OULUN ILMANLAADUN KEHITYS ,"..,--' ('et OULUN KAUPUNKI YMPÄRISTÖNSUOJELUTOIMISTO JULKAISU 6/1991

Transkriptio

1 OULUN ILMANLAADUN KEHITYS ,"..,--' \ - ('et OULUN KAUPUNKI YMPÄRISTÖNSUOJELUTOIMISTO JULKAISU 6/1991

2 OULUN ILMANLAADUN KEHITYS OULUN KAUPUNKI YMPÄRISTÖNSUOJELUTOIMISTO JULKAISU 6/1991

3 ESIPUHE Oulussa ilmanlaatuun liittyvät kysymykset ovat olleet esillä jo kauan, ja ongelman tiedostaminen on johtanut siihen, että tietoa ilmanlaadusta ja sen vaikutuksista on kertynyt suhteellisen paljon. Jatkuvatoiminen ilmanlaadun mittaus alkoi Oulussa jo vuonna 1975 Ilmatieteen laitoksen ja kaupungin yhteistyönä ja vuodesta 1979 lähtien ilmanlaatua on seurattu kaupungin omana toimintana. Ilmanlaadun mittausverkosto onkin yksi maamme vanhimpia ja laajimpia. Eri tahojen, mm. Oulun yliopiston, suorittamien ilman epäpuhtauksien vaikutustutkimusten avulla on puolestaan saatu havainnollinen kuva ympäristön tilan kehittymisestä Oulussa. Käsillä olevaan julkaisuun on koottu Oulun ilmanlaadun kehityksestä kertovaa tietoa pääasiassa viimeksi kuluneelta kymmeneltä vuodelta, mutta osin jopa pitemmältäkin ajanjaksolta. Tuloksia on pyritty havainnollistamaan kuvien ja taulukoiden avulla. Tarkastelujakson pituudesta johtuen kaikkia yksittäisiä tuloksia ja arvoja ei ole mahdollista esittää ja ilmanlaadun kehitys onkin pyritty kuvaamaan erilaisten esimerkkien avulla. Tulokset osoittavat, että 1980-luku oli ilmansuojelun kannalta myönteinen vuosikymmen, ja ilmanlaadun paranemista on havaittavissa erityisesti rikkiyhdisteiden osalta. Ongelmia on kuitenkin vielä jäljellä ja ilmansuojelutyö jatkuu.

4 SISÄLLYS PÄÄSTÖLÄHTEET 1 TEOLLISUUS JA ENERGIANTUOTANTO 1 LIIKENNE 2 PÄÄSTÖJEN KEHITYS 5 ILMANLAATU 9 MITTAUSTOIMINTA 9 MITTAUSTULOKSET 13 RIKKIDIOKSiDI 13 RIKKIVETY 20 TYPPIDIOKSIDI : 24 LEIJUMA 29 HÄKÄ 32 LASKEUMA 33 KASVILLISUUSVAIKUTUKSET 37 ILMANLAADUN SEURANTA 1990-LUVULLA 42 KIRJALLISUUTTA 44

5 Käytetyt lyhenteet CO g/m 2/v h H28 ka kk mg/m3 N02 NOx N03-N ppm tlv IJg/m 3 häkä (hiilimonoksidi) grammaa neliämetrille vuodessa tunti rikkivety keskiarvo kuukausi milligrammaa kuutiometrissä typpidioksidi typen oksidit nitraattityppi miljoonasosa (parts per million) rikkidioksidi sulfaattirikki tonnia vuodessa mikrogrammaa kuutiometrissä

6 1 PÄÄSTÖLÄHTEET Oulun ilmaa kuormittavat teollisuus, energiantuotanto ja liikenne. Oulun päästörakenteelle on ominaista kolme suurta eri puolilla kaupunkia ja lähellä asutusta sijaitsevaa pistelähdettä sekä nopeasti lisääntyvä kaupunkimainen liikenne. Paikallisten päästöjen lisäksi oma vaikutuksensa ilmanlaatuun on myös muualta kulkeutuvilla epäpuhtauksilla. TEOLLISUUS JA ENERGIAN TUOTANTO Kaupungin sijainti meren rannalla jokisuussa on tarjonnut hyvät edellytykset teollisuuden sijoittumiselle. Oulun puunjalostusteollisuus on peräisin jo 1930 luvulta, jolloin aloittivat toimintansa Oulu Oy:n sulfaattiselluloosatehdas, nykyinen Veitsiluoto Oy:n Oulun tehtaat sekä Kajaani Oy:n sulfiittiselluloosatehdas, joka sittemmin lopetettiin vuonna luvun alussa aloitti toimintansa Typpi Oy:n seoslannoitetehdas, nykyinen Kemira Oy:n Oulun tehtaat. Tehtaiden perustamisaikaan ei ollut ilmansuojeluvelvoitteita ja niiden sijainti tämän päivän ilmansuojelunäkökulmasta katsottuna ei ole paras mahdollinen. Vanhat teollisuuslaitokset ovat perustamisajoistaan laajentuneet ja monipuolistuneet. Veitsiluoto Oy:n Oulun tehtaiden tuotantoon kuuluvat sellun lisäksi mäntyöljyn ja tärpätin tislaustuotteet, hartsiliimat ja -jalosteet, kloori, lipeä, natriumkloraatti ja klooridioksidi, lateksi sekä vuodesta 1991 alkaen paperi. Kemira Oy:n Oulun tehtaat käsittävät nykyisin lannoite-, typpihappo-, vetyperoksidi- ja rikkihappotehtaat. Edellä mainittujen lisäksi Oulussa on useita pienempiä tuotannoitaan vaihtelevia teollisuuslaitoksia. Energiantuotannossa Oulussa on siirrytty keskitettyyn energiantuotantoon. Kaupungin turvetta pääpolttoaineenaan käyttävä lämpövoimala aloitti toimintansa vuonna 1977 ja on teholtaan 230 MW. Vuonna % kaupungin asukkaista kuului kaukolämpöverkkoon, kun vastaava luku vuonna 1979 oli 64 %. Merkittäviä kotimaisen polttoaineen käyttäjiä ovat myös Veitsiluoto Oy:n ja Kemira Oy:n voimalaitokset. Talokohtaisen lämmityksen merkitys ilman epäpuhtauksien päästölähteenä on tänä päivänä vähäinen ja talokohtaisesta jätteenpoltosta on luovuttu kokonaan. Tiedot teollisuuden ja energiantuotannon epäpuhtauspäästöistä ovat tarkentuneet ilmansuojelulain voimaantulon myötä. Oulussa on 30 ilmansuojelulain mukaista ilmoitusvelvollista laitosta. Laitoksista yksi on sellutehdas, yksi lannoitetehdas, yksi mineraalivillatehdas, kuusi epäorgaanisia teollisuuskemikaaleja valmistavaa laitosta, kaksi asfalttiasemaa, viisi haihtuvia liuottimia sisältäviä aineita kuluttavaa laitosta, kymmenen yli 5 MW:n kattilalaitosta ja neljä kloorifluorihiilivetyjä tuotteiden valmistuksessa käyttävää laitosta. Pienempien, ilmoitusvelvollisuuden ulkopuolelle jäävien päästölähteiden epäpuhtauspäästöt voidaan arvioida suhteellisen luotettavasti polttoaineen kulutuksen perusteella.

7 2 Teollisuuden ja energiantuotannon merkittävimmät ilman epäpuhtaudet ovat rikkidioksidi ja muut rikin yhdisteet, typen oksidit ja hiukkaset. Näiden lisäksi ilmaan joutuu mm. orgaanisia liuottimia, häkää ja freoneja. Viimeksi mainittujen päästöjen arviointi on vielä epävarmaa ja tiedot jossain määrin puutteellisia. LIIKENNE Liikenteen merkitys paikallisena ilman laatuun "vaikuttavana tekijänä on lisääntynyt huomattavasti luvun alussa autojen lukumäärä oli Oulussa alle ja nyt 1990-luvunvaihteessaautoja on yli Autokannan kasvu johtuu lähes yksinomaan henkilöautojen määrän voimakkaasta lisääntymisestä. Liikenteen päästöjen ongelmallisuutta lisää niiden alhainen päästökorkeus, mistä johtuen epäpuhtauspitoisuudet ovat suurimmillaan kaupunkilaisten hengitysilmassa. Oulussa pelkästään keskustan kehällä liikkuu vuorokaudessa noin moottoriajoneuvoa ja Oulujoen silloilla vajaa Liikenteestä peräisin olevat merkittävimmät ilman epäpuhtaudet ovat typen oksidit, hiilimonoksidi eli häkä, hiilivedyt sekä hiukkaset, jotka sisältävät myös raskasmetalleja ja nokea. Päästömääriin vaikuttavat mm. auton moottorityyppi ja rakenne, polttoaine, valmistusvuosi, ajomäärä, ajotapaja -nopeus sekä ilman lämpötila, näin ollen liikenteen päästöjen tarkka arviointi on suhteellisen vaikeaa. Pakokaasupäästöjen lisäksi liikenne nostattaa maasta ilmaan pölyä, jonka määrä voi olla jopa kymmenkertainen pakokaasupäästöihin verrattuna.

8 fs19 / <~. / / ~_._.-l '"" '> / < /" ,.,,,, ~-/ "" """""" \ \,-"..,.., '--...~ ' ~. ~. i ""E:! ~ 1. Veitsiluoto Oy,Oulun tehtaat 2. Kemira Oy,Oulun tehtaat 3. Toppilan turvevoimala 4. Umingantullin lämpökeskus 5. Myllytullin lämpökeskus 6. Oulun yliopistollinen keskussairaala 7. Orion Yhtymä Oy, Medipolar 8. Lihapolar Oy 9. Neste Lämpö Oy,Rajavillen lämpökeskus 10. Paroc Oy Ab, Mineraalivillatehdas TVL,Sarvikankaan asfalttiasema S"'~''1" "-." 12. Lemminkäinen Oy,asfalttiasema ~ 13. Oulux Oy,lkkunatehdas 14. AES System's Oy 15. Aspo Mikroelektroniikka 16. Nokia Kaapeli 17. Nokia Data Systems 18. Nokia Cellular Systems 19. Veitsiluoto Oy,Pateniemen saha "onimfl~ --- \ <---- "" ~ Merkittävimmät pistelähteet Oulussa. ",~. ~ "'" '1'1 Uulun k'u~un_ln kllnll"ilw,,1110n m'ulu""..lo 19~1 \ '>~,-- <2 >'"'\., ""."" ""'"" "> /' / 0/'.'f' w ~" "~.~.~.~.

9 4 Ilmansuojelulain mukaiset ilmoitusvelvolliset laitokset Oulussa. AES Systems Oy Aspo Comp Oy Kemira Oy, Oulun tehtaat - ammoniakkitehdas - lannoitetehdas - muurahaishappotehdas - rikkihappotehdas - typpihappotehdas - vetyperoksiditehdas - voimalaitos Lemminkäinen Oy, Ruskon aslaltliasema Lihapolar Oy Orion yhtymä Oy medipolar - kemian tehdas - lääketehdas - lämpökeskus Neste Lämpö Oy, Rajavillen lämpökeskus Nokia Celluiar Systems Oy Nokia Oata Systems Oy Nokia Kaapeli Oulun kaupungin energialaitos - Toppilan turvevoimala - Limingantullin lämpökeskus - Myllytullin lämpökeskus Oulux Oy, ikkunatehdas Oulun yliopistollinen keskussairaala Paroc Oy, mineraalivillatehdas TVL:n Sarvikankaan asialttiasema Veitsiluoto Oy, Oulun tehtaat - sellutehdas - metsäkemianteollisuus - iateksitehdas - voimalaitos - Pateniemen sahan lämpökeskus Oulun kaupungin autokanta henkilöautot kuorma-autot linja-autot muut henkilöautoja! 1000 asukasta henkilöautojen määrän kasvu (%/vuosi) kp I r-;;;;;;= ;:=::::;-l loooo henkilöautot c=:j muut autot kpl loo o B1 19B B1 19B9 Ajoneuvomäärän kehitys Oulussa. Asukasmäärän ja autotiheyden (henkilöautojen määrä 1000 asu kasta kohti) kehitys Oulussa.

10 5 PÄÄSTÖJEN KEHITYS Rikkidioksidipäästöjen kehitys Oulussa on ollut myönteinen. Kaupungin S02 päästöt ovat nykyisin noin tonnia vuodessa (liv), kun ne 1970-luvun taitteessaolivat noin 12000lIv. Päästöjen väheneminen on seuraustateollisuuden päästömäärien alenemisesta, kaukolämmön lisääntymisestä ja vähärikkisempien polttoaineiden käytöstä. Päästöjen väheneminen Oulussa on jokseenkin samaa suuruusluokkaa kuin koko maassa. Vuonna 1969 Oulun S02-päästöt olivat noin 2 % koko maan päästöistä, ja nyt 20 vuoden kuluttua ne ovat yhä noin 2 % koko maan päästöistä. Pääosa eli 95 % rikkidioksidipäästöistä on peralsln pistemäisistä päästölähteistä, joista kolmen suurimman eli Toppilan turvevoimalan, Kemira Oy:n ja Veitsiluoto Oy:n osuus on noin 85 %. Pintalähteiden eli talokohtaisen lämmi tyksen osuus on nykyisin noin 2 % päästöistä, kun se vielä 1969 oli 14 %. Liikenteen osuus rikkidioksidipäästöistä on noin 3 %. Kaupunkilaisten kannalta kiusallisten eli haisevien rikkiyhdisteiden päästöjen väheneminen on ollut merkittäväävasta aivan viime vuosina. Rikkivelypäästöt ovat pääosin peräisin Veitsiluoto Oy:n Oulun tehtailta ja tehtaan saneeraustoimien myötä päästöt ovat laskeneet yli 900 tonnista vuodessa noin 100 tonniin. Kaupungin kokonaispäästöt olivat vielä vuonna 1987 noin 950 t ja vuonna t. Typen oksidien päästöt ovat Oulussa olleet liv. Selvää kehityssuuntaa päästöjen alenemisesta ei vielä ole havaittavissa ja ponnistelut typpiongelman ratkaisemiseksi ovatkin vasta alulla. Oulun osuus on noin 2 % koko maan typen oksidien päästöistä. Typen oksideista kaksi kolmasosaa on peräisin teollisuudesta ja energian tuotannosta. Suurimmat päästölähteet ovat turvevoimala ja lannoitetehdas. Liikenteen osuus päästöistä Oulussa on noin kolmannes, mikä on valtakunnan keskiarvoa alhaisempi johtuen juuri emo suurista paikallisista pistelähteistä. Liikenteen osuus on kuitenkin kasvamassa. Liikenteestä peräisin olevia typen oksidien päästöjä oli vuonna % ja vuonna %. Hiukkaspäästöt ovat 1970-luvun vaihteesta selvästi alentuneet. Erot 1980 luvun loppupuolen päästöluvuissa ovat osin todellisia, osin tarkentuneiden arviointimenetelmien seurausta. Hiukkaspäästöistä noin 80 % on peräisin teollisuudesta ja energiantuotannosta. Suurin yksittäinen päästölähde on Veitsiluoto Oy, jonka osuus on lähes puolet. Liikenteen hiukkaspäästöjen määrä on kasvanut.

11 6 Liikenteen osuus kaupungin hiilivety- ja häkäpäästöistä on merkittävä. Nykytietämyksen mukaan liikenteen hiilivetypäästöt ovat noin 75 % kaikista orgaanisista liuotinpäästöistä Oulussa. Liuottimien kokonaispäästöt ovat noin t/ v. Häkäpäästöistä 80 % on liikenneperäisiä ja loput teollisuudesta. Suurin yksittäinen päästölähde on mineraalivillatehdas. Kaupungin häkäpäästöt ovat lähes t/v. Tiedot raskasmetallipäästöistä Oulussa ovat puutteelliset. Lyijypäästöistä lähes kaikki ovat liikenteestä peräisin ja polttoaineen lyijypitoisuuden alenemisen myötä päästöt ovat vähentyneet. Vuonna 1969 liikenteen lyijypäästöt olivat noin 17 tlv ja vuonna 1989 alle 7 t/v huolimatta autokannan voimakkaasta kasvusta. Liikenneperäiset päästöt Oulussa ovat hiilivetyjen ja hiilimonoksidin osalta noin 3 % koko maan päästöistä ja typen oksidien, lyijyn, hiukkasten ja rikin osalta noin 2 %. Liikenteen päästöt eivät jakaudu tasaisesti koko kaupungin alueelle. Katuosuuksittain tarkasteltuna häkä- ja hiilivetypäästöt ovatsuurimmat kaduilla, joilla on alhainen ajonopeus ja paljon ajoneuvoja. Ongelmallisimpia yksittäisiä katuosuuksia ovat tässä suhteessa Saaristonkatu ja Merikoskenkatu. Typen oksidien päästöt ovat sitävastoin suurimmat tieosuuksilla, joilla keskimääräinen vuorokausiliikenne ja ajonopeus ovat suuria. OngelmalIisin tieosuus typen oksidien suhteen onkin kaupunkia halkova Pohjantie. Liikenteen typenoksidi- ja hiilivetypäästöt vaikuttavat ilman laatuun myös välillisesti osallistumalla otsonin syntyyn. tonnia vuodessa 6000 F~- RIKKIDIOKSIDI tonnia vuodessa l!il!!jllliliii VEITSILUOTO 6000 TYPEN oks ID JT ~ KEMIRA ~VoIMALA 4000 CIIIIJ LI IKENNE c=:::j MUUT Rikkidioksidin ja typen oksidien (N02:na) päästöt päästölähteittäin Oulussa vuosina

12 7 Ilman epäpuhtauspäästöt Oulussa (tonnia vuodessa) vuosina 1969 ja Pistemäiset lähteet rikkidioksidi typen oksidit hiukkaset rikkivety (N02:na) yli Talokohtainen lämmitys 1969' Liikenne Yhteensä yli sisältää talokohtaisen jätteenpolton. tonnia vuodessa RIKKIDIOKSIDI tonnia vuodessa 900 RIKKIVETY ,--:-:=---==., tonnia vuodessa 6000 TYPEN OKSIDIT IN02) tonnia vuodessa HIUKKASET Päästöjen kehitys Oulussa vuosina

13 8 KA 252 \ LA 85 PA 2L6 \ \ HIIKII KA 81 HIIllVEOYT ~~~ 8535 I LA LO, ($l 1060 t "<Il0o ~ PA L9 'e> "?L _. HA 1952 ";.'----- HII 88L KA TYPEN OKSIDIT 1N02) 1805 t L3L--~...~~ "0 KII L2---, ""0 "& HIUKKIISET 201 I LA PII 61---~1 "'" LII 11-8" _ HII 1030 PII 16 6< ")~ HII 126 KII L3--- RIKKIDIOksIDI 162 t PII , ;'" UI LYIJY 6.1 t LII PII ll HA - henki löautol PA - pokeltloutot LII - IlnJa-aulot KII - kuo~ma-aulot ld co UI I HII 1 Tieliikenteen päästöt (tonnia vuodessa) Oulussa vuonna 1989 sekä eri ajoneuvoryhmien prosentuaaliset osuudet (%) päästöistä.

14 9 ILMANLAATU MITTAUSTOIMINTA Oulun ilmanlaatua on seurattu automaattisin, jatkuvatoimisin mittauksin jo vuodesta 1979 lähtien. Mittausjakso on yksi pisimpiä ja mittausverkosto yksi laajimpia maassamme. Mittaustoiminnan aloittamista edelsi Ilmatieteen laitoksen ja kaupungin vuonna 1975 aloittama ilmansuojelututkimus, jossa kartoitettiin ilmansuojeluongelmia ja selvitettiin jatkotutkimustarve. Mittausasemien paikat valittiin Ilmatieteen laitoksen laatiman matemaattisen rikkidioksidin leviämismallin avulla siten, että ne mahdollisimman hyvin kuvaavat asuntoalueiden ilmanlaatua ja toisaalta tuovat esille teollisuuden päästöille ominaiset suuret Iyhytaikaisvaihtelut. Mittausjaksonalustaasti on mitattu rikkidioksidi-, rikkivety- jaleijumapitoisuutta, vuodesta 1984 alkaen typpidioksidipitoisuutta ja vuodesta 1988 alkaen häkäpitoisuutta. Mittausverkosto on koostunut viidestä epäpuhtauksien mittausasemasta, sääasemasta ja keskusyksiköstä. Rikkidioksidia on mitattu kolmellaasemalla, rikkivetyäkahdella, typen oksideja, leijumaajahäkääyhdellä asemalla. Jo ennen automaattisen mittaustoiminnan aloittamista, vuonna1970, työterveyslaitos mittasi Oulussa epäpuhtauksien laskeuma- ja leijumamääriä. Sittemmin toimintaa on jatkettu ja vertailukelpoisia laskeumatuloksia on koko 1980 luvulta. Laskeuman mittauspisteet sijaitsevat eri puolilla kaupunkia ja niiden lukumäärä on vaihdellut kuudesta yhdeksään. Epäpuhtauksien pitoisuuksiin ilmassa vaikuttaa päästömäärien lisäksi oleellisesti päästökorkeusjavallitseva säätilanne. Korkeista piipuista ilmaan pääsevien epäpuhtauksien laimeneminen on tehokasta, kun taas pienetkin päästömäärät matalalta, huonosti tuulettuvassa paikassa saattavat aiheuttaa korkeita paikallisia pitoisuuksia. Ilmanlaatuun vaikuttavista säätekijöistä keskeisimpiä ovat lämpötila, tuuli ja sade. Lämpötila vaikuttaa päästöjen määrään mm. energiatarpeen kautta. Kylmimpänä ajanjaksona energiatarve on suurin ja lämmityksestä peräisin olevat päästöt suurimmillaan. Rikkidioksidipitoisuuksien kohoamista pakkasjaksojen aikana edesauttaa myös rikkiyhdisteiden muutunnan hidastuminen ja vähäinen poistuminen. Sateella on ilmaa puhdistava vaikutus ja sade vaikuttaa myös epäpuhtauksien muuttumiseen ilmassa. Epäpuhtauksien leviämiseen ja sekoittumiseen vaikuttaa ennen kaikkea tuulen suunta ja nopeus. Oulussameren läheisyys vaikuttaa mm.lämpötilaerojatasaavasti ja siihen, että tyynien säiden osuus on vähäinen. Pohjoisen sijainnin vuoksi on talvi Oulussa noin 20 vuorokautta pitempi kuin esim. Helsingissä. Vallitsevat tuulen suunnat ovat talvisaikana kaakko ja etelä. Kevät- ja kesäaikana kaakkoistuulten

15 I Mittausasemat (_) ja laskeuman mittauspisteet(.) Oulussavuosina (1 = Kaukovainio, 2 = Kontinkangas, 3 = Peltola, 4 = Hintta, 5 = Pyykösjärvi, 6 = Mustasuo, 7 =Linnanmaa, 8 = Rajakylä, 9 =Kuivasjärvi). ;...0_-+--_---'2;...,_---'3;..., 4l.--~~ Oulun kaupungin kllnlclslöviraston mltlausosasto 1991

16 lisäksi lounais- ja länsituulten osuus on huomattava. Varsinkin keväisin ja kesäisin esiintyvä maa-merituuli-ilmiö on kaupunkilaisten kannalta haitallinen, koska silloin Veitsiluoto Oy:n hajuhaitat kulkeutuvat asutusta kohti. 11 Oulun kaupungin ilmanlaadun mittausverkosto. mittausasema Simssi Välivainio Nokela Heinäpää Keskusta Kauppatori mittauskohde S02 leijuma S02 N02 S02 H2S H2S leijuma CO tuulen suunta tuulen nopeus lämpötila aloittamisaika (lopetettu ) Ilmanlaadun ohjearvot (Valtioneuvosto ). aine ohjearvo aika pitoisuus rikkidioksidi vuosi 40 JJg/m3 (S02) vuorokausi 200 JJg/m3 tunti 500 JJg/m3 hiukkaset vuosi 60 JJg/m3 (kokonaisleijuma) vuorokausi 150 JJg/m3 typpidioksidi vuorokausi 150 JJg/m3 (N02) tunti 300 JJg/m3 hiilimonoksidi 8 tuntia 10 mg/m3 (CO) tunti 30 mg/m3 Rikkivedyn (H2S) ohjearvoja (JJg/m 3) ulkomailta. maa maksimi tunti vuorokausi vuosi USA 30 SNTL Saksa 10 5 Kanada (korkein 15 5 sallittu taso)

17 12 Ilman keskilämpötilat kuukausittain Oulun Kauppatorilla vuosina (oc). kuukausi ka tammikuu -12,4-10,2-6,9-16,5-7,1-11,5-19,2-15,8-19,6-7,9-6,4-13,1-12,2 helmikuu -11,3-11,3-8,6-7,6-11,3-5,8-18,1-13,1-12,1-9,5-5,2-1,4-9,6 maaliskuu -i,4-5,9-8,7-2,5-5,5-7,8-3,7-1,3-8,4-5,2-1,8-3,8-4,6 huhtikuu 1,4 4,9 2,0 1,2 4,2 2,1-0,3-0,1 0,2-0,9 3,2 2,2 1,7 toukokuu 9,7 9,0 9,8 6,8 9,2 11,7 5,4 8,7 6,7 8,3 7,6 6,3 8,3 kesäkuu 15,7 19,6 11,7 9,8 12,1 14,0 14,5 16,3 12,6 15,8 14,0 13,3 14,1 heinäkuu 18,6 20,3 17,1 16,9 16,9 15,2 17,4 17,4 14,7 19,8 15,0 15,6 17,1 elokuu 16,7 16,6 12,8 14,9 13,2 13,7 15,6 11,7 11,9 13,0 13,8 14,4 14,0 syyskuu 9,8 11,7 8,2 9,4 9,4 7,8 9,6 5,8 8,0 9,5 9,2 6,6 8,8 lokakuu 1,2 4,2 3,9 2,3 2,8 3,1 4,7 4,6 6,9 2,2 1,1 2,0 3,3 marraskuu -0,2-6,0-3,3 0,3-8,2-3,9-4,0 1,0-4,9-8,0-2,9-6,8-3,9 joulukuu -3,2-8,1-12,4-4,3-8,4-6,6-13,7-13,8-10,7-12,0-9,6-4,2-8,9 keskiarvo 3,7 3,7 2,1 2,5 1,6 2,6 0,8 1,9 0,5 2,1 3,3 2,7 2,3 metriö sekunnissa o ZWWWWWWW(f):J;:J;:J;:J;::;J::J;::J: zzz (J)(f)(f) (f)(j)(j) zzz z W W (f) (J) :J; :J; Z o ZllJwwwwwWU>:J;:J;:J;:J;:J;:J;:J; Z Z Z (J) en (J) (J) (J) en z z z z W W (J) (J) :J; :J; Z Keskimääräiset tuulen suunnat ja nopeudet Oulussa vuosina

18 13 MITTAUSTULOKSET RIKKIDIOKSIDI Ilmanlaadun kehitys on rikkidioksidin osalta Oulussa ollut myönteinen. Mittaustulosten mukaan rikkidioksidin vuosikeskiarvot ovat Oulussa selvästi laskeneet. Pitoisuudet eri mittausasemilla ovat 1980-luvun lopulla vaihdelleet 10 1J9/m3 molemmin puolin, kun ne mittausjakson alussa olivat yli 30 1J9/m3. Korkein pitoisuus vuositasolla mitattiin vuonna 1980Simssinkankaallajase oli 321Jg/m3, mikä on 80 % valtioneuvoston ohjearvosta (40 1J9/m31. Alhaisin vuosikeskiarvo, 51Jg/m3, mitattiin vuonna 1989 Välivainiollaja se on 12 % ohjearvosta. Vertailun vuoksi todettakoon, että Suomessatausta-alueilla rikkidioksidin vuosikeskiarvot vaihtelevat välillä 2-5 IJg/m3. Energiantuotannon vaikutus rikkidioksidipitoisuuksiiin on huomattava ja näin ollen vuodenaikaisvaihtelu kuukausikeskiarvoissa noudattelee lämpötilavaihteluja. Korkeimmat kuukausipitoisuudet ajoittuvat talvikuukausilie ja alhaisimmat kesäkaudelle. Kylminä talvina ero kesäaikaan on jopa kaksinkertainen. Kaikkein korkeimmat kuukausikeskiarvot Oulussa on mitattu 1980-luvun taitteessa ja alhaisimmat 1980-luvun lopulla. Korkein yksittäinen kuukausipitoisuus on havaittu Välivainiolla helmikuussa vuonna 1980 ja se oli 66 IJg/m3. Kuukausikeskiarvolle ei ole ohjearvoa. Eri mittausasemien väliset erot ovat mittausjakson loppupuolella olleet vähäisiä. Aikaisemmin pitoisuuksien ollessa korkeampia huippuarvot mitattiin useimmiten Simssinkankaalla. Syynä tähän oli Kajaani Oy:n Toppilan tehtaan läheisyys sekä etelä- ja kaakkoistuulten mukana muualta kaupungista kulkeutuvat päästöt. Keväisin länsituulten yleistyessä Nokelan mittausasemalla on mitattu Veitsiluoto Oy:n päästöjen aiheuttamia muita asemia korkeampia pitoisuuksia. Lämmityksen vaikutus rikkipitoisuuksiin käy ilmi myös vuorokausikeskiarvoissa. Suurimmat pitoisuudet sijoittuvat miltei poikkeuksetta alkutalven kylmille kuukausiile. Mittausjakson alussa ohjearvoon verrannolliset vuorokausipitoisuudet olivat % ohjearvosta (200 1J9/m3). Tuolloin teollisuuden päästöjen seurauksena kohonneita vuorokausiarvoja esiintyi talven lisäksi myös muina vuodenaikoina. Viimeksi kuluneen viiden vuoden aikana ohjearvoon verrannolliset pitoisuudet ovat olleet alle 30 % ohjearvosta ja suurimman osan vuodesta vuorokausipitoisuudet ovat alle 10 IJg/m3. Rikkidioksidipitoisuuden vuorokausivaihtelu eri mittauspisteissä on jokseenkin samanlaista. Pitoisuudet ovat pienimmillään aamuyöstä ja alkavat kohota klo 6 7 jälkeen. Korkeimmat pitoisuudet ajoittuvat keski- ja iltapäivän tienoille, minkä jälkeen ne hitaasti laskevat yötä kohden. Oulun ongelmana ovat olleet teollisuuden prosessihäiriöiden seurauksena syntyneet korkeat Iyhytaikaispitoisuudet. Mittaustulokset tulostuvat puolen tunnin arvoinaja vuosina korkeimmat havaitut pitoisuudet olivat IJg/m3. Vuosina korkeimmat pitoisuudet olivat IJg/m3 ja

19 14 vuosina ~g/m3. Mittausjakson alussa korkeiden Iyhytaikaispitoisuuksien esiintyminen oli huomattavasti yleisempää kuin vuosikymmenen lopulla luvun taitteessa korkeita pitoisuuksia havaittiin eniten Simssinkankaalla, mihin oli syynä ennen kaikkea Toppilan tehtaan päästöt luvun lopulla kohonneita pitoisuuksia esiintyi eniten Nokelassa Veitsiluoto Oy:n prosessipäästöjen seurauksena. Tuntiohjearvoon (500 ~g/m3) verrannolliset pitoisuudet eivät ole Oulussa ylittyneet. Korkein pitoisuus on ollut 380 ~g/m3, mikä on 76 % ohjearvosta. Pitoisuus mitattiin vuonna 1981 Nokelassa. Vuosikymmenen lopulla ohjearvoon verrannolliset pitoisuudet ovat olleet noin 20 % ohjearvosta. Tarkasteltaessa kohonneita Iyhytaikaispitoisuuksia tuulen suunnan mukaan on tuloksista todettavissa suurten pistelähteiden vaikutus. Nokelassa korkeimmat pitoisuudet esiintyvät useimmiten länsi-iuoteistuulilla sekä tyynen sään vallitessa, jolloin Veitsiluoto Oy:n päästöt kulkeutuvat mittausasemalle. Mittausjakson alussa myös Limingantullin teollisuusalueen päästöjen vaikutus Nokelan kohonneisiin pitoisuuksiin oli ilmeinen. Simssissä korkeimmat pitoisuudet havaittiin 1980-luvun puoliväliin saakka kaakkois- ja luoteistuulten vallitessa eli kaakkoisten asuinalueiden ja luoteessa sijaitsevan Toppilan tehtaan päästöjen seurauksena. Kaukolämmön yleistymisen ja Toppilan tehtaan lakkauttamisen jälkeen korkeimmat pitoisuudet ajoittuvat kaakkois- ja lounaistuulille, jolloin mm. Veitsiluoto Oy:n päästöt kulkeutuvat mittausasemalle. Välivainiolla tilanne mittaustoiminnan alkuaikoina oli hyvin samankaltainen kuin Simssissä, pitoisuudet vain olivat alhaisempia. Viime vuosina korkeimmat pitoisuudet on Välivainiolla havaittu etelä-iänsituulilla. Rikkidioksidin mittaustuloksista voidaan selvästi todeta Oulun ilmanlaadun parantuneen sekäpitkäaikais- että Iyhytaikaisarvojen osalta. Tulosten mukaan kaikkein ongelmaliisin ajanjakso oli vuosina , minkä jälkeen tilanne oli jonkin verran parempi vuosina Vuoden 1987 jälkeen ilman rikkidioksidipitoisuudet ovat olleet alhaisia, eikä aikaisempien vuosien kaltaisia ongelmia ole voitu enää havaita. Ilman rikkidioksidipitoisuuksien myönteinen kehitys kuvastaa pitkällä aikavälillä kokonaispäästöissä tapahtunutta vähenemistä. Rikkidioksidin vuosikeskiarvot Oulussa vuosina (ljg/m3). paikka Nokela Välivainio Simssi

20 U 1m 3 30r~ ~-:--::--::-:,, ======= " '",,\ Nokela Vä Ilvolnio Simss{ ~... ~ '~?W ----'> O''''--:-~:--~:;::---;-;:!;::-;----:;~:--~::;---;-;:!;;;-;----:;~,...-~:;::---;-;:!;:;-::;----:;~:---;;t:;;;----;;::~ ' Rikkidioksidin vuosikeskiarvot Oulussa vuosina ' Nokelo '0 lzl Vöt ivainio 20 0 Simssi Rikkidioksidin kuukausikeskiarvot Oulussa vuosina 1980, 1985 ja 1990.

21 16 Rikkidioksidin kuukausikeskiarvot Oulussa vuosina (ljg/m3) paikka tammikuu Nokela Välivainio Simssi helmikuu Nokeia Väli vainio Simssi maaliskuu Nokela Välivainio Simssi huhtikuu Nokela Välivainio Simssi toukokuu Nokela Välivainio Simssi kesäkuu Nokela Välivainio Simssi heinäkuu Nokela Välivainio Simssi elokuu Nokela Välivainio Simssi syyskuu Nokela Välivainio Simssi lokakuu Nokela Välivainio Simssi marraskuu Nokela Välivainio Simssi joulukuu Nokela Välivainio Simssi

22 17 Rikkidioksidin korkeimmat vuorokausikeskiarvotoulussa vuosina (ljgim3). paikka Nokela Välivainio Simssi Dl Nokela IZI Vö Livoinio o Stmss i. Rikkidioksidin vuorokausiohjearvoon (200 IJgim3) verrannolliset pitoisuudet kuukausittain Oulussa vuosina 1979 ja Rikkidioksidin vuorokausiohjearvoon (200 IJgim3) verrannolliset pitoi suudet (ljgim3), osuudet ohjearvosta (%) sekä kuukausi (kk), jolloir pitoisuus on mitattu, Oulussa vuosina vuosi Nokela Välivainio Simssi ~g/m3 % kk ~g/m3 % kk ~g/m3 % kk II II II II il IV II II I II II II II II I II V 18 9 XII XI I

23 vuoro~ausia (Kpl) lilii Nokela IZI vö I ivainio o 5imssi ~o 20 o U 1m ~ 15-1l18-202'-232~ Rikkidioksidin vuorokausikeskiarvojen jakautuminen eri pitoisuusluokkiin Oulussa vuonna ~ VÖ l ivainio 5imssi.~/.,- ~.-"'.,",..., _-- " " Rikkidioksidipitoisuuden vuorokausivaihtelu Oulussa vuonna Rikkidioksidin korkeimmat Iyhytaikaispitoisuudet (1/2 h, jj9/m3) Oulussa vuosina paikka Nokela Välivainio Simssi

24 19 Rikkidioksidin korkeiden Iyhyaikaispitoisuuksien (1/2 h, 1J9/m3) määrä Oulussa vuosina 1979, 1984 ja Nokela Välivainio Simssi vuosi >100 >200 >300 >100 >200 >300 >100 >200 > u 1m II Nokela o YÖ LIvalnia o Simssl. Rikkidioksidin tuntiohjearvoon (500 1J9/m3) verrannolliset pitoisuudet kuukausittain Oulussa vuosina 1979 ja Rikkidioksidin tuntiohjearvoon (500 1J9/m3) verrannolliset pitoisuudet (1J9/m3) sekä osuudet ohjearvosta (%) Oulussa vuosina Nokela Välivainio Simssi vuosi ~g/m3 % ~g/m3 % ~g/m3 %

25 20 RIKKIVETY Rikkivetypitoisuudet kuvastavat haisevien rikkiyhdisteiden määrää ilmassa. Rikkivetypäästöt ovat lähes yksinomaan peräisin Veitsiluoto Oy:n tehtailta ja näin ollen hajuhaittaa on esiintynyt eniten eteläisissä kaupunginosissa, mutta rikkivedyn alhaisen hajukynnyksen vuoksi aika ajoin myös muualla kaupungissa. Rikkivedyn vuosikeskiarvot ovat vaihdelleet 1-3 IJg/m 3. Heinäpään arvot ovat olleet jonkin verran Nokelan arvoja korkeampia. Rikkivetypitoisuudet ovat korkeimmillaan keväällä ja kesän alussa, jolloin läntiset tuulet ovat yleisimpiä. Keväällä ilma mantereella lämpenee, merialue on kylmä ja ilma virtaa mereltä maalle. Kesällä selkeinä päivinä merituuli aiheuttaa päästöjen kulkeutumisen kaupunkialueelle. Korkeimmat kuukausikeskiarvot onkin miltei poikkeuksetta havaittu maalis-toukokuussa. Korkeimmat kuukausipitoisuudet ovat olleet 6 IJg/m3 ja alhaisimmat alle 1 IJg/m3. Rikkivedyn vuorokausipitoisuudet ovat korkeimmillaan olleet useita kymmeniä mikrogrammoja ja näitä vuorokausia on havaittu pääasiassa kevät- ja kesäkuukausina, mutta myös muinavuodenaikoina ainasilloin tällöin. Vuosien 1989 ja 1990 tuloksista on havaittavissa Veitsiluoto Oy:n saneeraustoimien myönteinen vaikutus pitoisuuksiin. Rikkivedylle ei ole Suomessa annettu ohjearvoja, mutta ulkomaiset vuorokausiohjearvot (5 ja 8 IJg/m 3) ovat ylittyneet Oulussa useasti. Ns. hajupäivien määrää on tarkasteltu laskemalla niiden vuorokausien määrä, jolloin rikkivedyn vuorokausikeskiarvo on ollut 2 IJg/m3 tai enemmän. Näitä hajupäiviä on Oulussa ollut jopa yli kolmasosan vuodesta ja eniten keväisin ja kesäisin. Rikkivedyn Iyhytaikaispitoisuudet ovat olleet Oulussa todella korkeita. Ulkomaiset ohjearvot (8-30 IJg/m3) ovat ylittyneet vupsittain. Erityisen ongelmallisia ajanjaksoja ovat olleet 1980-luvun alku sekä Veitsiluoto Oy:n saneeraustoimien aikaiset vuodet 1987 ja Korkeimmillaan puolen tunnin pitoisuudet ovat olleet yli 200 IJg/m3 ja yli 30 IJg/m3 pitoisuuksia on mitattu useita kymmeniä vuosittain. Hajurikkiyhdisteiden päästöjen vähenemisen seurauksena huippupitoisuudet ovat kuitenkin vuosina 1989 ja 1990 laskeneet ja olleet korkeimmillaan noin 100 IJg/m3. Mittausjakson aikana myös Iyhytaikaispitoisuudet ovat olleet Heinäpäässä Nokelan arvoja korkeampia, mutta ero on tasoittunut viime vuosina. Sellutehtaan ohella hajuhaitan aiheuttajaksi on osoittautunut myös Veitsiluoto Oy:n kemian teollisuus sekä kaupungin pohjoisosissa suhteellisen suppealla alueella Kemira Oy:n laitokset. Oulun lääninhallitus on Veitsiluoto Oy:n kemiantehtaita koskevassa ilmansuojelupäätöksessään edellyttänyt hajukaasujen taiteenottoa ja näin ollen hajuhaitan osalta tilanne Oulussa tulee lähivuosina paranemaan.

26 U 1m 3 3~ ========-l."\ Nokela /. _._._.- 2. \ Heinöpöö / \...-._ "".-- ""._ Rikkivedyn vuosikeskiarvot Oulussa vuosina Rikkivedyn kuukausikeskiarvot Oulussa vuosina (1.I9Im3). paikka tammikuu Heinäpää Nokela helmikuu Heinäpää Nokela maaliskuu Heinäpää Nokela huhtikuu Heinäpää Nokela toukokuu Heinäpää Nokela kesäkuu Heinäpää Nokela heinäkuu Heinäpää Nokela elokuu Heinäpää Nokela syyskuu Heinäpää Nokela lokakuu Heinäpää Nokela marraskuu Heinäpää Nokela joulukuu Heinäpää Nokela

27 22 Rikkivedyn korkeimmat vuorokausikeskiarvot Oulussa vuosina (j.ig/m 3) sekä kuukausi, jolloin pitoisuus on mitattu. paikka Heinäpää kuukausi X lil Viii V Vii Viii VII lil X IV Nokela kuukausi Vii V Vii V V XII V Vii lil X IIi o kork:ein 2. korkein -Nokela l:2zi He iropäö 1 Rikkivedyn korkeimmat ja toiseksi korkeimmat vuorokausipitoisuudet kuukausittain Oulussa vuonna Hajupäivien lukumäärä Oulussa vuosina eli niiden vuorokausien lukumäärä, jolloin rikkivedyn vuorokausikeskiarvo on ollut ainakin 2 j.ig/m3. paikka Heinäpää Nokela

28 23 15 vuorokausta (k l) Noketa o He i ri:i pöö Hajupäivien lukumäärä Oulussa vuosina 1984 ja 1989 eli niiden päivien lukumäärä, jolloin rikkivedyn vuorokausikeskiarvo on ollut ainakin 2Ilg/m3. Rikkivedyn korkeimmat Iyhytaikaispitoisuudet Oulussa (1/2 h, jjg/m3). paikka Heinäpää Nokela RikkivedYIiI korkeiden Iyhyaikaispitoisuuksien (1/2 h, jjg/m3) määrä Oulussa vuosina 1982, 1985 ja H Nokela vuosi >30 el~~saa> 100 >30 >50 > o o o U 1m 3 20~-"' =======:Y B l B Viiden vuorokauden korkeimmat rikkivedyn Iyhytaikaispitoisuudet (1/2 tuntia) Oulun Heinäpäässä vuosina 1984, 1986 ja 1989.

29 24 TYPPIDIOKSIDI Typpidioksidipitoisuudet ovat Oulussa kohonneet 1980-luvun puolivälistä lähtien. Vuosikeskiarvo oli alhaisimmillaan mittaustoiminnan alkaessa vuonna Pitoisuus oli tuolloin 11 IJg/m3. Korkein vuosikeskiarvo, 27 IJg/m3, mitattiin vuonna 1987, minkä jälkeen vuositasolla on tapahtunut hieman laskua. Typpidioksidin vuosikeskiarvolle ei ole valtioneuvoston antamaa ohjearvoa. Typpidioksidin kuukausikeskiarvoista on havaittavissa energiatuotannon vaikutus pitoisuuksiin. Korkeimmat kuukausipitoisuudet ajoittuvat talvikaudelle ja alhaisimmat kesäajalle. Korkein kuukausikeskiarvo on mitattu maaliskuussa 1988 ja se oli 42 IJg/m3. Kuukausikeskiarvolle ei ole ohjearvoa. Korkeimmat vuorokausikeskiarvot on myös mitattu talvikuukausina. Korkein yksittäinen arvo oli 86 IJg/m3 ja se mitattiin maaliskuussa vuonna Vuorokausiohjearvoon (150 IJg/m3) verrannolliset pitoisuudet ovat olleet mittausjakson alussa alle 30 % ohjearvosta ja mittausjakson lopussa yli 30 % ohjearvosta. Korkein ohjearvoon verrannollinen pitoisuus, 77 IJg/m3, mitattiin vuonna 1988 ja se oli 51 % ohjearvosta. Suurin osa vuorokausikeskiarvoista on ollut alle 30 IJg/m3, mutta yli 5 IJg/m3. Typ'pidioksidipitoisuuden vuorokausivaihtelusta on todettavissa, että pitoisuudet ovat alhaisimmillaan aamuyöstä ja kohoavat kello 6 jälkeen. Pitoisuudet kääntyvät laskuun kello 10 jälkeen ja alkavat jälleen nousta iltapäivällä iltaa kohden. Typpidioksidin mittauspiste on sijoitettu rekisteröimään mahdollisimman hyvin Kemira Oy:n päästöjen vaikutusta, mutta tuloksiin vaikuttaa myös Pohjantien liikenne. Näin ollen vuorokausivaihtelu ei ole niin voimakkaasti kaksihuippuista kuin pelkästään liikenteen päästöjen vaikutusalueelta mitatuissa tuloksissa yleensä. Typpidioksidin Iyhytaikaispitoisuudet ovat mittausjakson aikana lievästi kohonneet ja kohonneiden pitoisuuksien lukumäärä on kasvanut. Vuonna 1985 havaittiin 25 yli 50 IJg/m3 olevaa puolen tunnin pitoisuutta, vuonna 1987 yli 170 ja vuonna 1989 lähes kaksi sataa vastaavaa pitoisuutta. Korkein puolen tunnin arvo on mitattu vuonna 1988 ja se oli 184 IJg/m3. Tuntiohjearvoon (300 IJg/m3) verrannolliset pitoisuudet ovat selvästi nousseet 1980-luvun puolivälistä. Ohjearvon ylityksiä ei kuitenkaan ole tapahtunut ja korkeimmillaan tuntiarvo on ollut 41 % ohjearvosta. Kemira Oy:n vaikutus kohonneisiin Iyhytaikaispitoisuuksiin on ilmeinen. Suurin osa korkeista pitoisuuksista on mitattu itätuulten ja tyynen sään vallitessa. Oulun suurimman yksittäisen typen oksidien pistelähteen eli Toppilan turvevoimalan suoraa vaikutusta tiettyihin mittaustuloksiin on vaikea osoittaa, mikä johtuu laitoksen suuresta päästökorkeudestaja mittareiden sijainnista. Oulussa teollisuuden typen oksidien päästöt laskevat lähivuosina, mutta liikenteen päästöjen osalta paranemista on odotettavissa vasta 1990-luvun lopulla,jolloin

30 25 annetut päästörajoitukset alkavat vasta vaikuttaa, mikä johtuu autokannan hitaasta uudistumisesta. Liikenteen typen oksidien päästöjen vaikutuksen selvittämiseksi on mittaukset aloitettu myös kaupungin keskustassa. Typpidioksidin vuosikeskiarvot Oulussa vuosina (l.lg/m3). paikka Välivainio L---:-::L.::-,-----:-::!-=------;-;:!=-----;-;:!-::::;------;-;:!;:;;;-----;;;:b;;;-----;;;t,:;;:;-' Typpidioksidin vuosikeskiarvot Oulussa vuosina Typpidioksidin kuukausikeskiarvot Oulussa, Välivainiolla, vuosina (l.lg/m3). kuukausi tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu

31 26 Typpidioksidin korkeimmat vuorokausiarvot Oulussa vuosina (ljg/m3) Typpidioksidin vuorokausiohjearvoon (150 1J9/m3) verrannolliset pitoisuudet kuukausittain Oulussa vuosina 1984 ja Typpidioksidin vuorokausiohjearvoon (150 IJg/m3) verrannolliset pitoisuudet (1J9/m3), osuudet ohjearvosta (%) sekä kuukausi (kk), jolloin pitoisuus on mitattu Oulun Välivainiolla. vuosi % kuukausi IV II X 111 II II XI 100 vuorokausia (k l) ug/m 3 OL.llli~' Typpidioksidin vuorokausikeskiarvojen jakautuminen eri pitoisuusluokkiin Oulussa vuonna 1990.

32 Typpidioksidipitoisuuden vuorokausivaihtelu Oulussa vuonna Typpidioksidin korkeimmat Iyhytaikaispitoisuudet (1/2 h, 1J9/m3 Oulussa vuosina paikka Välivainio Typpidioksidin korkeiden Iyhyaikaispitoisuuksien (1/2 h, 1J9/m3) määrä Oulun Välivainiolla vuosina 1985, 1987 ja vuosi > > >150 o 2 2

33 28 Typpidioksidin tuntiohjearvoon (300 1l9/m3) verrannolliset pitoisuudet (1l9/m3) sekä osuudet ohjearvosta (%) Oulun Välivainiolla. vuosi J9/m % o o Typpidioksidin tuntiohjearvoon (300 1l9/m3) verrannolliset pitoisuudet kuukausittain Oulussa vuosina 1984 ja lo o N NE E SE S S~ N~ tyyni Typpidioksidipitoisuudet Oulussa vuonna 1989 tuulen suunnan mukaan luokiteltuna.

34 29 LEIJUMA Leijuvan pölyn mittaus aloitettiin vuonna 1979 Simssissä. Tuolloin tavoitteena oli seurata Toppilan sellutehtaan ja turvevoimalan vaikutusta ilmanlaatuun. Toukokuussa 1983 mittaus siirrettiin Heinäpäähän Veitsiluoto Oy:n suolapölypäästöjen seurantaa varten. Mittausjakson aikana leijuvan pölyn pitoisuuksissa ei vuositasolla ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. Vuosikeskiarvoissa on havaittavissa lievää laskua vasta aivan viime vuosina. Pitoisuudet ovat olleet noin kolmanneksen valtioneuvoston ohjearvasta (60 I-Ig/m3). Leijuvan pölyn korkeimmat kuukausipitoisuudet ovat paria mittausjakson viimeistä vuotta lukuunottamatta ajoittuneet korkeiden rikkidioksidipitoisuuksien kanssa samoille kuukausiile eli kylmimpään vuoden aikaan. Energiantuotannosta peräisin olevien päästöjen vähenemisen seurauksena mittausjakson loppupuolella korkeimmat kuukausipitoisuudet ovat painottuneet aikaisempaa enemmän kevätkuukausiile, jolloin päästöjen lisäksi erilaisten pintojen pölyäminen nostaa pitoisuuksia. Korkeimmat kuukausikeskiarvot on todettu mittausjakson alussa. Tuolloin mitattiin yli 40 I-Ig/m3 olevia pitoisuuksia. Leijuman korkeimmat vuorokausiarvot ajoittuvat kuten kuukausiarvotkin joko vuoden kylmimpään aikaan tai kevättalven kuukausilie. Mittausjakson alussa pölypitoisuudet olivat korkeimmillaan yli 100 I-Ig/m3 ja jakson lopussa alle I m3. Pitoisuuksien alenemiseen on vaikuttanut teollisuuden päästöjen vähentämistoimet sekä Toppilan tehtaan lopettaminen. Valtioneuvoston ohjearvo leijuvalle pölyile on 150 I-Ig/m3. Oulun mittaustulosten laskentatapa poikkeaa jonkin verran ohjeesta, joten tuloksia ei voi suoraan verrata ohjearvoon. Tulokset eivät kutenkaan viittaa ohjearvon ylityksiin. Korkeimmat Iyhytaikaispitoisuudet, jotka leijuvan pölyn osalta ovat kahden tunnin arvoja, ovat mittausjakson aikana laskeneet luvun taitteessa korkeimmat pitoisuudet olivat yli 400 I-Ig/m3 ja 1980-luvun lopussa alle I m3. Samanaikaisesti korkeiden Iyhytaikaispitoisuuksien esiintymistiheys on alentunut. Kohonneet Iyhytaikaispitoisuudet jakaantuvat suhteeellisen tasaisesti eri tuulensuunnille. Heinäpään mittaustuloksista on todettavissa se, ettäjonkin verran korkeampia pitoisuuksia on esiintynyt tyynellä säällä ja länsituulten vallitessa. Leijuvan pölyn mittari on aikanaan sijoitettu siten, että se kuvaa teollisuuden hiukkaspäästöjen vaikutusta ilman laatuun. Sittemmin ongelmallisiksi todetun Iiikenne- ja katupölyn seuraamiseksi on hankittu analysaattori myös kaupungin keskustaan.

35 30 Leijuman vuosikeskiarvot Oulussa vuosina (~gtm3). paikka Simssi 36 Heinäpää Simssi '---- He ir<lpöö Leijuman vuosikeskiarvot Oulussa vuosina Leijuman kuukausikeskiarvot Oulussa vuosina (ljgtm3). Pitoisuudet on mitattu Simssissä huhtikuuhun 1983 asti ja sen jälkeen Heinäpäässä. kuukausi tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu

36 31 Leijuman korkeimmat vuorokausikeskiarvot Oulussa vuosina (pg/m3). paikka Simssi kk VII I 111 IV Heinäpää kk XII IV V V IV I+IV ~ kork:ein lij!lm 2. korkein , 1 12 Leijuman korkeimmat ja toiseksi korkeimmat vuorokausikeskiarvot Oulussa vuonna Leijuman korkeiden Iyhyaikaispitoisuuksien (2 h, pg/m3) määrä Oulussa vuosina 1980, 1985 ja vuosi >100 > o

37 1 32 HIILIMONOKSIDI ELI HÄKÄ Häkämittaukset on aloitettu vuonna 1988 ja mittari on sijoitettu keskustaan siten, että se kuvaa mahdollisimman hyvin liikenteen häkäpäästöjen vaikutusta ilmanlaatuun. Häkämittausten vuosikeskiarvot ovat olleet mg/m3. Korkeimmat kuukausikeskiarvot ajoittuvat talvikuukausiile ja ne ovat korkeimmillaan olleet mg/m3. Hiilimonoksidille on annettu ohjearvo sekä kahdeksan tunnin että yhden tunnin pitoisuuksille. Kahdeksan tunnin arvo (10 mg/m3) lasketaan liukuvana keskiarvona ja tämä ohjearvo on ylittynyt vuosina 1988 ja Vuonna 1988 ylityksiä havaittiin marraskuussa ja joulukuussa yhtenä päivänä, jolloin ylityksiä oli 14. Vuonna 1989 ylityksiä oli samoin marraskuussa ja joulukuussa yhtenä päivänä. Tällöin ylitysten määrä oli kaksi. Tuntiohjearvo (30 mg/m3) ei Oulussa ole ylittynyt. Korkein havaittu tuntipitoisuus on ollut 27.1 mg/m3 ja se on mitattu kello 16 eli pahimpaan ruuhka-aikaan perjantaipäivänä. Korkeat häkäpitoisuudet ovat ajoittuneet miltei poikkeuksetta tyynilie pakkaspäiville. Mittaustulokset ovat osoittaneet, että hiilimonoksidipitoisuudet kaupungin keskustassa ovat suhteellisen korkeita ja että mittaustoimintaa on tarpeen jatkaa. Samoin on tarpeen vähentää liikenteen aiheuttamaa ilman epäpuhtauskuormitusta. Hiilimonoksidin vuosikeskiarvot, korkeimmat 8 tunnin liukuvat keskiarvot sekä korkeimmat tuntikeskiarvot (mg/m3) ja niiden mittaamisajankohdat Oulun Keskustassa vuosina vuosi vuosikeskiarvo B h liukuva keskiarvo 1 h keskiarvo mittaamisaika klo klo klo 17

38 33 LASKEUMA Ilmaan joutuneet epäpuhtaudet laskeutuvat ympäristöön joko kuivalaskeumana tai sateen mukana märkälaskeumana. Ympäristön happamoitumisen kannalta ennen kaikkea rikin mutta myös typen yhdisteillä on suuri merkitys. Valtioneuvosto on antanut pitkän ajan tavoitearvoksi rikkilaskeumalie maa- ja metsätalousalueille sekä luonnonsuojelun kannalta merkityksellisille alueille alle 0.5g/ m2/v. Sulfaattirikin (S04-S) vuosilaskeuma on Oulussa vaihdellut eri mittauspaikoilla vuosina välillä g/m2/v. Alueellisesti tarkasteltaessa suurimmat rikkilaskeumat sijoittuvat Pyykösjärvelle ja pienimmät Kaukovainiolle. Muiden mittausalueiden väliset erot ovat olleet vähäisempiä. Ajallisesti tarkasteltaessa tuloksista on havaittavissa lievää rikkilaskeuman alenemista aivan mittausjakson lopulla. Mittausjakson'aikana koko Oulun alueen keskimääräinen rikkilaskeuma eri alueiden tulosten keskiarvon perusteella on vaihdellut välillä g/m2/v, keskiarvon ollessa 0.8 g/m2/v. Nitraattitypen (N03-N) vuosilaskeumat ovat vuosina vaihdelleet välillä g/m2lv. Suurimmat arvot on mitattu Pyykösjärvelläja Hintassa. Typpilaskeuman määrä on mittausjakson aikana kohonnut. Mittausjakson aikana koko Oulun keskimääräinen typpilaskeuma on vaihdellut välillä g/m2/v, keskiarvon ollessa 0.16 g/m2/v. Valtakunnallisissa selvityksissä Oulun seudun rikkilaskeumaksi on esitetty 0.54 g/m2/v ja typpilaskeumaksi 0.17 g/m2/v. 5ulfaattirikin (504-5) vuosilaskeuma Oulussa vuosina (mg/ m2). Keruupaikka ka Linnanmaa Kuivasjärvi Rajakylä Mustasuo Kontinkangas Peltola Kaukovainio Pyykösjärvi Hintla ' keskimäärin

39 34 Nitraattitypen (N03-N) vuosilaskeuma Oulussa vuosina (mgl m2). Keruupaikka ka Linnanmaa Kuivasjärvi Rajakylä Mustasuo Konlinkangas Peltola Kaukovainio Pyykösjärvi Hinl1a keskimäärin =-.: ==--=----. _... ~--':'=;=-O",,-,'~ -- -" _ ::::::> - ~ SULFMlTT 1R1KK 1 " :. Ku ivosjörv i MUS10SUO o.~~=!===!:==:!::=::::!===!==:::!::::==:!==~~~ NITRAATTITYPPI O"-;-;:~-:c~--:~;--~-:---:±:;:o-~=----:-;!-=--.,.,~--:-:!-;:-;:,...-:-::!-=-:::-! ' Kon t ink:angos, Pyykösjörv i Kaukovainio. Sulfaattirikin ja nitraattitypen vuosilaskeuma Oulussa vuosina

40 35 / --~u.. osilaskeuma Oulussa Sulfaattinkm vu 1980-luvulla. I

41 36 I Nitraattitypen vuosilaskeuma Oulussa 1980-luvulla. o km,--~--~. --> _.., 1':' Oulun kilupungm kllnl~'lslöviraslon millau~"~llslu ]l)lj]

42 37 KASVILLISUUSVAIKUTUKSET Tutkimukset ilman epäpuhtauksien kasvillisuusvaikutuksista käynnistyivät Oulussa jo 1960-luvun lopulla, jolloin havaittiin nykyisen Kemira Oy:n lähiympäristössä selviä puustovaurioita ja 1970-luvuilla fluoriyhdisteet olivat merkittävimpiä puustovaurioiden aiheuttajia. Sittemmin fluoripäästöjä vähennettiin ja ongelmaksi jäivät rikkjyhdisteet sekä typen oksidit luvulla puustovaurioiden syynä ovat olleet teollisuusympäristöille tyypilliset rikki- ja typpiyhdisteiden korkeat Iyhytaikaispitoisuudet sekä alhaisten pitkäaikaispitoisuuksien aiheuttaman jatkuvan altistumisen ja kylmien talvien yhteisvaikutus. Kemira Oy:n lähiympäristössä pahimmat vauriot on todettu talvien , , ja jälkeen. Ilman epäpuhtauksien vaikutukset ilmenevät kasvillisuudessa hyvin monella eri tavalla. Ennen varsinaisten näkyvien vaurioiden syntymistä tapahtuu muutoksia mm. kasvien elintoiminnoissa, kemiallisessa koostumuksessa ja solurakenteissa. Oulun yliopiston kasvitieteen laitoksen tekemissä tutkimuksissa on todettu ilman epäpuhtauksien kuormittamilla alueilla muutoksia mm. kasvien yhteyttämis- ja hengitystoiminnassa, entsyymiaktiivisuudessa, valkuaisainekoostumuksessa, solujen hienorakenteessa ja: kasvien pintarakenteissa sekä humuskerroksen biologiassa. Ilman epäpuhtauksien aiheuttamia muutoksia on havaittu puilla, ruohovartisilla kasveilla, sammalilla ja jäkälillä, joskin havupuut ja puiden rungoilla kasvavat jäkälät ovat osoittautuneet herkimmiksi. Rikkiyhdisteiden leviämistä on seurattu Oulun kaupungin alueella männyn neulasten rikkipitoisuuteen perustuvan kartoituksen avulla viiden vuoden välein vuodesta 1979 alkaen. Aluksi tutkimuksen toteutti yliopisto ja sittemmin se on tehty kaupungin ja yliopiston yhteistyönä. Tulokset osoittavat rikkikuormituksen selvästi vähentyneen kaupungin alueella. Vuonna 1979 alue, jolla neulasten rikkipitoisuudetolivaterittäin korkeita, oli yli 20 km2, vuonna 1984vastaavaalue oli noin 6 km 2 ja vuonna 1989 noin 2 km2. Rikkipitoisuuksien aleneminen on ollut merkittävintä kaupungin keskustassa ja sen pohjoispuolella. Vaikka rikkikuormitus on vähentynyt, havupuut eivät voi Oulussa hyvin. Pitkäaikainen jatkuva kuormitus, muut ilman epäpuhtaudet ja kaupunkirakentaminen ovat alentaneet puiden kuntoa. Esimerkiksi männyn neulasvuosikertojen määrä on suhteellisen suuressa osassa kaupunkia 2-3, kun tausta-alueilla Pohjois-Suomessa männyllä normaalisti on 4-6 neulasvuosikertaa jäljellä. Pitkän ajan kuluessa tapahtuu ilman epäpuhtauksien altistamilla alueilla muutoksia myös kasvilajistossa. Herkät lajit katoavat ja kilpailussa vahvat säilyvät. Esimerkiksi Kemira Oy:n ympäristöstä alkuperäinen havupuuvaltainen kasvillisuus on katoamassa ja lehtipuut, pensaat, heinät sekä ruohot valtaavat alaa. Kaupungin keskustasta ja teollisuuslaitosten ympäristöistä puiden rungoilla kasvavat ilman saasteille herkät jäkälät ovat kadonneet ja erityisesti typpikuormituksesta hyötyvät vihersukkulajäkälä ja viherlevät ovat lisääntyneet.

43 38 Erilaiset ilman epäpuhtauksien aiheuttamat kasvillisuusvauriot ovat keskittyneet Oulussa suurimpien teollisuuslaitosten lähiympäristöihin ja keskustan alueelle painottuen vallitsevien tuulten suunnista johtuen kaupungin pohjoisosiin. Ilman laadun myönteinen kehitys on nähtävissä mm. neulasten rikkipitoisuuksien alenemisena ja näkyvien vaurioiden vähenemisenä. Ilman epäpuhtauksien vaikutusten seurantaa on kuitenkin tarpeen jatkaa ja monipuolistaa, sillä vaikka epäpuhtauspitoisuudet ovat Oulussa suhteellisen alhaisia, vahvistavat ne yhdessä esiintyessään toistensa vaikutuksia ja saattavat ylittää luonnolle kriittisiksi havaitut raja-arvot. Yksivuotiaan männyn neulasen vaharakennetta ilmarakoalueella. Nuoren neulasen vaharakenne on nukkamainen ja kuluu luonnossa noin 4-5 vuodessa. Ilman epäpuhtauksien kuormittamilla alueilla vastaava kuluminen tapahtuu jo vuodessa. A =tausta-alue, B =sulfiittiselluloosatehtaan lähiympäristö, C = lannoitetehtaan lähiympäristö (pyyhkäisyelektronimikroskooppikuva, 2000 kertainen suurennus).