkailussa on seurattava tributyylitinan ja trifenyylitinan pitoisuuksia. Tarkkailuohjelma on toimitettava tiedoksi Lounais Suomen ympäristökeskukselle ennen töiden aloittamista. Tarkkailun tulokset on toimitettava näytteenottoa seuraavan vuoden helmikuun loppuun mennessä Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. (YSL 5, 43, 46 ) 13. Vaikutusten tarkkailuun liittyvät analyysit sekä stabilointityöhön liittyvät näytteenotot, analysoinnit ja laadunvarmennus on suoritettava CEN, ISO, SFS tai vastaavan tasoisen kansallisen tai kansainvälisesti yleisesti käytössä olevan standardin mukaisesti. (YSL 43, 46, 108 ) Aloittamis ja valmistumisilmoitukset 14. Stabiloinnin aloittamisesta on tehtävä kirjallinen ilmoitus Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. (YSL 43, JäteL 52 ) 15. Stabiloinnin ja pinnoitteen lopullisesta valmistumisesta on kummastakin erikseen ilmoitettava kirjallisesti 30 päivän kuluessa Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. (YSL 43, JäteL 52, JäteA 9 ) Kirjanpito ja raportointi 16. Stabiloitavien massojen alkuperästä, määrästä, sijoituksesta, stabiloinnin ajankohdista, käytetystä stabilointimenetelmästä, käytetyistä sideainemääristä ja niiden laadusta sekä laadunvarmennukseen liittyvästä näytteenotosta on pidettävä kirjaa. Raportista tulee ilmetä lisäksi stabiloitujen massojen haitta aineet ja niiden määrät sekä niiden aiheuttama vuosittainen kuormitus mereen.

234 27 Stabilointia koskevat em. kirjanpidossa määrätyt tiedot tulee toimittaa vuosittain helmikuun loppuun mennessä Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. (YSL 46, JäteL 51, 52 ) Loppusijoitusalueen rekisteröinti 17. Pilaantuneiden massojen loppusijoitusalueen x, y ja z koordinaatit on määritettävä. Loppusijoitusalue on merkittävä alueen kiinteistökarttoihin ja tuleviin kaavoihin erityisalueeksi. (YSL 43, JäteL 51 ) Vastuuhenkilö 18. Turun Sataman on nimettävä vastuuhenkilö, joka vastaa tämän päätöksen määräysten noudattamisesta. Henkilön nimi ja yhteystiedot on ilmoitettava kirjallisesti Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle ennen töiden aloittamista. Vastuuhenkilön vaihdoksesta on ilmoitettava kirjallisesti välittömästi em. valvontaviranomaisille. (YSL 43, 45, JäteA 10 ) RATKAISUN PERUSTELUT Lupaharkinnan perusteet Annetut lupamääräykset ovat tarpeen, jotta toiminta täyttää ympäristönsuojelulaissa ja jätelaissa sekä niiden nojalla annetuissa asetuksissa toiminnalle asetetut vaatimukset sekä ne vaatimukset, jotka luonnonsuojelulaissa ja sen nojalla on säädetty. Luvan myöntämisen ja lupamääräysten yleiset perustelut Asetetut lupamääräykset huomioon ottaen toiminnasta ei aiheudu yksinään tai yhdessä satama alueen muiden toimintojen kanssa terveyshaittaa, merkittävää muuta ympäristön pilaantumista tai sen vaaraa, maaperän tai pohjaveden pilaantumista tai erityisten luonnonolosuhteiden huonontumista, vedenhankinnan tai yleiseltä kannalta tärkeän muun käyttömahdollisuuden vaarantumista toiminnan vaikutusalueella eikä eräistä naapuruussuhteista annetussa laissa tarkoitettua kohtuutonta rasitusta naapureille. Toiminta täyttää ympäristönsuojelulain 42 :n mukaiset luvan myöntämisedellytykset. Pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittaminen eristyspengeraltaaseen ei aiheuta terveyshaittaa eikä merkittävää ympäristön pilaantumista tai sen vaaraa, sillä haitta aineiden pitoisuudet eivät kohoa sanottavasti altaassa eivätkä sen edustan merialueella. Sataman melutasoon nähden toiminnasta aiheutuva melu on vähäistä. Toiminnan ympäristövaikutukset eivät ulotu satama alueen ulkopuolelle. Pilaantuneet ruoppausmassat sijoitetaan Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätöksen nro 125/2004/4 lupamääräyksen 1 ja päätökseen liitetyn suunnitelman mukaisen pengerrysalueen sisäpuolel

235 28 le. Penkereen harjan leveys on eteläosassa 20 m ja itäosassa 30 m. Meren pohjassa leveys on m. Jos suotautuvan veden määrää arvioidaan käyttäen vedenläpäisevyyden arvoa 10 4 m/s ja altaan ja merenpinnan välistä suurinta korkeuseroa noin kaksi metriä, saadaan suotautuvan veden määräksi noin 20 l/s. Tämän päätöksen lupamääräykset huomioon ottaen veden suotautuminen penkereen läpi on vähäistä ja hyvin hidasta. Vesimäärä on vähäinen verrattuna Pohjoissalmen vesitilavuuteen ja virtaamaan. Kun Pohjoissalmen virtaamaksi arvioidaan m 2 :n poikkipinta alan ja meriveden 5 cm/s virtausnopeuden mukaan noin 100 m 3 /s, sekoittuvat suotautuva vesi ja merivesi suhteessa 1: Koestabiloinnissa tehtyjen liukoisuustutkimusten mukaan tributyylitinan liukeneminen oli nopeinta ensimmäisten 16 vuorokauden aikana. Tuolloin kumulatiivinen liukoisuus oli 0,008 mg/m 2. Koko penkereen noin m 2 poikkipinta alalta tämä tuottaa noin 24 mg tributyylitinaa. Penkereen läpi kulkeutuva tributyylitina sekoittuu Pohjoissalmen virtaamaan. Ellei pidättymistä pengerrakenteessa olevaan hienoainekseen tapahtuisi, olisi tributyylitinan pitoisuus altaan edustalla meriveteen sekoittuneena suuruusluokkaa 2 x 10 4 ng/l. Vaikka altaaseen nyt sijoitettavien ruoppausmassojen tributyylitinapitoisuudet ovat noin kymmen satakertaisia koestabiloinnissa käsiteltyjen massojen pitoisuuksiin nähden, jäävät niiden vaikutukset altaan edustan meriveden pitoisuuksiin varovaisestikin arvioiden selvästi alle 1 ng/l. Eri yhteyksissä tutkitut vesieliöstön kannalta turvalliset tributyylitinan pitoisuudet ovat suurempia kuin 1 ng/l. EPA:n määrittämät tributyylitinan alhaisimmat raja arvot ovat makeassa vedessä 7,4 ng/l ja suolavedessä 74 ng/l. Kun edellä sanotun lisäksi otetaan huomioon stabiloidun massan vedenläpäisevyydestä annettu määräys, kaikkien haitta aineiden pitoisuudet ja tutkitut liukoisuudet, niiden sitoutuminen kiintoainekseen sekä kiintoaineksen pidättyminen patorakenteisiin, ympäristölupavirasto katsoo patorakenteen lupamääräysten mukaisesti toteutettuna olevan tässä tapauksessa riittävä haitallisten aineiden takaisin mereen pääsyn ehkäisemiseksi. Eristyspengeraltaaseen sijoitettavat pilaantuneet ruoppausmassat poistuvat pysyvästi merialueen ja Aurajoen pohjasedimentistä. Meressä pohjasedimentti on alttiina mm. laivaliikenteen ja merivirtojen aiheuttamalle sekoittumiselle, mikä lisää haitta aineiden vapautumista veteen. Pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittaminen eristyspengeraltaaseen vähentää haitta aineiden pääsyä veteen ja pienentää siten niiden ympäristövaikutuksia. Toiminnasta aiheutuvat päästöt veteen ja melu ovat niin vähäisiä, ettei niistä aiheudu erityisten luonnonolosuhteiden huonontumista, eikä toiminnalla ole vaikutusta Ruissalon Natura 2000 alueen luontoarvoihin eikä suojeluperusteisiin. Ruoppausmassojen sijoitusalue on asemakaavoitettu. Ruoppausmassojen stabilointi ja sijoittaminen altaaseen on asemakaavan mu

236 29 kaista. Toiminta on myös valmisteilla olevan asemakaavan muutoksen mukaista. Lupamääräysten mukaisesti toteutettuna pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamisessa Pansion eristyspengeraltaaseen käytetään parasta käyttökelpoista tekniikkaa. Hankkeesta ei ennalta arvioiden aiheudu sellaista merialueen pilaantumista, josta aiheutuisi korvattavaa haittaa. Lupamääräysten yksilöidyt perustelut Lupamääräys 1. Ruoppausmassojen sijoittaminen altaaseen on tarpeen merialueelle aiheutuvan haitan estämiseksi. Ruoppausmassojen sijoittaminen mereen on vastoin ympäristöministeriön ohjeita. Massojen altaaseen sijoittaminen on jätteen hyödyntämistä satamarakenteissa. Jätteitä hyödynnettäessä niiden laatu ja määrä on tunnettava. Lupamääräykset 2 5. Pilaantuneet ruoppausmassat sijoitetaan Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätöksen nro 125/2004/4 lupamääräyksen 1 mukaisen pengerrysalueen sisäpuolelle. Penkereen valmistumisilmoitus on tehty eikä sen nykyisestä vedenläpäisevyydestä ole tarkkaa tietoa. Lupamääräys 2 on tarpeen sen varmistamiseksi, että rakenne pidättää kiintoainesta stabilointityön aikana ja veden suotautuminen sen läpi on vähäistä ja hyvin hidasta. Lupamääräys 5 on annettu, jotta altaan täyttäminen ja stabilointityö tehdään loppuun mahdollisimman nopeasti, jolloin siitä aiheutuu mahdollisimman vähän haittaa merialueelle ja ympäristöön yleensä. Lupamääräykset ovat tarpeen pilaantuneiden massojen sijoittamiseksi niin, ettei niistä aiheudu työn aikana eikä pitkälläkään aikavälillä maaperän, pohjaveden pilaantumista eikä vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle. Lupamääräykset 6 7. Ympäristön pilaantumisen vaaraa aiheuttavassa toiminnassa käytetään parasta käyttökelpoista tekniikkaa. Stabiloinnin laatua koskeva määräys on tarpeen stabiloidusta massasta liukenevien haitta aineiden kulkeutumisen ehkäisemiseksi. Lupamääräys 8. Määräys on tarpeen ympäristön pilaantumisen ehkäisemiseksi. Lupamääräys 9. Stabilointisuunnitelmalla varmistetaan, että työt tehdään hakemuksessa esitetyn suunnitelman ja tässä päätöksessä annettujen määräysten mukaan. Tällä varmistetaan, ettei hankkeesta pitkälläkään aikavälillä aiheudu haittaa ympäristölle. Lupamääräys on tarpeen sen varmistamiseksi, että työssä käytetään parasta käyttökelpoista tekniikkaa. Lupamääräys 10. Jätteitä koskeva lupamääräys on tarpeen, koska jätelain mukaan jätehuolto on järjestettävä muun muassa niin, ettei

237 30 jätteistä tai jätehuollosta aiheudu vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle. Ongelmajätteen kuljettaja ja tuottaja ovat vastuussa siitä, että ongelmajätteet, kuten jäteöljyt, kuljetetaan lain mukaiseen paikkaan. Lupamääräys 11. Häiriötilanteita koskeva määräys on annettu ympäristön pilaantumisen ehkäisemiseksi. Lupamääräykset 12 ja 16. Tarkkailua, kirjanpitoa ja raportointia koskevat lupamääräykset on annettu toiminnan harjoittajan selvilläolovelvollisuuden ja toiminnan valvonnan toteuttamiseksi (YSL 5, 46, JäteL 51 ). Lupamääräys 13. Ympäristölupapäätöksessä sekä sen perusteella laadittavissa suunnitelmissa edellytetyt näytteenotot, mittaukset, tutkimukset ja testaukset on tehtävä pätevästi, luotettavasti ja tarkoituksenmukaisin menetelmin. (YSL 108 ) Lupamääräykset 14, 15 ja 18 ovat tarpeen valvonnan järjestämiseksi ja suorittamiseksi. Lupamääräys 17. Pilaantuneiden massojen loppusijoitusalueen rekisteröimisellä varmistetaan, että alueen käytöstä päättävillä viranomaisilla on tieto alueen erityisluonteesta myös pitkällä aikavälillä. VASTAUS LAUSUNNOISSA JA MUISTUTUKSISSA ESITETTYIHIN VAATIMUKSIIN Airiston kalastusalueen vaatimuksesta työn suorittamisesta useimpien kalojen kutuajan ulkopuolella ei ole tarpeen antaa määräyksiä, koska työn ajoitusta ohjaavat ruoppauksesta annettujen lupien lupamääräykset. Aurajoen ruoppaustöistä annetussa luvassa nro 49/2008/4 ruoppaustyön suoritusajankohdaksi on määrätty Pernon väylän ruoppaus on luvassa nro 107/2006/4 kielletty Kalatalousmaksun määrääminen ja kalatalousvaikutusten tarkkailu eivät ole tarpeen, sillä ruoppausmassojen sijoittamisesta eristyspengeraltaaseen ei aiheudu päästöjä, joilla olisi merkitystä kalastolle tai kalataloudelle. Töiden aloittamista vastustavan lausunnon osalta ympäristölupavirasto viittaa täytäntöönpanoa koskevan ratkaisun perusteluihin. Vaatimukset stabiloinnissa käytettävistä sideaineista ja niiden laadunseurannasta sekä vaikutusten tarkkailusta on otettu lupamääräyksissä huomioon. Penkereen tiiviyttä ja ylivuotovesiä koskevien lausuntojen ja vaatimusten osalta ympäristölupavirasto viittaa lupamääräyksiin ja ratkaisun perusteluihin. LUVAN VOIMASSAOLO JA ASETUKSEN NOUDATTAMINEN Lupapäätös on voimassa toistaiseksi.

238 31 Jos asetuksessa annetaan tämän luvan määräyksiä ankarampia säännöksiä tai luvasta poikkeavia säännöksiä luvan voimassaolosta tai tarkistamisesta, on asetusta luvan estämättä noudatettava. (YSL 56 ) PÄÄTÖKSEN TÄYTÄNTÖÖNPANO Luvan saaja voi aloittaa hakemuksessa esitetyn toiminnan tämän päätöksen lupamääräyksiä noudattaen muutoksenhausta huolimatta. Muutoksenhakutuomioistuin voi kieltää päätöksen täytäntöönpanon. Perustelut Pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoituspaikka on tarpeen alueiden käytön järjestämiseksi. Alue on kaavoitettu toiminnan mukaiseen käyttöön. Toiminta ei vaikuta satama alueen ulkopuolelle. Päätöksen täytäntöönpano ei tee muutoksenhakua hyödyttömäksi. Vaatimus vakuuden asettamisesta ympäristön ennalleen saattamisen varalle ei koske kuntaa. Vakuutta ei tarvitse asettaa, sillä luvan saaja on Turun kaupungin liikelaitos. SOVELLETUT SÄÄNNÖKSET Ympäristönsuojelulaki (86/2000) 28, 33, 41, 42, 43, 45, 46, 55, 56, 62, 101 ja 108 Ympäristönsuojeluasetus (169/2000) 1, 6 ja 37 Jätelaki (1072/1993) 6, 8, 15, 19, 51 ja 52 Jäteasetus (1390/1993) 3, 3 a, 8, 9 ja 10 Laki eräistä naapuruussuhteista (26/1920) 17 Ympäristöministeriön asetus yleisimpien jätteiden sekä ongelmajätteiden luettelosta (1129/2001) Valtioneuvoston päätös ongelmajätteistä annettavista tiedoista sekä ongelmajätteiden pakkaamisesta ja merkitsemisestä (659/1996) KÄSITTELYMAKSU JA SEN MÄÄRÄYTYMINEN Tämän ympäristöluvan käsittelystä perittävä maksu on euroa. Ympäristöministeriön ympäristölupaviraston maksullisia suoritteita koskevan asetuksen (1388/2006) mukaan alueellisen ympäristökeskuksen ympäristönsuojelulain 33 :n nojalla siirtämän lupa asian käsittelystä peritään alueellisen ympäristökeskuksen maksullisista suoritteista annetun asetuksen (1387/2006) maksutaulukon mukainen maksu. Taulukon mukaan maksu on euroa, kun kyseessä on kompostointilaitos tai muu jätteiden hyödyntämis tai käsittelylaitos, jossa hyödynnetään tai käsitellään jätettä vähintään tonnia vuodessa.

239 32 MUUTOKSENHAKU Päätökseen saa hakea muutosta Vaasan hallinto oikeudelta valittamalla. Liite Valitusosoitus Mika Seppälä Tapio Kovanen Pekka Häkkinen Marja Savolainen Päätöksen tekemiseen ovat osallistuneet ympäristöneuvokset Mika Seppälä, Tapio Kovanen (tarkastava jäsen) ja Pekka Häkkinen. Asian on esitellyt esittelijä Marja Savolainen. MaS/

240 VALITUSOSOITUS Valitusviranomainen Valitusaika Valitusoikeus Valituksen sisältö Valituksen liitteet LIITE Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätökseen saa hakea valittamalla muutosta Vaasan hallinto oikeudelta. Asian käsittelystä perittävästä maksusta valitetaan samassa järjestyksessä kuin pääasiasta. Määräaika valituksen tekemiseen on kolmekymmentä (30) päivää tämän päätöksen antopäivästä sitä määräaikaan lukematta. Valitusaika päättyy Päätöksestä voivat valittaa ne, joiden oikeutta tai etua asia saattaa koskea, sekä vaikutusalueella ympäristön, terveyden tai luonnonsuojelun tai asuinympäristön viihtyisyyden edistämiseksi toimivat rekisteröidyt yhdistykset tai säätiöt, asianomaiset kunnat, alueelliset ympäristökeskukset, kuntien ympäristönsuojeluviranomaiset ja muut asiassa yleistä etua valvovat viranomaiset. Valituskirjelmässä, joka osoitetaan Vaasan hallinto oikeudelle, on ilmoitettava päätös, johon haetaan muutosta valittajan nimi ja kotikunta postiosoite ja puhelinnumero ja mahdollinen sähköpostiosoite, joihin asiaa koskevat ilmoitukset valittajalle voidaan toimittaa (mikäli yhteystiedot muuttuvat, on niistä ilmoitettava Vaasan hallinto oikeudelle, PL 204, Vaasa, sähköposti miltä kohdin päätökseen haetaan muutosta mitä muutoksia päätökseen vaaditaan tehtäväksi perusteet, joilla muutosta vaaditaan valittajan, laillisen edustajan tai asiamiehen allekirjoitus, ellei valituskirjelmää toimiteta sähköisesti (telekopiolla tai sähköpostilla) Valituskirjelmään on liitettävä asiakirjat, joihin valittaja vetoaa vaatimuksensa tueksi, jollei niitä ole jo aikaisemmin toimitettu viranomaiselle mahdollisen asiamiehen valtakirja tai toimitettaessa valitus sähköisesti selvitys asiamiehen toimivallasta Valituksen toimittaminen ympäristölupavirastoon Länsi Suomen ympäristölupaviraston yhteystiedot Valituskirjelmä liitteineen on toimitettava kaksin kappalein Länsi Suomen ympäristölupaviraston kirjaamoon. Valituskirjelmän on oltava perillä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka ajan päättymistä. Valituskirjelmä liitteineen voidaan myös lähettää postitse, telekopiona tai sähköpostilla. Sähköisesti (telekopiona tai sähköpostilla) toimitetun valituskirjelmän on oltava toimitettu niin, että se on käytettävissä vastaanottolaitteessa tai tietojärjestelmässä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka ajan päättymistä. käyntiosoite: Panimokatu 1, Helsinki postiosoite: PL 115, Helsinki puhelin: (vaihde) telekopio: (09) sähköposti: aukioloaika: klo Oikeudenkäyntimaksu Valittajalta peritään asian käsittelystä Vaasan hallinto oikeudessa oikeudenkäyntimaksu 82 euroa. Tuomioistuinten ja eräiden oikeushallintoviranomaisten suoritteista perittävistä maksuista annetussa laissa on erikseen säädetty eräistä tapauksista, joissa maksua ei peritä.

241 LÄNSI SUOMEN YMPÄRISTÖLUPAVIRASTO Helsinki PÄÄTÖS Nro 1/2007/2 Dnro LSY 2006 Y 321 Annettu julkipanon jälkeen ASIA Turun Sataman Pansion sataman ruoppausmassan prosessistabilointia koskeva ympäristönsuojelulain mukainen koetoimintailmoitus, Turku ILMOITUKSEN TEKIJÄ TOIMINTA JA SEN SIJAINTI Turun Satama Linnankatu TURKU ILMOITUKSEN TEKEMISEN PERUSTE VIRANOMAISEN TOIMIVALTA ASIAN VIREILLETULO Toiminta koskee ruoppausmassojen stabilointia siirtovaiheessa ennen massojen sijoittamista satamarakenteeseen. Stabiloinnissa hyödynnetään lisäksi lentotuhkaa. Koetoiminta tapahtuu Pansion satamassa. Stabiloidut massat sijoitetaan ilmoituksen liitteenä olevan suunnitelman mukaiseen sijoitusaltaaseen. Ympäristönsuojelulaki 30 :n 2 momentti ja 61 Toiminnassa kokeillaan jätteen hyödyntämistä jätteen käyttökelpoisuuden selvittämiseksi. Ilmoitus koeluonteisesta toiminnasta on tehtävä ympäristönsuojelulain 61 :n mukaan toimivaltaiselle ympäristölupaviranomaiselle. Lounais Suomen ympäristökeskus toimivaltaisena lupaviranomaisena on siirtänyt asian Länsi Suomen ympäristölupavirastolle. Toimintaa koskeva ilmoitus on saapunut Länsi Suomen ympäristölupavirastoon Ilmoitusta on täydennetty

242 TOIMINNAN AJANKOHTA 2 TOIMINTAAN LIITTYVÄT LUVAT ILMOITETTU TOIMINTA Toiminta käynnistetään vuoden 2006 lopulla tai keväällä Ruoppauksen ja stabiloinnin on arvioitu kestävän kaksi viikkoa. Seuranta aika on kuusi kuukautta. Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antanut päätöksellään nro 125/2004/4 vesilain mukaisen luvan ruoppaus ja täyttötöiden suorittamiseen Pansion sataman alueella ja ruoppausmassojen läjittämiseen mereen Rajakarin alueelle sekä töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antanut päätöksellään nro 53/2006/4 vesilain mukaisen luvan Pansion sotasataman ruoppaamiseen ja töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Länsi Suomen ympäristölupavirasto on antanut päätöksellään nro 107/2006/4 vesilain mukaisen luvan Pernon väylän leventämiseen ruoppaamalla ja massojen läjittämiseen Rajakarin meriläjitysalueelle sekä töiden aloittamiseen ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Päätöksestä on valitettu Vaasan hallintooikeuteen. Koetoiminnan ruoppausmassoina käytetään Pansion sotasataman ruoppausmassoja tai Aker Finnyardsin Pernon väylän ruoppausmassoja. Pilaantuneet massat ruopataan, siirretään kuljetusproomuun ja kuljetetaan eristyspengeraltaan viereen. Louheesta rakennettu penger on vesirajastaan 25 metriä leveä ja levenee alaspäin mentäessä. Penkereen sisäreunassa on suodatinkerros. Ruoppausmassojen stabilointi toteutetaan prosessistabilointimenetelmällä stabiloimalla massa siirtovaiheessa proomusta altaaseen. Ruoppausmassat siirretään putkisiirtona tai kauhalla sekoitinlaitteistoon. Ruoppausmassaan syötetään sideaineseos, joka sekoittuu ruoppausmassaan erityisessä prosessistabilointiyksikössä. Sideaineseos reagoi välittömästi ruoppausmassan kanssa sitoen hienoaineksen ja haitta aineet. Sideaineella käsitelty ruoppausmassa levitetään tasaisesti läjitysaltaan pohjalle uppovalamalla tai mekaanisesti siirtämällä. Ruoppausmassa stabiloituu läjitysaltaan pohjalle ja altaasta valutetaan ylivuotava vesi mereen ylivuotoputkea pitkin. Vesi esikäsitellään tarvittaessa esimerkiksi hiekkasuodattamalla ennen mereen johtamista. Koetoiminnassa stabiloidaan ruoppausmassoja enintään irtom 3, jonka on arvioitu olevan riittävä määrä laaduntarkkailujen toimi

243 TOIMINNAN VAIKUTUKSET YMPÄRISTÖÖN 3 vuuden osoittamiseen. Stabiloimiseen käytetään sementin ja lentotuhkan seosta. Sideainetta käytetään kg/m 3 riippuen stabiloitavan massan vesipitoisuudesta. Lentotuhkana käytetään Fortumin Naantalin voimalaitoksen lentotuhkaa. Koetoiminnalla on tarkoitus testata prosessistabilointiteknologian ympäristöllistä ja teknistä kelpoisuutta. Stabiloidun massan tekniset vaatimukset ovat korkeat, koska valmis rakenne toimii osana raskaasti kuormitettua satamakenttää. Koetoiminta on välttämätöntä, sillä prosessistabilointia ei ole testattu käytännön hankkeissa. Kokeella voidaan osoittaa menetelmän tehokkuus ja toimivuus sekä saadaan lisätietoa isompimittakaavaisen toiminnan suunnittelulle. Prosessistabiloinnin testaaminen on tärkeää tulevaa Aurajoen ruoppausmassojen käsittelyn suunnittelua varten. Toiminta on osa laajempaa EU LIFE projektia "Controlled Treatment of TBT Contaminated Dredged River Sediments for the Beneficial Use in Harbor Infrastructure Applications, Case Turku, Finland STABLE". Ilmoituksen tekijä on toimittanut varasuunnitelman siltä varalta, että koetoimintaan tulee laitteistohäiriö. Varasuunnitelman mukaan ruoppausmassa puretaan proomusta ja siirretään stabilointialtaisiin, jotka ovat 40 m 3 :n teräskontteja. Altaita on yhteensä kolme. Altaat upotetaan/ankkuroidaan läjitysaltaan välittömään läheisyyteen. Ruoppausmassa stabiloidaan altaissa käyttäen massastabilointilaitteistoa. Stabiloitu massa uppovaletaan sijoitusaltaan pohjalle pumppaamalla tai pitkäpuomisella kaivinkoneella. Ruoppausmassojen käsittelyn suurin riski on haitta aineiden kulkeutuminen ruoppausmassasta sijoituspaikan ympäristöön joko ruoppausmassan sisältämän veden mukana tai haitta aineiden liuetessa sadeveteen. Laboratoriossa tehtyjen stabilointi ja liukoisuustestien perusteella haitta aineiden liukoisuus on pieni ja ruoppausmassoista saadaan tiiviitä rakenteita. Stabiloinnin tavoitteena on saavuttaa lujuudeltaan ja haitta aineiden liukoisuuden minimoimiseksi mahdollisimman homogeeninen lopputulos. Ruoppausmassaa pyritään erityisesti käsittelemään siten, että stabiloitavan massan mahdollisesti sisältämät TBT, PCB, PAH ja raskasmetallit (Cu, Pb, Zn) eivät liukene. Laadunvarmistus kohdistuu ruopatun massan ja sideaineen laatuun, ja niiden sekoitustyön ym. prosessin laadun valvontaan. Altaasta johdettavan ylivuotoveden ja altaan ulkopuolisen veden laatua tarkkaillaan näytteenotolla, sijoitusaltaassa olevan veden laatua näytteenotolla ja näköhavainnoin. Laadunvarmistus ja prosessistabilointityö dokumentoidaan. Lujittumista ja ympäristökelpoisuutta seurataan kuuden kuukauden ajan näytetutkimuksin. Satamien ja meriväylien pilaantuneista sedimenteistä on tullut viime vuosina yhä keskeisempi ongelma. Erityisesti TBT pitoisuudelle ase

244 ILMOITUKSEN KÄSITTELY Lausunnot 4 tetut tiukat rajat lisäävät käsiteltävien massojen määrää. Satamien rakentamisessa tarvitaan usein suuria kiviainesmääriä, joista osa voidaan korvata stabiloiduilla pehmeillä sedimenteillä. Näin uusiutumattomia kiviainesvaroja säästyy ja pehmeiden sedimenttien läjitys mereen vähenee. Massastabilointiin verrattuna prosessistabiloinnin ympäristölliset riskit ja haitat ovat pienemmät, koska käsittelemätöntä sedimenttiä ei levitetä altaaseen, vaan se stabiloidaan ennen sijoittamista putken avulla altaan pohjalle. Tällöin hienoaineksen ja pilaantuneen aineksen leviäminen altaan veteen on vähäistä. Prosessistabiloinnilla saadaan aikaan homogeenisempi massan sekoittuminen, jolloin sideainemenekki on pienempi ja lopputulos tasalaatuisempi. Samalla prosessistabiloinnin kustannukset tulevat massastabilointia pienemmiksi. Ympäristölupavirasto on varannut Lounais Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle tilaisuuden antaa lausuntonsa koetoimintailmoituksesta. Turun kaupungin ympäristö ja kaavoitusviraston ympäristönsuojelutoimisto on lausunnossaan ( ) katsonut, että ruoppausmassojen käsittelytekniikoita ja niiden mahdollisuuksia on tarpeen selvittää, koska pilaantuneille sedimenteille ei ole tällä hetkellä olemassa taloudellisesti ja ympäristöllisesti hyviä ratkaisuja. Sataman suunnittelema koetoiminta on hyödyllistä myös mahdollisesti tulevaa Aurajoen ruoppausmassojen käsittelyn suunnittelua varten. Lisäksi ympäristönsuojelutoimisto on esittänyt seuraavaa: Koetoiminnassa käytettävä ruoppausmassan määrä saa olla enintään irto m 3. Altaasta johdettavan ylivuotoveden laatu tulee olla selvillä ennen sen johtamista mereen. Tarvittaessa vesi on käsiteltävä ennen mereen johtamista asianmukaisella puhdistuslaitteistolla. Vesinäytteistä tulee tehdä myös vastaavat haitta ainemääritykset (lyijy, sinkki, TBT, PAH ja PCB), mikäli ylivuotovesiä johdetaan mereen. Mikäli ruoppausmassoina käytetään Pansion sotasataman ruoppausmassoja, tulee vesinäytteistä analysoida myös kupari. Lounais Suomen ympäristökeskus on lausunnossaan ( ) pitänyt koetoimintaa tarpeellisena, sillä pilaantuneiden ruoppausmassojen eri käsittelyvaihtoehdoista ei ole riittävästi tietoa. Suunnitellun koetoiminnan yhteydessä kerätyn tiedon perusteella on mahdollista arvioida prosessistabiloinnin vaikutusta ruoppausmassojen

245 5 teknisiin ominaisuuksiin ja ympäristövaikutuksiin sekä kehittää itse stabilointiprosessia. Prosessistabiloinnin toteutus on ilmoituksessa jaettu osiin, joista vastaavat eri toimijat. Ilmoituksen tekijän tulee kuitenkin vastata toiminnan toteutumisesta ilmoituksessa esitetyllä tavalla annettua päätöstä noudattaen niin, että eri osat toteutuvat saumattomasti. Ilmoituksen tekijän tulee nimetä koko toiminnan yhteyshenkilö, jonka nimi ja yhteystiedot tulee toimittaa valvontaviranomaiselle ennen töiden aloittamista. Ilmoituksessa ei ole arvioitu koetoiminnan meluvaikutuksia. Koetoiminnan melupäästöt tulee määrätä tarvittaessa mitattavaksi valvontaviranomaisen hyväksymällä tavalla ja ilmoituksen tekijän on huolehdittava siitä, että koetoiminta ei lisää sataman melukuormitusta. Stabiloinnissa esitetään käytettäväksi sementin ja Fortumin Naantalin voimalaitoksen lentotuhkan seosta. Ilmoituksessa on esitetty kyseisen lentotuhkan kokonaispitoisuudet sekä liukoisuustestien tulokset. Liukoisuustestissä tutkittujen parametrien osalta lentotuhka täyttää tavanomaisen jätteen ja suurimmalta osalta myös pysyvän jätteen kriteerit. Lentotuhkan käyttäytyminen meriympäristössä saattaa poiketa laboratorio olosuhteista. Seurantatutkimusten parametreihin tulee lisätä arseeni, kromi ja molybdeeni. Stabiloitu massa on tarkoitus sijoittaa Pansion satamaan rakennettuun louhepadolla eristettyyn altaaseen. Ympäristökeskus on katsonut, että louhepato sinänsä ei estä haitallisten aineiden kulkeutumista altaan ulkopuolelle. Ilmoituksesta annettavassa päätöksessä tulee antaa stabiloidun massan laadun seurantaa ja stabiloinnin vesistövaikutusten seurantaa koskevat määräykset. Stabiloinnin yhteydessä tulee esitetyn lisäksi seurata myös TBT:n stabiloitumista vähintään kahdesta eri aikaan otetusta näytteestä tehdyillä liukoisuustesteillä. Liukoisuuksien testauksessa tulee ottaa huomioon meriympäristön vaikutus. Testitulokset tulee toimittaa valvontaviranomaiselle heti niiden valmistuttua sekä esittää ne loppuraportissa. Vesistövaikutusten tarkkailussa vesinäytteitä tulee ottaa vähintään kolmesta havaintopaikasta kahden viikon välein massavalun aikana ja sen päätyttyä vähintään neljä kertaa vuodessa. Vesistövaikutusten tarkkailu voidaan lopettaa kahden vuoden kuluttua koetoiminnan päättymisestä, mikäli merkittäviä vaikutuksia ei ole havaittu. Yksityiskohtainen tarkkailuja koskeva suunnitelma tulee jättää valvontaviranomaisen hyväksyttäväksi ja valvontaviranomaisen tulee voida tarvittaessa muuttaa sitä myös tarkkailtavien parametrien ja havaintopaikkojen lukumäärän osalta. Koetoiminnan aloitus ja lopetusajankohdat tulee etukäteen ilmoittaa valvontaviranomaiselle. Loppuraportti koetoiminnasta tulee jättää

246 Hakijan kuuleminen 6 valvontaviranomaiselle vähintään kuuden kuukauden kuluessa stabiloinnin päättymisestä. Raportissa tulee esittää tehtyihin mittauksiin ja laboratoriotutkimuksiin perustuva asiantuntija arvio prosessistabiloinnin soveltuvuudesta TBT yhdisteitä sisältävien ruoppausmassojen stabilointiin ja toiminnan ympäristövaikutuksista stabiloinnin aikana sekä sen jälkeen. Hakija on ilmoittanut sähköpostilla ( ), ettei sillä ole huomautettavaa Turun kaupungin ympäristö ja kaavoitusviraston ympäristönsuojelutoimiston lausuntoon. Lounais Suomen ympäristökeskuksen lausunnosta antamassaan vastineessa (14.12.) hakija on todennut melupäästöjen osalta, että stabilointityön kesto on ainoastaan 1 3 viikkoa riippuen lopullisesta massamäärästä ja ruoppauskapasiteetista. Työmaan koneisto ei aiheuta normaalia kaivinkonetta merkittävämpää melua. Tämän lisäksi häiriintyvät kohteet sijaitsevat erittäin kaukana. Näin ollen melun osalta tulisi noudattaa kaupungin ympäristönsuojelumääräyksiä, jolloin meluilmoitus on tehtävä tarvittaessa. Jos selvityksellisistä syistä halutaan tietää toiminnan aiheuttama melu, voidaan se tutkimuksia varten mitata melulähteellä. Seurantatutkimusten stabiloidun massan liukoisuutta selviteltäessä parametreihin voidaan lisätä arseeni, kromi ja molybdeeni. Koetoimintaa koskevassa kokouksessa on todettu, että altaan ja meren väliin penkereeseen rakennetaan tarkistuskaivo, jonka kautta ylijuoksutus altaasta mereen voi tapahtua. Vesinäytteitä otetaan altaasta, kaivosta ja altaan ulkopuolelta merialueelta. On kuitenkin huomattava, että altaan ulkopuoli on vanhan telakkaalueen edustalla olevaa merenpohjaa, jossa on runsaasti haittaaineita, eikä niitä ole tässä vaiheessa tarkoitusta ruopata. Kun altaaseen sijoitettava pilaantunut massa ruoppausvaiheessa sekoittuu osin puhtaampaan massaan, saattaa altaassa oleva massa olla puhtaampaa kuin välittömästi penkereen edustalla meressä oleva pohjasedimentti. Näin ollen altaan ulkopuolelta otettavat vesinäytteet eivät välttämättä anna luotettavaa kuvaa mahdollisista ympäristövaikutuksista. Parhaiten altaasta mereen juoksutettavan veden laatua kuvaavat tarkastuskaivosta otettavat vesinäytteiden analyysit. Samaan altaaseen on tulossa vuoden 2007 syksyllä ainakin Aker Finnyardsin pilaantuneita ruoppausmassoja. Vesistöön liittyvät seurantatutkimukset on parempi määritellä yksityiskohtaisemmin varsinaista allasta koskevassa ympäristöluvassa, jonka hakemus tulee vireille lähipäivinä. Hakijan kantana on, että vesistöön liittyvät tarkkailut tehdään koetoiminnassa koetoimintasuunnitelman mukaisesti siten, että näytteistä tärkeimpiä ovat tarkastuskaivosta otettavat näytteet.

247 YMPÄRISTÖLUPAVIRASTON RATKAISU 7 Hakija on katsonut, että koetoiminnalla saattaa olla laajaa merkitystä tulevaisuudessa pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittelyyn allasratkaisua käyttäen. Hanke on erityisen huomion kohteena myös siitä syystä, että se on EU LIFE hanke. Koetoiminta suoritetaan maalis huhtikuussa Ympäristölupavirasto hyväksyy Turun Sataman ilmoituksen mukaisen koeluonteisen toiminnan. Toiminnassa on noudatettava ilmoitusta ja jäljempänä annettavia määräyksiä. MÄÄRÄYKSET 1) Stabiloitava ruoppausmassan määrä saa olla enintään irtom 3. 2) Koetoiminnassa saa käyttää ainoastaan hakemuksen mukaisia ruoppausmassoja. 3) Sideaineena saa stabiloinnissa käyttää sementin ja Fortumin Naantalin voimalaitoksen lentotuhkan seosta. 4) Stabilointi ja massan sijoittaminen saa kestää enintään yhden kuukauden yhtäjaksoisena työaikana. 5) Koetoiminnan laadunvarmistus on tehtävä hakemukseen liitetyn, päivätyn suunnitelman kohdan 5 mukaisesti. Lujittumisen ja ympäristökelpoisuuden seurantatutkimuksissa stabiloidun massan haitta aineiden liukoisuuden osalta on analysoitava myös arseeni, kromi ja molybdeeni. 6) Altaasta johdettavan ylivuotoveden laatua on tarkkailtava tarkistuskaivosta vähintään kahden viikon välein otettavin näyttein. Vesinäytteistä analysoidaan lyijy, sinkki, TBT, PAH ja PCB. Jos koetoiminnassa käytetään Pansion sotasataman ruoppausmassoja, vesinäytteistä analysoidaan myös kupari. Tarkkailua on tehtävä kuuden kuukauden ajan. Tarkkailusuunnitelma on esitettävä Lounais Suomen ympäristökeskuksen hyväksyttäväksi ennen koetoiminnan aloittamista. 7) Prosessistabiloinnin laitevikojen aikana stabilointi voidaan tehdä hakemuksen täydennyksenä esitetyn varasuunnitelman mukaisesti. 8) Koetoiminnan aloittamisesta ja lopettamisesta on etukäteen ilmoitettava kirjallisesti Lounais Suomen ympäristökeskukselle. Koetoiminnasta on tehtävä loppuraportti koetoiminnan päästöistä ja vaikutuksista mereen. Loppuraportti on jätettävä Lounais Suomen ympäristökeskukselle viimeistään kolmen kuukauden kuluttua määräyksessä 6 tarkoitetun tarkkailun lopettamisesta.

248 8 9) Turun Sataman on nimettävä koetoiminnan vastuuhenkilö, joka huolehtii tämän päätöksen määräysten noudattamisesta. Henkilön nimi ja yhteystiedot on ilmoitettava kirjallisesti Lounais Suomen ympäristökeskukselle ennen töiden aloittamista. PERUSTELUT Kokeilu on ympäristönsuojelulain 30 :n 2 momentin tarkoittamaa koeluonteista, lyhytaikaista toimintaa, johon ei tarvita ympäristölupaa. SOVELLETUT SÄÄNNÖKSET Koetoiminnasta ei aiheudu ilmoituksen ja tässä päätöksessä määrätyn mukaisesti toteutettuna terveyshaittaa, merkittävää muuta ympäristön pilaantumista tai sen vaaraa tai muuta haitallista seurausta. Koetoiminnasta ei ennalta arvioiden aiheudu meren pilaantumista. Sijoitusaltaan penger on tiivis. Koetoiminta on tarpeen prosessistabiloinnin käyttökelpoisuuden selvittämiseksi. Koetoiminta on rajattua ja lyhytaikaista. Toiminnan seuranta ja tarkkailu ilmoituksen mukaan ja lupamääräykset huomioon ottaen on riittävä. Koetoimintailmoitus ei koske vesistön ruoppaamista. Koetoiminta tapahtuu satama alueella ja toiminta on lisäksi lyhytaikaista, joten melua koskevan määräyksen antaminen on tarpeetonta. Ympäristönsuojelulain 30 ja 61 Ympäristönsuojeluasetuksen 27 KÄSITTELYMAKSU JA SEN MÄÄRÄYTYMINEN Tämän koeluontoisesta toiminnasta tehtävän ilmoituksen käsittelystä perittävä maksu on 970 euroa. Maksu määräytyy ympäristölupaviraston maksullisista suoritteista annetun ympäristöministeriön asetuksen (1238/2003) ja sen liitteenä olevan maksutaulukon mukaisesti ottaen huomioon alueellisen ympäristökeskuksen maksullisista suoritteista annetun ympäristöministeriön asetuksen (1237/2003) liitteen maksutaulukko.

249 MUUTOKSENHAKU Liite 9 Päätökseen saa hakea muutosta Vaasan hallinto oikeudelta valittamalla. Valitusosoitus Mika Seppälä Tapio Kovanen Anna Vaalasranta Päätöksen tekemiseen ovat osallistuneet ympäristöneuvokset Mika Seppälä ja Tapio Kovanen (tarkastava jäsen) sekä sivutoimisena ympäristöneuvoksena esittelijä Anna Vaalasranta. Asian on esitellyt esittelijä Anna Vaalasranta. AMV/ts

250 VALITUSOSOITUS Valitusviranomainen Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätökseen saa hakea valittamalla muutosta Vaasan hallinto oikeudelta. Asian käsittelystä perittävästä maksusta valitetaan samassa järjestyksessä kuin pääasiasta. Valitusaika Määräaika valituksen tekemiseen on kolmekymmentä (30) päivää tämän päätöksen antopäivästä sitä määräaikaan lukematta. Valitusaika päättyy Valitusoikeus Valituksen sisältö Valituksen liitteet Päätöksestä voivat valittaa ne, joiden oikeutta tai etua asia saattaa koskea, sekä vaikutusalueella ympäristön, terveyden tai luonnonsuojelun tai asuinympäristön viihtyisyyden edistämiseksi toimivat rekisteröidyt yhdistykset tai säätiöt, asianomaiset kunnat, alueelliset ympäristökeskukset, kuntien ympäristönsuojeluviranomaiset ja muut asiassa yleistä etua valvovat viranomaiset. Valituskirjelmässä, joka osoitetaan Vaasan hallinto oikeudelle, on ilmoitettava päätös, johon haetaan muutosta valittajan nimi ja kotikunta postiosoite ja puhelinnumero ja mahdollinen sähköpostiosoite, joihin asiaa koskevat ilmoitukset valittajalle voidaan toimittaa (mikäli yhteystiedot muuttuvat, on niistä ilmoitettava Vaasan hallinto oikeudelle, PL 204, Vaasa, sähköposti miltä kohdin päätökseen haetaan muutosta mitä muutoksia päätökseen vaaditaan tehtäväksi perusteet, joilla muutosta vaaditaan valittajan, laillisen edustajan tai asiamiehen allekirjoitus, ellei valituskirjelmää toimiteta sähköisesti (telekopiolla tai sähköpostilla) Valituskirjelmään on liitettävä asiakirjat, joihin valittaja vetoaa vaatimuksensa tueksi, jollei niitä ole jo aikaisemmin toimitettu viranomaiselle mahdollisen asiamiehen valtakirja tai toimitettaessa valitus sähköisesti selvitys asiamiehen toimivallasta Valituksen toimittaminen hallinto oikeudelle Vaasan hallinto oikeuden yhteystiedot Valituskirjelmä liitteineen on toimitettava kaksin kappalein Vaasan hallinto oikeuden kirjaamoon. Valituskirjelmän on oltava perillä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka ajan päättymistä. Valituskirjelmä liitteineen voidaan myös lähettää postitse, telekopiona tai sähköpostilla. Sähköisesti (telekopiona tai sähköpostilla) toimitetun valituskirjelmän on oltava toimitettu niin, että se on käytettävissä vastaanottolaitteessa tai tietojärjestelmässä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka ajan päättymistä. käyntiosoite: Korsholmanpuistikko 43, VAASA postiosoite: PL 204, VAASA puhelin: vaihde telekopio: sähköposti: aukioloaika: klo Oikeudenkäyntimaksu Valittajalta peritään asian käsittelystä Vaasan hallinto oikeudessa oikeudenkäyntimaksu 82 euroa. Tuomioistuinten ja eräiden oikeushallintoviranomaisten suoritteista perittävistä maksuista annetussa laissa on erikseen säädetty eräistä tapauksista, joissa maksua ei peritä.

251 LÄNSI-SUOMEN YMPÄRISTÖLUPAVIRASTO Helsinki PÄÄTÖS Nro 55/2008/2 Dnro LSY-2008-Y-224 Annettu julkipanon jälkeen ASIA Länsi-Suomen ympäristölupaviraston pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamista Pansion eristyspengeraltaaseen koskevan päätöksen nro 39/2008/2 lupamääräyksen 9 mukainen pilaantuneiden sedimenttien prosessistabilointisuunnitelman hyväksyminen, Turku LUVAN HAKIJA Turun Satama Linnankatu TURKU TOIMINTA JA SEN SIJAINTI Stabiloitavat ruoppausmassat sijoitetaan Pansion eristyspengeraltaaseen, joka sijaitsee Pansion satamassa Turun kaupungissa kiinteistöllä, jonka kiinteistötunnus on LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Ympäristönsuojelulain 33 :n 2 momentti Ympäristönsuojelulain 55 :n 3 momentin perusteella lupaviranomainen voi täsmentää lupamääräystä tai täydentää lupaa 43 :n 1 momentin 5) kohdan mukaisen selvityksen perusteella. Länsi-Suomen ympäristölupavirasto on ratkaissut lupa-asian Lupamääräyksen 9 mukaan ruoppausmassojen stabilointisuunnitelma on toimitettava Länsi-Suomen ympäristölupaviraston hyväksyttäväksi. ASIAN VIREILLETULO Prosessistabilointisuunnitelma on toimitettu Länsi-Suomen ympäristölupavirastoon ASIAN AIKAISEMPI KÄSITTELY Länsi-Suomen ympäristölupavirasto on antanut ympäristölupapäätöksen nro 39/2008/2, jossa Turun Satamalle myönnettiin ympäristönsuojelulain mukainen ympäristölupa pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittamiseksi Pansion eristyspengeraltaaseen. Lupa

252 2 koskee Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman vesilain mukaisen päätöksen nro 49/2008/4 mukaisten Aurajoesta ruopattavien vaarallisia aineita sisältävien massojen (jätenimike ) sekä Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman vesilain mukaisen päätöksen nro 107/2006/4 mukaisten Aker Yards Oy:n Turun telakalle johtavalta Pernon väylältä ruopattavien vaarallisia aineita sisältävien massojen (jätenimike ) sijoittamista. Päätöksessä myönnettiin myös lupa aloittaa työt ennen päätöksen lainvoimaiseksi tulemista. Päätös on lainvoimainen. Massojen sijoittamista koskevan Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman päätöksen nro 39/2008/3 lupamääräys 9 kuuluu seuraavasti: "Koetoiminnan tulosten perusteella tulee laatia stabilointisuunnitelma, jossa esitetään työn aikataulut, stabiloinnissa käytettävät aineet, niiden laatu ja seossuhteet, stabilointikokeiden, haitta-aineiden diffuusiotestien ja vedenläpäisevyyskokeiden tulokset. Lisäksi suunnitelman tulee sisältää tarkkailuohjelma työn laadun varmistamiseksi, johon kuuluu sideaineiden tasaisen sekoittumisen, stabiloitavuuden, stabiloidun massan puristuslujuuden ja vedenläpäisevyyden tarkkailu. Suunnitelma on toimitettava hyväksytettäväksi ennen töiden aloittamista Länsi-Suomen ympäristölupavirastolle ja tiedoksi Lounais- Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle. (YSL 43, JäteL 51 )" STABILOINTISUUNNITELMA Yleistä Stabiloinnin tavoitteena on ruoppausmassan sisältämien haittaaineiden sidonta niukkaliukoiseen muotoon. Massojen stabiloinnilla pyritään sitomaan haitta-aineet niin, että ne eivät ole liukoisessa muodossa eivätkä pääse takaisin vesifaasiin. Lisäksi ruoppausmassan geoteknisiä ominaisuuksia muutetaan stabiloimalla niin, että ruoppausmassan kantavuus paranee ja vedenläpäisevyys pienenee. Stabiloinnin jälkeen massat peitetään suodatinkankaalla ja esikuormitetaan. Suodatinkankaan päälle levitetään hiekkakerros ja louhosta. Myöhemmin kenttä pinnoitetaan ja pintarakenne salaojitetaan. Altaan pinta-ala on noin m 2. Altaaseen saadaan ympäristöluvan mukaan sijoittaa enintään m 3 pilaantuneita ruoppausmassoja. Altaan merestä eristävä penger on rakennettu kalliomurskeesta. Eristyspenkereen harja on tasolla +2,0 m ja penkereen leveys on altaan eteläosassa 20 m ja itäosassa 30 m. Merenpohjassa penkereen leveys on m. Eristyspenger tiivistetään kiinnittämällä kuusi metriä leveä suodatinkangas (käyttöluokka N2) penkereen yläosaan. Suodatinkangas levitetään altaan pinnalle ja sitä kannatellaan siinä. Kankaan päälle nostetaan suodatinhiekkaa tai vastaavaa pitkäpuomisella kaivinko-

253 Prosessikuvaus Työn aikataulu 3 neella, kunnes suodatinkangas on uponnut kokonaan pengertä vasten. Suodatinkankaiden liitoskohdat ommellaan toisiinsa kiinni. Ruoppausmassat stabiloidaan ensisijaisesti prosessistabilointimenetelmällä. Ruoppausmassa otetaan vastaan prosessistabilointiaseman välpälle. Massa siirretään välpättynä 50 m 3 :n vastaanottosäiliöön. Välpätty ylite poistetaan erikoisrakenteisella poistokourulla ja - kanaalilla. Välpän läpäisevyyttä voidaan tarvittaessa muuttaa karkearakeisen kiviaineksen ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi ruoppausmassasta. Sideaineiden annostelu tapahtuu materiaalien syöttötasolla vaaditun reseptin mukaisesti. Kuivia sideainekomponentteja, sementtiä ja masuunikuonajauhetta, voidaan annostella kahdesta 100 t:n siilosta. Kostutettu lentotuhka annostellaan syöttötasolla lentävään punnitukseen perustuen hihnakuljettimilla. Sideaineiden annostelutarkkuus on 0,1 kg. Ruoppausmassa ja reseptin mukaiset sideaineet syötetään sekoittimelle. Sekoitin on modifioitu kaksoisakselisekoitin, jossa on sisäiset paineistimet ruoppausmassan ja sideaineiden sekoittumisen maksimoimiseksi. Sekoitettu massa puretaan tarvittaessa 50 m 3 :n purkusäiliöön, josta se siirretään eristyspengeraltaaseen lietepumpuilla, kouruhihnoilla tai lava-autoilla. Tarkoituksena on ensimmäisessä vaiheessa alkaa täyttää allasta sen stabilointiaseman puoleisesta kaakkoiskulmasta. Stabiloinnin urakka-aika on Urakka-aikana on tarkoitus stabiloida m 3 Aurajoesta ruopattuja pilaantuneita ruoppausmassoja. Pernon väylän ruoppaus- ja pilaantuneiden ruoppausmassojen stabilointiaikataulu ei ole tällä hetkellä tiedossa. Stabiloinnissa käytettävät aineet, niiden laatu ja seossuhteet Stabiloinnin sideaineena käytetään seoksia, jotka muodostetaan seuraavista komponenteista: yleissementti "Yleis" (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N) pikasementti "Pika" (CEM I 52,5 R) masuunikuonajauhe "KJ" (KJ400) Fortum Power and Heat Oy:n Naantalin kivihiilivoimalaitoksen lentotuhka "LT". Yleissementti ja pikasementti täyttävät sementtistandardin SFS-EN vaatimukset ja ovat CE-merkittyjä tuotteita. Masuunikuonajauhe on Finnsementti Oy:n tuote, joka valmistetaan granuloimalla ja

254 4 jauhamalla raakaraudan valmistuksessa syntyvää masuunikuonaa. Fortum Power and Heat Oy:n Naantalin voimalaitoksen kivihiilen polton lentotuhkan haitta-aineiden liukoisuudet alittavat valtioneuvoston asetuksessa (591/2006) eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa päällystetylle rakenteelle esitetyt liukoisuusraja-arvot ja metallien kokonaispitoisuuksille esitetyt raja-arvot. Sideaineeksi käytettäessä lentotuhka joko välivarastoidaan kasassa kostutettuna prosessialueella tai tuodaan suoraan kuivana Fortum Power and Heat Oy:n Naantalin voimalaitoksen tuotannosta tai siilosta. Kokonaissideainemäärä päätetään ruoppausalueen ja ruoppausmassan vesipitoisuuden perusteella. Myös stabiloidun massan sijoituspaikka altaassa vaikuttaa sideaineen määrään, sillä altaan syvään osaan sijoitettavien massojen lujuustavoite on pienempi kuin pintakerroksiin sijoitettavien massojen lujuustavoite. Puristuslujuustavoite 1 1,5 vuoden kuluttua stabiloinnista on 2,0 m:n syvyyteen saakka 180 kpa ja sitä syvemmällä 100 kpa. Aurajoen ruoppausmassojen sideaineresepteissä on päädytty seuraaviin sideainesuhteisiin: Ruoppausalue Ruoppausmassan vesipitoisuus [%] Sideaineresepti altaan yläosassa (0 2 m) [kg/m 3 ] Sideaineresepti altaan alaosassa (> 2 m) [kg/m 3 ] Alue I ja II Pika+105KJ+100 LT 45Pika+105KJ+100 LT Pika+105KJ+100 LT 50Pika+105KJ+100 LT Alue III <260 55Pika+105KJ+100 LT 45Pika+105KJ+100 LT Pika+105KJ+100 LT 50Pika+105KJ+100 LT Alue IV <220 45Pika+105KJ+100 LT* 45Pika+105KJ+100 LT* Alueen IV ruoppausmassojen tähdellä merkitty resepti on maksimimäärä, ja tarkentuu laboratoriotutkimuksissa. Myös pikasementin ja lentotuhkan yhdistelmä on mahdollinen osalla aluetta IV. Aker Yards Oy:n Pernon väylän ruoppausmassojen sideaineresepteissä on päädytty seuraaviin sideainesuhteisiin: Ruoppausmassan vesipitoisuus [%] Sideaineresepti altaan yläosassa (0 2 m) [kg/m 3 ] Sideaineresepti altaan alaosassa (> 2 m) [kg/m 3 ] <150 75YSE+50LT 60YSE+50LT YSE+50LT 70YSE+50LT YSE+50LT 90YSE+50LT Stabiloinnin laadunvalvoja voi työn aikana antaa ohjeita sideainemäärän kasvattamisesta, mikäli esimerkiksi ruoppausmassan vesipitoisuus on huomattavasti yllä arvioitua suurempi. Ruoppausmassojen stabilointikokeet Aurajoen ruoppausmassojen stabiloituvuuskokeen tulokset on esitetty stabilointisuunnitelman liitteenä 7. Kokeessa tutkittiin viidentoista

255 5 ruoppausmassanäytteen ja niistä koottujen yhdistelmien stabiloituvuutta eri sideainesuhteilla. Ruoppausmassojen vesipitoisuudet vaihtelivat %. Sideaineina testattiin pikasementtiä kg/m 3, yleissementtiä kg/m 3, masuunikuonaa kg/m 3 ja lentotuhkaa kg/m 3. Joitakin näytteitä stabiloitiin myös kokonaan ilman masuunikuonaa. Kokeessa mitattiin näytekappaleiden puristuslujuus 28, 90 ja 150 vuorokauden kuluttua. Aker Yards Oy:n Pernon väylän ruoppausmassojen stabilointikokeiden tulokset on raportoitu Ramboll Finland Oy:n päivätyssä raportissa "Pernon väylän TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, tekniset tutkimukset". Raportti on stabilointisuunnitelman liitteenä 2. Tutkimuksissa vertailtiin stabiloinnin sideaineena yleis- ja pikasementin, masuunikuonan ja lentotuhkan lisäksi myös perussementtiä, poltettua kalkkia, Finnstabia, teollisuuden hienokalkkia ja Salvor-lisäainetta. Kokeissa tutkittiin eri sideainesuhteiden, lentotuhkan kosteuden, ruoppausmassan vesipitoisuuden ja lisäaineiden vaikutusta lujittumiseen. Haitta-aineiden diffuusiotestien tulokset Haitta-aineiden liukoisuutta Aurajoen ja Pernon väylän ruoppausmassoista tutkittiin modifioidulla diffuusiotestillä (NVN 7347) stabiloiduista testikappaleista. Liukoisuustutkimusten tulokset on esitetty stabilointisuunnitelman liitteinä 4 ja 5. Organotinayhdisteiden liukoisuus väheni testin edetessä. Suurimmat aikayksikköön suhteutetut liukoisuudet mitattiin testin alussa. TBT:n ja TPhT:n liukoisuudet jäivät kaikilla tutkituilla materiaaleilla alhaisemmiksi kuin Vuosaaren sataman stabiloiduilla ruoppausmassoilla todetut liukoisuudet. Pernon väylän ruoppausmassojen TPhT:n liukoisuudet jäivät kaikissa näytteissä alle laboratorion määritysrajan. Vesieliöstölle haitattomampien DBT:n ja MBT:n liukoisuudet olivat suurempia. Metallien liukoisuudet olivat alhaisia. Lyijyn, arseenin, kuparin ja kromin liukoisuudet alittivat laboratorion määritysrajat. Molybdeenin kumulatiiviset liukoisuudet 18 vuorokauden jälkeen kahdessa Aurajoen ruoppausmassanäytteessä olivat 5,2 mg/m 2 ja 8,7 mg/m 2. Sinkin liukoisuudet olivat vastaavasti 27,8 mg/m 2 ja 25,3 mg/m 2. Pernon väylän näytteissä kumulatiivinen liukoisuus 64 vuorokauden jälkeen oli molybdeenillä 10,9 47,8 mg/m 2 ja sinkillä 50,7 134,4 mg/m 2. Vedenläpäisevyyskokeiden tulokset Stabiloidun ruoppausmassan vedenläpäisevyyttä tutkittiin Aurajoen ruoppausmassalla stabiloituvuustutkimusten yhteydessä. Pernon väylän ruoppausmassojen vedenläpäisevyydestä ei ole esitetty tietoja.

256 6 Aurajoen ruoppausmassoista tehdyt testikappaleet koestettiin yhden kuukauden lujittumisajan jälkeen. Vedenläpäisevyys määritettiin pehmeäseinämäisellä, takapaineisella vedenläpäisevyystestillä. Tutkimuksessa toisen näytteen vedenläpäisevyydeksi mitattiin 7,8 x 10-9 m/s ja toisen 9,5 x 10-9 m/s. Näytteiden vesipitoisuudet olivat 170 % ja 250 %. Sideaineena kummassakin oli käytetty pikasementtiä 60 kg/m 3, masuunikuonajauhetta 150 kg/m 3 ja lentotuhkaa 100 kg/m 3. Tarkkailuohjelma työn laadun varmistamiseksi Sideaineiden sekoittuminen Työn alkuvaiheessa sekoitustyön laatua ja toteutunutta sideainemäärää tarkkaillaan jatkuvasti ruoppausmassasideaineseoksesta Niton-XRF-alkuaineanalysaattorilla tehtävillä kalsiumpitoisuuden määrityksillä. Kalsiumpitoisuudesta määritetään kalibrointisuoran avulla näytteen sideainemäärä. Tarvittaessa laitteiston sekoitusta säädetään. Laadun tasaannuttua sideainemääritysnäytteitä otetaan yksi työvuorossa. Näytteiden tiedot kirjataan. Näytteet analysoidaan joko Niton- XRF-analysaattorilla tai titraamalla laboratoriossa. Stabiloitavuus Työn alkuvaiheessa ja ruoppausalueen vaihtuessa ruoppausmassan vesipitoisuutta seurataan jokaisesta proomulastista. Laadun tasaannuttua vesipitoisuusnäytteitä otetaan yksi työvuorossa sekä silloin, kun silmämääräisesti havaitaan muutoksia. Mikäli vesipitoisuus samallakin ruoppausalueella vaihtelee huomattavasti, määritysväliä tihennetään. Vesipitoisuuden sekä ruoppausmassojen alkuperän ja sijoitussyvyyden perusteella valitaan stabiloinnissa käytettävät sideainereseptit. Puristuslujuus Työn alkuvaiheessa otetaan neljä puristuslujuusnäytettä päivässä. Myöhemmin näytteitä otetaan kerran kuussa. Näytteet säilytetään pimeässä ja viileässä ennen koestusta. Näytteiden tiedot kirjataan. Stabiloidusta rakenteesta otetaan 1 3 kuukauden kuluttua työn valmistumisesta porakonekairalla näytteitä eri syvyyksiltä. Näytteistä tutkitaan puristuslujuus. Vedenläpäisevyys Vedenläpäisevyysnäytteitä otetaan työn alkuvaiheessa kerran päivässä ja myöhemmin kerran kuukaudessa. Otetuista näytteistä koestetaan laboratoriossa osa eli yhteensä kymmenen kappaletta.

257 7 ASIAN KÄSITTELY Lausunnot Länsi-Suomen ympäristölupavirasto on ympäristönsuojelulain 36 :n mukaisesti pyytänyt stabilointisuunnitelmasta lausunnot Lounais- Suomen ympäristökeskukselta ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselta. Lounais-Suomen ympäristökeskus on päivätyssä lausunnossaan todennut, että Aurajoen pilaantuneiden ruoppaussedimenttien sijoittaminen Pansion eristyspengeraltaaseen voidaan suorittaa pääosin esitetyn suunnitelman mukaan. Ympäristökeskus esittää lausunnossaan, että lentotuhka tulee varastoida joko siiloissa tai peitettynä pölyämisen ehkäisemiseksi. Stabilointisuunnitelmasta ei tarkemmin käy selville, miten ruoppausmassa siirretään proomusta stabilointilaitteistolle. Koetoimintajakson aikana ruoppausmassaa siirrettiin ensin penkereelle ja sitten laitteistoon ja myös proomussa stabiloitua massaa siirrettiin penkereelle ja siitä kuormakauhalla työnnettiin altaaseen. Siirtotyöt tulee tehdä siten, että stabiloidun massan valuminen penkereelle ja sitä tietä jokeen on mahdollisimman vähäistä. Suodatinkankaan ja hiekan asennus penkereelle voitaisiin tehdä ainakin osaksi ns. kuivatyönä, jotta asennuksen onnistuminen voidaan tarvittaessa tarkastaa. Sideainevalinnoilla tai muuten tulee huolehtia siitä, että ympäristölupapäätöksen nro 39/2008/2 mukainen stabiloidun massan vedenläpäisevyyden (K) arvo < 5 x 10-8 m/s saavutetaan koko massan osalta. Hakija on esittänyt ympäristölupamenettelyn yhteydessä antamassaan vastineessa, että ylivuotovesiä ei synny, vaan altaan vähitellen täyttyessä vesi suodattuu hitaasti penkereen lävitse. Mikäli ylivuotovesiä kuitenkin syntyy altaan nopean täyttymisen tai rankkasateen sattuessa, tulee varautua ylivuotovesien tarkkailuun. Tarkkailu ja raportointi ovat valvonnan kannalta riittäviä ja lisäksi pöytäkirjoja voidaan tarvittaessa verrata Aurajokisuun ruoppauksesta pidettävään pöytäkirjaan. Turun kaupungin ympäristölautakunta on päivätyssä lausunnossaan todennut esitetyn ympäristövaikutusten tarkkailusuunnitelman osalta, että pengeraltaan ulkopuolella tehtävissä näytteenotoissa tulee analysoida orgaanisten tinayhdisteiden lisäksi myös muita haitta-aineita, kuten raskasmetalleja ja PCB-yhdisteitä. Näiden haitta-aineiden näytteenottotiheyden ei ole kuitenkaan tarpeen olla kuukausittaista stabilointityön aikana, kuten suunnitelmassa on esitetty tinayhdisteiden osalta.

258 Hakijan vastine 8 Muilta osin ympäristönsuojelutoimistolla ei ole ollut huomautettavaa stabilointisuunnitelmasta. Turun Satama on päivätyssä vastineessaan todennut Lounais-Suomen ympäristökeskuksen vaatimuksista, että lentotuhka varastoidaan peitettynä suodatinkankaan päälle. Varaston pohja on jo rakennettu ja se viettää altaaseen päin. Kasa peitetään vesitiiviillä pressulla. Massojen valumisesta mereen Turun Satama on todennut, että alkuvaiheessa stabiloitu massa kuljetetaan kuorma-autolla altaan reunalle, josta se pienen viiveen jälkeen työnnetään altaaseen. Urakoitsija etsii parhaillaan myös sopivaa kuljetinta massan siirtämiseksi sekoittimelta altaaseen. Myös massan pumppausta uppovaluna testataan työn kuluessa. Työn aikana siis haetaan toimivin siirtomuoto sekoittimelta altaaseen. Sekoitusasema on jo pystytetty siten, että aseman alle on asennettu vahva muovi ja pohja viettää altaaseen päin. Myös aseman ympäristö on salaojitettu ja vedet johdetaan altaaseen. Näin massojen valumista sekoitusasemasta ja siirtokuljetuksista mereen ei tapahdu. Penkereen suodatinrakenteesta Turun Satama on todennut, ettei sen tekeminen kokonaisuudessaan kuivatyönä onnistu, mutta vedenpäällinen osa tehdään kuivatyönä. Altaan vedenpintaa ei voida alentaa, koska penger on suodattava rakenne. Turun Satamalla ei ole ollut ympäristökeskuksen vedenläpäisevyysvaatimukseen huomautettavaa. Turun Satama on todennut altaan täytön olevan niin hidasta suhteessa allastilavuuteen, että ylivuotovesiä ei synny. Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston lausunnosta Turun Satama on todennut, että raskasmetallit ja PCB voidaan tutkia ympäristönsuojelutoimiston esittämällä tavalla stabilointityön aikana. Turun Satama on esittänyt tutkimukset tehtäväksi kolmesti työn kuluessa. YMPÄRISTÖLUPAVIRASTON RATKAISU Ympäristölupavirasto on tarkastanut Turun Sataman toimittaman Pansion eristyspengeraltaaseen sijoitettavien pilaantuneiden ruoppausmassojen prosessistabilointisuunnitelman ja hyväksyy sen Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman päätöksen nro 39/2008/2 määräyksessä 9 tarkoitetuksi stabilointisuunnitelmaksi. Esitetyn suunnitelman perusteella ympäristölupavirasto antaa seuraavan ympäristölupapäätöstä nro 39/2008/2, täydentävän määräyksen: 9.1. Selvitys Pernon väylän pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloinnissa saavutettavasta vedenläpäisevyydestä (K) on toimitettava

259 Ratkaisun perustelut 9 Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle ennen kuin Pernon väylän pilaantuneita ruoppausmassoja sijoitetaan eristyspengeraltaaseen. (YSL 43 ) Muutoin stabiloinnissa on noudatettava esitettyä prosessistabilointisuunnitelmaa ja Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman päätöksen nro 39/2008/2 määräyksiä. Ruoppausmassojen siirrossa tulee huolehtia siitä, ettei niitä stabiloinnin missään vaiheessa pääse valumaan mereen. Ympäristönsuojelulain 55 :n 3 momentin perusteella lupaviranomainen voi täsmentää lupamääräyksiä tai täydentää ympäristölupaa luvassa velvoitetun lain 43 :n 1 momentin 5 kohdan mukaisen selvityksen perusteella. Selvityksen käsittelyssä noudatetaan soveltuvin osin lupamenettelyä koskevia säännöksiä. Turun Sataman toimittama Pansion eristyspengeraltaaseen sijoitettavien pilaantuneiden ruoppausmassojen prosessistabilointisuunnitelma on Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman päätöksen nro 39/2008/2 määräyksessä 9 tarkoitetun mukainen. Stabiloinnissa käytetään ensisijaisesti prosessistabilointimenetelmää. Menetelmässä ruoppausmassaan sekoitetaan ensin sideaineet, jonka jälkeen massa sekoitetaan sekoittimessa. Sekoitettu massa puretaan tarvittaessa purkusäiliöön ja siirretään siitä eristyspengeraltaaseen. Stabiloinnin sideaineina käytetään yleissementtiä, masuunikuonajauhetta ja lentotuhkaa. Sideaineiden seossuhteet on määritetty tutkimuksissa, joissa on selvitetty rakenteen lujuutta, vedenläpäisevyyttä ja haitta-aineiden liukoisuutta. Stabilointityön laatua seurataan mm. sekoitustyön tasaisuutta ja ruoppausmassan vesipitoisuutta tarkkailemalla sekä ottamalla näytteitä sen varmistamiseksi, että tavoitellut puristuslujuus ja vedenläpäisevyys saavutetaan. Työ tehdään vaiheittain. Nyt tehtävässä ensimmäisessä vaiheessa stabiloidaan Aurajoen pilaantuneita ruoppausmassoja. Työn toisessa vaiheessa stabilointia voidaan jatkaa Aker Yards Oy:n Pernon väylän ruoppausmassoilla. Työt hyväksytään kokonaisuudessaan määräyksessä 9.1 esitetyllä lisäyksellä. Ympäristönsuojelulain 43 :n 3 momentin mukaan päästöjen ehkäisemistä ja rajoittamista koskevien lupamääräysten tulee perustua muun muassa parhaaseen käyttökelpoiseen tekniikkaan. Edelleen ympäristönsuojeluasetuksen 37 :n mukaan parhaan käyttökelpoisen tekniikan sisältöä arvioitaessa on otettava huomioon muun muassa muodostuvien päästöjen laatu, määrä ja vaikutus sekä päästöjen ehkäisemisen ja rajoittamisen kustannukset ja hyödyt että toiminnan kaikki vaikutukset ympäristöön.

260 10 Ympäristölupavirasto katsoo, että esitetty suunnitelma täyttää parhaan käyttökelpoisen tekniikan vaatimukset ja on muutoinkin riittävä. Esitetyn suunnitelman mukainen työn aikainen laadunvarmistus riittää varmistamaan, että stabiloinnissa saavutetaan ympäristölupaviraston antaman päätöksen nro 39/2008/2 määräyksen 6 mukainen vedenläpäisevyys (K) enintään 5 x 10-8 m/s. Määräys 9.1 on tarpeen, jotta esitetty prosessistabilointisuunnitelma täyttää kaikelta osin Länsi-Suomen ympäristölupaviraston antaman päätöksen nro 39/2008/2 määräyksen 9 vaatimukset. VASTAUS LAUSUNNOISSA ESITETTYIHIN YKSILÖITYIHIN VAATIMUKSIIN Lounais-Suomen ympäristökeskuksen lausunnossa esitetyt vaatimukset on otettu huomioon ratkaisusta ilmenevällä tavalla. Länsi- Suomen ympäristölupavirasto on aiemmin antamassaan ympäristölupapäätöksessä nro 39/2008/2 antanut määräyksen sideaineiden varastoinnista. Turun kaupungin ympäristölautakunta on vaatinut raskasmetallien ja PCB:n analysoimista merialueelta otettavista näytteistä. Ympäristölupavirasto on määrännyt hankkeen vaikutusten seuraamisesta merialueella antamansa päätöksen nro 39/2008/2 määräyksessä 12, jonka mukaan tarkkailussa on seurattava tributyylitinan ja trifenyylitinan pitoisuuksia. Turun Satama on vastineessaan todennut suostuvansa määräyksessä 12 velvoitettua minimitarkkailua laajempaan tarkkailuun. SOVELLETUT SÄÄNNÖKSET Ympäristönsuojelulaki (86/2000) 4, 43, 46, 53, 55 Ympäristönsuojeluasetus (169/2000) 18, 19, 37 KÄSITTELYMAKSU JA SEN MÄÄRÄYTYMINEN Tämän ympäristölupa-asian käsittelystä perittävä maksu on euroa. Käsittelymaksu määräytyy valtion maksuperustelain (150/1992) perusteella annetun ympäristöministeriön asetuksen (1338/2006) ympäristölupaviraston maksullisista suoritteista mukaisesti. Asetuksen maksutaulukon mukaan muun ympäristölupa-asian käsittelystä peritään maksua 43 euroa/tunti. Tämän asian käsittelyyn on käytetty 25 tuntia.

261 11 MUUTOKSENHAKU Liite Päätökseen saa hakea muutosta Vaasan hallinto-oikeudelta valittamalla. Valitusosoitus Mika Seppälä Tapio Kovanen Pekka Häkkinen Marja Savolainen Päätöksen tekemiseen ovat osallistuneet ympäristöneuvokset Mika Seppälä, Tapio Kovanen (tarkastava jäsen) ja Pekka Häkkinen. Asian on esitellyt esittelijä Marja Savolainen. MaS/ts

262 VALITUSOSOITUS Valitusviranomainen Valitusaika Valitusoikeus Valituksen sisältö Valituksen liitteet LIITE Länsi-Suomen ympäristölupaviraston päätökseen saa hakea valittamalla muutosta Vaasan hallinto-oikeudelta. Asian käsittelystä perittävästä maksusta valitetaan samassa järjestyksessä kuin pääasiasta. Määräaika valituksen tekemiseen on kolmekymmentä (30) päivää tämän päätöksen antopäivästä sitä määräaikaan lukematta. Valitusaika päättyy Päätöksestä voivat valittaa ne, joiden oikeutta tai etua asia saattaa koskea, sekä vaikutusalueella ympäristön-, terveyden- tai luonnonsuojelun tai asuinympäristön viihtyisyyden edistämiseksi toimivat rekisteröidyt yhdistykset tai säätiöt, asianomaiset kunnat, alueelliset ympäristökeskukset, kuntien ympäristönsuojeluviranomaiset ja muut asiassa yleistä etua valvovat viranomaiset. Valituskirjelmässä, joka osoitetaan Vaasan hallinto-oikeudelle, on ilmoitettava - päätös, johon haetaan muutosta - valittajan nimi ja kotikunta - postiosoite ja puhelinnumero ja mahdollinen sähköpostiosoite, joihin asiaa koskevat ilmoitukset valittajalle voidaan toimittaa (mikäli yhteystiedot muuttuvat, on niistä ilmoitettava Vaasan hallinto-oikeudelle, PL 204, Vaasa, sähköposti vaasa.hao@oikeus.fi) - miltä kohdin päätökseen haetaan muutosta - mitä muutoksia päätökseen vaaditaan tehtäväksi - perusteet, joilla muutosta vaaditaan - valittajan, laillisen edustajan tai asiamiehen allekirjoitus, ellei valituskirjelmää toimiteta sähköisesti (telekopiolla tai sähköpostilla) Valituskirjelmään on liitettävä - asiakirjat, joihin valittaja vetoaa vaatimuksensa tueksi, jollei niitä ole jo aikaisemmin toimitettu viranomaiselle - mahdollisen asiamiehen valtakirja tai toimitettaessa valitus sähköisesti selvitys asiamiehen toimivallasta Valituksen toimittaminen ympäristölupavirastoon Länsi-Suomen ympäristölupaviraston yhteystiedot Valituskirjelmä liitteineen on toimitettava kaksin kappalein Länsi-Suomen ympäristölupaviraston kirjaamoon. Valituskirjelmän on oltava perillä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka-ajan päättymistä. Valituskirjelmä liitteineen voidaan myös lähettää postitse, telekopiona tai sähköpostilla. Sähköisesti (telekopiona tai sähköpostilla) toimitetun valituskirjelmän on oltava toimitettu niin, että se on käytettävissä vastaanottolaitteessa tai tietojärjestelmässä määräajan viimeisenä päivänä ennen virka-ajan päättymistä. käyntiosoite: Panimokatu 1, Helsinki postiosoite: PL 115, Helsinki puhelin: (vaihde) telekopio: (09) sähköposti: kirjaamo.lsy@ymparisto.fi aukioloaika: klo Oikeudenkäyntimaksu Valittajalta peritään asian käsittelystä Vaasan hallinto-oikeudessa oikeudenkäyntimaksu 82 euroa. Tuomioistuinten ja eräiden oikeushallintoviranomaisten suoritteista perittävistä maksuista annetussa laissa on erikseen säädetty eräistä tapauksista, joissa maksua ei peritä.

263 Liite 5

264 Turun satama Aurajoen TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, alustavat tekniset tutkimukset LIFE06 ENV/FIN/ STABLE Tammikuu 2007 Viite Pvm Hyväksynyt Pentti Lahtinen Tarkistanut Harri Jyrävä Kirjoittanut Noora Virtanen Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

265 Sisällys 1. Lähtökohdat 1 2. Näytteenotto ja ruoppausmassan käsittely 1 3. Käytetyt sideaineet 2 4. Tutkimusmenetelmät 3 5. Tulokset ja tulosten tarkastelu Sideaineen vaikutus stabilointitulokseen Lentotuhkan vaikutus lujittumiseen Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujittumiseen Tuhkan kosteuden vaikutus lujittumiseen 9 6. Jatkotutkimustarpeet 10 Liitteet Liite 1. Puristuslujuustulokset taulukoituna Turun satama

266 1. Lähtökohdat Tutkimusten tavoitteena on ollut selvittää alustavasti Turusta Aurajoelta ruopattavien TBT-pitoisten massojen stabilointimahdollisuudet ja stabiloinnilla saavutettavat lujuusominaisuudet. Tutkimukset on toteutettu yhtä päänäytettä testaamalla ja sideainevaihtoehtojen osalta työ on painottunut eri sementtityyppien, kuonan ja Fortumin lentotuhkan käyttömahdollisuuksien selvittämiseen. Lisäksi stabiloituvuustutkimuksissa on ollut mukana vaihtoehtoisten lisäaineiden tutkimuksia. Sivutuotteiden käytöllä on pyritty pienentämään riittävän lujuustason saavuttamiseksi tarvittavan kaupallisen sideaineen määrää. 2. Näytteenotto ja ruoppausmassan käsittely Sedimenttinäytteet otti Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy yhteistyössä Ramboll Finland Oy:n kanssa. Näytteenottopaikka sijaitsee Aurajoessa (tutkimuspiste W2/04). Näytepisteen sijainti määritettiin GPS-laitteella. Tutkimuspisteiden koordinaatit (KKJ) on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Tutkimuspisteen sijainti (KKJ-koordinaattijärjestelmä) ja näytteenottosyvyys Tutkimuspiste x y Näytteet (cm) VV2/ n. 20 Näytteet otettiin Ekman-noutimella Ruoppausmassanäyte on ennen tutkimuksia homogenisoitu siten, että näyte on kokonaisuudessaan tasalaatuista massaa. Taulukko 2. Tutkimuksissa käytettyjen materiaalien ominaisuuksia. Materiaali w [%] ρ [kg/m 3 ] Hh [%] ph akt CaO W2/04-näyte ,6 7,3 LT, kuiva 0,2-2,4 11,4 0,6 w = vesipitoisuus laskettu näytteen sisältämän veden massan suhteena näytteen kuivamassaan (uunikuivaus 105ºC:ssa) ρ = tiheys Hh = hehkutushäviö laskettu 105ºC:ssa kuivatun näytteen hehkutuksessa hävinneen massan suhteena näytteen kuivamassaan. Hehkutuslämpötila on 800ºC. Akt CaO = aktiivinen kalkki on määritetty standardin SFS5188 mukaisesti 1 Turun satama

267 RAKEISUUS SAVI Turku Life Ruoppausmassojen stabilointi SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % W2/04 40 % 30 % 20 % 10 % LT (kuiva) 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] Kuva 1. Tutkimuksissa käytetyn runkomateriaalin (W2/04) ja lentotuhkan (LT kuiva) rakeisuuskuvaajat. 3. Käytetyt sideaineet Tutkimuksissa on käytetty sideaineena erilaisia sementtityyppejä, poltettua kalkkia, masuunikuonajauhetta, lentotuhkaa, Finnstabia ja muita lisäaineita. Tulostaulukoissa ja kuvissa käytetyt lyhenteet ovat seuraavat: Yleis = Yleissementti = (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N) Perus = Perussementti = (CEM II/B-S 42,5 N) Pika = Pikasementti = (CEM I 52,5 R) KJ400 = masuunikuonajauhe CaO = poltettu kalkki F = Finnstabi SLA = Salvor lisäaine LT = Fortumin Naantalin jalostamon lentotuhka kuiva tuhka kostutettu tuhka = laboratoriossa kostutettu/vanhennettu tuhkanäyte (w=15 % / 7 vrk) Lentotuhka hyödynnettiin sementti- ja kuonaseoksissa pääosin esikostutettuna (w=15% / 7 vrk). Sen sijaan kalkki+finnstabi-seoksissa käytettiin kuivaa tuhkaa. 2 Turun satama

268 4. Tutkimusmenetelmät Stabiloituvuustutkimusten yhteydessä homogenisoituun runkomateriaalinäytteeseen sekoitetaan haluttu määrä sideainetta (kg/m 3 ), sideaineen määrä lasketaan suhteessa stabiloitavan runkomateriaalin tilavuuteen. Sekoitus tapahtuu laboratoriosekoittimella 2-3 koekappaleen erissä käyttäen sekoituksessa vakiotyömäärää (2 min/sekoituserä). Sekoitettu massa pakataan halkaisijaltaan 43 mm näytesylintereihin, joiden korkeus on noin 125 mm. Näytesylinterit säilytetään 2 ensimmäistä vuorokautta sideaineen sekoittamisen jälkeen huoneenlämmössä (noin +20 o C) lämpöeristettyihin laatikoihin pakattuna sideainetyypeittäin eroteltuna eri laatikoihin. Alkuvaiheen lämpökäsittelyn jälkeen säilytyslämpötila on koestamiseen saakka +8 o C. Koekappaleiden kuivuminen on estetty pakkaamalla ne muovipusseihin. Ennen puristuslujuusmääritystä koekappale poistetaan näytesylinteristä ja sen päät tasataan, samalla tarkistetaan silmämääräisesti kappaleen homogeenisuus/ehjyys. Koestus tapahtuu 1-aksiaalisesti käyttäen kuormitusnopeutta 1 mm/min. Koekappalekoko h/d=86/43 mm. Tutkimusten tarkoituksena on ollut alustavasti selvittää sideainelaadun ja määrän vaikutus stabilointitulokseen sekä tutkia sivutuotemateriaalien käyttömahdollisuuksia pienentää tarvittavan kaupallisen sideainekomponentin määrää. Stabiloitavan runkomateriaalin vesipitoisuustaso vaikuttaa tavoitelujuustason saavuttamiseksi tarvittavaan sideainemäärään. Tämän tekijän vuoksi testeissä on pyritty tuottamaan jonkin verran tietoa myös vesipitoisuustason vaikutuksista stabilointitulokseen. Seuraavassa esitetään tärkeimmät tulokset kuvina ja lisäksi liitteessä 1 on esitetty kaikki puristuslujuustulokset taulukoituina. 5. Tulokset ja tulosten tarkastelu 5.1 Sideaineen vaikutus stabilointitulokseen Yleissementtiä tarvitaan noin 270 kg/m 3, jotta saavutetaan 170 kpa puristuslujuus 90 d:ssa ja vesipitoisuudessa 237 %. Mikäli vesipitoisuus on vielä korkeampi, tarvitaan lopputuloksen varmistamiseksi lähes 300 kg/m 3 Yleissementtiä. Kalkki+Finnstabi ei toimi KJ400+Pikasementti testattiin ainoastaan pienehköllä kg/m 3 määrällä, joka ei ole tässä tapauksessa riittävä. Pernonväylän tulosten perusteella seoksella on kuitenkin selvä toimivuuden kynnysarvo, joka nyt ilmeisesti alitettiin. KJ400+Pikasementti-määrän kasvattaminen voi vaikuttaa huomattavasti lopputulokseen ja sideaineen toimivuuteen, joten KJ400+Pikasementti-seoksella on syytä tehdä vielä jatkotutkimuksia suuremmilla määrillä. 3 Turun satama

269 300 Aurajoki / W2/04-pisteen massan stabilointi / Sideaineena Yleissementti 250 Yleis/w237/28d Puristuslujuus [kpa] Yleis/w180/28d Yleis/w300/28d Yleis/w237/90d Yleis/w180/90d Yleis/w300/90d Yleissementin määrä [kg/m 3 ] Kuva 2. Ruoppausmassan lujittaminen Yleissementillä. Turku /W2/04-pisteen massan stabilointi / w 0 =237 % vrk 90 vrk vesipitoisuus 300 % Puristuslujuus [kpa] vesipitoisuus 180 % vesipitoisuus 237 % Yleis 200(CaO+F) 150Yleis 150(KJ400+Pika) 200Yleis/w (CaO+F) 250Yleis 300Yleis 300(CaO+F) 200Yleis 300Yleis 300CaO+F Kuva 3. Sideaineiden vertailu. 4 Turun satama

270 5.2 Lentotuhkan vaikutus lujittumiseen Yleissementti LT:n käyttäminen Yleissementin kanssa nostaa selvästi lujuutta, esimerkiksi 200 kg/m 3 Yleis vs. 200 kg/m 3 Yleis +100 kg/m 3 LT 24 kpa vs. 67 kpa (28 d tulokset, w = 237 %) LT:n määrän kasvattaminen yli 100 kg/m 3 ei tuo merkittävää lisäetua, vaikka lujuus onkin lievästi noususuunnassa Märillä ruoppausmassoilla (w = 300 %) LT:n vaikutus on erityisen suuri, esimerkiksi 200 kg/m 3 Yleis vs. 200 kg/m 3 Yleis +100 kg/m 3 LT 16 kpa vs. 111 kpa (90 d, tulokset) Myös 300 kg/m 3 Yleissementtimäärällä LT kasvattaa lujuutta merkittävästi KJ400+Pikasementti LT käyttäminen nostaa jonkin verran lujuutta 90 d tuloksissa 90 d tuloksissa KJ400+Pikasementti+LT toimii paremmin kuin Yleissementti+LT kuonajauhe+pikasementin lujuuskehitys on hitaampaa kuin sementteillä kuonajauhe+pikasementin pitkäaikaislujittuminen on merkittävää Kalkki+Finnstabi LT käyttäminen nostaa jonkin verran lujuutta 90 d tuloksissa Kalkki+Finnstabi+LT lujitaa huonommin kuin Yleissementti+LT, esimerkiksi 200 kg/m 3 Yleis +100 kg/m 3 LT vs. 200 kg/m 3 (CaO+F) +100 kg/m 3 LT 60 kpa vs. 13 kpa (w = 237 %, 90 d) Perusssementti+LT Perussementti+LT toimii paremmin kuin Yleissementti+LT, esimerkiksi 150 kg/m 3 Yleis +100 kg/m 3 LT vs. 150 kg/m 3 Perus +100 kg/m 3 LT 18 kpa vs. 36 kpa (w = 237 %, 90 d) Puristuslujuus [kpa] Aurajoki / W2/04-pisteen massan stabilointi Yleissementillä+LT:lla, 28 d 150Yleis/w Yleis/w Yleis/w Yleis/w Yleis/w LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 4. LT:n vaikutus lujittumiseen, kun sideaineena on Yleissementti. 28 d tulokset. 5 Turun satama

271 Puristuslujuus [kpa] Turku / W2/04-pisteen massan stabilointi Yleissementillä + LT:lla, 90 d 150Yleis/w Yleis/w Yleis/w Yleis/w Yleis/w LT:n määrä [kg/m 3 ] Kuva 5. LT:n vaikutus lujittumiseen, kun sideaineena on Yleissementti. 90 d tulokset. 70 Turku / W2/04-pisteen massan stabilointi / LT:n vaikutus/ w 0 = 237 % vrk 90 vrk Puristuslujuus [kpa] vesipitoisuus 237 % vesipitoisuus 180 % vesipitoisuus 300 % KJ400+45Pika+0LT 105KJ400+45Pika+100LT 150Perus+100LT 200(CaO+F)+0LT 200(CaO+F)+100LT 200(CaO+F)+200LT 200(CaO+F)+0LT 200(CaO+F)+100LT 300(CaO+F)+0LT 300(CaO+F)+200LT Kuva 6. LT:n vaikutus lujittumiseen eri sideaineilla ja eri vesipitoisuuksissa. 6 Turun satama

272 Turku / W2/04-pisteen massan stabilointi / w=237 % vrk 90 vrk 30 Puristuslujuus [kpa] Yleis+100LT 150Perus+100LT 150(KJ400+Pika)+100LT Kuva 7. Yleissementti+LT:n, Perussementti+LT:n ja kuonajauhe+pikasementin+lt:n lujittumisen vertailu. 5.3 Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujittumiseen Yleissementtimäärällä 300 kg/m 3 vesipitoisuuden kasvu 237 % 300 % heikentää lujuutta vain vähän 90 d tuloksissa: 272 kpa 267 kpa yleisesti voidaan todeta, että lujuudet 237 % vesipitoisuudessa ja 300 % vesipitoisuudessa eroavat melko vähän. Isompi ero on 180 % vesipitoisuudessa ja 237 % vesipitoisuudessa määritetyissä lujuuksissa. Puristuslujuus [kpa] Aurajoki / W2/04-pisteen massan stabilointi / Vesipitoisuuden vaikutus lujuuteen 200(CaO+F)+LT, 90d 200Yleis, 28d 200Yleis, 90d 150Yleis+100LT, 90d 150Yleis+100LT, 28d 200Yleis/28d 300Yleis/28d 150Yleis+100LT/28d 200Yleis+100LT/28d 200Yleis/90d 300Yleis/90d 150Yleis+100LT/90d 200(CaO+F)+LT/90d 300Yleis, 90d 300Yleis, 28d 200Yleis+100LT, 28d Vesipitoisuus [%] Kuva 8. Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujuuteen eri sideaineilla. 7 Turun satama

273 Turku /W2/04-pisteen massan stabilointi / Sideaineiden vertailu / w=237 % d, w =237 % Puristuslujuus [kpa] Yleis+150SLA 70Yleis+100SLA 150Yleis+100LT 150Perus+100LT 150(KJ400+Pika)+100LT 150Yleis+150LT 150Yleis+200LT 200Yleis 200Yleis+100LT 250Yleis 300Yleis 300(CaO+F) 200(CaO+F)+200LT Kuva 9. Sideaineiden vertailu vesipitoisuudessa 237 %. Turku / W2/04-pisteen massan stabilointi / Sideaineiden vertailu / w = 180 % d, w =180 % Puristuslujuus [kpa] Yleis+100LT 200Yleis 200(CaO+F) 200(CaO+F)+100LT Kuva 10. Sideaineiden vertailu vesipitoisuudessa 180 %. 8 Turun satama

274 Turku /w2/04-pisteen massan stabilointi / Sideaineiden vertailu / w=300 % d, w =300 % 700 Puristuslujuus [kpa] Yleis+100LT 150Yleis+200LT 200Yleis+100LT 300Yleis 300Yleis+100LT 300Yleis+200LT 300(CaO+F)+200LT Kuva 11. Sideaineiden vertailu vesipitoisuudessa 300 %. 5.4 Tuhkan kosteuden vaikutus lujittumiseen tuhkan kosteuden vaikutusta lujuuteen tutkittiin Yleissementin kanssa, muilla sideaineilla tuhkan kosteuden vaikutusta ei testattu keskinäiset erot lujuustuloksissa olivat pieniä kuivalla ja kostutetulla tuhkalla Turku / W2/04-pisteen massan stabilointi / LT:n kosteuden vaikutus vrk 90 vrk Puristuslujuus [kpa] YSe+100LT (kostutus 15%/7vrk) 150YSe+100LT (kuiva) 200YSe+100LT (kostutus 15%/7vrk) 200YSe+100LT (kuiva) Kuva 12. LT:n kosteuden vaikutus lujuuteen 9 Turun satama

275 6. Jatkotutkimustarpeet Tämän raportin alustavien tulosten perusteella Aurajoen sedimenttimassan stabiloimiseen tarvittava sementtimäärä on hyvin suuri, mikä tekee stabiloinnista hyvin kallista. Näin ollen jatkotutkimusten yksi tärkeimmistä tavoitteista on selvittää vaihtoehtoisten sideaineiden toimivuus, jotta tarvittavaa kaupallista sementtimäärää voidaan pienentää korvaamalla osa sementistä lentotuhkalla tai SLA:lla. Alustavien tulosten perusteella lentotuhkaa tai SLA:ta käyttämällä voidaan korvata merkittävä määrä sementtiä. alustavissa tutkimuksissa vain Yleissementtiä on tutkittu hieman laajemmin, joten jatkotutkimuksissa on syytä tutkia myös muiden sementtilaatujen ja masuunikuonajauheen toimivuutta. Alustavissa tutkimuksissa KJ400+Pikasementti-sideaineseosta testattiin ainoastaan pienehköllä määrällä, joka ei ollut riittävä. Pernonväylän tulosten perusteella seoksella on kuitenkin selvä toimivuuden kynnysarvo, joka nyt ilmeisesti alitettiin. Näin ollen jatkotutkimuksissa KJ400+Pikasementti-määrää kannattaa kasvattaa, mikä voi vaikuttaa huomattavasti sideaineen toimivuuteen Tämän raportin tutkimukset tehtiin vain yhdellä sedimenttinäytteellä, joten jatkotutkimuksiin on tärkeää saada uusia näytteitä eripuolilta tulevaa ruoppausaluetta, jotta saadaan selville ruoppausmassan laadun vaihtelu alueella (esimerkiksi vesipitoisuuden ja sedimenttimateriaalin vaihtelu). Esimerkiksi vesipitoisuuden vaihtelu voi vaikuttaa huomattavasti tarvittavaan sideainemäärään. sideainelaadun ja määrän sekä eri runkomateriaalien ominaisuuksien lisäksi jatkotutkimuksissa täytyy selvittää eri sideaineiden aikalujittumisen vaikutus. jatkotutkimuksissa kannattaa optimoida tarvittavat sideainemäärät kahdelle eri lujuustasolle, mikäli päädytään ratkaisuun, jossa stabiloidun massan loppusijoitusaltaassa on kaksi lujuustasoltaan erilaista kerrosta eli altaan pohjalla olevalle massalle sallittaisiin alhaisempi lujuustaso kuin pintakerrokselle 10 Turun satama

276 Liite 1 W2/04-pisteen massan jalostaminen stabiloimalla (wo=237 %) sideaine määrä w runkomat. Puristuslujuus [kpa] [kg/m3] [%] 28 vrk 90 vrk Yleis 150 w 0 =237 < 10 < / KJ400+Pika < 10 (*) 17 Yleis+LT (kostutus 15%/7d) (kuiva LT) (kuiva LT) < Perus+LT (kostutus 15%/7d) KJ400+Pika+LT (kostutus 15%/7d) < 10 (*) 31 Yleis+SLA Yleis+SLA CaO+F (CaO+F)+LT < 10 (*) < 10 (*) < < 10 (*) < 10 < (kuiva LT) 237 < 10 (*) (kuiva LT) 237 < (kuiva LT) 180 < (kuiva LT) 300 < 10 (*) < 10 (*) (kuiva LT) 300 < (*) Koekappale erittäin pehmeä, ei koestettu.

277 Liite 6

278 Aurajoen TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, sideainereseptointi vuoden 2008 pilotointia varten LIFE06 ENV/FIN/ STABLE Maaliskuu 2009 Viite Pvm Versio III Hyväksynyt Pentti Lahtinen Tarkistanut Harri Jyrävä Kirjoittanut Merja Autiola Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

279 Sisällys 1. Lähtökohdat 1 2. Näytteenotto ja ruoppausmassan käsittely 1 3. Käytetyt sideaineet 3 4. Tutkimusmenetelmät 3 5. Tulokset ja tulosten tarkastelu Alueellinen vaihtelu lujittumisessa Sideaineen vaikutus stabilointitulokseen Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujittumiseen Aikalujittuminen Tuhkan kosteuden ja vanhentamisen vaikutus lujittumiseen Reseptivalinnat stabilointityötä varten Lisätutkimukset ruoppausalueelle IV Vedenläpäisevyys Liukoisuustutkimukset Haitta-aineiden organotinapitoisuudet ruoppausmassassa Haitta-aineiden liukoisuus stabiloidusta ruoppausmassasta Tulokset Yhteenveto 25 Liitteet Liite 1. Rakeisuuskuvaajat Liite 2. Tutkimuspisteiden sijainti Liite 3. Puristuslujuustulokset taulukoituna Liite 4. Analyysitodistukset sedimenttinäytteistä Liite 5. Analyysitodistukset liukoisuustutkimuksista Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

280 1. Lähtökohdat Tutkimusten tavoitteena on ollut selvittää Turun Aurajoelta ruopattavien TBT-pitoisten massojen stabilointimahdollisuudet ja stabiloinnilla saavutettavat lujuusominaisuudet. Tutkimukset on toteutettu useita Aurajoen sedimenttinäytteitä testaamalla. Runkoainetestauksella kartoitettiin alueet, joilla kaupallisen sideaineen määrää voitiin vähentää, siten että lopputuloksen vaadittu minimilaatu saavutetaan kaikilta osin. Sideainevaihtoehtojen osalta työ painottui eri sementtityyppien, kuonan ja Fortumin lentotuhkan käyttömahdollisuuksien selvittämiseen. Lisäksi stabiloituvuustutkimuksissa on ollut mukana vaihtoehtoisten lisäaineiden tutkimuksia. Sivutuotteiden käytöllä on pyritty pienentämään riittävän lujuustason saavuttamiseksi tarvittavan kaupallisen sideaineen määrää. Tällä pyrittiin vaikuttamaan syntyviin sideainekustannuksiin. Sideaineoptimoinnissa voitiin hyödyntää kuonan pitkäaikaislujittumista. Läjitysaltaan loppukäyttöä satamakenttänä onkin siirretty noin kahden vuoden päähän stabiloinnin alkamisesta, jolloin myös hitaammin lujittuvia sideainetyyppejä käytettäessä stabiloitu massa saavuttaa tavoitelujuutensa. 2. Näytteenotto ja ruoppausmassan käsittely Sedimenttinäytteet otti Ramboll Finland Oy:n sertifioitu näytteenottaja yhdessä sukeltajan kanssa. Näytteet otettiin ja näytteet edustavat ruoppaussyvyyttä 0-40 cm. Näytteenottopaikkojen sijainnit Aurajoessa on esitetty liitekartassa 2 (tutkimuspisteet 1-20). Näytepisteen sijainti määritettiin GPS-laitteella. Tutkimuspisteiden koordinaatit (KKJ) on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Tutkimuspisteen sijainti (KKJ-koordinaattijärjestelmä) ja näytteenottosyvyys Koodi Allas itä pohj. Vesisyvyys AJ1 11a AJ2 11a AJ3 11a AJ4 11a AJ5 11a AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ17 11b AJ18 11b AJ19 11b AJ Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

281 Ruoppausmassanäytteet on ennen tutkimuksia homogenisoitu siten, että näyte on kokonaisuudessaan tasalaatuista massaa. Taulukko 2. Tutkimuksissa käytettyjen materiaalien ominaisuuksia. Näyte w [%] ρ [kg/m3] Hh [%] ph rakeisuus akt.cao [%] Fortum LT AJ AJ AJ ljsi AJ AJ salj AJ AJ ljsa AJ ljsa AJ AJ silj AJ ljsi AJ AJ AJ salj AJ ljsa AJ16 * ljsa AJ17* ljsa AJ18* ljsa AJ19* Sa AJ20* ljsa w = vesipitoisuus laskettu näytteen sisältämän veden massan suhteena näytteen kuivamassaan (uunikuivaus 105ºC:ssa) ρ = märkätiheys Hh = hehkutushäviö laskettu 105ºC:ssa kuivatun näytteen hehkutuksessa hävinneen massan suhteena näytteen kuivamassaan. Hehkutuslämpötila on 800ºC. Akt CaO = aktiivinen kalkki on määritetty standardin SFS5188 mukaisesti * lisätutkimuksen runkoaineet. Reseptointi tehty syksyllä Tutkimuksissa käytettyjen runkomateriaalin (AJ 3, 5, 7, 8, 10, 11, 14) ja lentotuhkan (LT kuiva) rakeisuuskuvaajat on koottu liitteeseen 1. Tutkimuspisteiden sijainti Aurajoessa on esitetty liitteessä 2. 2 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

282 3. Käytetyt sideaineet Tutkimuksissa on käytetty sideaineena erilaisia sementtityyppejä, masuunikuonajauhetta, lentotuhkaa ja muita lisäaineita. Tulostaulukoissa ja kuvissa käytetyt lyhenteet ovat seuraavat: Yleis = Yleissementti = (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N) Pika = Pikasementti = (CEM I 52,5 R) KJ400 = masuunikuonajauhe SLA = Salvor lisäaine LT = Fortumin Naantalin jalostamon lentotuhka kuiva tuhka kostutettu tuhka = laboratoriossa kostutettu/vanhennettu tuhkanäyte (w=15 % / 7 vrk) Lentotuhka hyödynnettiin sementti- ja kuonaseoksissa pääosin esikostutettuna (w=15% / 7 vrk). 4. Tutkimusmenetelmät Stabiloituvuustutkimusten yhteydessä homogenisoituun runkomateriaalinäytteeseen sekoitetaan haluttu määrä sideainetta (kg/m 3 ), sideaineen määrä lasketaan suhteessa stabiloitavan runkomateriaalin tilavuuteen. Sekoitus tapahtuu laboratoriosekoittimella 2-3 koekappaleen erissä käyttäen sekoituksessa vakiotyömäärää (2 min/sekoituserä). Sekoitettu massa pakataan halkaisijaltaan 43 mm näytesylintereihin, joiden korkeus on noin 125 mm. Näytesylinterit säilytetään 2 ensimmäistä vuorokautta sideaineen sekoittamisen jälkeen huoneenlämmössä (noin +20 o C) lämpöeristettyihin laatikoihin pakattuna sideainetyypeittäin eroteltuna eri laatikoihin. Alkuvaiheen lämpökäsittelyn jälkeen säilytyslämpötila on koestamiseen saakka +8 o C. Koekappaleiden kuivuminen on estetty pakkaamalla ne muovipusseihin. Ennen puristuslujuusmääritystä koekappale poistetaan näytesylinteristä ja sen päät tasataan, samalla tarkistetaan silmämääräisesti kappaleen homogeenisuus/ehjyys. Koestus tapahtuu 1-aksiaalisesti käyttäen kuormitusnopeutta 1 mm/min. Koekappalekoko h/d=86/43 mm. Tutkimusten tarkoituksena on ollut selvittää sideainelaadun ja määrän vaikutus stabilointitulokseen sekä tutkia sivutuotemateriaalien käyttömahdollisuuksia pienentää tarvittavan kaupallisen sideainekomponentin määrää. Stabiloitavan runkomateriaalin vesipitoisuustaso vaikuttaa tavoitelujuustason saavuttamiseksi tarvittavaan sideainemäärään. Tämän tekijän vuoksi testeissä on pyritty tuottamaan jonkin verran tietoa myös vesipitoisuustason vaikutuksista stabilointitulokseen. Seuraavassa esitetään tärkeimmät tulokset kuvina ja lisäksi liitteessä 3 on esitetty kaikki puristuslujuustulokset taulukoituina. 3 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

283 5. Tulokset ja tulosten tarkastelu 5.1 Alueellinen vaihtelu lujittumisessa Tutkimuksissa testattiin Aurajoesta otettujen ruoppausmassanäytteiden AJ1- AJ15 lujittuminen kahdella eri reseptillä. Tulokset havainnollistavat hyvin sen, kuinka erityyppisistä massoista joen eri osissa on kyse. Tutkimuspiste AJ1 sijoittuu joen alajuoksulle ja tutkimuspiste AJ15 tutkimusalueen ylävirtaan. Tutkittujen massojen orgaanisen aineksen määrä kasvaa hieman jokea ylöspäin mentäessä. Orgaanisen aineksen määrällä tiedetään olevan yhteys myös massan lujittumiseen. Ilmiö on nähtävissä kuvissa 1 ja 2. Mitä suurempi on orgaanisen aineksen määrä, sitä heikommin massa lujittuu. Muita lujittumiseen vaikuttavia muuttujia olivat materiaalin karkeus ja vesipitoisuus. Kuvissa 1 ja 2 esitetyt lujuustasot ovat reseptillä 70 PIKA KJ LT kauttaaltaan hieman paremmin lujittuneita kuin vertailureseptillä 45 PIKA KJ SLA. Toisaalta jälkimmäinen resepti on edullisempi. Kuvaan 3 Aurajoen tutkimusalue on jaoteltu karkeasti kolmeen eri alueeseen, joilla samalla reseptillä toteutettuna saavutettu lujuustaso selkeästi poikkeaa toisistaan. Kyseisten alueiden sedimenteissä havaittiin eroja myös vesipitoisuuksissa ja orgaanisen aineksen määrässä PIKA KJ LT Puristuslujuus [kpa] vrk 90 vrk Hh Hehkutushäviö [%] AJ1 AJ2 AJ3 AJ4 AJ5 AJ6 AJ7 AJ8 AJ9 AJ10 AJ10 AJ11 AJ12 AJ13 AJ14 AJ15 0 Kuva 1. Ruoppausmassan lujittuminen eri runkoaineilla. Runkoaineiden AJ1- AJ15 lujittumista on testattu käyttämällä reseptiä 70 kg/m 3 pikasementtiä, 150 kg/m 3 masuunikuonajauhetta ja 100 kg/m 3 lentotuhkaa. 4 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

284 PIKA KJ SLA Puristuslujuus [kpa] vrk 90 vrk Hh Hehkutushäviö [%] 0 AJ1 AJ2 AJ3 AJ4 AJ5 AJ6 AJ7 AJ8 AJ9 AJ10 AJ11 AJ12 AJ13 AJ14 AJ15 0 Kuva 2. Ruoppausmassan lujittuminen eri runkoaineilla. Runkoaineiden AJ1- AJ15 lujittumista on testattu käyttämällä reseptiä 45 kg/m 3 pikasementtiä, 105 kg/m 3 masuunikuonajauhetta ja 100 kg/m 3 SLA lisäainetta. Kuva 3. Ruoppausmassan lujittuminen Aurajoen eri osissa. Jaottelun mukaan hyvin lujittuvalle alueelle sijoittuvat runkoainepisteet AJ1-3, välialueelle pisteet 4-8 ja vaikeasti lujittuvalle alueella runkoainepisteet Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

285 lujuus, 28 d (kpa) resepti: PIKA 70 +KJ LT 100; runkomateriaalit AJ1 AJ w = % 350 w = % 300 w = 158 % poikkeava 250 kiviä 200 w = 100 % 150 kiviä 100 w= % Hh (%) Kuva 4. Lujuuden kehitys orgaanisen aineksen määrän ja vesipitoisuuden mukaan jaoteltuna reseptillä Pika 70 + KJ LT w=100% w= % w= % pika45+kj105+sla100 lujuus (kpa) w= % Hh (%) w=158% Kuva 5. Lujuuden kehitys orgaanisen aineksen määrän ja vesipitoisuuden mukaan jaoteltuna reseptillä Pika 45 + KJ SLA 100. Kuvissa 4 ja 5 on tarkasteltu vesipitoisuuden ja hehkutushäviön merkitystä lujuuden kehittymiseen kahdella eri reseptillä. Resepteillä saavutetaan eri lujuustasot, mutta vesipitoisuudella ja orgaanisen aineksen määrällä on nähtävissä molemmilla resepteillä yhtäläiset vaikutukset. o Vesipitoisuuden ja orgaanisen aineksen määrän ollessa alhainen, saavutetaan parhaat lujuustasot. o Orgaanisen aineksen määrä vaikuttaa lujuuden kehittymiseen enemmän kuin vesipitoisuuden muutokset. 6 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

286 5.2 Sideaineen vaikutus stabilointitulokseen Puristuslujuus 90 d [kpa] PIKA+KJ105+LT100, runkom AJ10, w0 PIKA+KJ150+LT100,runkom AJ10, w0 Yse+105KJ+100LT,runkom AJ10, w0 Yse+150KJ+100LT, AJ10, w sementin määrä [kg/m3] Kuva 6. Ruoppausmassan lujittuminen pika ja yleissementillä 90 vrk:n iässä. PIKA+KJ105+LT100, runkom AJ10, w0 PIKA+KJ150+LT100,runkom AJ10, w0 Yse+105KJ+100LT,runkom AJ10, w0 Yse+150KJ+100LT, AJ10, w0 Puristuslujuus 151d [kpa] sementin määrä [kg/m3] Kuva 7. Ruoppausmassan lujittuminen pika ja yleissementillä 151 vrk:n iässä. Kuvien 6 ja 7 tulosten perusteella voidaan päätellä seuraavaa: o 45 kg/m3 kuonajauheen lisäys kaksinkertaistaa lujuuden sekä 90 että 151 vrk:n puristuslujuustuloksissa. o Pikasementillä saavutetaan noin 2,5-kertaiset lujuustasot yleissementtiin verrattuna. Tulokset ovat samansuuntaisia 90 ja 151 vrk:n iässä. o Pikasementin muuttaminen yleissementiksi aiheuttaa noin kg/m 3 kuonajauhemäärän lisäämistarpeen, jotta lujuuksissa päästäisiin samalle tasolle. 7 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

287 Puristuslujuus [kpa] xpika+105kj+100lt, 28d, AJ10 xpika+105kj+100lt, 28d, kokooma xpika+150kj+100lt, 28d, kokooma xpika+150kj+100lt, 28d, AJ Pika:n määrä [kg/m3] Kuva 8. Ruoppausmassan lujittuminen pikasementillä 28 vrk:n iässä. 250 xpika+105kj+100lt, 90d, AJ10 xpika+105kj+100lt, 90d, kokooma Puristuslujuus [kpa] xpika+150kj+100lt, 90d, kokooma xpika+150kj+100lt, 90d, AJ Pika:n määrä [kg/m3] Kuva 9. Ruoppausmassan lujittuminen pikasementillä 90 vrk:n iässä. 8 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

288 Kuvien 8 ja 9 tulosten perusteella voidaan päätellä seuraavaa: o o o Pikasementin määrän lisääminen reseptissä 45 kg:sta 60 kg:aan ja vastaavasti kg:aan (ts 15 kg lisäys) tuottaa noin 20 kpa puristuslujuuden nousun 28 vrk:n ikäisillä koekappaleilla. 90 vrk:n iässä 15 kg pikasementin lisäys tuottaa noin 50 kpa puristuslujuuden nousun. Kuonajauheen määrän kasvattaminen reseptissä 45 kg nosti lujuustasoa 28 vrk:n iässä kpa ja 90 vrk:n iässä kpa. Puristuslujuus [kpa] KJ määrä [kg/m3] AJ10, 28d, 70Pika+100LT AJ10, 90d, 70Pika+100LT AJ10, 150d, 70Pika+100LT AJ10, 28d, 60Pika+100LT AJ10, 90d, 60Pika+100LT AJ10, 150d, 60Pika+100LT AJ10, 28d, 45Pika+100LT AJ10, 90d, 45Pika+100LT AJ10, 150d, 45Pika+100LT Sarja10 Kuva 10. Ruoppausmassan lujittuminen kuonajauheella. Puristuslujuus [kpa] vrk 90 vrk 150 vrk AJ10, w158%, (70Pika+105KJ+100LT) AJ10, w158%, (70Pika+150KJ+100LT) AJ10, w158%, (60Pika+105KJ+100LT) AJ10, w158%, (60Pika+150KJ+100LT) AJ10, w158%, (45Pika+105KJ+100LT) AJ10, w158%, (45Pika+150KJ+100LT) (AJ12,14,15,9,10),w170%, (75Pika+150KJ+100LT) (AJ12,14,15,9,10),w170%, (75Pika+105KJ+100LT) (AJ12,14,15,9,10),w170%, (60Pika+150KJ+100LT) (AJ12,14,15,9,10),w170%, (60Pika+105KJ+100LT) (AJ7,4,5,6), w250%, (45Pika+105KJ,100LT) (AJ7,4,5,6), w250%, (45Pika+150KJ,100LT) Kuva 11. Ruoppausmassan lujittuminen kuonajauheella. Kuvasarjasta 10 ja 11 voidaan päätellä kuonajauheen vaikutuksesta seuraavaa: o o o Kuonajauheen lisääminen reseptiin 45 kg nostaa lujuustasoa keskimäärin 2,5-kertaiseksi stabiloidun massan lujittumisen edetessä 28 vrk:sta 90 vrk:een. Pitkäaikaislujittuminen 90 vrk:sta 151 vrk:een kasvatti lujuustasoa toteutetuilla resepteillä vielä 1,9-kertaiseksi. Pitkäaikaislujittumisen vaikutus kuonaa käytettäessä on merkittävää. 9 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

289 5.3 Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujittumiseen Vesipitoisuus vaikuttaa yleensä siten, että vesipitoisuuden noustessa saavutettava puristuslujuus pienenee. Seuraavassa on tarkasteltu Aurajoen massojen lujittamista vesipitoisuuden valossa. lujuus, 28 vrk (kpa) resepti: PIKA 70 +KJ LT 100; runkomateriaalit AJ1 AJ AJ2 Hh=7,2 7,7% 350 Hh=8,0 8,6% AJ3 AJ1 Hh=9,0 9,3% 200 AJ8 Hh=6,1% POIKKEAVIA AJ7 150 AJ13 AJ10 AJ AJ4, AJ6 AJ5 50 AJ11 AJ14 AJ9 AJ w (%) Kuva 12. Ruoppausmassan vesipitoisuuden vaikutus lujuuteen yhdellä sideaineseoksella PIKA 70 + KJ LT 100. Kuvan 12. Tulosten perusteella voidaan todeta seuraavaa: o o o Hyvin lujittuvalle alueelle sijoittuvat näytepisteet AJ1-3 lujittuvat muita näytepisteitä selkeästi paremmin. Vesipitoisuuden pieni muutos vaikutti lujuustulokseen kuitenkin muita alueita merkittävämmin. Välialueelle sijoittuvat runkoaineet AJ 4, 5, 6 ja 7 ovat vesipitoisuudeltaan tutkimusalueen kosteimpia vesipitoisuuden vaihdellessa välillä %. Vesipitoisuuden lisääntyminen heikentää samalla sideainereseptillä toteutunutta lujuustasoa. Kuvaajassa havaitaan myös orgaanisen aineksen määrän vaikutus saavutettuun lujuuteen. Mitä enemmän orgaanista ainesta, sitä heikompi lujuustaso. 10 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

290 Puristuslujuus [kpa] KJ+100LT, 28d % 150 % 200 % 250 % 300 % vesipitoisuus [%] AJ10 (60Pika) AJ10(45Pika) AJ10(70Pika) (AJ12,14,15,9,10)(60Pika) (AJ12,14,15,9,10)(75Pika) (AJ7,4,5,6)(45Pika) (AJ7,4,5,6)(60Pika) (AJ1,2,8)(45Pika) (AJ1,2,8)(60Pika) Kuva 13. Vesipitoisuuden merkitys eri runkoaineilla 28 vrk:n iässä eri pikasementin määrällä sideaineen muun seoksen ollessa 105 KJ LT. puristuslujuus [kpa] KJ+100LT, 90d % 150 % 200 % 250 % 300 % vesipitoisuus AJ10(45Pika) AJ10 (60Pika) AJ10(70Pika) (AJ12,14,15,9,10)(60Pika) (AJ12,14,15,9,10)(75Pika) (AJ7,4,5,6)(45Pika) (AJ7,4,5,6)(60Pika) (AJ1,2,8)(45Pika) (AJ1,2,8)(60Pika) Kuva 14. Vesipitoisuuden merkitys eri runkoaineilla 90 vrk:n iässä eri pikasementin määrällä sideaineen muun seoksen ollessa 105 KJ LT. Kuvien tulosten perusteella voidaan todeta, että: o o o o Helpoimmin lujittuvilla massoilla (runkoaine AJ 1, 2, 8, merkitty vihreällä) vesipitoisuuden kasvaminen 175 %:sta 220%:iin ei muuttanut lujuustuloksia pienemmällä sideainemäärällä (pika 45 kg). Suuremmalla sideainemäärällä (pika 60 kg) lujuustason muutos oli noin 10% luokkaa vesipitoisuuden noustessa 175 %:sta 225 %:n. Välialueen massoilla (runkoaine AJ 7, 4, 6 merkitty vaalenpunaisella) vesipitoisuuden kasvaminen 250 %:sta 275%:iin heikensi lujuustasoa 28 vrk:n iässä. Lujuustason muutos 90 vrk:n iässä oli suhteessa hieman alhaisempi. Päärunkoaineella (AJ 10 ruskea) lujuustaso heikentyy vesipitoisuuden kasvaessa, mutta tulosten perusteella vesipitoisuuden vaihteluvälillä % saavutettu lujuustaso on sama. Yleisesti vesipitoisuuden vaikutus pienenee stabiloidun massan lujittumisajan pidentyessä ja sideainemäärän lisääntyessä. Periaatteessa 11 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

291 o vesipitoisuuden lisääntyessä vaikutus lujuustasoon on kuitenkin aina negatiivinen. Pikasementin määrän noustessa lujuustasot nousevat kaikilla runkoaineilla. Verrattaessa 28 vrk:n tuloksia 90 vrk:n tuloksiin vain heikoiten lujittuvilla massoilla (AJ 12, 14, 15, 9, 10) lujuustason muutos on alle kaksinkertainen. puristuslujuus [kpa] KJ LT,28d (AJ12,14,15,9,10)(45Pika) (AJ12,14,15,9,10)(60Pika) (AJ12,14,15,9,10)(75Pika) (AJ7,4,5,6)(45Pika) (AJ7,4,5,6)(60Pika) % 180 % 200 % 220 % 240 % 260 % vesipitoisuus Kuva 15. Vesipitoisuuden merkitys eri runkoaineilla 28 vrk:n iässä eri pikasementin määrällä sideaineen muun seoksen ollessa 150 KJ LT. puristuslujuus [kpa] KJ+100LT,90d (AJ12,14,15,9,10)(45Pika) (AJ12,14,15,9,10)(60Pika) (AJ12,14,15,9,10)(75Pika) (AJ7,4,5,6)(45Pika) (AJ7,4,5,6)(60Pika) % 180 % 200 % 220 % 240 % 260 % vesipitoisuus Kuva 16. Vesipitoisuuden merkitys eri runkoaineilla 90 vrk:n iässä eri pikasementin määrällä sideaineen muun seoksen ollessa 150 KJ LT. Ympyröity tulos on poikkeava. 12 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

292 puristuslujuus [kpa] KJ+100LT,180d (AJ12,14,15,9,10)(45Pika) (AJ12,14,15,9,10)(60Pika) (AJ12,14,15,9,10)(75Pika) (AJ7,4,5,6)(45Pika) (AJ7,4,5,6)(60Pika) % 180 % 200 % 220 % 240 % 260 % vesipitoisuus Kuva 17. Vesipitoisuuden merkitys eri runkoaineilla 180 vrk:n iässä eri pikasementin määrällä sideaineen muun seoksen ollessa 150 KJ LT. Toinen ympyröidyistä sarjoista on epälooginen. o o o o Kuonajauheen lisääminen reseptissä 105 kg:sta 150 kg:aan puskuroi vesipitoisuuden muutoksen vaikutuksia 28 vrk:n iässä. Pienemmällä pikasementin määrällä on havaittavissa lujuustason heikentymistä vesipitoisuuden muuttuessa 28 vrk:n iässä. Ero tasoittuu kuitenkin lujittumisiän myötä. Massan vanhentuessa vesipitoisuuden merkitys lujittumiseen pienenee entisestään. Lujuudet yli kaksinkertaistuvat näytteen vanhentuessa 28 vrk:sta 90 vrk:een. Tästä eteenpäin lujuus nousee vielä kolmen seuraavan kuukauden aikana noin 1,5-kertaisesti. Pikasementin määrän noustessa lujuustasot nousevat kaikilla runkoaineilla samassa suhteessa. 5.4 Aikalujittuminen Aikalujittumista on sivuttu edellisissä kappaleissakin. Pääsääntöisesti aikalujittuminen riippuu massasta (alueellinen vaihtelu) sekä käytetyistä sideainevaihtoehdoista. Kuvassa 18 aikalujittumista on kuvattu yhdellä sideaineseoksella ja runkoaineilla AJ1-15. Tulosten perusteella lujuustuloksissa on suurta vaihtelua alhaisilla lujuustasoilla. Lujuuden kasvaessa hajonta ja näytemäärät pienenevät. Kaaviosta on pääteltävissä, että lujuus 28 vrk:n iästä 90 vrk:n ikään kehittyy keskimäärin kolminkertaiseksi. 151 vrk:n iässä lujuus oli merkittävästi kehittynyt kappaleilla, joilla 28 vrk:n iässä lujuustaso oli alhaisin. Toisin sanoen stabiloitujen kappaleiden geokemiasta johtuvat stabiloituvuuserot 28 vrk:n iässä pyrkivät tasoittumaan massa vanhentuessa. 13 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

293 Aikalujittumiskerroin Pika70+150KJ+100LT, 151d/28d PIKA70+150KJ+100LT, 90d/28d y = x R 2 = y = x R 2 = d puristuslujuus [kpa] Kuva 18. Aikalujittumiskerroin reseptillä Pika 70 + KJ LT 100 toteutettuna. Puristuslujuus [kpa] vaikeasti lujittuva w %, w2/04 w=237% Hh9,6% 28d 180d/150d d AJ10 (45Pika+105KJ+100LT) 90d AJ10 (70Pika+105KJ+100LT) AJ10 (60Pika+105KJ+100LT) AJ10 (45Pika+150KJ+100LT) AJ10 (60Pika+150KJ+100LT) AJ10 (70Pika+150KJ+100LT) AJ10 (70Pika+150KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (75Pika+105KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (60Pika+105KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (45Pika+150KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (60Pika+150KJ+100LT) AJ12,14,15,9,10 (75Pika+150KJ+100LT) w2/04 (45Pika+105KJ+100LT) w2/04 (70Pika+150KJ+100LT) Kuva 19. Lujittumisen kehitys eri resepteillä vrk. Kuvassa 19 on esitetty eri runkoaineilla ja eri sideaineseoksilla tapahtunut aikalujittuminen. Kuvan oikeassa laidassa kahdella viimeisellä koekappaleella on koestettu poikkeuksellisesti myös 1,5 vuoden ikäiset kappaleet. Lujuuden kehittyminen puolen vuoden iästä puoleentoista vuoteen saakka on huomattavaa. Mikäli aikalujittamista voidaan hyödyntää, haluttu lujuustaso voidaan saavuttaa merkittävästi pienemmillä sideainemäärillä. 14 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

294 5.5 Tuhkan kosteuden ja vanhentamisen vaikutus lujittumiseen Tuhkan kosteuden vaikutusta lujuuteen tutkittiin pikasementin ja kuonajauheen seoksella (70 Pika KJ LT). Kuvaan 20 on yhdistetty 28 vrk:n puristuslujuustulokset eri vesipitoisuuksissa ja vanhentamisiässä valmistetuilla tuhkaseoksilla. Tutkimustuloksia hyödynnettiin Fortumin Naantalin voimalaitoksen tuhkien välivarastoinnissa. 140 Tuhkan kostutus, a-tuhka kostutettu ja vanhennettu 28 vrk, b-tuhka kpa kuiva 28 vrk 90 vrk 7 vrk tuhka kostuttamaton ja vanhentumaton kostutettu ja vanhennettu 7 vrk kostutettu ja vanhennettu 28 vrk w% kostutettu ja vanhennettu 90 vrk Kuva 20. Lentotuhkan kosteuden ja vanhentamisen vaikutus lujuuteen. Lentotuhkan kostuttamisesta nähtävät lujuuserot 7 ja 28 vrk:n iässä tasoittuvat tuhkan vanhentamisen yhteydessä. Kostutetun ja 90 vrk:n ikään vanhennetulla tuhkalla valmistetuissa lujuuskappaleissa tuhkan kosteudella ei ole merkittävää eroa. Tuhkan vanhentaminen sen sijaan heikentää tuhkan reaktiivisuutta ja vaikutta negatiivisesti lujittumiseen silloin kun varastointiaika on selvästi yli kuukauden. Sen sijaan lyhytaikainen varastointi kostutettuna, kun kostutus on ollut enimmillään 25 %, ei heikennä tuhkan ominaisuuksia stabilointia ajatellen. B-tuhkalla saavutetut tulokset ovat samansuuntaisia a-tuhkan tulosten kanssa. 5.6 Reseptivalinnat stabilointityötä varten Aurajoen ruoppausalue jaettiin reseptoinnin yhteydessä osa-alueisiin. Eri osa-alueiden sijoittuminen Aurajoessa on esitetty kuvassa 21. Eri osaalueille määritettiin omat reseptit perustuen edellä esitettyihin tutkimustuloksiin. Lähtökohtana oli hyödyntää stabiloinnin aikalujittuminen. 15 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

295 Kuva 21. Reseptien mukaiset ruoppausalueet. Kokonaissideainemäärän valinta perustuu ruoppausalueen ja ruoppausmassan vesipitoisuuteen. Myös stabiloidun ruoppausmassan sijoituspaikka altaassa vaikuttaa tarvittavaan sideainemäärään, sillä altaan syvään osaan sijoitettavien massojen lujuustavoite on pienempi kuin altaan pintakerroksiin sijoitettavilla massoilla. Aurajoen väylän ruoppausmassoille määritellyt sideainereseptit on esitetty taulukoissa 3. Keskimääräinen puristuslujuustavoite 2 vuoden ikäisellä stabiloinnilla on maastossa: 180 kpa altaan yläosassa 0 2,0 m 100 kpa altaan alaosassa syvemmällä kuin 2,0 m Todennäköisesti vuoden kuluttua ei saavuteta vielä kyseisiä lujuuksia, vaan vuoden lujittumisajan jälkeen on odotettavissa vielä 20 % lisäys puristuslujuuksissa, sillä aikalujittuminen käytettävillä sideaineseoksilla on hyvin merkittävää. Taulukko 3. Eri ruoppausalueilla käytettävät reseptit vesipitoisuuden ja sijoituspaikan mukaisesti. 16 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

296 5.7 Lisätutkimukset ruoppausalueelle IV Varsinaisen stabilointityön lähestyessä syksyllä 2008 tehtiin reseptitarkastuksia reseptointialueelle IV ja nk. välialueelle, joilla stabiloituvuuden oli aiempien tutkimusten yhteydessä todettu olevan mahdollista pienemmillä sideainemäärillä. Tutkimukset tehtiin 15 % kostutetulla ja 7 vrk:tta vanhennetulla lentotuhkalla. Lisätutkimuksissa pyrittiin etsimään sideaineresepti, joka olisi mahdollisimman edullinen. Reseptointi lähti liikenteeseen kuonajauheen vähentämisestä ja sen korvaamisesta pienellä määrällä pikasementtiä. Tutkimuksissa hyödynnettiin myös koekappaleiden lämpökäsittelyä. 7 vrk:n lämpökäsittelyllä haettiin vertailtavuutta 28 vrk:n normaalisäilytyksellä saavutettaviin lujuustasoon ja 28 vrk:n lämpökäsittelyllä etsittiin tietoa materiaalin pitkäaikaislujittumisen optiotason osalta. Tulosten perusteella vahvistui edelleen käsitys siitä, että joen alajuoksun sedimentit lujittuvat paremmin ja niiden stabilointi voidaan toteuttaa pienemmillä sideainemäärillä. Tehtyjen kokeiden mukaan pienin toteutettavissa oleva resepti joen alajuoksun sedimenteille (AJ16 ja AJ17) oli Pika 50 + KJ 50 + LT 100. Mikäli stabilointiin olisi käytetty vain kahta sideainetta, olisi myös reseptillä Pika 75 + LT 100 saavutettu pitkällä aikavälillä riittävä lujuustaso. Molemmilla reseptillä taso olisi ollut riittävä myös altaan pintaosaan alueella IV (=runkoaine AJ16). Muilla tutkituilla runkoaineilla sideainemäärän vähentäminen olisi periaatteessa ollut mahdollista vertailualueella jo aiemmin saatujen tuloksien ja lisätutkimustuloksien välillä. Tarkastelua ei kuitenkaan tehty, sillä ruoppaus ei edennyt tälle alueelle. Saatujen tulosten perusteella on erityisen mielenkiintoista se, että vielä 150 vrk:n iässä millään toteutetulla resepti- ja runkoainevaihtoehdolla ei saavutettu 28 vrk lämpökäsiteltyjen kappaleiden lujuustasoa. Tämä tarkoittaa sitä, että lujittuminen jatkuu suotuisissa olosuhteissa varsin pitkään ja lopputilanteessa on mahdollista saavuttaa vielä selvästi korkeampia lujuustasoja kuin 150 vrk:n iässä. 28 vrk lämpökäsittelyllä saavutettuja tuloksia ei ilman lisätutkimuksia voida kuitenkaan käyttää suoraan mitoitusperusteena. kpa Aurajoki, alue IV, stabiloituvuus vrk lämpökäsitelty 30oC 7 vrk normaali 28 vrk normaali 28 vrk lpt käsittely 30oC 90 vrk normaali 150 vrk normaali AJ16 AJ17 AJ18 AJ19 AJ20 Sideaine Pika+K400+LT 17 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

297 Kuva 22. Lisätutkimuksien tulokset. 28 vuorokauden lämpökäsittelyllä saavutetaan hyvin saman suuntainen tulos kuin 150 vrk normaalisäilytyksellä, johon on yhdistetty 28 vrk:n lämpökäsittely lämpötilassa 30 o C (kuva 23). Jatkossa käsittelyä voidaan hyödyntää jo ensimmäisissä reseptointitutkimuksissa, kun halutaan arvioida eri vaihtoehtojen pitkäaikaislujittumispotentiaalia. Menetelmän käyttäminen mitoitusperusteena vaatii edelleen materiaali ja sideainekohtaista lisätutkimusta. kpa Aurajoki, alue IV, stabiloituvuus 7 vrk lämpökäsitelty 30oC 7 vrk normaali 28 vrk normaali 28 vrk lpt käsittely 30oC 90 vrk normaali 150 vrk normaali 150 vrk normaali+ lpt 1 kk AJ16 Sideaine Pika+K400+LT AJ17 AJ18 AJ19 AJ20 Kuva 23. Massojen lujittuminen eri ajan ja lämpötilan vaikutuksesta. Lämpökäsitellyillä kappaleilla havaittiin reseptointitestauksen yhteydessä seuraavaa: * Kuonajauhetta sisältävät kappaleet lujittuvat lämpökäsittelyn ansiosta suhteessa voimakkaammin kuin ilman kuonajauhetta olevat kappaleet. Ilmiö havaitaan sekä 7 että 28 vrk:n lämpökäsittelyllä. Tämä saattaa olla ratkaisu kuonajauhereseptien pitkäaikaislujittumisen ennakointiin laboratoriossa. Tähän mennessä erityisesti kuonajauhetta sisältäneiden reseptien lujuuden luotettava arviointi on edellyttänyt vähintään 150 vrk:n tuloksia. * Kaikilla tutkituilla näytteillä sekä 7 vrk että 28 vrk lämpökäsittely ja 150 vrk:n normaalisäilytys +28 Vrk:n lämpökäsittely, tulokset ovat hyvin saman suuntaisia ja siten vahvistavat tulosten oikeellisuutta. * Mikäli lämpökäsitellyt näytteet ennustavat materiaalin lopullista lujuutta, eri materiaalien ja reseptien väliset lujuuserot eivät näytä tasoittuvan pitkän ajan kuluessa. * Tulokset osoittavat, että kaikilla testatuilla ratkaisuilla on vielä 150 vrk:n lujittumisajan jälkeenkin olemassa runsaasti lujittumiskapasiteettia, sillä lämpötilakäsittely nostaa tuohon ajankohtaan mennessä saavutettua lujuustasoa edelleen. 18 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

298 5.8 Vedenläpäisevyys Näytteiden vedenläpäisevyys määritettiin pehmeäseinämäisellä, takapaineisella vedenläpäisytestillä. Vedenläpäisytestiin valittiin kaksi koekappaletta, joiden reseptit ja runkomateriaalit on esitetty taulukossa 4 yhdessä vedenläpäisytulosten kanssa. Vedenläpäisevyys oli kappaleessa AJV-48 7,8 x 10-9 ja näytteessä AJV-62 9,5 x 10-9 m/s. Koestetussa kappaleessa AJV-48 runkomateriaali oli aiemmissa tutkimuksissa osoitettu heikommin lujittuvaksi kuin kappaleen AJV-62 runkomateriaali. Tulosten perusteella heikommin lujittuva kappale on aavistuksen läpäisevämpi kuin helpommin lujittuva massa. Heikommin lujittuva massa on myös aavistuksen karkeampaa. Taulukko 4. Reseptointitutkimuksissa mitatut vedenläpäisevyydet kahdelle koekappaleelle Näyte Lujittumisaikpäisevyys (K) -vesipitoisuus Resepti Vedenlä- Runkoaine [kk] m/s -maalaji AJV-48 AJV-62 1 kk 60 PIKA KJ LT 1 kk 60 PIKA KJ LT Kokooma 7,8 x 10-9 (AJ 9, 10, 12, 14, 15) 170 % ljsi-salj Kokooma 9,5 x 10-9 (AJ 4, 5, 6, 7) 250 % salj-ljsa 19 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

299 6. Liukoisuustutkimukset 6.1 Haitta-aineiden organotinapitoisuudet ruoppausmassassa Runkomateriaalien haitta-ainepitoisuudet määritettiin ja liukoisuustutkimuksiin valittiin runkoaineet AJ7 ja AJ8, joiden normalisoidut organotinapitoisuudet olivat tutkimusalueen korkeimmat. Mitatut ja normalisoidut TBT ja TPhT pitoisuudet on koottu taulukkoon 5. Alkuperäiset analyysitodistukset on esitetty liitteessä 4. Taulukko 5. Tutkimuksissa käytettyjen materiaalien Organotinapitoisuudet. Näyte Hh [%] Mitattu pitoisuus Normalisoitu pitoisuus TBT [µg/kg] TPhT [µg/kg] TBT [µg/kg] TPhT [µg/kg] TBT+TPhT [µg/kg] AJ <5 27 <7 34 AJ <5 28 <7 35 AJ <5 38 <8 46 AJ AJ <5 31 <6 37 AJ <5 27 <6 33 AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ <5 247 <6 253 AJ <5 26 <6 32 AJ <5 23 <5 28 Taso 1* 3 Taso 2* 200 Ruoppausmassan laatukriteerit, Sedimenttien ruoppaus- ja läjitysohje, Ympäristöministeriö, 2004 TBT = tributyylitina TPhT = trifenyylitina Taulukko 6. Liukoisuuskappaleiden reseptit Näyte Käytetty resepti ADJ-1 60PIKA+150KJ+100LT (runko AJ7) ADJ-2 60PIKA+100LT (runko AJ8) ADJ-3 45PIKA+105KJ+100LT (runko AJ7) 20 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

300 6.2 Haitta-aineiden liukoisuus stabiloidusta ruoppausmassasta Tulokset Stabiloiduista seurantanäytteistä ADJ-1, ADJ-2 ja ADJ-3 tutkittiin 2 kk lujittumisen jälkeen antimonin, arseenin, elohopean, kadmiumin, koboltin, kromin, kuparin, lyijyn, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin, organotina-, PCB-, PAH-yhdisteiden liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä. Modifioitu diffuusiotesti perustuu hollantilaiseen standardiluonnokseen NVN 7347 vuodelta Alun perin testi on tarkoitettu epäorgaanisten haitta-aineiden liukoisuuden määrittämiseen tiivistetystä, rakeisesta materiaalista pintaliukenemisen ja diffuusion kautta, mutta VTT on soveltanut testiä myös kiinteiden / kiinteytettyjen liete- ja savimaisten materiaalien liukoisuuden tutkimiseen. Esimerkiksi Vuosaaren Sataman TBT-massojen liukoisuudet tutkittiin modifioidulla diffuusiotestillä. Testin tuloksena ilmoitetaan näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden haitta-aineiden määrä (mg/m 2 ) aikayksikössä. Testissä näytekappale on päällystetty päätypintaa lukuun ottamatta. Näytekappale upotetaan ionivaihdettuun veteen, jonka ph on säädetty arvoon 4. Vettä vaihdetaan standardin mukaan 8 kertaa (6 h, 24 h, 54 h, 4 vrk, 9 vrk, 16 vrk, 36 vrk, 64 vrk), mutta tässä työssä standardia sovellettiin tekemällä 4 vrk, 16 vrk vedenvaihdot sekä 64 vrk lopetus. Vesinäytteistä analysoitiin haitta-aineiden liukoisuudet sekä ph ja sähkönjohtavuus (EC). Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Tällöin kumulatiivisen liukoisuuden laskemiseen käytettiin määritysrajan arvoa. Liukoisuustestauksen analyysitodistukset on esitetty liitteessä 5. Taulukoissa 7 ja 8 on esitetty diffuusiotestin tulokset ja kuvissa liukoisuuskuvaajat. Kuvaajat on esitetty vain niiden haitta-aineiden liukoisuuksista, joiden pitoisuudet ylittivät joissakin testin vesinäytteissä laboratorion analyysirajan. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna Vuosaaren Sataman todettuihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TBT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen lukuun ottamatta ADJ-2:n 4 vrk:n näytettä. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Metalleista molybdeenin, nikkelin, sinkin ja vanadiinin pitoisuudet ylittivät laboratorion määritysrajat. Runkoaineen tai valitun sideaineen laadulla ei havaittu testitulosten välillä merkittävää eroa. Taulukko 7. Diffuusiotestinäytteiden ph ja sähkönjohtavuus Näyte Käytetty vrk ph EC 25ºC resepti [ms/m] 60PIKA+150KJ+100LT (runko AJ7) ADJ-1 ADJ-2 ADJ-3 60PIKA+100LT (runko AJ8) 45PIKA+105KJ+100LT (runko AJ7) Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

301 Taulukko 8. Diffuusiotestinäytteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa kohti ja raja-arvovertailu. Kaikkien testattujen haitta-aineiden liukoisuudet alittivat eri lähteistä kootut liukoisuusraja-arvot. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] ADJ-1 ADJ-2 ADJ-3 4 vrk 16 vrk 63 vrk 4 vrk 16 vrk 63 vrk 4 vrk 16 vrk 63 vrk TBT <0.004 <0.009 < <0.011 <0.016 <0.004 <0.009 <0.013 TPhT PCB <0.009 < <0.009 <0.017 <0.026 <0.009 <0.017 <0.026 PAH <0.104 < Liukoisuus raja-arvo* [mg/m 2 ] 0,672 (64 vrk)** 0,726 (64 vrk)** Sb <0.428 <0.863 <1.289 <0.430 <0.868 <1.299 <0.425 <0.862 < As <0.86 <1.73 <2.58 <0.86 <1.74 <2.60 <0.85 <1.72 < Hg <0.171 <0.345 <0.515 <0.172 <0.347 <0.519 <0.170 <0.345 < Cd <0.171 <0.345 <0.515 <0.172 <0.347 <0.519 <0.170 <0.345 < Co <0.86 <1.73 <2.58 <0.86 <1.74 <2.60 <0.85 <1.72 < Cr <0.86 <1.73 <2.58 <0.86 <1.74 <2.60 <0.85 <1.72 < Cu <8.6 <17.3 <25.8 <8.6 <17.3 <26.0 <8.5 <17.2 < Pb <0.86 <1.73 <2.58 <0.86 <1.74 <2.60 <0.85 <1.72 < Mo < < < Ni < < < Zn < < < V < <0.86 < <0.85 < *Liukoisuusraja-arvo kiinteytetylle materiaalille, Sorvari, J., Suomen ympäristö 421/2000 ** Vuosaaren TBT-sedimenttien todettu liukoisuustaso 22 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

302 2 ] Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m TBT ADJ-1 TBT ADJ-2 TBT ADJ-3 TPhT ADJ-1 TPhT ADJ-2 TPhT ADJ Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 24. TBT:n ja TPhT:n kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] PAH ADJ-1 PAH ADJ-2 PAH ADJ-3 PCB ADJ-1 PCB ADJ-2 PCB ADJ Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 25. PAH- ja PCB yhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. 23 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

303 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Zn ADJ-1 Zn ADJ-2 Zn ADJ-3 Mo ADJ-1 Mo ADJ-2 Mo ADJ Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 26. Sinkin ja molybdeenin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Ni ADJ-1 Ni ADJ-2 Ni ADJ-3 V ADJ-1 V ADJ-2 V ADJ Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 27. Nikkelin ja vanadiinin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. 24 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

304 7. Yhteenveto o o o o o o o o Aurajoen tutkimuspisteiden avulla voidaan ruoppaussedimentit jakaa kolmeen lujittumiseltaan erilaiseen alueeseen. Joen alajuoksun massat lujittuvat selkeästi paremmin kuin tutkimusalueen yläjuoksulla. Erot lujittumisessa johtuvat sedimentin geokemiasta mm. vesipitoisuus ja orgaanisen aineksen määrä vaikuttavat lujittumiseen. Pikasementillä saavutetaan noin 2,5-kertaiset lujuustasot yleissementtiin verrattuna. Tulokset ovat samansuuntaisia 90 ja 151 vrk:n iässä. 45 kg/m 3 kuonajauheen lisäys ( kg/m 3 ) reseptissä kaksinkertaistaa lujuuden sekä 90 että 151 vrk:n puristuslujuustuloksissa. Kuonajauheen määrän kasvattaminen nosti lujuustasoa 28 vrk:n iässä kpa ja 90 vrk:n iässä kpa. Pikasementin määrän lisääminen reseptiin 15 kg tuottaa noin 20 kpa puristuslujuuden nousun 28 vrk:n ikäisillä koekappaleilla. 90 vrk:n iässä 15 kg pikasementin lisäys tuottaa noin 50 kpa puristuslujuuden nousun. Lentotuhkan kostuttamisesta aiheutuvat lujuuserot tasoittuvat tuhkan vanhentamisen yhteydessä. Kostutetun ja 90 vrk:n ikään vanhennetulla tuhkalla valmistetuissa lujuuskappaleissa tuhkan kosteudella ei ole merkittävää eroa. Tuhkan vanhentaminen sen sijaan heikentää tuhkan reaktiivisuutta, eikä samalla tuhkamäärällä saavutettu enää samoja lujuustuloksia kuin tuoreemmalla tuhkalla. Vedenläpäisevyys oli kappaleessa AJV-48 7,8 x 10-9 ja näytteessä AJV-62 9,5 x 10-9 m/s. Liukoisuustestauksessa useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna Vuosaaren Sataman todettuihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TBT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen lukuun ottamatta ADJ-2:n 4 vrk:n näytettä. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Metalleista molybdeenin, nikkelin, sinkin ja vanadiinin pitoisuudet ylittivät laboratorion määritysrajat. Runkoaineen tai valitun sideaineen laadulla ei havaittu testitulosten välillä merkittävää eroa. 25 Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

305 Liite 1 Tutkittujen materiaalien rakeisuudet RAKEISUUS Tuhkat SAVI SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] A-tuhka B-tuhka PKT Aurajoki RAKEISUUS Ruoppausmassat SAVI SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] AJ 3 AJ 5 AJ 7 AJ 8 AJ 10

306 Aurajoki RAKEISUUS Ruoppausmassat SAVI SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] AJ 11 AJ 14 Aurajoki lisätutkimukset RAKEISUUS SAVI SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0, ,5 63 Raekoko [ mm ] AJ-16 AJ-17 AJ-18 AJ-19 AJ-20

307 Liite 2

308 LIITE 3a Aurajoen ruoppausmassat - Laboratoriotestaus Peruskokeet Näyte w [%] ρ [kg/m3] Hh [%] ph rakeisuus TBT [µg/kg] TPhT [µg/kg] akt.kalkki [%] Fortum LT x 1.7 AJ <5 AJ <5 AJ x 23 <5 AJ AJ x 27 <5 AJ <5 AJ x AJ x AJ AJ x AJ x AJ AJ <5 AJ x 23 <5 AJ <5 Sideainekomponentit Sideainemäärät w runkomat. Puristuslujuus [kpa] sideaine 1 sideaine 2 sideaine 3 runkomateriaali sideaine 1 sideaine 2 sideaine 3 [kg/m3] [kg/m3] [kg/m3] [%] 28 vrk 90 vrk 150 vrk Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ10 91,7/76, Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka % laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka % laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka % laatututkimusnäyte AJ Yse KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Yse KJ400 a-tuhka w 0 laatututkimusnäyte AJ Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ12,14,15,9,10) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ7,4,5,6) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika KJ400 a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8) Pika a-tuhka % kokooma (AJ1,2,8)

309 Aurajoen ruoppausmassat - Laboratoriotestaus Peruskokeet Näyte w [%] H h [%] ρ [t/m 3 ] ph Maalaji AJ AJ AJ AJ AJ Runkomateriaali Peruskokeet Sideaineet Puristuslujuus (lämpökäsittely +30 C) w ρ Hh ph Rakeisuus ja maalaji PIKA KJ400 LT Fortum A-tuhka (kostutus 15 %, vanhennu s 7 vrk) Puristuslujuus (normaalilujittumislämpötila +8 C) 7 vrk 28 vrk 7 vrk 28 vrk 90 vrk 150 vrk [%] [kg/m3] [%] [-] [kg/m3] [kg/m3] [kg/m3] [kpa] [kpa] [kpa] [kpa] [kpa] [kpa] AJ AJ AJ x AJ AJ AJ AJ AJ x AJ AJ AJ x AJ x AJ x Liite 3b

310

311

312

313

314

315

316

317

318

319

320 Liite 7

321 1 (6) Ramboll Finland Oy EU-LIFE STABLE, Akerin / Aurajoen ruoppausmassojen stabilointi Pansion altaaseen TUHKAN VÄLIVARASTOINTI JA SIIHEN LIITTYVÄT KYSYMYKSET Seuraavassa on pyritty esittämään muutamia tärkeimpiä seikkoja liittyen stabiloinnissa käytettävän tuhkamateriaalin välivarastointiin. AIKATAULU RAKENTAMINEN ON SUUNNITELTU TAPAHTUVAKSI SYYS-LOKAKUUSSA 2008 JA TARVITTAVAN TUHKAMÄÄRÄN PITÄÄ EHDOTTOMASTI OLLA TUOLLOIN KÄYTETTÄVISSÄ!! Tuhkan välivarastointiaika on edellisestä huolimatta pyrittävä minimoimaan (tavoitteena max. 6 kk välivarastointi). Tämä tarkoittaa tuhkamäärän varastointia maalis-toukokuun aikana. VÄLIVARASTOITAVA TUHKA Fortum lisää tuhkaan siilosta purun yhteydessä tarvittavan vesimäärän tuhkan käsiteltävyyden puitteissa (pyrkimyksenä on mahdollisemman kuiva ja tasakostea tuhka). Ehdoton maksimi vesipitoisuudelle on <16,5 % märkämassasta laskettuna (vesipitoisuus säädetään mahdollisimman alhaiseksi). Fortum kuljettaa kostutetun tuhkan läjitysalueelleen (= Fortumin tuhkan kaatopaikan läjitysalue, karttaote kuvassa 2 ja valokuvat alueelta kuvassa 3). Aliurakoitsija (toimeksiantaja Fortum/Biomaa) hoitaa läjitysalueella tapahtuva tuhkan vastaanoton, suojaamisen ja edelliseen liittyvät etukäteisvalmistelut. Aliurakoitsijan vastuuhenkilö huolehtii/vastaa kootusti tuhkan välivarastointiin liittyvien kuljetusten yhteydessä tarvittavien toimenpiteiden toteutuksesta (näytteenotto, tuhkan suojaaminen, määrien seuranta yms.). 1. Välivarastoitava tuhkamäärä Välivarastoitava, kostutettu lentotuhkamäärä on noin tonnia (märkämassa). Edellä esitetyssä varastoinnissa ja käsittelyssä syntyvän materiaalihävikin on arvioitu olevan noin 5 10 % (varaudutaan noin cm käyttöön kelpaamattomaan kerrokseen auman pohjalta). 2. Välivarastoitavan tuhkan laatu - Lähtökohtana se, että tuhkaan lisättävä vesimäärä siilosta purettaessa on < 16,5 % (tuhkan märkämassasta laskettuna). - Välivarastoaumaan saa kuljettaa ainoastaan suoraan tuhkasiilosta purettavaa tuhkaa, aikaisemmin läjitettyä lentotuhkaa ei saa käyttää! - Mikäli polttoprosessissa on tapahtunut oleellisia muutoksia/häiriöitä ei kyseisenä aikana syntynyttä tuhkaa saa kuljettaa välivarastokasoihin. - Aumojen täyttöjärjestys suunnitellaan niin, että tuhkan käyttö on mahdollista aloittaa ensimmäisenä aumatusta tuhkasta (tuhkan varastointiaika saadaan mahdollisimman lyhyeksi koko tuhkaerälle).

322 2 (6) Ramboll Finland Oy Aumat merkitään siten, että tarvittaessa voidaan myös jälkikäteen selvittää aumaan varastoidun tuhkan syntyajankohta ja otettujen näytteiden sijoittuminen, jolloin mahdollisten laatuerojen hallinta rakennusaikana helpottuu. - Välivarastoinnin edetessä otetaan a`1 litran näytettä juuri ennen näytteenottohetkeä aumaan kuljetetusta tuhkasta. Näytteet otetaan siten, että ne edustavat koko välivarastoitavaa tuhkamäärää. Näytteiden ottokuormat on dokumentoitava (= päivämäärä, kellonaika, aumakarttaan merkintä kuorman sijainnista) siten, että myöhemmin tehtävien laatututkimusten tulokset ovat kohdennettavissa. Näytteet otetaan muovipussiin ja pussit toimitetaan Fortumin laboratorioon vesipitoisuuden määritystä varten. Näytteet säilytetään laboratoriossa vuoden 2008 loppuun. - Aumauksen alussa otetaan näyte jokaisen viiden ensimmäisen kuorman jälkeen, jonka jälkeen otetaan näyte joka kolmannen kuorman jälkeen. Mikäli vesipitoisuus on vakio tasolla, voidaan näytteenotto harventaa joka viiden kuorman jälkeen tapahtuvaksi. - Auman pohjana olevaa vanhaa, tiivistynyttä ja lujittunutta tuhkaa tai kostunutta ja paakkuuntunutta auman pohjakerrosta ei saa käyttää stabiloinnin sideaineena. 3. Kuljetukset - Fortum vastaa tuhkan kostuttamisesta ja kuljetuksista. - Aliurakoitsija pitää kirjaa välivarastoalueelle kuljetetuista tuhkamassoista, aumaa materiaalin ja suojaa sen ohjeiden mukaisesti. - Urakoitsija (Biomaa) kuljettaa tuhkan välivarastopaikalta satamaan. - Kuljetettaessa tuhka suojataan peitteellä. Lavalla olevaa tuhkaa voidaan kostuttaa pinnasta sumuttamalla vettä (estetään tuhkan pölyäminen suojapeitteen reunojen alta). 4. Tuhkan välivarastoinnissa huomioitavia asioita - Auma on pyrittävä sijoittamaan siten, että pintavalumavedet eivät pääse kastelemaan kasaa. - Varastoalueen pohja tasataan kaatopaikka-alueen tuhkalla. Pinnan korkeustaso muotoillaan aumoista poispäin viettäväksi. Auman pohja tulee puhdistaa lumesta. Auman pohjalle ei saa jäädä vettä kerääviä painanteita. Sivukaltevalla pohjalla tulee käyttää suojapenkkaa/ojaa auman yläpuolella pintavalumavesien estämiseksi. - Kostutettu tuhka aumataan ja auma suojataan päälle levitettävällä muovilla. - Päälle levitettävän suojamuovin reunoille asetetaan tuhkaa painoksi. - Aumattua tuhkaa ei saa tiivistää. Aumaus voidaan suorittaa kauhakuormaajalla (koneen työskentelysäde määrittää auman leveyttä ja korkeutta). Millään kalustolla ei saa liikkua auman päällä. - Varastoaumojen mitat (leveys/korkeus) ja sijainti valitaan työn sujuvuus huomioiden sekä aumattaessa että purettaessa tuhkaa. - Auman muotoilussa on huomattava, että sadevesien täytyy päästä valumaan esteettä pois kasan päältä. TUHKA Muovi Muovin reunan päälle tuleva paino Suojapenkka/Oja (tarvittaessa) Kuva 1. Periaatekuva auman poikkileikkauksesta.

323 3 (6) Ramboll Finland Oy Varastoaumaan kuljetettu tuhka on suojattava mahdollisimman pikaisesti aumaan siirtämisen jälkeen. Peittäminen on pyrittävä tekemään samana päivänä kuin tuhka on siirretty aumaan, kasa tai sen osa EI SAA MISSÄÄN TAPAUKSESSA OLLA SUOJAAMATTA/PEITTÄMÄTTÄ SATEELLA! - Myös auman pää/reuna, jossa työ on menossa on suojattava pidempien kuljetustaukojen ajaksi. - Tuhkakuljetuksia on pyrittävä välttämään sateella. - Työn käytännön toteutus lienee selkeintä hoitaa siten, että yhden aumakalvon alle sijoitettava tuhkamäärä siirretään aumaan ja peittäminen suoritetaan sen jälkeen kootusti. - Mahdollinen kastunut ja paakkuuntunut auman pohjaosan ja muu ylimääräinen tuhka siirretään kaatopaikan tuhkakasoihin stabilointityön valmistuttua. Vastuuhenkilöt: Fortum, Turku: Antto Kulla Biomaa: Ville Niutanen NN (välivarastoalue) NN (voimalaitos) Asiantuntija-apu: Ramboll Finland Oy / Pirjo Hietala, , Kuva 2. Karttaote, ei mittakaavassa.

324 4 (6) Ramboll Finland Oy Kuva 3. Yleiskuvia alueelta.

325 5 (6) Ramboll Finland Oy Liite 1 Vesipitoisuuden mittaukset Fortumin Naantalin voimalaitoksella ennen Härkäsuolle vientiä pvä klo kosteus % tuhkan palamaton % W (märkä) W (kuiva) [%] [%] : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : W (märkä) W (kuiva) [%] [%] max min erotus maxmin keskiarvo keskihajonta

326 Ramboll Finland Oy (6)

327 Liite 8

328 EU-LIFE STABLE PROJEKTI Ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Pansion altaaseen Pilotoinnin, ympäristöllisen ja teknisen laadun seurannan raportti Maaliskuu 2009 Viite Versio I Pvm Hyväksynyt Matti J. Niemi Tarkistanut Pentti Lahtinen Kirjoittanut Merja Autiola Ramboll Vohlisaarentie 2 B Luopioinen Finland Puhelin:

329 Sisällys 1. Johdanto 2 2. Laadunvalvontasuunnitelma 3 3. Pilaantuneen ruoppausmassan käsittely Ruoppaus Ruoppausmassojen kuljetus Ruoppausmassojen käsittely proomussa Prosessistabilointi, toimintaperiaate Altaan täyttöjärjestys Massastabilointi Sideaineet ja niiden varastointi Laadunvalvontamenetelmät Laadunvalvontatulokset Pilaantuneen ruoppausmassan laatu ennen stabilointia Ruoppausmassan vesipitoisuus ja tiheys Ruoppausmassan laatu stabiloinnin jälkeen Sekoitustyö Vedenläpäisevyys Lujuus Seurantatutkimustulokset Ympäristövaikutusten seuranta Haitta-ainepitoisuudet Aurajoen ruoppausmassassa 5.3 Haitta-aineiden liukoisuus stabiloidusta ruoppausmassasta Tulokset Kokonaispitoisuudet Laadunvalvontakairaukset Yhteenveto 47 Liitteet: 1. Laadunvalvonnan tulostaulukko 2. Haitta-aineanalyysien yhteenvetotaulukko 3. Kairauspisteiden sijainti 4. Näytteenottokairauksen tulokset 5. Pilarikairauksen tulokset 6. Analyysitodistukset

330 1. Johdanto Tämä raportti on osa EU-LIFE STABLE projektia, jonka tavoitteena on testata uutta prosessistabilointiteknologiaa pilaantuneen sedimentin stabiloimiseksi. Tässä koetoiminnan laatututkimusraportissa esitetään Pansion satamassa Turussa toteutetun pilaantuneiden ruoppausmassojen stabilointipilotoinnin laadunvalvonnan tulokset. Pilottistabilointi toteutettiin välisenä aikana. Työn varsinainen tilaaja on Turun satama, jossa tilaajan yhteyshenkilö on ollut Matti J. Niemi. Ramboll on tehnyt laadunvalvonnan alihankintana Biomaa Oy:lle, jossa yhteyshenkilö on ollut Ville Niutanen. Laadunvalvonnasta ovat vastanneet FM Noora Lindroos, FM Merja Autiola ja Ins. AMK Ari Mäkinen Ramboll Finland Oy:ssä. Pilotointiin liittyvät suunnitelmat ja dokumentit ovat seuraavat: Länsi-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös, Nro 39/2008/2, Dnro LSY Y-113, pvm (sisältö: Pilantuneiden ruoppausmassojen sijoittaminen Pansion eristyspengeraltaaseen) Stabilointisuunnitelma, LIFE06 ENV/FIN/ STABLE; Pilaantuneiden ruoppausmassojen sijoittaminen Pansion eristyspengeraltaaseen, , Ramboll Finland Oy Ympäristövaikutusten tarkkailusuunnitelma, LIFE06 ENV/FIN/ STABLE; Prosessistabilointiteknologian pilotointi Aurajoen ruoppausmassoilla, , Ramboll Finland Oy Länsi-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös, Nro 55/2008/2, Dnro LSY Y-224, pvm (sisältö: Prosessistabilointisuunnitelman hyväksyminen) 2

331 2. Laadunvalvontasuunnitelma Taulukko 1. Laadunvalvontasuunnitelma. *Kts. kpl Prosessistabilointi 1. Valmistelevat työt /ennakkotutkimukset Tekijät Aloitusilmoitus ennen töiden aloittamista Lounais-Suomen ympäristökeskukselle, Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle Stabilointisuunnitelma hyväksyttäväksi ennen töiden aloittamista Länsi- Suomen ympäristölupavirastolle sekä tiedoksi Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaisille Ympäristöntarkkailusuunnitelma tiedoksi ennen töiden aloittamista Lounais- Suomen ympäristökeskukselle Turun Sataman vastuuhenkilön yhteystiedot Lounais-Suomen ympäristökeskukseen ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle Ympäristöntarkkailusuunnitelman mukaiset ennakkotutkimukset (sedimenttinäytteenotto) 2. Työn aikaiset tutkimukset Turun Satama Suunnitelma: Ramboll ja Biomaa Viranomaisille: Turun Satama Suunnitelma: Ramboll Viranomaisille: Turun Satama Turun Satama Ramboll Ympäristöntarkkailusuunnitelman mukaiset tutkimukset (sedimenttinäytteenotto), 1 krt/ kk Stabiloinnin laadunvalvontatutkimukset: Ramboll Ramboll/ Biomaa Näyte Tavoitemäärä Toteutunut määrä vesipitoisuus ruoppausmassa >88 64* haitta-ainepitoisuus ruoppausmassa 12 9 kpl ruoppausmassasta 3 kpl stabiloidusta massasta Ca-pitoisuus ruoppausmassa / Niton >20 62 sideainemäärä / Niton > sideainemäärä / titraus puristuslujuus 100 koestettu 177 vedenläpäisevyys liukoisuus / diffuusiotesti Stabiloinnin jälkeen tehtävät työt Tekijät Ympäristöntarkkailusuunnitelman mukaiset tutkimukset, ympäristönäytteenotto 4 krt vuodessa kunnes päällysrakenne on 2 vuotta vanha. Määritettävä TBT, TPht sekä metallit ja PCB ajoittain. Stabiloinnin laadunvalvontatutkimukset: Kairaukset Turun satama Ramboll 4. Raportointi Tekijät Stabiloinnin ja päällisrakenteen lopullisesta valmistumisesta ilmoitus 30 päivän kuluessa Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle Stabiloinnin laaduntarkkailuraportti sekä ympäristöntarkkailututkimusten tulokset vuosittain helmikuun loppuun mennessä Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun kaupungin ympäristönsuojeluviranomaiselle Turun satama Ramboll / Turun satama 3

332 3. Pilaantuneen ruoppausmassan käsittely 3.1 Ruoppaus Ruoppaus toteutettiin Terramare Oy:n ja Turun Sataman ruoppauskalustolla. Molemmilla oli käytössä ympäristökauhat. Käytetty kalusto on koottu taulukkoon 2. Taulukko 2. Ruoppauksessa käytetty kalusto. Terramare Oy Ruoppauskalusto Kahmariruoppaaja Kahmari varustettuna ympäristökauhalla. Kauhan leikkaus- pinta-ala on 16,5 m 2 ja tilavuus 6,9 m 3 Proomut Kaksi hinattavaa lastialusta (proomua) Ada 6 ja Ada 8, vetoisuus 300m³/ proomu Turun Satama Ruoppauskalusto Kahmariruoppaaja Ahmatti vm. 1987, pituus 26m, leveys 11m, nostoteho 20 tn., ympäristökauha 3,5 m³ Proomut Heta, vm. 1986, vetoisuus 300m³, pituus 39m, leveys 7.5m Hanna, vm. 1990, vetoisuus 300m³, pituus 42m, leveys 7.5m 7-proomu varalla, vm. 1961, vetoisuus 120m³, leveys 6.85m, pituus 27m yhteysvene Apu II, vm. 1973, pituus 7.5m Hinaaja Yksityinen varustamo Idäntie Ky - Österled Kb, hinaaja Uitto I, Kemi I ja Zaritsa Aleksandra vara-aluksina. Varustamo hoiti sekä Terramaren että Turun Sataman proomujen kuljetuksen. Kuva 1. Terramaren ruoppauskalustoa, ruoppaaja Kahmari ja proomu Ada 4

333 Kuva 2. Turun Sataman ruoppaaja Ahmatti. Aurajoen ruoppaus toteutettiin välisenä aikana. Ruoppausmassan kokonaismäärä urakan lopussa oli Itdm 3. Ruoppausalueet on esitetty kuvassa 3 ja ruopattujen massojen määrien jakautuminen alueittain kuvassa 4. P Kuva 3. Ruoppausalueet Aurajoessa. Kuva ei ole mittakaavassa. 5

334 Ruoppausmäärät ja ruoppaajat alueittain Itdm Satama Terramare 0 allas 4 allas 4a allas 4b allas 4c allas 4d allas 7 allas 8 allas 9 allas 10 Ruoppausalue Kuva 4. Ruopattujen massojen jakautuminen ruoppausalueisiin. Hankkeen alussa ruoppausta hidastivat mm. paikoin runsas romujen esiintyminen ruoppausmassassa. Eniten romua, lähinnä polkupyöriä ja kaapeleita, oli kaupungin ydinkeskustan alueella altaissa 4 ja 4d sekä entisen kierrätyskeskuksen alueella. Kierrätyskeskuksen kohdalla nostettiin ylös mm. kaasupulloja, sähköliesiä ja elektroniikkaromua. Hankkeen alussa myös stabilointilaitteiston säädöt ja ruoppauksen ja stabiloinnin aikataulujen yhteensovittaminen hidastivat ruoppausta. Ruoppauksen ja stabiloinnin tavoiteaikatauluksi säädettiin alun alkaen joulukuun loppu Aloituksen viivästyessä viikolla ja stabilointityön hieman suunniteltua pienempi kapasiteetin käyttöaste siirsivät tavoiteaikataulun tammikuun loppuun Hankkeen jouduttamiseksi prosessistabiloinnissa otettiin käyttöön toinen työvuoro. Stabiloinnin päivä- ja yövuoro olivat ensimmäisen kerran käytössä viikolla 46. Kyseisestä viikosta lähtien ruoppausta voitiin tehostaa ja ruoppausmassojen määrä alkoi lähentyä tavoiteaikataulua. Kuvassa 5 on yhdistettynä molempien ruoppaajien viikkokohtaiset ruoppausmäärät sekä ruoppauksen kumulatiivinen eteneminen urakka-aikana. Kuvaajassa nähtävä viikkojen 52-2 aikainen notkahdus toteutuneessa ruoppauksessa johtuu joululomista. 6

335 Ruoppauksen eteneminen Itdm Tavoite Itdm3 kumulatiivinen Terramare Itdm3 kumulat Satama Itdm3 kumulat Itdm3/viikko Terramare Itdm3/viikko Satama Itdm3/viikko viikko Kuva 5. Ruoppauksen eteneminen välisenä aikana. Ruoppausalueiden ja ruoppauksen etenemistä Terramaren ja Turun Sataman kalustolla on havainnollistettu kuvassa 6, jossa viikkokohtaiset ruoppausmäärät on jaettu eri alueisiin. Itdm Ruoppausmäärät ja alueet alue 7 alue alue 4d Satama Terramare 4000 alue alue 8 alue 9 alue 10 alue 4a alue 4b alue 10 alue 9 alue 4c alue ,5 4 5 viikko Kuva 6. Ruoppausmäärät alueittain ja ruoppaajan mukaan jaoteltuna. 7

336 Ympäristökauhan toimintaperiaate Ruoppauksessa käytettiin ympäristökauhaa, jonka erityispiirteenä on vaakaleikkaus. Kauha leikkaa aina vaakasuoran viipaleen ruoppausalueelta jolloin saadaan mahdollisimman tarkka lopputulos. Kauhan yläosassa on lisäksi aukot, joiden kautta ylimääräinen vesi pääsee kauhan täyttyessä purkautumaan ja lopputuloksena on lähes sama ruoppausmassan vesipitoisuus, joka massalla on pohjassa. Peruserot Terramaren suorittaman ympäristöruoppauksen ja tavallisen ruoppauksen välillä ovat seuraavat: Tavallisessa ruoppauksessa ruoppaajan käyttöaste on parempi (80%) Ympäristöruoppauksessa ruoppausteho on 200 m 3 /tehotunti ja 80% käyttöasteella 160 m 3 /h Polttoaineen kulutus kasvaa tehotuntien suhteessa Ruoppaustyön tuotanto 16 tunnin työvuorossa: 0,8 x 16 x 200 =2560 m 3 Tavallisella kauhalla ruoppauskerroksen vahvuus on 67 % suurempi kuin ympäristökauhalla. Tämä tarkoittaa sitä, että jos ympäristökauhalla ruopataan 30 cm syvyydeltä niin tavallisella kauhalla on ruopattava 0,5 m jotta päästäisiin samaan puhdistustulokseen. Tällä on suora vaikutus kuljetettaviin ja stabiloitaviin määriin. Kuljetuksen ja massan purkamisen tehokkuuteen eivät vaikuta ruoppausmenetelmät, mutta tavallisessa ruoppauksessa kuljetettava määrä kasvaa 67% Kuva 7. Kuvasarja ympäristökauhan toimintaperiaatteesta. 8

337 Kokemukset ruoppauksesta Jokea ei ruoppauksissa varsinaisesti syvennetty, vaan se ennallistettiin alajuoksulla 3-9 metrin syvyiseksi. Eniten ruopattavia massoja esiintyi rantojen lähellä. Ruoppaussyvyys pohjasta oli yleensä 0,5-1,0 m. Syvimmillään ruoppaukset olivat noin kahden metrin luokkaa. Ruoppausjätteen joukossa oli romurautaa, hitsauspillejä ja asennustarvikkeita. Kaasupullojen asianmukaiseen varmistamiseen ja poistamiseen kului ajoittain aikaa. Koska aluetta on ruopattu aiemminkin, sodanaikaisia lentopommeja ruoppausmassan seassa ei ollut. 3.2 Ruoppausmassojen kuljetus Ruoppausmassa lastattiin proomuihin. Proomujen kuljetusreitti on esitetty kuvassa 8. Hinaajan kuljettamana proomulla kului aikaa n. 4 km yhdensuuntaiseen matkaan 45 min. Korkean veden aikana Ruissalon sillan alitus oli hinaajalle mahdotonta ja noina aikoina hinaaja joutui kiertämään Ruissalon saaren eteläpuolitse, jolloin matka-aika kasvoi noin 1,5 tunnilla yhteen suuntaan. Kuva 8. Proomujen kuljetusreitti Aurajoelta Pansion altaalle Ruissalon saaren pohjoispuolitse. 9

338 3.3 Ruoppausmassojen käsittely proomussa Pansion altaalla proomut kiinnitettiin laituriin. Ennen varsinaista stabilointityötä ruoppausmassa homogenisoitiin kaivinkoneeseen asennetulla sekoitinkärjellä. Samalla poistettiin suurimmat massaan jääneet romut ja jätteet. Osassa proomuja kuljetuksessa erottuneen veden osuus oli niin suuri, että erottunut vesi poistettiin pumppaamalla. Pumpattu vesi johdettiin suodattimen kautta stabilointialtaaseen. Pumppausta tehtiin vain työn ensimmäisien viikkojen aikana. Pumppaus hidasti massojen käsittelyä ja sitoi miestyövoimaa. Kuva 9. Proomu kiinnitettynä Pansion stabilointialtaan laituriin. Kuva 10. Homogenisointiin käytetty sekoituskärki ja homogenisointia proomussa. Ruoppausmassan homogenisointiin käytetty aika vaihteli min. Tarvittavaan aikaan vaikutti ruoppausmassan vesipitoisuus, tiheys ja savespitoisuus. Mitä kuivemmasta ja tiiviimmästä massasta oli kysymys, sitä kauemmin homogenisoitiin kului aikaa. Tiivistä, alun perin lähes häiriintymättömässä muodossa olevia savipaakkuja oli mahdotonta saada stabilointilaitteistoon ennen merkittävää sekoitustyötä. Osa massasta oli hyvin vesipitoista ja silttistä. Tällöin homogenisoinnin tarve oli lähes jatkuvaa koko proomun tyhjentämisen ajan. Ruoppausmassan vesi 10

339 erottui nopeasti kiintoaineksesta ja stabiloitavan massan laatu vaihtui proomun tyhjentämisen aikana ensin hyvin sekoittuneesta proomun keskiarvoa edustavasta massasta tiheydeltään suurempaan ja kuivempaan massaan, kunnes proomun tyhjennyksen loppupuolella ruoppausmassasta oli jäljellä enää hyvin vesipitoista lietettä. Kuva 11. Kuvasarja ylhäällä vasemmalta: Juuri ruopattua tiivistä, vesipitoisuudeltaan alhaista, savipitoista sedimenttiä. Ylhäällä oikealla: kuljetuksen aikana vesi on erottunut ruoppausmassasta. Alhaalla homogenisoitua massaa proomun tyhjennysvaiheessa. Kuva 12. Erottuneen veden pumppaaminen ja johtaminen suodattimen kautta stabilointialtaaseen. 11

340 Kuva 13. Ruoppausmassasta poistettua romua. 3.4 Prosessistabilointi, toimintaperiaate Ruopattu, homogenisoitu massa nostettiin proomuista stabilointiaseman syöttötasolle pitkäpuomikaivinkoneella. Ennen syöttötasoa erottui välpälle (kuva 19) vielä tähän vaiheeseen saakka päässyt pienromu ja satunnaiset suuremmat kivet. Ruoppausmassan syöttö proomuista aseman syöttötasolle SYÖTTÖTASO Kuivat sideaineet - siilo I masuunikuonajauhe - siilo II - pikasementti Kostutetut sideaineet - lentotuhkan hihnasyöt- SEKOITUSTASO KÄSITELLYN MASSAN PURKUTASO Kuva 14. Prosessistabiloinnin toimintaperiaate Pansion kohteessa. 12

341 Kuva 15. Ruoppausmassan syöttö prosessistabilointilaitteistoon 13

342 Kuva 16. Stabilointilaitteiston välppä. A B C Kuva 17. Stabilointilaitteisto Valto I,. Kuvan (17) mukaisesti syöttötasolla (A) tapahtui massan homogenisoinnin viimeistely sekä sideainekomponenttien annostelu. Ruoppausmassa ja sideaineet sekoitettiin paineistetussa kaksoisakselisekoittimessa (B). Lopuksi 14

343 käsitelty massa purettiin (C) kuorma-autokuljetuksena tai pumpun avulla läjitysaltaaseen. Sekoitustyön dokumentointi oli reaaliaikaista ja syötetyn massan oletustiedot sekä syötettyjen sideaineiden määrä on mahdollista tarkistaa sekoituseräkohtaisesti. Tätä mahdollisuutta hyödynnettiin myöhemmässä vaiheessa yhdistämällä stabilointilaitteistolla kerätty tieto laadunvalvontanäytteistä saatuihin tuloksiin. 15

344 Kuva 18. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen kuorma-autolla. Kuva 19. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen putkisiirtona. 16

345 Kuva 20. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen putkisiirtona ja massa läjityksen jälkeen. 17

346 3.5 Altaan täyttöjärjestys Läjitysaltaan syvyys oli suurimmillaan noin 10 m altaan eteläosassa heti murskekannaksen vieressä. Kuvassa 21 altaan etelä-lounaiskulmaan sijoittuva 5 m syvyyskäyrä on vahvistettu. Käyrän ulkopuolella altaan syvyys vaihettuu altaan pohjois- ja itäosassa loivasti maanpinnan tasoon. Altaan länsi- ja eteläreunat ovat varsin jyrkkiä. Allas oli veden täyttämä. Stabilointityön edetessä vesi pääsi poistumaan louhepenkereen läpi suotautumalla. P Kuva 21. Pansion läjitysaltaan syvyyskäyrät ja stabilointilaitteiston likimääräinen sijainti. Kuva ei ole mittakaavassa. Kuvassa 5 m syvyyskäyrä on vahvennettu. Altaan täyttö aloitettiin kaakkoiskulmasta, stabilointilaitteiston läheisyydestä. Tarkoituksena oli saada altaan matala kulma mahdollisimman pian työalustaksi tulevia putkisiirtoja varten. Seuraavassa vaiheessa täyttö eteni altaan itäreunasta pohjoiseen altaan koilliskulmassa sijaitsevaa betonista kaatolaituria kohden. Täytön edetessä määräkorkeuteen, stabiloidun massan päälle levitettiin suodatinkangas ja n. 30 cm kerros mursketta työpediksi. Altaan itäreuna täyttyi varsin nopeasti, mutta stabiloituva massa oli vielä pehmeää, joten täytetyn alueen päällä liikkuminen raskailla työkoneilla ei ollut mahdollista päälle asennetusta työpedistä huolimatta. Työn edetessä allasta täytettiin vaiheittain eri puolilta, jotta altaan sisäinen stabiliteetti olisi täyttötyön kannalta mahdollisimman turvallinen. Massan varsinainen läjitys aloitettiin altaan koilliskulmassa sijaitsevalta kaatolaiturilta sekä altaan eteläreunasta, jossa allas oli syvimmillään. Näitä kaatoreittejä pitkin altaaseen saatiin sijoitettua merkittävä määrä stabiloitua massaa. Massa oli läjitysvaiheessa vielä varsin juoksevaa ja se liukui reunoja pitkin kohti altaan syvänteitä. 18

347 Altaan täyttyminen ja madaltuminen johti siihen, että allasta ryhdyttiin täyttämään enenevässä määrin myös vedenpinnan yläpuolelta käsin. Käyttöön otettiin eräänlainen lujittumis-vyörytys tekniikka, jossa stabiloitu massa kipattiin kuorma-autosta tai dumpperista kentälle, altaan pintaosaan aiemmin läjitetyn massan päälle ja annettiin lujittua muutaman vuorokauden ajan. Kun massa oli lujittunut tarpeeksi, työnnettiin se kaivinkoneen kauhalla altaan keskustaa kohti. Työvaiheen jälkeen syntyneeseen kaukaloon tuotiin uutta massaa lujittumaan tai täyttöasteesta riippuen levitettiin suodatinkangas ja murske. Altaan täyttäminen oli käytännössä varsin haastavaa. Stabilointi ja täyttö toteutettiin kylmänä vuodenaikana, jolloin massan lujittuminen on varsin hidasta ja työskentely tapahtuu käytännössä täysin lujittumattoman massan päällä. Laboratorio-olosuhteissa saavutetaan lujuuskappaleille suurempi lujuus kuin toteutuneissa lämpötilaolosuhteissa kentällä. Urakointikuukausien keskilämpötilat on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Kuukauden keskilämpötilat Rajakarin sääasemalla Turussa. Vuosi Kuukausi Kuukauden keskilämpötila Rajakarin sääasemalla 2008 Lokakuu +9,6 o C Marraskuu +4,4 o C Joulukuu +2,0 o C 2009 Tammikuu -1,8 o C Helmikuu -3,0 o C Vyörytysmenetelmää käytettiin erityisesti altaan itäreunalla sekä työn loppuvaiheessa kaikilla alueilla, joilla allas alkoi madaltua. Alkuperäisen suunnitelman mukaisesta putkisiirrosta ja uppovalutekniikasta jouduttiin luopumaan aikataulun vuoksi. Putkisiirtoa kokeiltiin viikolla 47, välisenä aikana ja tuona aikana käsiteltiin noin 4050 m 3 massaa. 3.6 Massastabilointi Massastabilointi oli lupaehtojen mukaisesti mahdollista vain häiriö- ja poikkeustilanteissa. Tällaisia olivat prosessistabilointilaitteiston huoltotauot ja erityisen jäykän ja vesipitoisuudeltaan alhaisen ruoppausmassan esiintyminen ruoppausmassassa. Massastabilointiajankohdat ja menetelmällä käsiteltyjen massojen määrät on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Massastabiloinnilla käsitellyt massamäärät ja ajankohdat proomua proomua yhteensä 3240 m 3 Massastabilointi lyhyesti: Ruoppausmassa stabiloitiin proomussa kaivinkoneeseen kiinnitetyllä massastabilointilaitteella (kuva 8), johon kuivien sideaineiden syöttö on kytketty. Stabiloitu massa nostettiin proomusta kuorma-autoon. Massa kuljetettiin altaaseen kuten prosessistabiloinnissa. 19

348 Kuva 23. Massastabilointi proomussa 3.7 Sideaineet ja niiden varastointi Stabiloinnin sideaineisiin käytettiin seuraavia komponentteja: Yleis = Yleissementti (CEM II/A-M(S-LL) 42,5 N), Pika = Pikasementti (CEM I 52,5 R), K400 = Masuunikuonajauhe (K400), LT = Fortumin Naantalin kivihiilivoimalaitoksen lentotuhka Naantalin kivihiilivoimalaitoksella tuotettu lentotuhka kostutettiin voimalaitoksella erillisen ohjeen mukaisesti ja välivarastoitiin Fortumin tuhkan kaatopaikalle Härkäsuolle. Ennen stabilointityön alkamista kerättiin välivarastoon noin 40 % stabiloinnissa käytetystä tuhkasta. Loput 60 % tuotiin välisenä aikana stabilointityömaalle suoraa tehtaan tuotannosta. Lentotuhka tuotiin stabilointityömaalle kuorma-autoilla pressuilla peitettynä ja aumattiin työmaa-alueelle. Ensimmäisen kuukauden aikana lentotuhkaauma oli peitettynä pressuilla liiallisen kostumisen ja pölyämisen varalta. Työmaan edetessä pressujen käyttö todettiin ongelmalliseksi. Tuulisissa olosuhteissa suurten ja raskaiden pressujen käsittely koettiin työturvallisesti haastavaksi. Pressujen käsittely sitoi työvoimaa ja koneita. Kostutuksen vuoksi tuhka ei pölynnyt, joten pressuja ei tarvittu pölyämisen estämiseen. Työmaalla sementti ja masuunikuonajauhe säilytettiin kuivina säiliöissä. Sementti kuljetettiin Finnsementin Paraisten tehtaalta ja masuunikuonajauhe Rautaruukin Raahen tehtailta säiliöautoissa. Stabilointityön aikana pikasementin ja kuonajauheen saatavuudessa oli joitakin tuotannosta johtuvia katkoja. Näiden lyhytaikaisiksi jääneiden katkojen aikana jouduttiin käytettyjä reseptejä muuttamaan ja sideaineena käytettiin hetkittäin myös yleissementtiä. Työmaalla käytetyt sideaineet ja niiden stabilointityöhön kuluneet määrät on esitetty taulukossa 5. Taulukko 5. Stabilointiurakassa käytetyt sideaineet ja niiden määrät. Sideaine Käyttömäärä (tonnia) Pikasementti 4466 Masuunikuonajauhe 8603 Lentotuhka 9241 Yleissementti 36 20

349 Kuva 24. Lentotuhka välivarastoitiin kostutettuna ja peitettynä aumoissa. Aumoista tuhka kuljetettiin pyöräkuormaajalla ja hihnakuljettimella syöttötasolle. Kuivat sideaineet, pikasementti ja kuonajauhe varastoitiin siiloissa. 21

350 3.8 Laadunvalvontamenetelmät Stabilointityön laadunvalvonta noudatti pääsääntöisesti viranomaisille esitettyä laaduntarkkailusuunnitelmaa (ks. taulukko 1). Laadunvalvonnan yhteydessä mitattiin ruoppausmassan vesipitoisuutta, tiheyttä sekä alkuperäisen massan kalsiumpitoisuutta Niton XRFkenttämittarilla. Stabiloidun massan ominaisuuksia seurattiin kalsiumpitoisuuden ja lujuuden kehittymisen avulla. Kalsium- l. Ca-pitoisuuden määrällä arvioitiin oikean reseptin toteutumista sekä sekoitustyön homogeenisuutta. Reseptin toteutumista pyrittiin kontrolloimaan etukäteen tehtyjen kalibrointisuorien avulla. Sekoitustyön homogeenisuus selvisi puolestaan rinnakkaismittausten avulla. Mitä lähempänä mittaustulokset olivat toisiaan, sitä homogeenisemmasta materiaalista on kyse. Stabiloidusta massasta valmistettiin kentällä lujuus, liukoisuus sekä vedenläpäisevyyskappaleita, jotka koestettiin laboratoriossa 28 ja 90 vrk:n iässä. Laboratoriossa testattiin lujuuden ja vedenläpäisevyyden lisäksi sideaineen määrän toteutumista määrittämällä Ca-pitoisuus titraamalla. Noin 1 kk kuluttua stabilointityön valmistuttua tehtiin stabilointialtaalla laadunvalvontakairaukset. Stabiloidusta rakenteesta otettiin näytteitä ja stabiloinnin homogeenisuutta ja lujuustasoa arvioitiin pilarikairauksella. Kuva 25. Stabiloitua massaa, massasta otettuja näytteitä ja koekappaleita. 22

351 4. Laadunvalvontatulokset Laadunvalvonta painottui voimakkaasti stabilointityön alkupäähän. Kerätyt laadunvalvontanäytteet edustavat pääasiassa ensimmäisten viikkojen toimintaa, jona aikana stabilointityöhön toteutumista mm. sideainesyötön osalta voitiin tarkistaa. Laadunvalvontanäytteiden jakautumista hankkeen aikana on havainnollistettu kuvassa 26. Näytteistä noin puolet koottiin ensimmäisen kuukauden aikana, jonka jälkeen näytteenottoa voitiin vähentää toiminnan ja laadun vakiintuessa. Kuva 26. Näytteenoton jakautuminen stabilointityön aikana. Pylväät osoittavat lujuuskappaleiden koestustuloksen ja sininen viiva kuvaa samoista näytteistä kenttämittarilla mitatut Ca-pitoisuudet. Ca-pitoisuus määrityksiä on tehty myös muista kuin lujuuskappaleista. 4.1 Pilaantuneen ruoppausmassan laatu ennen stabilointia Stabiloitavia massoja ruopattiin heti työn alusta lähtien kahdelta toisistaan poikkeavalta alueelta. Nämä alueet oli reseptoinnin yhteydessä määritelty alueiksi I ja III. Reseptoinnin mukaiset ruoppausalueet on esitetty kuvassa 27. Molemmista alueista saatiin yleiskuva heti työn alkuvaiheessa. Työn edetessä selvisi, että reseptoinnin optioalueena ollutta aluetta IV ei tulla ruoppaamaan lainkaan. Alueilla toteutettavaksi tarkoitetut reseptit on esitetty taulukossa 6. Alueen II ruoppausmäärät ja sen stabilointityöstä kerätyt näytteet olivat varsin vähäisiä, eikä aluetta ole tarkasteltu jatkossa erikseen. 23

352 Kuva 27. Käytettyjen reseptien mukaiset ruoppausalueet. Taulukko 6. Stabilointisuunnitelmassa määritetty reseptit. Urakoitsijoiden käyttämä ruoppausaluenumerointi poikkesi reseptoinnin yhteydessä määritettyjen alueiden (kuva 27) numeroinnista ja kyseinen numerointi ja niiden sijoittuminen on esitetty ruoppausta koskevassa kappaleessa 3.1, kuvassa 3. Numerointien vastaavuus on esitetty taulukossa 7. Taulukko 7. Reseptoinnin mukaiset ruoppausalue numerot Alue I Alue II Urakoitsijoiden Ruoppaaja Ruoppausmäärä käyttämä ruop- itdrm 3 pausaluenume- rointi 4 (Turun Sataman Turun Satama ruoppaama) ja 4d 4b ja 4c Terramare Turun Satama a ja 4 (Terramaren Terramare ruoppaama) Alue III 8, 9, 10 Terramare yht

353 4.1.1 Ruoppausmassan vesipitoisuus ja tiheys Vesipitoisuuden määrittäminen ruopatusta massasta on reseptivalinnan kannalta ratkaisevan tärkeää. Vesipitoisuudet määritettiin kenttälaboratoriossa mikroaaltouunikäsittelyn avulla (veden massa suhteessa näytteen kuivamassaan). Ruoppausmassan vesipitoisuus ja tiheys määritettiin työn alussa jokaisesta proomusta. Työn alussa, välisenä aikana, käsiteltiin yhteensä 18 proomua ruoppausmassaa. Tuona aikana todetut vesipitoisuudet vaihtelivat varsin vähän. Alueelta I ruopatuissa massoissa vesipitoisuus vaihteli välillä % ja alueella III %. Vesipitoisuuden vaihtelun ollessa varsin pientä, massan vesipitoisuuteen perustuva reseptivalinta oli erityisesti alueelta III ruopatuilla massoilla mahdollista toteuttaa pelkästään stabiloidun massan sijoitussyvyyden mukaisesti. Ennakkotutkimuksiin perustuvan reseptoinnin mukaan, alueen III ruoppausmassojen resepti vaihtui vasta 260 % vesipitoisuudessa. Tuota suuremmat vesipitoisuudet olivat massan homogenisoinnin yhteydessä suhteellisen helposti erotettavissa kuivemmista massoista ja vesipitoisuuden tarkkailua voitiin alueella III vähentää merkittävästi. Myös alueen I massoissa vesipitoisuus pysyi varsin pienellä vaihtelualueella ja homogenisoinnin yhteydessä poikkeavat massat voitiin tutkia vesipitoisuuden osalta kenttälaboratoriossa joko laadunvalvojan tai urakoitsijan toimesta. Vesipitoisuuden ja tiheyden muutoksiin reagoitiin reseptiä muuttamalla. Vesipitoisuuden ja tiheyden muutoksen yleisimmät syyt johtuivat ruoppaussyvyydestä. Mikäli ruoppaussyvyys oli yli 1,5 m ruopattava massa oli kuivempaa ja savipitoisempaa kuin massa, jonka ruoppaussyvyys oli vain n. 30 cm. Ruoppaussyvyys selittää myös vesipitoisuuden ja tiheyden korrelaatiota eri alueilla. Laadunvalvonnan yhteydessä määritetyt vesipitoisuudet vaihtelivat % välillä keskiarvon ollessa 186 %. Vesipitoisuuden, tiheyden ja Capitoisuuden vaihtelut alueittain on koottu taulukkoon 8. 25

354 Taulukko 8. Käsittelemättömän ruoppausmassan ominaisuudet. Vesipitoisuus (w%), tiheys (ρ) ja Ca-pitoisuudet on laskettu taulukkoon kaikista aluetta edustavista näytteistä tilastollisina keskiarvoina sekä minimi- ja maksimiarvoina. Ca-pitoisuudet on mitattu kenttäanalysaattorilla. Alueelta II oli vain kolme näytettä, joista vain yhdestä on määritetty tiheys. Kuvassa sinisellä on merkitty näytteiden minimipitoisuudet ja oranssilla maksimipitoisuudet. Näytemäärä w% ρ Ca-pitoisuus ka min max kaikki 67 kpl med ka min max Alue I 38 kpl med ka min max Alue II 3 kpl med ka min max Alue III 24 kpl med Vesipitoisuusvaihtelut olivat suurimpia alueen III ruoppausmassoissa, %. Tällä alueella myös ruoppaussyvyyden vaihtelu oli suurinta. Ruoppaussyvyys vaihteli alueella III 0,5-2,0 m välillä. Alueella I ruoppaussyvyyden vaihtelu oli tyypillisimmin 0,5-1,0 m välillä. Ruoppaussyvyyden vähäinen vaihtelu korreloi tässä tapauksessa hyvin myös suhteellisen vähäisen vesipitoisuusvaihtelun kanssa ( %). Tiheyden ja vesipitoisuuden suhde Alue I Tiheys kg/m y = x R 2 = tiheys Lin. (tiheys) vesipitoisuus W% Kuva 28a. Tiheyden ja vesipitoisuuden välinen korrelaatio alueella I. 26

355 Tiheyden ja vesipitoisuuden suhde Alue III Tiheys kg/m y = x R 2 = vesipitoisuus w% tiheys Lin. (tiheys) Kuva 28b. Tiheyden ja vesipitoisuuden välinen korrelaatio alueella III. Ca-pitoisuuksien keskiarvo- ja mediaaniarvoissa ei havaittu merkittäviä poikkeamia eri alueiden stabiloitujen näytteiden välillä. Alueen II stabiloiduissa näytteissä Ca-pitoisuuksien keskiarvo oli korkein, mutta mitattuja näytteitä oli varsin vähän verrattuna alueisiin I ja III. Ca-pitoisuudet olivat korkeampia ja pitoisuuksien vaihtelu oli suurempaa alueen III kuin alueen I näytteissä. Alueen II näytevähyyden vuoksi jatkotarkasteluun on otettu vain alueet I ja III. Ruoppausmassasta otettiin näytteitä myös haitta-ainemäärityksiä varten. Haitta-ainemääritysten tulokset on esitetty kappaleessa Ruoppausmassan laatu stabiloinnin jälkeen Stabilointityössä noudatettiin stabilointisuunnitelmassa annettuja reseptejä työtarkkuuden sallimissa rajoissa. Kuvasarjassa 29 on esitetty alueiden I ja III massoille käytetyt sideainekomponentit prosenttiosuuksina sideaineen kokonaismäärästä. Kuvasarjasta on hyvin nähtävissä se, että sideainesuhteet ovat pysyneet hyvin samanlaisina. Otos edustaa laadunvalvontaa varten kerättyjä näytteitä ja niihin sekoitettuja sideainemääriä, jotka saatiin stabilointilaitteiston tietokannasta. 27

356 % kpa Alue I Pika-sementti Lentotuhka Kuonajauhe 20 0 % kpa näyte Alue III näyte vrk 28 vrk Pika-sementti Lentotuhka Kuonajauhe 90 vrk 28 vrk Kuva 29. Sideaineiden prosentuaalinen jakautuminen laadunvalvontanäytteissä alueiden I ja III massoissa. 4.3 Sekoitustyö Stabilointityön alkuvaiheessa testattiin sekoitustyön homogeenisuutta sekoitusajan suhteen. Sideaineiden sekoittumisessa ei silmämääräisesti eikä kenttämittarilla tarkasteltuna havaittu merkittävää homogeenisuuden lisääntymistä enää 3 minuutin sekoitustyön jälkeen ja yhden annoksen (6 m 3 ) sekoitusajaksi säädettiin 3 minuuttia. Vesipitoisuudeltaan alhaisilla ja savespitoisilla massoilla havaittiin kuitenkin holvautumista ja tämän tyyppisillä massoilla sekoitusaikaa jouduttiin lyhentämään säädetystä 3 minuutista. Stabiloinnin sekoitustyön laatua seurattiin työn aikana ottamalla näytteitä stabiloidusta ruoppausmassasta. Kenttälaboratoriossa näytteistä tehtiin vähintään kolme Ca-pitoisuuden rinnakkaismääritystä Niton-XRF analysaattorilla. Rinnakkaiset Ca-pitoisuusmääritykset kertovat sekoituksen tasalaatuisuudesta ja keskiarvotulokset toteutuneesta sideainemäärästä näytteessä. Sideainemäärää tarkasteltiin lisäksi Ramboll Finland Oy:n Luopioisten laboratoriossa määrittämällä valituista näytteistä Ca-pitoisuus titraamalla. Testattavana oli yhteensä 13 stabiloitua näytettä. Lisäksi testattiin tulosten laskennassa referensseinä käytetyt neljä stabiloimatonta näytettä, käytetyt sideaineet sekä yksi näiden yhdistelmä. 28

357 Titraamalla tehtyjen sideainemääritysten tulosten tai Niton-XRF:llä tehtyjen Ca-pitoisuustulosten perusteella ei voi arvioida pikasementin, kuonajauheen ja lentotuhkan toteutunutta seossuhdetta. Tulosten perusteella voidaan arvioida ainoastaan näytteen sisältämien sideaineiden yhteenlaskettua määrää olettaen, että sideainekomponenttien keskinäinen seossuhde on lähellä suunniteltua. Kuvassa 30 on esitetty titraamalla määritetyn sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Tulokset asettuvat suoralle sitä lähentyen, mutta yksittäiset poikkeamat heikentävät tulosten välistä korrelaatiota. Titraustulosten mukaan reseptialitukset määritetyissä näytteissä ovat vähäisiä eivätkä ole työn lopputuloksen kannalta merkittäviä. Titraustuloksen ja puristuslujuuden välinen korrelaatio Puristuslujuus [kpa] y = x R 2 = näyte Lin. (näyte) Sideainemäärä [kg/m3] Kuva 30. Sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Eri resepteillä toteutetut näytteet on eroteltu väreillä. Pinkillä salmiakkikuviolla on merkitty näytteet, joissa lentotuhka puuttuu sideaineista. Näissä lentotuhkan määrää on korvattu Pikasementin osuutta nostamalla (54-85 kg/m 3 ). Keltaisella on eroteltu puolestaan näytteet, joissa Pikasementin määrä on näytteiden alhaisimpia (39-44 kg/m 3 ). Kaikkien näytteiden välinen korrelaatiokerroin on 0,14. Korrelaatio nousee, jos eri reseptit jaotellaan omiksi ryhmikseen. Kuvassa 31 on esitetty Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (kolme rinnakkaismääritystä/näyte) ja titraamalla samoista näytteistä määritetyn sideainemäärän riippuvuuden välinen kalibrointisuora. Prosessistabilointinäytteet noudattavat suoraa. Tulosten tulkintaa vaikeuttavat tässäkin useat eri reseptit sekä käytettyjen sideainekomponenttien määrä. Työn aikana käytettiin useita eri reseptejä ja kolmea eri sideainetta. Eri sideaineiden sisältämä Ca-määrä vaihtelee. Lisäksi runkoaineen Ca-pitoisuus vaihtelee jonkin verran. Kuvan 31 pisteiden tulokset jaettiin osakuviin 32-34, joissa eri muuttujien vaikutusta tuloksiin on voitu arvioida tarkemmin. 29

358 Alueet I ja III kaikki 30 K y = x R 2 = K/B 28 K 24 K 21 K 20 Ka 20 K/b K K/b 14 K 12 K/a 12 K/b 20 K/c 12 K/c K 6-7 K Lin. (kaikki) Kuva 31. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnakkaismääritystä/ näyte) ja titraamalla määritetyn sideainemäärän välinen riippuvuus alueen I ja III näytteissä. Sinisellä rajatuissa näytteissä Ca-pitoisuus on hieman alhaisempi kuin reseptin mukaisesti toteutettuna. Yksittäisen näytteen Capitoisuuden mittaustulokset on eroteltu kuvassa omilla symboleillaan. Legendassa symboleihin on yhdistetty ko. näytteen keskimääräinen Capitoisuus (K= 1000 ppm). Alue I Ca [ppm] % y = x R 2 = % Sideaineen määrä [kg/m3] kaikki I 30 K 30 K/B 24 K/a 24 K/b 24 K/c 9 K 6-7 K Lin. (kaikki I) Kuva 32. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (kolme rinnakkaismääritystä/ näyte) ja titraamalla määritetyn sideainemäärän välinen riippuvuus alueen I näytteissä. 30

359 Alueen I näytteen 9K titrauksessa todettu sideainemäärä viittaa siihen, että sideainemäärä on noin % suunnitellusta. Näytteellä 6-7K toteutuminen on % suunnitellusta. Alueen I näytteissä sideaineen syöttö etukäteen annetuilla seossuhteilla toteutuu, mikäli mitattu sideainemäärä ylittää 228 kg/m 3. Koska sideaineiden suhteellinenkin osuus vaihtelee hieman, tarkkaa sideainemäärää ei voida kuitenkaan määrittää y = x R 2 = % % Alue III Kaikki III 28 K/b 28 K/a 21 K 20 Ka 20 K/b 20 K/c K K/b 14 K 12 K/b K/c Lin. (Kaikki III) Kuva 33. Kaikki alueen III näytteistä saadut tulokset. Punaisella ympyröidyllä näytteillä on käytetty sideaineena vain Pikasementtiä ja kuonajauhetta. Vasemmanpuoleisessa Pikasementin määrä on ollut n. 54 kg/m 3 ja oikeanpuoleisella 85 kg/m 3. Punaisella ympyröidyt näytteet eivät sideaineseoksensa suhteen ole suoraan vertailukelpoisia muiden näytteiden kanssa. Alueen III näytteellä 14 K titraamalla määritetty sideainemäärä viittaa siihen, että näytteessä on reseptin mukaisesta sideainemäärästä %. Näytteellä K/b sideaineen määrä on % reseptin mukaisesta tasosta. Alueen III massoissa sideaineen syöttö etukäteen annetuilla seossuhteilla on toteutunut mikäli mitattu sideainemäärä valmiissa rakenteessa ylittää 219 kg/m 3. Koska sideaineiden suhteellinenkin osuus vaihtelee hieman, tarkkaa sideainemäärää ei voida kuitenkaan määrittää. 31

360 Alue III, karsittu Kaikki III y = x R 2 = K K K/b 14 K K/a 12 K/b 12 K/c Lin. (Kaikki III) Kuva 34. Alueen III näytteistä on poistettu selvästi poikkeavilla resepteillä toteutetut näytteet. Tämän jälkeen sideainemäärän ja Ca-pitoisuuden välinen korrelaatio on hieman parempi. Taulukko 9. Titrattujen laadunvalvontanäytteiden Ca-pitoisuuksien, sideainemäärien ja puristuslujuuksien keskiarvot. Alue Niton-XRF Capitoisuuskeskiarvnen Titrauksen mukai- Sideainemäärä Puristuslu- Ca-pitoisuus, titraamalla juuden kaikissa laadunvalvontanäytteissä kun sideainetta on määritetyissä keskiarvo reseptin mukainen näytteissä, 28 vrk:n [ppm] määrä [ppm] keskiarvo iässä [kpa] [kg/m 3 ] Alue I ,0 Alue III ,4 Taulukossa 9 on esitetty ruoppausalueiden I ja III laadunvalvontanäytteistä mitatut Ca-pitoisuudet Niton-XRF kenttäanalysaattorilla määritettyinä keskiarvoina sekä titraamalla määritetty riittävää sideainemäärää vastaava Capitoisuustaso, jota suuremmilla määrillä suunniteltu resepti on todennäköisimmin toteutunut. Tuloksia vertaamalla voidaan päätellä että laadunvalvontanäytteissä reseptit ovat keskimäärin toteutuneet. Kun muistetaan että suurin osa laadunvalvontanäytteistä on kerätty ennen työtekniikan tasaantumista, voidaan olettaa että tulos on heikompi kuin todellisuudessa. Taulukkoon 9 on kerätty tulokset myös titrattujen näytteiden keskimääräisistä sideainepitoisuuksista sekä puristuslujuuden keskiarvoista kyseisillä näytteillä. Alueet I ja III eivät näiden tulosten perusteella merkittävästi eroa toisistaan. 32

361 4.4 Vedenläpäisevyys Näytteiden vedenläpäisevyys määritettiin pehmeäseinämäisellä, takapaineisella vedenläpäisytestillä. Vedenläpäisevyys vaihteli välillä 7,6 x ,1 x 10-8 m/s, mikä täyttää hyvin tavoitteiden ja lupaehtojen mukaisen tason <5 x 10-8 m/s. Taulukko 10. Seurantanäytteiden vedenläpäisevyys Näyte Lujittumisaika [kk] Vedenläpäisevyys m/s (K) Huomiot 36 1 kk 5,6E-09 ja 6,0E-09 Rinnakkaisnäytteet 73 1 kk 3.2E ja 3 kk 5,5E-09 ja 5,4E E E ,1E E E Lujuus Laaduntarkkailunäytteistä määritettiin 1-aksiaalinen puristuslujuus 28, 90 ja 150 vrk:n iässä. Laboratorio-olosuhteissa kehitettyjen reseptien puristuslujuuksien teoreettiset tavoitetasot on esitetty taulukossa 11. Annetut kertoimet ovat vain suuntaa antavia, eivätkä edusta kaikkia kohteesta ruopattuja massoja. Kertoimien määrittämisessä on käytetty vain muutamaa runkoainetta, joten ne eivät edusta kaikkea projektin aikana käsiteltyä massaa. Kahden vuoden ikäisinä laboratorio-olosuhteissa säilytetyille kappaleille on määritetty tavoite lujuudet altaan pintaosan reseptillä toteutettuna 180 kpa. Yli 2 m syvyyteen tarkoitetuilla massoilla, pienemmällä pikasementin määrällä toteutettuna tavoitelujuus on 100 kpa. Taulukko 11. Käytettyjen reseptien tavoitelujuudet laboratorio-olosuhteissa eri ikäisinä. Lujittumisaika Puristuslujuuden tavoitetaso [kpa] 28 vrk vrk ,5 150 vrk Lujuuden kehittymisen kerroin x vrk/28 vrk tulos 33

362 kpa Lujuuden kehitys Aika vrk w2/04 (70Pika+150K LT) AJ10 (70Pika+150K LT) AJ10 (45Pika+105K LT) w2/04 (45Pika+105K LT) Kuva 35. Ennakkotutkimuksissa todettu lujittumisen kehitysmahdollisuus kahdella eri runkoaineella ja kahdella eri reseptillä. Kenttäolosuhteissa lujittumiseen vaikuttavia muuttujia on enemmän kuin laboratoriossa, jossa olosuhteet on vakioitu. Suurin yksittäinen erottava tekijä lujuuden kehittymiseen kentällä ja laboratoriossa on lämpötila. Laboratoriossa koekappaleet lämpökäsitellään huoneen lämmössä n. 2 vrk ennen kuin näytteet siirretään +8 o C olosuhteisiin. Pansion altaalla massan lämpötila riippui täysin paikallisista lämpötilaolosuhteista. Laadunvalvontanäytteet pidettiin kentältä tultaessa n. 2 vrk huoneen lämmössä, ennen kuin näytteet siirrettiin kylmiöihin. Normaalikäsittelystä poikkesivat käytännössä siis pelkästään laadunvalvontakairausten tulokset, jotka siis edustavat toteutunutta tasoa ja tilannetta juuri kairausajankohtana. Stabilointityön aikana lämpötilan kuukausikeskiarvot vaihtelivat lokahelmikuun välisenä aika +9,6-3,0 o C (kts. taulukko 3 kappaleessa 3,4.). Annetuilla resepteillä ja kyseisellä ruoppausmassalla lämpötilan vaikutusta stabiloitumiseen ei ole aiemmin testattu pakkasolosuhteissa. Lujittumista on tapahtunut, mutta kokemusten perusteella lujittuminen pääsee kunnolla käyntiin vasta, kun lämpötila keväällä nousee. Yksittäisten laadunvalvontanäytteiden lujuusvaihtelu oli suurta. Yksittäiset lujuustulokset on esitetty laadunvalvontatuloksista kootussa liitteessä 1. Kuvissa 36 ja 37 on koottu alueiden I ja III laadunvalvontanäytteiden puristuslujuustulokset 28 ja 90 vrk:n ikäisinä. Kokemuksen mukaan erilaisesta runkomateriaalista johtuvat erot näytteiden alkulujuuksissa tulevat tasoittumaan ajan kuluessa. 34

363 kpa Alue I Näytenro 28 vrk 90 vrk Kuva 36. Alueen I laadunvalvontanäytteet näytteenottojärjestyksessä sekä näytteiden puristuslujuustulokset 28 ja 90 vrk:n iässä. kpa Alue III Näytenro 28 vrk 90 vrk Kuva 37. Alueen III laadunvalvontanäytteet näytteenottojärjestyksessä sekä näytteiden puristuslujuustulokset 28 ja 90 vrk:n iässä. Taulukko 12. Puristuslujuustulokset alueen I laadunvalvontanäytteissä Lujittumisaika Puristuslujuuden tavoitetaso [kpa] keskiarvo, min, maks Lujuuden kehittymisen kerroin x vrk/28 vrk tulos ka min maks ka min maks 28 vrk 18 1,4 38, vrk 23,4 2,4 59,2 1,6 0,5 5,1 Taulukko 13. Puristuslujuustulokset alueen III laadunvalvontanäytteissä Lujittumisaika Puristuslujuuden tavoitetaso [kpa] keskiarvo, min, maks Lujuuden kehittymisen kerroin x vrk/28 vrk tulos ka min maks ka min maks 28 vrk 21,0 2,1 73, vrk 31,5 1,0 134,6 1,6 0,5 4,8 Ennakkotutkimuksissa määritetyt kertoimet jäävät laadunvarmistusnäytteissä alhaisemmalle tasolle. Toisaalta sekä 28 vrk:n että 90 vrk:n keskimääräinen lujuustaso toteutuu kuitenkin molemmilla alueilla. 35

364 5. Seurantatutkimustulokset 5.1 Ympäristövaikutusten seuranta Sedimenttinäytteet on otettu ympäristölupaehtojen mukaisesti merialueelta n. 50 m päässä stabilointikohteelta kahdesta pisteestä Sed1 ja Sed2. Tiedot näytteenoton ajankohdasta ja tehdyistä määrityksistä on koottu taulukkoon 14. Näytteenottopisteet on esitetty kuvassa 38. Taulukko 14. Näytteenotto merialueen sedimenteistä. Näyttenottoajankohta Määritykset Ennen stabilointityön alkamista Organotinat, metallit, PCB Stabilointityön aikana Organotinat Stabilointityön aikana Organotinat, metallit, PAH Stabilointityön aikana Organotinat Stabilointityön aikana Organotinat, metallit, PAH, PCB Kuva 38. Stabilointityön aikaiset näytteenottopisteet SED1 ja SED2 sekä vuonna 2005 tutkitut sedimenttinäytepisteet. Näytepisteet SED1 ja SED2 sijaitsevat noin 50 m etäisyydellä altaasta etelään. Näytteenottopisteiden koordinaatit ovat: SED1 o x: o y: o vesisyvyys: 7,70 m SED2 o x: o y: o vesisyvyys: 3,50 m Kartta ei ole mittakaavassa. Analyysitulokset on koottu taulukkoon 16. Stabilointityön aiheuttamat ympäristövaikutukset näkyvät molemmissa tarkkailupisteissä. Metallipitoisuuksissa työn aikana kohosivat selkeimmin sinkkipitoisuudet. TBT-pitoisuudet kohosivat työn aikana ja olivat pisteessä Sed 1 korkeimmillaan tammikuussa 2009 viimeisellä seurantakerralla ja pisteessä Sed 2 marraskuun näytteenottoajankohtana. PCB- ja PAH-yhdisteiden pitoisuudet eivät kohonneet merkittävästi seuranta-ajankohtien välillä. 36

365 Verrattaessa sedimenttipisteiden tarkkailutuloksia alueelta aiemmin havaittuihin organotinapitoisuuksiin, voidaan todeta, etteivät stabiloinnin aikana havaitut pitoisuudet poikkea alueen taustapitoisuuksista merkittävästi. Metalli- ja TBT-pitoisuuksien muutoksiin on todennäköisimmin vaikuttanut ruoppausmassan hinaajakuljetus ja proomujen käsittely altaan vieressä. Alusten aiheuttamat potkurivirrat ovat saaneet alueen jo aiemmin pilaantuneeksi todetut sedimentit liikkeelle ja haitta-ainepitoisuudet tarkkailupisteissä ovat nousseet. Päästöjä satama-altaaseen sijoitetusta massasta ei pidetä mahdollisena stabiloidun massan tiiviyden ja satama-altaan reunojen heikon vedenjohtavuuden vuoksi. Taulukko 15. Pansion altaan edustan organotinayhdisteiden pitoisuudet vuonna 2005 (Golder Associates). TBT+TPht Nro TBT TPhT summa

366 Taulukko 16. Ympäristötarkkailun tulokset normalisoimattomina ja normalisoituina pitoisuuksina. Normalisoimattomat pitoisuudet Metallit ja puolimetallit Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo PAH 5 Orgaaniset tinayhdisteet PCB 6 Sb As Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V sum. Tributyltina Triphenylitina sum Ongelmajäte raja-arvo Piste PVM (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (µg/kg) (µg/kg) (mg/kg) <0, <0, Sed <0, <0, <0, Sed <0, Normalisoidut pitoisuudet Metallit ja puolimetallit PAH 5 Orgaaniset tinayhdisteet PCB 6 Sb As Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V sum. Tributyltina Triphenylitina sum. Laatukriteeritaso Laatukriteeritaso Piste PVM (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (µg/kg) (µg/kg) (mg/kg) Sed Sed

367 5.2 Haitta-ainepitoisuudet Aurajoen ruoppausmassassa Ruoppausmassasta otettiin haitta-aineanalyysejä varten näytteet, joista yhdeksästä näytettä analysoitiin [organotinat, raskasmetallit, PAH-yhdisteet, PCB-yhdisteet, savespitoisuus (<2 µm rakeisuusmääritys), hehkutushäviö]. Kuudesta näytteestä määritettiin edellisten lisäksi elohopeapitoisuus ja neljästä mineraaliöljypitoisuudet, Haitta-aineiden analyysitulokset on esitetty liitteessä 2 ja näytteiden alkuperäinen ruoppausalue ja ominaisuudet taulukossa 17. Taulukko 17. Haitta-ainemäärityksiin lähetettyjen näytteiden perusmääritystulokset sekä ruoppausalue ja ajankohta. PVM Näytetunnus Ruoppaus alue Reseptin mukainen Maalaji w ρ Hh <2 um kuivaaine TL- alue [%] [kg/m3] d alue I salj alue III salj alue III salj d alue I salj alue III salj alue III salj b alue I silj alue I salj alue III salj Haitta-aineiden pitoisuudet on normalisoitu Ympäristöministeriön ruoppausja läjitysohjeen (2004) mukaisesti ja tuloksia on verrattu ko. ohjeessa annettuihin raja-arvoihin. Normalisoidut raskasmetallipitoisuudet ylittivät pääsääntöisesti tason 1 raja-arvot. Tason 2 (meriläjitykseen kelpaamaton) ylityksiä oli neljässä näytteessä yhdeksästä. Tason 2 ylityksiä oli kupari-, lyijy- ja nikkelipitoisuuksissa. PCB-yhdisteiden pitoisuudet alittivat tason 1 kaikissa normalisoiduissa näytepitoisuuksissa. Suurimmassa osassa näytteistä normalisoidut PAH- yhdisteiden pitoisuudet alittivat tason 2. Tason 2 raja-arvojen ylityksiä oli neljässä näytteessä. Organotinapitoisuudet ylittävät viidessä näytteessä tason 2 ja neljässä näytteessä pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 väliin. 3 haitta-ainenäytteessä haitta-ainepitoisuudet jäivät tasojen 1 ja 2 väliin. Muissa näytteissä jokin haitta-aine ylitti tason 2 raja-arvon. 40

368 5.3 Haitta-aineiden liukoisuus stabiloidusta ruoppausmassasta Stabiloiduista seurantanäytteistä TL 36 ja TL 104 tutkittiin 1 kk lujittumisen jälkeen antimonin, arseenin, elohopean, kadmiumin, koboltin, kromin, kuparin, lyijyn, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin, organotina-, PCB-, PAHyhdisteiden liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä. Modifioitu diffuusiotesti perustuu hollantilaiseen standardiluonnokseen NVN 7347 vuodelta Alun perin testi on tarkoitettu epäorgaanisten haitta-aineiden liukoisuuden määrittämiseen tiivistetystä, rakeisesta materiaalista pintaliukenemisen ja diffuusion kautta, mutta VTT on soveltanut testiä myös kiinteiden / kiinteytettyjen liete- ja savimaisten materiaalien liukoisuuden tutkimiseen. Esimerkiksi Vuosaaren Sataman TBT-massojen liukoisuudet tutkittiin modifioidulla diffuusiotestillä. Testin tuloksena ilmoitetaan näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden haitta-aineiden määrä (mg/m 2 ) aikayksikössä. Testissä näytekappale on päällystetty päätypintaa lukuun ottamatta. Näytekappale upotetaan ionivaihdettuun veteen, jonka ph on säädetty arvoon 4. Vettä vaihdetaan standardin mukaan 8 kertaa (6 h, 24 h, 54 h, 4 vrk, 9 vrk, 16 vrk, 36 vrk, 64 vrk), mutta tässä työssä standardia sovellettiin tekemällä 4 vrk, 16 vrk vedenvaihdot sekä 64 vrk lopetus. Vesinäytteistä analysoitiin haitta-aineiden liukoisuudet sekä ph ja sähkönjohtavuus (EC) Tulokset Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Tällöin kumulatiivisen liukoisuuden laskemiseen käytettiin määritysrajan arvoa. Taulukoissa on esitetty diffuusiotestin tulokset ja kuvissa liukoisuuskuvaajat. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna Vuosaaren Sataman todettuihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TPhT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen kaikissa näytteissä. Dija monobutyylitinojen (DBT ja MBT) liukoisuudet olivat suurempia kuin triorganotinojen, mutta ne eivät ole vesieliöille yhtä haitallisia yhdisteitä kuin triorganotinat. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Kaikkien muiden analysoitujen metallien liukoisuudet lukuun ottamatta sinkkiä alittivat määritysrajat. Taulukko 19. Diffuusiotestinäytteiden ph ja sähkönjohtavuus ph EC 25ºC Näyte vrk [ms/m] TL TL

369 Taulukko 20. Diffuusiotestinäytteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa kohti ja raja-arvovertailu. TL-36 TL-104 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Liukoisuus raja- 4 vrk 16 vrk 64 vrk 4 vrk 16 vrk 64 vrk arvo* [mg/m 2 ] TBT < <0.014 < < ,672 (64 vrk)** DBT <0.681 <1.391 <1.765 <0.531 <1.063 <1.467 MBT TPhT < <0.021 < ,726 (64 vrk)** PCB <0.009 <0.017 <0.026 <0.009 <0.017 <0.026 PAH < <0.429 Sb <0.873 <1.301 <2.151 <0.435 <1.280 < As <1.746 <2.60 <4.303 <0.870 <2.561 < Hg <0.873 <1.044 <1.895 <0.174 <1.019 < Cd <0.873 <1.044 <1.895 <0.174 <1.019 < Co <1.746 <2.60 <4.303 <0.87 <2.56 < Cr <4.367 <5.222 <9.475 <0.870 <5.098 < Cu <17.5 <26.0 <43.0 <8.7 <25.6 < Pb <4.367 <5.222 <9.475 <0.87 <5.09 < Mo <4.36 <6.08 <10.33 <1.74 < Ni <8.7 <10.4 <19.0 <1.7 < Zn < V <4.367 <5.222 <9.475 <0.870 <5.098 < * Liukoisuusraja-arvo kiinteytetylle materiaalille, Sorvari, J., Suomen ympäristö 421/2000 ** Vuosaaren TBT-sedimenttien todettu liukoisuustaso ] Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m TBT TL-36 TPhT TL-36 TBT TL-104 TPhT TL Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 39. TBT:n ja TPhT:n kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. 42

370 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] MBT TL-36 PAH TL-36 MBT TL-104 PAH TL-104** Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 40. MBT:n ja PAH-yhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Zn TL-36 Zn TL-104 Ni TL-36 Ni TL-104 Mo TL-36 Mo TL Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 41. Sinkin, nikkelin ja molybdeenin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Diffuusiotestin näytteissä todetut haitta-aineiden konsentraatiot on esitetty taulukossa 21. Verrattaessa konsentraatioita ekologisiin tavoitepitoisuuksiin havaitaan, että haitta-aineiden konsentraatiot alittavat ekologiset tavoitepitoisuudet sekä pitoisuudet, joissa 50 % testin eliöistä on havaittu haittavai- 43

371 kutuksia. Talousveden laatuvaatimukset ovat haitta-aineesta riippuen lievempiä kuin ekologiset tavoitepitoisuudet, sillä esimerkiksi organotinat ovat nimenomaan vesieliöille haitallisia. Taulukko 21. Diffuusiotestinäytteiden mitatut liukoisuudet ja vertailu ekologisiin tavoitepitoisuuksiin ja haitallisiin pitoisuuksiin. Ekologinen NOECaq Haitta-aine Liukoisuus näytteessä TL-36 RfCpv* tai Yksikkö tavoitepitoisuus HC50aq* makea vesi* Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk merivedessä* TBT µg/l <0, <0,005 0,043** 0, ,9* DBT µg/l <0,005 <0,005 <0,05 MBT µg/l TPhT µg/l <0, <0,005 0, ,9* PAH tot µg/l *** *** 120*** PCB tot µg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,005 <0,001 <0,005 0,009-2, ,01**** Zn mg/l <0, ,0033-2, ,5* Cu mg/l <0,02 <0,01 <0,02 0, , **** Cr mg/l <0,005 <0,001 <0,005 0,088-1, ,05**** Mo mg/l <0,005 <0,002 <0,005 2** As mg/l <0,002 <0,001 <0,002 0, ,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Talousveden laatuvaatimukset STM 461/2000 Haitta-aine Yksikkö Liukoisuus näytteessä TL-104 Ekologinen tavoitepitoisuus merivedessä* NOECaq makea vesi* HC50aq* RfCpv* tai Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk TBT µg/l <0, <0,005 0,043** 0, ,9* DBT µg/l <0,005 <0,005 <0,005 MBT µg/l TPhT µg/l <0, , ,9* PAH tot µg/l *** *** 120*** PCB tot µg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,001 <0,005 <0,005 0,009-2, ,01**** Zn mg/l ,0033-2, ,5* Cu mg/l <0,01 <0,02 <0,02 0, , **** Cr mg/l <0,001 <0,005 <0,005 0,088-1, ,05**** Mo mg/l <0,002 <0, ** As mg/l <0,001 <0,002 <0,002 0, ,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Talousveden laatuvaatimukset STM 461/ Kokonaispitoisuudet Seurantanäytteiden TL-36 ja TL-104 rinnakkaisnäytteistä analysoitiin stabiloitujen kappaleiden haitta-aineiden kokonaispitoisuudet. Kokonaispitoisuudet on esitetty taulukossa 22. Stabiloiduissa kappaleissa esiintyi arseenia, kobolttia, lyijyä ja vanadiinia kynnysarvon ylittävinä normalisoimattomina pitoisuuksina. Taulukossa esitetään myös kokomanäytteen TL-190 analyysitulokset. Kokooma näyte on muodostettu yhteensä neljästä eri näytteestä (näytenro:t 76, 126, 170 ja 176). Huomionarvoista on se, että stabiloitujen näytteiden haitta-ainepitoisuudet ovat varsin alhaisia ja pitoisuudet jäävät alle alempien ohjearvojen. 44

372 Taulukko 22. Stabiloidun massan kokonaispitoisuudet mitattuina pitoisuuksina. Metallit ja puolimetallit 2 Viitearvot Sb As Hg Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) TL 36 k <0,5 6.1 <0, TL 104 i <0, TL 190 i (kokooma) <0,5 5.8 <0, Orgaaniset tinayhdisteet Viitearvot PAH 5 - Monobutyl- Dibutyltin Tributyltin Dioctyltin Triphenyl- PCB 6 B sum. kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg ) / ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( mg / kg ) / TL 36 k 1.3 < < TL 104 i 2.6 < < TL 190 i (kokooma) 1.5 < < Laadunvalvontakairaukset Näytteenotto- ja pilarikairaukset suoritettiin välisenä aikana. Näytteenottokairaukset toteutettiin neljästä pisteestä ja pilarikairaukset yhteensä seitsemästä pisteestä. Kairauspisteiden sijainti on esitetty liitteessä 3 ja kairaustulokset liitteissä 4 ja 5. Pilarikairauksien ja näytteenottokairausten tulokset eivät lujuuden osalta vastaa täysin toisiaan. Edustavien näytteiden saaminen epähomogeenisesta massasta on vaikeaa, sillä kovimmat massat pyrkivät helposti painumaan tai väistymään näytteenottoputken tieltä ja putkeen kerääntyy tällöin pehmeimmät massat. Epähomogeenisesta massasta olisikin paras ottaa mahdollisimman suuria näytteitä, jolloin edustavuus paranee. Tällaisten näytteiden saaminen on kuitenkin teknisesti hankalaa. On arvioitavissa että pilarikairaus antaakin alueen tulevaa käyttöä ajatellen paremman yleiskuvan kuin näytteenottokairaus. Lujuuden suhteelliset muutokset ovat joka tapauksessa sekä näytteenottokairauksessa että pilarikairauksissa samankaltaisia. Kairausajankohtana läjitysaltaan pinta oli jäässä noin 1 m syvyydelle saakka. Tältä osuudelta pilarikairausten antama leikkauslujuustaso ei ole luotettava. Vastaavalta syvyydeltä tehdyt penetrometrimittaukset sulaneista näytteenottokairausnäytteistä osoittavat, että massa on tuolta osin vielä heikosti lujittunutta. Alle metrin syvyydeltä pinnasta lukien saatiin vain yksi koekappale koestettavaksi. Kairauspisteestä 4 otetun kappaleissa lujuudeksi määritettiin n. 20 kpa. Toisaalta massan Ca-pitoisuudet ovat korkeita, joten lujittumisen potentiaali on korkea ja tältä osin suunnitelmat ovat toteutuneet. 45

373 Lujittuminen pääsee alkamaan kun massan lämpötila kipuaa keväällä tarpeeksi korkealle. Täyttötavasta johtuen stabiloitu massa on lujittumisasteeltaan vielä eri vaiheissa. Näytteenottokairauksissa havaitut pehmeimmät massat sijoittuivat kairauspisteeseen 2 altaan keskelle ja erityisesti sen pintaosaan. Myös pilarikairauksessa kyseinen piste oli pintaosaltaan heikoiten lujittunutta. Syvyydeltä noin 3 m alaspäin massa oli kuitenkin jo hyvin lujittunutta leikkauslujuuden ollessa pilarikairauksessa yli 140 kpa ja puristuslujuuden koestetussa näytteessä 45 kpa luokkaa. Piste 2 edustaa alueen keskiosaa, jossa voi esiintyä myös altaan pohjalta ylös noussutta stabiloimatonta sedimenttiä. Joka tapauksessa altaan keskiosassa materiaali on pintaosaltaan nuorinta ja siksikin vielä lujittumatonta. Pilarikairaustulokset kuvaavat todennäköisesti näytteenottokairausta luotettavammin altaan tilannetta lujittumisen suhteen. Pilarikairausten antamaa tulosta voidaan pitää massan ikään ja vallinneisiin olosuhteisiin nähden hyvänä. Pilarikairausten leikkauslujuuden keskiarvo on noin 50 kpa koko leikkauslujuus profiilin syvyydeltä. Tutkitun massan ikä tutkimushetkellä oli 1 6 kk. Kaiken kaikkiaan kairaustulokset osoittavat, että stabiloitu massa vaihtelee melko homogeenisesta kohtalaiseen. Pisteessä 7 lujittuminen on ollut odotettua paremmin ja leikkauslujuus on yli 100 kpa koko kairauksen pituudelta. Kairauspiste edustaa alueen vanhimpia massoja. Yli 100 kpa leikkauslujuuden alueita on myös kairauspisteissä 1 ja 4. Pisteessä 4 kairauspisteen alaosa on kuitenkin toteutettu pienemmällä reseptillä, ja näin ollen on heikommin lujittunutta. Kairauspisteissä 3 ja 6 massan leikkauslujuus pintaosassa on samankaltainen (20-60 kpa) ja alueiden pintaosa on lähes samanikäistä. Kairauspisteen 5 pintaosan massat ovat pisteen 2 ohessa alueen heikoiten lujittunutta. Pisteessä saavutettiin kpa leikkauslujuus, mikä vastaa puristuslujuudeksi muutettuna noin kpa tasoa. Massan ikä ja lämpöolosuhteet huomioituna voidaan todeta, että massan lujittuminen on käynnistynyt myös tällä kohdalla. Stabilointisuunnitelmassa esitetyt tavoitelujuudet massalle ovat 180 kpa välillä 0-2 m ja 2 m alaspäin 100 kpa laboratorioolosuhteissa säilytetyillä kappaleilla noin 2 vuoden kuluttua stabiloinnista. Kairausten perusteella ei voitu erotella eri läjitysmenetelmiä toisistaan. 46

374 6. Yhteenveto Laadunvalvonnan tulosten perusteella voidaan todeta seuraavaa: o o o o Stabilointityö saatiin toteutettua kokonaisuudessaan loka-tammikuun aikana. Stabiloitu massa oli tutkimuksen aikana korkeintaan 6 kk vanhaa ja raportointihetkeen saakka lujittuminen on tapahtunut alhaisissa talviolosuhteissa. Stabiloituminen tulee jatkumaan vielä pitkään projektin jatkumisen jälkeen. Ulkopuoliselta merialueelta otettujen sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa havaittiin lievää kohoamista. Alueen organotinoyhdisteiden taustapitoisuudet ovat huomattavasti luonnontilaista korkeammalla. Todennäköisin syy pitoisuusnousuihin on potkurivirtojen aiheuttama pilaantuneen sedimentin liikkuminen pohjassa toiminnan aikana. Ruopatun massan haitta-ainepitoisuudet laimentuivat ennallistamisruoppauksen johdosta. Tästä syystä myös altaan aiheuttama ympäristökuormituskin on suunniteltua vähäisempi. 1-2 kk lujittuneista seurantanäytteistä määritettiin vedenläpäisevyydet, lujuudet ja haitta-aineiden liukoisuudet. o o o Näytteiden vedenläpäisevyydet olivat hyvin alhaisia ja täyttivät lupaehdot. Lujuudet vaihtelivat yksittäisissä näytteissä, mutta aikalujittuminen oli selvästi havaittavissa verrattaessa 1 kk ja 3 kk keskimääräisiä lujuuksia keskenään. Haitta-aineiden liukoisuudet olivat hyvin alhaisia ja alittivat ekologiset tavoitearvot selvästi. o Laadunvalvontakairausten tulokset ovat hyvin lupaavia ja lujittuminen on lähtenyt käyntiin altaan kaikissa osissa. Kirjallisuus Golder Associates, Tutkimusraportti, Sedimentin pilaantuneisuus Pansion sataman laajennusalue, Turun Satama, ,

375 Life Stable, Pilotti 2008, Laadunvalvontanäytteet Liite 1, 1/3 Ruoppausmassan tietoja Proomu TS=Turun sat. TM = Terram. Ruoppaus- alue Reseptin mukainen alue Käsittelemätön ruoppausmassa w [%] ρ [kg/m3] NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo koekpl teko Lujittumisaika 7 vrk lämpökäs. Sekoitettu ruoppausmassa Lujittumisaika 28 vrk Puristuslujuus [kpa] Lujittumisaika 90 vrk Lujittumis- aika 150 vrk penkasta suoraan putkeen otetut ja "heti" koestetut kappaleet Puristuksia tehty kpl Vedenläpäisevyys koekpl teko k [m/s] koekpl teko Titraus PVM KLO Näytetunnus TL- Liukoisuustesti Haittaainemääritys Biomaan toimittamat stabilointikoneeseen syötetyt määrät Ruoppausmassa PIKA KJ LT m3 kg/m3 kg/m3 kg/m : TS 4d alue I TS 4d alue I a,b,c : TS 4d alue I a,b,c : TS 4d alue I a,b,c : TS 4d alue I a,b,c : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b a : TS 4d alue I b : TS 4d alue I a,b c : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b : TM 8 alue III a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I x : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b,c,d,e,f,g,h i, j : TM 8 alue III ,6E-09 ja 6,0E-09 k, l stab : TM 8 alue III a,b,c : TS 4d alue I : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b a : TM 8 alue III a,b b : TM 8 alue III a,b c : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b Liian löysää, ei Liian löysää, ei voi puristaa voi puristaa Liian löysää, ei Liian löysää, ei voi puristaa voi puristaa : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b? : TM 8 alue III Liian löysää, ei voi puristaa Liian löysää, ei voi puristaa : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b : TM 8 alue III a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b,c : TM 8 alue III a,b,c a : TM 8 alue III b : TM 8 alue III a,b c

376 Life Stable, Pilotti 2008, Laadunvalvontanäytteet Liite 1, 2/3 Ruoppausmassan tietoja Proomu TS=Turun sat. TM = Terram. Ruoppaus- alue Reseptin mukainen alue Käsittelemätön ruoppausmassa w [%] ρ [kg/m3] NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo koekpl teko Lujittumisaika 7 vrk lämpökäs. Sekoitettu ruoppausmassa Lujittumisaika 28 vrk Puristuslujuus [kpa] Lujittumisaika 90 vrk Lujittumis- aika 150 vrk penkasta suoraan putkeen otetut ja "heti" koestetut kappaleet Puristuksia tehty kpl Vedenläpäisevyys koekpl teko k [m/s] koekpl teko Titraus PVM KLO Näytetunnus TL- Liukoisuustesti Haittaainemääritys Biomaan toimittamat stabilointikoneeseen syötetyt määrät Ruoppausmassa PIKA KJ LT m3 kg/m3 kg/m3 kg/m : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b,c : TS 4d alue I : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b Liian löysää, ei voi puristaa : TS 4d alue I a,b : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b,c,d,e,f,g h,i 3.2E-09 j,k : TM 8 alue III : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b stab. Kok : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b,c a : TS 4d alue I b : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b,c : TM 8 alue III a,b : TM 8 alue III : TM 8 alue III TM 8 alue III TM 8 alue III : TM 8 alue III : TM 8 alue III ABC : TS 4d alue I : TM 8 alue III : TM 8 alue III AB : TM 8 alue III kasalta ABC : TM 8 alue III kasalta ABC : TM 8 alue III kasalta ABC : TM 8 alue III : TM 8 alue III TS 4d alue I : TS 4d alue I Liian löysää, ei voi puristaa TM 8 alue III x : TM 8 alue III : TM 8 alue III : TM 8 alue III a,b : TM 8 alue III x : TM 8 alue III a,b,c,d,e,f,g,h k,l : TS 4d alue I ,5E-09 ja 5,4E-09 i,j 14 stb : d alue I : TS 4d alue I kasalta ABC ,4/27,3 3 12a : TS 4d alue I kasalta ABC ,4/44,9 3 12b : TS 4d alue I x : TS 4d alue I a,b,c,d,e,f,g,h k,l 7.6E-10 i,j TS 4d alue I TS 4d alue I TS 4d alue I TS 4d alue I TS 4d alue I TS 4d alue I TM 9 alue III tai 4d alue I tai III abc a tai 4d alue I tai III abc b tai 4d alue I tai III acb TM 9 alue III TM 9 alue III a,b,c,d,e,f,g,h k,l 8.0E-10 i stab. Kok TM 9 alue III : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b

377 Life Stable, Pilotti 2008, Laadunvalvontanäytteet Liite 1, 3/3 Ruoppausmassan tietoja Proomu TS=Turun sat. TM = Terram. Ruoppaus- alue Reseptin mukainen alue Käsittelemätön ruoppausmassa w [%] ρ [kg/m3] NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo koekpl teko Lujittumisaika 7 vrk lämpökäs. Sekoitettu ruoppausmassa Lujittumisaika 28 vrk Puristuslujuus [kpa] Lujittumisaika 90 vrk Lujittumis- aika 150 vrk penkasta suoraan putkeen otetut ja "heti" koestetut kappaleet Puristuksia tehty kpl Vedenläpäisevyys koekpl teko k [m/s] koekpl teko Titraus PVM KLO Näytetunnus TL- Liukoisuustesti Haittaainemääritys Biomaan toimittamat stabilointikoneeseen syötetyt määrät Ruoppausmassa PIKA KJ LT m3 kg/m3 kg/m3 kg/m : kasalta n.viikon vanhaa 9 tai 4d alue I tai III : TM 9 alue III : TM 9 alue III a,b c,d : TM 9 alue III a,b : TM 9 alue III : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b c,d : TS 4d alue I : TS 4d alue I : TS 4d alue I a,b,c,d,e,f,g,h i,j 9.9E-09 k : TS 4d alue I a,b : TS 4d alue I a,b,c : TS 4d alue I TS 4d alue I TS 10 alue III x TM 10 alue III a,b,c d TM 10 alue III x näyte otettu painopenkan alta, n. 3 vk vanha näyte otettu painopenkan alta, n. 3 vk vanha näyte otettu painopenkan alta, n. 3 vk vanha näyte otettu painopenkan alta, n. 3 vk vanha 9 tai 4 d alue I tai III tai 4 d alue I tai III tai 4 d alue I tai III tai 4 d alue I tai III huonosti sideainetta 10 tai 4 alue I tai III TM 10 alue III näyte otettu kasalta, stabiloitu edellisenä yönä näyte otettu kasalta, stabiloitu edellisenä yönä näyte otettu kasalta, stabiloitu edellisenä yönä näyte otettu kasalta, stabiloitu edellisenä yönä : TM 10 alue III alue III a,b alue III a,b,c alue III a,b,c a 10 alue III a,b b TM 4a alue II TM 4a alue II TM 4a alue II TM 4a alue II : TM 4a alue II : TM 4a alue II a,b c : TM 4a alue II a,b : kasalta 4a alue II a,b : TM 4a alue II : TM 4b alue I : TM 4b alue I a,b,c,d,e,f,g,h i,j 4.5E-09 k stab. Kok : kasalta 5-14 vrk ikäistä? 10 tai 4 alue I tai III kasalta 5-14 vrk ikäistä? 10 tai 4 alue I tai III kasalta 5-14 vrk ikäistä? 10 tai 4 alue I tai III kasalta 5-14 vrk ikäistä? 10 tai 4 alue I tai III : TM 4b alue I a (painettu suoraan a (painettu suoraan a,b (painettu suoraan a,b (painettu suoraan Liian löysää, ei voi puristaa Liian löysää, ei voi puristaa : TM 4b alue I a,b,c stab. Kok : kasalta n.2viikon ikäistä 4 alue I : TM 4b alue I x : kasalta n.2viikon ikäistä 4b tai 4 alue I : kasalta n.2viikon ikäistä 4b tai 4 alue I : kasalta n.2viikon ikäistä 4b tai 4 alue I : kasalta n.2viikon ikäistä 4b tai 4 alue I a,b,c (painettu suoraan a,b (painettu suoraan a,b (painettu suoraan a,b (painettu suoraan a,b (painettu suoraan 3.1 Liian löysää, ei voi puristaa 12,7 / 11,8 2 10,7 / 11,9 2 16,3 / 21,7 2 7,7 / 22, : TS 4 alue I x : TS 4 alue I a,b : TM 9 alue III x : TS 4 alue I : TS 4 alue I a,b,c,d,e,f g : TS 4 alue I

378 Liite 2, Sivu 1/2 ANALYYSITULOSTEN KOONTITAULUKKO Normalisoimattomat analyysitulokset Normalisoimattomat pitoisuudet Kohde: Life Stable Projektinumero: pvm Metallit ja puolimetallit 2 Öljyhiilivetyjakeet e PAH-yhdisteet LOI Savespit. Viitearvot Sb As Hg Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V B C 10 -C 21 C 21 -C 40 C 10 -C 40 BAntraseeni Bentso(a) Bentso(a) Bentso(k) Fenantreeni Fluoranteeni Naftaleeni PAH 5 TAM Keskit. Raskaat sum. e antraseeni pyreeni fluoranteeni sum. Hehkutushäviö tilav.-% kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo Piste %/DW <2 µm ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) / ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) / ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) Sed 1, joulukuu <0, <0, Sed 1, lokakuu Sed 1, marraskuu Sed 1, syyskuu <0, Sed 1, tammikuu <0, Sed 2, joulukuu <0, Sed 2, lokakuu Sed 2, marraskuu Sed 2, syyskuu <0, Sed 2, tammikuu <0, TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL 36 k <0,5 6.1 <0, TL 104 i <0, TL 190 i (kokooma) <0,5 5.8 <0, tulosten lukumäärä [n] laskennallinen keskiarvo: laskennallinen mediaani: laskennallinen minimi: laskennallinen maksimi: keskihajonta: L:\projektit\Merja\AAAA_ TURKU LIFE\Analyysitodistukset\Koontitaulukko Sedimentit V03 (5).xls

379 Liite 2, Sivu 2/2 ANALYYSITULOSTEN KOONTITAULUKKO Normalisoimattomat analyysitulokset Normalisoimattomat pitoisuudet Kohde: Life Stable Projektinumero: pvm Orgaaniset tinayhdisteet Monobutyl- Dibutyltin Tributyltin Dioctyltin Triphenyl- PCB 6 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 138 PCB 153 PCB 180 Lisätietoja Piste Sed 1, joulukuu Sed 1, lokakuu Sed 1, marraskuu Sed 1, syyskuu Sed 1, tammikuu Sed 2, joulukuu Sed 2, lokakuu Sed 2, marraskuu Sed 2, syyskuu Sed 2, tammikuu TL 103 TL 110 TL 178 TL 34 TL 99 TL-146 TL-148 TL183 TL185 TL 36 k TL 104 i TL 190 i (kokooma) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( µg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) < < <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0, < <0,001 <0, <0, <5 <5 9 < < <0,001 <0, <0, < <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0, <0, <0, <0, <0, < <0, < <0, <0, <0, < <0, < <0, <0, < <0, <0, <10 < <0, <0, < < <0, < < <0, < < <0, L:\projektit\Merja\AAAA_ TURKU LIFE\Analyysitodistukset\Koontitaulukko Sedimentit V03 (5).xls

380 Liite 2b, Sivu 1/2 ANALYYSITULOSTEN KOONTITAULUKKO Normalisoimattomat analyysitulokset Normalisoidut pitoisuudet Kohde Projektinumero: pvm Metallit ja puolimetallit 2, laboratorio Polyaromaattiset hiilivedyt Orgaaniset tinayhdisteet Piste Viitearvot S As Hg Cd Cr Cu Pb Ni Zn C 10 -C 40 Antraseeni Bentso(a)an Bentso(a)p Bentso(k)fl Fenantree Fluorantee Naftaleeni PAH 5 TBT-yhd. Monobutyl- Dibutyltin Tributyltin b Dioctyltin ricyclohe Triphenylsum. traseeni yreeni uoranteeni ni ni sum. Laatukriteeritaso Laatukriteeritaso ( mg / ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( µg / kg) ( µg / kg) ( µg / kg) ( µg / kg) / ( µg / kg) ( µg / kg) ( µg / kg) Sed 1, joulukuu Sed 1, lokakuu Sed 1, marraskuu Sed 1, syyskuu Sed 1, tammikuu Sed 2, joulukuu Sed 2, lokakuu Sed 2, marraskuu Sed 2, syyskuu Sed 2, tammikuu TL TL TL TL TL TL TL TL TL tulosten lukumäärä [n] laskennallinen keskiarvo: laskennallinen mediaani: laskennallinen minimi: laskennallinen maksimi: keskihajonta: NORMALISOIDUT PITOISUUDET L:\projektit\Merja\AAAA_ TURKU LIFE\Analyysitodistukset\Koontitaulukko Sedimentit V03 (5).xls

381 Liite 2b, Sivu 2/2 ANALYYSITULOSTEN KOONTITAULUKKO Normalisoimattomat analyysitulokset Normalisoidut pitoisuudet Kohde Projektinumero: pvm Piste Sed 1, joulukuu Sed 1, lokakuu Sed 1, marraskuu Sed 1, syyskuu Sed 1, tammikuu Sed 2, joulukuu Sed 2, lokakuu Sed 2, marraskuu Sed 2, syyskuu Sed 2, tammikuu TL 103 TL 110 TL 178 TL 34 TL 99 TL-146 TL-148 TL183 TL185 PCB ja PCDD/F Hehkutushäviö Hehkutushäviö Hehkutushäviö Lisätietoja PCB 6 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 138 PCB 153 PCB 180 PCDD/F/ kerroin kerroin kerroin ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( ng / kg) las las la WHO TEQ Orgaaninen PAH Metallit NORMALISOIDUT PITOISUUDET L:\projektit\Merja\AAAA_ TURKU LIFE\Analyysitodistukset\Koontitaulukko Sedimentit V03 (5).xls

382

383 Turku Life, näytteenottokairauksen tulokset, (dual tube) Yleisesti - Penetrometrin käyrät kuvaavat kaavioissa lähinnä lujuustason vaihtelua massassa, ei välttämättä niinkään todellista lujuutta vaan penetrometrilla saadut tulokset on kalibroitu puristuslujuuksien perusteella ja suhteutettu kaavioon soveltuviksi. - Nitonilla mitattu sideainemäärää todentava Ca-pitoisuus saa kaikki pisteet huomioiden keskiarvon 26900ppm. Syvyysvälillä 0-2m ka ppm ja välillä 2-6m ka ppm. - Puristuslujuus otetuilla ja koestetuilla koekappaleilla kaikki pisteet huomioiden saa keskiarvon 18,5 kpa. Syvyysvälillä 0-2m ka. 20,4kPa ja välillä 2-6m ka. 16,2kPa. - Tulosten perusteella voidaan todeta että suunniteltuja reseptejä on noudatettu tarkoituksenmukaisesti, syvyysvälille 0-2m sijoitetut massat vahvemmalla reseptillä ja yli 2 metrin syvyyteen sijoitetut pienemmällä sideainemäärällä. KP 1 (0,54-4,62m) - Näyte on aivan altaan reunasta, näin on mahdollista että stabiloituun massaan on sekoittunut myös karkeampaa ainesta esim. luiska- sekä louhepenkan materiaaleista - Stabiloitu ruoppausmassa alkaa kairaustietojen mukaan noin 1,2m syvyydestä - Syvemmällä neljästä metristä alaspäin on selvästi seassa karkeampia rakeita luiskatäytöstä, tämä saattaa aiheuttaa penetrometrimittauksiin hieman vääristymää verrattuna muuhun massaan. - Sideainemäärä on kauttaaltaan hyvällä tasolla, nitonilla mitattuna Ca-pitoisuus kuitenkin pienenee sen ollessa pinnasta 3 metriin >30000ppm ja siitä syvemmällä n.20000ppm. - Puristuslujuudet pinnemmassa n.35kpa ja syvemmällä n.15kpa - Sideainemäärä siis pienenee syvemmälle mentäessä. Suunniteltuja reseptejä käytetty tarkoituksenmukaisesti, pintaan isommalla reseptillä kuin pohjalle. KP 2 (0,0-5,74m) - Näyte on keskeltä allasta, tässä kohdassa ei vielä mursketta päällä, näin ollen pintaosien mahdollista tiivistymistä ei vielä tätä kautta ole tapahtunut päältä puuttuvan painon takia. - Pinnasta 3,5 metriin löysän oloista savea, 3 metristä 3,5 metriin tuhkapaakkuja, tästä syvemmälle jo hyvin stabiloitunutta massaa - Sideainemäärä pinnassa hyvä n.25000ppm, määrä kuitenkin pienenee 2,8metriin saakka aina 7000ppm asti. Kuitenkin 3,5 metristä lähtien jälleen hyvällä tasolla n.24000ppm. - Lujuudet huonoja 3,5m asti. Tästä syvemmällä kuitenkin kpa. - Yli 3,5m syvyydessä oleva massa on prosessin alusta, näin ollen se on ehtinyt jo lujittua ja päällä oleva massa on sitä myös tiivistänyt. Pinnemmassa oleva materiaali on tuoreempaa ja sen lujittumista on hidastanut myös kylmät sääolosuhteet. - Massan vyörytystekniikka on saattanut ajaa löysimmän aineksen pintaan sen väistyessä tiukemman tieltä. Työnaikana altaasta jäi seisovaa vettä massan päälle/sekaan ja saattaa näkyä tässä pisteessä. KP 3 (0,5-5,90m) - Näyte on altaan pohjoisosasta kutakuinkin keskeltä - Sideainemäärä on kauttaaltaan erinomaisella tasolla. Niton antaa Ca-pitoisuudeksi tässä pisteessä 2,3m asti >30000ppm ja sitä syvemmissä osissa >25000ppm. - Puristuslujuudet pinnemmassa noin 25kPa ja syvemmällä noin 10kPa. - Pinnassa isompi resepti ja massa on prosessin alkuvaiheesta. Näin ollen massa on ehtinyt jo lujittua. Lujittumista on edesauttanut tässä kohtaa myös massan päällä läjitettynä olleet yöhemmin keskemmälle allasta vyörytetyt stabiloitujen massojen kasat. KP 4 (0,44-5,76m) - Näyte altaan lounaiskulman lähettyviltä - Sideainemäärä on kauttaaltaan erinomaisella tasolla. Niton antaa Ca-pitoisuudeksi tässä pisteessä pienimmillään 25000ppm. Sideainemäärä ei juurikaan muutu syvemmälle mentäessä. - Alle 3 metrin syvyydessä puristuslujuus ka. ~30kPa. Lujuudet heikkenevät yli 3 metrin syvyydessä ja massa on silmämääräisestikin löysänoloista.

384 KP 1 niton [ 1000 ppm ] pur.lujuus [ kpa ] penetrometri Arvo ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Syvyys [ m ] 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8

385 KP 2 Arvo niton [ 1000 ppm ] pur.lujuus [ kpa ] penetrometri ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 Syvyys [ m ] 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8

386 KP 3 niton [ 1000 ppm ] pur.lujuus [ kpa ] penetrometri 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 Arvo Syvyys [ m ] 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6

387 KP 4 niton [ 1000 ppm ] pur.lujuus [ kpa ] penetrometri Syvyys [ m ] 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 Arvo

388

389

390

391

392

393

394

395

396

397

398

399

400

401

402

403

404

405

406

407

408

409

410

411

412

413

414

415

416

417

418

419

420

421

422

423

424

425

426 Liite 9

427 LIFE06 ENV/FIN/ ELINKAARITARKASTELUT Cement manufacturing Production of Industrial Residues /by-products Transport of dredging equipment to the site Transports Atmospheric emissions Energy (fuel etc.) Dredging Storage of binder components and aggregates Releases to water / sea environment Natural resources - stone materials - other Transport of dredged material Stabilisation process Stabilisation lagoon Filling with stabilised material Solid waste Transport of stabilisation equipment to the site Transport of equipment for the lagoon filling to the

428 ELINKAARITARKASTELUT Päivämäärä Laatija Tarkastaja Maaliskuu 2009 (final) Aino Maijala Pentti Lahtinen Viite LIFE06 ENV/FIN/ Task 3

429 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT SISÄLTÖ Terminologiaa 5 1. Johdanto 7 2. Elinkaariarvioinnin menetelmät Ympäristövaikutusten arviointi, LCA Elinkaaritaloudellisuuden arvioiminen, LCC Elinkaaritarkastelun kuvaus Tavoitteet Ympäristövaikutusten arviointi ja valitut vaikutusluokat Skenaariot, tuotejärjestelmät ja toiminnallinen yksikkö Elinkaarilaskennan tiedot Materiaalit Ruoppaus Stabilointi Kaatopaikkakäsittelyt Kiviainestäyttö Ominaispäästöt Tarkastelun ulkopuolelle jätetyt prosessit ja järjestelmät Elinkaarilaskennan tulokset Ympäristövaikutukset Materiaalien tuotanto Materiaalien kuljetukset Ruoppaus ja purku Stabiloinnit ja satama-altaan täyttö Koneiden ja laitteiden mobilisaatio Yhteenveto ympäristövaikutuksista Kustannusvaikutukset Lähtötietojen muutoksen vaikutus tuloksiin Ruoppauksen ja stabiloinnin kapasiteetin käyttöasteen paraneminen Sementin korvaaminen lentotuhkalla sideaineseoksessa 56 3

430 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 6. Ympäristövaikutusten testaus ja seuranta Materiaalien testaukset reseptoinnin yhteydessä Pilottikohteessa tehty ympäristöseuranta Pilottiin liittyvät samentumistutkimukset Johtopäätöksiä elinkaaritarkasteluista 69 Kirjallisuus 71 4

431 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT TERMINOLOGIAA Seuraavassa on joitakin keskeisiä elinkaaritarkasteluihin liittyviä määritelmiä, joista osa on poimittu standardista SFS-EN ISO ja osa mm. RIL:in Elinkaaritekniikan sanastosta (RIL ) sekä Myllymaa ym. raportista Jätteiden kierrätyksen ja polton ympäristövaikutukset ja kustannukset (SY39/2008) Elinkaaren jakso Elinkaari Elinkaariarviointi on erikseen määritelty tuotteen elinkaaren osa; esimerkiksi tien käyttöikäjakso peruskorjausten välillä, ja tämä puolestaan koostuu kunnossapitojaksoista. Tuotteen l. tuotejärjestelmän elinkaarella tarkoitetaan sen peräkkäisiä ja vuorovaikutteisia vaiheita raaka-aineiden hankinnasta tai tuottamisesta luonnonvaroista loppusijoitukseen on ISO ja standardeissa määritelty, tuotejärjestelmän elinkaaren aikaisten syötteiden ja tuotosten sekä potentiaalisten ympäristövaikutusten arviointi. Elinkaareen sisällytetään kaikki vaiheet raakaaineiden hankinnasta loppusijoitukseen. Elinkaareen kuuluvat myös järjestelmän energian kulutus ja kuljetukset. Kustakin elinkaarivaiheesta kootaan tiedot käytetyistä materiaali- ja energiavirroista sekä ilmaan, veteen ja maaperään päätyvistä päästöistä, ns. inventaariovaiheessa. Inventaarioanalyysin tulokset luokitellaan eri ympäristövaikutusluokkiin. Elinkaariarvioinnissa arvioidut ympäristövaikutukset eivät pyri kuvaamaan todellisia vaikutuksia. Ympäristövaikutustuloksia verrataan aina johonkin, minkä takia erilaisten tuotejärjestelmien tai niiden osien suhteelliset erot ympäristövaikutusten aiheuttajana riittävät arviointien perustaksi. Elinkaarikustannus GWP Toiminnallinen yksikkö Tuote on tuotteen eli rakennetun kohteen tai sen osan kokonaiskustannukset koko tarkasteltavan elinkaarijakson ajalta Ilmaston lämpenemispotentiaali (global warming potential) 1 on indeksi, joka kertoo tarkasteltavan tuotejärjestelmän, tietyn yksikköprosessin, jonkin aineen ym. vaikutuksen ilmaston muutokseen / lämpenemiseen. Hiilidioksidin (CO 2 ) GWP-arvo on 1.0 ja muiden aineiden arvoja verrataan hiilidioksidiin. Tässä käytettyjä kertoimia ovat metaanille (CH 4 ) 23 ja typpioksiduulille (N 2 O) 310. Toisin sanoen metaani on ainakin 23 kertaa voimakkaammin vaikuttava kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi. Käytetyillä kertoimilla ilmastomuutokseen vaikuttavat päästöt siis muunnetaan ilmastovaikutuksiltaan yhteiseen yksikköön, CO 2 -ekvivalenteiksi. on tuotejärjestelmän määrällinen suorituskyky, jota käytetään referenssiyksikkönä elinkaariarvioinnissa. Toiminnallinen yksikkö on esimerkiksi 1000 kuivatonnia ruopattua, pilaantunutta sedimenttiä. on mikä tahansa tavara tai palvelu, myös esim. tietty tie, tieosuus, tieverkosto 1 GWP käsitteen esitti vuonna 1990 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change); Finnveden et al., 1992, s

432 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Tuotejärjestelmä Vaikutusluokka on sarja yksikköprosesseja, joissa on perusvirtoja ja tuotevirtoja, jotka toteuttavat yhden tai useampia määriteltyjä toimintoja ja jotka kuvaavat tuotteen elinkaarta. Ympäristökysymyksiä nimitetään elinkaariarvioinnissa vaikutusluokiksi, jotka ilmentävät päästöjen erikseen sovittuja vaikutuksia. Näitä vaikutuksia syntyy määrätyn syy-seurausketjun perusteella. Vaikutusluokkia ovat esimerkiksi ilmastomuutos ja luonnonvarojen kulutus. Samoja vaikutuksia aiheuttavat päästöt karakterisoidaan eli muunnetaan vaikutusluokkaindikaattorin yhteiseen yksikköön l. indeksiin (kuten GWP) Yksikköprosessi on pienin inventaarioanalyysissa huomioon otettava osa, jonka suhteen syöte- ja tulostiedot määritellään. Yksikköprosesseja voivat olla esimerkiksi: sementin valmistus, ruoppaus, ruoppausmassan kuljetus, stabilointi jne. 6

433 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 1. JOHDANTO STABLE-projektin tarkoituksena on ollut esitellä ja testata pilottiprosessia pilaantuneen sedimentin ruoppaamiseksi ja stabiloimiseksi hyötykäyttöön. Testauksessa on haluttu osoittaa, että ympäristöruoppauksen ja prosessistabiloinnin yhdistelmä pilaantuneiden sedimenttien käsittelyssä toimii ympäristön kannalta turvallisella, taloudellisesti kannattavalla ja teknisesti hyväksyttävällä tavalla. Elinkaaritarkastelun tarkoituksena on tarkastella STABLE-projektissa toteutetun pilottiratkaisun ympäristövaikutuksia ja kustannuksia, ja vertailla pilottiratkaisua muutamiin vaihtoehtoihin käyttäen lähtökohtana elinkaarenaikaisten ympäristövaikutusten arviointia (Life Cycle Assessment, SFS-EN ISO 14040) ja elinkaarikustannusten arviointia (LCC, Life Cycle Cost assessment, ISO ). Elinkaaritarkastelut perustuvat STABLE-projektiryhmän urakoitsijoiden ja Turun Sataman asiantuntijoiden antamiin tietoihin sekä yleisesti käytettävissä oleviin tietoihin energian ja polttoaineiden ominaispäätöistä sekä sementin ja kiviainesten tuotannon ominaispäätöistä. Elinkaaritarkasteluissa on otettu huomioon myös stabiloinnin seurantatutkimusten tulokset (Seurantaraportti 2009). Ruopattavat sedimenttien on todettu sisältävän orgaanisia tinayhdisteitä sekä muita orgaanisia ja epäorgaanisia haitta-aineita sellaisia määriä, että ne ylittävät ohjearvot mereen sijoittamiselle (YO 117/2004 ; LSY-2007-Y-92/2008). Tällaiset pilaantuneet massat on käsiteltävä ympäristölle turvallisella tavalla ja sijoitettava kaatopaikalle, jollei niitä voi hyötykäyttää. Turun Sataman valintana oli hyödyntää Aurajoen suulta ruopattavat massat Pansion satama-alueen laajentamisessa eli konttivaraston perustuksessa (ao. Länsi-Suomen Ympäristölupaviraston lupapäätös LSY Y-113/2008). Käytännössä massojen läjittäminen Turun alueella sijaitsevalle kaatopaikalle ei ollut mahdollisuutta, vaikka pilaantuneet massat olisivatkin täyttäneet tavanomaiselle kaatopaikalle sijoittamiselle asetetut kriteerit (Wahlström ym "Jätteiden kaatopaikkakelpoisuuden toteaminen"; Valtioneuvoston päätös kaatopaikoista 861/1997 ja muutos 202/2006 sekä liite 2 jätteiden kaatopaikkaluokittelusta perustuen neuvoston päätökseen direktiivin 1999/31/EY 16 artiklan ja liitteen II mukaisista perusteista ja menettelyistä jätteen hyväksymiseksi kaatopaikoille). Täten stabiloinnin vaihtoehtona oli massojen kuljetus suhteellisen kauas, arviolta ainakin sadan kilometrin päähän Turun alueelta, mikä on kallis vaihtoehto. Lisäksi runsaasti vettä sisältävät massat olisi täytynyt kuljettaa mahdolliselle sijoituspaikalle säiliöautoilla, mikä on käytännössä vaikea järjestää. Ruoppaus toteutettiin ohuita sedimenttikerroksia kuorivalla ympäristökauhalla, jota käyttämällä vesiympäristön samentuminen kuten myös ruopatun massan vesipitoisuus saatiin mahdollisimman pieniksi. Elinkaaritarkastelussa ovat vaihtoehtoisina ruoppausmenetelmiä Terramaren ympäristökauha, Turun Sataman ympäristökauha ja normaalikauha. Stabilointi toteutettiin uudella prosessistabilointilaitteella, jonka prototyyppiä testattiin pienessä mittakaavassa jo vuonna 2007, ja jonka parannettu versio saatiin laajamittaisempaan testiin syksyllä Elinkaaritarkastelussa vaihtoehtona on jo vakiintunut massastabilointimenetelmä, jota myös käytettiin Turussa vuonna Stabiloinnin sideaineena käytettiin kaupallisen sideaineen ja teollisuuden sivutuotteisiin perustuvien sideaineiden seosta (sementti+masuunikuona+lentotuhka). Lentotuhka oli kostutettua ja 0 6 kk varastoitua kivihiilen polton lentotuhkaa Fortumin Naantalin voimalaitokselta. Sivutuotekomponenteista ainakin lentotuhka luokitellaan vielä jätteeksi, jonka sideainekäyttö pyritään hy- 7

434 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT väksyttämään ja tuotteistamaan. STABLE-projektin pilottikohteessa sideaineseoksessa käytettiin osittain kostutettuna varastoitua lentotuhkaa, joten projektissa on otettu huomioon lentotuhkan saatavuus vastaavaan käyttöön eri vuodenaikoina. Kuivavarastot ovat pieniä ja kalliita, ja niihin lämmityskaudella kertyvä tuhkamäärä ei riitä rakentamisen tarpeisiin, vaikka varastointitapa onkin ihanteellinen lentotuhkan ominaisuuksien säilyvyyden kannalta. Kasalla varastoitu lentotuhkaa on saatavissa runsaasti ympäri vuoden, ja sen ominaisuudet ovat kelvollisia, mikäli varastokasa on suojattu sään vaikutuksia vastaan. Tällainen lentotuhka vaatii kuitenkin enemmän aktivoivaa komponenttia kuten sementtiä sideaineseoksessa. Ruopatun massan stabiloinnin vaihtoehdoksi otettiin massan kuljettaminen kaatopaikalle (esimerkiksi läjitettäväksi tai peittomateriaaliksi), jolloin Pansion satama-altaan täyttöön käytettäisiin kiviaineksia, kuten louhetta. Osa tästä kiviaineesta olisi mahdollista saada muista Turun alueen rakentamisista syntyvistä ylijäämämassoista. Tällaiseen vaihtoehtoon liittyy oletus, että lentotuhkan jää hyödyntämättä ja läjitetään jätteenä. STABLE-projektin "elinkaaritarkastelut" on hieman harhaanjohtava termi, koska tarkasteltavana ei ole satama-altaan stabiloidun pohjarakenteen koko elinkaari tai edes käyttöikä stabiloinnista ensimmäiseen peruskorjaukseen. Stabiloidut ruoppausmassat ovat satama-altaan pohjarakennetta, jonka päällisrakenteet varastokenttää varten ovat vielä tämän raportin aikana toteuttamatta. Stabilointia ja satama-altaan päälle tehtävän konttivarastoalueen rakentamista seuraavien sadan vuoden aikana konttivarastoalueella ei oleteta olevan mitään pohjarakenteeseen ulottuvia kunnossapitotarpeita. Tulevat hoito- ja kunnossapidon toimenpiteet kohdistuvat päällisrakenteisiin. Laskelmiin sisältyvät vain ruoppauksen ja stabiloinnin eri vaihtoehtojen ympäristövaikutusten ja kustannusten tarkastelut ja vertailut. Ympäristövaikutuksista on tarkasteltu luonnonvarojen kulutusta sekä energian kulutusta ja siihen liittyviä vaikutuksia ilmastomuutokseen (ilmaston lämpenemispotentiaali, CO 2 ekv). Laskennan tulokset osoittavat, että stabiloinnissa merkittävin ilmastomuutokseen vaikuttava tekijä on sideaineessa käytetty sementti, koska sementin tuotannon energian kulutus on suuri. Sementin tuotannon energiatehokkuuden parantaminen parantaisi myös stabiloinnin ympäristövaikutuksia. Myös sementtiä korvaavien ja valmistuksessa sekä käytössä energiatehokkaiden sideainekomponenttien kehittäminen on toivottavaa. Jollei sideaineen käyttöön perustuvia ilmaan päästöjä oteta huomioon, ovat stabiloinnit ympäristövaikutusten kannalta ja taloudellisesti edullisempia kuin se tavanomainen vaihtoehto, jossa satama-alueen laajentamiseen ja konttivarastoalueen perustuksiin käytetään kiviaineksia (ja ruoppausmassoja ei hyödynnetä vaan ne läjitetään). Vertailussa on todettavissa, että stabilointiin liittyy: - merkittävästi vähemmän kuljetuksia, mikä nähdään pienempänä energian kulutuksena ja pienempinä kustannuksina - pienemmät riskit pilaantuneiden massojen aiheuttamalle maaympäristön ympäristökuormituksille, kun massoja ei siirretä minnekään satama-ympäristöstä - merkittävästi vähemmän uusiutumattomien luonnonvarojen kulutusta, mikä on ympäristövaikutusten kannalta edullista. Se saattaa usein olla myös taloudellisesti ja materiaalihuollon kannalta edullista, kun kustannusbudjetin puitteissa saatavasta kiviaineksesta on puutetta. Verrattaessa eri stabilointimenetelmiä voidaan osoittaa, että prosessistabilointi on massastabilointia edullisempi sekä ympäristön että kustannusten kannalta, mutta edellyttää hyvin tehokkaasti järjestettyä stabiloitavan massan syöttöä ja melko mittavaa hanketta täyttääkseen nämä odotukset. Prosessistabiloinnin etuja ovat mm. - pienempi sideainemäärä, koska stabiloinnin tulos on tasaisempi (homogeenisempi seos) - teknisesti parempi tulos (homogeenisempi seos; Seurantaraportti 2009) 8

435 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT - kustannustehokkaampi, etenkin jos käsitellään suuria massamääriä ja massan syöttö sekoittimeen on tehokasta. 9

436 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 2. ELINKAARIARVIOINNIN MENETELMÄT Eräs niistä työkaluista, joiden avulla voidaan kuvata ja arvioida erilaisten tuotteiden (kuten erilaisten maarakennusprosessien) kustannus- ja ympäristövaikutuksia pitkällä aikavälillä, on elinkaariarviointi, johon sisältyy elinkaarenaikaisten kustannusten ja ympäristövaikutusten arviointi. 2.1 Ympäristövaikutusten arviointi, LCA Yleensä elinkaariarviointi ymmärretään tuotteen elinkaarenkaarenaikaisten ympäristövaikutusten arviointina josta käytetään lyhennettä LCA (Lindfors, L-G. 1995, Lindfors ym. 1995a, ja Lindfors ym. 1995b). SETACin (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) mukaan Elinkaariarviointi (LCA) on objektiivinen prosessi jonkin tuotteen, prosessin tai toiminnon elinkaaren aikaisten ympäristövaikutusten arvioimiseksi. Standardiin ja virallisemmin nykyään käytettyihin sanastoihin (SFS-EN ISO 14040, osa RIL:in Elinkaaritekniikan sanastosta RIL ) perustuvat määritelmät on esitetty tämän raportin alussa seuraavasti (ks. terminologia): - Tuotteen l. tuotejärjestelmän elinkaarella tarkoitetaan sen peräkkäisiä ja vuorovaikutteisia vaiheita raaka-aineiden hankinnasta tai tuottamisesta luonnonvaroista loppusijoitukseen. - Elinkaariarviointi on laskentamenettely, jolla tuotejärjestelmään liittyviä syötteitä, tuotoksia, ympäristönäkökohtia, ympäristöhaittoja ja ympäristövaikutuksia arvioidaan kaikissa tarkasteltavan elinkaarijakson vaiheissa ja koko tarkasteltavan elinkaarijakson ajalta. Elinkaariarvioinnissa (LCA) selvitetään ja määritetään mahdollisimman yksityiskohtaisesti, ja mielellään kvantitatiivisesti, tuotteen ympäristökuormitukset sen elinkaaren eri vaiheissa, ja arvioidaan kuormituksien vaikutukset ympäristöön. Lisäksi määritellään toimenpiteet näiden ympäristövaikutusten parantamiseksi. Oikeaoppiseen elinkaariarviointiin otetaan mukaan tuotteen elinkaaren kaikki vaiheet alkaen luonnonvarojen otosta ja jalostamisesta ja päättyen loppuun käytetyn, kuluneen tuotteen hajoamiseen kaatopaikalla. Elinkaariarviointi käsittää tavallisesti ainoastaan tuotteen ympäristövaikutukset rakennettuun ja luonnon ympäristöön, ja elollisen luonnon sekä ihmisten terveyteen. Ulkopuolelle jäävät inhimillisen toiminnan muut vaikutukset, kuten taloudelliset (LCC) ja sosiaaliset vaikutukset. Elinkaariarviointia käytetään sekä julkisiin että yksityisiin tarkoituksiin. Julkiset elinkaariarvioinnit ovat esim. jonkin tuotantosektorin tai jopa yksittäisen teollisuusyrityksen sisäisiä elinkaariarviointeja sen perustuotteista tavoitteena mm. tiedottaminen tuotteiden ja tuotantoprosessien ominaisuuksista ao. sidosryhmille. Julkishallinnossa elinkaariarviointia voidaan käyttää mm. ympäristöpoliittisen ohjauksen välineenä; virallisimmin sitä on käytetty mm. ympäristömerkkien kriteerien asettamisessa sekä infra-alalla Tiehallinnon ja VTT:n projekteissa (mm. Eskola ym ja 1999, Petäjä ym. 2001, Korkiala-Tanttu ym ja 2006 /TIEH , ja RT 2005). Yksityisesti elinkaariarviointia ovat käyttäneet lähinnä suuryritykset, jolloin menetelmää on tarvittu lähinnä sisäisessä käytössä mm. strategisen suunnittelun työvälineenä, tuotekehityksessä, markkinointiviestinnässä, ja yleisesti toiminnan ympäristövaikutuksien selvittämiseksi (esim. Maijala 2001). Elinkaariarvioinnin menetelmiä on kehitetty eri puolilla maailmaa ainakin 1970-luvulta lähtien. Nykyisin metodiikkaan pyritään yhdenmukaistamaan ja siitä on olemassa suomenkieliset standardit kuten SFS-EN ISO 14040:2006. Ympäristöasioiden hallinta. Elinkaariarviointi. Periaatteet ja pääpiirteet. 10

437 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT SFS-EN ISO 14044:2006. Ympäristöasioiden hallinta. Elinkaariarviointi. Vaatimukset ja suuntaviivoja. Standardit pohjautuvat 1990-luvulla yleisesti hyväksyttyihin periaatteisiin ja menetelmään. Tällainen yleisesti hyväksytty menetelmä rakentuu neljästä päävaiheesta alla olevan taulukon (1) mukaisesti. Taulukko 1: Elinkaariarvioinnin vaiheet Vaihe 1. Suunnittelu eli tavoitteiden määrittely ja rajaukset (Goal definition and scoping) 2. Inventaarin l. ekotaseen laatiminen (Inventory) 3. Vaikutusten arviointi (Impact assessment) 4. Tulosten soveltaminen l. parannustoimenpiteiden arviointi (Improvement assessment) Sisältö Määritellään mm. miksi elinkaariarviointi tehdään, mihin tuloksia käytetään, miten tutkimuksen kohde rajataan, mitä tutkimuksen tulee sisältää ja minkälaisia tietoja tarvitaan. Tiedot tutkittavan tuotejärjestelmän eri osiin syötettyjen materiaalien ja energian määrästä ja laadusta sekä järjestelmän eri osista poistuvien materiaalien, tuotteiden ja päästöjen määrästä ja laadusta. Tietoja muokataan ja ne kohdennetaan mm. pää- ja sivutuotteille; tietoja yhdistetään valituille muuttujille (ympäristökuormitukset) Ympäristökuormitukset ryhmitellään valittuihin ympäristövaikutusten luokkiin. Kunkin luokitellun tekijän vaikutus ympäristöön kuvataan kvalitatiivisesti ja kvantitatiivisesti. Arvioidaan eri vaikutusluokkien painoarvo ja merkitys. Subjektiivisuus ei ole täysin vältettävissä. Arvioidaan vaihtoehtoisia mahdollisuuksia hyödyntää tuloksia käytännössä Perusvalintoja ovat mm. tuotejärjestelmä ja toiminnallinen yksikkö. Tuotejärjestelmä on sarja yksikköprosesseja, joissa on perusvirtoja ja tuotevirtoja, jotka toteuttavat yhden tai useampia määriteltyjä toimintoja ja jotka kuvaavat tarkasteltavaa tuotteen elinkaarta. Tuotejärjestelmä voidaan kuvata esimerkiksi kuvan (1) mukaisella yksinkertaisella tavalla (tämän raportin tarkoittamaa tuotetta ajatellen). Toiminnallinen yksikkö on tuotejärjestelmän määrällinen suorituskyky, jota käytetään referenssiyksikkönä elinkaariarvioinnissa. STABLE-projektissa toiminnallisena yksikkönä on 1000 (kuiva-)tonnia ruopattua massaa (karakterisointi luvussa 3.3). Elinkaariarvioinnin suunnitteluvaiheessa tehdyt määritelmät ohjaavat seuraavien vaiheiden suorittamista ja vaikuttavat mm. tutkittavan tuotejärjestelmän rajauksiin. Ohjaavana määritelmänä on esimerkiksi se, käytetäänkö elinkaariarvioinnin tuloksia yrityksen sisäiseen tutkimus- ja kehitystoimintaan vai yrityksen ulkoisessa viestinnässä ja muussa markkinoinnissa. Inventaari voi olla kvalitatiivinen tai kvantitatiivinen. Kvantitatiivisessa inventaarissa ympäristökuormituksille annetaan numeeriset arvot, joita voidaan käyttää edelleen kvantitatiiviseen vaikutusten arviointiin. Kvalitatiivisilla lisätiedoilla täydennetään kvantitatiivista informaatiota, mutta pelkän kvalitatiivisen inventaarin tekemistä ei pidetä yleensä riittävänä tai edes mielekkäänä. Joissakin tapauksissa on mahdollista arvioida tarkastellun järjestelmän vaikutukset ympäristöön jo inventaarin tai ekotaseen (LCI) perusteella. Kaikkia tavoitteita tämä ei tyydytä, sillä inventaarin tiedot ympäristökuormituksesta sellaisenaan eivät kerro mitään niistä aiheutuvien ongelmien laadusta ja mittasuhteista. Tämän vuoksi tarvitaan vaikutusten arvioinnin vaihetta, jossa systemaattisesti luokitellaan ja arvotetaan inventaarin tulokset. Vaikutusluokkina voivat olla esimerkiksi luonnonvaro- 11

438 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT jen kulutus ja ilmastomuutos, jonka indeksinä on ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP). Arvottamisessa määritetään ympäristövaikutusten merkitys ja tärkeysjärjestys. Se on yksinkertaisimmillaan esimerkiksi tietyn tuotteen vuosittaisesta valmistuksesta aiheutuva luonnonvarojen kulutus verrattuna ao. teollisuusalan koko vuosituotannosta aiheutuvaan luonnonvarojen kulutukseen Suomessa. Elinkaariarvioinnin tulosten laatutaso riippuu siihen saatavilla olevien tietojen (datan) ja niiden soveltamisen laatutasosta. Tietojen laatutasoa indikoivat käytettyjen lähdeviitteiden asiatuntijalähteiden mukaan erilaiset laatutekijät, kuten - virheettömyys - luotettavuus - koskemattomuus (integriteetti): tieto on täydellistä ja alkuperäistä - käyttökelpoisuus: tieto on dokumentoitu ja julkista - siirrettävyys: tietoa voidaan siirtää ja käyttää elinkaariarvioinnissa - ylläpidettävyys, täydentävän tiedon tarve sekä saatavuus - joustavuus: tietoa on helppo muokata - testattavuus ja tarkistettavuus Tietojen laatutasoon vaikuttavat tietojen keruussa käytettävissä olevat resurssit ja valmiit tietokannat. Korkeimman laatuluokan tietoa on sellainen, joka perustuu tarkoin määriteltyihin, pitkällä aikavälillä suoritettuihin ja jatkuviin mittauksiin tutkittavasta prosessista, sekä joka on puolueettoman tahon todentamaa ja varsin tuoretta, korkeintaan alle kolme vuotta vanhaa. Heikointa on tieto, jonka alkuperää ei voida todentaa ja joka arvioidaan tuntematta prosessia tai tuotetta. Elinkaariarvioinnin asiantuntijoiden mielestä onkin parempi tyytyä vähään määrään tietoa kuin olla tinkimättä kvantitatiivisen tiedon laadussa. Mm. Kirkpatrick (1995) korostaa kuitenkin sitä, että mikäli elinkaariarvioinnissa vaaditaan täydellisyyttä ja hyväksytään vain korkeatasoinen tieto, voivat arvioinnin suorittamisen vaatimat aika ja kustannukset kohota sellaiselle tasolle, että elinkaariarvioinnin käyttö mm. ympäristöjohtamisen työvälineenä ei ole enää kannattavaa. Elinkaaritarkasteluista saatava hyöty on vähimmillään sen antama kuvaus jonkin tuotteen tuotantoprosessin ympäristökuormituksesta ja joidenkin prosessin ympäristökuormitusta mittaavien parametrien tasosta tarkasteluhetkellä. Näitä tuloksia voidaan käyttää tuotteiden ja tuotantoprosessin kehittämisessä ja kehityksen seurannan lähtökohtana. Mikäli elinkaariarviointiin panostetaan enemmän, kyetään parantamaan tiedon ja täten elinkaariarvioinnin laadun tasoa, mutta väistämättä tulee vastaan jokin taso, jossa tiedot ovat lähes täydelliset, mutta elinkaariarvioinnin tuloksista ei enää ole käytännön hyötyä. 2.2 Elinkaaritaloudellisuuden arvioiminen, LCC Tarkasteltavan elinkaaren aikaisten kustannusten arvioiminen (LCC tai LCCA) perustuu investointilaskelmiin, joiden avulla määritetään tietyn tuote- tai toiminnallisen yksikön kustannukset tietyn tarkasteltavan jakson l. elinkaarijakson aikana. Voidaan myös puhua jonkin tuotteen elinkaaritaloudellisuuden arvioinnista l. laskemisesta (Maijala 2005). Elinkaaritaloudellisuuden laskentaa voidaan käyttää esimerkiksi tietyn infrarakenteen perustamisen, hoidon ja kunnossapidon pitkän aikavälin suunnittelussa sekä vaihtoehtoisten ratkaisujen kustannusten arvioinnissa ja vertailussa. Tarvetta korostaa infrastruktuurista vastuuta kantavien huoli sen rappeutumisesta. Hankkeen ja siihen kohdistuvan tarkastelun laajuus ja suunnittelun tavoitteet ratkaisevat kulloinkin mukaan otettavat kustannustekijät. Elinkaarikustannusten laskennassa tarkastellaan parhaassa tapauksessa kaikkia laskettavissa olevia kustannuksia ja hyötyjä, joita kohteen elinaikana 12

439 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT syntyy rakentamisesta, hoidosta ja kunnossapidosta sekä edellisten rahoituksesta ja kohteen käytöstä. Ylläpitokustannukset maksetaan niiden syntyaikana, joten niistä ei synny rahoituskustannuksia. Kustannuksia aiheutuu myös kohteen rakentamisen, käytön ja ylläpidon vaikutuksista ympäristöön (melu, ilman saasteet jms.). LCC-laskentamenetelmät ovat pääperiaatteiltaan samanlaisia kuin tavalliset investointilaskelmat. Yleisimmin käytettyjä menetelmiä ovat nykyarvomenetelmä, jossa kaikki tarkasteltavan aikavälin tulevaisuuden kustannukset muutetaan nykyarvoon, ja annuiteettimenetelmä, jossa kaikki kustannukset ja tulot jaetaan annuiteettitekijän avulla tarkasteluajanjakson eri vuosille yhtä suuriksi annuiteeteiksi (vuosikustannuksiksi). Ongelmia tuottavat lähinnä: - Arviointikriteerien ja rajausten määrittely - Laskentakoron määrittely: teollistuneissa maissa reaalikorko on vaihdellut 2 % ja 5 % välillä (ks. mm. Petäjä ym. 2001). Väärin valittu teoreettinen laskentakorkokanta johtaa kustannusten yli- tai aliarvottamiseen pitkällä tarkastelujaksolla. Mitä korkeampi korkokanta valitaan, sitä suurempi on vuosikustannuskertoimen arvo ja sitä merkittävämmäksi muodostuu rakennuskustannusten osuus koko tarkastelujakson kustannuksista. - Kustannuksia aiheuttavien tekijöiden tunnistaminen (etenkin vaurioitumiseen perustuvat kunnossapitotarpeet ja -ajankohdat erilaisilla rakenteilla). Tarkasteltavan kohteen hoitokustannusten osuus elinkaarikustannuksista on yleensä vähäinen. Ne ovat yleensä myös samat tarkasteltavissa eri vaihtoehtoja. Tämän vuoksi hoitokustannukset voidaan yleensä jättää kokonaan pois laskelmista. Kunnossapitokustannuksien määrittely perustuu toisaalta kohteen vaurioitumisen aiheuttamaan kunnossapitotarpeeseen (vaurioitumisen ennustamiseen) ja toisaalta valittaviin kunnossapidon toimenpiteisiin Toistaiseksi näiden kustannuksien muulle kuin kokemusperäiselle tai kohteen ylläpitäjän kunnossapitostrategiaan perustuvalle arvioinnille ei nähdä olevan riittäviä edellytyksiä. Perusedellytyksenä on yleisesti hyväksyttävien vaurioitumisen ennustemallien ja/tai kunnossapitomallien kehittyminen suunnittelun työvälineeksi. Tietyn ajanjakson kuluttua kohteen rakentamisesta tai peruskorjauksesta on rakennetta jälleen peruskorjattava. Kohteelle voidaan arvioida jäännösarvo, joka on investoinnin arvo kohteen taloudellisen pitoajan lopussa. Pitkällä tarkastelujaksolla voidaan olettaa eri vaihtoehtojen jäännösarvojen nykyarvot poikkeavan toisistaan niin vähän, että jäännösarvo voidaan jättää ottamatta huomioon. 13

440 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 3. ELINKAARITARKASTELUN KUVAUS 3.1 Tavoitteet STABLE-projektin tarkoituksena on ollut osoittaa laboratorio- ja pilottitestauksen avulla, että uusi prosessistabilointi kytkettynä ympäristön kannalta mahdollisimman turvalliseen ruoppaukseen ja monipuolisiin testeihin perustuviin sideaineratkaisuihin on teknisesti, taloudellisesti, ja ympäristövaikutusten kannalta paras käytettävissä oleva pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittelymenetelmä. STABLE-projektin yhteydessä tehtyjen elinkaaritarkastelujen tavoitteena on osoittaa, missä määrin ja millä edellytyksin ruoppaaminen ympäristökauhalla yhdistettynä prosessistabilointiin on ympäristön ja kustannusten kannalta edullisempaa kuin (ainakin teoriassa) mahdolliset vaihtoehdot. 3.2 Ympäristövaikutusten arviointi ja valitut vaikutusluokat "Väylärakentamisen ympäristöarvot ja ekoindikaattorit" hankkeessa (TIEH ) väylärakentamisen merkittävimmiksi ympäristöongelmaluokiksi arvioitiin: luonnonvarojen käyttö (painoarvo 28 %) pohjavesivaikutukset (painoarvo 15 %) ilmastonmuutos (painoarvo 14 % ) fysikaalis-mekaaniset vaikutukset (painoarvo10 %). Tämän arvioinnin tulos pätee todennäköisesti myös satama-alueen rakennushankkeisiin. Taulukossa (2) on esitetty rakennustyön aikana syntyviä ympäristövaikutuksia ja niiden aiheuttajia. Kolmannessa sarakkeessa on esitetty myös kyseisiin ympäristökuormituksiin liittyvät, väylärakentamisen ympäristövaikutusten arviointijärjestelmän (EIMI 2 ) mukaiset ympäristöongelmaluokat (TIEH ). STABLE-projektin ympäristövaikutusten elinkaaritarkastelun laskelmissa päätettiin keskittyä ensi sijassa vertailemaan eri vaihtoehtojen luonnonvarojen käyttöä ja vaikutuksia ilmastomuutokseen. Viimeksi mainittu perustuu hankkeessa tarkasteltavien eri yksikköprosessien energiankulutukseen. Stabiloidun massan päästöjä maaperään ja sitä kautta vesiympäristöön voidaan arvioida hankkeen liukoisuustestien ja pilottikohteessa suoritetun ympäristöseurannan tulosten perusteella (luku 6). Pölypäästöjä muodostuu kuivien materiaalien käsittelyssä, mikäli niiden kuljetukset, siirrot ja kuormaukset tapahtuvat avoimessa tilassa. Hankkeessa kuivia materiaaleja olivat vain sideainekomponentit sementti ja masuunikuonajauhe, jotka molemmat syötettiin siiloista suoraan sekoitusprosessiin. Pölymittauksia ei ole tehty. Hiukkaspäästöjä voisi arvioida myös teoreettisesti kuljetuksiin ja työkoneiden käyttöön liittyen, polttoaineiden ominaispäästöihin liittyen, mutta nämä päästöt on todettu tässä tarkastelussa hyvin pieniksi ja jätettiin huomioon ottamatta. 2 Väylärakentamisen ympäristöarvot ja ekoindikaattorit projektissa kehitetyssä väylärakentamisen ympäristövaikutusten arviointijärjestelmässä (EIMI) ovat mukana kaikki merkittävät ympäristöongelmaluokat, jotka yhdessä kuvaavat kokonaishaittaa. Ympäristöongelmaluokkien mukaiset vaikutukset arvioidaan kuormitustekijöiden avulla. Arviointimallin käytön ongelmaksi nähtiin tarvittavien lähtötietojen saatavuus, vaihtoehtojen vertailussa kaikkien oleellisten tekijöiden huomiointi. 14

441 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Pilottikohteessa ei ollut tarpeen tarkkailla päästöjä pohjaveteen, koska kohde sijaitsee meren rannalla ja satama-alueella. Pilottiprosessin aikana syntyy melua ja tärinää, mutta näidenkään osalta ei ole tehty mittauksia tässä projektissa. Taulukko 2: Rakennustyön aikaisia ympäristövaikutuksia ja niiden aiheuttajia (TIEH / TIEH ). Ympäristövaikutus Aiheuttajat Ympäristöongelmaluokka Luonnonvarojen käyttö Päästöt ilmaan Pölypäästöt Päästöt maaperään ja veteen Melu ja tärinä Kallioaines, sora ja hiekka, ylijäämämateriaalit, läjitettävät massat, kaatopaikalle menevät jätteet, uusiutumattomat energiaresurssit Kuljetusajoneuvot ja työkoneet, työnaikaiset liikennejärjestelyt, räjähdyskaasut, materiaalien (kuten asfaltin- ja sementin valmistus) Kiviainesten louhiminen, maaainesten kaivu, kuormaus ja kuljetus, rakentaminen Teollisuuden sivutuotteet, bitumipohjaiset materiaalit, kemikaali- / polttoainevuodot Kuormaus ja kuljetustoiminta, louhintaporaukset ja räjäytykset, murskaus ja rikotus, roudan rikkominen, paalutus sekä rakennusten ja rakenteiden purkaminen Luonnonvarojen käyttö Ilmastomuutos, alailmakehän otsonin muodostuminen, happamoituminen, rehevöityminen, paikallinen ilman laatu, suorat terveysvaikutukset Paikallinen ilman laatu, suorat terveysvaikutukset Ekotoksisuus, laadulliset pohjavesivaikutukset Fysikaalis-mekaaniset vaikutukset 3.3 Skenaariot, tuotejärjestelmät ja toiminnallinen yksikkö STABLE-projektissa on tarkasteltu ympäristö- ja kustannusvaikutuksia erilaisten skenaarioiden perusteella. Valitut skenaariot on esitetty taulukossa (3). STABLE-projektin pilotissa on testattu skenaariota S11 eli ruoppaus ympäristökauhalla ja stabilointi prosessistabilointilaitteella. Prosessistabiloinnin testausta varteen ruopattava kokonaismäärä pilaantunutta sedimenttiä oli arviolta runsaat m 3. Todetun pilaantuneisuuden vuoksi tätä massamäärää ei ollut lupa sijoittaa meriläjitysalueelle. Turun Satama sai luvan käynnistää STABLE-projektissa tarjoutuvan vaihtoehdon, jossa pilaantuneet massat stabiloidaan ja käytetään satama-alueen laajennukseen eli konttivarastoalueen perustuksena. Tätä varten Turun satama rakensi satama-altaan eristyspenkereellä, joka rajoittuu yhdeltä sivultaan merialueeseen. Tämä eristetty satama-allas on täytetty pilottiprosessissa stabiloivalla sideaineella seostetulla ruoppausmassalla lokakuun 2008 ja helmikuun 2009 välisenä aikana. Stabiloituminen ja lujittuminen käynnistyi heti prosessistabilointilaitteessa tehdyn sekoituksen aikana ja jatkuu edelleen useita kuukausia, mahdollisesti jopa muutaman vuoden ajan. Seikkaperäisempi selostus ja eri testien tulokset ovat muussa tämän hankkeen raporttiaineistossa (mm. Seurantaraportti 2009). 15

442 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kaikki muut taulukossa (3) esitetyt skenaariot ovat teoreettisia vaihtoehtoja. Ympäristöviranomaisten nimenomaisissa lupaehdoissa (ao. Länsi-Suomen Ympäristölupaviraston lupapäätös LSY-2007-Y-113/2008) ruopattua massaa tuli ensisijaisesti käsitellä testattavalla prosessistabilointilaitteella ja massastabilointi sallitaan vain poikkeustilanteessa. Ruoppaus oli toteutettava ympäristökauhaa käyttäen, jotta sen vaikutukset vesiympäristöön olisivat mahdollisimman vähäiset. Täten myös normaalikauhan käyttö oli käytännössä poissuljettu vaihtoehto. Aurajoen ruoppausmassat ovat siinä määrin pilaantuneita, että niitä ei saanut läjittää mereen, mutta pilaantuneisuus on kaatopaikkakelpoisuuden kriteerien perusteella niin vähäistä, että massat voisi sijoittaa tavanomaiselle kaatopaikalle. Tällöin satama-allas täytettäisiin kiviaineksella, kuten louheella. Tämän vuoksi S2 vaihtoehto on periaatteessa mahdollinen. Käytännössä olisi kuitenkin ollut ongelmia ja lisäkustannuksia johtuen mm. siitä, että pilaantuneet ja runsaasti vettä sisältävät ruoppausmassat on kuljetettava kaatopaikalle säiliöautolla, sillä satama-alueella ei ole tilaa ruoppausmassojen väliaikaiselle sijoittamiselle vedenpoistotarkoituksessa; ruoppausmassojen sisältämät vedet olisi kerättävä ja johdettava muualle vedenpuhdistusta varten, ja vastaanottavaa kaatopaikkaa ei löydy Turun alueelta vaan mahdollisesti vasta suhteellisen pitkän matkan päästä, vähintään 75 kilometrin säteellä; kiviainesta tarvitaan paljon ja sen saatavuudessa on esiintynyt ongelmia etenkin silloin, kun pyritään käyttämään muissa rakennushankkeissa muodostuvaa ylijäämäkiviainesta. Taulukko 3: STABLE-skenaariot (lyhenteitä on käytetty tuloksia esittävissä kuvissa) S1 Ruopattujen massojen hyödyntäminen tulevan konttivarasto-alueen perustuksena S11 Ruoppaus ympäristökauhalla, stabilointi prosessistabiloinnilla S12 Ruoppaus normaalikauhalla, stabilointi prosessistabiloinnilla S13 Ruoppaus ympäristökauhalla, stabilointi massastabiloinnilla S14 Ruoppaus normaalikauhalla, stabilointi massastabiloinnilla S2 Vaihtoehto, jossa käytetään kiviaineksia stabiloidun ruoppausmassan sijasta Ruopatut massat läjitetään lähialueella sijaitsevalle eristetylle kaatopaikalle. Massat lastataan proomusta säiliöautoon kuljetusta varten. Vastaavasti ne lentotuhkat, joita olisi käytetty S1-vaihtoehdoissa, läjitetään voimalaitoksen sijaintipaikkakunnalla olevalle kaatopaikalle (ei oletusta hyötykäytöstä). Satama-alueen laajennus toteutetaan käyttämällä täyttöön erilaisia alueella muodostuvia ja tuotettuja kiviaineksia, osittain nämäkin ylijäämämassoja. Eri skenaarioiden tarkasteluissa on otettu huomioon tietyt yksikköprosessit, jotka ovat mukana kuvien (1 ja 2) tuotejärjestelmissä. Kuvan (1) tuotejärjestelmä liittyy stabilointeihin. Tarkastelu alkaa ruoppauksesta ja päättyy siihen, että sekoitetut / stabiloidut massat on siirretty satamaaltaaseen. Keskeisiä yksikköprosesseja ovat ruoppaus, sekoitus l. stabilointi ja massojen sijoitus satama-altaaseen. Muita tarkasteltuja yksikköprosesseja ovat sementin valmistusprosessi sekä materiaalien ja työkoneiden kuljetukset pilottipaikalle. Lentotuhka on energian tuotannon jäte ja masuunikuonajauhe on metalliteollisuuden sivutuote. Tarkastelussa oletetaan, että kaikki energian ja teollisuuden tuotantoprosesseihin tulevat panokset ja tuotantoprosesseista poistuvat tuotokset, kuten mm. päästöt ilmaan ja veteen, kohdistetaan tuotantoprosessien päätuotteille, jolloin näille jätteille / sivutuotteille ei ole kohdistettavissa mitään. Ympäristövaikutuksia tarkasteltaessa on tarkastelun ulkopuolelle jätetty myös satama-alueelle järjestetty eri materiaalien välivarastointipaikka, kaikki mahdollinen veden kulutus stabilointiprosessissa, ml. tuhkan kostutuksessa, laitteiden ja koneiden valmistus, prosessistabilointijärjestel- 16

443 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT män pystytys satama-alueelle ym. mainitsematta jääneet yksikköprosessit. Kohde tullaan stabiloinnin jälkeen esikuormittamaan, jotta myöhemmässä vaiheessa ei muodostuisi epäsuotuisia painumia. Tämän jälkeen kenttä saa päällisrakenteen. STABLE-projektissa tarkasteltava kohde on siis pohjarakenne, jonka kunnossapitojakson odotetaan olevan varsin pitkän, ainakin sata vuotta. Tarkasteluissa ei ole otettu huomioon mitään esikuormitukseen, päällisrakenteeseen, ja kohteen hoitoon ja kunnossapitoon liittyviä tekijöitä. Kuvan (2) tuotejärjestelmä liittyy vaihtoehtoon, jossa satama-allas täytetään kiviaineksella. Tällöinkin tarkastelu alkaa ruoppauksesta ja päättyy siihen, että kiviainekset on siirretty satamaaltaaseen. Keskeisiä yksikköprosesseja ovat ruoppaus, ruoppausmassojen ja lentotuhkan siirto kaatopaikalle ja satama-altaan täyttö kiviaineksella. Muita tarkasteltuja yksikköprosesseja ovat kiviaineksen tuotanto sekä materiaalien ja työkoneiden kuljetukset satamaan. Soveltuvilta osin tässä pätevät samat muutkin oletukset ja rajaukset kuin skenaarion S1 tuotejärjestelmälle. Toiminnalliseksi yksiköksi l. tuoteyksiköksi (TY) on valittu 1000 kuivatonnia pilaantunutta ruoppausmassaa. Tällä määritelmällä toiminnallinen yksikkö, jota kohti kaikki elinkaarilaskelmat tehdään, on riippumattoman ruoppausmassan vesipitoisuudesta ja sen vaihteluista. Laskelmissa tehdään kuitenkin oletukset ruoppausmassan vesipitoisuudelle, johon perustuu myös laskelmissa käytettävä sideaineseos. Laskelmat perustuvat ruoppausmassalle, joka on karakterisoitu tarkemmin STABLE-projektin teknisissä raporteissa (luku 4, Seurantaraportti 2009). 17

444 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Sementin valmistus Voimalaitos- ja teollisuusjätteen / sivutuotteen tuotanto Ruoppauskaluston kuljetus kohteeseen Kuljetukset Päästöt ilmaan Energia (polttoaineet ym.) Ruoppaus Sideaine- ym. materiaalien varastointi satamassa Päästöt veteen / vesiympäristöön Luonnonvarat - kiviainekset - muu Ruopatun massan kuljetus satamalaiturille Stabilointi, sekoitus Satama-altaan täyttö ruoppausmassan ja sideaineen seoksella Kiinteä jäte Tarvittavan kaluston kuljetus kohteeseen Tarvittavan kaluston kuljetus kohteeseen Kuva 1. STABLE-tuotejärjestelmä skenaarioille S1 (stabiloinnit) 18

445 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ruoppauskaluston kuljetus kohteeseen Voimalaitostuhkan kuljetus kaatopaikalle Kiviaineksen tuotanto (kalliomurske, louhe) Ylijäämäkiviainekset muista rakennuskohteista Päästöt ilmaan Energia (polttoaine ym.) Ruoppaus Päästöt veteen Luonnonvarat - Kiviainekset Ruoppausmassan kuljetus rantaan ja edelleen kaatopaikalle Kiviainesten kuljetukset (varastointia ei oteta huomioon) Kiinteä muu jäte Satama-altaan täyttö kiviaineksella Tarvittavan kaluston kuljetus kohteelle Läjitys jätteenä kaatopaikalle (ruoppausmassa, voimalaitoksen tuhka) Kuva 2. STABLE-tuotejärjestelmä skenaarioille S2 (kiviainestäyttö) 19

446 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 4. ELINKAARILASKENNAN TIEDOT Edellä on esitetty elinkaaritarkasteluun liittyviä määritelmiä, oletuksia ja rajauksia. Tässä luvussa elinkaaritarkastelujen kuvausta tarkennetaan vielä kuvaamalla laskelmissa käytetyt tiedot ja tietolähteet, jotka koskevat sekä tarkasteltuja materiaaleja ja prosesseja että laskelmiin valittuja ominaispäätöjä. Tiedot liittyvät sekä ympäristö- että kustannusvaikutusten arviointiin. Tämän luvun taulukoiden perusteella voidaan todeta, että lopputulos on monia muuttujia koskevan valinnan summa. Tuloksia ei voi tarkastella irrallaan niihin liittyvistä oletuksista ja valinnoista. Yksikköprosessien tietoja muuttamalla on mahdollisuus testata lähtötietojen vaikutusta tuloksiin ja tehdä "entä jos" tarkasteluja. Laajat herkkyysanalyysit eivät kuitenkaan sisälly tähän tarkasteluun. Tietojen keruussa on lähdetty siitä, että itse prosessia ympäristöruoppauksesta prosessistabilointiin ja satama-altaan täyttöön stabiloidulla massalla tarkastellaan todellisin prosessitiedoin. Nämä eivät kuitenkaan ole mitään itse kohteessa mitattuja tietoja, sillä kyseessä on pilottistabilointi, johon liittyy tyypillisesti erilaisia hidastavia tekijöitä ja esiintyy myös teknisiin ongelmia. Normaaleja hidastavia tekijöitä ovat mm. ruopatun massan sisältävien sekalaisten kappaleiden (kuten polkupyörien ja autojen osat) poisto massan seasta ja ruopatun massan ominaisuuksien laaja vaihtelu liejusta soramaiseen materiaaliin. Pilotointiin liittyy puolestaan tavanomaista suurempi määrä testejä ja tarkistuksia. Prosessin kehitystarpeita, jotka perustuvat pilotoinnin tekniseen arviointiin, on pohdittu Seurantaraportissa (2009) Materiaalit Elinkaaritarkastelun peruslaskelmissa käytetyt materiaalitiedot on esitetty taulukoissa 4-6. Taulukossa 5 ovat eri materiaaleista käytetyt massamäärät toiminnallista l. tuoteyksikköä (TY) kohti. Tässä taulukossa on myös karakterisoitu mainittu toiminnallinen yksikkö, jolloin 1000 t/ty kuivaa ruoppausmassa vastaa m 3 /TY märkämassaa. Sideainemääritykset perustuvat prosessistabiloinnissa määritettyyn perussideaineeseen (suluissa käytön vaihteluväli) pikasementtiä (CEM I 52,5 R): 60 (45-75) kg/m 3 ; yleissementtiä hieman enemmän masuunikuonajauhetta (K400): 105 (0-105) kg/m 3 lentotuhkaa (Fortum, Naantalin kivihiilivoimalaitos): 100 ( ) kg/m 3 Sideainekomponenttien määrän vaihteluväli liittyy tarpeeseen muuntaa sideainereseptiä ruopatun massan ominaisuuksien, kuten vesipitoisuuden perusteella. Käytännössä edellä mainitut määrät vaihtelivat eri ruoppausalueilta saatujen ruoppausmassojen laatuvaihtelun perusteella (ks. Seurantaraportti 2009 ja taulukko 4), mutta kokonaiskäyttö lienee vastannut perusreseptiä. Pikasementti on kalliimpaa kuin yleissementti, ja tarvittaessa se voitiin korvata yleissementillä nostamalla sementin suhteellista osuutta. Reseptin määrittelyn yhteydessä todettiin, että pikasementin avulla lujittuminen käynnistyi nopeammin ja hyvin pehmeä ruoppausmassa saatiin suhteellisen nopeasti helpommin käsiteltäväksi. Tämän lisäksi pikasementti sallii kohtalaisen suuret stabiloitavan massan vesipitoisuusvaihtelut. Prosessistabiloinnissa sideaineen sekoittuminen ruoppausmassaan on erittäin tasaista, jolloin myös massan stabiloitumisen odotetaan tapahtuvan eri osissa satama-allasta varsin tasaisesti. Taulukossa (4) määrät liittyvät prosessistabiloinnissa käytettäviin sideaineseoksiin. Massastabiloinnissa saataisiin aikaan epähomogeenisempi tulos, joten sideainetta tarvitaan enemmän (urakoitsijan laskelmissa on käytetty kerrointa 1,2). 20

447 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 4: Sideainereseptit Aurajoen massojen eri vesipitoisuuksille (Seurantaraportti 2009). Pikasementin PSe määrä vaihtelee ruoppausmassan vesipitoisuuden perusteella, kuonajauheen KJ ja lentotuhkan LT osuudet pysyvät samoina. Ruoppausalue Ruoppausmassan vesipitoisuus w [%] Sideaineresepti altaan yläosaan 0 2 m [kg/m 3 ] Sideaineresepti altaan alaosaan > 2 m [kg/m 3 ] Alue I ja II PSe+105KJ+100LT 45 PSe+105KJ+100LT PSe+105KJ+100LT 50 PSe+105KJ+100LT Alue III < PSe+105KJ+100LT 45 PSe+105KJ+100LT PSe+105KJ+100LT 50 PSe+105KJ+100LT Alue IV < PSe+105KJ+100LT 45 PSe+105KJ+100LT Lentotuhka oli stabilointiprosessissa osittain esikostutettuna kasavarastoitua tuhkaa (40 % kokonaiskäytöstä oli kasavarastoitua). Lentotuhkan varastointi käynnistyi huhtikuussa 2008 ja pilottiprosessi käynnistyi lokakuussa 2008, joten vanhimmat välivarastot olivat noin 6 kk ikäisiä. Pilottiprosessin aikaisella lämmityskaudella syntyi voimalaitoksella uutta lentotuhkaa, joka toimitettiin kohteeseen lähes tuoreena, kuljetuksen vuoksi kuitenkin esikostutettuna. Lentotuhkan tavoitevesipitoisuus oli 16,5, maksimissaan 20 %, ja käytetty tuhka vastasi hyvin näitä vaatimuksia. Taulukko 5: Materiaalien massamäärät eri skenaarioita varten Toiminnallinen yksikkö TY kuiva-t/ty ruoppausmassan märkätiheys (proomunäytteiden keskiarvo ajalta 10-12/2008) 1,314 t/m 3 Ruoppausmassan vesipitoisuus (proomunäytteiden keskiarvo ajalta 10-12/2008) 185,6 % Märkämassa t/ty Märkämassa m 3 /TY Sideaine prosessistabiloinnissa (S11, S12) Sementti (pikasementti) 130,41 t/ty Masuunikuonajauhe K ,22 t/ty Lentotuhka (Fortum, Naantali) 217,35 t/ty Sideaine massastabilointi (1,2 * prosessistabiloinnin määrä; S13, S14) Sementti (pikasementti) 156,49 t/ty Masuunikuonajauhe K ,86 t/ty Lentotuhka (Fortum, Naantali) 260,82 t/ty Kiviainestäytön kiviaines skenaariossa S2 (louhe tai vastaava) tiivistetyn maa-aineksen tiheys 1,8 t/m3 toiminnallista yksikköä vastaava kokonaismäärä 2371 t/ty toiminnallista yksikköä vastaava massa stabiloituna ja tiivistettynä altaassa 1317 m 3 /TY Luvussa 3.3 on kuvattu elinkaaritarkastelun tuotejärjestelmät. Materiaalien yksikköprosesseista laskelmissa on otettu huomioon sementin valmistusprosessi (Finnsementti 2008) sekä materiaalien kuljetukset pilottipaikalle (Lipasto 2006). Lentotuhka on energian tuotannon jäte ja masuunikuonajauhe on metalliteollisuuden sivutuote. Näiden osalta on oletettu, että kaikki energian ja teollisuuden tuotantoprosesseihin tulevat panokset ja tuotantoprosesseista poistuvat tuotokset, kuten mm. päästöt ilmaan ja veteen, kohdistetaan tuotantoprosessien päätuotteille, jolloin näille jätteille / sivutuotteille ei ole kohdistettavissa mitään ympäristökuormituksia. Vaihtoehtoja tarkasteltaessa on otettu huomioon kiviaineksen tuotannon ympäristökuormitukset perustuen kallion louhintaan ja murskaukseen (RT 2005). 21

448 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Sideaineessa käytetyt kuivat komponentit, sementti ja masuunikuonajauhe, kuljetettiin Turun Sataman Pansion altaalle säiliöautoilla. Nämä komponentit välivarastoitiin prosessistabilointilaitteen siiloissa. Lentotuhka kuljetettiin kuorma-autolla, kostutettuna avolavalla. Lentotuhka välivarastoitiin pressulla peitettynä kasalla. Mikäli stabiloinnin tilalla käytettäisiin louhetta tai muuta kiviainesta, tämä kuljetettaisiin myös kuorma-auton avolavalla. Taulukossa 6 esitetään peruslaskelmassa käytetyt kuljetusmatkat, jotka sideaineiden osalta perustuvat pilotin todellisiin välimatkoihin (kuljetusetäisyydet: Taulukko 6: Materiaalien kuljetusmatkat (käyttö ympäristövaikutusten tarkastelussa). Kuljetusetäisyydet Turkuun: Varasto / tuotantopaikka Kuljetusetäisyys Turun Satamaan (km) Sementti (pikasementti) Parainen 23 Masuunikuonajauhe K400 Raahe 562 Lentotuhka (Fortum, Naantali) Naantali 18 Kiviainestäytön kiviaines skenaariossa S2 (louhe tai vastaava) Turun alueella keskimäärin 18 Materiaalikustannukset on arvioitu varsin varovaisesti (rakennusmateriaalien hinnat vuosina ). Elinkaaritarkastelujen laskelmissa sideainekomponenttien hinnat ovat urakoitsijan arvioita ja sisältävät kuljetuksen kohteeseen, vastaanoton, välivarastoinnin ja siirron prosessiin. Kiviaineksista osa oli nk. uutta, neitseellistä massaa, jonka hinta sisältää vastaavasti kuljetukset, vastaanoton ja välivarastoinnin. Osa kiviaineksesta on ylijäämämassaa, jonka kustannuksiin kohteen haltijalle eli Turun Satamalle arvioitiin mukaan kuljetukset, vastaanotto ja välivarastointi kohteella, mutta massan ei lähtöpaikallaan oletettu maksavan satamalle mitään. Perustarkastelussa käytetyt yksikköhinnat esitetään taulukossa 7. Taulukko 7: STABLE- Kustannustarkastelussa käytetyt yksikköhinnat (Biomaa ja Turun Satama 2008) /t Sementti 129,00 Masuunikuona 83,00 Lentotuhka 8,00 Kiviaines, neitseellinen massa (70 %) 6,00 Ylijäämämassaa (30 %) 2, Ruoppaus STABLE-pilotoinnissa ruoppaus toteutettiin käyttämällä ympäristökauhaa. Varsin tarkka kuvaus tästä prosessista on Seurantaraportissa (2009), josta alla on muutamia poimintoja. Taulukossa (8) kuvataan ruoppauksessa käytetty kalusto. Ruoppauksesta noin 73 % toteutettiin Terramaren kalustolla, loput Turun Sataman kalustolla. Elinkaaritarkasteluissa on oletettu, että kaikki ruoppaukseen ja ruoppausmassan siirtoon liittyvät toiminnot on toteutettu Terramaren ruoppauskalustolla ja "urakkana". 22

449 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ruoppauksessa käytettiin yksinomaan ympäristökauhaa, jonka erityispiirteenä on vaakaleikkaus. Kauha leikkaa aina vaakasuoran viipaleen ruoppausalueelta, jolloin saadaan mahdollisimman tarkka lopputulos. Kauhan yläosassa on lisäksi aukot, joiden kautta ylimääräinen vesi pääsee kauhan täyttyessä purkautumaan. Lopputuloksena on lähes sama ruoppausmassan vesipitoisuus, joka massalla on pohjassa. Kuvassa 3 esitetään kuvasarja ympäristökauhan toiminnasta. Laskelmissa vertaillaan ympäristökauhalla ja tavallisella kauhalla ruoppausta. Tekniset peruserot ympäristöruoppauksen ja tavallisen ruoppauksen välillä ovat seuraavat: Tavallisessa ruoppauksessa ruoppaajan käyttöaste on parempi (80%) Tavallisella kauhalla ruoppauskerroksen paksuus on 67 % suurempi kuin ympäristökauhalla. Tämä tarkoittaa sitä, että jos ympäristökauhalla ruopataan 30 cm syvyydeltä niin tavallisella kauhalla on ruopattava 0,5 m jotta päästäisiin samaan puhdistustulokseen. Täten tavallisella kauhalla tuotetaan suurempia massamääriä stabiloitavaksi. Vastaavasti myös kuljetettava määrä kasvaa ja purettava määrä kasvavat. 3 Ruoppauksen osalta käytettiin ympäristövaikutusten arvioinnissa taulukoiden 9-14 tietoja. Nämä tiedot on saatu STABLE-projektin partnereilta (Terramare ja Biomaa). Tiedot perustuvat STABLEpilotin aikaisiin tuotantolukuihin, mutta laskelmissa käytetyissä tuotantoluvuissa on oletettu pilottia tasaisempi kapasiteetin käyttöaste. Taulukossa 15 esitetään ruoppauksen sekä ruoppausmassan siirron ja esikäsittelyn perustiedot kustannusvaikutusten laskennassa. Turun Satama on tehnyt hankkeessa omalla kalustollaan ruoppaustöitä Terramaren rinnalla, mutta Turun Sataman kustannuksia ei ole otettu huomioon tässä kustannuslaskennassa. Turun Satamalta saatuja kustannustietoja ei voida rinnastaa Terramaren ruoppausurakan yksikköhintoihin, koska Turun Sataman kustannuksina on ilmoitettu ainoastaan työhön liittyviä muuttuvia kustannuksia. Peruslaskelmassa käytetyt hintatiedot ovat siis STABLE-projektin urakoitsijapartnereilta saatuja tietoja, ja niiden lähtökohtana on urakkahinnoittelu esim. Turun Satamalle. Taulukko 8: STABLE- ruoppauskalusto (Seurantaraportti 2009) Terramare Oy Ruoppauskalusto Kahmariruoppaaja Kahmari, joka on varustettu ympäristökauhalla. Kauhan leikkaus- pinta-ala on 16,5 m 2 ja tilavuus 6,9 m 3 Proomut Kaksi hinattavaa lastialusta (proomua) Ada 6 ja Ada 8. vetoisuus 300m³ Turun Satama Ruoppauskalusto Kahmariruoppaaja Ahmatti vm. 1987, pituus 26m, leveys 11m, nostoteho 20 tn., ympäristökauha 3,5 m³ Proomut Heta, vm. 1986, vetoisuus 300m³, pituus 39m, leveys 7.5m Hanna, vm. 1990, vetoisuus 300m³, pituus 42m, leveys 7.5m 7-proomu varalla, vm. 1961, vetoisuus 120m³, leveys 6.85m, pituus 27m yhteysvene Apu II, vm. 1973, pituus 7.5m Hinaaja Yksityinen varustamo Idäntie Ky - Österled Kb, hinaaja Uitto I, Kemi I ja Zaritsa Aleksandra vara-aluksina 3 Tehokkaasti toimiva kokonaisprosessi ruoppauksesta stabilointiin edellyttää tällöin proomutilavuuden tai kuljetustiheyden ja purkukapasiteetin kasvattamista. Näitä asioita ei kuitenkaan tutkittu STABLE-projektissa. 23

450 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kuva 3. Kuvasarja ympäristökauhan toimintaperiaatteesta (Terramare 2008). Taulukko 9: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Ympäristökauha Polttoaineena kevyt moottoripolttoöljy Kulutus n. 65 % käyttöasteella 50 l/h 0,4 l/m 3 Tuotanto 100 % käyttöasteella 180 m 3 /h Tuotanto 65 % käyttöasteella 117 m 3 /h Tuoteyksikön tuotantoaika 19 h Polttoaineen kulutus per toiminnallinen yksikkö 929 l/ty Taulukko 10: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Normaalikauha vaihtoehtoisena ruoppauksena. Polttoaineena kevyt moottoripolttoöljy Kulutus n. 80 % käyttöasteella 50 l/h Tuotanto 80 % käyttöasteella 160 m 3 /h Tuoteyksikön tuotantoaika 14 h Polttoaineen kulutus per toiminnallinen yksikkö 679 l/ty Taulukko 11: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Ruoppausmassan kuljetus proomussa hinaajalla satamaan. Massan siirto on oletettu riippumattomaksi ruoppauskalustosta. Polttoaineena kevyt moottoripolttoöljy Massan määrä; kuljetuserä/proomu 270 m 3 Edestakainen matka 11,5 km Hinausaika (edestakainen matka) 2 h Kuljetuserä / hinausaika 135 m 3 /h Polttoaineen kulutus n. 65 % käyttöasteella 25 l/h Polttoaineen kulutus 100 % käyttöasteella 38 l/h Polttoaineen kulutus massayksikköä kohti 0,19 l/m 3 Polttoaineen kulutus per toiminnallinen yksikkö 403 l/ty 24

451 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 12: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Ruoppausmassan purku proomusta stabilointilaitteeseen / stabilointiin. Mantsinen 100. Polttoaineena kevyt moottoripolttoöljy Kulutus 100 % käyttöasteella 64,1 l/h Kulutus n. 65 % käyttöasteella 41,7 l/h Kulutus massayksikköä kohti 0,5 l/m 3 Purkuaika (kuljetuserä) 3 h Purkumäärä 90 m 3 /h Tuoteyksikön tuotantoaika 24 h /TY Polttoaineen kulutus ao. tuotantoaikana 1006 l/ty Taulukko 13: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Ruoppauksen lisälaite: aggregaatit. Kaksi aggregaattia toimii ympäri vuorokauden työpäivien aikana. Viikonloppuisin saadaan ruoppaajan tarvitsema sähkö rannasta. Polttoaineena kevyt moottoripolttoöljy Polttoaineen yksikkö kulutus 2*10 l/h Kokonaiskulutus 480 l/24h Ympäristökauha Ruopattu määrä 2808 m 3 / 24h Kulutus / tuotettu yksikkö 0,17 l/m 3 Polttoaineen kulutus ao. tuotantoaikana 372 l/ty Normaalikauha Ruopattu määrä 3840 m 3 / 24h Kulutus / tuotettu yksikkö 0,125 l/m 3 Polttoaineen kulutus ao. tuotantoaikana 272 l/ty Taulukko 14: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Ruoppauksen ja ruoppausmassan käsittelyyn tarvittavan laitteiston mobilisaatio eli siirto edellisestä kohteesta tai laitevarastosta tarkasteltavaan kohteeseen. Allokointi Käsiteltävää massaa m 3 Tarkastelun toiminnallinen yksikkö 2173 m 3 TY:n osuus kokonaisuudesta 2 % Kahmariruoppaaja Hinaaja; annettu siirtoaika 24 h Kuljetuskapasiteetin käyttöaste 72 % Polttoaineen yksikkökulutus (kevyt mpö) 27,69 l/h (72 %) Kulutus n. 65 % käyttöasteella 25 l/h Kulutus 100 % käyttöasteella 38,46 l/h Polttoaineen kulutus (kokonaiskäyttö) 1329,23 l kulutus per TY 32,83 l/ty Hinaajat+proomut Paikalliset nn Purkukone matka Turun alueella 20 km polttoaineen (diesel) kulutus 0,022 l/tkm Kuorma 20 t Polttoaineen kokonaiskäyttö 17,6 l Polttoaineen kulutus / TY 4,05 l/ty Hyandai 290; ruoppausmassan homogenisointiin ym. Nurmijärveltä lavetilla Turkuun 164 km polttoaineen (diesel) kulutus 50 l/100km Polttoaineen kulutus (kokonaiskäyttö) 164 l kulutus per TY 4,05 l/ty 25

452 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 15: Ruoppauksen perustietoja elinkaaritarkastelun laskennassa. Ruoppauksen sekä ruoppausmassan siirron ja käsittelyn yksikkökustannuksia. Ruoppaus ympäristökauha /m 3 9,20 normaalikauha /m 3 6,00 Ruoppausmassan siirto hinaajalla /m 3 8,70 Siirtomatka keskimäärin km 11,00 Ruoppausmassan homogenisointi /m 3 0,80 Ruoppausmassan purku stabilointiin /m 3 5, Stabilointi STABLE-projektissa ruoppausmassojen stabilointi toteutettiin juuri kehitetyllä ja testattavalla prosessistabilointilaitteella (Biomaa Oy). Pilaantuneiden massojen kohtalaisen suuri määrä (yli m3) ja satama-altaan täytön vaatima kokonaismäärä ( m3) antoivat mahdollisuuden laitteiston testaukseen todellisen hankkeen mittasuhteissa. Prosessistabiloinnin toteutuksen aikana voitiinkin todeta monia sellaisia tekijöitä, joita vielä on parannettava ja kehitettävä laitteen kapasiteetin käyttöasteen nostamiseksi ja hyvin vaihtelevan laatuisien materiaalimassojen käsittelemiseksi (ks. seurantaraportti 2009). Stabiloinnille myönnetyssä ympäristöluvassa (LSY-2007-Y-113 / 2008) edellytettiin, että satamaallas täytetään ensisijaisesti prosessistabiloinnin tuottamilla massoilla, jotka vuoden 2007 testistabiloinnissa osoittautuvat erittäin homogeenisiksi verrattuna esimerkiksi massastabiloinnin tuloksiin. Massastabilointia, jota on käytetty Pohjois-Euroopassa jo 1990-luvun alusta alkaen ja josta urakoitsijoilla on paljon kokemusperäistä tietoa, on käytetty elinkaaritarkastelujen laskelmissa referenssimenetelmänä huolimatta siitä, että sitä käytettiin pilottikohteessa vain lyhyen aikaa prosessistabilointilaitteen korjausten aikana. Kuvassa (4) on esitetty prosessistabiloinnin periaate. Prosessistabilointiasema sai nimekseen "Valto I". Sen teoreettinen kapasiteetti on m 3 /h, mutta laitteiston testauksessa Pansiossa päästiin keskimäärin 175 m 3 /h kapasiteettiin. Prosessistabilointia edelsi ruoppausmassan myyräys l. homogenisointi proomussa ja massan nosto proomusta stabilointilaitteen syöttötason seulalle. Kuivat sideaineet syötettiin laitteiston siiloilta pneumaattisesti ohjausyksikön antamien annostelukäskyjen mukaisesti sekoitustasolle, jonne myös lentotuhka annosteltiin kuljetinhihnan avulla. Sekoitettu massa purettiin sekoitustasolta suoraan dumpperiin tai kuorma-autoon, joka kuljetti massan satama-altaalle. Massa levitettiin satama-altaaseen pyöräkuormaajan avulla. Pilotoinnin aikana testattiin lyhyen aikaa myös prosessistabilointilaitteelle kehitetyn pumpun käyttöä stabiloidun massan purkamiseksi suoraan sekoitustasolta satama-altaaseen, mutta toistaiseksi tämä ei toiminut riittävän tehokkaasti (vaatii suhteellisen lietemäistä massaa; stabilointisekoitettu massa oli tälle menetelmälle liian jähmeää). Toinen tulevaisuuden vaihtoehto on kuljetushihnan tai ruuvin käyttö massan siirtoon. Kuvassa (5) nähdään massastabilointia (Sörnäinen 1999).Massastabiloinnissa arvioitiin voitavan päästä 70 m 3 /h tuotantoon. Massastabiloinnin tulos on epätasaisempi, joten myös laboratoriossa määritettyä reseptiä on korjattava varmuuskertoimella Tässä tarkastelussa ruopattu massa stabiloidaan proomussa. Stabilointikoneena on myyräyskone Hyundai 290. Osa sideaineista syötetään pneumaattisesti stabilointikoneelle (ALLU-painesyöttimet sementille ja kuonalle), osa kuormataan suoraan proomuun (lentotuhka pyöräkuormaajalla proomuun). Valmiiksi sekoitettu massa puretaan proomusta dumpperiin tai kuorma-autoon, jotka kuljettavan massan satama-altaaseen. 26

453 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukoissa ovat stabilointiin liittyvät elinkaaritarkastelun laskelmien perustiedot, jotka on saatu pääasiassa Biomaalta. Prosessistabiloinnissa on tarkasteltu taulukoiden vaiheita. Taulukossa 20 on tietoja vaihtoehdosta, jossa sekoitettu massa siirretään satama-altaaseen stabiloitumaan pumppaamalla (ei siis kuorma-autolla tai dumpperilla). Taulukoissa ovat perustiedot massastabiloinnin vaihtoehdoille. Ainoastaan myyräys on riippumatonta stabilointikapasiteetista ja täten taulukon 17 tiedot pätevät myös massastabiloinnin laskelmissa. Taulukossa 24 ovat perustiedot stabiloinnin eri laitteiden mobilisaatioille, eli siirroille niiden varastointipaikalta Turun Sataman kohteelle. Laitekuljetuksia koskien toiminnallisen yksikön osuus koko mobilisaatiosta on noin 2 %. Taulukossa 25 ovat yksikkökustannukset, joita on käytetty kustannustarkastelussa stabiloinnin osalta. Kuva 4: Prosessistabilointilaitteiston toimintaperiaate (Biomaa 2008) 27

454 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kuva 5: Massastabiloinnin periaate (Ideachip 2005) Taulukko 16. Prosessistabilointi-asema (Valto I). Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Teoreettinen kapasiteetti ( m 3 /h) 450 m 3 /h STABLE-projektin keskimääräinen kapasiteetti (Pansio ) 175 m 3 /h Teho keskimäärin (Stable, Pansio ) 220 kwh Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 0,25 l/kwh Polttoaineen kulutus (käsittely 175 m3/h; 220 kwh) 55 l/m 3 Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö 0,31 l/m 3 Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 683,11 l/ty Taulukko 17. Myyräys l. ruoppausmassan homogenisointi proomussa. Kaivinkone Hyandai 290. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot. Homogenisointi tehdään proomussa olevalle massalle, joten käsiteltävä massamäärä on sama kuin proomun massamäärä (vrt. taulukko 11). Kapasiteetti 15 min/proomu Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 30 l/h Polttoaineen kulutus per proomu 7,5 l/15min Keskimääräinen ruoppausmassan määrä / proomu 270 m 3 Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö 0,03 l/m 3 Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 60,38 l/ty Taulukko 18. Pyöräkuormaaja. Lentotuhkan siirto varastosta stabilointiaseman hihnakuljettimelle. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 20 l/h Käyttöaste 50 % Polttoaineen kulutus per sideaineyksikkö 1,14 l/t Tuhkaa siirretään 17,5 t/h Sideaineen = lentotuhkan tarve 100 kg/m t/ty Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 248,40 l/ty 28

455 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 19. Dumpperi. Sekoitetun massan siirto satama-altaaseen stabiloitumaan. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 40 l/h Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö 0,23 l/m 3 Ruoppausmassan käsittelykapasiteetti 175 m 3 /h Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 496,80 l/ty Taulukko 20. Sekoitetun massan siirto pumppaamalla satama-altaaseen stabiloitumaan. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 12 l/h Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö 0,15 l/m 3 Ruoppausmassan käsittelykapasiteetti 80 m 3 /h Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 326,03 l/ty Taulukko 21. Massastabilointi. Allu-painesyöttimet. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Teoreettinen kapasiteetti 70 m 3 /h Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 20 l/h Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö 0,29 l/m 3 Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 621,00 l/ty Taulukko 22. Massastabilointi. Lentotuhkan siirto varastosta stabilointilaitteelle. Pyöräkuormaaja. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 20 l/h Käyttöaste 0,5 Polttoaineen kulutus per sideaineyksikkö 1,14 l/t Tuhkaa siirretään 17,5 t/h Sideaineen = lentotuhkan tarve 120 kg/m t/ty Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 298,08 l/ty Taulukko 23. Massastabilointi. Proomussa sekoitetun massan siirto dumpperilla satama-altaaseen. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot Yksikkökulutus, kevyt moottoripolttoöljy 40 l/h Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö 0,57 l/m 3 Ruoppausmassan käsittelykapasiteetti 70 m 3 /h Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 1242,01 l/ty 29

456 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 24. Stabiloinnin laitteiden mobilisaatio. Elinkaaritarkastelun laskelmissa käytetyt perustiedot. Toiminnallisen yksikön osuus on noin 2 % mobilisaatiosta. Prosessistabilointi-asema (Valto I) Kalajoelta Turkuun, lavetilla (perävaunu, lavetti) 668 km Polttoaineen (diesel) kulutus 50 l/100km Polttoaineen kokonaiskäyttö 334 l Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 8,25 l/ty Hyandai 290 (ruoppausmassan homogenisointiin; kaivinkone myyrällä; laitetta voi käyttää myös kiviainevaihtoehdossa S2) Nurmijärveltä Turkuun, lavetilla (perävaunu, lavetti) 164 km Polttoaineen (diesel) kulutus 50 l/100km Polttoaineen kokonaiskäyttö 164 l Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 4,05 l/ty Pyöräkuormaaja (mm. lentotuhkan siirto varastosta stabilointiasemalle) Orivedeltä Turkuun, lavetilla (perävaunu, lavetti) 196 km Polttoaineen (diesel) kulutus 50 l/100km Polttoaineen kokonaiskäyttö 196 l Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 4,84 l/ty Dumpperi (sekoitetun massan siirto satama-altaaseen) Turun alueelta satamaan 20 km Polttoaineen (diesel) kulutus 50 l/100km Polttoaineen kokonaiskäyttö 20 l Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 0,49 l/ty Massastabilointiin Allu-painesyöttimet Nurmijärveltä Turkuun, lavetilla (perävaunu, lavetti) 164 km Polttoaineen (diesel) kulutus 50 l/tkm Polttoaineen kokonaiskäyttö 164 l Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 4,05 l/ty Taulukossa 25 esitetään stabiloinnin eri vaiheiden perustiedot kustannusvaikutusten laskennassa. Peruslaskelmassa käytetyt hintatiedot ovat Biomaalta saatuja tietoja, ja niiden lähtökohtana on urakkahinnoittelu. Laitteiden huolto ja mobilisointi sisältyvät hintoihin. Taulukko 25. Stabiloinnin eri vaiheiden yksikkökustannuksia. Peruslaskelmissa käytetyt tiedot. Laitteden mobilisointi ja huolto sisältyvät hintoihin / kustannuksiin. Ruoppausmassan homogenisointi 0,8 /m 3 Sideaine ml. kuljetus kohteeseen, vastaanotto, välivarastointi, Sementti 129 /t siirto prosessiin Masuunikuona 83 /t Lentotuhka 8 /t Sideaineen annostelu, syöttö ja sekoitus Prosessistabilointi 8,55 /m 3 Massastabilointi 11,12 /m 3 Käsitellyn massan purku ja siirto altaaseen Prosessistabilointi 2,95 /m 3 Massastabilointi 3,54 /m 3 Käsitellyn massan levitys ja tasaus Prosessistabilointi 0,8 /m 3 Massastabilointi 0,8 /m 3 30

457 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kaatopaikkakäsittelyt Skenaariossa S2 (Taulukko 3) käytetään kiviaineksia stabiloidun ruoppausmassan sijasta satamaaltaan täytössä, ts. uuden konttivarasto-alueen perustuksia varten. S2 lähtee siitä, että ruoppaus on tehtävä ja pilaantuneita massoja ei saa läjittää mereen. Ruopatut massat läjitetään lähialueella sijaitsevalle eristetylle kaatopaikalle. Massat lastataan proomusta säiliöautoon kuljetusta varten. Vastaavasti ne lentotuhkat, joita olisi käytetty S1-vaihtoehdoissa, läjitetään voimalaitoksen sijaintipaikkakunnalla olevalle kaatopaikalle (ei oletusta hyötykäytöstä). Kuljetusvälineen paluusta tyhjänä lähtöpaikalleen veloitetaan 50 % täytenä kuljetuksen hinnasta. Säiliöauto on todennäköisesti puhdistettava kuljetusprosessin jälkeen, mutta tämän kustannus- tai ympäristövaikutuksia ei ole selvitetty tarkemmin. Kuljetushinnat perustuvat kuljetusyrittäjien hinnastoihin v Kuljetusmatkat ovat oletettuja. Jätevero ja jätteen käsittelykustannukset on arvioitu viranomaisilta ja eri raporteista saatujen tietojen perusteella ( jäteverot ja maksut). Laskelmien perustiedot ovat taulukossa 26. Taulukko 26. Elinkaaritarkastelujen peruslaskelmissa käytetyt tiedot. Kaatopaikkakäsittelyt. Ruoppausmassa kuljetetaan kaatopaikalle säiliöautolla ja kostutettu lentotuhka kuorma-auton lavalla. Paluukuljetukset 50 % alemmilla yksikkökustannuksilla. Ruoppausmassan kuljetus läjityspaikalle kuljetusmatka 100 km kuljetuksen yksikkökustannus 0,10 /t-km Ruoppausmassan muut läjityskustannukset mm. jätevero ja käsittelykustannukset 58 /t arviolta Lentotuhkan kuljetus läjityspaikalle kuljetusmatka 20 km kuljetuksen yksikkökustannus 0,05 /t-km Lentotuhkan muut läjityskustannukset mm. jätevero ja käsittelykustannukset arviolta 58 /t Kiviainestäyttö Skenaariossa S2 (Taulukko 3) käytetään kiviaineksia stabiloidun ruoppausmassan sijasta satamaaltaan täytössä, ts. uuden konttivarasto-alueen perustuksia varten. Satama-alueen laajennus toteutetaan käyttämällä täyttöön erilaisia alueella muodostuvia ja tuotettuja kiviaineksia, mahdollisuuksien mukaan Turun alueen eri rakennushankkeiden ylijäämämassoja. Mitään määrättyä suhdetta ei ole tiedossa uuden kiviaineksen ja ylijäämäkiviaineksen kesken. Elinkaaritarkastelun peruslaskelmissa uutta kiviainesta on oletettu käytettäväksi 70 % koko tarvittavasta massasta (taulukko 27). Käytännössä allasta oltaisiin rakennettu sitä mukaa kuin sopivaa massaa syntyy. Kiviainesmassan levitys ja tasaus satama-altaaseen perustuu Biomaan arvioihin tarvittavasta koneesta, siis esimerkiksi kaivinkone. Elinkaaritarkastelujen perustietoja tähän liittyen on esitetty taulukossa 28. Taulukossa 24 ovat kaivinkoneen mobilisointitiedot. Kiviainesmassan tiheydeksi arvioidaan 1,8 t/m 3 -rtr. Toiminnallista yksikköä vastaava kiviainesmäärä on 1317 m 3 /TY tai 2371 t / TY. 31

458 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 27. Elinkaaritarkastelujen peruslaskelmissa käytetyt tiedot. Kiviaineksen hankinta kiviainestäyttöön. Kiviaineksen hinta Turun Satamalle sisältää paitsi hinnan tuotanto-/varastopaikalla myös kuljetukset, vastaanotot ja välivarastoinnin. Neitseellistä massaa 70 % Ylijäämämassaa 30 % Massojen levitys ja tasaus satamaaltaaseen 1659,78 t/ty 6,00 /t 711,33 t/ty 2,00 /t 0,80 /m 3 Taulukko 28. Elinkaaritarkastelujen peruslaskelmissa käytetyt tiedot. Kiviainesmassojen levitys ja tasaus satama-altaassa. Arviot tuotannosta käyttäen kaivinkonetta Hyandai 290. Tuotanto 80 % 864 m 3 /h Kiviaineksen tiheys 1,8 t/m 3 -rtr Kiviainestarve toiminnallista yksikköä vastaten m 3 /TY 2371 t / TY Tuotantoaika / toiminnallinen yksikkö 1,52 h/ty Kevyen polttoöljyn yksikkökulutus 30 l/h Polttoaineen kulutus / toiminnallinen yksikkö 45,74 l/ty Ominaispäästöt Elinkaaritarkasteluissa on arvioitu ja vertailtu eri skenaarioiden energiankulutusta, ilmaston lämpenemispotentiaalia ja luonnonvarojen kulutusta. Kuten edellisistä luvuista on käynyt ilmi, on ympäristövaikutusten arviointia varten kerätty tietoja erilaisten polttoaineiden kulutuksen sekä sementin ja kiviaineksen tuotannon ympäristökuormituksesta. Polttoaineita, tässä tapauksessa lähinnä kevyttä polttoöljyä ja dieseliä kuluu eri skenaarioiden yksikköprosesseissa: kuljetuksissa ja työkoneiden käytössä (ruoppaus, ruoppausmassan käsittely, satama-altaan täyttö) sekä materiaalien tuotantoprosesseissa (tässä tarkastelussa sementin ja kiviainestuotannoissa). Merkittävimmät ns. kasvihuonekaasujen päästöt liittyvät energian kulutukseen. Energian (kuten polttoaineiden) tuotannossa, samoin kuin materiaalien (kuten sementin ja kiviaineksen) tuotannossa, kulutetaan myös luonnonvaroja, joista huomio on kiinnitetty uusiutumattomiin tai hyvin hitaasti uusiutuviin luonnonvaroihin. Ympäristövaikutusten laskentaa varten on kerätty ominaispäästötietoja eli polttoaineiden, sementin tuotannon ja kiviainestuotannon ympäristöprofiileja. Taulukossa 34 ovat laskennoissa käytetyt polttoaineiden, kevyen polttoöljyn ja dieselin, ympäristöprofiilit RT 2005 mukaan. Taulukossa 35 on Finnsementin vuoden 2007 ympäristöraporttiin perustuvat sementin ympäristöprofiili (Finnsementti 2008). Taulukossa 36 on kiviaineksen tuotannon ympäristöprofiili Korkiala-Tantun ym. (2006) mukaan. 32

459 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 29. Polttoaineiden ympäristöprofiilit. Polttoaineissa on otettu huomioon myös polttoaineiden valmistuksessa syntyvät päästöt (RT 2005). Kevyt polttoöljy Diesel Lämpöarvo MJ/l 41,2 41,4 Tiheys kg/l 0,845 0,835 Päästöt ilmaan CO2 g/l 2,87E+03 2,84E+03 CO g/l 7,35E-01 2,59E+00 NMHC;HC+VOC g/l 5,32E-01 1,25E+00 NOx g/l 2,54E+00 2,14E+01 PM g/l 2,54E-01 4,09E-01 CH4 g/l 1,01E-01 4,09E-01 N2O g/l 3,97E-01 1,17E+00 SO2 g/l 1,27E+00 6,01E-01 RMet g/l 8,45E-04 4,18E-05 Päästöt veteen COD g/l 5,92E-02 5,85E-02 Tot-N (aq) g/l 1,69E-03 1,67E-03 Uusiutumattomat ra:t g/l 9,04E-01 9,10E-01 Taulukko 30. Sementin ympäristöprofiili (Finnsementti, ympäristöraportti 2008) Raaka-aineet Kalkkikivi 1,22 t / t sementtiä Hiekka 0,00271 t / t sementtiä Kuona 0,055 t / t sementtiä Kipsi 0,0098 t / t sementtiä Lentotuhka 0,0514 t / t sementtiä Rauta 0,0359 t / t sementtiä diabaasi 0,01146 t / t sementtiä ferrosulfaatti 0,00568 t / t sementtiä Energia hiili 0,0654 t / t sementtiä petrokoksi 0,0329 t / t sementtiä muut pa 0,00602 t / t sementtiä Lämpöenergia 2895 MJ/t sementtiä Sähkö 113 kwh/t sementtiä Päästöt ilmaan Pöly 0,09 kg/t sementtiä SO2 0,02 kg/t sementtiä NOx 1,77 kg/t sementtiä CO2 693 kg/t sementtiä Ominaiskulutukset ja -päästöt laskettu sementille joka on tehty omasta klinkkeristä 33

460 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 31. Murskeen ja soran ympäristöprofiili, jota on tässä käytetty kuvaamaan mm. mahdollista louhetta (Stripple 2001, Korkiala-Tanttu ym. 2006) Uusiutumaton energia 31 MJ/ t mursketta Kallioaineksen kulutus / uusiutumaton raaka-aine kg/t mursketta Päästöt ilmaan (perustuen murskauksen energiankulutukseen) CO 1,10 g /t mursketta NOx 2,10 g /t mursketta PM / PM10 1,20 g /t mursketta CH4 1,10 g /t mursketta N2O 0,04 g /t mursketta SO2 1,30 g /t mursketta CO g /t mursketta VOC / NMVOC 0,30 g /t mursketta Raskasmetallit 0,0006 g /t mursketta Päästöt veteen (perustuen murskauksen energiankulutukseen, dieselin tuotantoon) oil (aq) 0,01 g/t mursketta fenolit (aq) 0,01 g/t mursketta COD 0,03 g/t mursketta Tot-N (aq) 0,0032 g/t mursketta Kaatopaikkajätteet 10 kg/t mursketta Tarkastelun ulkopuolelle jätetyt prosessit ja järjestelmät Aikaisemmin on tässä ja edellisessä luvussa mainittu sellaisia yksikköprosesseja, jotka on jätetty tämän yksinkertaistetun tarkastelun ulkopuolelle. Jossakin määrin tämä johtuu puutteellisista ja jopa täysin puuttuvista luotettavista tiedoista. Pääasiassa on kuitenkin pyritty kohdistamaan tarkastelu STABLE-projektin tavoitteiden kannalta oleellisiin asioihin, joihin esimerkiksi pilaantuneiden sedimenttien käsittelymenetelmiä ja prosesseja kehittämällä on mahdollista vaikuttaa. Tarkastelun ulkopuolelle ovat jääneet - Luonnonvarojen raaka-ainelähteet ja jalostustoiminnat - Kuljetusvälineiden, koneiden ja laitteiden korjaus ja huolto (nämä otetaan osittain huomioon kustannustarkasteluissa) - Kuljetusvälineiden, koneiden ja laitteiden valmistus - Lentotuhkan ja masuunikuonan tuotanto. Kuten luvussa 3.3 todetaan, tarkastelussa oletetaan, että kaikki energian ja teollisuuden tuotantoprosesseihin tulevat panokset ja tuotantoprosesseista poistuvat tuotokset, kuten mm. päästöt ilmaan ja veteen, kohdistetaan tuotantoprosessien päätuotteille, jolloin näille jätteiden / sivutuotteiden osalle ei ole kohdistettavissa mitään kuormituksia. Tämän vuoksi lentotuhkan ja masuunikuonan tuotannon vaikutuksia ei ole otettu huomioon. Masuunikuona on kuitenkin kaupallisesti hinnoiteltu, ja lentotuhkan kustannuksissa otetaan huomioon sen käsittely- ja kuljetukset. - Sideaineiden ja muiden materiaalien varastotilan valmistelu sekä myös varastointi (nämä otetaan huomioon kustannustarkasteluissa). - Testaus- ja laadunvalvontatoiminta, jota tehtiin STABLE-projektissa. Näiden yksikköprosessien tarve vaihtelee ja merkitys vähenee, kun stabilointikäsittelyt vakiintuvat ja tieto eri sideaineiden vaikutuksesta erilaisten haitta-aineiden stabiloitumiseen varmentuu. - Työvoimaan liittyvät ympäristöä kuormittavat tekijät, kuten työmatkat ja taukotilojen ylläpito (henkilökustannukset otetaan huomioon kustannustarkastelussa) 34

461 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT - Sataman stabilointialtaan perustaminen, koska tämä olisi todennäköisesti perustettu joka tapauksessa - Ympäristöluvassa mainitut altaan lisäeritykset suodatinkankaan ja hiekan yms. avulla. Myöskään ei ole otettu huomioon stabiloidulla massalla täytetyn alueen esikuormittamiseen ja suojaamiseen tarvittavaa rakennetta (suodatinkangas, hiekka, louhe). - Kaatopaikkojen perustaminen, kaatopaikkavesien seuranta tms.; vaihtoehtoisessa tapauksessa ruoppausmassa ja lentotuhka läjitetään kaatopaikalle. Elinkaaritarkastelussa otetaan huomioon ainoastaan kuljetukset (kustannustarkastelussa myös keskimääräiset läjityskustannukset). - Ruoppausmassan ja lentotuhkan vaihtoehtoiset hyödyntämistavat esim. kaatopaikkarakenteissa - Veden kulutus, vaikka sitä tapahtui useassa yhteydessä (lentotuhkan kostutus, stabilointilaitteen puhdistus vesijohtovedellä jne.) 35

462 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 5. ELINKAARILASKENNAN TULOKSET Elinkaarilaskenta on toteutettu lukujen 3 ja 4 kuvausten ja tietojen perusteella. Luvussa 5.1 esitetään ympäristövaikutuslaskennan tulokset ja luvussa 5.2 kustannuslaskennan tulokset. Luvut sisältävät eri yksikköprosessien päästölaskelmia ja ympäristövaikutusten arviointeja. Laskentaperusteiden, kuten lähtötietojen, muuttuessa muuttuvat myös tulokset. Luvussa 5.3 on tarkasteltu tilannetta, jossa ruoppaus-stabilointiprosessi liittyy STABLE-projektia suurempien massamäärien käsittelyyn ja voidaan tällöin toteuttaa paremmalla kapasiteetin käyttöasteella. Lisäksi on tarkasteltu sellaista "entä-jos" -tilannetta, jossa sideaineessa ei ole käytetty lainkaan sementtiä. 5.1 Ympäristövaikutukset Materiaalien tuotanto Skenaario S1, jossa ruopatut massat hyödynnetään stabiloituina tulevan konttivarasto-alueen perustuksena: Taulukossa 32 on skenaarioon S1 liittyvät materiaalituotannon päästölaskelma. Stabiloinneissa tarvittavien materiaalien tuotannonpäästölaskelmissa on otettu huomioon vain sementin tuotannon päästöt. Jätteiden / sivutuotteiden päästöt on allokoituja varsinaisille tuotteille, kuten tuhkan osalta energialle ja masuunikuonan osalta rautamateriaalille. Sementin ominaispäästöt on laskettu sementille joka on tehty Finnsementin omasta klinkkeristä. Taulukon 32 päästölaskelmat perustuvat taulukon 5 (sementin massamäärä toiminnallista yksikköä kohti) ja taulukon 30 (sementin ominaispäästöt) tietoihin. Masuunikuonajauhe (K400, Finnsementti) on raudan tuotannon sivutuote, joka on tuotteistettu CE-merkintöineen. Mahdollisesti huomioon otettavat päästöt ovat masuunikuonan jalostusvaiheita jäähdytyksestä sen murskaamiseen ja varastointiin. Murskaaminen lienee yksi merkittävämpiä päästötekijöitä, ja sen energiankulutus ja ominaispäästöt saattavat olla lähellä esimerkiksi kalliomurskeen lopullisen murskauksen energiankulutusta ja ominaispäästöjä. Masuunikuonan prosessoinnin tai pelkän murskauksen osalta ei päästötietoja ole kuitenkaan saatu. Lentotuhka (LT) luokitellaan ainakin toistaiseksi energian tuotannon jätteeksi, jolloin tuotannon päästöt allokoidaan vain energian tuotannolle. Ympäristövaikutusten tarkastelussa on otettu huomioon kuljetus tuotantopaikalta stabilointikohteelle (käsittelykustannuksia on otettu huomioon kustannuslaskennassa). Kostutukseen käytetään vettä 20 % lentotuhkan kuivamassasta mutta veden kulutusta ei ole otettu huomioon. Skenaario S2, jossa ruopatut massat ja lentotuhka läjitetään kaatopaikalle ja satamaallas täytetään kiviaineksella: Taulukossa 33 on skenaarioon S2 liittyvät materiaalituotannon päästölaskelmat. Laskelmat perustuvat taulukon 5 (massamäärät toiminnallista yksikköä kohti) ja taulukon 31 (kiviainestuotannon ominaispäästöt) tietoihin. Materiaalituotannon päästölaskelmissa on otettu huomioon vain kiviaineksen tuotannosta aiheutuvat päästöt. Kaatopaikalle toimitettavan, ei hyödynnettävän len- 36

463 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT totuhkan päästöt on allokoitu varsinaisille tuotteille (tuotetulle energialle). Ruoppausmassan tuotannosta aiheutuvat päästöt liittyvät ruoppauksen laskelmiin. Kiviaineksen toiminnallista yksikköä vastaavaksi määräksi on laskettu 2371 t/ty. Laskelmia varten on oletettu, että 70 % kiviaineksesta eli 1660 tonnia on uutta kiviainesta, jota vastaavat tuotannon päästöt sisältyvät taulukon 32 laskelmiin. Taulukon ominaispäästöt ilmaan ja veteen perustuvat murskauksen energiankulutukseen. Kiviaineksen tuotannossa ei ole allokoitu mitään päästöjä ylijäämämassoille (30 % kokonaismassasta per TY), koska oletetaan, että kaikki allokoidaan sille rakennustuotannolle, jossa ylijäämämassat syntyivät. Varastointia ei ole myöskään otettu huomioon. Taulukko 32. Sementin tuotannon päästöt toiminnallista yksikköä kohti (skenaario S1). Raaka-aineiden kulutus Energian kulutus Päästöt ilmaan Päästöt toiminnallista yksikköä kohti Prosessistabilointi Massastabilointi 159,10 190,92 t/ty 0,35 0,42 t/ty 7,17 8,61 t/ty 1,28 1,53 t/ty 6,70 8,04 t/ty 4,68 5,62 t/ty 1,49 1,79 t/ty 0,74 0,89 t/ty 8,53 10,23 t/ty 4,29 5,15 t/ty 0,79 0,94 t/ty MJ/TY MJ/TY 11,74 14,08 kg/ty 2,61 3,13 kg/ty 230,83 276,99 kg/ty kg/ty Taulukko 33. Kiviaineksen tuotannon päästöt toiminnallista yksikköä kohti (skenaario S2). Kiviaineksen tuotannosta aiheutuvat päästöt toiminnallista yksikköä vastaten Uusiutumaton energia Uusiutumattoman raaka-aine (kallio) Päästöt ilmaan NO x CO PM / PM10 CH 4 N 2 O SO 2 CO 2 VOC / NMVOC Raskasmetallit Päästöt veteen fenolit (aq) oil (aq) COD Tot-N (aq) Kaatopaikkajätteet 5,15E+04 MJ/TY 1, 68E+03 t/ty 1,83E+00 kg/ty 3,49E+00 kg/ty 1,99E+00 kg/ty 1,83E+00 kg/ty 5,99E-02 kg/ty 2,16E+00 kg/ty 2,99E+03 kg/ty 4,98E-01 kg/ty 9,96E-04 kg/ty 1,13E-02 kg/ty 1,61E-02 kg/ty 4,98E-02 kg/ty 5,36E-03 kg/ty 1,66E+01 t/ty 37

464 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kuvissa 6 ja 7 verrataan skenaarion S1 ja skenaarion S2 materiaalituotannon vaikutuksia ilmastomuutokseen ja uusiutumattomien luonnonvarojen kulutukseen. Skenaariossa S1 korostuu sementin tuotannon merkittävä energiankulutus ja siihen suoraan verrannollinen vaikutus ilmastomuutokseen. Luonnonvarojen kulutusta tarkasteltaessa korostuu kiviainestuotannon vaikutus. Materiaalituotannon vaikutus ilmastomuutokseen eri skenaarioilla [kg CO2 ekv / TY] 1,20E+05 1,00E+05 8,00E+04 6,00E+04 4,00E+04 2,00E+04 0,00E+00 S11-S12 S13-S14 S2 Skenaariot Kuva 6. Materiaalituotannon vaikutus ilmastomuutokseen Materiaalituotannon vaikutus uusiutumattomien luonnonvarojen kulutukseen eri skenaarioilla [kg/ty] 2,00E+06 1,60E+06 1,20E+06 8,00E+05 4,00E+05 0,00E+00 S11-S12 S13-S14 S2 Skenaariot Kuva 7. Materiaalituotannon vaikutus uusiutumattomien luonnonvarojen kulutukseen Materiaalien kuljetukset Materiaalien kuljetuksista aiheutuu myös merkittävä osa tarkasteltavien tuotejärjestelmien ympäristökuormituksesta sekä kustannuksista. Kuljetusten päästöt ovat pitkälti ajoneuvotyypistä, kuormasta ja kuljetusmatkasta riippuvaisia. Päästölaskelmat perustuvat luvun taulukkoihin 38

465 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 5 ja 6 (materiaalien massamäärät ja kuljetusmatkat) sekä luvun taulukkoon 29 (polttoaineiden ominaispäästöt). Stabilointeihin liittyvät materiaalien kuljetukset ovat pääosin sideainekomponenttien kuljetuksia. Myös ruoppausmassan kuljetus ruoppauspaikalta satamaan on otettu laskelmiin mukaan. Näistä kuljetuksista aiheutuvat kulutukset ja päästöt on laskettu taulukkoon 34. Skenaarion S2 vaihtoehdoissa on otettu huomioon ruoppausmassan kuljetus ruoppauspaikalta satamaan, ruoppausmassan ja lentotuhkan kuljetukset läjityspaikoille sekä kiviaineksen kuljetus satamaan. Kaatopaikalle toimitettu lentotuhkamäärä on hieman suurempi, mikäli kiviainesratkaisulla korvattaisiin massastabilointi prosessistabiloinnin sijasta. Laskelmien oletuksilla kuljetusmatkasta ja sideaineena käytetyn lentotuhkan pienellä massamäärällä ei kuitenkaan ole kokonaistulokseen mitenkään huomattavissa olevaa vaikutusta, kuten taulukko 35 osoittaa. Kuva 8 havainnollistaa materiaalien kuljetuksen vaikutusta ilmaston lämpenemispotentiaaliin, mikä on suoraan verrannollinen materiaalikuljetusten energian kulutukseen. Satama-altaan täyttö stabiloidulla ruoppausmassalla edellyttää vähemmän maantiekuljetuksia kuin satama-altaan täyttö kiviainesmassalla ja pilaantuneen ruoppausmassan kuljetus jollekin kaatopaikalle. Taulukko 34. Stabiloinnin sideaineiden kuljetuksista aiheutuvat polttoaineen ja energian kulutus sekä päästöt. (prosessistabilointi ympäristökauhalla ruopatulle massalle S11 ja tavallisella kauhalla ruopatulle massalle S12 sekä massastabilointi ympäristökauhalla ruopatulle massalle S13 ja tavallisella kauhalla ruopatulle massalle S14) Skenaario S1. Materiaalikuljetukset S11-12 Stabilointi prosessistabiloinnilla S13-14 Stabilointi massastabiloinnilla Polttoaineen kulutus 4,E+03 l/ty 5,E+03 l/ty Energian kulutus 2,E+05 MJ/TY 2,E+05 MJ/TY Päästöt ilmaan CO 2 1,E+04 kg/ty 1,E+04 kg/ty CO 1,E+01 kg/ty 1,E+01 kg/ty NMHC;HC+VOC 5,E+00 kg/ty 6,E+00 kg/ty NO x 9,E+01 kg/ty 1,E+02 kg/ty PM 2,E+00 kg/ty 2,E+00 kg/ty CH 4 2,E+00 kg/ty 2,E+00 kg/ty N 2 O 5,E+00 kg/ty 6,E+00 kg/ty SO 2 3,E+00 kg/ty 3,E+00 kg/ty RMet 5,E-04 kg/ty 5,E-04 kg/ty Päästöt veteen COD 3,E-01 kg/ty 3,E-01 kg/ty Tot-N (aq) 7,E-03 kg/ty 9,E-03 kg/ty Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus 4,E+00 kg/ty 5,E+00 kg/ty 39

466 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 35. Kiviainesten ja kaatopaikkakuljetuksista aiheutuvat polttoaineen ja energian kulutus sekä päästöt. Skenaario S2. Skenaario S2. Materiaalikuljetukset S2 mikäli prosessistabilointia vastaava sideainemäärä S2 mikäli massastabilointia vastaava sideainemäärä Polttoaineen kulutus 9,E+03 l/ty 9,E+03 l/ty Energian kulutus 4,E+05 MJ/TY 4,E+05 MJ/TY Päästöt ilmaan CO 2 3,E+04 kg/ty 3,E+04 kg/ty CO 2,E+01 kg/ty 2,E+01 kg/ty NMHC;HC+VOC 1,E+01 kg/ty 1,E+01 kg/ty NO x 2,E+02 kg/ty 2,E+02 kg/ty PM 4,E+00 kg/ty 4,E+00 kg/ty CH 4 4,E+00 kg/ty 4,E+00 kg/ty N 2 O 1,E+01 kg/ty 1,E+01 kg/ty SO 2 6,E+00 kg/ty 6,E+00 kg/ty RMet 7,E-04 kg/ty 7,E-04 kg/ty Päästöt veteen COD 5,E-01 kg/ty 5,E-01 kg/ty Tot-N (aq) 2,E-02 kg/ty 2,E-02 kg/ty Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus 8,E+00 kg/ty 8,E+00 kg/ty Materiaalikuljetusten aiheuttama ilmastonlämpenemispotentiaali tarkastelluissa skenaarioissa S1 ja S2 [kg CO2- ekv / TY] 4,E+04 3,E+04 3,E+04 kg/ty 2,E+04 2,E+04 1,E+04 5,E+03 0,E+00 S11-12 sideaineet ym. prosessistabiloinnilla S13-14 sideaineet ym. massastabiloinnilla S2 kiviaines-, kaatopaikka- ym. kuljetukset Kuva 8. Materiaalien kuljetusten vaikutus ilmaston lämpenemispotentiaaliin eri skenaarioilla 40

467 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ruoppaus ja purku Ruoppausta ja ruoppausmassan purkua on tarkasteltu tässä yhtenä prosessina, vaikka ennen purkua tapahtuukin ruoppausmassan homogenisointi proomussa. Käytännön ruoppaustyössä osa työstä tehtiin LIFE-projektin puitteissa (Terramaren ruoppaus) ja osa työstä Turun Sataman kalustolla. Molemmat käyttivät ruoppauksessa ympäristökauhaa (Turun kauhan tilavuus oli 3,5 m 3 ja Terramaren 6,9 m 3 ). Ympäristökauhalla tehdään sedimentin pintaa kuorivaa tarkkuusruoppausta ja hallitaan normaalikauhaa paremmin vesiympäristön samentuminen, ruoppaussyvyys ja ruopatun massan vesipitoisuus. Taulukkojen 36 ja 37 esittämät päästölaskelmat on tehty Terramaren kahmarille, jossa vaihtoehtona ovat ympäristökauhan ja normaalikauhan käyttö. Päästölaskelmat perustuvat luvun taulukoissa esitettyihin tietoihin ja luvun polttoaineiden ominaispäästötietoihin (taulukko 29). Kuvassa 9 esitetään ruoppausmenetelmien ilmaston lämpenemispotentiaaliin vaikutuksen vertailu. Normaalikauhalla ruoppaustuotanto aikayksikköä kohti on suurempi ja polttoaineen kulutus pienempi ruopattua massayksikköä kohti kuin ympäristökauhalla. Taulukko 36. Päästölaskelma ruoppaukselle, jossa kahmari käyttää ympäristökauhaa Energian kulutus Päästöt ilmaan Päästöt veteen Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus CO 2 CO NMHC;HC+VOC NO x PM CH 4 N 2 O SO 2 RMet COD Tot-N (aq) 9E+04 MJ/TY 7E+03 kg/ty 2E+00 kg/ty 1E+00 kg/ty 6E+00 kg/ty 6E-01 kg/ty 2E-01 kg/ty 9E-01 kg/ty 3E+00 kg/ty 2E-03 kg/ty 1E-01 kg/ty 4E-03 kg/ty 2E+00 kg/ty Taulukko 37. Päästölaskelma ruoppaukselle, jossa kahmari käyttää normaalikauhaa Energian kulutus Päästöt ilmaan Päästöt veteen Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus CO 2 CO NMHC;HC+VOC NO x PM CH 4 N 2 O SO 2 RMet COD Tot-N (aq) 8,E+04 MJ/TY 6,E+03 kg/ty 1,E+00 kg/ty 1,E+00 kg/ty 5,E+00 kg/ty 5,E-01 kg/ty 2,E-01 kg/ty 8,E-01 kg/ty 2,E+00 kg/ty 2,E-03 kg/ty 1,E-01 kg/ty 3,E-03 kg/ty 2,E+00 kg/ty 41

468 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ilmaston lämpenemispotentiaali GWP, kg (CO 2 -eq)/ty 3,00E+03 2,50E+03 2,00E+03 1,50E+03 1,00E+03 5,00E+02 0,00E+00 kahmari ympäristökauhalla kahmari normaalikauhalla Kuva 9. Ruoppausmenetelmien ilmaston lämpenemispotentiaaliin vaikutuksen vertailu Stabiloinnit ja satama-altaan täyttö STABLE-projektin yhteydessä on prosessistabiloinnilla keskeinen rooli. Kyseessä on uusi ruoppausmassan ja sideaineen sekoitusmenetelmä, jota ensimmäisen kerran käytettiin todellisessa mittakaavassa Turun satamassa toteutetussa pilotissa lokakuusta 2008 helmikuulle Prosessistabilointia on verrattu jo yleisesti käytettyyn massastabilointiin. Prosessistabilointi pyrkii massastabilointia suurempaan tuotannon tehokkuuteen. Lisäksi prosessistabiloinnilla päästään parempaan sekoitetun massan homogeenisuuteen, jolloin voidaan käyttää vähemmän sideainetta ja saavuttaa tasaisempi stabiloidun massan lujittuminen kuin massastabiloinnissa. Prosessistabiloinnin jälkeen sekoitetut massat voidaan siirtää esimerkiksi satamaaltaaseen kuorma-autolla, dumpperilla, pumppaamalla tai kuljetushihnalla. STABLE-projektin yhteydessä testattiin lyhyen aikaa pumpun käyttöä, jolloin todettiin tämän menetelmän vaativan vielä kehittämistä (siirrettävät massat olivat liian kiinteässä muodossa). Massojen siirto toteutettiin pääosin dumpperilla tai kuorma-autolla. Massastabiloinnin vaihtoehdossa varsinainen sekoitus tehtäisiin proomussa, josta sekoitetut massat siirrettäisiin dumpperilla tai kuorma-autolla satama-altaaseen lujittumaan. Taulukkojen päästölaskelmat perustuvat luvun taulukoiden tietoihin sekä luvun taulukon 29 ominaispäästöihin polttoaineille. Päästölaskelmien perusteella voidaan vertailla mm. energian kulutusta ja ilmaston lämpenemispotentiaalia. Kuva 10 esittää viimeksi mainitun vertailun. Kuvan 10 ja laskelmissa käytettyjen lähtötietojen perusteella prosessistabilointi on ilmaston lämpenemispotentiaalin osalta edullisempi kuin massastabilointi. Pumpun (kuten todennäköisesti myös mahdollisen kuljetinhihnan) käyttö satama-altaan täytössä olisi tehokkaampaa ja vähemmän energiaa kuluttavaa kuin dumpperin käyttö. 42

469 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 38. Päästölaskelma prosessistabiloinnille, kun sekoitetut massat siirretään satama-altaaseen dumpperilla Energian kulutus Päästöt ilmaan Päästöt veteen Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus CO 2 CO NMHC;HC+VOC NO x PM CH 4 N 2 O SO 2 RMet COD Tot-N (aq) 6E+04 MJ/TY 4E+03 kg/ty 1E+00 kg/ty 8E-01 kg/ty 4E+00 kg/ty 4E-01 kg/ty 2E-01 kg/ty 6E-01 kg/ty 2E+00 kg/ty 1E-03 kg/ty 9E-02 kg/ty 3E-03 kg/ty 1E+00 kg/ty Taulukko 39. Päästölaskelma prosessistabiloinnille, kun sekoitetut massat siirretään satama-altaaseen pumppaamalla Energian kulutus Päästöt ilmaan Päästöt veteen Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus CO 2 CO NMHC;HC+VOC NO x PM CH 4 N 2 O SO 2 RMet COD Tot-N (aq) 5E+04 MJ/TY 4E+03 kg/ty 1E+00 kg/ty 7E-01 kg/ty 3E+00 kg/ty 3E-01 kg/ty 1E-01 kg/ty 5E-01 kg/ty 2E+00 kg/ty 1E-03 kg/ty 8E-02 kg/ty 2E-03 kg/ty 1E+00 kg/ty Taulukko 40. Päästölaskelma massastabiloinnille, kun sekoitetut massat siirretään satama-altaaseen dumpperilla Energian kulutus Päästöt ilmaan Päästöt veteen Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus CO 2 CO NMHC;HC+VOC NO x PM CH 4 N 2 O SO 2 RMet COD Tot-N (aq) 9E+04 MJ/TY 6E+03 kg/ty 2E+00 kg/ty 1E+00 kg/ty 6E+00 kg/ty 6E-01 kg/ty 2E-01 kg/ty 9E-01 kg/ty 3E+00 kg/ty 2E-03 kg/ty 1E-01 kg/ty 4E-03 kg/ty 2E+00 kg/ty 43

470 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ilmaston lämpenemispotentiaali. Eri stabilointimenetelmien vertailu [kg CO 2 -ekv/ty] 7,00E+03 6,00E+03 5,00E+03 4,00E+03 3,00E+03 2,00E+03 1,00E+03 0,00E+00 PStab + dumpperi PStab + pumppu MStab + dumpperi Kuva 10. Stabilointi ja täyttömenetelmien ilmaston lämpenemispotentiaaliin vaikutuksen vertailu Skenaariossa S2 satama-allas täytetään kiviaineksella stabiloinnin sijasta. Taulukon 41 esittämä päästölaskelma perustuu luvun taulukkoihin 27 ja 28 sekä polttoaineiden ominaispäästöille luvussa (taulukko 29). Sekä päästöjen että kustannusten kannalta on paljon merkitystä kiviaineksen laadulla (louhittu, murskattu vai hiekka) ja sen käsittelyllä hankintapäässä (vrt. luku 5.1.1). Täyttöön ja tiivistämiseen tarvitaan esim. kaivinkone. Sataman alueella käsittelyyn tarvittava kalusto olisi siis varsin yksinkertainen. Kuvan 11 perusteella tämä näkyy myös merkittävästi pienempänä energian kulutuksena ja vaikutuksena ilmastomuutokseen kuin stabiloinneilla. Taulukko 41. Päästölaskelma kiviainestäytölle, jossa kiviaines siirretään satama-altaaseen esimerkiksi kaivinkoneella Energian kulutus Päästöt ilmaan CO2 CO NMHC;HC+VOC NOx PM CH4 N2O SO2 RMet Päästöt veteen COD Tot-N (aq) Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus 1,9E+03 MJ/TY 1,3E+02 kg/ty 3,4E-02 kg/ty 2,4E-02 kg/ty 1,2E-01 kg/ty 1,2E-02 kg/ty 4,6E-03 kg/ty 1,8E-02 kg/ty 5,8E-02 kg/ty 3,9E-05 kg/ty 2,7E-03 kg/ty 7,7E-05 kg/ty 4,1E-02 kg/ty 44

471 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ilmaston lämpenemispotentiaali. Stabiloinnin ja kiviainestäytön vertailu [kg CO 2-ekv/TY] 7,00E+03 6,00E+03 5,00E+03 4,00E+03 3,00E+03 2,00E+03 1,00E+03 0,00E+00 PStab + dumpperi MStab + dumpperi Kiviainestäyttö Kuva 11. Ilmaston lämpenemispotentiaali. Stabilointi- ja täyttömenetelmien vertailu kiviainestäyttöön Koneiden ja laitteiden mobilisaatio Mobilisaatiolla tarkoitetaan tässä koneiden ja laitteiden siirtoa niiden varastointi- tai sijaintipaikoilta tarkasteltavien prosessien kohteeseen, ts. Turun Satamaan. Päästölaskelmat taulukossa 43 perustuvat taulukon 42(eri skenaariot ja niissä tarvittava kalusto), luvun taulukon 24 (Stabiloinnin laitteiden mobilisaation perustiedot) ja luvun taulukon 29 (Polttoaineiden ympäristöprofiilit) tietoihin. Energian kulutus ja täten myös vaikutukset ilmaston muutokseen ovat pienimmät skenaariolla S2 (kaivinkone vaihtoehtoiseen täyttöön kiviaineksella). Nämä tulokset esitetään kuvassa 12. Taulukko 42. Eri skenaariot ja niissä tarvittava kalusto S11 S12 S13 S14 S2 Ruoppaus ympäristökauhalla, stabilointi prosessistabiloinnilla; ruoppauskalusto ja prosessistabiloinnin kalusto ml. dumpperit Ruoppaus normaalikauhalla, stabilointi prosessistabiloinnilla; ruoppauskalusto ja prosessistabiloinnin kalusto ml. dumpperit Ruoppaus ympäristökauhalla, stabilointi massastabiloinnilla; ruoppauskalusto ja massastabiloinnin kalusto ml. dumpperit Ruoppaus normaalikauhalla, stabilointi massastabiloinnilla; ruoppauskalusto ja massastabiloinnin kalusto ml. dumpperit vaihtoehtoinen altaan täyttö; kaivinkone 45

472 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 43. Päästölaskelma mobilisoinneille eri skenaarioilla S11 S12 S13 S14 S2 Energian kulutus MJ/TY 2,1E+03 2,1E+03 1,9E+03 1,9E+03 1,5E+03 Päästöt ilmaan CO2 kg/ty 1,4E+02 1,4E+02 1,3E+02 1,3E+02 1,1E+02 CO kg/ty 6,9E-02 6,9E-02 5,7E-02 5,7E-02 3,6E-02 NMHC;HC+VOC kg/ty 3,9E-02 3,9E-02 3,3E-02 3,3E-02 2,3E-02 NOx kg/ty 4,5E-01 4,5E-01 3,5E-01 3,5E-01 1,8E-01 PM kg/ty 1,5E-02 1,5E-02 1,3E-02 1,3E-02 1,0E-02 CH4 kg/ty 1,0E-02 1,0E-02 8,5E-03 8,5E-03 5,2E-03 N2O kg/ty 3,3E-02 3,3E-02 2,8E-02 2,8E-02 1,8E-02 SO2 kg/ty 5,2E-02 5,2E-02 4,9E-02 4,9E-02 4,4E-02 RMet kg/ty 2,8E-05 2,8E-05 2,8E-05 2,8E-05 2,8E-05 Päästöt veteen COD kg/ty 3,0E-03 3,0E-03 2,7E-03 2,7E-03 2,2E-03 Tot-N (aq) kg/ty 8,4E-05 8,4E-05 7,7E-05 7,7E-05 6,3E-05 Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus kg/ty 4,5E-02 4,5E-02 4,1E-02 4,1E-02 3,4E-02 Laitteiston mobilisaation vaikutus ilmaston lämpenemispotentiaalina eri skenaarioilla [kg CO 2 -eq / TY] 1,8E+02 1,6E+02 1,4E+02 1,2E+02 1,0E+02 8,0E+01 6,0E+01 4,0E+01 2,0E+01 0,0E+00 S11 S12 S13 S14 S2 Kuva 12. Ilmaston lämpenemispotentiaali. Laitteiston mobilisaatio eri skenaarioilla Yhteenveto ympäristövaikutuksista Yhteenvedon laskelmat perustuvat skenaarioiden S1 ja S2 tuotejärjestelmien kaikkien yksikköprosessien kulutus- ja päästötietoihin niiden oletusten ja rajoitusten puitteissa, joita edellisissä luvuissa 3 4 on esitetty ja joiden perusteella on tehty lukujen päästölaskelmat ja arvioitu yksikköprosessien ympäristövaikutuksia. Taulukossa 44 sekä kuvissa 13 ja 14 esitetään energian kulutus eri skenaarioilla (ks. taulukko 42). Kulutus on laskettu sekä toiminnallista yksikköä kohti (kuva 13) että koko satama-altaan vaatiman massamäärän ( m 3 ) toteuttamista kohti. Tätä viimeksi mainittua kulutusta on verrattu myös Suomen tierakentamisen energiankulutukseen vuonna 2005 (kuva 14). Tarvitaan yli 200 hanketta, jotka vastaavat skenaariota S11, tai 18 miljoonaa m 3 ruopattua ja stabiloitua 46

473 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT massaa vuosittain, jotta esim. ruoppaus-prosessistabilointiprosessin energian kulutuksessa päästäisiin Suomen tierakentamisen vuotuiselle tasolle. Taulukko 44. Energiankulutus eri skenaarioilla toiminnallista yksikköä kohti ja verrattuna sekä koko satama-altaan vaatiman massamäärän toteuttamisen energiankulutukseen että Suomen tierakentamisen vuotuiseen energiankulutukseen v (normalisointi; Korkiala-Tanttu ym. 2006) [MJ/TY] [MJ/88000 m 3 ] Tierakentaminen Suomessa 2005 [MJ] S11 7,69E+05 3,11E+07 6,30E+09 S12 7,55E+05 3,06E+07 6,30E+09 S13 9,17E+05 3,71E+07 6,30E+09 S14 9,03E+05 3,65E+07 6,30E+09 S2 - vs S11*) 5,26E+05 2,13E+07 6,30E+09 S2 - vss12 5,11E+05 2,07E+07 6,30E+09 S2 - vs S13 5,27E+05 2,13E+07 6,30E+09 S2 - vss14 5,12E+05 2,07E+07 6,30E+09 * stabiloinnin vaihtoehto sisältää kiviainestäytön sekä lentotuhkan ja ruoppausmassan läjityksen kaatopaikalle. S2- skenaarioissa energian kulutuksen vaihtelu perustuu ruoppaus- ja stabilointivaihtoehtojen (vrt. taulukko 3) eroihin. Energian kulutus [MJ/TY] S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 Kuva 13. Energian kulutus eri skenaarioilla toiminnallista yksikköä kohti 47

474 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Energian kulutus, kun m 3 massan käsittelyn energian kulutusta verrataan Suomen tierakentamisen energiakulutukseen n Logaritminen asteikko 1,E+10 MJ/88000 m3 Suomen tierakentaminen 2005 X 1,E+08 1,E+06 1,E+04 1,E+02 1,E+00 S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 Kuva 14. Energian kulutus eri skenaarioilla laskettuna koko satama-altaan tarpeen (88000 m3) mukaan ja verrattuna Suomen tierakentamisen vuotuiseen energiankulutukseen v Taulukossa 45 sekä kuvissa 15 ja 16 esitetään eri skenaarioiden vaikutus ilmastomuutokseen, indikaattorina ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP). Vaikutukset on laskettu sekä toiminnallista yksikköä kohti (kuva 15) että koko satama-altaan vaatiman massamäärän ( m 3 ) toteuttamista kohti. Tätä viimeksi mainittua vaikutusta on verrattu myös Suomen tierakentamisen ilmastomuutosvaikutukseen vuonna 2005 (kuva 16). Tarvitaan yli 100 hanketta, jotka vastaavat skenaariota S11, tai runsaat 9 miljoonaa m 3 ruopattua ja stabiloitua massaa vuosittain, jotta esim. ruoppaus-prosessistabilointiprosessin vaikutuksessa ilmastomuutokseen päästäisiin Suomen tierakentamisen vuotuiselle tasolle. Taulukko 45. Eri skenaarioiden vaikutus ilmastomuutokseen. Ilmaston lämpenemispotentiaali GWP [kg CO 2 -ekv] toiminnallista yksikköä kohti ja verrattuna sekä koko satama-altaan vaatiman massamäärän toteuttamisen että Suomen tierakentamisen vuotuiseen vaikutukseen (normalisointi; Korkiala-Tanttu ym. 2006) GWP / TY GWP / m 3 GWP / Suomen tierakentaminen 2005 S11 1,16E+05 4,69E+06 4,91E+08 S12 1,15E+05 4,65E+06 4,91E+08 S13 1,39E+05 5,61E+06 4,91E+08 S14 1,37E+05 5,57E+06 4,91E+08 S2 - vs S11 3,93E+04 1,59E+06 4,91E+08 S2 - vss12 3,82E+04 1,55E+06 4,91E+08 S2 - vs S13 3,94E+04 1,59E+06 4,91E+08 S2 - vss14 3,83E+04 1,55E+06 4,91E+08 48

475 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ilmaston lämpenemispotentiaali GWP [kg CO2-ekv / TY] S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 Kaikki lasketut 1,16E+05 1,15E+05 1,39E+05 1,37E+05 3,93E+04 3,82E+04 3,94E+04 3,83E+04 Sementti vs kiviaines 9,04E+04 9,04E+04 1,08E+05 1,08E+05 3,05E+03 3,05E+03 3,05E+03 3,05E+03 Kuljetukset 1,39E+04 1,39E+04 1,64E+04 1,64E+04 2,91E+04 2,91E+04 2,91E+04 2,91E+04 Kuva 15. Ilmaston lämpenemispotentiaali eri skenaarioilla toiminnallista yksikköä kohti 1,E+14 Ilmaston lämpenemispotentiaali, kun m 3 massan käsittelyn vaikutusta verrataan Suomen tierakentamisen vaikutukseen n Logaritminen asteikko kg/88000 Suomen tierakentaminen ,E+07 1,E+00 S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 Kuva 16. Ilmaston lämpenemispotentiaali eri skenaarioilla laskettuna koko satama-altaan tarpeen ( m 3 ) mukaan ja verrattuna Suomen tierakentamisen vuotuiseen energiankulutukseen v Taulukossa 46 sekä kuvissa 17 ja 18 esitetään eri skenaarioiden aiheuttama uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus. Vaikutukset on laskettu sekä toiminnallista yksikköä kohti (kuva 17) että koko satama-altaan vaatiman massamäärän ( m 3 ) toteuttamista kohti. Tätä viimeksi mainittua vaikutusta on verrattu myös Suomen tierakentamisen uusiutumattomien luonnonvarojenkulutukseen vuonna 2005 (kuva 18). Tarvitaan lähes 6000 hanketta, jotka vastaavat skenaariota S11, tai lähes 505 miljoonaa m 3 ruopattua ja stabiloitua massaa vuosittain, jotta esim. ruoppausprosessistabilointiprosessin uusiutumattomien luonnonvarojen kulutuksessa päästäisiin Suomen tierakentamisen vuotuiselle tasolle. 49

476 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 46. Eri skenaarioiden uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus toiminnallista yksikköä kohti [kg/ty]ja verrattuna sekä koko satama-altaan vaatiman massamäärän toteuttamisen [kg / m 3 ] että Suomen tierakentamisen vuotuiseen vaikutukseen (normalisointi; Korkiala-Tanttu ym. 2006) kg/ty kg/88000 kg/ Suomen tierakentaminen 2005 S11 1,72E+05 2,78E+06 5,12E+06 S12 1,72E+05 2,78E+06 5,12E+06 S13 2,07E+05 3,34E+06 5,12E+06 S14 2,07E+05 3,34E+06 5,12E+06 S2 - vs S11 1,68E+06 2,71E+07 5,12E+06 S2 - vss12 1,68E+06 2,71E+07 5,12E+06 S2 - vs S13 1,68E+06 2,71E+07 5,12E+06 S2 - vss14 1,68E+06 2,71E+07 5,12E+06 Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus [kg/ty] S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 kg/ty 1,72E+05 1,72E+05 2,07E+05 2,07E+05 1,68E+06 1,68E+06 1,68E+06 1,68E+06 Kuva 17. Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus eri skenaarioilla toiminnallista yksikköä kohti 1,E+16 Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus, kun m 3 massan käsittelyn vaikutusta verrataan Suomen tierakentamisen vaikutukseen n (kg); logaritminen asteikko kg/88000 Suomen tierakentaminen ,E+08 1,E+00 S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 Kuva 18. Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus eri skenaarioilla laskettuna koko satama-altaan tarpeen ( m 3 ) mukaan ja verrattuna Suomen tierakentamisen vuotuiseen energiankulutukseen v

477 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 5.2 Kustannusvaikutukset Stabiloidut massat ovat pohjarakennetta, jonka päällisrakenteet varastokenttää varten ovat vielä toteuttamatta. Oletuksena on, että stabiloinnin jälkeen ei ainakaan sadan seuraavan vuoden aikana tarvita mitään varastokentän pohjarakenteen peruskorjausta. Käyttöikä voi olla paljon pidempikin. Tämän vuoksi kustannusarviossa ei ole otettu huomioon pohjarakenteen mahdollista peruskorjausta käyttöiän loppuvaiheessa. Tulevat hoito- ja kunnossapidon toimenpiteet kohdistuvat pääosin päällisrakenteisiin. Laskelmiin sisältyvät siis ainoastaan pohjarakenneinvestoinnin kustannusten tarkastelut eri skenaarioilla (skenaariot taulukossa 3). Kustannusvaikutukset perustuvat taulukossa (47) esitettyihin yksikköhintoihin, joita STABLEprojektin urakoitsijakumppanit (Biomaa ja Terramare) ovat antaneet laskelmien käyttöön. Nämä yksikköhinnat heijastavat siten hankkeen tilaajalle, esimerkiksi Turun Satamalle, aiheutuvia kustannuksia hankkeesta. Hinnat sisältävät työsuoritteen lisäksi mm. laitteistojen mobilisointi, polttoaine ja huoltokustannuksia. Taulukko 47. Kustannuslaskelmissa käytetyt yksikköhinnat (Biomaa, Terramare 2008) heijastavat tilaajan, kuten Turun Sataman kustannuksia. Ruoppaus ympäristökauha /m 3 9,20 normaalikauha /m 3 6,00 Ruoppausmassan kuljetus läjityspaikalle (tankkiauto) /tkm 0,10 Ruoppausmassan muut läjityskustannukset mm. jätevero ja käsittelykustannukset arviolta /t 58 Ruoppausmassan siirto hinaajalla /m 3 8,70 Ruoppausmassan homogenisointi kaivinkoneella /m 3 0,8 Ruoppausmassan purku stabilointiin /m 3 5 Sideaine ml. kuljetus kohteeseen, Sementti /t 129 vastaanotto, välivarastointi, siirto Masuunikuona /t 83 prosessiin Lentotuhka /t 8 Lentotuhkan kuljetus läjityspaikalle kuljetuksen yksikkökustannus /tkm 0,05 Lentotuhkan muut läjityskustan- mm. vero ja käsittelykustannukset arviolta /t 58 nukset Sideaineen annostelu, syöttö ja sekoitus Käsitellyn massan purku ja siirto altaaseen Käsitellyn massan levitys ja tasaus Kiviaineksen hankinta ml. kuljetukset, vastaanotto, välivarastointi ja siirto prosessiin prosessistabilointi /m 3 8,55 massastabilointi /m 3 11,12 prosessistabilointi /m 3 2,95 massastabilointi /m 3 3,54 prosessistabilointi /m 3 0,8 massastabilointi /m 3 0,8 uusi kiviaines /t 6 Ylijäämämassaa /t 2 51

478 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 48 esittää S1 skenaarion ja taulukko 49 S2 skenaarion eri vaihtoehtojen kustannuslaskentatulokset sekä laskennoissa huomioon otetut vaiheet. Laskenta perustuu yksikköhintoihin (taulukko 47), käsiteltäviin massamääriin sekä kuljetusmatkoihin (luku 4.1.1). Massastabiloinnin vaihtoehtoprosessit S13 ja S14 ovat kalliimpia kuin prosessistabiloinnin. Skenaarion S2 vaihtoehdot ovat kalliimpia kuin skenaarion S1 vaihtoehdot. Kuva 19 havainnollistaa kustannusvaikutuksia. Taulukko 48. Skenaarion S1 eri vaihtoehtojen kustannusarvio [ /TY]. Merkittävin yksittäinen kustannustekijä on sideaine Skenaariot S1 [ /TY] Ruoppaus ympäristökauhallmaalikauhallristökauhallmaalikauhalla Ruoppaus nor- Ruoppaus ympä- Ruoppaus nor- Prosessistabilointi Prosessistabilointi Massastabilointi Massastabilointi S11 S12 S13 S14 Yhteensä Ruoppaus % % % % Ruoppausmassan siirto hinaajalla % % % % rantaan Ruoppausmassan homogenisointi % % % % Ruoppausmassan purku stabilointiin % % % % (proomusta maihin ja sekoi- tukseen) Sideaineen toimitukset (kuljetus % % % % toimittajan varastosta satamaan, vastaanotto, varastointi ym. esikäsittely) Sideaineen annostelu, syöttö ja % % % % sekoitus Käsitellyn massan purku ja siirto % % % % stabilointialtaaseen Käsitellyn massan stabilointi massastabilointina 0 0 % 0 0 % 0 0 % 0 0 % altaassa Käsitellyn massan levitys ja tasaus % % % % 52

479 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 49. Skenaarion S2 eri vaihtoehtojen kustannusarvio [ /TY]. Tässä on ruoppausmassan läjittäminen merkittävä kustannustekijä Skenaariot S2 [ /TY] Ruoppaus ympäristökauhalla Ruoppaus normaalikauhalla Prosessistabiloinnin vaihtoehtona Ruoppaus normaalikauhallristökauhalla Ruoppaus ympä- Läjitys+kiviainestäyttö Prosessistabiloinnin vaihtoehnin vaihtoehtona Massastabilointona Massastabiloinnin vaihtoehtona S21 S22 S23 S24 Yhteensä Ruoppaus % % % % Ruoppausmassan siirto hinaajalla % % % % rantaan Ruoppausmassan siirto maihin % % % % Ruoppausmassan kuljetus läjityspaikalle % % % % Ruoppausmassan muut läjityskustannukset % % % % Lentotuhkan kuljetus läjityspaikalle % % 0 0 % 0 0 % (prosessistabilointia vastaavat määrät) Lentotuhkan muut läjityskustannukset % % 0 0 % 0 0 % (prosessistabilointia vas- taavat määrät) Lentotuhkan kuljetus läjityspaikalle 0 0 % 0 0 % % % (massastabilointia vastaavat määrät) Lentotuhkan muut läjityskustannukset 0 0 % 0 0 % % % (massastabilointia vastaa- vat määrät) Kiviaineksen hankinta (kuljetukset, vastaanotto, välivarastointi, siirto, täyttö) % % % % STABLE. KUSTANNUSTARKASTELUT ERI SKENAARIOILLA [ /ty] S11 S12 S13 S14 S21 S22 S23 S24 Kustannus Kuva 19. Kustannusvaikutus eri skenaarioilla. 53

480 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 5.3 Lähtötietojen muutoksen vaikutus tuloksiin Lähtötietojen muuttuessa tulokset muuttuvat. Lähtötietojen muutoksen vaikutusta lukujen 5.1 ja 5.2 tuloksiin on testattu mm. nostamalla ruoppauksen ja stabiloinnin kapasiteetin käyttöastetta (5.3.1) ja olettamalla rohkeasti, että sementin voisi korvata sideaineseoksessa lentotuhkalla (5.3.2) Ruoppauksen ja stabiloinnin kapasiteetin käyttöasteen paraneminen Käyttöasteen parantamisen vaikutusta on tarkasteltu oletetussa tilanteessa, jossa voidaan käyttää suurempaa proomua, jolloin ruoppauskohteesta toimitettava ruoppauseräkoko kasvaa, massan syöttö prosessistabilointilaitteeseen ja käsittely laitteistossa ovat tehokkaampia. Elinkaaritarkastelun peruslaskelmiin vaikuttivat seuraavat tekijät: - Proomukoko oli rajoitettu, koska suuret proomut olisivat joutuneet kiertämään Turun edustalla olevaa saaristoa, mikä olisi lisännyt ruopatun massan kuljetusmatkaa ja aikaa. - Prosessistabiloinnissa oli pullonkaulana ruoppausmassan välppäyksen kapasiteetti. Laitteen kehityksessä keskitytään mm. tämän parantamiseen. Tällöin voidaan päästä yhtäjaksoisempaan prosessiin ja vähentämään myös seisonta-aikaa ruoppaajalla. - STABLE-projektin aikana ruoppaustoiminnan kapasiteetin käyttöaste on ollut noin 65 %. - Prosessistabiloinnissa on päästy toistaiseksi noin 40 % kapasiteetin käyttöasteeseen Proomukoon kasvattaminen tai useamman proomun käyttö ruoppausmassan toimittamiseksi ja käsittelemiseksi prosessistabilointia varten sekä välppäystoiminnon kehittäminen saattavat nostaa kapasiteetin käyttöasteen kaikissa prosessin vaiheissa %:iin. Prosessin tehostaminen parantaa prosessin ympäristövaikutuksia jonkin verran. STABLE-projektin perustarkastelussa ja kapasiteetin käyttöasteen parantamiseksi on tehty taulukon 50 esittämiä oletuksia. Laskennan lähtötietoihin on ruoppauksen osalta tehty muutoksia taulukoihin 9, 11 ja 12 nähden ja stabiloinnin osalta taulukoihin 16 ja 17 nähden. Muutokset on esitetty taulukoissa 51 ja 52. Ympäristövaikutusten osalta näillä muutoksilla on lievästi positiivinen vaikutus ilmaston lämpenemispotentiaaliin (kuva 20). Määritellyillä muutoksilla ei ole vaikutusta materiaalien kulutukseen eikä täten myöskään luonnonvarojen kulutukseen. Taulukko 50. Oletukset tarkastelua varten (eräänlainen herkkyysanalyysi) Ruoppaus ympäristökauhalla. Kapasiteetin käyttöaste kasvaa tuotantoaika ja polttoaineen kulutus toiminnallista yksikköä kohti vähenee Proomun kuljetuserä kasvaa oletetaan, että kuljetusaika ei muutu, mutta kuljetus tehostuu ja kuljetusmäärät vähenevät, jolloin polttoaineen kulutus toiminnallista yksikköä kohti vähenee Ruoppausmassan purku proomusta tehostuu aikayksikössä purettu määrä kasvaa ja polttoaineen kulutus toiminnallista yksikköä kohti laskee Prosessistabiloinnin käyttöaste paranee tuottavuus kasvaa, polttoaineen kulutus toiminnallista yksikköä kohti vähenee ym. Perustarkastelu Kapasiteetin käyttöasteen kasvu 65 % 80 % 270 m m 3 3 h; käyttöaste 65 % n. 40 % käyttöaste 4 h; käyttöaste 80 % 80 % käyttöaste 54

481 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 51. Muutoksia ruoppauksen lähtötiedoissa. Kahmariruoppaaja, ympäristökauha; tuotanto 80 % käyttöasteella 144 m 3 /h Hinaajat+proomut; kuljetuserä/proomu kaksinkertaistuu 540 m 3 Purku stabilointilaitteeseen purkumäärä per aikayksikkö pieneni, mutta 135 m3/h seisokit vähenevät purkuaikaa /kuljetuserä kasvatettu 4 h Polttoaineen kulutus n. 80 % käyttöasteella kasvaa 51 l/h Taulukko 52. Muutoksia stabiloinnin lähtötiedoissa (prosessistabilointi) Kapasiteetti kasvaa runsaat 100 % 360 m 3 /h Polttoaineen kulutus per käsitelty massayksikkö kasvaa 0,15 l/m 3 Ruoppausmassan homogenisoinnin kapasiteetti kasvaa 30 min/proomu Ilmaston lämpenemispotentiaali GWP [kg CO2-ekv / TY] S11 S12 S13 S14 S2 - vs S11 S2 - vss12 S2 - vs S13 S2 - vss14 Kaikki lasketut + 1,14E+05 1,13E+05 1,36E+05 1,36E+05 3,73E+04 3,70E+04 3,74E+04 3,71E+04 Kaikki lasketut 1,16E+05 1,15E+05 1,39E+05 1,37E+05 3,93E+04 3,82E+04 3,94E+04 3,83E+04 Sementti vs kiviaines +/- 9,04E+04 9,04E+04 1,08E+05 1,08E+05 3,05E+03 3,05E+03 3,05E+03 3,05E+03 Sementti vs kiviaines 9,04E+04 9,04E+04 1,08E+05 1,08E+05 3,05E+03 3,05E+03 3,05E+03 3,05E+03 Kuljetukset + 1,33E+04 1,33E+04 1,58E+04 1,58E+04 2,85E+04 2,85E+04 2,85E+04 2,85E+04 Kuljetukset 1,39E+04 1,39E+04 1,64E+04 1,64E+04 2,91E+04 2,91E+04 2,91E+04 2,91E+04 Kuva 20. Muutosten vaikutus ilmaston lämpenemispotentiaalina. Päätteellä "+" tai "+/-" ovat muuttuneet tulokset. Ilman ao. päätettä ovat peruslaskelman tulokset. "Kaikki lasketut +" eli kokonaisvaikutukset pienenevät hieman, mistä osa johtuu kuljetusten tehostumisesta ("Kuljetukset +"). Sideaine- ja kiviainesmateriaalien tuotantoon ei ole vaikutettu. Käyttöasteen mahdollinen nosto vaikuttaa erityisesti kustannuksiin. vaikka kaikilta osin prosessin kustannukset eivät ole riippuvaisia sen tehokkuudesta. Tätä on tarkasteltu STABLE-projektin urakoitsijakumppanien (Biomaa ja Terramare) arvioiden perusteella. Taulukossa 53 esitetään muuttuneet yksikkökustannukset peruslaskelmissa käytettyihin verrattuna. Muutosten vaikutus esitetään taulukossa 54 ja kuvassa

482 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Taulukko 53. Kapasiteetin käyttöasteen kustannusvaikutukset yksikköhinnoissa. Toiseksi viimeinen sarake kertoo peruslaskelmassa käytetyn yksikköhinnan ja viimeisin sarake muutoksista johtuvan yksikköhinnan. Ruoppausmassan siirto hinaajalla /m 3 8,70 4,35 Ruoppausmassan purku stabilointiin /m 3 5 2,5 Sideaineen annostelu, syöttö ja prosessistabilointi /m 3 8,55 4,28 sekoitus massastabilointi /m 3 11,12 8,55 Taulukko 54. Kapasiteetin käyttöasteen ja yksikköhintojen muutoksen vaikutus eri skenaarioiden kustannuksiin. Peruskäyttöaste [ /TY] Nostettu käyttöaste [ /TY] ero S % S % S % S % S % S % S % S % STABLE. KUSTANNUSTARKASTELUT ERI SKENAARIOILLA [ /ty] S11 S12 S13 S14 S21 S22 S23 S24 Peruskäyttöaste Nostettu käyttöaste Kuva 21: Eri vaihtoehtojen kustannukset perustarkastelussa ja silloin, kun kapasiteetin käyttöaste nousee tietyissä prosessin osissa Sementin korvaaminen lentotuhkalla sideaineseoksessa Mikäli lentotuhkalla on mahdollisuus korvata sementin osuus sideaineessa, päädytään tarkasteluissa varsin mielenkiintoisiin tuloksiin. Tässä oletetaan, että tarvitaan kuivaa ja hyvin reaktiivista lentotuhkaa. Lentotuhkalla (jätteellä) ei ole myyntihintaa, mutta sen käsittely ja kuljetukset ai- 56

483 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT heuttavat kustannuksia. Edelleen on toki täysin selvittämättä, millä edellytyksillä lentotuhkalla voisi korvata sementin siten, että tekninen ja ympäristöllinen lopputulos ovat hyväksyttäviä. Mikäli sementtiä ei tarvittaisi, ei prosessiin kohdistuisi sementin tuotantoon ja kuljetukseen liittyviä päästöjä. Tällä on luonnollisesti vaikutusta koko stabilointeihin liittyvään energiankulutukseen ja vaikutuksiin ilmastomuutokseen sekä uusiutumattomien luonnonvarojen kulutukseen, kuten kuvat 22 ja 23 kertovat. Mikäli sementin korvaaminen lentotuhkalla on mahdollista, se vaikuttaa myös kustannuksiin. Stabiloinnin kustannuksiin vaikutus olisi lähtökohtaisesti positiivinen, mutta vaihtoehtoisen ratkaisun kustannukset kasvaisivat läjitettävän lentotuhkan määrän kasvaessa (taulukko 55, kuva 24). Ilmaston lämpenemispotentiaali GWP [kg/ty] S11 S12 S13 S14 Kaikki, jos sementti mukana 1,16E+05 1,15E+05 1,39E+05 1,37E+05 Kaikki lasketut (ei sementtiä) 2,54E+04 2,44E+04 3,01E+04 2,91E+04 Kuva 22. Sementin korvaaminen lentotuhkalla. Vaikutus ilmaston lämpenemispotentiaaliin skenaarion S1 eri vaihtoehdoilla 57

484 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Uusiutumattomien luonnonvarojen kulutus [kg/ty]; logaritminen asteikko S11 S12 S13 S14 kg/ty ; sementti mukana lasketut määrät 1,72E+05 1,72E+05 2,07E+05 2,07E+05 kg/ty; ei sementtiä lasketut määrät 7,43E+00 7,12E+00 8,81E+00 8,50E+00 Kuva 23. Sementin korvaaminen lentotuhkalla. Vaikutus uusiutumattomien luonnonvarojen kulutukseen skenaarion S1 eri vaihtoehdoilla Taulukko 55. Sementin vaikutus eri skenaarioiden kustannuksiin. sementti mukana ei sementtiä [ /TY] ero /TY] S % S % S % S % S % S % S % S % huom. S21 S24: lentotuhkan läjityskustannukset kasvavat kun sementtiä vaihtoehtoisesti korvaavan lentotuhkan määrä kasvaa STABLE. KUSTANNUSTARKASTELUT ERI SKENAARIOILLA [ /ty] S11 S12 S13 S14 S21 S22 S23 S24 sementti mukana ei sementtiä Kuva 24. Sementin vaikutus eri skenaarioiden kustannuksiin 58

485 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT 6. YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN TESTAUS JA SEURANTA 6.1 Materiaalien testaukset reseptoinnin yhteydessä Sideainereseptien määrityksiin liittyvien laboratoriotestausten yhteydessä on määritetty ruopattavan alueen ruoppausmassanäytteistä haitta-aineiden kokonaispitoisuuksia ja stabiloiduista näytteistä vastaavien haitta-aineiden liukoisuuksia (modifioitu diffuusiotesti NVn 7347). Ensimmäiset määritykset tehtiin Pernon väylän sedimenttinäytteillä (v ). Tulokset on raportoitu helmikuussa 2007 (Liukoisuustestit 2007). Sideaineseoksissa käytettiin komponentteina yleis- ja perussementtiä, Fortumin lentotuhkaa, kalkin ja prosessikipsin seosta, sekä aineita, joiden koostumusta ei ole ilmoitettu (SLA / Salvor Oy). Ruoppausmassanäytteen TBT-pitoisuus normalisoituna oli 459 mg/kg. Raportin (liukoisuustestit 2007) esittämien tulosten perusteella oli todettavissa, että Tributyylitinan liukoisuudet olivat hyvin pieniä kaikissa näytteissä, joten esimerkiksi ehjässä kenttärakenteessa diffuusion kautta tapahtuva TBT:n liukeneminen ei aiheuta ympäristöriskiä (kuva 25); TBT:n liukoisuuden kannalta kaikki testatut sideainevaihtoehdot ovat yhtä hyviä; tributyylitinan hajoamistuotteiden, dibutyylitinan ja monobutyylitinan, liukoisuudet olivat suurempia kuin tributyylitinan, mutta ne eivät ole ympäristölle yhtä haitallisia kuin tributyyylitina; testi toteutettiin valolta suojattuna, joten kenttäolosuhteissa, joissa TBT hajoaa auringon UVvalon vaikutuksesta, ruoppausmassojen TBT-pitoisuudet tulevat ajanmittaan alenemaan (TBT-BATman 2007); elohopean, bariumin, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin ja sulfaatin liukoisuudet olivat niin pieniä, että esim. ehjässä kenttärakenteessa ne eivät aiheuta ympäristöriskiä, seleenin, arseenin, antimonin, kadmiumin, kromin, kuparin ja lyijyn liukoisuudet ovat alle määritysrajan ja niistä ei aiheudu ympäristöriskiä. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 0,100 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 Turun satama / PeE-pisteen massan stabilointi / TBT:n kumulatiivinen liukoisuus, modifioitu diffuusiotesti stabiloimaton 75 kg/m3 YSe 75 kg/m3 YSe + 50 kg/m3 LT 75 kg/m3 YSe kgm3 LT 60 kg/m3 (CaO+F) kg/m3 LT 75 kg/m3 PeSe 30 kg/m3 Yse+100 kg/m3 SLA 0,010 0, Vrk testin aloituksesta Kuva 25. TBT:n eli tributyylitinan kumulatiivinen liukoisuus eri sideaineita käytettäessä, modifioitu diffuusiotesti. (Liukoisuustutkimukset 2007). 59

486 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Vuosien aikana haettiin sopivaa sideainereseptiä Aurajoen sedimenttien stabiloimiselle ja myös tässä yhteydessä määritettiin testattavista sedimenttinäytteistä haitta-aineiden kokonaispitoisuudet ja eri sideaineilla stabiloiduista näytteistä ao. haitta-aineiden liukoisuudet. Tulokset on raportoitu vuonna 2009 valmistuneessa raportissa (Liukoisuustestit 2008), josta alla joitakin poimintoja. Taulukossa 56 ovat tulokset Aurajoen sedimenttinäytteiden orgaanisten tinayhdisteiden pitoisuusmäärityksistä. Taulukko 57 kertoo liukoisuustestivalinnoista, eli liukoisuustestikappaleiden reseptit ja käytetyt sedimenttinäytteet. Taulukko 56. Aurajoen sedimenttinäytteiden normalisoituja organotinapitoisuuksia. Näytteet AJ7 ja AJ8 valittiin liukoisuustestien runkomateriaaleiksi suuren TBT-pitoisuuden vuoksi (Liukoisuustestit 2008). Taso 1 ja 2 ovat ruoppausmassojen laatukriteereitä (YO 117/2004). TBT = tributyylitina, TPhT = trifenyylitina, Hh = hehkutushäviö. Näyte Hh [%] Mitattu pitoisuus TBT TPhT [g/kg] [g/kg] TBT [g/kg] Normalisoitu pitoisuus TPhT [g/kg] TBT+TPhT [g/kg] AJ <5 27 <7 34 AJ <5 28 <7 35 AJ <5 38 <8 46 AJ AJ <5 31 <6 37 AJ <5 27 <6 33 AJ AJ AJ AJ AJ AJ AJ <5 247 <6 253 AJ <5 26 <6 32 AJ <5 23 <5 28 Taso 1* 3 Taso 2* 200 Taulukko 57. Liukoisuustestikappaleiden reseptit (Liukoisuustestit 2008) Näyte ADJ-1 Käytetty resepti 60PIKA+150KJ+100LT (runko AJ7) ADJ-2 60PIKA+100LT (runko AJ8) ADJ-3 45PIKA+105KJ+100LT (runko AJ7) Taulukon 57 mukaiset näytekappaleet saivat lujittua noin 60 päivää, minkä jälkeen käynnistettiin liukoisuustesti (Modifioitu diffuusiotesti NVN 7347 / 1999, jota on selostettu Liukoisuustestit raportissa). Vesinäytteistä määritettiin antimonin, arseenin, elohopean, kadmiumin, koboltin, 60

487 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT kromin, kuparin, lyijyn, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin, organotina-, PCB- ja PAHyhdisteiden liukoisuudet. Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Tällöin kumulatiivisen liukoisuuden laskemiseen käytettiin määritysrajan arvoa. Diffuusiotestin tuloksia on esitetty kuvassa 26. Orgaanisten tinayhdisteiden liukoisuuksille ei ole olemassa virallisia ohjearvoja, joten tuloksia on verrattu aikaisempina vuosina tehtyihin vastaaviin tutkimuksiin (mm. Vuosaaren sataman stabiloitujen sedimenttien liukoisuustutkimukset v. 2005). Orgaanisten tinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi (kuva 26), myös verrattuna Vuosaaren Sataman tutkimuksissa saatuihin tuloksiin. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Metalleista molybdeenin, nikkelin, sinkin ja vanadiinin pitoisuudet ylittivät laboratorion määritysrajat. Runkoaineen tai valitun sideaineen laadulla ei havaittu testitulosten välillä merkittävää eroa. 2 ] Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m TBT ADJ-1 TBT ADJ-2 TBT ADJ-3 TPhT ADJ-1 TPhT ADJ-2 TPhT ADJ Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 26. TBT:n ja TPhT:n kumulatiiviset liukoisuudet modifioidussa diffuusiotestissä (Liukoisuustutkimukset 2008). 6.2 Pilottikohteessa tehty ympäristöseuranta Syksyllä 2008 alkanut pilottistabilointi koskee Aurajoen sedimenttien stabilointia prosessistabiloinnilla. Elinkaaritarkastelut ja tässä käsitelty ympäristöseuranta ovat liittyneet tähän pilottiin. Ympäristöseuranta on raportoitu pilottistabiloinnin raportissa (Seurantaraportti 2009) Sedimenttinäytteet otettiin merialueelta n. 50 m päässä stabilointikohteelta kahdesta pisteestä Sed1 ja Sed2. Tiedot näytteenoton ajankohdasta ja tehdyistä määrityksistä on koottu taulukkoon 58. Analyysitulokset on koottu kuvan 27 taulukkoon. Stabilointityön aiheuttamat ympäristövaikutukset näkyvät molemmissa tarkkailupisteissä. Metallipitoisuuksissa työn aikana kohosivat selkeimmin sinkkipitoisuudet. TBT-pitoisuudet kohosivat työn aikana ja olivat pisteessä Sed 1 korkeimmillaan tammikuussa 2009 viimeisellä seurantakerralla ja pisteessä Sed 2 marraskuun näyt- 61

488 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT teenottoajankohtana. PCB- ja PAH-yhdisteiden pitoisuudet eivät kohonneet merkittävästi seuranta-ajankohtien välillä. Verrattaessa sedimenttipisteiden tarkkailutuloksia alueelta aiemmin havaittuihin orgaanisiin tinapitoisuuksiin (taulukko 59, Golder Associates 2005), voidaan todeta, etteivät stabiloinnin aikana havaitut pitoisuudet poikkea merkittävästi alueen taustapitoisuuksista. Taulukko 58. Näytteenotto merialueen sedimenteistä (Seurantaraportti 2009, taulukko 13) Näyttenottoajankohta Määritykset Ennen stabilointityön alkamista Organotinat, metallit, PCB Stabilointityön aikana Organotinat Stabilointityön aikana Organotinat, metallit, PAH Stabilointityön aikana Organotinat Organotinat, metallit, PAH, Stabilointityön aikana PCB Normalisoimattomat pitoisuudet Metallit ja puolimetallit 2 Orgaaniset tinayhdisteet Piste PVM a Sb As Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V a PAH 5 TBT-yhd. Tributyltin t Triphenyl- PCB 6 - sum. kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) ( mg / kg) / ( mg / kg) ( μg / kg) ( μg / kg) / ( μg / kg) ( mg / kg) Sed <0, < Sed Sed Sed <0, < 97 Sed <0, < Sed <0, < Sed <5 Sed Sed <0, < <5 Sed <0, Normalisoidut pitoisuudet Laatukriteeritaso Laatukriteeritaso Sed Sed Sed Sed Sed Sed Sed Sed Sed Sed Kuva 27: Ympäristötarkkailun tulokset normalisoimattomina ja normalisoituina pitoisuuksina. (Seurantaraportti 2009, taulukko 14). Sed1 ja Sed2 ovat näytteenottopisteet. Taulukko 59. Pansion altaan edustan organotinayhdisteiden pitoisuudet vuonna 2005 (Golder Associates 2005) Nro TBT TPhT TBT+TPht summa

489 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Ruoppausmassasta otettiin haitta-aineanalyysejä varten yhdeksän näytettä, joista määritettiin orgaaniset tinayhdisteet, raskasmetallit, PAH-yhdisteet, PCB-yhdisteet, savespitoisuus (<2 μm rakeisuusmääritys) ja hehkutushäviö. Kuudesta näytteestä määritettiin edellisten lisäksi elohopeapitoisuus ja neljästä mineraaliöljypitoisuudet. Haitta-aineiden pitoisuudet normalisoitiin Ympäristöministeriön ruoppaus- ja läjitysohjeen (YO 117/2004) mukaisesti ja tuloksia verrattiin ko. ohjeessa annettuihin raja-arvoihin. Tulosten perusteella Normalisoidut raskasmetallipitoisuudet ylittivät pääsääntöisesti tason 1 raja-arvot. Tason 2 (meriläjitykseen kelpaamaton) ylityksiä oli neljässä näytteessä yhdeksästä. Tason 2 ylityksiä oli kupari-, lyijy- ja nikkelipitoisuuksissa. PCB-yhdisteiden pitoisuudet alittivat tason 1 kaikissa normalisoiduissa näytepitoisuuksissa. Suurimmassa osassa näytteistä normalisoidut PAH- yhdisteiden pitoisuudet alittivat tason 2. Tason 2 raja-arvojen ylityksiä oli neljässä näytteessä. Orgaanotinapitoisuudet ylittävät viidessä näytteessä tason 2 ja neljässä näytteessä pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 väliin. Stabiloinnin seurantanäytteille TL-36 ja TL-104 tehtiin laboratoriossa yhden kuukauden lujittumisen jälkeen liukoisuustestit modifioidulla diffuusiotestillä. Vesinäytteistä analysoitiin antimonin, arseenin, elohopean, kadmiumin, koboltin, kromin, kuparin, lyijyn, molybdeenin, nikkelin, sinkin, vanadiinin, orgaanotina-, PCB- ja PAH-yhdisteiden liukoisuudet ja laskettiin kumulatiiviset liukoisuudet. Vesinäytteistä määritettiin myös ph ja sähkönjohtavuus (EC). Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Tällöin kumulatiivisen liukoisuuden laskemiseen käytettiin määritysrajan arvoa. Seurantanäytteiden TL-36 ja TL-104 rinnakkaisnäytteistä sekä kokoomanäytteestä TL-190 analysoitiin myös stabiloitujen kappaleiden haitta-aineiden kokonaispitoisuudet. Kokonaispitoisuudet on esitetty kuvassa 28. Stabiloiduissa kappaleissa esiintyi arseenia, kobolttia, lyijyä ja vanadiinia kynnysarvon ylittävinä normalisoimattomina pitoisuuksina. Metallit ja puolimetallit 2 Viitearvot Sb As Hg Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn V kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) ( mg / kg ) TL 36 k <0,5 6.1 <0, TL 104 i <0, TL 190 i (kokooma) <0,5 5.8 <0, Orgaaniset tinayhdisteet Viitearvot PAH 5 - Monobutyl- Dibutyltin Tributyltin Dioctyltin Triphenyl- PCB 6 B sum. kynnysarvo alempi ohjearvo ylempi ohjearvo ongelmajäte raja-arvo ( mg / kg ) / ( μg / kg ) ( μg / kg ) ( μg / kg ) ( μg / kg ) ( μg / kg ) ( mg / kg ) / TL 36 k 1.3 < < TL 104 i 2.6 < < TL 190 i (kokooma) 1.5 < < Kuva 28: Stabilointinäytteiden kokonaispitoisuuksia (Seurantaraportti 2009, taulukko 17). Taulukossa 60 ja 62 sekä kuvissa 29 ja 30 esitetään diffuusiotestin tuloksia. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna aikaisempiin Vuosaaren Sataman stabilointikohteessa määritettyihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TPhT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen kaikissa näytteissä. Di- ja monobutyylitinojen (DBT ja MBT) liukoisuu- 63

490 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT det olivat suurempia kuin triorganotinojen, mutta ne eivät ole vesieliöille yhtä haitallisia yhdisteitä kuin triorganotinat. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Kaikkien muiden analysoitujen metallien liukoisuudet lukuun ottamatta sinkkiä alittivat määritysrajat. Taulukko 60. Diffuusiotestinäytteiden ph ja sähkönjohtavuus. (Seurantaraportti 2009, taulukko 18). ph EC 25ºC Näyte [ms/m] TL TL Taulukko 61. Diffuusiotestinäytteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa kohti ja raja-arvovertailu. (Seurantaraportti 2009, taulukko 19) TL-36 TL-104 Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Liukoisuus rajaarvo* 4 vrk 16 vrk 64 vrk 4 vrk 16 vrk 64 vrk [mg/m 2 ] TBT < <0.014 < < ,672 (64 vrk)** DBT <0.681 <1.391 <1.765 <0.531 <1.063 <1.467 MBT TPhT < <0.021 < ,726 (64 vrk)** PCB <0.009 <0.017 <0.026 <0.009 <0.017 <0.026 PAH < <0.429 Sb <0.873 <1.301 <2.151 <0.435 <1.280 < As <1.746 <2.60 <4.303 <0.870 <2.561 < Hg <0.873 <1.044 <1.895 <0.174 <1.019 < Cd <0.873 <1.044 <1.895 <0.174 <1.019 < Co <1.746 <2.60 <4.303 <0.87 <2.56 < Cr <4.367 <5.222 <9.475 <0.870 <5.098 < Cu <17.5 <26.0 <43.0 <8.7 <25.6 < Pb <4.367 <5.222 <9.475 <0.87 <5.09 < Mo <4.36 <6.08 <10.33 <1.74 < Ni <8.7 <10.4 <19.0 <1.7 < Zn < V <4.367 <5.222 <9.475 <0.870 <5.098 < * Liukoisuusraja-arvo kiinteytetylle materiaalille, Sorvari, J., Suomen ympäristö 421/2000 ** Vuosaaren TBT-sedimenttien todettu liukoisuustaso 64

491 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] TBT TL-36 TPhT TL-36 TBT TL-104 TPhT TL Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 29. TBT:n ja TPhT:n kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. (Seurantaraportti 2009, kuva 39) Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Zn TL-36 Zn TL-104 Ni TL-36 Ni TL-104 Mo TL-36 Mo TL Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 30. Sinkin, nikkelin ja molybdeenin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. (Seurantaraportti 2009, kuva 41) Diffuusiotestin vesinäytteiden haitta-ainekonsentraatioita on esitetty taulukossa 62. Näitä arvoja on voitu verrata ekologisiin tavoitepitoisuuksiin ja haitallisiin pitoisuuksiin. Verrattaessa liukoisuuksia ekologisiin tavoitepitoisuuksiin havaitaan, että haitta-aineiden konsentraatiot alittavat 65

492 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT ekologiset tavoitepitoisuudet sekä pitoisuudet, joissa 50 % testin eliöistä on havaittu haittavaikutuksia. Talousveden laatuvaatimukset ovat haitta-aineesta riippuen lievempiä kuin ekologiset tavoitepitoisuudet, sillä esimerkiksi orgaanotinat ovat nimenomaan vesieliöille haitallisia. Taulukko 62. Diffuusiotestinäytteiden mitatut liukoisuudet ja vertailu ekologisiin tavoitepitoisuuksiin ja haitallisiin pitoisuuksiin. (Seurantaraportti 2009, taulukko 20) Haitta-aine Yksikkö Ekologinen Liukoisuus näytteessä TL-36 NOECaq RfCpv* tai tavoitepitoisuus HC50aq* makea vesi* Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk merivedessä* TBT μg/l <0, <0,005 0,043** 0, ,9* DBT μg/l <0,005 <0,005 <0,05 MBT μg/l TPhT μg/l <0, <0,005 0, ,9* PAH tot μg/l *** *** 120*** PCB tot μg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,005 <0,001 <0,005 0,009-2, ,01**** Zn mg/l <0, ,0033-2, ,5* Cu mg/l <0,02 <0,01 <0,02 0, , **** Cr mg/l <0,005 <0,001 <0,005 0,088-1, ,05**** Mo mg/l <0,005 <0,002 <0,005 2** As mg/l <0,002 <0,001 <0,002 0, ,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Talousveden laatuvaatimukset STM 461/2000 Haitta-aine Yksikkö Liukoisuus näytteessä TL-104 Ekologinen tavoitepitoisuus merivedessä* NOECaq makea vesi* HC50aq* RfCpv* tai Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk TBT μg/l <0, <0,005 0,043** 0, ,9* DBT μg/l <0,005 <0,005 <0,005 MBT μg/l TPhT μg/l <0, , ,9* PAH tot μg/l *** *** 120*** PCB tot μg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,001 <0,005 <0,005 0,009-2, ,01**** Zn mg/l ,0033-2, ,5* Cu mg/l <0,01 <0,02 <0,02 0, , **** Cr mg/l <0,001 <0,005 <0,005 0,088-1, ,05**** Mo mg/l <0,002 <0, ** As mg/l <0,001 <0,002 <0,002 0, ,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Talousveden laatuvaatimukset STM 461/ Pilottiin liittyvät samentumistutkimukset Samentumistutkimukset teetti Turun Satama alihankintana. Työn suoritti Luode Consulting Oy, jonka raportti kertoo ruoppausalueen samentuneisuudesta ennen ruoppausta kesäkuussa 2008 ja ruoppauksen yhteydessä loka-joulukuussa Pintakartoituksen lisäksi selvitettiin sameuden syvyysjakautuma. Mittausmenetelmät ja paikat olivat samat kaikissa mittauksissa (Lindfors 2008). Kesäkuun taustamittauksissa korkeimmat yksittäiset arvot näkyivät varsinaisella Aurajoen uomaosuudella, missä mitattiin yleisesti noin NTU yksikön sameusarvoja. Yksi NTU yksikkö vastaa noin 1 mg/l kiintoainepitoisuutta. Taustatilanne on esitetty kuvassa

493 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kuva 31: Vesialueen sameuden poikkileikkauskuvaus ennen ruoppauksia kesäkuussa 2008 (Lindfors 2008) Ruoppaustöiden aikana on tehty mittauksia lokakuussa, marraskuussa ja joulukuussa Lopputuloksena on todettu, että ruoppauksesta aiheutuneet sameusvaikutukset hävisivät Aurajoen aiheuttamaan luontaiseen voimakkaaseen samennukseen mittausalueella. Työkohteiden läheisyydessä havaittiin paikallisia sameusvaikutuksia. Tällöin arvot kasvoivat joillakin kymmenillä yksiköillä verrattuna ympäröiviin vesimassoihin (Lindfors 2008). Kuvat havainnollistavat tuloksia. Kuva 32: Vesialueen sameuden poikkileikkauskuvaus ruoppaustöiden alettua lokakuussa 2008 (Lindfors 2008). Ruoppauspaikat on osoitettu nuolilla. 67

494 STABLE LIFE06 ENV/FIN/195 ELINKAARITARKASTELUT Kuva 33: Ruoppausalueen samentumismääritykset marraskuussa 2008 (Lindfors 2008). Ruoppauspaikat on osoitettu nuolilla. Kuva 34: Ruoppausalueen samentumismääritykset joulukuussa 2008 (Lindfors 2008). Ruoppauspaikat on osoitettu nuolilla. 68