Ilmanlaatu Seinäjoen seudulla 2007

Transkriptio

1 Ilmanlaatu Seinäjoen seudulla 2007 Seinäjoen seudun ilmanlaadun seurantatyöryhmä

2 2 Ilmanlaatu Seinäjoen seudulla 2007 Seinäjoen ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö Jenni Wallenius

3 3 SISÄLTÖ SISÄLTÖ JOHDANTO YLEISTÄ ILMAN EPÄPUHTAUKSISTA JA NIIDEN VAIKUTUKSISTA Rikkidioksidi (SO 2 ) Typen oksidit (NO ja NO 2 ) Hiukkaset Hiilimonoksidi eli häkä (CO) Otsoni (O 3 ) VOC-yhdisteet Laskeuma PÄÄSTÖT ILMANLAADULLE ASETETUT OHJE-, RAJA- JA KYNNYSARVOT Ilmanlaadun ohjearvot Rikkilaskeuman tavoitearvo Ilmanlaadun raja-arvot ja varoituskynnys Otsonin tavoitearvot Ilmanlaatuindeksi MITTAUSJÄRJESTELMÄ Kaasut, hiukkaset ja meteorologiset mittaukset Laskeumamittaukset MITTAUSTULOKSET JA TULOSTEN ARVIOINTI Typpidioksidi (NO 2 ) Leijuva pöly Ilmanlaatuindeksi Laskeumamittaukset Sääolosuhteet YHTEENVETO ILMANLAADUN TARKKAILU LÄHDELUETTELO LIITTEET Liite 1. Ilmanlaadun ohjearvot ja raja-arvot terveyden suojelemiseksi. Liite 2. Raja-arvot kasvillisuuden suojelemiseksi ja otsonin tavoitteet. Liite 3. Seinäjoen ilmanlaatumittausten yhteenvetotaulukko Liite 4. Laskeumamittaukset 2007 Seinäjoen seudulla. Liite 5. Seinäjoen seudun ilmanlaadun seurantatyöryhmä.

4 4 1 JOHDANTO Seinäjoen ilmasta on mitattu hiukkasia ja rikkidioksidia yli 20 vuotta. Vuonna 1993 aloitettiin Seinäjoen seudun ilmanlaadun seurantaryhmän toimesta reaaliaikainen ilmanlaadun seuranta. Seinäjoen keskustan tuntumaan pystytettiin mittausasema nykyaikaisine mittauslaitteineen lokakuussa 1992 ja varsinaiset mittaukset aloitettiin vuoden 1993 alusta. Ilmanlaadun seurannan käytännön toteutuksesta vastaa Seinäjoen Seudun Terveysyhtymän ympäristöosasto, jolla on sopimus mittaustulosten seurannasta, laitteiston toiminnan ja kunnon valvonnasta sekä kuukausi- ja vuosiraporttien laatimisesta Seinäjoen ammattikorkeakoulun tekniikan yksikön kanssa. Akkreditoitu Seinäjoen terveysyhtymän elintarvike- ja ympäristölaboratorio huolehtii laskeuma-analyyseistä. Vuonna 2007 tarkkailuun osallistuneet laitokset ovat: Atria Oyj Valio Oy Suomen Rehu Oy Lemminkäinen Oy Seinäjoen Energia Oy Fortum Lämpö Oy Vapo Oy Energia Vaskiluodon Voima Oy Seinäjoen seudulla jatkuvatoimiset mittaukset tehdään Seinäjoen Vapaudentien mittausyksikössä. Laskeumakeräimet sijaitsivat vuonna 2007 Nurmossa, Ilmajoella, Ylistarossa ja Seinäjoella.

5 5 2 YLEISTÄ ILMAN EPÄPUHTAUKSISTA JA NIIDEN VAIKUTUK- SISTA Ilman epäpuhtauksien vaikutukset voidaan jakaa maailmanlaajuisiin eli globaaleihin, alueellisiin ja paikallisiin. Globaaleja vaikutuksia ovat kasvihuoneilmiö ja yläilmakehän otsonikato. Alueellisia vaikutuksia ovat mm. maaperän ja vesistöjen happamoituminen sekä alailmakehän kohonneet otsonipitoisuudet. Paikallisista vaikutuksista voidaan erottaa mm. terveys-, luonto- ja viihtyisyysvaikutukset sekä vaikutukset maankäyttöön. YYl lleemppäännää lläämmi l iinn iil illmaa Kuva 1. Lämpötilainversio. Paikallisesti heikkotuulinen korkeapaine voi aiheuttaa lämpötilainversion. Normaalisti alhaalta ylöspäin mentäessä ilman lämpötila laskee, jolloin alailmakehän ilma sekoittuu ylemmän ilmakehän kanssa. Inversio syntyy, kun kylmä alailmakehä ei sekoitukaan ylemmän lämpimämmän ilman kanssa. Näin käy Suomessa kesällä selkeinä öinä ja talvella mihin vuorokaudenaikaan hyvänsä, jos taivas on selkeä ja tuuli heikkoa. Heikommin toimivat autojen katalysaattorit, suuremmalla teholla käyvät lämpövoimalat sekä teollisuuden ja kotitalouksien lämpökattilat lisäävät pakkasella alailmakerroksen epäpuhtauksia. Tilanne vaikeuttaa astmaatikkojen elämää. Kuvassa 1 on piirretty inversio tilanne. Seinäjoen seudulla esiintyvät epäpuhtauspitoisuudet eivät aiheuttane merkittäviä vaikutuksia suuressa osassa väestöä. Herkissä väestöryhmissä, kuten hengitys- ja sydänsairaissa, lapsissa ja vanhuksissa, esiintyvät oireet voivat lisääntyä pitoisuuksien kohotessa yksilöstä riippuen. Tyypillisiä oireita lapsilla voivat olla nuha ja yskä, hengitys- ja sydänsairailla yskä, hengenahdistus ja heikentynyt toimintakyky. Jukka T. Randellin (1997) väitöskirjan mukaan pakkasella ilmansaasteet ärsyttävät keuhkoja enemmän kuin lämpimällä ilmalla. Kylmällä ilmalla hengitystiet ovat tavallista herkemmät myös matalille saastepitoisuuksille Rikkidioksidi (SO 2 ) Rikkidioksidi (SO 2 ) on vesiliukoinen, väritön kaasu. Ulkoilmassa se hapettuu edelleen sulfaateiksi ja rikkihapoksi, jotka voivat edelleen liittyä muihin epäpuhtauksiin muodostaen kiinteitä tai nestemäisiä hiukkasia (aerosoleja). Rikkidioksidi ja sen reaktiotuotteet poistuvat ilmakehästä märkä- ja kuivalaskeumana.

6 6 Rikkidioksidi ärsyttää voimakkaasti ylähengitysteitä ja suuria keuhkoputkia, ja sen on todettu vaikuttavan lasten ja aikuisten hengityselininfektioiden sekä astmaatikkojen kohtausten esiintyvyyteen. Rikkidioksidille tyypillisiä akuutteja vaikutuksia ovat yskä, hengenahdistus ja keuhkoputken supistuminen. Astmaatikot ovat selvästi muita herkempiä rikkidioksidin vaikutuksille. Tiedot pitempiaikaisen altistumisen (yli vuorokauden kestävän) vaikutuksista perustuvat epidemiologisiin tutkimuksiin, joissa on vaikea erottaa rikkidioksidin, rikkihapon ja hengitettävien hiukkasten vaikutuksia toisistaan. Rikkidioksidi aiheuttaa suoria kasvillisuusvaurioita ja sen reaktiotuotteet lisäksi maaperän ja vesistöjen happamoitumista. Maaperän happamoituminen saa aikaan kasveille tärkeiden ravinteiden huuhtoutumista mutta myös kasveille ja ihmisille myrkyllisten alumiinin ja raskasmetallien liukenemista. Vesistöissä happamoituminen saa aikaan muutoksia kala- ja rapukannoissa sekä vesikasvillisuudessa. Happamoitumisen edistyessä järvet muuttuvat vähitellen kirkasvetisiksi ja elottomiksi Typen oksidit (NO ja NO 2 ) Ulkoilmassa esiintyy epäpuhtauksina pelkistyneitä ja hapettuneita typpiyhdisteitä. Pelkistyneitä muotoja ovat mm. ammoniakki (NH 3 ), ja ammoniumyhdisteet (NH 4 + ), hapettuneita puolestaan mm. typpioksiduuli (N 2 O), typpimonoksidi (NO) ja typpidioksidi (NO 2 ), typpihapoke (HNO 2 ) ja typpihappo (HNO 3 ) sekä nitraatit (NO 3 - ) ja peroksiasetyylinitraatti. Merkittävimpiä typen oksidien päästölähteitä ovat liikenne ja energiantuotanto. Alhaisen päästökorkeuden vuoksi liikenteen päästöillä on ratkaiseva vaikutus ulkoilman typenoksidipitoisuuksiin. Päästöissä typen oksidit ovat pääasiassa typpimonoksidina, joka hapettuu ulkoilmassa suhteellisen nopeasti mm. otsonin vaikutuksesta typpidioksidiksi. Useiden eri reaktioiden kautta muodostuu lopulta mm. typpihappoa ja nitraatteja. Typpidioksidi, typpihappo ja nitraatit poistuvat ilmakehästä kuiva- ja märkälaskeumana. Typen oksideilla on suoria vaikutuksia kasvillisuuteen ja epäsuorasti typen yhdisteet aiheuttavat happamoitumista ja rehevöitymistä. Typen oksidit osallistuvat hiilivetyjen kanssa otsonia ja muita ilmakemiallisia hapettimia tuottaviin reaktioihin Hiukkaset Leijuva pöly on yksi merkittävimpiä ilmanlaatuongelmia. Hiukkaspitoisuudet kohoavat erityisesti keväisin lumen sulamisen jälkeen, kun talven aikana kaduille ja jalkakäytäville levitetty jauhautunut hiekka ja tien pinnoitteena käytetty asfaltti pölyävät ilmassa liikenteen ja tuulen nostattamana. Myös syksyllä ja marras joulukuussa, kun hiekoitus aloitetaan ja maa on pakkasen takia kuivaa, pitoisuudet nousevat. Hiekoitushiekan lisäksi leijuva pöly sisältää tien

7 7 pinnasta, autojen renkaista ja jarruista irronneita sekä autojen pakokaasujen, energiantuotannon ja teollisuuden päästöistä peräisin olevia hiukkasia. Energiantuotannon ja liikenteen suorat hiukkaspäästöt koostuvat hyvin pienistä hiukkasista, eikä niillä ole suurta vaikutusta leijuman kokonaismassaan. Niiden lukumäärä sen sijaan on suuri verrattuna karkeampiin hiukkasiin. Terveydelliseltä kannalta pienhiukkaset ovat suuria merkityksellisempiä: Halkaisijaltaan yli 10 µm:n hiukkaset jäävät pääasiassa ylähengitysteiden limakalvoille. Sitä pienemmät hiukkaset kulkeutuvat syvemmälle hengitysteissä ja alle 2,5 µm:n hiukkaset pääsevät tunkeutumaan keuhkorakkuloihin asti Hiilimonoksidi eli häkä (CO) Hiilimonoksidi on väritön, hajuton ja mauton kaasu, joka hapettuu ilmassa hiilidioksidiksi. Se sitoutuu veren hemoglobiiniin yli 200 kertaa tehokkaammin kuin happi ja aiheuttaa kudoksissa hapen puutetta vähentäessään veren punasolujen hapenkuljetuskykyä ja heikentäessään hapen irtautumista hemoglobiinista. Hiilimonoksidin vaikutuksille herkkiä väestön erityisryhmiä ovat sydän- ja verisuonitauteja, keuhkosairauksia tai erilaisia veritauteja, kuten anemiaa, sairastavat sekä vanhukset, raskaana olevat naiset ja vastasyntyneet. Liikenne on merkittävin hiilimonoksidin päästölähde Otsoni (O 3 ) Otsoni on merkittävin nk. valokemiallinen hapetin. Sitä muodostuu alailmakehässä eli troposfäärissä ilman hapesta typen oksidien, hiilivetyjen ja UVsäteilyn vaikutuksesta. Toisaalta ulkoilman epäpuhtaudet reagoivat otsonin kanssa kuluttaen sitä, joten otsonin nettotuotanto on suurimmillaan yleensä useiden kymmenien tai jopa satojen kilometrien etäisyydellä hiilivetyjen ja typen oksidien päästölähteistä. Ilmatieteen laitoksen selvityksen mukaan vuodelle 2010 asetetut tavoitearvot eivät Suomessa ylity, mutta tiukemmat pitkän ajan tavoitteet ylittyvät kaikilla tausta-alueilla ja useissa taajamissa. Tiedotuskynnys ylittyy Suomessa harvoin. Otsonin aiheuttamia tyypillisiä oireita ovat silmien, nenän ja kurkun limakalvojen ärsytysoireet. Hengityssairailla, kuten astmaatikoilla, voivat myös muut oireet, kuten yskä ja hengenahdistus, lisääntyä ja toimintakyky heikentyä. Otsoni voi myös pahentaa siitepölyn aiheuttamia allergiaoireita. Lisäksi otsoni heikentää puiden ja viljelykasvien kasvua.

8 VOC-yhdisteet Haihtuvilla orgaanisilla yhdisteillä (VOC, Volatile Organic Compounds) tarkoitetaan sellaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka voivat tuottaa ilmassa valokemiallisia hapettimia reagoidessaan auringon valon vaikutuksesta typen oksidien kanssa. Käytännössä tämä tarkoittaa kloori- ja fluorivetyjä lukuun ottamatta kaikkia orgaanisia yhdisteitä, joiden höyrynpaine on niin korkea, että ne esiintyvät kaasumaisina ulkoilman lämpötiloissa. Metaani (CH 4 ) rajataan yleensä VOC-yhdisteiden ulkopuolelle. VOC-yhdisteet ovat haitallisia otsonin muodostuksen kannalta, mutta ne ja muut orgaaniset yhdisteet voivat myös aiheuttaa suoria terveyteen ja luontoon kohdistuvia haittoja. VOC-yhdisteitä joutuu ilmaan ihmistoimintojen seurauksena. Suurimpia VOCpäästölähteitä ovat bensiinikäyttöiset henkilöautot, liuottimien käyttö ja puun pienpoltto. Päästöt koostuvat useista erilaisista yhdisteistä ja yhdisteryhmistä. Ne sisältävät muun muassa alkaaneja, alkeeneja, kloorattuja hiilivetyjä, alkoholeja, estereitä, ketoneja, aldehydejä, aromaattisia yhdisteitä, glykoleja, eettereitä ja fenoleja. 2.7 Laskeuma Laskeumalla tarkoitetaan ilman epäpuhtauksien poistumista ilmasta maahan, kasvillisuuteen tai veteen. Poistuminen voi tapahtua joko märkälaskeumana, jolloin sadepisaroihin sitoutuneet aineet tulevat sateen mukana alas, tai kuivalaskeumana, jossa aineet sitoutuvat kasvillisuuteen, liukenevat maahan ja kasvien pinnalla olevaan veteen tai reagoivat suoraan maanpinnan materiaalien kanssa. Käytännössä laskeumamittausten keruuastioihin kerääntyvä laskeuma on märkälaskeumaa. Happamoittava laskeuma muodostuu ilmaan päässeistä rikin ja typen oksideista (SO 2 ja NO x ) sekä ammoniakista (NH 3 ). Näistä rikin ja typen oksidit muodostavat suoraan rikki- ja typpihappoa reagoidessaan veden kanssa ilmassa tai viimeistään maan kosteudessa. Ammoniakki ei itsessään ole hapan yhdiste, mutta se hapettuu herkästi nitriiteiksi (NO 2 ) tai nitraateiksi (NO 3 ) ja muuttuu sitä kautta happamaksi.

9 9 3 PÄÄSTÖT Päästöjä syntyy teollisuudessa, energiantuotannossa, kiinteistöjen lämmityksessä ja liikenteessä. Arviot Seinäjoen seudun liikenteen päästöistä on esitetty kuvassa 2. Liikenteen aiheuttamat päästöt ja ennuste vuoteen 2023 saakka Hiukkaset 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Vuosi Nox Hiukkaset Nox Kuva 2. Tieliikenteen typenoksidi- ja hiukkaspäästöt Seinäjoella vuosina (VTT LIISA 2003 laskentajärjestelmä). Seinäjoella suurin päästöjen aiheuttaja on liikenne. Tieliikenteen arvioidut päästöt Seinäjoen seudulla 2007 on esitetty taulukossa 1. Ajoneuvojen hiilidioksidipäästöt seuraavat suoraan polttonesteenkulutuksen kehitystä. Katalysaattorien yleistyminen vaikuttaa hiilimonoksidi-, hiilivety- ja typpioksidipäästöihin alentavasti lisääntyvästä liikennemäärästä huolimatta. Taulukko 1. Tieliikenteen päästöennuste Seinäjoen seudulla (LIISA laskentaohjelma / VTT Kari Mäkelä) t/a SO2 Nox Hiukkaset CO2 Seinäjoki 0, Taulukossa 2 on eriteltynä Seinäjoen seudun ilmoitusvelvollisten laitosten päästöt vuonna Mukana ovat myös Altia Oyj:n Koskenkorvan tehtaan ilmoittamat päästöt. Varsinaisesti Altia Oyj on kuitenkin mukana Seinäjoen seudun ilmanlaadun tarkkailussa vasta vuoden 2008 alusta.

10 10 Kuvassa 3 on ilmoitusvelvollisten laitosten päästöt hiukkasten, SO 2 ja NO 2 osalta vuosilta Kuvassa ei ole otettu huomioon Altian ilmoittamia päästöjä. Taulukko 2. Ilmoitusvelvollisten päästöt Seinäjoen seudulla Tuotantolaitos Hiukkaset (t/a) SO2 (t/a) Nox (t/a) CO2 (t/a) Vaskiluodon voima Oy Seinäjoki (Foss) 14, ,10 853, ,40 Atria Oyj Seinäjoki 0,38 10,68 5, ,27 Atria Oyj Nurmo 2,86 113,63 68, ,00 S:joen Energia Oy Hanneksenrinne 2,03 27,35 10, ,00 S:joen Energia Oy Kasperi 0,06 0,78 0,31 123,72 S:joen Energia Oy Kapernaumi 3,77 50,76 20, ,41 S:joen Energia Oy Vesitorninmäki 0,04 0,56 0,23 89,34 Fortum Lämpö Oy / Valio 4,49 138,80 76, ,16 Valio Oy 41,28 0,00 0,00 0,00 Fortum Lämpö Oy / Suomen Rehu Oy 1,88 21,16 9, ,17 Fortum Lämpö Oy / Ylistaro Bio 1,62 2, ,80 Fortum Lämpö Oy / Ylistaro Foss 1,55 3,03 4, ,67 Lemminkäinen Oy Nurmo, Kalliosalo 2,84 11,00 4, ,00 Vapo Oy Energia/P:joki Haukineva 0,90 23,52 51, ,00 Altia Oyj, Koskenkorvan tehdas 5,10 83,00 59, ,6 Yhteensä 83, , , ,14 Kuva 3. Ilmoitusvelvollisten laitosten päästöt Altian päästöt eivät ole tässä kaaviossa mukana.

11 11 Päästöjen kehitys Seinäjoen seudulla oli laskeva vuoden 2003 huipusta vuoteen 2005 saakka. Osaltaan tilanteeseen vaikuttivat päästökauppa ja sähkön tuotannon vähentyminen. Vuonna 2006 päästöt palasivat lähes vuoden 2004 tasolle ja viime vuonna lukemat olivat jälleen kasvussa. Päästömäärät ovat suoraan verrannollisia tuotettuun energiamäärään.

12 12 4 ILMANLAADULLE ASETETUT OHJE-, RAJA- JA KYNNYSAR- VOT Päästödirektiivillä rajoitettavat yhdisteet pilaavat ympäristöä monin tavoin. Rikkidioksidi, typenoksidit ja ammoniakki happamoittavat maaperää ja vesistöä. Typen oksidit ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet lisäävät alailmakehän otsonin muodostusta. Typen oksidien ja ammoniakin päästöt puolestaan rehevöittävät maaperää ja vesistöä. Merkittävä osuus terveydelle haitallisista pienhiukkasista on direktiivin rajoittamien yhdisteiden reaktiotuotteita. Päästödirektiivin toimeenpano vähentää Suomeen tulevaa hapanta ja rehevöittävää laskeumaa sekä parantaa hengitysilman laatua Ilmanlaadun ohjearvot Ohjearvot on otettava huomioon mm. maankäytön ja liikenteen suunnittelussa sekä ilman pilaantumisen vaaraa aiheuttavien toimintojen sijoittamisessa. Ohjearvojen ylittyminen tulisi estää ennakolta. Ohjearvojen lähtökohtana on terveydellisten ja luontoon sekä osittain viihtyvyyteen kohdistuvien haittojen ehkäiseminen. Ohjearvot eivät ole sitovia raja-arvoja, vaan niitä on tarkoitus hyödyntää apuvälineenä suunnittelussa ja päätöksenteossa. Viranomainen voi käyttää ohjearvoja lupaharkintansa pohjana, mutta hylkäävää päätöstä ei voida tehdä pelkästään ohjearvojen ennakoidun ylittämisen perusteella. Ohjearvoja väljempiä mutta myös sitovampia ovat ilmanlaadun raja-arvot. Uudistukseen kuuluu myös otsonille määrätty kynnysraja, jonka ylittymisestä on tiedotettava väestölle. Liitteessä 1 on esitetty ilman laatua koskevat ohjearvot (Valtioneuvosten päätös 711/ ). Sekä ohjearvoihin vertaamisessa että ilmanlaadun raportoinnissa käytetään joissakin tapauksissa prosenttipistettä. Määritelmän mukaan aineiston n. prosenttipiste on se aineiston arvo, jota pienempiä arvoja aineistossa on n %. Esimerkiksi 99. prosenttipiste on se aineiston arvo, jota pienempiä arvoja aineistossa on 99 % Rikkilaskeuman tavoitearvo Kasvillisuusvaikutusten ehkäisemiseksi maa- ja metsätalousalueilla ja luonnonsuojelun kannalta merkityksellisillä alueilla on ohjeena, että typen oksidien yhteisvuosikeskiarvo ei ylitä 30 µg/m3 typpidioksidiksi laskettuna. Rikkidioksidin vuosikeskiarvo ei saa ylittää 20 µg/m3. Rikkilaskeuman vuosiarvo ei rikkinä saa ylittää 0,3 µg/m2. Tavoitearvoon tulee pyrkiä kansainvälisin ja kansallisin toimin.

13 Ilmanlaadun raja-arvot ja varoituskynnys Valtioneuvosto on antanut päätöksen ilmanlaadun raja-arvoista (711/2001). Sillä pannaan täytäntöön EY:n direktiivi 1999/30/EY ilmassa olevien rikkidioksidin, typpidioksidin, typen oksidien, hiukkasten ja lyijyn pitoisuuksien raja-arvoista, direktiivi 2000/69/EY ilmassa olevan bentseenin ja hiilimonoksidin raja-arvoista sekä eräitä ilmanlaadun arvioinnista ja hallinnasta annetun direktiivin 96/62/EY säännöksiä. Raja-arvot koskevat alueita, joilla asuu tai oleskelee ihmisiä. Raja-arvot määrittävät suurimmat hyväksyttävät ilman epäpuhtauksien pitoisuudet, joiden ylittyminen ilmansuojeluviranomaisten on käytettävissä olevin keinoin estettävä. Raja-arvon ylittyessä kunnan tai alueellisen ympäristökeskuksen on ryhdyttävä toimenpiteisiin ilmanlaadun parantamiseksi. Raja-arvojen ylittymisen valvonnasta, raja-arvojen ylityksistä sekä suunnitelmista ja toimenpiteistä ilmanlaadun parantamiseksi alueilla, joilla raja-arvot toistuvasti ylittyvät, on jäsenmaiden raportoitava EU:n komissiolle. Raja-arvopitoisuus on alitettava määräajassa. Pitoisuus ei saa enää ylittyä, kun raja-arvo on alitettu. Liitteessä 1 on taulukot raja-arvoista terveyden suojelemiseksi ja liitteessä 2 raja-arvoista ekosysteemien ja kasvillisuuden suojelemiseksi. Rikkidioksidin varoituskynnys on 500 µg/m3 ja typpioksidin varoituskynnys on 400 µg/m3 mitattuna kolmen perättäisen tunnin aikana Otsonin tavoitearvot Valtioneuvoston voimaantulleessa asetuksessa alailmakehän otsonista 783/2003 tavoitearvolla tarkoitetaan otsonin pitoisuutta tai kuormitusta, joka on mahdollisuuksien mukaan alitettava määräajassa. Pitkän ajan tavoitteella tarkoitetaan otsonin pitoisuutta tai kuormitusta, joka on alitettava pitkän ajan kuluessa mahdollisuuksien mukaan. Tiedotus- ja varoituskynnysten ylittyminen edellyttää lisäksi välitöntä tiedottamista väestölle terveydelle haitallisista pitoisuuksista. EU:n jäsenmaat raportoivat vuosittain komissiolle otsonipitoisuuksien seurannasta ja kynnysarvojen ylityksistä. Liitteessä 2 esitetään Valtioneuvoston päättämät otsonin tavoitteet sekä tiedotus- ja varoituskynnykset Ilmanlaatuindeksi Ilmanlaatuindeksi on tunneittain ilmanlaadun mittaustuloksista laskettava prosentuaalinen luku, joka kuvaa sen hetkistä ilmanlaatua. Indeksillä yksinkertaistetaan päivittäistä ilmanlaatutiedotusta. Indeksiä mitattaessa mitattuja ilman epäpuhtauspitoisuuksia verrataan julkaistuihin ehdotuksiin epäpuhtauk-

14 14 sien enimmäispitoisuuksista. Rikkidioksidin (SO 2 ), typpidioksidin (NO 2 ), hiilimonoksidin eli hään (CO), otsonin O 3 ja hengitettävän pölyn (PM 10 ) mittaustuloksia verrataan joka tunti ehdotettuihin enimmäisohjearvoihin, ja korkein tulos valitaan ilmanlaatuindeksiksi. Indeksin arvo 100 vastaa ehdotettujen ohjearvojen enimmäispitoisuuksia. Ohjearvot on annettu pääosin terveysperustein, mutta indeksin sanallisessa määrittelyssä on myös otettu huomioon materiaali- ja luontovaikutuksia. Taulukko 7. Ilmanlaatuindeksin arvoluokkien luonnehdinnat. Indeksi Arvio Terveysvaikutukset Muut vaikutukset 0 50 HYVÄ ei todettu TYYDYTTÄVÄ hyvin epätodennäköistä VÄLTTÄVÄ epätodennäköistä HUONO ERITTÄIN HUONO mahdollisia herkillä yksilöillä mahdollisia herkillä väestöryhmillä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä

15 15 5 MITTAUSJÄRJESTELMÄ Kaasut, hiukkaset ja meteorologiset mittaukset Mittausaseman laitteistona ovat Monitor Labs kemiluminesenssilaite ja TE- OM 1400A. Monitor Labs kemiluminesenssilaite mittaa typen oksideja (NO, NO 2, NO x ). TEOM 1400A on jatkuvatoiminen leikatun leijuman (PM10) keräin. Lisäksi laitteistoon kuuluu Reino Rehn-säähavaintoasema, jolla mitataan ilman lämpötilaa ja kosteuspitoisuutta sekä tuulen suuntaa ja nopeutta (Kuva 4). Keskusmittausasemalla oleva Enview tiedonkeruujärjestelmä kerää tiedot automaattisesti eri mittauslaitteilta tietokoneelle ja välittää ne modeemin kautta Vaasantiellä, Tekniikan yksikössä sijaitsevalle tietokoneelle. Mittaustulokset kerätään, arkistoidaan ja raportoidaan Enview Software Manager ohjelmistolla. Tiedot on mahdollista siirtää laatumääreinä (hyvä, tyydyttävä, huono) tiedotustaululle, joka sijaitsee Matkakeskuksen Valtionkadun puoleisella ulkoseinällä. Taulu oli kuitenkin koko vuoden 2007 poissa toiminnasta. Se saatiin toimimaan vasta kuluvan vuoden 2008 keväällä. Uutena tiedotuskanavana on tullut käyttöön vuonna 2007 valmistunut Ilmanlaatuportaali. Portaali ( on kaikille avoin maksuton verkkopalvelu, jonka kautta sekä reaaliaikainen että tarkistettu Suomen ilmanlaadun seurantatieto on saatavissa Internetin välityksellä. Tiedot verkkopalveluun lähetetään Tekniikan yksikön tietokoneen kautta siihen erityisesti suunnitellulla ohjelmalla. Kuva 4. Mittausaseman laitteisto.

16 Laskeumamittaukset Laskeumamittauksia tehtiin vuoden 2007 aikana Seinäjoen seudulla neljässä eri pisteessä. Mittauspisteet sijaitsivat Lahdentiellä Seinäjoella, Kivimäentiellä Nurmossa, Ahonkylässä Ilmajoella ja Ylistaron Västinkartanolla. Mittausmenetelmänä käytetään standardin SFS 3865 mukaista menetelmää. Kuva 5 (yllä) ja kuva 6 (oikealla). SFS standardin mukaiset laskeumakeräimet kesällä ja talvella.

17 17 6 MITTAUSTULOKSET JA TULOSTEN ARVIOINTI Mittaustoiminta Vapaudentien asemalla sujui suurimmaksi osaksi ongelmitta, kuva 8. Useita Lyhyempiä datakatkoksia aiheutui mm. virtapiikeistä ja tietokoneongelmista, mutta nämä kestivät pisimmillään muutamia päiviä. Joulukuussa oli lisäksi vaikeuksia Tekniikan toimipisteen kovalevyn kanssa. Typpioksidianalysaattori (NOx) huollettiin ja laitteet kalibroitiin 28.3, 19.6, 25.9 ja Kuva 8. Mittausasema Vapaudentiellä Typpidioksidi (NO 2 ) NO 2 vuoden 2007 tuntikeskiarvojen 98. prosenttipiste tarkastelujaksolla oli 62 µg/m 3, raja-arvo 200 µg/m 3. Mittausvaliditeetti oli 93,8 %. Kuvassa 9 on typpidioksidipitoisuudet kuukausittain. Kuukausikeskiarvoista korkein pitoisuus oli helmikuussa, 32 µg/m 3 ja matalin huhti- ja kesäkuussa 12 µg/m 3. Typpidioksidin pitoisuuksien vuosikeskiarvoksi saatiin 17 µg/m 3. NO2[ug/m3] /01 01/02 01/03 01/04 01/05 01/06 01/07 01/08 01/09 01/10 01/11 01/12 Time Kuva 9. Typpidioksidipitoisuuksien tuntiarvot Seinäjoen Vapaudentiellä Korkeimmillaan toiseksi suurin vuorokausiarvo oli lokakuussa, 69 µg/m 3, ohjearvo 70 µg/m 3. Myös tuntiarvojen 99. prosenttipiste nousi korkeimpaan pitoisuuteen maaliskuussa, 129 µg/m 3, ohjearvo 150 µg/m 3. Ohjearvoylityksiä ei

18 18 Seinäjoella tullut. NO 2 :n kuukausittainen tuntikeskiarvotaulukko on nähtävissä liitteessä 3. Jäljempänä nähtävissä kuvissa seurataan typpidioksidipitoisuuksien vuosikehitystä Kuva 10. Kuva 11.

19 19 Kuva 12. Kuva 13. Typpidioksidipitoisuuden tuntiarvo oli vuonna 2007 korkeimmillaan 169 µg/m 3. Tämä ylittää ylemmän arviointikynnyksen 70 % tuntiraja-arvosta (140 µg/m 3 ). Arviointikynnys ylittyi kolme kertaa ja nämä peräkkäisinä tunteina. (saa ylittyä 18 kertaa). Alemman arviointikynnys, 50 % tuntiraja-arvosta (100 µg/m 3 ), ylittyi 4 kertaa (saa ylittyä 18 kertaa).

20 Leijuva pöly Leijuvasta pölystä mitattiin keskusmittausasemalla leikattu leijuma (PM 10 ). Leikatussa leijumassa hengitettävät hiukkaset ovat kooltaan alle 10 µm. Leikattu leijuma PM 10. Leijuvaa pölyä mitattiin keskusmittausasemalla TEOM 1400A jatkuvatoimisella keräimellä. Vuoden mittaustulosten kattavuus oli 96,7 %. Hengitettävien hiukkasten vuosikeskiarvo oli 14 µg/m 3, jolle raja-arvo on 40 µg/m 3. PM 10 :n kuukausittainen tuntikeskiarvotaulukko on nähtävissä liitteessä 3. Vuorokausiarvoissa vuoden 2007 aikana tapahtui yhteensä kahdeksan rajaarvoylitystä (50 µg/m 3 /vrk). Mittauksissa sallitaan enintään 35 raja-arvoylitystä vuodessa. Ylitykset tapahtuivat 12.1, 23.3, 24.3, 25.3, 26.3, 27.3, 28.4 ja 29.3 Ylitykset johtuivat hiekoituspölyn leijumisesta ilmassa. Alempana on kaaviokuva leijuman jakaumasta vuoden 2007 aikana. Pitoisuus (µg/m3) Aika (vrk) Kuva 14. Hengitettävien hiukkasten (PM10) vuorokausiarvot Vuonna 2007 hengitettävissä hiukkasissa ylempi arviointikynnys, 60 % 24 tunnin raja-arvosta (30 µg/m 3 ), ylittyi 15 kertaa (saa ylittyä 7 kertaa). Ylemmän arviointikynnyksen vuosikeskiarvo oli 14 µg/m 3 (14 µg/m 3 ). Alempi arviointikynnys, 40 % 24 tunnin raja-arvosta (20 µg/m 3 ), ylittyi 43 kertaa (saa ylittyä 7 kertaa). Kaikissa hiukkastuloksissa on otettu lämpötila huomioon. 6.3 Ilmanlaatuindeksi Uuden mittausohjelmiston ja Länsi-Suomen ympäristökeskuksen alueella toimivien mittaajien yhteistyöllä laaditun tiedotussuunnitelman myötä Seinäjoella jatkettiin ilmanlaatuindeksin määrittämistä. Indeksin antama tieto (IdxMAX) ilman laadusta on mahdollista siirtää Seinäjoen Matkakeskuksessa sijaitsevalle

21 21 informaatiotaululle. Taulu on kuitenkin ollut ohjelmisto-ongelmien vuoksi toistaiseksi poissa käytöstä. Kuvassa 15 on kuvattu vuoden 2007 Seinäjoen ilmanlaatu. IdxMAX tuntiarvomittaustuloksia Seinäjoella saatiin 8586 kpl. Ilmanlaatu oli hyvä 82,2 %, tyydyttävä 15 %, välttävä 1,5 % ajasta. Huonoja mittaustuloksia oli 35 kpl ja erittäin huonoja 17 kpl. Erittäin huonot ilmanlaatuindeksin tuntiarvot tulivat kevään hiekoituspölykautena. Mittaustulosten valideetti oli 99,1 %. Kuva 15. Ilmanlaatuindeksin tuntiarvojen mukainen jakauma Seinäjoella Laskeumamittaukset Seinäjoen seudulla laskeumamittauksia tehtiin neljässä mittauspisteessä; Lahdentiellä Seinäjoella, Kivimäentiellä Nurmossa, Ahonkylässä Ilmajoella ja Västinkartanolla Ylistarossa. Liitteessä 4 on esitetty yhteenveto vuoden 2007 laskeumamittauksista. Seuraavissa kaavioissa on esitetty eri komponenttien mittaustulokset kuukausittain ja mittauspisteittäin. Kuvassa 16 on kaavio kokonaislaskeumasta kuukausittain Seinäjoen seudulla Kuvassa 17 on kokonaislaskeumaseuranta ajalta Mittauspisteistä on valittu kolme kuvaamaan seudun kokonaislaskeumaa; Ilmajoki, Nurmo ja Seinäjoki.

22 22 Seinäjoe n s e udun k okonais lask e um a 2007 (g/m 2) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Lahdentie, Seinäjoki Ahonkylä, Ilmajoki Kivimäentie, Nurmo Västinkartano, Ylistaro Kuva 16. Kokonaislaskeuma kuukausittain Seinäjoen seudulla Kokonaislaskeuma (g/m2/a) Seinäjoen seudulla ,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Törnävä (96-02) Lahdentie (02-07), Seinäjoki Kiikku (96-05) Kivimäentie (05-07), Nurmo Ahonkylä, Ilmajoki Keskiarvo Kuva 17. Kokonaislaskeuma vuosittain Seinäjoen seudulla Kokonaislaskeuman lisäksi laskeumasta tehtiin määritykset nitraattitypestä, kuva 18, ammoniumtypestä, kuva 19 ja kokonaistypestä, kuva 20. Laskeuman ph-arvot ovat nähtävissä kuvassa 21. Katkokset Ahonkylän käyrissä elokuussa johtuvat laskeumakeräimen rikkoutumisesta.

23 23 Nitraattityppi, NO3-N (mg/m2) Seinäjoe n seudulla tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Lahdentie, Seinäjoki Ahonkylä, Ilmajoki Kivimäentie, Nurmo Västinkartano, Ylistaro Kuva 18. Nitraattitypen laskeuma kuukausittain Seinäjoen seudulla Ammoniumtyppi NH4-N(mg/m2) Seinäjoen seudulla tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Lahdentie, Seinäjoki Ahonkylä, Ilmajoki Kivimäentie, Nurmo Västinkartano, Ylistaro Kuva 19. Ammoniumtypen laskeuma kuukausittain Seinäjoen seudulla 2007.

24 24 Kokonaistyppi, N (mg/m2) Seinä joen seudulla tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Lahdentie, Seinäjoki Kivimäentie, Nurmo Ahonkylä, Ilmajoki Västinkartano, Ylistaro Kuva 20. Kokonaistypen laskeuma kuukausittain Seinäjoen seudulla Laskeuman ph-arvot Seinäjoen seudulla tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Lahdentie, Seinäjoki Kivimäentie, Nurmo Ahonkylä, Ilmajoki Västinkartano, Ylistaro Kuva 21. Laskeuman ph-arvot kuukausittain Seinäjoen seudulla Kuvassa 22 on kaavio sulfaattirikin (SO 4 -S) laskeumasta kuukausittain Seinäjoen seudulla Vuoden 2007 sulfaattirikin (SO 4 -S) keskiarvo vaihteli eri mittauspisteissä välillä 14,7 21,0 mg/m 2.

25 25 Sulfaattirikin,SO4-S (mg/m2) laskeuma Seinäjoen seudulla tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Lahdentie, Seinäjoki Ahonkylä, Ilmajoki Kivimäentie, Nurmo Västinkartano, Ylistaro Kuva 22. Sulfaattirikin laskeuma kuukausittain Seinäjoen seudulla Kuvan 23 kaaviossa nähdään sulfaattirikin (SO 4 -S) vuosilaskeuman ja vuosikeskiarvon kehitys ajalta Pitkän ajan seurantakuntia on kolme; Ilmajoki, Nurmo ja Seinäjoki. Tarkastelujaksolla pitoisuudet eivät ole ylittäneet vuosilaskeuman tavoitearvoa (300 mg/m 2 ). Sulfaattirikin vuosilaskeumat (mg/m2/a) Seinäjoen seudulla Ahonkylä, Ilmajoki Törnävä(96-02), Lahdentie (02-07) Seinäjoki Kiikku (96-05), Kivimäentie (05-07) Nurmo ka. Kuva 23. Sulfaattirikin laskeumat Sääolosuhteet Sääolosuhteiden kuukausittainen tuntikeskiarvotaulukko on nähtävissä liitteessä 3.

26 26 Tuuli Tuulen nopeus Seinäjoella 2007 (m/s) Tuulen keskinopeus vuonna 2007 oli 1,5 m/s, mikä on lähellä edellisvuosien arvoja, kuva Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu 1 h min 1 h max 1 h AVG Kuva 24. Tuulen kuukausittaiset keskinopeudet, minimi- ja maksimiarvot 2007 Oheinen tuuliruusu, kuva 25, osoittaa tuulen suuntien jakauman prosentuaalisena osuutena. Merkitsevin tuulensuunta on ollut väliltä etelä-kaakko ja etelälounas, mistä tuuli on puhaltanut 38 % koko vuodesta. Jakauma toistaa edellisten vuosien tuloksia. Periodic Wind Polar Percent Sjoki : :00 1 Hour AVG NNW 15 N NNE Kuva 25. Tuulen suunnat Vapaudentien mittausasemalla WNW NW 10 5 NE ENE W 0 E WSW ESE SW SE Lämpötila SSW S SSE Vuoden 2007 keskilämpötila oli +4,9 o C. Lämpimintä oli heinä- ja elokuussa, jolloin keskilämpötila oli +15,6. Kylmintä oli helmikuussa pakkasta ollessa -11,6 o C. Myös tammi- ja marraskuun keskilämpötilat olivat pakkasen puolella Lämpötila Seinäjoella 2007 (C) Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Kuva 26. Lämpötilan kuukausikeskiarvot sekä minimi- ja maksimilämpötilat Seinäjoen Vapaudentiellä h min 1 h max 1 h AVG

27 27 Ilman kosteus ja sademäärä Kosteus-% Seinäjoella 2007 Ilman suhteellisen kosteuden koko vuoden keskiarvo oli 82 %. Vuoden 2007 sademäärä oli 646,8 ml. (Säähavaintoasema, Ylistaro Pelma) Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Kuva 27. Ilmankosteuden kuukausikeskiarvot ja minimi- ja maksimiarvot h min 1 h max 1 h AVG

28 28 7 YHTEENVETO Ilmatieteen laitoksen ympäristöministeriölle tekemän selvityksen mukaan typpidioksidin ja hengitettävien hiukkasten raja-arvot saattavat ylittyä suurissa kaupungeissa ja vilkkaasti liikennöityjen teiden läheisyydessä. Kasvillisuuden ja ekosysteemien suojelemiseksi annetut raja-arvot eivät ylity Suomessa alueilla, joilla raja-arvoja sovelletaan. Seinäjoella 2007 tehdyt mittaukset tukevat tätä selvitystä. Typpidioksidipitoisuus indikoi liikennettä ja osittain energiantuotantoa. Vuoden 2007 typpidioksidipitoisuudet pysyttelivät samalla tasolla edellisvuoden kanssa. Typpidioksidipitoisuuden vuosikeskiarvoksi saatiin 17 µg/m 3 ja vuositasolla toiseksi suurin vuorokausiarvo oli 69 µg/m 3. Ohjearvoylityksiä ei Seinäjoella tullut. Pölypitoisuudet ilmassa kertovat pääosin liikenteen määrästä, mutta myös teollisuuden hiukkaspäästöillä on oma vaikutuksensa. Pölypitoisuuksien vaihtelu on erittäin suurta eri kuukausina. Korkeimmat pitoisuudet ovat keväällä maalis-toukokuussa, mutta raja-arvoylityksiä voi myös tulla myös muina vuodenaikoina, esimerkiksi syksyllä ensimmäisten hiekoitusten aikaan. Korkeisiin pitoisuuksiin vaikuttaa ensisijaisesti hiekoituspölyn nouseminen liikenteen vaikutuksesta ilmaan. Myös muina aikoina kohonneet pölypitoisuudet kertovat liikenteen ja tuulen nostamasta kuivasta pölystä. Leikatun leijuman koko vuoden 2007 keskiarvo oli 14 µg /m 3. Raja-arvo ylittyi kahdeksana vuorokautena. Vuonna 2006 ylityksiä oli yhdeksän kappaletta. Ilmanlaatuindeksi määräytyy edellä mainittujen komponenttien, typpioksidin ja hiukkasten, mittaustuloksista. Myös ilmanlaatuindeksissä näkyy selvästi kevään pölyongelma. Pääsääntöisesti, yli 80 %, indeksiarvo pysyi kuitenkin hyvällä tasolla (alle 50 µg /m 3 ). Sulfaattirikin laskeumapitoisuudet ovat olleet laskusuunnassa tarkasteluvälillä Pitoisuudet eivät ole ylittäneet ekosysteemien suojelemiseksi säädettyä tavoitearvoa.

29 29 8 ILMANLAADUN TARKKAILU 2008 Seinäjoen seudun terveysyhtymän ympäristöosaston ja Seinäjoen ammattikorkeakoulun Tekniikan yksikön välinen sopimus ilmanlaadun mittaamiseksi on voimassa Ilmanlaadun tarkkailua koordinoi ilmanlaadun tarkkailutyöryhmä. Työryhmän kokoonpano on kerrottu liitteessä 5. Vuoden 2007 aikana laadittiin vuosien Ilmanlaadun tarkkailusuunnitelma, jonka Länsi-Suomen ympäristökeskus hyväksyi. Tarkkailutyöryhmään kutsuttiin uusiksi jäseniksi edustajat Ruukki Oy:stä ja Altia Oyj:n Koskenkorvan tehtaalta. Seinäjoen Seudun ilmanlaadun seurannan yhteistyö jatkui Vaasan, Kokkolan, Pietarsaaren ja Suupohjan kanssa. Ympäristösuojelun Internet-sivut olivat vuonna 2007 kehityksen alaisina. Sivut ovat osa Seinäjoen kaupungin uudistettuja sivuja ja löytyvät nyt Palvelut valikosta ( Sieltä löytyvät mm. Seinäjoen seudun ilmanlaadun vuosiraportit liitteineen sekä tietoa Seinäjoella tehtävistä mittauksista ja reaaliaikaisesta tiedottamisesta. Länsi-Suomen ympäristökeskuksen alueen kuntien alueella tehdyn bioindikaattoritutkimuksen tulokset saatiin vuoden 2007 lopussa. Seinäjoen seudulla tutkimus on viimeksi tehty vuonna Tutkimukseen sisältyivät jäkäläkartoitus, neulaskadon arvioiminen sekä neulasnäytteiden ja sammalnäytteiden alkuaineanalyysit Näytteet oli kerätty vuosina ja määritykset tehtiin vuonna Bioindikaattoritutkimuksesta tiedotetaan vuoden 2008 aikana, kun alueellinen tutkimus on saatu kokonaisuudessaan valmiiksi.

30 30 LÄHDELUETTELO Hämekoski, K.& Salonen, R. O., 1996: Particulate matter in Northern Climate of Helsinki Metropolitan Area Finland. Lee, J. & Phalen R., Proceedings of the second Colloquium on Particulate Air Pollution and Human Health, Utah, USA. Ilmatieteenlaitos, 2006: Mäkelä K., 2003: LIISA-2003 laskentajärjestelmä, VTT Yhdyskuntatekniikka Mäkelä K., 1996: hiukkaset, hiilivedyt, hiilimonoksidi, rikkidioksidi, typen oksidit, VTT Yhdyskuntatekniikka Osmo J. 2001: Ilman laatu Länsi-Suomessa. Merenkurkun ympäristönseurantaprojektin raportti. Osmo J., Pietarila H., Rautio P., Salmi T., Waldén J. 2005: Malli ilmanlaadun alueelliseksi seurantaohjelmaksi, Länsi-Suomen ympäristökeskus Pellinen K., Marttila O., Saarinen K., Haahtela T.,1996: Rikkiyhdisteet.- 5/96 ja 6/96, Allergia ja Astma, 1996 Randell J. T., 1997: Experiments on Climatic Factors and Low Level NO 2 or SO 2 Exposure on Respiratory Health in Mild Asthma and Allergic Rhinits. Kansanterveyslaitos & KTL, Ympäristölääketieteen osastoryhmä Salonen R. O., 1995: Urban Air Quality and Health in Finland. Finnish Air Pollution Prevention News. Salonen R. O., 1996: Kaupunki-ilman hiukkaset uskottua haitallisempia. Kansanterveys 8/96. Valtioneuvoston asetus : Valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta. Ympäristöministeriö 2006, Ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot Ympäristöministeriön tiedote YTV 2006, - Liikenteen jäljet Wikipedia www-sivut 2006