MALLINNUSRAPORTTI TYÖNUMERO: H. G. PALOHEIMO OY:N JUSSILANSUON MAA-AINEISTEN KÄSITTELYKESKUS, RIIHIMÄKI PÖLYPÄÄSTÖJEN MATEMAATTINEN MALLINNUS

Transkriptio

1 TYÖNUMERO: H. G. PALOHEIMO OY:N JUSSILANSUON MAA-AINEISTEN KÄSITTELYKESKUS, RIIHIMÄKI PÖLYPÄÄSTÖJEN MATEMAATTINEN MALLINNUS SWECO YMPÄRISTÖ OY TURKU

2 2 (12)

3 Muutoslista Mika Manninen Mika Manninen Pekka Lähde VALMIS Mika Manninen Mika Manninen Pekka Lähde LUONNOS MUUTOS PÄIVÄYS HYVÄKSYNYT TARKASTANUT LAATINUT HUOMAUTUS

4 Sisältö YHTEYSTIEDOT HANKKEEN KUVAUS Hankkeen sijainti ILMAPÄÄSTÖJEN MATEMAATTINEN MALLINTAMINEN Yleistä ilmapäästöistä AERMOD -ohjelmisto Ilmapäästön matemaattinen malli Mallinnuksessa käytetyt kertoimet ja päästölähteet ILMAPÄÄSTÖMALLINNUKSEN TULOKSET Toiminnan pölypäästöt LÄHTEET LIITTEET... 8 Liitteet: Liite 1 Liite 2 Liite 3 Hiukkasten (PM10) korkein vuorokausiraja-arvoon verrannollinen pitoisuus. Hiukkasten korkein vuosiraja-arvoon verrannollinen pitoisuus. Hiukkasten korkein vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus. Taulukot: Kuvat: Taulukko 2.1 Ilmanlaadun ohjearvot Taulukko 2.2 Ilmanlaadun raja-arvot Taulukko 2.3 Mallinnuksessa käytetyt säätiedot Kuva 1. Hankealueen sijainti Riihimäellä Kuva 2. Tuuliruusu S w e co Y m p ä r is t ö O y Ilmalanportti 2, Helsinki Mäkelininkatu 17 A, Oulu PL 453, Tampere Uudenmaankatu 19 A, Turku w ww. s we c o. fi etunimi.sukunimi@sweco.fi puh Y-tunnus

5 YHTEYSTIEDOT Pölyselvityskonsultti Sweco Ympäristö Oy Yhteyshenkilö: Ympäristöasiantuntija (Ympäristösuunnittelija AMK), Pekka Lähde Uudenmaankatu 19 A TURKU Puh pekka.lahde@sweco.fi Ympäristösuunnittelija AMK Pekka Lähde on erikoistunut ilma- ja melupäästöjen matemaattiseen mallinnukseen. Ilmapäästömallinnukset ovat liittyneet voimalaitosten, biokaasulaitosten, eläinsuojien ja jätevedenpuhdistamoiden ilmapäästöihin. Melumallinnukset käsittelevät teollisuus- ja liikennemelun mallinnuksia. Mallinnuksia hän on tehnyt kaava-, YVA- ja ympäristölupavaiheessa. Erityisesti hajupäästön leviämismallinnuksia Lähde on tehnyt lukuisia. Ilmapäästöjen mallinnus tehdään AERMOD-ohjelmistolla. Työn laadunvarmistajana on toiminut M.Sc. (ympäristötekniikka), ympäristösuunnittelija AMK Mika Manninen. Mika Mannisella on yli 15 vuoden kokemus ympäristöalalla erityyppisistä tehtävistä. Osastopäällikkönä hän vastaa Sweco Ympäristö Oy:ssä ympäristökonsultoinnista. Hänellä on vankka kokemus monialaista osaamista vaativien projektien johto- ja asiantuntijatehtävistä. Manninen on vastannut monista teollisuuden, tuulivoimahankkeiden ja alkutuotannon YVA-menettelyjen koordinoinnista ja ympäristölupahakemusten valmistelusta. Hänellä on kokemusta yli 20 YVA-menettelystä ja yli 20 ympäristölupaprosessista. Mannisen erityisosaamista on tiivistää ja jalostaa eri asiantuntijoiden tekemät selvitykset ja arvioinnit tiiviiksi, ymmärrettäviksi ja tasapainoisiksi raporteiksi. Hän on toiminut YVA ry:n sihteerinä. Hän on ollut mukana myös ympäristöriskianalyyseissä. 1 (8)

6 1 HANKKEEN KUVAUS H. G. Paloheimo Oy suunnittelee kahden omistamansa kiinteistön alueen esirakentamista puhtailla, haitta-aineettomilla ylijäämämailla. Pinta-alaltaan 22,60 hehtaarin suuruinen hankealue sijaitsee Riihimäellä Rajaportin alueella. Tarkoituksena on palvella seudun rakentajia ja käyttää lähiseudulla syntyviä hyödynnettäviä kierrätysmaita kuten kiviä, louhetta ja betonimursketta yleiskaavan mukaisen työpaikka-alueen pohjan rakentamiseen. Työpaikka-alueeksi merkityn alueen (hankealueen itäosa) pengertäyttö tehdään kitkamaalajeilla, pääasiassa moreenikiviaineksilla. Halkaisijaltaan yli 300 millimetrin kivet seulotaan moreenimaista pois, jotta kivet eivät vaikeuta rakennuspaikkojen mahdollista tulevaa paalutusta. Osa hankealueesta (hankealueen länsiosa) varataan rakentamisessa syntyvän puhtaan savi- ja silttimaan läjittämiseen tulevalle metsätalousalueelle. (Insinööritoimisto Matti Jokinen 2017) Hankealueelta on tarkoitus poistaa maanpinnasta turvetta noin 0,5-3,5 metrin paksuudelta. Hankealueella on ollut 60-luvulla turpeenottoa. Aluksi poistettavaa turvetta ei hyödynnetä hankealueella, mutta myöhemmin alueella on mahdollista jalostaa multaa. Alueen halki kulkevan Herajoen puron ympärille jätetään noin 5 metriä leveät suojavyöhykkeet. Alueella ei murskata betonia mutta pulverointia voidaan tehdä. Hapanta sulfiittisavea ei läjitetä alueelle. Turvekerroksen alapuolella olevan savikerroksen päälle kasataan puhtaita kaivuumaita. Hankkeen esirakentaminen edellyttää painopenkan rakentamista alueen savipinnan päälle. Turpeen nosto ja pengertäyttö tehdään vaiheittain, sillä pengertä rakennetaan turpeen nostamisen yhteydessä pohjan vakauden säilyttämiseksi. Pengertäytön päällä käytetään työn aikana puolen metrin paksuista betonimurskekerrosta kantavuuden parantamiseksi ja alueella työskentelyn mahdollistamiseksi. Hankealueen täyttömaan paksuus riippuu toteutettavasta hankevaihtoehdosta. Eri hankevaihtoehdot on esitetty alla (Insinööritoimisto Matti Jokinen 2017): VE0: Hanke ei toteudu VE1: Turpeen nosto ja hankealueen täyttö tasoon , jolloin keskimääräinen täytön paksuus on 3,5 metriä. VE2: Turpeen nosto ja hankealueen täyttö tasoon , jolloin keskimääräinen täytön paksuus on 4,5 metriä. VE3: Turpeen nosto ja hankealueen täyttö tasoon , jolloin keskimääräinen täytön paksuus on 5,5 metriä. VE4: Turpeen nosto ja hankealueen täyttö tasoon , jolloin keskimääräinen täytön paksuus on 6,5 metriä. Hanke edellyttää ympäristövaikutusten arviointimenettelyä, koska maa-ainesten vuosivolyymi on yli tonnia. Tämä selvitys hankeen pölyvaikutuksista tehdään osana ympäristövaikutusten arviointia. Työssä selvitetään hankkeen toiminnasta aiheutuvan pölyn leviäminen hankealueen ympäristöön. 2 (8)

7 1.1 Hankkeen sijainti Hanke sijoittuu Sipiläntien viereisille kiinteistöillä ( ja ). Seuraavassa kuvassa (Kuva 1) on esitetty hankealueen sijoittuminen Riihimäellä. 3 (8)

8 Kuva 1. Hankealueen sijainti Riihimäellä. 4 (8)

9 2 ILMAPÄÄSTÖJEN MATEMAATTINEN MALLINTAMINEN 2.1 Yleistä ilmapäästöistä Hengitettäviksi hiukkasiksi (PM10 eli Particulate Matter <10) kutsutaan halkaisijaltaan alle 10 mikrometrin (µm) hiukkasia. Tämän kokoiset hiukkaset kulkevat hengitysilman mukana ihmisen keuhkoputkiin asti. Hiukkaset voivat olla kemialliselta koostumukseltaan vaikkapa valtaosin vaaratonta pölyä tai merisuolaa, mutta niihin voi olla sitoutuneena myös esimerkiksi haitallisia raskasmetalleja tai hiilivetyjä. (Ilmanlaatuportaali, 2017.) Seuraavissa taulukoissa on esitetty ilmapäästöjen ohjearvot (Taulukko 2.1) ja raja-arvot (Taulukko 2.2) hiukkasille (PM10). Mediassa näkyvimmät ilmanlaatunormit ovat nykyään EU:n raja- ja tavoitearvot erilaisine tiedotusvelvoitteineen. Vuonna 1996 voimaantulleet kansalliset ohjearvot ovat ensisijaisesti ympäristöviranomaisten käytössä suunnittelun ja päätöksenteon apuvälineenä. Niitä käytetään esimerkiksi päästöjä aiheuttavan toiminnan ympäristölupamenettelyssä. (Ilmanlaatuportaali, 2017.) Taulukko 2.1 Ilmanlaadun ohjearvot. Ilman epäpuhtaus Aika Ohjearvo (µg/m 3 ) Tilastollinen määrittely Hiukkaset (PM10) vuorokausi 70 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Raja-arvot määrittelevät ilmansaasteille korkeimmat sallitut pitoisuudet, joiden ylittyessä viranomaisten on ryhdyttävä toimenpiteisiin pitoisuuksien alentamiseksi. Raja-arvot ovat Euroopan unionin sitovimmat ilmanlaatunormit. (Ilmanlaatuportaali, 2017.) Taulukko 2.2 Ilmanlaadun raja-arvot. Ilman epäpuhtaus Aika Raja-arvo (µg/m 3 ) Sallitut ylitykset vuodessa Hiukkaset (PM10) vuorokausi kalenterivuosi AERMOD -ohjelmisto Tässä raportoitu ilmapäästömallinnus perustuu AERMOD View ohjelmistolla tehtyyn ilmapäästön matemaattiseen mallinnukseen (versio 9.5.0). AERMOD on Yhdysvaltain 5 (8)

10 ympäristönsuojeluviraston (EPA) ohjauksessa kehitetty ilmanpäästöjen matemaattinen malli. AERMOD View on kanadalaisen Lakes Environmental yrityksen kehittämä sovellus ohjelmistosta. (Lakes Environmental, 2018.) Mallinnuksessa huomioidaan säätiedot, maastonmuodot ja päästölähteistä aiheutuvat ilmapäästöt. 2.3 Ilmapäästön matemaattinen malli Mallinnuksessa on käytetty kolmen vuoden ( ) säätietoja. Säätiedot ovat vuoden jokaiselta tunnilta, yhteensä tunteja kolmen vuoden aikana on Malli käyttää seuraavassa taulukossa (Taulukko 2.3) esitettyjä säätietoja ilmapäästön leviämisen laskennassa. Säätiedot toimitti Lakes Environmental Software. Säätiedot ovat MM5- sääaineistoa. Taulukko 2.3 Mallinnuksessa käytetyt säätiedot. Parametri Yksikkö Huom. Kokonaispilvipeite Läpinäkymätön pilvipeite Kuiva lämpötila Kastepisteen lämpötila kymmenesosa kymmenesosa celsiusaste ( C) celsiusaste ( C) Suhteellinen kosteus prosentti (%) Ilmanpaine Tuulensuunta Tuulennopeus millibaari (mbar) aste metriä sekunnissa (m/s) Sekoituskorkeus metri (m) = rajoittamaton korkeus Tunnin sadekertymä tuuman sadasosa Riihimäen sääaineiston tuuliruusu on esitetty seuraavassa kuvassa (Kuva 2). Eniten alueella tuulee lounaasta ja etelästä päin. Yleensä tuulta on välillä 2,1 5,7 m/s. 6 (8)

11 Kuva 2. Tuuliruusu. Mallinnusalueen maastonmuoto on määritetty malliin käyttäen Maanmittauslaitokselta saatuja alueen korkeuskäyriä sekä asiakkaan toimittamaa hankealueen täyttösuunnitelmaa, jossa maanpinnan korkeus on tasolla mmpy. Ilmapäästön leviäminen mallinnettiin alueelle, jonka koko on 12,45 km x 12,45 km ja pinta-ala noin 155 km 2. Tälle alalle määritettiin havaintopisteverkko, joka koostui 250 kpl x 250 kpl havaintopisteestä, jotka olivat kaikki kooltaan 50 m x 50 m. Yhteensä havaintopisteitä oli kappaletta. 2.4 Mallinnuksessa käytetyt kertoimet ja päästölähteet Mallinnuksessa käytetyt toiminnan aiheuttamat päästömäärät hiukkasten (PM10) osalta on arvioitu käyttämällä murskatun kiviaineksen käsittelyn kuormaajilla aiheuttamaa hiukkaspäästöä 3 g (PM10) / operaatio. Lukuarvo sisältyy Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviranomaisten US EPA:n laatimiin yksikköpäästökertoimiin AP-42. Päästökertoimessa materiaalin kosketusprosentti on 1 % ja keskimäärinen tuulennopeus 4 m/s. Mallinnuksessa tätä arvoa käytettiin päästömääränä, eli 3 g/s yhden neliömetrin (m 2 ) alueelle. Päästölähde asetettiin vakiokorkeudelle 1 m maanpinnan yläpuolelle. 7 (8)

12 Pölyävät toiminnot on mallinnettu niin, että päästöjä aiheutuu klo 7 20 välisenä aikana. Tänä aikana tehollinen työ on noin 50 % ajasta, mutta mallinnus on tehty niin, että pölyävät toiminnot ovat käynnissä koko ajan. Päästötilanteen lähtöarvon vastaavuus todellisen toiminnan kanssa on epävarmaa. Käyttämällä 100 % tehollista toimintaa lisätään varmuusmarginaalia, ettei pölypäästö ainakaan aliarvioi päästön suuruutta. 3 ILMAPÄÄSTÖMALLINNUKSEN TULOKSET 3.1 Toiminnan pölypäästöt Liitteessä 1 on esitetty hiukkasten (PM10) korkein vuorokausiraja-arvoon verrannollinen pitoisuus, liitteessä 2 korkein vuosiraja-arvoon verrannollinen pitoisuus ja liitteessä 3 korkein vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus. Raja-arvoon verrattavat pitoisuudet alittavat asetetut raja-arvot, mutta ohjearvoon verrattava pitoisuus ylittyy lähimmän asutuksen kohdalla. Pölymallinnuksen perusteella pölyhaittojen torjuntaan on tärkeää panostaa maamassojen käsittelyssä. Päästökertoimeen liittyy epävarmuuksia, sillä suoraan tässä YVA:ssa kyseessä olevaa toimintaa vastaavaa päästökerrointa ei ollut suunnittelun tässä vaiheessa saatavilla. 4 LÄHTEET Ilmanlaatuportaali, luettu Insinööritoimisto Matti Jokinen 2017: Jussilansuon maa-ainesten käsittelykeskus, Riihimäki, Ympäristövaikutusten arviointiohjelma, H. G. Paloheimo Oy, Työ , Hämeenlinna, 40 s. Lakes Environmental, viitattu LIITTEET Liite 1 Liite 2 Liite 3 Hiukkasten (PM10) korkein vuorokausiraja-arvoon verrannollinen pitoisuus. Hiukkasten (PM10) korkein vuosiraja-arvoon verrannollinen pitoisuus. Hiukkasten (PM10) korkein vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus. 8 (8)

13 PROJECT TITLE: Paloheimo Jussilansuo selvitykset Ilmapäästöjen mallinnus (PM10) COMMENTS: Keskiarvon laskenta-aika 24 h (raja-arvo 50 µg/m3 verrattava pitoisuus) SOURCES: 1 RECEPTORS: OUTPUT TYPE: Concentration COMPANY NAME: Sweco Ympäristö Oy MODELER: FILAHD SCALE: 0 0,1 km MAX: 7647 ug/m^3 DATE: PROJECT NO.: AERMOD View - Lakes Environmental Software

14 PROJECT TITLE: Paloheimo Jussilansuo selvitykset Ilmapäästöjen mallinnus (PM10) COMMENTS: Keskiarvon laskenta-aika 1 vuosi (raja-arvo 40 µg/m3 verrattava pitoisuus) SOURCES: 1 RECEPTORS: OUTPUT TYPE: Concentration COMPANY NAME: Sweco Ympäristö Oy MODELER: FILAHD SCALE: 0 0,1 km MAX: 1838 ug/m^3 DATE: PROJECT NO.: AERMOD View - Lakes Environmental Software

15 PROJECT TITLE: Paloheimo Jussilansuo selvitykset Ilmapäästöjen mallinnus (PM10) COMMENTS: Kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo (ohjearvo 70 µg/m3 verrattava pitoisuus) SOURCES: 1 RECEPTORS: OUTPUT TYPE: Concentration COMPANY NAME: Sweco Ympäristö Oy MODELER: FILAHD SCALE: 0 1 km MAX: ug/m^3 DATE: PROJECT NO.: AERMOD View - Lakes Environmental Software