Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 2016

Transkriptio

1

2 1 Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 216 Eija Värri Kotkan kaupunki, ympäristökeskus Kansikuva: Jari Pitkäkangas

3 2

4 3 ESIPUHE Kotkan ilmanlaatua on tarkkailtu vuodesta 1983 lähtien. Vuodesta 199 alkaen mittaukset on toteutettu yhteistarkkailuna. Viimeisten 14 vuoden ajan siihen ovat osallistuneet Kotkan kaupungin lisäksi myös Hamina, Miehikkälä, Pyhtää ja Virolahti sekä näiden keskeisimmät kuormittajat. Vuonna 216 tarkkailussa noudatettiin vuosille tarkkailusopimusta ja -suunnitelmaa Etelä-Kymenlaakson alueella ilmanlaadun jatkuvatoimisista mittauksista huolehtii Kotkan kaupungin ympäristökeskus. Ympäristökeskuksella on kaksi pysyvää mittausasemaa, toinen kattotasolla Kotkansaarella ja toinen katutasolla Rauhalassa. Lisäksi mittausverkkoon kuuluu yksi siirrettävä mittausasema, joka oli sijoitettu HaminaKotka Satama Oy:n Haminan toiminta-alueelle vuodeksi 216. Pysyvillä asemilla mitattiin hengitettäviä hiukkasia (PM 1 ) ja haisevia rikkiyhdisteitä (TRS), Rauhalassa lisäksi typen oksideja (NO,NO 2 ) ja Kotkansaarella sääparametreja. Siirrettävällä asemalla mitattiin pienhiukkasia (PM 2.5 ), hengitettäviä hiukkasia ja typen oksideja. Mittausjärjestelmän hoidosta ja mittausten laadunvarmennuksesta vastasi ympäristöteknikko Timo Valkonen ja tulosten raportoinnista ja tiedotuksesta ympäristönsuojelusuunnittelija Eija Värri. Tässä raportissa tarkastellaan ilmanlaadun mittaustuloksista vuodelta 216. Ilman epäpuhtauksien pitoisuuksia on verrattu ilmanlaadun ohje- ja raja-arvoihin ja arvioitu ilmanlaadun kehittymistä viime vuosina. Raportissa kuvataan myös ilman epäpuhtauksien päästömääriä ja niiden kehitystä. Ajantasainen tieto Etelä-Kymenlaakson ilmanlaatutilanteesta on esillä Kotkan kaupungin verkkosivuilla ( Sivuilla julkaistaan myös ilmanlaadun kuukausikatsaukset ja tiedot ilmanlaadun raja-arvotasojen ylityksistä. Kuukausikatsaukset on toimitettu myös ilmanlaadun yhteistyöryhmälle sekä tiedotusvälineille. Heikentyneestä ilmanlaadusta on tiedotettu tarvittaessa erikseen. Mittaustiedot ja -tulokset löytyvät myös Ilmatieteen laitoksen ylläpitämästä ilmanlaatuportaalista ( Kotkassa

5 4

6 5 TIIVISTELMÄ Julkaisija: Kotkan kaupunki, ympäristökeskus Tekijä: Eija Värri Päivämäärä: Kieli: suomi Sivumäärä: Julkaisun nimi: Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 216 Vuosi 216 oli Kotkassa hieman tavanomaista lämpimämpi. Vuosi alkoi ja päättyi myös lähes lumettomana. Kaikkein kylmintä oli tammikuussa, mutta kunnon lumipeite saatiin vasta helmikuun puolenvälin jälkeen. Silloin lunta satoi useita kymmeniä senttimetrejä yhden viikon aikana. Kevään merkit alkoivat näkyä vähitellen maaliskuussa, kun lauha sää alkoi jälleen sulattaa lumipeitettä ja tienpintoja. Ensimmäinen tuntuma katupölystä koettiin maaliskuun 18. päivänä, kun auringon ja tuulen kuivattamat tien pinnat pölisivät päivälämpötilojen noustua plus-asteiden puolelle. Säätilan epävakaistuttua katupölykausi jäi kuitenkin melko lyhyeksi ja pölyisiä päiviä kertyi edellisvuotta vähemmän. Ilmanlaatu oli suurimman osan ajasta hyvä tai tyydyttävä. Kotkansaarella, kattotasolla se oli hyvä 93 % ja Rauhalan mittausasemalla 81 % ajasta. Välttäväksi ilmanlaatu heikkeni Rauhalassa neljänä päivänä. Välttävän ilmanlaadun tunteja oli Rauhalan mittausasemalla hieman edellisvuotta enemmän, mutta toisaalta huonon ja erittäin huonon ilmanlaadun tunteja oli aiempaa vuotta vähemmän. Niiden määrän kasvua hillitsi ennen kaikkea edellisvuotta lievempi katupölykausi. Hengitettävien hiukkasten vuorokausiohjearvo ja vuosi- ja vuorokausiraja-arvo eivät ylittyneet kummallakaan mittausasemalla. Vuosikeskiarvot olivat suunnilleen kolmasosan vuosiraja-arvosta ja vuorokausiarvot enimmillään puolet vuorokausiraja-arvosta. Myöskään WHO:n vuosiohjearvoa ei ylitetty. Hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuudelle annettu raja-arvotaso (5 µg/m 3, saa ylittyä 35 kertaa kalenterivuoden aikana) ylittyi 4 päivänä Rauhalan mittausasemalla, kun vuonna ylityksiä oli 1. Typpidioksidin pitoisuudet olivat reilusti ohje- ja raja-arvoja pienempiä. Vuosipitoisuus oli Rauhalassa vajaan kolmasosan vuosiraja-arvosta. Korkeimmillaan pitoisuudet olivat maaliskuussa. Haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausiohjearvo ei ylittynyt kummallakaan mittausasemalla. Kotkansaarella oli hajutunteja noin,2 % mittausajasta, hieman edellisvuotta vähemmän. Rauhalassa niitä oli noin,3 % mittausajasta, hieman aiempaa vuotta enemmän. Eniten hajutunteja esiintyi Kotkansaarella tammikuussa ja Rauhalassa marraskuussa. Hajut liittyivät useimmiten tehtaiden prosessien huoltoseisokkien aikaisiin alas- ja ylösajoihin ja hajukaasujen käsittelyjärjestelmien häiriöihin. Laitosten ja satamien yhteenlasketut hiukkaspäästöt olivat noin 7 % ja rikin oksidien päästöt noin 15 % pienemmät kuin edellisvuonna. Typenoksidien päästöt olivat suurin piirtein edellisvuoden tasolla. Haisevien rikkiyhdisteiden päästöt olivat nousseet selvimmin edellisvuodesta. Liikenteen päästöt vuodelta 215 olivat muun muassa hiukkasten ja typenoksidien päästöjen osalta jonkin verran pienemmät kuin vuonna 214. Avainsanat: ilmanlaatu, typpidioksidi, hengitettävät hiukkaset, haisevat rikkiyhdisteet, pienhiukkaset Sarjan nimi ja numero: Kotkan ympäristökeskuksen julkaisuja 1/217 ISSN (nid.) Kotkan kaupunki, ympäristökeskus, Kotkantie 6, 482 KOTKA

7 6

8 7 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO PÄÄSTÖTILANNE Laitosten ja tieliikenteen päästöt Päästömäärien kehitys Hiukkaspäästöt Typenoksidien (NO x ) päästöt Haisevien rikkiyhdisteiden (TRS) päästöt SÄÄ Mittausjakson sääolot MITTAUSJÄRJESTELMÄ JA -AINEISTO Mittausjärjestelmä Mittausten luotettavuus ja järjestelmän toimivuus Laitteiden huolto, kalibrointi ja laadunvarmennus ILMANLAADUN OHJE- JA RAJA-ARVOT 17 6 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELUA TYPPIDIOKSIDI (NO 2 ) Typpidioksidipitoisuuden ohje- ja raja-arvovertailu Typpidioksidipitoisuuden ajallinen vaihtelu Typpidioksidipitoisuuden tuulensuuntien mukainen vaihtelu Typpidioksidipitoisuuksien kehitys HAISEVAT RIKKIYHDISTEET (TRS) TRS-pitoisuuksien kehittyminen ja pitoisuustaso vuonna Hajutuntien esiintyminen HENGITETTÄVÄT HIUKKASET (PM 1 ) PM 1 - pitoisuuksien ohje- ja raja-arvovertailu PM 1 -pitoisuuksien ajallinen vaihtelu PM 1 -pitoisuuksien tuulensuuntien mukainen vaihtelu PM 1 -pitoisuuksien kehitys Kotkan mittausasemilla ILMANLAATUINDEKSIT Ilmanlaatu indekseillä määriteltynä KATUPÖLY- JA MUUT POIKKEUKSELLISET ILMANLAATUTILANTEET YHTEENVETO JA PÄÄTELMÄT LÄHTEET Liitteet: 1 Yleisimpien ilmansaasteiden mahdollisia terveys- ja ympäristövaikutuksia sekä tärkeimmät päästölähteet 2 Etelä-Kymenlaakson laitosten ja liikenteen päästömäärien kehitys 3 Pistemäisten päästölähteiden sijainti ja mittausasemakuvaukset 4 Mittaustulosten ohje- ja raja-arvovertailu 5 Typpidioksidin, hengitettävien hiukkasten ja haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausikeskiarvot vuonna Mittaustulosten yhteenvetotaulukot

9 8

10 9 1 JOHDANTO Säädökset ilmanlaadun seurannan perusteista ovat ympäristönsuojelulaissa. Niiden mukaan kunnan on huolehdittava paikallisten olojen edellyttämästä tarpeellisesta ilmanlaadun seurannasta ja tiedotettava mittaustuloksista tarvittavassa laajuudessa. Toiminnanharjoittajien on puolestaan oltava selvillä toimintansa ympäristövaikutuksista. Ympäristöluvanvaraisten laitosten lupamääräyksiin onkin usein sisällytetty ympäristön seurantaa ja mittauksia koskevia velvoitteita. Ilmanlaaduntarkkailun osalta lupaviranomainen on voinut myös määrätä toiminnanharjoittajia osallistumaan alueellisiin yhteistarkkailuihin. Kotkan ilmanlaadun yhteistarkkailu laajeni Etelä-Kymenlaakson ilmanlaadun yhteistarkkailuksi vuonna 23. Tuolloin yhteistarkkailun piiriin tulivat myös Hamina, Miehikkälä, Pyhtää ja Virolahti sekä niiden suurimmat kuormittajat. Yhteistarkkailu on hoidettu viisivuotisten, yhteisesti hyväksyttyjen tarkkailusuunnitelmien pohjalta /1/. Suunnitelmiin sisältyvät muun muassa tiedot tarkkailuverkon laajuudesta, mittausasemien määrästä ja sijainnista, mitattavista komponenteista ja mahdollisista laitehankinnoista. Tarkkailukustannukset jaetaan osapuolten kesken aiheuttamisperiaatteen mukaan päästöjen suhteessa. Kuntien maksuosuudet jaetaan tieliikenteen päästöjen ja asukasluvun perusteella. Vuonna 216 tarkkailuun osallistuneet tahot ja niiden osuudet kokonaiskustannuksista olivat: toiminnanharjoittaja osuus tarkkailukustannuksista Ahlstrom Glassfibre Oy,2 % Haminan kaupunki 1,9 % HaminaKotka Satama Oy 7, % J. M. Huber Finland Oy,2 % Karhulan Valimo Oy,1 % Kotkan Energia Oy 2,3 % Kotkan kaupunki 5, % Miehikkälän kunta,2 % Pyhtään kunta,5 % Kotkamills Oy 11,9 % Stora Enso Oy. Sunilan tehdas 7,4 % Virolahden kunta,3 % Kotkan ilmanlaatua seurataan kahdella pysyvällä mittausasemalla, Kotkansaarella ja Rauhalassa. Kotkansaaren mittaukset on sijoitettu kaupunginkirjaston katolle ja mitatut pitoisuudet antavat kuvan kaupunkialueen taustatasosta ja pitkän ajan trendeistä. Rauhalan asema on sijoitettu katutasolle ja sieltä saatavat mittaustulokset kuvaavat melko vilkasliikenteisen esikaupunki-teollisuusalueen ilmanlaatua. Siirrettävällä mittausasemalla mitataan ilmanlaatua noin vuoden kestävillä jaksoilla etukäteen sovituissa kohteissa. Asema palvelee lähinnä muiden kuntien ja satamien lyhytaikaisempia mittaustarpeita. Vuonna 216 ilmanlaatua mitattiin HaminaKotka Satama Oy:n toiminta-alueella Haminassa.

11 1 2 PÄÄSTÖTILANNE 2.1 Laitosten ja tieliikenteen päästöt Merkittävimmät ilman epäpuhtauksien päästölähteet Kotkassa ovat teollisuus- ja energiantuotantolaitokset sekä satamat. Liikenteen ja puun pienpolton päästöosuudet liikenteen typenoksidipäästöjä lukuun ottamatta ovat laitosten ja satamien päästöjä pienemmät. Teollisuuden ja energiantuotannon päästöt vapautuvat yleensä korkeista piipuista ja leviävät laajalle, jonka takia ne eivät useinkaan aiheuta paikallisesti korkeita ilmansaasteiden pitoisuuksia. Sitä vastoin autoliikenteellä ja puun pienpoltolla voi olla päästöosuuttaan suurempi vaikutus paikalliseen ilmanlaatuun, koska niiden päästöt purkautuvat matalalta. Ilmansaasteita kulkeutuu Suomeen myös maan rajojen ulkopuolelta, kaukokulkeumana. Voimakkaat kaukokulkeumat voivat aiheuttaa myös Etelä-Kymenlaaksossa merkittävää ilmanlaadun heikkenemistä. Suomessa kaupunkialueiden merkittävimpiä ilmanlaadun heikentäjiä ovat hiukkaset, typpidioksidi, otsoni, rikkidioksidi, hiilimonoksidi, haihtuvat orgaaniset yhdisteet ja polysykliset aromaattiset hiilivedyt. Etelä-Kymenlaaksossa merkittävimmät epäpuhtaudet ovat hiukkaset, typenoksidit ja haisevat rikkiyhdisteet. Niiden ja muutamien muiden tavallisempien ilmansaasteiden terveys- ja ympäristövaikutuksia on esitetty liitteessä 1. Ilmanlaadun yhteistarkkailussa mukana olevien laitosten ja satamien rikkidioksidin, typenoksidien, hiukkasten, haisevien rikkiyhdisteiden ja hiilidioksidin päästöt ilmaan on esitetty liitteessä 2. Päästötiedot perustuvat valtion ympäristöhallinnon Vahti-tietokantaan ilmoitettuihin lukuihin /2/. Kuntien päästöt on ilmoitettu tieliikenteen pakokaasupäästöinä VTT:n LIPASTO -laskentajärjestelmästä /3/ saatuina laskennallisina päästömäärinä. LIPASTO-mallit uudistettiin perusteellisesti vuosina Laskentavuoden 216 lukuja ei sen vuoksi voi enää suoraan verrata aikaisempien versioiden lukuihin. Päästötaulukoissa ei ole mukana ns. pintalähteiden kuten kiinteistöjen lämmityksestä, puun pienpoltosta ja pien- ja keskisuuresta teollisuudesta peräisin olevia päästöjä. Erityisesti hiukkaspäästöissä niiden osuus alueen kokonaispäästöistä voi olla kuitenkin huomattava. 2.2 Päästömäärien kehitys Hiukkaspäästöt Ympäristöhallinnon VAHTI-tietojärjestelmään raportoitu Kotkan laitosten ja satamien yhteenlaskettu hiukkaspäästö vuodelta 216 oli noin 369 t, hivenen edellisvuotta pienempi (kuva 1). Suurin yksittäinen päästölähde oli Stora Enso Oy:n Sunilan tehdas, jonka osuus kokonaispäästöstä oli lähes 94 %, 346 t. Vahti-tietojärjestelmään päästönsä ilmoittaneiden laitosten ja satamien yhteenlaskettu hiukkaspäästö oli Kaakkois-Suomessa noin 99 t vuonna 215 t /2/.

12 hiukkaspäästö (t/a) Kuva 1. Laitosten hiukkaspäästöt Kotkassa v Tieliikenteen pakokaasupäästöt ovat vähentyneet tuntuvasti 198-luvulta lähtien. Polttoaineiden epätäydellisessä palamisessa syntyviä hiukkaspäästöjä ovat hillinneet muun muassa puhtaammin palavat polttoaineet ja dieselautojen hiukkaspuhdistimet. Jaksolla Suomen tieliikenteen vuotuinen hiukkaspäästö on vähentynyt yli 82 % /4/. Pakokaasuhiukkasia syntyy dieselmoottorissa enemmän kuin bensiinimoottorissa. Dieselkäyttöinen tavaraliikenne aiheuttaa suorista päästöistä yli 5 % ja linja-autot noin 15 %. Henkilöautojen päästöjen osuus on vajaat 2 %. /5/ Tieliikenteen pakokaasujen hiukkaspäästöjen osuus Kotkan teollisuus- ja energiantuotantolaitosten, sataman ja liikenteen kokonaishiukkaspäästöistä oli noin 2 % vuonna 215. Suorien pakokaasupäästöjen lisäksi liikenne nostaa ilmaan katupölyä, joka on tienpinnasta, hiekoitusmateriaalista, jarruista, renkaista, nastoista ym. irronnutta ainesta. Katupöly on jokakeväinen ongelma varsinkin Suomessa ja muissa Pohjoismaissa. Taajama-alueilla liikenne onkin usein merkittävin ilmanlaadun heikentäjä Typenoksidien (NO x ) päästöt Kotkan laitosten ja satamien yhteenlaskettu typenoksidien päästö oli noin 1936 t, hivenen suurempi kuin vuonna 215 (kuva 2). Koko Kaakkois-Suomen suurimpien kuormittajien yhteenlaskettu NO x - päästö oli vuonna 215 noin t /2/. Kotkan suurimmat NO x -päästölähteet olivat Stora Enso Oyj:n Sunilan tehdas ja satama ( t), HaminaKotka Satama Oy:n Kotkan satama (554 t) ja Kotkamills Oy (31 t) /2/.

13 TRS-päästö (ts/a) NO x -päästö (tno 2 /a) Kuva 2. Laitosten typenoksidien päästöt Kotkassa vuosina Kotkan tieliikenteen laskennallinen typenoksidien päästö oli vuonna 215 noin 279 t, noin 13 % Kotkan laitosten, satamien ja tieliikenteen yhteenlasketusta päästöstä. Valtakunnan tasolla liikenteen osuus kokonaispäästöistä on suurempi, yli 5 %. Typenoksideja syntyy erityisesti suurilla ajonopeuksilla ja kiihdytystilanteissa. Katalysaattoritekniikka on vähentänyt päästöjä tuntuvasti vuodesta 1992 alkaen, jolloin katalysaattorit tulivat pakollisiksi uusiin autoihin. Jaksolla Suomen tieliikenteen NO x -päästöt vähenivät noin 71 % /4/ Haisevien rikkiyhdisteiden (Total Reduced Sulphur eli TRS) päästöt Kotkamills Oy:n ja Stora Enso Oy:n Sunilan tehtaan yhteenlaskettu TRS-päästö oli vuonna 216 noin 11 t, josta Kotkamillsin päästö oli noin 5 t ja Stora Enson Sunilan tehtaan päästö noin 6 t. Päästömäärä oli hivenen edellisvuotta suurempi. Kaakkois-Suomen suurimpien kuormittajien yhteenlaskettu TRS-päästö oli vuonna 215 noin 8 t /2/. Siitä Kotkan laitosten osuus oli kymmenisen prosenttia. Kotkan tehtaiden toimenpiteet TRS-päästöjen vähentämiseksi ovat tuottaneet tulosta. Päästöt vähenivät voimakkaasti 198-luvun lopulta 199-luvun lopulle ulottuneella jaksolla (kuva 3). Nykyisin hajupäästöjen hallinta ja ennaltaehkäisy on osa tehtaiden jokapäiväistä toimintaa ja päästömäärien muutokset ovat olleet entistä pienempiä Kuva 3. Laitosten TRS-päästöt Kotkassa vuosina ja

14 13 3 SÄÄ 3.1 Mittausjakson sääolot Vallitsevilla tuuli-, lämpö- ja kosteusoloilla on päästötilanteen ohella suuri merkitys ilmanlaadun kehittymiselle. Otollisin tilanne ilmanlaadun heikkenemiselle on selkeä, heikkotuulinen pakkasjakso, jolloin ilmansaasteet pakkautuvat ja kertyvät lähelle päästölähdettään. Tuuli ja sade sitä vastoin yleensä puhdistavat ilmaa. Ilmavirtaukset voivat kuitenkin kuljettaa mukanaan kaukokulkeumia muista maista, esim. maastopalojen ja peltojen kulotusten savuja tai teollisuuden ja energiantuotannon saasteita. Toinen yleinen ilmanlaadun heikkenemiselle otollinen ajankohta on sateeton kevätaika, jolloin auringon ja tuulen kuivattamat tienpinnat, liikenne ja talven aikana tienpinnoille kertynyt hiekoitushiekka ja muu aines aikaansaavat ns. katupölytilanteita. Suomen keskilämpötila oli vuonna 216 noin 3,4 astetta, noin 1,1 astetta vertailukauden keskilämpötilaa korkeampi. Myös Kotkassa vuosi oli hieman tavanomaista lämpimämpi. Ilmatieteen laitoksen mukaan vuoden keskilämpötila oli +5,8 astetta, noin,6 astetta vertailukauden keskiarvoa suurempi. Kotka Rankissa suurimmat poikkeamat vertailukauden lämpötiloihin ajoittuivat tammikuulle, helmikuulle ja toukokuulle. Tammikuu oli yli viisi astetta keskimääräistä kylmempi ja helmikuu yli viisi astetta keskimääräistä lämpimämpi. Myös toukokuussa oli useita asteita tavanomaista lämpimämpää. Kesän lämpötilat eivät suuresti poikenneet tavanomaisesta. Lämpimintä Rankissa oli heinäkuussa, +16,8 astetta. Sen sijaan marraskuusta muodostui aiempia vuosia viileämpi ja talvisempi, koska kuukauden alkupuoli oli selvästi tavanomaista kylmempi. Joulukuu puolestaan päätti vuoden hieman pitkäaikaista keskiarvoa lämpimämpänä. /6,7/ Vuosi oli myös hieman tavanomaista sateisempi. Sateisinta oli helmikuussa. Ilmatieteen laitoksen interpoloinnin avulla saama Kirkonmaan sademäärä oli 9 mm, kun pitkän ajan keskiarvo on 36 mm kuukaudessa. Vähiten satoi joulukuussa, noin 17 mm, kun tavanomainen määrä on 51 mm. Myös maaliskuussa ja toukokuussa satoi vähän, noin 26 mm. /8/ Vuosi alkoi lumettomana. Ensimmäiset lumisateet alkoivat kuitenkin kerryttää lumipeitettä tammikuun toisella viikolla. Sää oli kuitenkin varsin vaihtelevaa - vuoroin satoi lunta, vuoroin lauhtunut sää sulatti sen taas lähes olemattomaksi. Kunnon lumipeite saatiin vasta helmikuun puolenvälin jälkeen. Silloin lunta satoikin useita kymmeniä senttimetrejä yhden viikon aikana. Kevään merkit alkoivat näkyä vähitellen maaliskuussa, kun lauha sää alkoi jälleen sulattaa lumipeitettä ja tienpintoja. Ensimmäinen tuntuma katupölystä koettiin maaliskuun 18. päivänä, kun auringon ja tuulen kuivattamat tien pinnat pölisivät päivälämpötilojen noustua plus-asteiden puolelle. Loppuvuodesta ensilumi satoi etelärannikolle jo , mutta kuukauden puolivälissä tapahtunut lauhtuminen ja vesisateet sulattivat ne pois nopeasti. Vuosi päättyi etelärannikolla lumettomana ja myös joulua ja uutta vuotta vietettiin lumettomissa merkeissä. Kuvassa 4 on esitetty lämpötila ja suhteellinen kosteus kuukausittain Kotkansaaren mittausasemalla.

15 lämpötila ( o C) 14 T Kotkansaari T Kirkonmaa RH Kotkansaari kuukausi RH (%) Kuva 4. Lämpötila (T) ja suhteellisen kosteus (RH) Kotkansaaren mittausasemalla vuonna 216. Vertailuarvoina on kauden keskilämpötilat Kirkonmaan havaintoasemalta./8/ Taulukossa 1 on esitetty Ilmatieteen laitoksen Rankin havaintoaseman lämpötilat ja tuulen nopeudet jaksolla tammikuu - joulukuu. Vertailuarvoina on kauden keskilämpötilat Kirkonmaan havaintoasemalta. Vuoden 216 sademäärätiedot on saatu Ilmatieteen laitokselta interpoloinnin avulla, koska Kirkonmaan säähavaintoasema lopetti toimintansa syyskuussa 213. Taulukko 1. Säätietoja Rankin säähavaintoasemilta vuonna 216. Vuoden 215 tietoja suluissa. /8/ kuukausi keski o C keski o C tammikuu -1.1 (-1.7) helmikuu -.4 (-.4) maaliskuu -.1 (1.1) huhtikuu 3.9 (3.7) toukokuu 12.2 (8.) kesäkuu 14.1 (11.9) heinäkuu 16.8 (15.4) elokuu 16.4 (17.1) syyskuu 13.3 (14.) lokakuu 5.9 (6.8) marraskuu -.1 (5.1) joulukuu -.5 (3.) ylin o C alin o C interpoloitu sademäärä (mm) (4.5) (-12.2) (3.7) (-9.) (6.5) (-7.2) (1.4) (-1.1) (16.) (2.7) (19.1) (7.) (21.9) (1.) (24.) (11.9) (18.8) (7.7) (14.7) (-1.1) (11.) (-2.8) 5.1 (8.) -9.4 (-6.8) sademäärä (mm)

16 15 Tuulen suuntien ja nopeuksien jakauma Kotkansaaren mittausasemalla on esitetty kuvassa 5. Vallitsevin tuulen suunta oli lounas, josta tuuli noin 18 % ajasta. Kuva 5. Kotkansaaren mittausaseman tuuliolot vuonna MITTAUSJÄRJESTELMÄ JA -AINEISTO 4.1 Mittausjärjestelmä Etelä-Kymenlaakson ilmanlaadun mittausverkkoon kuuluu kaksi pysyvää (Kotkansaari ja Rauhala) ja yksi siirrettävä mittausasema. Rauhalassa mitataan jatkuvatoimisesti hengitettävien hiukkasten (PM 1 ), typen oksidien (NO, NO 2 ) ja haisevien rikkiyhdisteiden (TRS) pitoisuutta, Kotkansaarella hengitettäviä hiukkasia, haisevia rikkiyhdisteitä ja säätilaa kuvaavia muuttujia: lämpötilaa, suhteellista kosteutta, tuulen suuntaa ja nopeutta. Typen oksidien mittaukset lopetettiin Kotkansaaren mittausasemalla vuoden 215 alussa, koska pitoisuudet olivat olleet jo pitkään alhaisella tasolla eivätkä uudet mittaustulokset olisi enää tuoneet lisäarvoa ilmanlaadun arvioinnille. Siirrettävä asema on varustettu PM 1 -, PM ja NO x -analysaattoreilla. Mittaustulosten keräämisessä, analysoinnissa ja raportoinnissa käytetään Envidas/Enview-2 tiedonkeruu- ja tiedonkäsittelyjärjestelmää. Mittausdata ja säähavainnot tallentuvat mittausasemilta Kotkan ympäristökeskuksen tietokoneelle kahden minuutin keskiarvoina. Kotkansaaren mittausasema sijaitsee pääkirjaston katolla, Kirkkokadun ja Korkeavuorenkadun välissä. Kattotasolta, 13 m korkeudelta saadut mittaustulokset antavat kuvan kerrostalovaltaisen kaupunkialueen taustatasosta ja pitkän ajan trendeistä. Rauhalan mittausasema sijaitsee Rauhalan alaasteen piha-alueen reunalla, noin 6 m etäisyydellä Ratakadun reunasta. Rauhalan asema on sijoitettu katutasolle ja sieltä saatavat mittaustulokset kuvaavat melko vilkasliikenteisen esikaupunkiteollisuusalueen ilmanlaatua. Mittauskorkeus on noin 3 m eli asema sijaitsee huomattavasti lähempänä hengityskorkeutta kuin Kotkansaaren mittausasema. Rauhalan asemalta saadaan tietoa

17 16 muun muassa katupölyn ja lähialueen liikenteen sekä teollisuuslaitosten päästöjen vaikutuksista ilman laatuun. Siirrettävä mittausasema sijaitsi vuoden 216 Haminan satama-alueella. Mittausasemien sijainti, kuvaus ja keskeiset pistemäiset päästölähteet on esitetty liitteessä 3. Mittausmenetelmät ja laitteet on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Etelä-Kymenlaakson ilmanlaadun seurantajärjestelmä, mittausasemat ja -laitteistot. mittausasema komponentit mittausmenetelmät mittalaite/analysaattori Kotkansaari, kattotaso (13 m) kiinteä PM 1 TRS Säätila Beta-säteilyn absorptio UV-fluoresenssi Termoelementti Eberline FH 62IR Environnement AF22M+TRS-konvertteri LSI Spa Rauhala, katutaso (3 m) NO, NO x PM 1 Kemiluminesenssi Beta-säteilyn absorptio Environnement AC31M Eberline FH 62IR kiinteä TRS UV-fluoresenssi Environnement AF22M+TRS-konvertteri HaminaKotka Satama Hamina katutaso (3 m) siirrettävä NO, NO x PM 1 PM 2.5 Säätila Kemiluminesenssi Beta-säteilyn absorptio Beta-säteilyn absorptio Environnement AC31M Environnement MP11M Environnement MP11M Vaisala WXT 4.2 Mittausten luotettavuus ja järjestelmän toimivuus Ilmanlaatuasetuksen (VnA 38/211) mukaan mittaustulokset ovat tilastollisesti edustavia ja hyväksyttäviä, jos tulosten saatavuus on vähintään 75 % yhden tunnin tai vuorokauden ajalta. Vuosikeskiarvon laskentaan tarvitaan vähintään 9 % mittaustuloksista, lukuun ottamatta tietokatkoksia, jotka johtuvat laitteiden kalibroinneista ja normaalista kunnossapidosta. Mittaustulosten on myös jakauduttava tasaisesti koko vuoden ajalle. Raja-arvovertailu edellyttää jatkuvien mittausten tuloksilta 1 % ajallista kattavuutta. Aineiston vähimmäismäärän tulisi puolestaan olla vähintään 9 %. Mittalaitteet toimivat vuonna 216 valtaosan ajasta ilman suurempia vikaantumisia. Kaikkien mitattavien komponenttien mittaustuloksia saatiin talteen yli 9 % vuoden maksimimäärästä. Rauhalan NO 2 -analysaattori rikkoutui lopullisesti Korvaava laite saatiin toimintakuntoon vasta Tammikuulta ei siten saatu riittävästi NO 2 :n mittaustuloksia ohjearvovertailua ja kuukausikeskiarvon laskentaa varten. Myös Rauhalan PM 1 -analysaattorin toiminnassa oli tammikuussa vikatiloja. Tiedonsiirto-ongelmien vuoksi tammikuun tuloksista menetettiin yhteensä kuuden päivän mittaustulokset.

18 Laitteiden huolto, kalibrointi ja laadunvarmennus Mittalaitteiden huolto, kalibrointi ja laadunvarmennus ovat tärkeä osa mittaustoimintaa. Mittauksille laaditun laatujärjestelmän, laitetoimittajien ja Ilmatieteen laitoksen mittausohjeiden mukaan hoidetuilla laitteilla pyritään varmistamaan se, että saadut tulokset ovat luotettavia ja vertailukelpoisia. Analysaattorien toimintahäiriöt voivat tuottaa virheellisiä mittaustuloksia. Niiden eliminoimiseksi laitteet huolletaan ja kalibroidaan säännöllisesti. Mittausasemilla käydään viikoittain ja käynneistä pidetään laatujärjestelmän mukaista kirjanpitoa. Huolto- ja kalibrointitoimenpiteet ja analysaattoreiden näytöiltä kirjatut signaalitestiarvot tallennetaan kannettavalle tietokoneelle. Käytössä olevalla mittausohjelmalla laitteiston toimintaa ja mittaustuloksia voidaan seurata reaaliaikaisesti, etävalvontana, myös Kotkan ympäristökeskuksen tietokoneelta. Etävalvonta nopeuttaa laitteiden vikatilojen havaitsemista. NO x - ja TRS-analysaattorien kalibroinnit on ulkoistettu J. P. Pulkkisen Kalibrointi Ky:lle. Vuonna 216 Rauhalan mittausaseman NO x -analysaattori kalibroitiin kolme kertaa ja molempien mittausasemien TRS-analysaattorit kaksi kertaa. Kalibrointeihin sisältyi konvertterien hyötysuhteiden, laitteiden lineaarisuuden ja toistettavuuden määritykset. Hiukkasanalysaattorit kalibroitiin kaksi kertaa ns. kalibrointiliuskoilla. Mittaustulokset korjattiin kalibrointitulosten perusteella ja samalla niistä poistettiin laitteiden toimintahäiriöistä johtuneet virheelliset arvot. 5 ILMANLAADUN OHJE- JA RAJA-ARVOT Ympäristönsuojelulain mukaan kunnan on mahdollisuuksien mukaan turvattava hyvä ilmanlaatu alueellaan. Ilmanlaadun turvaamiseksi ilman epäpuhtauksille on määritetty kansalliset ohjearvot sekä EU:n direktiiveihin perustuvat raja- ja kynnysarvot. Ohjearvot on tarkoitettu maankäytön ja liikenteen suunnittelun ohjeeksi ja sovellettaviksi ympäristölupamenettelyissä. Ohjearvot eivät ole sitovia, mutta niiden ylittyminen pyritään estämään ennakolta. Raja-arvot ovat ohjearvoja sitovampia. Ne määrittelevät ilmansaasteille suurimmat hyväksyttävät pitoisuudet, joiden ylittyessä viranomaisten on ryhdyttävä välittömiin toimiin pitoisuuksien alentamiseksi. Raja-arvojen ylittymisistä ja niiden syistä on myös tiedotettava alueen asukkaille ja raportoitava Euroopan Unionille. Yksittäinenkin raja-arvon numeroarvon ylittyminen laukaisee tiedottamisvelvoitteen. Suomessa merkityksellisimmät raja-arvot ovat typpidioksidin vuosiraja-arvo ja hengitettävien hiukkasten vuorokausiraja-arvo. Ne saattavat ylittyä esimerkiksi suurimpien kaupunkien liikenneympäristöissä, katukuiluissa ja työmaiden läheisyydessä. Kotkassa raja-arvoja ei ole toistaiseksi ylitetty. PM 1 :n ja NO 2 :n vuorokausiohjearvo on ylittynyt voimakkaissa katupöly-, kaukokulkeuma- ja inversiotilanteissa.

19 18 Taulukossa 3 on esitetty osa Suomessa voimassa olevista ilmanlaadun ohje- ja raja-arvoista (VnP 48/1996 ja VnA 38/211). Tulosten ilmoittamisessa ohjearvoon verrattavat pitoisuudet ilmoitetaan + 2 asteen lämpötilassa ja 11 kpa paineessa lukuun ottamatta PM ja PM 1 -tuloksia, jotka ilmoitetaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa. Haisevat rikkiyhdisteet ilmoitetaan rikkinä. Taulukko 3. Ilmanlaadun ohje- ja raja-arvoja. /9,1/ epäpuhtaus NO 2 typpidioksidi NO x typenoksidit PM 1 hengitettävät hiukkaset ohjearvo μg/m tilastollinen määrittely kuukauden tuntiarvojen 99. %-piste kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo raja-arvo μg/m tilastollinen määrittely tuntikeskiarvo sallitut ylitykset 18 h/a vuosikeskiarvo vuosikeskiarvo kasvillisuuden suojelemiseksi 7 kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo 5 4 vuorokausikeskiarvo sallitut ylitykset 35 vrk/a vuosikeskiarvo voimaantulo PM 2.5 pienhiukkaset TRS haisevat rikkiyhdisteet 1 kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo 25 vuosikeskiarvo Maailman Terveysjärjestö WHO on julkaissut maailmanlaajuiset ilmanlaadun ohjearvot terveyshaittoja aiheuttaville ilman epäpuhtauksille. WHO:n ohjearvot ovat hengitettävien ja pienten hiukkasten vuosi- ja vuorokausipitoisuuksien osalta kireämmät kuin EU:n vastaavat raja-arvot (taulukko 4). Taulukko 4. Maailman Terveysjärjestön (WHO) ohjearvoja. /11/ epäpuhtaus ohjearvo tilastollinen määrittely Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) Pienhiukkaset (PM 2.5 ) Typpidioksidi 5 µg/m 3 vuorokausi ei sallittuja ylityksiä 2 µg/m 3 kalenterivuosi 25 µg/m 3 vuorokausi ei sallittuja ylityksiä 1 µg/m 3 kalenterivuosi 2 µg/m 3 tunti 4 µg/m 3 kalenterivuosi

20 NO 2 :n 2. suurin vrk-arvo (µg/m 3 ) NO 2 :n 99 % tuntiarvo (µg/m 3 ) 19 6 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELUA Mittaustulosten ohje- ja raja-arvovertailut on esitetty taulukoituina liitteessä 4 ja typpidioksidipitoisuuden, hengitettävien hiukkasten ja haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausikeskiarvot graafisesti liitteessä 5. Liitteeseen 6 on koottu numeerinen yhteenveto vuoden 216 mittaustuloksista. 6.1 TYPPIDIOKSIDI (NO 2 ) Typpidioksidipitoisuuden ohje- ja raja-arvovertailu Typpidioksidin pitoisuudet alittivat voimassa olevat ohje- ja raja-arvot Rauhalan mittausasemalla vuonna 216. NO 2 :n vuosikeskiarvo oli 12 µg/m 3 eli 3 % vuosiraja-arvosta (4 µg/m 3 ). Vuosipitoisuus oli samaa tasoa kuin vuonna 215. Imatran Mansikkalan ja Pelkolan mittausasemilla vuosipitoisuus oli vuonna 216 hieman pienempi kuin Rauhalassa, 9 µg/m 3 /12/. Toisaalta, esimerkiksi pääkaupunkiseudun vilkasliikenteisillä väylillä ja katukuiluissa vuosikeskiarvot ovat olleet huomattavasti korkeampia, esim. Mäkelänkadulla vuosikeskiarvo oli 43 µg/m 3 vuonna 215 /13/. Ilmatieteen laitoksen Virolahden taustamittausasemalla vuosina NO 2 :n vuosikeskiarvot ovat vaihdelleet 3,6 4, µg/m 3 /14/. Typpidioksidin tuntiraja-arvoon (2 µg/m 3 ) verrattava pitoisuus oli Rauhalassa 75 µg/m 3, 38 % rajaarvosta. Tuntiraja-arvotaso ei ylittynyt yhtään kertaa. Korkein tuntipitoisuus oli 11 µg/m 3. Typpidioksidin tuntiraja-arvo ylittyy, jos tuntikeskiarvo 2 µg/m 3 ylittyy yli 18 kertaa vuodessa. Typpidioksidin pitoisuudet pysyivät myös tunti- ja vuorokausiohjearvojen alapuolella (kuva 6). Korkein vuorokausiohjearvoon (7 µg/m 3 ) verrannollinen pitoisuus oli 45 µg/m 3 ja korkein tuntiohjearvoon (15 µg/m 3 ) verrattava pitoisuus 85 µg/m 3. 1 Rauhala vrk-ohjearvo 2 Rauhala tuntiohjearvo kuukausi kuukausi Kuva 6. NO 2 -pitoisuudet verrattuna vuorokausi- ja tuntiohjearvoon.

21 NO 2 -pitoisuuden kuukausikeskiarvo (µg/m 3 ) Typpidioksidipitoisuuden ajallinen vaihtelu Ulkoilman typenoksidien pitoisuuksiin vaikuttavat monet tekijät, muun muassa laitosten ja dieselajoneuvojen päästömäärien vaihtelut, otsonipitoisuus ja sääolot. Myös mittauspaikkojen ympäristössä tapahtuvat muutokset voivat näkyä mittaustuloksissa. Pitoisuudet ovat yleensä korkeimmillaan talvisin, kun päästöt ovat suurimmillaan ja ilmansaasteiden laimenemisolot heikoimmillaan. Pitoisuudet nousevat usein myös keväisin, kun auringonsäteily voimistuu ja otsonipitoisuudet kohoavat. Silloin myös typpimonoksidin muutunta typpidioksidiksi lisääntyy. Typpidioksidipitoisuuksien kuukausikeskiarvot vaihtelivat Rauhalan mittausasemalla 6 22 µg/m 3. Korkeimmillaan pitoisuudet olivat maaliskuussa. NO 2 -pitoisuuden kuukausikeskiarvot on esitetty kuvassa Rauhala 216 Rauhala kuukausi Kuva 7. NO 2 -pitoisuuksien kuukausikeskiarvot v. 216 ja 215. Typpidioksidin pitoisuudet eri vuorokaudenaikoina kuvastavat liikenteen rytmiä (kuva 8 ja 9). Vuoden 216 tulokset vastasivat edellisvuosia. Korkeimmat pitoisuudet mitattiin arkipäivisin talvella ja pienimmät kesäviikonloppuisin, liikenteen hiljennyttyä. Pitoisuushuippu saavutettiin noin klo 8 9, aamun työmatkaliikennehuipun aikaan. Viikonloppuisin korkeimmat pitoisuudet mitattiin loppuillasta, mihin vaikutti todennäköisesti sekä lisääntyneet liikenteen päästöt että heikentyneet laimenemisolot; tuulen tyyntyminen tai inversion muodostuminen.

22 NO 2 -pitoisuus (µg/m 3 ) NO 2 -pitoisuus (µg/m 3 ) Rauhala talvi Rauhala kesä ma ti ke to pe la su Kuva 8. NO 2 -pitoisuuksien viikonpäivävaihtelu. 3 Rauhala arki Rauhala la-su kellonaika Kuva 9. NO 2 -pitoisuuden vuorokausivaihtelu arkisin ja viikonloppuisin. Puuttuvat arvot (klo 3) johtuvat analysaattoreiden ko. aikana suorittamasta aluetason tarkistuksesta Typpidioksidipitoisuuden tuulensuuntien mukainen vaihtelu Typpidioksidin pitoisuudet olivat korkeimmillaan etelän puoleisilla (15 18 astetta) tuulilla. Muita tuulensuuntia korkeampia pitoisuuksia mitattiin lisäksi silloin, kun tuuli kävi pohjoisen ja koillisen ( 3 astetta) sekä lounaan ja lännen (24 27 astetta) väliltä. Tuulensuunnan vaikutusta mitattuihin NO 2 -pitoisuuksiin on havainnollistettu kuvissa 1 ja 11.

23 NO 2 -pitoisuus (µg/m 3 ) NO 2 -pitoisuus (µg/m 3 ) tuulisektori (asteluku) Kuva 1. NO 2 -pitoisuuden tuntikeskiarvot eri tuulensuuntaluokissa ja tyynellä säällä.(etelä=18 o, pohjoinen= o /36 o, itä=9 o, länsi=27 o ) 2 Rauhala NO Kuva 11. NO 2 -pitoisuuden tuntiarvot tuulen suunnan mukaan Typpidioksidipitoisuuksien kehitys Typenoksideja on mitattu Rauhalassa vuodesta 1999 lähtien. NO 2 -pitoisuuksien kuukausikeskiarvojen kehittymistä mittausten alkuajoista näihin päiviin on havainnollistettu kuvassa 12. Kuva kertoo kuukausikeskiarvojen lähteneen selvään laskuun vuodesta 25 alkaen. Jyrkintä pitoisuuslasku oli vuosina Sen jälkeen pitoisuudet ovat pysyneet ennallaan tai laskeneet vain vähän.

24 NO 2 -pitoisuus (µg/m 3 ) NO 2 :n kk-keskiarvo (µg/m 3 ) Rauhala 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 12. NO 2 :n kuukausikeskiarvot ja pitoisuuksien kehitys Rauhalassa v Sama suuntaus näkyy myös typpidioksidin vuosipitoisuuksissa. Ne ovat olleet suunnilleen samalla tasolla viimeiset kymmenen vuotta. Typpidioksidin vuosi-, vuorokausi- ja tuntipitoisuuksien kehittyminen suhteessa tunti- ja vuorokausiohjearvoon ja vuosiraja-arvoon vuosina on esitetty kuvassa vuorokausiarvo tuntiarvo vuosikeskiarvo vrk-ohjearvo tuntiohjearvo vuosiraja-arvo Kuva 13. NO 2 :n korkeimmat vuorokausi- ja tuntiohjearvoon sekä vuosiraja-arvoon verrattavat pitoisuudet Rauhalassa vuosina Typpidioksidin lyhytaikaispitoisuuksissa on ollut vuosien varrella enemmän vaihtelua. Korkeimmat tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet mitattiin Rauhalassa vuonna 25 (131 µg/m 3 ) ja korkeimmat vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vuonna 24 (82 µg/m 3 ).

25 TRS:n 2. suurin vrk-arvo (µgs/m 3 ) HAISEVAT RIKKIYHDISTEET (TRS) TRS-pitoisuuksien kehittyminen ja pitoisuustaso vuonna 216 Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet olivat pieniä. TRS-pitoisuuden vuosikeskiarvo oli Rauhalan ja Kotkansaaren mittausasemalla μgs/m 3. Kuukausikeskiarvopitoisuudet vaihtelivat 1 μgs/m 3. Vuosi- ja kuukausikeskiarvopitoisuudet vastasivat tasoltaan esimerkiksi Imatralla, Mansikkalan ja Pelkolan mittauksista vuonna 216 saatuja keskiarvopitoisuuksia /12/. TRS:n vuorokausipitoisuudelle terveydellisin perustein asetettu ohjearvo (1 μgs/m 3 ) alittui kummallakin mittausasemalla. Suurin ohjearvoon verrattava pitoisuus oli 2 μgs/m 3 molemmilla mittausasemilla. Ohjearvoon verrannolliset pitoisuudet on esitetty kuvassa Rauhala Kotkansaari ohjearvo kuukausi Kuva 14. Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet verrattuna vuorokausiohjearvoon. TRS-pitoisuutta on mitattu Kotkassa 199-luvun alkupuolelta lähtien ja vuorokausiohjearvo tuli voimaan vuonna Koko mittaushistorian aikana ohjearvo on ylittynyt viitenä vuotena; Rauhalaa edeltäneellä mittausasemalla Sunilan Tupakadulla vuosina 1992, 1993, 1996, 1997 ja TRS-mittaukset siirrettiin Sunilasta Rauhalaan v. 2. Nykyisillä mittausasemilla vuorokausiohjearvo ei ole ylittynyt kertaakaan. Korkeimpien vuorokausiohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitystä vuosina on havainnollistettu kuvassa 15. Kotkansaarella TRS-pitoisuuksissa näkyy laskeva suuntaus 199-luvun loppupuolelta alkaen. Rauhalassa pitoisuuksien aleneminen näkyy selvemmin vuodesta 24 alkaen. Laskeva trendi liittyy sellutehtailla toteutettuihin ympäristönsuojeluinvestointeihin, Stora Enso Oyj:n Sunilan tehtaalla aloitettuun väkevien hajukaasujen polttoon ja Kotkamills Oy:llä aloitettuun laimeiden hajukaasujen käsittelyyn.

26 TRS-pitoisuus (µgs/m 3 ) TRS-pitoisuus (µgs/m 3 ) Kotkansaari 13 m Rauhala (v asti Sunila) ohjearvo 1 5 Kuva 15. Haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrannolliset korkeimmat vuorokausiarvot vuosina Ohjearvo tuli voimaan Kuvassa 16 on esitetty TRS:n 99 % tuntiarvojen kehitys vuosina TRS:n lyhytaikaisarvoissakin näkyy selvä laskeva suunta erityisesti vuoden 1997 jälkeen. Viime vuosina haisevien rikkiyhdisteiden lyhytaikaispitoisuudet ja niiden vaihtelut ovat olleet entistä pienempiä. Vuonna 216 korkeimmat tuntipitoisuudet mitattiin Rauhalassa marraskuussa ja Kotkansaarella toukokuussa. Haisevien rikkiyhdisteiden tuntiarvoille ei ole asetettu kansallisia ohjearvoja. 4 3 Kotkansaari 13 m Rauhala (v asti Sunila) 2 1 Kuva 16. Haisevien rikkiyhdisteiden korkeimmat 99 % tuntiarvot vuosina

27 Hajutuntien esiintyminen Hajun esiintymistä ja viihtyvyyshaittaa voidaan arvioida hajutuntien lukumäärän perusteella. Eri hajuyhdisteiden hajukynnykset eroavat toisistaan ja ihmiset kokevat hajun häiritsevyyden eri tavoin. Useilla sellupaikkakunnilla hajutunniksi on kuitenkin luokiteltu tunti, jolloin TRS:n tuntikeskiarvo on suurempi tai yhtä suuri kuin 3 μgs/m 3. Taulukossa 5 on esitetty hajutuntien lukumäärät Kotkan mittausasemilla vuosina Taulukko 5. Hajutuntien esiintyminen vuosina MITTAUSASEMA Kotkansaari TRS>3 µgs/m TRS>1 µgs/m mittausaika (h) Rauhala TRS>3 µgs/m TRS>1 µgs/m mittausaika laitosten TRS-päästö (t/a) Hajutunteja oli Kotkan mittausasemilla vuonna 216 vähemmän kuin Imatralla Rautionkylän (477 kpl), Pelkolan (448 kpl) ja Mansikkalan (46 kpl) mittausasemilla /12/. Kotkansaarella niitä oli noin,2 % mittausajasta, Rauhalassa noin,3 % mittausajasta. Eniten hajutunteja esiintyi Kotkansaarella tammikuussa ja Rauhalassa marraskuussa. Kuukausittaiset hajutunnit on esitetty taulukossa 6. Tutkimusten mukaan selvää haittaa hajuista koetaan silloin, kun niitä esiintyy yli 3 5 % ajasta /15/. VTT:n selvityksessä Hajuohjearvojen perusteet (VTT 1995) on esitetty suositus hajujen esiintyvyydelle. Sen mukaan hajuja saisi esiintyä 3 9 % vuoden tunneista hajun miellyttävyysasteesta riippuen. Alarajaa voidaan soveltaa laadultaan epämiellyttäville hajuille (esim. öljynjalostamon tai sellutehtaan hajut) ja ylärajaa hajuille, joiden miellyttävyysaste on vaihtelevampi (esim. kahvipaahtimon tai leipomon hajut) /16/. Hajutilanteiden keston perusteella selvän hajuhaitan esiintyminen olisi ollut mittausasemien lähiympäristössä epätodennäköistä. Taulukko 6. TRS-pitoisuuden 3 μgs/m 3 ylittäneiden tuntien lukumäärä vuonna 216. Kotkansaari kk mittausaika (h) TRS > 3 µgs/m 3 mittausaika (h) TRS > 3 µgs/m Rauhala yht

28 TRS-pitoisuus (µgs/m 3 ) TRS-pitoisuus (µgs/m 3 ) 27 Tavallista korkeammat TRS-pitoisuudet ja myös Kotkan ympäristökeskukselle tehdyt hajuvalitukset liittyivät useimmiten tehtaiden prosessien huoltoseisokkien aikaisiin alas- ja ylösajoihin, lyhyisiin ajokatkoksiin tai hajukaasujen käsittelyjärjestelmien häiriöihin. Karhulan suunnalla hajuhaittoja koettiin muun muassa , jolloin hajujen syynä oli Sunilan tehtaan jätevesien neutraloinnissa vapautunut rikkivety. Kotkamills Oy:n alueelta levisi tavallista voimakkaampaa hajua tehtaan lähialueelle Ilmeisesti kyse oli lyhytaikaisesta alasajosta tai lietteen käsittelyn viiveestä. Lokakuussa, 5.1. ja , Sunilan tehtaan tuotantokatkoksista johtuvia hajuhaittoja koettiin eri puolilla Kotkaa. Marraskuussa, , tavallista vahvempaa hajua aiheutui puolestaan Sunilan tehtaan huoltoseisokkiin liittyneistä prosessien alas/ylösajotilanteista. Rauhalassa korkein TRS:n tuntipitoisuus oli 25 µgs/m 3, ( ) ja Kotkansaarella 14 µgs/m 3 ( ). Kotkamills Oy:n tehtaalla oli integraattiseisokki Uusi kartonkikone käynnistyi Kuvissa 17 on havainnollistettu tuulen suunnan vaikutusta mitattuihin. Hajukynnyksen ylittäneet tunnit jakautuivat Kotkansaarella idän ja koillisen puoleisille tuulille, mikä kertoo myös päästölähteiden sijainnin suhteessa mittausasemaan. Rauhalassa suurin osa hajutunneista osui eteläiselle tuulisektorille Kotkansaari TRS Rauhala Kuva 17. TRS-pitoisuudet tuulen suunnan mukaan Kotkansaarella ja Rauhalassa.

29 PM 2.5 :n 2. korkein vrk-arvo (µg/m 3 ) HENGITETTÄVÄT HIUKKASET (PM 1 ) PM 1 -pitoisuuksien ohje- ja raja-arvovertailu Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet alittivat vuosiraja-arvon (4 µg/m 3 ) ja WHO:n vuosiohjearvon (2 µg/m 3 ) molemmilla mittausasemilla. PM 1 :n vuosikeskiarvo oli Rauhalan mittausasemalla 14 µg/m 3, Kotkansaarella 11 µg/m 3. Ne olivat samaa tasoa kuin edellisvuonna ja vastasivat muualla Suomessa samantyyppisissä mittausympäristöissä saatuja keskiarvoja. Esimerkiksi Imatralla PM 1 - pitoisuuden vuosikeskiarvot vaihtelivat 1 12 µg/m 3 vuonna 216 /12/. Pääkaupunkiseudun mittausasemilla vuonna 215 vuosikeskiarvot vaihtelivat 12 µg/m 3 (Kallion tausta-asema) 25 µg/m 3 (Helsinki, Mäkelänkatu) /13/. Ilmatieteen laitoksen Virolahden taustamittausasemalla vuosina PM 1 :n vuosikeskiarvot vaihtelivat 9,2 13 µg/m 3 /14/. Myöskään PM 1 :n vuorokausiohjearvoa (7 µg/m 3 ) ei ylitetty. PM 1 :n vuorokausipitoisuus oli Rauhalassa katutasolla enimmillään 69 % vuorokausiohjearvosta, Kotkansaarella kattotasolla (13 m) enimmillään 4 % ohjearvosta (kuva 18) Kotkansaari 13 m Rauhala 3 m ohjearvo kuukausi Kuva 18. PM 1 :n pitoisuudet verrattuna vuorokausiohjearvoon. Vuorokausipitoisuuden raja-arvo (5 µg/m 3 ) ei ylittynyt kummallakaan mittausasemalla, sillä rajaarvotason ylitysten lukumäärä jäi alle sallitun, 35 ylitystä kalenterivuodessa. Raja-arvoon verrannollinen tunnusluku (36. suurin vuorokausiarvo) oli Rauhalassa 27 µg/m 3 ja Kotkansaarella (13 m) 19 µg/m 3. Raja-arvotaso ylittyi Rauhalan mittausasemalla 4 päivänä. Kotkansaarella se ei ylittynyt kertaakaan. Ylitykset ja niiden todennäköiset syyt on listattu taulukkoon 7.

30 PM 1 :n kuukausikeskiarvo (µg/m 3 ) 29 Taulukko 7. Vuorokausiraja-arvotason 5 µg/m 3 ylittäneet PM 1 :n vuorokausipitoisuudet ylityspäivä PM 1 :n vuorokausikeskiarvo (µg/m 3 ) PM 1 :n korkein tuntikeskiarvo (µg/m 3 ) tuulen suunta tuulennopeus (m/s) todennäköinen syy Rauhala (3 m) N 1 tyyni sää, inversio W 1 katupöly S 1 katupöly SW 4 lähipäästö PM 1 -pitoisuuksien ajallinen vaihtelu PM 1 -pitoisuuksien kuukausikeskiarvot vaihtelivat 6 22 µg/m 3. Pienimmät keskiarvot saatiin 13 metrin korkeudelta Kotkansaaren mittauspisteestä ja korkeimmat katutasosta Rauhalan mittausasemalta. Korkeimmat kuukausikeskiarvot ajoittuivat tammikuuhun ja kesäkuuhun (kuva 19). Tammikuun keskiarvoa nosti muutamana päivänä kireä pakkanen sekä kuiva ja tyyni sää, jolloin hengitettävät hiukkaset jäivät leijumaan lähelle maanpintaa. Kesäkuun keskiarvoa nostivat paikalliset päästöt. 4 3 Kotkansaari 13 m PM1 Rauhala 3 m kuukausi Kuva 19. PM 1 -pitoisuuden kuukausikeskiarvot vuonna 216. Hengitettävien hiukkasten vuorokausi- ja viikonpäivävaihtelu on esitetty kuvissa 2 ja 21. Jaksolla maaliskuu marraskuu PM 1 :n pitoisuudet olivat molemmilla mittausasemilla hieman muita arkipäiviä korkeampia tiistaisin. Talvikaudella, jaksolla joulukuu helmikuu pitoisuudet olivat hivenen pienempiä kuin sulan maan aikana. Pienimmät pitoisuudet mitattiin talviaikaan Rauhalassa torstaisin ja Kotkansaarella lauantaisin.

31 PM 1 -pitoisuus (µg/m 3 ) PM 1 -pitoisuus (µg/m 3 ) Rauhala kesä Kotkansaari kesä Rauhala talvi Kotkansaari talvi ma ti ke to pe la su Kuva 2. PM 1 - pitoisuuden päivittäisvaihtelu Rauhalassa PM 1 -pitoisuudet olivat korkeimmillaan arkiaamuisin klo 8 9 ja arki-iltaisin klo Kotkansaarella kattotasolla pitoisuudet olivat korkeimmillaan iltapäivällä klo Viikonloppuisin PM 1 -pitoisuudet olivat molemmilla mittausasemilla korkeimmillaan vasta illalla. Pitoisuuksien kohoaminen iltaa kohden voi liittyä tuulen tyyntymiseen tai myöhäisiltoina vilkastuneeseen liikenteeseen, mahdollisesti myös asuinkiinteistöissä tapahtuneeseen puun pienpolttoon. Rauhalassa myöhäisiltoina kohonneita pitoisuuksia selittävät myös muutamat tammi- ja maaliskuun lauantai- ja sunnuntai-illoille ajoittuneet voimakkaat pölytilanteet. 3 Rauhala arki Rauhala la-su Kotkansaari 13 m arki Kotkansaari 13 m la-su kellonaika Kuva 21. PM 1 -pitoisuuden vuorokausivaihtelu arkisin ja viikonloppuisin Mittausasemien korkeuseron vuoksi Kotkansaaren kattotason PM 1 - pitoisuudet olivat aamupäivän aikana, klo 7-12, selvästi pienempiä kuin katutason mittausasemilla Rauhalassa. Kotkansaaren mittausasema sijaitsee noin 13 m korkeudella, jossa katupölyn ja liikenneperäisten hiukkasten vaikutus ilmanlaatuun on pienempi kuin katutasossa sijaitsevilla mittausasemilla.

32 PM1 -pitoisuuksien tuulensuuntien mukainen vaihtelu Hiukkasten pitoisuuksissa erottui tuulensuuntaan ja -nopeuteen liittyvää vaihtelua (kuva 23). Rauhalan mittausasemalla hengitettävien hiukkasten pitoisuudet olivat korkeimmillaan etelän ja kaakon välisillä tuulilla. Tulokseen on todennäköisesti vaikuttanut mittausaseman sijainti. Rauhalan asema sijaitsee Ratakadun vaikutuspiirissä ja Rauhalan koulun piha-alueen reunalla. Suurin osa pihasta on asfaltoimatonta hiekkakenttää. Kotkansaarella, kattotasossa, hengitettävien hiukkasten pitoisuudet olivat hieman muita ilmansuuntia korkeampia silloin, kun tuuli kävi idän suunnalta. Tuulensuunnan vaikutusta PM1:n tuntipitoisuuksiin on havainnollistettu kuvissa 22 ja PM1-pitoisuus (µg/m3) 25 Kotkansaari Rauhala tuulisektori (asteluku) Kuva 22. PM1-pitoisuuksien tuntikeskiarvot eri tuulensuuntaluokissa (tuulen suunta on etelästä asteluvulla 18, pohjoisesta asteluvuilla ja 36, idästä asteluvulla 9 ja lännestä asteluvulla 27). Kotkansaari PM1 Rauhala PM Kuva PM1-pitoisuus (µg/m3) PM1-pitoisuus (µg/m3) 4 PM1-pitoisuuksien tuntikeskiarvot tuulen suunnan mukaan.

33 PM 1 :n kk-keskiarvo (µg/m 3 ) PM 1 :n vuosikeskiarvo (µg/m 3 ) PM 1 -pitoisuuksien kehitys Kotkan mittausasemilla PM 1 :n vuosipitoisuuksissa ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. Viime vuosina PM 1 :n vuosikeskiarvopitoisuudet ovat olleet 15 µg/m 3 tuntumassa (kuva 24). Kotkansaari 13 m Rauhala vuosiraja-arvo Kuva 24. PM 1 -pitoisuuden vuosikeskiarvojen kehitys Kotkassa vuosina Kuukausikeskiarvot ovat laskeneet selvimmin Kotkansaaren mittausasemalla. Vuosina 2 26 PM 1 -pitoisuuden kuukausikeskiarvo ylitti Kotkansaarella vielä melko usein tason 25 µg/m 3, mutta niin korkeita arvoja ei ole enää nykyisin saatu. Rauhalan kuukausikeskiarvopitoisuuksissa erottuu maali huhtikuulle ajoittuvien katupölypiikkien lyheneminen - 3 µg/m 3 ylittäneet PM 1 :n kuukausikeskiarvot ovat selvästi harvinaistuneet. Poikkeuksen tästä tekee vuosi 215, jolloin katupölytilanne oli myös muualla Suomessa erittäin hankala. (kuva 25 ja 26) 5 Kotkansaari 13 m 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 25. PM 1: n kuukausiarvojen kehitys Kotkansaarella v

34 kk-keskiarvo (µg/m 3 ) kk-keskiarvo (µg/m 3 ) PM 1 :n kk-keskiarvo (µg/m 3 ) 33 5 Rauhala 12 kk liukuva keskiarvo kuukausi Kuva 26. PM 1: n kuukausiarvojen kehitys Rauhalassa v Kuvassa 27 on esitetty PM 1 -pitoisuuksien kuukausikeskiarvot vuonna 216 sekä vuosien pienimpien ja suurimpien kuukausikeskiarvojen vaihtelu. Kuvassa 28 on esitetty vuorokausirajaarvotason 5 µg/m 3 ylittäneiden PM 1 -pitoisuuksien lukumäärät vuosina Vuonna 216 PM 1 -pitoisuudet olivat molemmilla mittausasemilla tammikuussa ja toukokuussa ja Rauhalassa myös kesäkuussa vertailujakson ylärajoilla. Muuten pitoisuudet olivat enimmäkseen lähempänä vertailutason alarajaa min-max Kotkansaari 13 m kuukausi 5 min-max Rauhala kuukausi Kuva 27. PM 1: n kuukausikeskiarvot vuonna 216 ja vuosien minimit ja maksimit.

35 Kotkansaari Rauhala sallitut ylitykset 35 kpl/vuosi Kuva 28. Hengitettävien hiukkasten (PM 1 ) vuorokausiraja-arvotason (5 µg/m 3 ) ylityspäivien lukumäärät v Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet ovat pysyneet Kotkassa reilusti voimassa olevien vuosi- ja vuorokausiraja-arvotasojen alapuolella. Vuorokausiraja-arvotaso on viime vuosina ylittynyt enimmillään kymmenenä päivänä vuodessa, kun sallittujen ylitysten määrä on ILMANLAATUINDEKSIT Päivittäisessä ilmanlaatutiedotuksessa käytetään HSY:n kehittämää ilmanlaatuindeksiä, joka kuvaa sanallisesti vallitsevaa ilmanlaatutilannetta. Indeksit jaottelevat ilmanlaadun viiteen luokkaan, hyvästä erittäin huonoon. Indeksin laskentaan käytetään Kotkassa typpidioksidin (vain Rauhala), hengitettävien hiukkasten ja haisevien rikkiyhdisteiden tuntipitoisuuksia. On huomattava, että indeksi ei ota huomioon mahdollisia ilmansaasteiden yhteisvaikutuksia. Ilmanlaatu määräytyy huonoksi kun indeksin arvo ylittää 1. Huono tai erittäin huono ilmanlaatu voi aiheuttaa haitallisia terveysvaikutuksia herkillä ihmisillä. (taulukko 8) Taulukko 8. Ilmanlaatuindeksit ja niiden luonnehdinta Indeksin arvo Ilmanlaatuluokka terveys- ja ympäristövaikutukset 5 hyvä ei todettuja terveysvaikutuksia lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä tyydyttävä terveysvaikutukset hyvin epätodennäköisiä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä 76 1 välttävä terveysvaikutukset epätodennäköisiä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä huono terveysvaikutukset mahdollisia herkillä yksilöillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä 151 erittäin huono terveysvaikutukset mahdollisia herkillä väestöryhmillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä

36 indeksin arvo indeksin arvo Ilmanlaatu indekseillä määriteltynä Ilmanlaatu oli suurimman osan ajasta hyvä tai tyydyttävä. Kotkansaarella kattotasolla ilmanlaatu oli hyvä 93 % ja tyydyttävä 7 % vuoden päivistä. Rauhalan mittausasemalla ilmanlaatu oli hyvä 81 % ajasta ja tyydyttävä 16 % ajasta. Ilmanlaatuluokka määräytyi useimmiten hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien perusteella. Laadultaan välttävä ilma oli Rauhalassa neljänä päivänä; 16.1., 2.3., ja Huonoa se ei ollut yhtenäkään päivänä. Kotkansaarella kattotasolla ei ollut yhtään välttävän ilmanlaadun päivää. Vuoden 216 vuorokausi-indeksit on esitetty kuvissa Vuorokausi-indeksit ovat kunkin vuorokauden korkeimpien tunti-indeksien keskiarvoja päivämäärä Kuva 29. Keskimääräiset vuorokausi-indeksit Kotkansaaren (13 m) mittausasemalla päivämäärä Kuva 3. Keskimääräiset vuorokausi-indeksit Rauhalan (3 m) mittausasemalla

37 36 Ilmanlaatu oli Rauhalan mittausasemalla välttävä, huono tai erittäin huono yhteensä 27 tunnin ajan ja Kotkansaarella kattotasolla 31 tunnin ajan. Rauhalassa välttävän ilmanlaadun tunteja oli hieman edellisvuotta enemmän, mutta toisaalta huonon ja erittäin huonon ilmanlaadun tunteja oli vastaavasti aiempaa vuotta vähemmän. Syynä oli aiempaa vuotta lievempi katupölyjakso. Eniten heikentyneen ilmanlaadun tunteja oli katupölytilanteissa maaliskuussa. Korkein ilmanlaatuindeksin arvo oli Rauhalassa 183 (2.3.16), Kotkansaarella kattotasolla 129 (3.5.16). Korkeimman indeksin laukaisivat kohonneet hengitettävien hiukkasten pitoisuudet. Heikentyneiden ilmanlaatutuntien ajoittuminen eri kuukausille on esitetty taulukossa 9. Taulukko 9. Heikentyneiden ilmanlaatutuntien ajoittuminen eri kuukausille vuonna 216 v=välttävä, h=huono, eh= erittäin huono Rauhala Kotkansaari 13 m kuukausi v h eh v h eh tammikuu helmikuu 4 maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu yhteensä indeksin laukaisija PM 1 : 92 % NO 2 : 6 % TRS: 2 % PM 1 : 97 % TRS: 3 % 8 KATUPÖLY- JA MUUT POIKKEUKSELLISET ILMANLAATUTILANTEET Ilmanlaatu voi heiketä äkillisesti erilaisissa episoditilanteissa. Episodi on tilanne, jossa ilmansaastepitoisuudet kohoavat huomattavasti tavanomaista korkeammiksi. Niitä voivat aiheuttaa esim. keväinen katujen pölyäminen, heikkotuuliset inversiotilanteet, pienhiukkasten ja otsonin voimakkaat kaukokulkeumat ja laitosten poikkeukselliset päästötilanteet. Joskus erilaiset episodityypit voivat osua samaankin aikaan. Kotkassa pidempiaikaisia episoditilanteita on aiheutunut lähinnä keväisestä katupölystä ja rajantakaisten maastopalojen aiheuttamista pienhiukkasten kaukokulkeumista. Vuonna 216 ei esiintynyt pitkäkestoisia, voimakkaita pienhiukkasten kaukokulkeumia. Myös ilmanlaatua heikentäneitä heikkotuulisia inversiotilanteita oli vähänlaisesti. Selvimmin heikko tuuli ja kireä pakkanen vaikuttivat ilmanlaatuun tammikuun puolivälissä, kun lämpötila laski -2 asteen alapuolelle ja tuuli oli heikkoa. Kuvassa 31 on esitetty hengitettävien hiukkasten tuntipitoisuuksien kohoaminen

38 PM 1 :n vuorokausipitoisuus (µg/m 3 ) 1: 5: 9: 13: 17: 21: 1: 5: 9: 13: 17: 21: 1: 5: 9: 13: 17: 21: PM 1 -pitoisuus (µg/m 3 ) 37 Rauhala PM1 Kotkansaari PM1 ws T lämpötila (aste) Kuva 31. Hengitettävien hiukkasten tuntipitoisuudet T=lämpötila, ws=tuulen nopeus Katupölykauden ajankohta ja voimakkuus vaihtelevat vuosittain, muun muassa kevään etenemisen ja sääolojen sekä talvihiekoituksen tarpeen ja hiekanpoiston etenemisen mukaan. Vuonna 216 Katupölytilanne oli edellisvuotta helpompi. Lumet alkoivat sulaa maaliskuun 2. viikolla Föhn-tuulen tuotua Suomeen lämmintä ilmaa. Aurinkoiset päivät ja tuuli kuivattivat sulat tien pinnat ja ensimmäiset merkit katujen pölyämisestä saatiin jo maaliskuun 18. päivänä. PM 1 :n vuorokausipitoisuudelle asetettu raja-arvotaso, 5 µg/m 3, ylittyi Rauhalan mittausasemalla 2.3. kuten monin paikoin muuallakin Suomessa. Toisen kerran pölyäminen nosti päätään huhtikuun 2. viikolla, mutta pölyäminen jäi lyhytaikaiseksi sään muututtua aiempaa epävakaisemmaksi ja sateisemmaksi. (kuva 32) Rauhala PM1 Kotkansaari PM1 PM1:n vrk-raja-arvo suhteellinen kosteus suhteellinen kosteus (%) Kuva 32. Hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuudet

39 1: 3: 5: 7: 9: 11: 13: 15: 17: 19: 21: 23: TRS:n tuntipitoisuus (µgs/m 3 ) 38 Kaupunki aloitti hiekoitussepelin koneellisen poiston kevyen liikenteen väyliltä, linja-autoasemilta ja toreilta maaliskuun viimeisellä viikolla kun päivälämpötilat kohosivat selvästi plusasteiden puolelle. Sen jälkeen olivat vuorossa vilkkaamat keskusta-alueet. Asuntokatujen hiekanpoistoon päästiin huhtikuun loppupuolella. Sunilan tehtaan huoltoseisokkiin liittyneet päästöt näkyivät Rauhalan mittausasemalla kohonneina TRS:n pitoisuuksina erityisesti (kuva 33). Prosessien pysäytys aloitettiin ja takaisin normaaliajoon siirryttiin alkaen. Varsinkin tehtaan alasajon aikana mitattiin huomattavasti tavanomaista tasoa korkeampia TRS:n hetkellispitoisuuksia. TRS:n tuntipitoisuus nousi korkeimmillaan 25 µgs/m 3 :iin ja lyhytaikaispitoisuus (2 min. keskiarvo) 52 µgs/m 3 :iin Rauhala TRS tuulen suunta tuulensuunta (asteluku) Kuva 33. Hajutilanne Rauhalassa.

40 39 9 YHTEENVETO JA PÄÄTELMÄT Ilmansaasteet ovat yksi merkittävimmästä ympäristöstä johtuvista terveysriskeistä. Suomessa ilmansaasteiden pitoisuudet ovat kuitenkin Euroopan pienimmästä päästä - Suomen ilmanlaatu on Euroopan parhaimmistoa. Myös Kotkassa ilmanlaatu on suurimman osan ajasta hyvä ja täällä ilman epäpuhtauksien pitoisuudet ovat pitkällä aikavälillä joko laskeneet tai pysyneet ennallaan. Kotkassa suurin osa ilman epäpuhtauksien päästöistä on peräisin teollisuudesta, satama-alueilta, energiantuotannosta ja liikenteestä sekä rajojen takaa leviävistä kaukokulkeumista. Tieliikenteen päästöosuudet ovat Kotkassa pienempiä kuin keskimäärin Suomessa. Matalan päästökorkeuden takia tieliikenteen suorat ja epäsuorat päästöt ovat kuitenkin tärkeitä ilmanlaatuun vaikuttavia tekijöitä hengityskorkeudella, vilkasliikenteisillä taajama- ja satama-alueilla. Myös tulisijojen käyttö voi heikentää ilmanlaatua pientalovaltaisilla asutusalueilla. Energia- ja teollisuuslaitosten päästöt vapautuvat ilmaan korkealta, minkä vuoksi niiden vaikutukset hengitysilman laatuun ovat vähäisemmät kuin liikenteen aiheuttamien päästöjen. Laitosten päästöjen vaikutus näkyy selvimmin erilaisissa häiriötilanteissa kuten savukaasunpuhdistimien ohitustilanteissa ja laitosten alas- tai ylösajotilanteissa. Inversiotilanteissa ilmansaasteiden pitoisuuksia voivat kohottaa sekä liikenteen, laitosten että puunpolton päästöt. Näkyvin ilmanlaatua heikentävä tekijä Kotkassa, kuten muissakin Suomen kaupungeissa, on katupöly. Kehittyneiden hiekanpoisto- ja pölynsidontatekniikoiden sekä tehokkaan kunnossapidon ansiosta keväiset katupölypitoisuudet ovat olleet viime vuosina pienempiä kuin kymmenen vuotta sitten. Siitä huolimatta pitoisuudet voivat edelleenkin nousta ajoittain korkeiksi. Kotkan seudulle voi levitä kaukokulkeumia kaukaa rajojen takaa. Niistä esim. Itä- ja Keski-Euroopasta leviävät metsä- ja maastopalojen ja kulotussavujen sisältämät pienhiukkaset voivat heikentää ilmanlaatua merkittävästi. On arvioitu, että kaukokulkeumat aiheuttaisivat yli puolet pienhiukkasten pitoisuudesta. Voimakkaat kaukokulkeumat nostavat pienhiukkasten pitoisuuksia, mutta ne saattavat näkyä myös hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien kohoamisena. Aiempina vuosina kaukokulkeumien aiheuttamat hiukkaspitoisuudet ovat nousseet Kotkassa pahimmillaan samalle tasolle kuin keskellä katupölyepisodia. Vuonna 216 ei esiintynyt voimakkaita kaukokulkeumatilanteita. Ilmanlaatu voi heiketä myös heikon tuulen ja vahvan inversiotilanteen seurauksena. Inversiotilanteessa erityisesti liikenteen päästöt, katupöly ja lämmityksestä aiheutuvat päästöt voivat kertyä lähelle maanpintaa, jolloin myös ilmanlaatu usein heikkenee. Inversiotilanteet muodostuvat useimmiten talvisin selkeän yön aikana. Vuonna 216 ilmanlaatuun vaikuttaneita inversiotilanteita esiintyi lähinnä tammikuussa, mutta niiden kokonaiskesto jäi lyhyeksi. Päästöissä pientä nousua ja laskua Rikin oksidien, haisevien rikkiyhdisteiden ja hiukkasten päästöt vähenivät Kotkassa merkittävästi 198-luvun loppupuolella. Mussalon voimalaitosten lopetettua toimintansa vuoden 29 paikkeilla päästöjen väheneminen on tasaantunut. Nykyisin vuotuiset päästömäärät selittyvät lähinnä laitosten markkinatilanteesta johtuneilla tuotantotasomuutoksilla ja sääoloilla ja sitä kautta kunkin vuoden lämmitystarpeella.

41 4 VAHTI-järjestelmään raportoidut hiukkaspäästöt vähenivät noin 7 % ja rikin oksidien päästöt noin 15 %. Typenoksidipäästöt kasvoivat hivenen, noin 4 % edellisvuodesta. Haisevien rikkiyhdisteiden päästöt kasvoivat edellisvuodesta ollen suunnilleen samalla tasolla kuin vuonna 211. Liikenteen suorat pakokaasupäästöt vuodelta 215 olivat hiukkasten, rikin oksidien ja typenoksidien osalta 9 25 % pienemmät kuin vuonna 214. Liikenteen epäsuoria hiukkaspäästöjä, tienpinnoilta nousevan katupölyn määrää ja määrissä tapahtuneita muutoksia on sen sijaan vaikea arvioida. Katupöly kiusasi edellisvuotta lyhyemmän aikaa Ilmanlaadussa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia edellisvuoteen verrattuna. Poikkeuksen tekivät hengitettävät hiukkaset. Niiden pitoisuudet eivät ylittäneet vuorokausiohjearvoa toisin kuin vuonna 215. Ilmanlaadun heikkenemiseen liittyvät Kotkassa useimmiten keväinen katupöly, voimakkaat pienhiukkasten kaukokulkeumatilanteet ja talviaikana heikkotuuliset inversiotilanteet. Vuonna 216 ei esiintynyt laajoja kaukokulkeumaepisodeja, ilmanlaadun heikkenemiselle otolliset inversiotilanteet olivat lyhytkestoisia ja myös katupölykausi jäi edellisvuotta lievemmäksi. Ilmanlaatu luokittui Kotkan mittausasemilla hyväksi tai tyydyttäväksi yli 9 % mittausajasta. Tyydyttävän ilmanlaadun osuus oli kuitenkin jonkin verran suurempi kuin vuonna 215. Myös välttävän ilmanlaadun tunteja oli Rauhalassa enemmän kuin edellisvuonna, mutta toisaalta huonon ja erittäin huonon ilmanlaadun tunteja oli aiempaa vähemmän. Ne aiheutuivat pääosin hengitettävien hiukkasten pitoisuuksista. Huonon ja erittäin huonon ilmanlaadun tunneista noin 6 % ajoittui vuoden ensimmäiselle kolmannekselle ja kolmannes kesäkaudelle. Lisäksi haisevien rikkiyhdisteiden kohonneet pitoisuudet heikensivät ilmanlaadun huonoksi kolmen tunnin ajaksi marraskuussa. Typenoksidit eivät ole Kotkassa enää nykyisin merkittävä ilmanlaatua heikentävä ilmansaaste. Eniten terveyshaittoja aiheuttavan typpidioksidin pitoisuudet olivat myös vuonna 216 ohje- ja raja-arvoja pienempiä. Pitoisuudet olivat liikennepainotteisella Rauhalan mittausasemalla suunnilleen edellisvuosien tasolla, keskimäärin kolmasosan tunti- ja vuosiraja-arvosta ja korkeimmillaan vajaat 65 % tunti- ja vuorokausiohjearvosta. Korkeimmat pitoisuudet mitattiin maaliskuussa, jolloin lämpötilan vuorokausivaihtelu voimakasta ja tuuli heikkoa tai lähes olematonta. Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet jäivät myös vuorokausiohjearvoa pienemmiksi. Korkeimmillaan ne olivat viidesosan vuorokausiohjearvosta. Hajutuntien määrien muutokset olivat vähäisiä. Kotkansaaren mittausasemalla hajutunteja oli noin,2 % mittausajasta ja Rauhalassa noin,3 % mittausajasta. Eniten hajutunteja oli Rauhalassa marraskuussa. Hajut liittyivät Stora Enson Sunilan tehtaan huoltoseisokkiin. Kaiken kaikkiaan hajutuntien määrät ovat vuositasolla vähentyneet tuntuvasti. Suurimmat pudotukset tapahtuivat vuosina 24 26, jolloin myös Kotkamills Oy:n ja Stora Enso Oyj:n Sunilan tehtaan TRS-päästöt pienenivät merkittävästi. Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet pysyivät voimassa olevien vuosi- ja vuorokausiraja-arvojen ja vuorokausiohjearvon alapuolella. Vuosikeskiarvopitoisuudet alittivat myös WHO:n vuosiohjearvon. Hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuudelle asetettu raja-arvotaso (5 µg/m 3 ) ja samalla WHO:n vuorokausiohjearvo ylittyi neljänä päivänä Rauhalassa, kun edellisvuonna oli kymmenen ylityspäivää (raja-arvo ylittyy, mikäli ylityksiä on yli 35). Hiukkaspitoisuudet olivat varsinkin katupölykaudella huomattavasti pienempiä kuin edellisvuonna. Vuonna 216 katupölykausi ei ollut niin voimakas ja laaja-alainen kuin vuonna 215.

42 41 LÄHTEET 1. Sopimus alueellista ilmanlaadun tarkkailusta Etelä-Kymenlaaksossa vuosina Allekirjoitettu 12/ Valtakunnallinen ympäristöhallinnon VAHTI-tietojärjestelmä. Ilmapäästötiedot vuodelta 216. Luettu VTT. Suomen tieliikenteen päästöt ja energiankäyttö kunnittain vuonna Luettu Liikenteen energiankulutus ja pakokaasupäästöt. Vajaa viidennes energiasta liikenteeseen. een_energiankulutus_ja_pakokaasupaastot Luettu Liikenteen päästöt ilmaan. Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi. paastot_ilmaan. Luettu Ilmatieteen laitos. Tiedotearkisto: 217. Keski- ja Pohjois-Lapissa poikkeuksellisen lämmin vuosi Ilmastokatsaus. Säävuosi luettu Ilmatieteen laitos, 216: Vuoden 216 säätiedot Kotka Rankin havaintoasemalta. Ilmatieteen laitos, Ilmastokeskus. 9. Valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta nro: 38/211. Annettu Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvosta nro: 48/1996. Annettu WHO 26: Air quality Guidelines. Global Update 25. Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. World Health Organization. 12. Ahlqvist, Minna 217. Mittaustuloksia Imatran mittausasemilta vuonna 216. Imatran kaupunki, ympäristö- ja tutkimusyksikkö. Sähköpostitiedonanto Kaski, N., Aarnio, P., Loukkola, K. ja Portin, H. 216: Ilmanlaatu pääkaupunkiseudulla vuonna 215. HSY:n julkaisuja 6/216. Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY. Helsinki Ilmatieteen laitos. Ilmanlaatuportaali 217: Tarkistetut mittaustulokset. Vuositilastot. Luettu Lappi, Sari 21: Hajupäästön vaikutusten arviointi leviämislaskelmilla. Ilmanlaadun mittaajatapaaminen Ilmanlaadun asiantuntijapalvelut, Ilmatieteen laitos. 16. Arnold, M., Hajuohjearvojen perusteet. VTT Kemiantekniikka. VTT:n tiedotteita Espoo. Etelä-Kymenlaakson karttapalvelu. Kotkan kaupungin internetsivut. Värri, Eija 216: Kotkan ilmanlaadun vuosiraportti 215. Kotkan ympäristökeskus. Julkaisu 1/216.

43 42 Liite 1 Yleisimpien ilmansaasteiden mahdollisia terveys- ja ympäristövaikutuksia sekä tärkeimmät päästölähteet ilmansaaste terveyshaitat suurina pitoisuuksina ympäristöhaitat tärkeimmät päästölähteet typen oksidit (NO ja NO 2) eniten terveyshaittoja aiheuttaa typpidioksidi (NO 2) aiheuttaa ja lisää hengitysteiden ärsytystä ja hengityselinoireita, voi myös lisätä hengitysteiden herkkyyttä muille ärsykkeille, kuten pakkaselle ja siitepölyille herkimpiä ovat astmaatikot ja yleensä iäkkäät sepelvaltimo- ja keuhkoahtaumatautia sairastavat, joilla voi heikentää keuhkojen ja sydämen toimintakykyä ja supistaa keuhkoputkia rehevöittää ja happamoittaa ekosysteemejä vaurioittaa kasvien lehtiä ja neulasia aiheuttaa korroosiota osallistuu alailmakehän otsonin muodostukseen. tie- ja alusliikenne energiantuotanto teollisuuden polttoprosessit Rikkidioksidi (SO 2) ärsyttää ylähengitysteitä ja suuria keuhkoputkia lisää hengitystieinfektioita ja astmaoireita happamoittaa maaperää ja vesistöjä aiheuttaa kasvillisuusvaurioita aiheuttaa korroosiota energiantuotanto alusliikenne Hengitettävät hiukkaset (PM 1) aiheuttaa viihtyisyyshaittoja herkimpiä ovat hengitystiesairaat, erityisesti astmaatikot ja lapset, joilla voi aiheuttaa nuhaa, yskää, kurkun ja silmien kutinaa ja hengitysoireita. lisää likaantumista ilmastovaikutukset tie- ja alusliikenne katupöly energiantuotanto teollisuuden polttoprosessit Pienhiukkaset (PM 2.5) aiheuttaa silmien, nenän ja kurkun ärsytysoireita tai lievää hengenahdistusta, myös terveillä puun pienpoltto kaukokulkeumat lisää erityisesti astmaatikoiden ja iäkkäiden sepelvaltimo- ja keuhkoahtaumatautia sairastavien hengitystie- ja sydänoireita lisää hengityselin- ja sydänsairauksista johtuvia sairaalakäyntejä ja kuolleisuutta Pelkistyneet rikkiyhdisteet (TRS) aiheuttaa viihtyisyyshaittoja ärsyttää silmiä, nenää ja kurkkua ja voi aiheuttaa hengenahdistusta, päänsärkyä ja pahoinvointia selluteollisuus öljynjalostus jätevesienkäsittely jätehuolto Alailmakehän otsoni (O 3) aiheuttaa nenän, kurkun ja silmien limakalvojen ärsytystä ja päänsärkyä, lisää astmaoireita voi pahentaa siitepölyjen aiheuttamia allergiaoireita aiheuttaa kasvillisuusvaurioita aiheuttaa korroosiota ilmastovaikutukset muodostuu ilmakehässä auringonvalon vaikutuksesta, typenoksidien ja haihtuvien hiilivetyjen reaktiotuotteena kaukokulkeumat Hiilimonoksidi eli häkä (CO) heikentää veren hapenkuljetuskykyä ja aiheuttaa sydän-verisuoniston hapenpuutetta osallistuu alailmakehän otsonin muodostukseen tieliikenne energiantuotanto työkoneet

44 43 Liite 2 (1/2) Laitosten rikkidioksidipäästöt v Yksikkö t/a. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy HaminaKotka Satama Oy, Hamina Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala ,1,7 1,3 1,9 1, 1,4 2,2,8 2,4 1,5 1,2 1, 1,,9,9 1,8,9 Haminakotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy Kotkamills Oy Stora Enso Oyj, Sunilan tehdas Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina <1* Kotkan laitokset yhteensä Haminan laitokset yhteensä * Laitosten typenoksidipäästöt v Yksikkö t/a. Ilmoitettu NO 2 :na. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy HaminaKotka Satama Oy, Hamina J. M. Huber Finland Oy O-I, Karhulan Lasi Oy Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala Haminakotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy < Kotkamills Oy Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina Kotkan laitokset yhteensä Haminan laitokset yhteensä Laitosten TRS-päästöt v Yksikkö t/a. Ilmoitettu rikkinä. laitos Kotkamills Oy ,9,7 2, 4,9 Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas ,2 5,3 4,9 5,8 Kotkan laitokset yhteensä ,1 6. 6,9 1,7 Laitosten hiukkaspäästöt v Yksikkö t/a. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy ,5 1,6 HaminaKotka Satama Oy, Hamina ,5 1,5 1,1 1,1 J. M. Huber Finland Oy ,7,7,6 O-I, Karhulan Lasi Oy Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala ,3 1,5,2,5,3,5,3,5,2 1,5,2,6,2,2,3,7,3 HaminaKotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy Kotkamills Oy Karhulan Valimo Oy ,7 Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina <1 <1 1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 Kotkan laitokset yhteensä Haminan laitokset yhteensä *) VAHTI-järjestelmän tiedot

45 44 Liite 2 (2/2) Laitosten fossiiliset hiilidioksidipäästöt v Yksikkö t/a. laitos Ahlstrom Glassfibre Oy Haminakotka Satama Oy, Hamina J. M. Huber Finland Oy O-I, Karhulan Lasi Oy Kotkan Energia Oy Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala HaminaKotka Satama Oy, Kotka Mussalon Voima Oy Kotkamills Oy Karhulan Valimo Oy Stora Enso Oyj Sunila Muut laitokset/kotka Muut laitokset/hamina * Kotkan laitokset yht Haminan laitokset yht * * Laitosten biologiset hiilidioksidipäästöt v Yksikkö t/a. laitos St1 Biofuels Oy Hamina Kotkan Energia Oy, Hovinsaaren voimalaitos Hyötyvoimala Kotkamills Oy Stora Enso Oyj. Sunila Kotkan laitokset yht Haminan laitokset yht Tieliikenteen kuntakohtaiset päästöt ilmaan v Yksikkö t/a. kunta rikkidioksidi (t/a) Haminan kaupunki ,35,35,2,2,2 Kotkan kaupunki ,59,55,4,4,3 Miehikkälän kunta ,3,3 Pyhtään kunta ,14,15,1,1,1 Virolahden kunta ,15,15,1,1,1 yhteensä ,3 1,2,8,8,7 typenoksidit (NO 2:na) Haminan kaupunki Kotkan kaupunki Miehikkälän kunta Pyhtään kunta Virolahden kunta yhteensä hiukkaset (t/a) Haminan kaupunki ,5 11,2 11,3 1,8 1 6,6 6,2 5,1 Kotkan kaupunki ,1 19,9 19,6 18, ,3 1,1 8,5 Miehikkälän kunta 1,3 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,5,5,4 Pyhtään kunta 5,7 5,7 5, 4,9 4,9 4,6 4,5 1,5 2,8 1,9 Virolahden kunta 5,8 5,7 5,7 5, 4,7 4,5 4,3 2,6 2, 1,6 yhteensä ,5 21,6 17,5 hiilidioksidi ekv (t/a) Haminan kaupunki Kotkan kaupunki Miehikkälän kunta Pyhtään kunta Virolahden kunta yhteensä Huom. LIPASTO-mallit uudistettiin perusteellisesti v Aiempien vuosien päästölukuja ei voi verrata suoraan vuosien päästöihin.

46 45 Liite 3 (1/3) Merkittävimmät päästölähteet ja kiinteät ilmanlaadun mittausasemat pohjakartta/maanmittauslaitos lupanro. 43/KASU/7

47 46 Liite 3 (2/3) MITTAUSASEMAKUVAUS Aseman nimi: Kotkansaari (Kirjastotalo) Aseman tyyppi: kaupunki-tausta Osoite: Kirkkokatu 24 Ympäristö: kerrostalovaltainen kaupunkikeskusta-alue, keskustaliikennettä Koordinaatit: pohjoiskoordinaatti ( o N): itäkoordinaatti ( o E): Korkeus meren pinnasta: 25 m Näytteenottokorkeus: 13 m Lähimmät pistelähteet: Kotkamills Oy, etäisyys n. 1 m suunta E Kotkan Energia Oy, Hovinsaaren voimalaitos, etäisyys n. 11 m suunta NW Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas, etäisyys n. 26 m suunta NE Mittalaitteet: - Environnement AF-22M + TRS-konvertteri: SO 2 -ja TRS-analysaattori (UV-fluoresenssi) - Eberline FH 62 IR: PM 1 -analysaattori (β-säteilyn absorptio) - sääasema

48 47 Liite 3 (3/3) MITTAUSASEMAKUVAUS Aseman nimi: Rauhala (Rauhalan ala-aste) Aseman tyyppi: esikaupunki-teollisuus Osoite: Mällinkatu 1 A, Ympäristö: esikaupunkialue, lähellä teollisuutta, vieressä vilkas liikenne teollisuusalueelle Koordinaatit: pohjoiskoordinaatti ( o N): itäkoordinaatti ( o E): Korkeus meren pinnasta: 6 m Näytteenottokorkeus: 4 m Lähimmät pistelähteet: Stora Enso Oyj. Sunilan tehdas, etäisyys 21 m suunta S Kotkamills Oy, etäisyys n. 48 m suunta S Ahlstrom Glassfibre Oy, etäisyys n. 12 m suunta SW Kotkan Energia Oy, Hyötyvoimala, etäisyys n. 3 m suunta NW Karhulan valimo Oy, etäisyys n. 9 m suunta SW Mittalaitteet: - Environnement AF-22M + TRS-konvertteri: SO 2 -ja TRS-analysaattori (UV-fluoresenssi) - Environnement AC-31M: NO- ja NO 2 -analysaattori (kemiluminisenssi) - Eberline FH 62 IR: PM 1 -analysaattori (β-säteilyn absorptio)