Lahden kaupunki Tekninen ja ympäristötoimiala Lahden seudun ympäristöpalvelut 2010

Transkriptio

1 Lahden kaupunki Tekninen ja ympäristötoimiala Lahden seudun ympäristöpalvelut 21 ILMANLAATU HEINOLASSA VUONNA 29

2 ILMANLAATU HEINOLASSA VUONNA 29 Lahden kaupunki, Tekninen ja ympäristötoimiala, Lahden seudun ympäristöpalvelut: Raportti Mittausaineisto Kaarina Kaasalainen Mirka Autio Kaarina Kaasalainen Heinolan kaupunki, Ympäristötoimisto: Sinikka Koikkalainen Jukka Inkilä ISBN

3 TIIVISTELMÄ Suurin osa ilman epäpuhtauksista Heinolan alueella on peräisin teollisuudesta, energian tuotannosta ja liikenteestä. 4 % kaikista typenoksidipäästöistä aiheutui vuonna 29 liikenteestä ja 6 % teollisuudesta ja energiantuotannosta. Hiukkaspäästöistä liikenteen suora osuus oli 19 % ja teollisuuden ja energiantuotannon 81 %. Liikenne aiheutti myös epäsuoria hiukkaspäästöjä katujen hiekoitushiekan ja jauhautuneen asfaltin noustessa keväällä tuulen vaikutuksesta ilmaan. Rikkidioksidipäästöt aiheutuivat teollisuudesta ja energiantuotannosta, ja rikkivetypäästöt pääosin teollisuudesta. Heinolan kaupungin ja ilmapäästöjä aiheuttavien laitosten yhteistarkkailuna tehtävät jatkuvatoimiset ilmanlaadun mittaukset toteutettiin vuonna 29 Heinolan keskustassa sijaitsevalla mittausasemalla. Mitattavia komponentteja olivat typenoksidit (NO ja NO 2 ), haisevat rikkiyhdisteet (TRS) ja hengitettävät hiukkaset (PM 1 ). Lämpötilatiedot otettiin hengitettäviä hiukkasia mittaavasta analysaattorista. Valtioneuvoston ilmansuojeluasetuksessa 711/21 antamia raja-arvoja ei ylitetty Heinolassa vuonna 29 kertaakaan. Hengitettävien hiukkasten osalta annettu raja-arvon numeroarvo sen sijaan ylittyi 4 vuorokautena, kun ylityksiä saa olla 35. Valtioneuvoston päätöksessä 48/96 annettuja ohjearvoja ei Heinolassa vuonna 29 ylitetty. Maalis- ja huhtikuussa mitatut normaalia korkeammat hengitettävien hiukkasten pitoisuudet aiheutuivat talven aikaisesta hiekoitushiekasta, jota ei ollut vielä puhdistettu kaduilta pois. Joulukuussa mitatut normaalia korkeammat typpidioksidipitoisuudet johtuivat pakkasjaksosta, jolloin epäpuhtauksien laimenemisolosuhteet huononivat. Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet ylittivät toisinaan lyhytaikaisesti hajukynnyksen. Heinolassa oli käytössä myös HSY:n kehittämä ilmanlaatuindeksi, joka luokittelee ilmanlaadun viiteen eri laatuluokkaan: hyvä, tyydyttävä, välttävä, huono tai erittäin huono. Ilmanlaatuindeksin mukaan Heinolan keskustan ilmanlaatu oli vuonna 29 valtaosan ajasta hyvää. Huonoksi tai erittäin huonoksi ilmanlaatu heikkeni 12 tuntina 7 vuorokauden aikana. Erittäin huonoa tai huonoa ilmanlaatu oli alle puoli prosenttia lasketuista tunneista, välttävää ilmanlaatu oli noin 1 % ajasta, tyydyttävää noin 1 % ja hyvää 89 % lasketusta ajasta. Lahden seudun ympäristöpalvelujen Heinolan kaupungille ja yhteistarkkailussa mukana oleville yrityksille tuottamat tulokset julkaistiin internetissä kansallisessa ilmanlaatuportaalissa. Mittaustulokset olivat reaaliaikaisina nähtävillä osoitteessa Heinolan kaupungin internet-sivuilla julkaistiin kuukausittain ilmanlaadun indeksikuva.

4 SISÄLTÖ 1. JOHDANTO ILMAN EPÄPUHTAUKSIEN KUVAUS Typenoksidit (NO ja NO2) Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) ILMANLAADUN OHJE- JA RAJA-ARVOT PÄÄSTÖT ILMAAN Tieliikenteen päästöt Ympäristölupavelvollisten laitosten päästöt MITTAUSTOIMINTA Mittausmenetelmät Mittausten laadunvarmennus MITTAUSTULOKSET VUONNA Sää Typpidioksidi (NO 2 ) Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Hengitettävät hiukkaset ILMANLAATU INDEKSILLÄ KUVATTUNA TIEDOTTAMINEN JOHTOPÄÄTÖKSET Liite 1. Ilmanlaadun mittausasemakuvaus Liite 2. Mittaustulokset Heinolassa vuonna

5 1. JOHDANTO Tässä raportissa tarkastellaan ilmanlaatua Heinolassa vuonna 29 tehtyjen jatkuvatoimisten mittausten perusteella. Epäpuhtauksien pitoisuuksia verrataan ilmanlaadun ohje- ja raja-arvoihin. Raporttiin on koottu myös liikenteen ja Heinolan alueella toimivien laitosten ilmapäästötiedot. Ympäristönsuojelulain mukaan kunnan tulee valvoa ja edistää ilmansuojelua alueellaan, sekä sitä varten huolehtia paikallisten olojen edellyttämästä tarpeellisesta ilmanlaadunseurannan järjestämisestä. Toiminnanharjoittajia velvoitetaan huolehtimaan ilman pilaantumisen ehkäisemisestä, sekä olemaan riittävästi selvillä toimintansa vaikutuksista ilmanlaatuun. Heinolan ilmanlaatua on seurattu niin sanotuilla leviämismalleilla 198- luvun alusta lähtien. Jatkuvatoimiset ilmanlaadun mittaukset Heinolassa aloitettiin yhteistarkkailuna Heinolan kaupungin ja ilmapäästöjä aiheuttavien laitosten kanssa vuonna 22. Mitattavat komponentit ovat typenoksidit (NO ja NO 2 ), hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) ja haisevat rikkiyhdisteet (TRS). Yhteistarkkailussa olivat vuonna 29 Heinolan ympäristötoimen lisäksi mukana Stora Enso Oyj Heinolan Flutingtehdas, Lahti Energia Oy, Kuusakoski Oy, Versowood Oy, Suomen Kuitulevy Oy, Stora Enso Packaging Oy, UPM-Kymmene Wood Oy:n Heinolan vaneritehdas, Vattenfall Kaukolämpö Oy, Karelia-Upofloor Oy Heinolan tehdas ja Silcarbon Finland Oy. Mittaukset suoritti ja vuosiraportin laati Lahden kaupungin teknisen ja ympäristötoimialan Lahden seudun ympäristöpalvelut. 3

6 2. ILMAN EPÄPUHTAUKSIEN KUVAUS 2.1 Typenoksidit (NO ja NO2) Typenoksidit ovat pääosin peräisin energiantuotannosta ja liikenteestä. Typenoksideja muodostuu aina palamisen yhteydessä. Mitä korkeampi lämpötila ja happipitoisuus, sitä enemmän niitä muodostuu. Päästöissä typen oksidit ovat lähes täysin typpimonoksidina (NO), joka hapettuu ulkoilmassa nopeasti mm. otsonin vaikutuksesta typpidioksidiksi (NO 2 ). Typpidioksidi on terveysvaikutuksiltaan haitallisin typen oksidi. Typpidioksidi on hengitysteitä ärsyttävä kaasu, joka aiheuttaa astmakohtauksia, altistaa hengitystietulehduksille ja vahvistaa muiden hengitystieärsykkeiden kuten kylmän ilman ja allergeenien vaikutuksia. Typenoksideilla on suoria kasvillisuusvaikutuksia ja yhdessä muutuntayhdisteidensä, nitraattien ja typpihapon, kanssa ne aiheuttavat maaperän ja vesistöjen happamoitumista ja rehevöitymistä. Reaktiivisina kaasuina typenoksidit osallistuvat yhdessä hiilivetyjen kanssa myös alailmakehän otsonia ja muita hapettimia tuottaviin reaktioihin. 2.2 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Haisevat eli pelkistyneet rikkiyhdisteet ovat peräisin teollisuudesta ja jätevesien puhdistuksesta. Monet haisevat rikkiyhdisteet haisevat pahalle jo hyvin pieninä pitoisuuksina ja alentavat siten viihtyvyyttä. Varsinkin rikkivedyllä on pistävä, pilaantunutta kananmunaa muistuttava haju, ja se haistetaan jo erittäin pieninä pitoisuuksina. Lisäksi haisevat rikkiyhdisteet aiheuttavat terveydellisiä haittavaikutuksia kuten nenän, silmien ja kurkun ärsytystä, hengenahdistusta, päänsärkyä sekä pahoinvointia. Suurimmillaan hajuhaitat ovat alle kolmen kilometrin etäisyydellä päästölähteestä, mutta tietyissä olosuhteissa hajuhaitat leviävät kymmenien kilometrien päähän. Hajukaasupäästöt ovat kuitenkin 199-luvulla vähentyneet, sillä hajukaasujen käsittelyä ja prosesseja on tehostettu. 2.3 Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) Ilmassa leijuva pöly on peräisin osin luonnosta ja osin ihmisen toiminnoista. Kaupunki-ilmaan leijuvaa pölyä tulee mm. energiantuotannosta, liikenteestä ja erilaisista teollisuusprosesseista. Kaupunki-ilman leijuvan pölyn pitoisuudet ovat suurimmillaan keväisin lumien sulettua, kun liikenne ja tuuli nostattavat jauhautunutta hiekoitushiekkaa ja nastojen rouhimaa tieainesta ilmaan. Halkaisijaltaan alle 1 μm hiukkasia kutsutaan ns. hengitettäviksi hiukkasiksi (PM 1 ). Pienet hiukkaset pääsevät syvälle hengitysteihin, alle 2,5 μm hiukkaset jopa keuhkorakkuloihin saakka. Suuret hiukkaset, jota keväinen tiepöly pääasiassa on, pysähtyvät ylähengitysteihin. Mitä syvemmälle hengitysteihin hiukkaset pääsevät sitä hitaammin ne sieltä poistuvat ja sitä haitallisempia ne ovat terveydelle. Leijuva pöly ärsyttää hengitysteiden ja silmien limakalvoja. Pienet hiukkaset aiheuttavat astmakohtauksien lisääntymistä, keuhkojen toimintakyvyn heikkenemistä ja lisääntyneitä 4

7 hengitystietulehduksia. Pölyssä voi olla mukana myös syöpävaarallisia ja perimämuutoksia aiheuttavia ainesosia. Korkeiden pienhiukkaspitoisuuksien arvioidaan jopa suoranaisesti lisäävän ihmisten kuolleisuutta. Kasveja pöly vaurioittaa tukkimalla niiden ilmarakoja. Hyvin korkeat hiukkaspitoisuudet saattavat estää kasvien aineenvaihdunnan kokonaan. 3. ILMANLAADUN OHJE- JA RAJA-ARVOT Valtioneuvosto antoi asetuksen ilmanlaadusta 711/21, joka tuli voimaan Asetus kumosi ilmanlaadun raja-arvoista ja kynnysarvoista annetun päätöksen 481/1996 sekä ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvosta annetun päätöksen 48/96 3. Ilmanlaatuasetuksessa olevassa siirtymäsäännöksessä on annettu myös rajaarvoja, joita ei saa ylittää ennen kuin uudet raja-arvot on alitettava asteittain vuosina Ilmanlaatuasetuksen tavoitteena on ehkäistä ja vähentää ympäristön pilaantumista vahvistamalla raja-arvot asetuksessa tarkoitetuille ilman epäpuhtauksille ja ajankohdat, jolloin epäpuhtauksien pitoisuuksien tulee viimeistään olla raja-arvoja pienemmät. Alueilla, joilla ilman epäpuhtauksien pitoisuudet eivät ylitä raja-arvoja, ilmanlaatu on pyrittävä pitämään mahdollisimman hyvänä. Ohjearvoilla pyritään ehkäisemään ensisijaisesti ilman epäpuhtauksien aiheuttamia terveyshaittoja, mutta myös luonnon vaurioitumista ja viihtyvyyshaittoja. Ohjearvot on tarkoitettu ohjeiksi viranomaisille. Niitä sovelletaan mm. kaavoituksessa, muussa rakentamisen ja liikenteen suunnittelussa, sekä ympäristölupien käsittelyssä. Ohjearvot eivät ole luonteeltaan sitovia, mutta tavoitteena on, että ohjearvojen ylittyminen estetään ennakolta. Ohjearvot on esitetty taulukossa 1. 5

8 Epäpuhtaus Taulukko 1. Ilmanlaadun ohjearvot (Vnp 48/96) Ohjearvo (2ºC, 1atm) Tilastollinen määrittely Hiilimonoksidi (CO) 2 mg/m 3 8 mg/m 3 tuntiarvo tuntiarvojen liukuva 8 tunnin keskiarvo Typpidioksidi (NO 2 ) 15 μg/m 3 kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste 7 μg/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Peruste Rikkidioksidi (SO 2 ) 25 μg/m 3 kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste 8 μg/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Kokonaisleijuma (TSP) Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) 12 μg/m 3 vuoden vuorokausiarvojen 98. prosenttipiste 5 μg/m 3 vuosikeskiarvo 7 μg/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärä (TRS) 1 μg/m 3 (rikiksi laskettuna) kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo NO + NO 2 3 μg/m 3 Vuosikeskiarvo (NO 2 :na) Rikkidioksidi (SO 2 ) 2 μg/m 3 Vuosikeskiarvo Rikkilaskeuma.3 g/m 3 Vuosiarvo Terveydellisten haittojen ehkäisemiseksi Kasvillisuusvaikutusten ehkäisemiseksi Järvi- ja metsäekosysteemien vaurioitumisen ehkäisemiseksi Raja-arvot määrittelevät ne ilman epäpuhtauksien ehdottomat enimmäispitoisuudet, joiden ylittäminen velvoittaa viranomaiset toimenpiteisiin ilman laadun parantamiseksi. Ilmansuojelusta vastaavien viranomaisten tulee käytettävissään olevin keinoin ehkäistä raja-arvojen ylittyminen. Ilmanlaatuasetuksen (Vnp 711/21) mukaiset raja-arvot on esitetty taulukoissa 2, 3 ja 4. 6

9 Taulukko 2. Ilmanlaadun raja-arvot terveyshaittojen ehkäisemiseksi (Vnp 711/21) Epäpuhtaus Raja-arvo (293 K, 11,3 kpa) Tilastollinen määrittely / sallittujen ylitysten määrä kalenterivuodessa / saavutettava viimeistään Typpidioksidi (NO 2 ) Rikkidioksidi (SO 2 ) Hiilimonoksidi (CO) Hiukkaset (PM 1 ) 2 μg/m 3 4 μg/m 3 tuntiarvo / 18 / kalenterivuosi / - / μg/m μg/m 3 tuntiarvo / 24 / vuorokausiarvo / 3 / μg/m 3 Tuntiarvojen liukuva 8 tunnin keskiarvo / - / (Vuorokauden korkein 8 tunnin keskiarvo, joka valitaan tarkastelemalla 8 tunnin liukuvia keskiarvoja. Kukin 8 tunnin jakso osoitetaan sille päivälle, jona jakso päättyy.) 5 μg/m 3 vuorokausiarvo / 35 / μg/m 3 kalenterivuosi / - / (Tulokset ilmaistaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa) Lyijy (Pb).5 μg/m 3 kalenterivuosi / - / Bentseeni (C 6 H 6 ) 5 μg/m 3 kalenterivuosi / - / Taulukko 3. Ilmanlaadun raja-arvot kasvillisuuden ja ekosysteemin suojelemiseksi (Vnp 711/21) Epäpuhtaus Raja-arvo (293 K, 11,3 kpa) Tilastollinen määrittely / saavutettava viimeistään Typenoksidit (NO X ) Rikkidioksidi (SO 2 ) 3 μg/m 3 kalenterivuosi / μg/m 3 kalenterivuosi ja talvikausi ( ) / Taulukko 4. Rikkidioksidin ja typpidioksidin varoituskynnys (Vnp 711/21) Epäpuhtaus Raja-arvo (293 K, 11,3 kpa) Tilastollinen määrittely / saavutettava viimeistään Typpidioksidi (NO 2 ) 4 μg/m 3 Mitattuna kolmen perättäisen tunnin aikana / Rikkidioksidi (SO 2 ) 5 μg/m 3 Mitattuna kolmen perättäisen tunnin aikana /

10 4. PÄÄSTÖT ILMAAN 4.1 Tieliikenteen päästöt Heinolassa tieliikenne on teollisuuden ja energiantuotannon ohella suuri yksittäinen ilmansaatelähde. Heinolan typenoksidipäästöistä 4 % oli vuonna 29 peräisin liikenteestä. Hiukkaspäästöistä liikenteen suora osuus oli 19 %. Liikenne aiheuttaa myös epäsuoria hiukkaspäästöjä, kun talven aikainen hiekoitushiekka ja hienoksi jauhautunut asfaltti nousevat kevättuulen mukana ilmaan. Kuvissa 1 ja 2 on esitetty liikenteen päästöt vuosina LIISA 28 liikennemallilla laskettuina. t/a hiilimonoksidi hiilivedyt typenoksidit Kuva 1. Tieliikenteen hiilimonoksidi-, hiilivety- ja typenoksidipäästöjen kehitys Heinolassa vuosina (VTT, LIISA 28) t/a hiukkaset metaani typpioksiduuli rikkidioksidi hiilidioksidi (x1 t) Kuva 2. Tieliikenteen hiilidioksidi-, hiukkas-, metaani-, typpioksiduuli- sekä rikkidioksidipäästöt Heinolassa vuosina (VTT, LIISA 28) 8

11 4.2 Ympäristölupavelvollisten laitosten päästöt Ilmapäästöjen kannalta suurimmat yritykset Heinolassa vuonna 29 olivat Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtehdas, Lahti Energia Oy, Kuusakoski Oy, Versowood Oy sekä Stora Enso packaging Oy. Hiukkaset Hiukkaspäästöjen suurimpia päästölähteitä Heinolassa olivat vuonna 29 teollisuus ja energiantuotanto. Näiden osuus hiukkaspäästöistä oli yhteensä 81 % ja liikenteen suora osuus 19 %. Kuvassa 3 on esitetty hiukkaspäästöt Heinolassa vuosina Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtehtaalle tehtyjen investointien ansiosta hiukkaspäästöt pienenivät vuonna 28 huomattavasti. Vuonna 29 päästöt pienenivät vielä lisää, kun investointien tulokset näkyivät koko vuoden ajan t/a Liikenne Muut yritykset Vattenfall Oy (v. 29 asti mukana muut yritykset luvussa) Versow ood Oy (v. 26 asti mukana muut yritykset luvussa) Lahti Energia Oy Stora Enso Oyj, Heinolan flutingtehdas Kuva 3. Heinolan hiukkaspäästöjen kehittyminen päästölähteittäin vuosina

12 Typenoksidit Heinolan typenoksidipäästöistä 6 % oli vuonna 29 peräisin teollisuudesta ja energiantuotannosta ja 4 % liikenteestä. Kuvassa 4 on esitetty typenoksidipäästöt Heinolassa vuosina t/a Muut yritykset Lahti Energia Oy Stora Enso Oyj, Heinolan flutingtehdas Liikenne Kuva 4. Heinolan typenoksidipäästöjen kehittyminen päästölähteittäin vuosina Rikkidioksidi Vuonna 29 rikkidioksidipäästöt olivat n. 46 tonnia. Lähes kaikki rikkidioksidipäästöt aiheutuivat teollisuudesta. Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtehdas oli suurin yksittäinen rikkidioksidilähde. Sen toiminnasta aiheutui 83 % kaikista rikkidioksidipäästöistä. Nousu päästöissä vuonna 21 johtui edellisvuosia suuremmasta turpeen ja hiilen poltosta eli suuremmasta lämmöntuotannosta sekä turpeen edellisvuosia korkeammasta rikkipitoisuudesta. Vuoden 26 nousu päästöissä johtui suuremmasta tuotannosta sekä kohonneista hajapäästöistä. Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtehtaalle tehtyjen investointien ansiosta rikkidioksidipäästöt puolittuivat vuonna 28. Kuvassa 5 on esitetty rikkidioksidipäästöt Heinolassa vuosina

13 2 1 5 t/a Muut yritykset Stora Enso Oyj, Heinolan flutingtehdas Liikenne Kuva 5. Heinolan rikkidioksidipäästöjen kehittyminen päästölähteittäin vuosina Rikkivety Vuonna 29 Heinolan rikkivetypäästöt olivat 36 tonnia. Viime vuosina rikkivetypäästöt ovat pysyneet lähes samana, mutta vuoden 1993 huippumäärästä päästöt ovat vähentyneet merkittävästi. Kuvassa 6 on esitetty Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtehtaan rikkivetypäästöt vuosina t/a Stora Enso Oyj, Heinolan flutingtehdas Kuva 6. Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtintehtaan rikkivetypäästöjen kehittyminen vuosina

14 5. MITTAUSTOIMINTA Heinolassa aloitettiin ilmanlaadunmittaukset keskustassa alkuvuonna 22. Mittauspiste on esitetty liitteessä 1. Ilmanlaadun mittausjärjestelmä oli jatkuvatoiminen. Heinolan keskustaan sijoitetulla mittausasemalla olevat analysaattorit mittasivat ilmanlaatua reaaliaikaisesti. Tiedonkeruuyksikkö tallensi mittaustulokset minuutin keskiarvoina. Lahden seudun ympäristöpalvelujen ja Heinolan ympäristötoimiston mittaustietokoneet keräsivät ja tallensivat tunnin välein tiedonkeruuyksikön analysaattoreilta keräämän mittaustiedon modeemien välityksellä. Mittaustulosten keräykseen, editointiin ja raportointiin käytettiin Enview / Envidas järjestelmää. Kerätyt pitoisuustiedot muunnettiin HSY:n (entinen YTV) kehittämällä laskentaohjelmalla ns. ilmanlaatuindeksin arvoiksi. Tunnin välein päivittyvä indeksi luokitteli ilmanlaadun hyväksi, tyydyttäväksi, välttäväksi, huonoksi tai erittäin huonoksi (kts. Luku 7: Ilmanlaatu indeksillä kuvattuna ). Lisäksi ilmanlaatutietoa siirrettiin reaaliaikaisesti internetiin (kts. Luku 8: Tiedotus ) Mittausmenetelmät Typpimonoksidia ja typpidioksidia (NO ja NO 2 ) mitattiin vuonna 29 jatkuvatoimisella Environnement AC32M -analysaattorilla, jonka toiminta perustuu kemiluminesenssiin. Kemiluminesenssimenetelmällä toimivissa yksikammioanalysaattoreissa osa näyteilmasta johdetaan vuoroin NO 2 - NO- konvertterin kautta ja vuoroin konvertterin ohi reaktiokammioon. Reaktiokammiossa NO- molekyylit muunnetaan otsonin avulla virittyneiksi NO 2 - molekyyleiksi, jotka perustilaan palatessaan emittoivat säteilyä. Syntyneen säteilyn määrä on suoraan verrannollinen näyteilman NO- pitoisuuteen. Kun näyteilma kulkee konvertterin kautta, mittaustulos kertoo NO:n ja NO 2 :n yhteisen pitoisuuden. Kun konvertteri ohitetaan, laite mittaa näyteilman NO-pitoisuutta. NO 2 - pitoisuus saadaan laskennallisesti vähentämällä mitatusta typenoksidien kokonaismäärästä mitattu NO-pitoisuus. Haisevia rikkiyhdisteitä (TRS) mitattiin jatkuvatoimisella Environnement AF21M-LCD laitteella, johon oli yhdistetty PPM-systems TRS891- konvertteri. Mittaus perustuu UV-fluoresenssiin. Menetelmässä rikkidioksidimolekyyli viritetään UV-säteilyllä. Virittyneen molekyylin palatessa normaalitilaan se emittoi fluoresenssisäteilyä, joka mitataan. Säteilyn määrä on suoraan verrannollinen rikkidioksidipitoisuuteen. Haisevat rikkiyhdisteet mitataan siten, että näyteilma johdetaan ennen analysaattoria TRS-konvertteriin. Konvertterissa rikkidioksidi poistetaan näyteilmasta, jonka jälkeen haise- 12

15 vat rikkiyhdisteet muunnetaan +85 C lämpötilassa rikkidioksidiksi, jonka analysaattori mittaa. Hengitettäviä hiukkasia (PM 1 ) mitattiin TEOM 14A laitteella. Lisäksi näytteenotossa oli esierotin, joka erotteli näytteestä pois yli 1 µm halkaisijaltaan olevat hiukkaset. Mittaus perustuu värähtelijälle kertyvän hiukkasmassan aiheuttamaan värähtelytaajuuden muutokseen. Näyteilmaa imetään suodattimelle, joka on asetettu värähtelijän päähän. Suodattimen hiukkasmassan kasvaessa värähtelijän värähtelytaajuus muuttuu. Värähtelytaajuuden muutos on laskennallisesti muutettavissa massan määräksi. Mitä nopeammin värähtelytaajuus muuttuu, sitä suurempi on näyteilman hiukkaspitoisuus. Säätiedoista lämpötila saatiin Heinolan ilmanlaadun mittausasemalta TEOM 14 A laitteesta. Lämpötila mitattiin mittauskopin katolta. Päijät-Hämeen pelastuslaitoksen Heinolan toimipaikan sääaseman tietoja ei voinut ottaa huomioon tuloksissa, koska sääasema ei toiminut. 5.2 Mittausten laadunvarmennus Mittauksissa käytetyt analysaattorit huollettiin ja kalibroitiin laitteiden valmistajien antamien ohjeiden mukaisesti. Kalibrointitulosten perusteella mittaustulokset joko hyväksyttiin, editoitiin jälkikäteen oikeiksi tai hylättiin. Typenoksideja mittaava analysaattori kalibroitiin vuonna 29 kuusi kertaa NO- ja NO 2 -kaasulla. Kalibrointeihin sisältyi NO 2 - NO- konvertterin konvertointiasteen tarkastus. Rikkidioksidianalysaattori TRSkonvertterilla kalibroitiin vuonna 29 myös kuusi kertaa SO 2 - ja H 2 S - kaasuilla. Kalibrointeihin sisältyi TRS-konvertterin konvertointiasteen tarkastus. Hengitettäviä hiukkasia mittaavan analysaattorin virtaus ja vaakavakio kalibroitiin neljä kertaa. Kalibroinnit suoritti J.P. Pulkkisen kalibrointi Ky. Typenoksidi- ja rikkidioksidianalysaattoreiden toimintakuntoa seurattiin myös automaattisilla nolla- ja aluetarkistuksilla kerran vuorokaudessa. 13

16 6. MITTAUSTULOKSET VUONNA Sää Heinolan mittausaseman TEOM 14 A:n lämpötilatuloksia käytettiin mittaustulosten tulkinnan helpottamiseksi. Kuvassa 7 on esitetty lämpötilan kuukausikeskiarvot Heinolassa vuonna C tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 7. Lämpötilan kuukausikeskiarvot Heinolassa vuonna Typpidioksidi (NO 2 ) Typpidioksidipitoisuudet eivät ylittäneet ohjearvoja eivätkä raja-arvoja. Suurin ohjearvoon verrannollinen tuntiarvo 67 μg/m 3 (45 % ohjearvosta) mitattiin joulukuussa. Suurin ohjearvoon verrannollinen vuorokausiarvo 44 μg/m 3 (63 % ohjearvosta) mitattiin myös joulukuussa. Raja-arvoon verrannollisia yli 2 μg/m 3 tuntiarvoja ei mitattu. Vuosikeskiarvo oli 11 μg/m 3 (28 % raja-arvosta). Vuoden tuntiarvojen 98 % -piste oli 38 μg/m 3 (19 % siirtymäajan raja-arvosta). Kuvassa 8 on esitetty typpidioksidin ohjearvoon verrannolliset tuntikeskiarvot. Kuvassa 9 on esitetty typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet kuukausittain vuonna 29 sekä niiden vaihteluväli ja keskiarvo vuosina Vuoden 29 mittaustulokset on esitetty myös liitteessä 2. Kuvassa 1 on esitetty typpidioksidipitoisuuksien liukuvat vuosikeskiarvot vuosina

17 µg/m ohjearvo vaihteluväli v keskiarvo v NO2 tuntiarvojen 99 %- piste Heinolassa v tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 8. Ohjearvoon verrannolliset typpidioksidin tuntikeskiarvot vuonna 29 (ohjearvo 15 g/m 3 ). µg/m vaihteluväli v keskiarvo v NO2 tois. suurin vrk arvo Heinolassa v. 29 ohjearvo tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 9. Ohjearvoon verrannolliset typpidioksidin toiseksi suurimmat vuorokausikeskiarvot vuonna 29 (ohjearvo 7 g/m 3 ) sekä niiden vaihteluväli ja keskiarvo vuosina

18 25 2 µg/m Kuva 1. Typpidioksidin liukuvat vuosikeskiarvot vuosina Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Haisevat rikkiyhdisteet voivat aiheuttaa viihtyvyyshaittaa vaikka ohjearvoylityksiä ei mitattaisikaan, sillä ne haisevat jo pieninä pitoisuuksina. Haisevien rikkiyhdisteiden hajukynnys on noin 1 μg/m 3, mutta esimerkiksi rikkivedylle ominainen mädän kananmunan haju lienee herkimmillään tunnistettavissa noin,6 6 μg/m 3 pitoisuuksissa. Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet alittivat ohjearvon. Suurin haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrannollinen vuorokausiarvo 3 μg/m 3 (3 % ohjearvosta) mitattiin joulukuussa. Kuvassa 11 on esitetty haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrannolliset vuorokausikeskiarvot vuonna 29 sekä niiden vaihteluväli ja keskiarvo vuosina Heinolan keskustassa suurimmat mitatut haisevien rikkiyhdisteiden tuntikeskiarvot olivat 9-15 μg/m 3 ja suurimmat minuutin keskiarvot 6-38 μg/m 3. Suurin osa Heinolan haisevista rikkiyhdisteistä on rikkivetyä. Suurimpien pitoisuuksien aikana tuulen suunta oli idän ja etelän välillä. Kuvassa 12 on esitetty haisevien rikkiyhdisteiden tuntikeskiarvot vuonna 29. Kuvassa 13 on esitetty haisevien rikkiyhdisteiden tuntikeskiarvojen tuulensuuntajakauma vuonna 29. Kuva on suuntaa-antava, koska Heinolan sääasema ei toiminut. Epävarmuus johtuu siitä, että kuvassa on käytetty Lahden seudun ympäristöpalveluiden Lahdessa mitattuja tuulensuuntatietoja. Hajutuntien määrä (tuntikeskiarvo ylitti 3 μg/m 3 ) oli 16. Eniten hajutunteja oli joulukuussa, jolloin yli 3 μg/m 3 ylittäviä tuntiarvoja mitattiin 29 kappaletta välisenä aikana. Kuvassa 14 on esitetty hajutuntien lukumäärä vuosina Hajutuntien lukumäärät esitetään myös liitteessä 2. 16

19 ohjearvo vaihteluväli v keskiarvo v TRS tois. suurin vrk arvo v. 29 µg/m tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 11. Ohjearvoon verrannolliset haisevien rikkiyhdisteiden vuorokausikeskiarvot vuonna 29 sekä niiden vaihteluväli ja keskiarvo vuosina (Ohjearvo haiseville rikkiyhdisteille: kuukauden toiseksi suurin vuorokausikeskiarvo alle 1 g/m 3 ) µg/m tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 12. Haisevien rikkiyhdisteiden tuntikeskiarvot vuonna

20 ,2 1,8,6,4, Kuva 13. Haisevien rikkiyhdisteiden tuntikeskiarvojen (μg/m 3 ) jakautuminen tuulen suunnittain vuonna 29. Kuva on suuntaa-antava, koska tuulensuunta on mitattu Lahdessa kpl päiviä / vuosi tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 14. Hajutuntien lukumäärä Heinolan keskustassa vuosina kuukausittain. Haisevien rikkiyhdisteiden tuntikeskiarvopitoisuus on ylittänyt näinä tunteina 3 μg/m 3. 18

21 6.4 Hengitettävät hiukkaset Suurin hengitettävien hiukkasten ohjearvoon verrannollinen vuorokausiarvo oli 57 g/m 3 (81 % ohjearvosta). Raja-arvon numeroarvo 5 g/m 3 ylittyi 4 kertaa. Ylitykset tapahtuivat maalis- ja huhtikuussa. Vuosikeskiarvo oli 13 g/m 3 (33 % raja-arvosta). Kuvassa 15 on esitetty hengitettävien hiukkasten ohjearvoon verrannolliset vuorokausikeskiarvot vuonna 29 sekä niiden vaihteluväli ja keskiarvo vuosina Kuvassa 16 on esitetty hengitettävien hiukkasten liukuvat vuosikeskiarvot vuosina Myös liitteessä 2 on esitetty vuoden 29 mittaustulokset vaihteluväli v keskiarvo v PM1 tois. suurin vrk arvo v µg/m ohjearvo raja-arvotaso 4 2 tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 15. Ohjearvoon verrannolliset hengitettävien hiukkasten vuorokausikeskiarvot vuonna 29 sekä niiden vaihteluväli ja keskiarvo vuosina (ohjearvo 7 g/m 3, raja-arvon numeroarvo 5 g/m 3 ) µg/m Kuva 16. Hengitettävien hiukkasten liukuvat vuosikeskiarvot vuosina

22 7. ILMANLAATU INDEKSILLÄ KUVATTUNA Heinolassa oli vuonna 29 käytössä HSY:n (ent. YTV) kehittämä ilmanlaatuindeksi, jolla saatiin helposti ymmärrettävää tietoa ilmanlaadusta. Ilmanlaatuindeksi laskettiin mittaustulosten perusteella tunneittain, ja se luokitteli ilmanlaadun hyväksi, tyydyttäväksi, välttäväksi, huonoksi tai erittäin huonoksi taulukon 5 mukaisesti. Indeksilaskenta pohjautuu valtioneuvoston antamiin ohje- ja raja-arvoihin. Indeksiä laskettaessa otettiin huomioon Heinolan keskustassa olevan mittausaseman typpidioksidin, haisevien rikkiyhdisteiden ja hengitettävien hiukkasten tuntikeskiarvopitoisuudet. Edellä mainituille epäpuhtauksille laskettiin tunneittain aliindeksit, joista korkeimman arvo määräsi kyseisen tunnin ilmanlaatuindeksin. Taulukko 5. Indeksin määrittely Indeksi Luonnehdinta Terveysvaikutukset Muut vaikutukset erittäin huono mahdollisia herkillä väestöryhmillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä selviä kasvillisuus- ja huono mahdollisia herkillä yksilöillä materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä selviä kasvillisuus- ja 76-1 välttävä epätodennäköisiä materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä tyydyttävä hyvin epätodennäköisiä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä - 5 hyvä ei todettuja lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä Ilmanlaatuindeksiä laskettiin vuoden 29 aikana 8749 tuntina. Indeksillä arvioituna ilmanlaatu Heinolan keskustassa oli 7771 tuntina hyvä (88,8 % ajasta), 889 tuntina tyydyttävä (1,2 % ajasta), 77 tuntina välttävä (,9 % ajasta), 8 tuntina huono (,1 % ajasta) ja 4 tuntina erittäin huono (,5 % ajasta). Huonoksi tai erittäin huonoksi määriteltyjä tunteja oli siis yhteensä 12 kpl 7 vuorokautena. Nämä tunnit johtuivat hengitettävien hiukkasten korkeista pitoisuuksista. Kuvassa 17 on esitetty vuoden 29 vuorokausien korkeimmat tunti-indeksit ja kuvassa 18 eri tunti-indeksien prosenttiosuudet kuukausittain. Liitteessä 2 on esitetty korkeimmat indeksit Heinolassa vuonna 29. 2

23 joulu marras loka syys elo heinä kesä touko huhti maalis helmi tammi. hyvä tyydyttävä välttävä huono erittäin huono Kuva 17. Vuorokausien suurimmat tunti-indeksit Heinolan keskustassa vuonna

24 1 % erittäin huono 8 % huono 6 % välttävä 4 % 2 % tyydyttävä % hyvä tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 17. Ilmanlaatu Heinolan keskustassa vuonna 29 ilmanlaatuindeksillä laskettuna (ajallinen prosenttiosuus lasketuista tunneista kuukausittain). 8. TIEDOTTAMINEN Lahden seudun ympäristöpalvelujen Heinolan kaupungille ja yhteistarkkailussa mukana oleville yrityksille tuottamat tulokset julkaistiin internetissä kansallisessa ilmanlaatuportaalissa. Mittaustulokset olivat reaaliaikaisena nähtävillä osoitteessa Lisäksi edellisen kuukauden ilmanlaatuindeksit olivat nähtävillä Heinolan kaupungin internetsivuilla. 22

25 9. JOHTOPÄÄTÖKSET Ilmapäästöjensä vuoksi ympäristölupavelvollisilta laitoksilta ja VTT:n LIISA liikennepäästöjen laskentaohjelmasta saatujen päästötietojen perusteella teollisuus, energiantuotanto ja liikenne ovat merkittävimmät ulkoilman epäpuhtauksien lähteet Heinolassa. Kaupungin keskustan mittaustulokset osoittavat, että typpidioksidi- ja pölypitoisuudet kohoavat keskustassa toisinaan. Pölypitoisuudet kohoavat keväällä, ennen kuin talven aikana levitetty hiekoitushiekka on poistettu. Lisäksi kaukokulkeumat nostavat toisinaan hiukkaspitoisuuksia. Korkeimmat typpidioksidipitoisuudet mitataan tyypillisesti kevättalvella ja keväällä. Keväällä 29 tyypilliseen kevätpölyaikaan oli jonkin verran sateita, mikä vähensi pölyhaittoja, ja ohjearvoylityksiltä vältyttiin. Typpidioksidipitoisuudet olivat joulukuussa tyypillistä tasoa korkeammalla. Joulukuun puolessa välissä alkoi koko loppukuukauden kestävä pakkasjakso, mikä heikensi ilmansaasteiden sekoittumisolosuhteita, jolloin ilmanlaatu huononi. Haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet olivat pääosin pieniä, vaikkakin pitoisuudet lyhytaikaisesti ylittivät hajukynnyksen. Heinolassa hajuhaittoja aiheuttavat haisevista rikkiyhdisteistä erityisesti rikkivetypäästöt, jotka tulevat pääosin Stora Enso Oyj:n Heinolan flutingtehtaalta. Tehdas sijaitsee mittausasemaan nähden kaakossa. Korkeimpien mitattujen pitoisuuksien aikana tuulikin idän ja etelän väliltä, joten voidaan olettaa pitoisuuksien johtuvan paikallisesta päästäjästä. Haisevat rikkiyhdisteet ovat nopeasti laimenevia, ja mittausasema oli kohtuullisen etäällä rikkivetypäästäjistä. Onkin vaikea arvioida hajujen aiheuttamaa haittaa lähempänä päästölähteitä. 23

26 Liite 1. Ilmanlaadun mittausasemakuvaus Heinola keskusta (Keskustassa torin läheisyydessä, pysäköintialueen vieressä) Heinola sääasema Keskustassa, paloasemalla n. 15 metrin korkeudessa) Mittausparametrit ja mittauslaite: - Typen oksidit (NO ja NO 2 ) - tuulen suunta Environnement AC32M - tuulen nopeus Reino Rehn WS - Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Environnement AF21M-LCD PPM-Systems TRS891 - Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) TEOM 14A 24

27 Liite 2. Mittaustulokset Heinolassa vuonna 29 Typpidioksidi (NO 2 ) Typpidioksidipitoisuuksien ohjearvoon verrattavat tunti- ja vuorokausikeskiarvot sekä niiden ohjearvovertailu ja kuukausikeskiarvot. Ohjearvo tuntikeskiarvolle on 15 µg/m 3 ja vuorokausikeskiarvolle 7 µg/m 3. Pitoisuus (µg/m 3 ) + ohjearvovertailu Kuukausi tuntiarvo % ohjearvosta vrk-arvo % ohjearvosta kuukausiarvo Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu Typpidioksidipitoisuuksien raja-arvovertailu ja siirtymäaikojen rajaarvoihin vertailu: Siirtymäaika vuoteen 21: tuntiarvojen 98 % pisteen on alitettava 2 μg/m 3. Heinolassa vuonna 29: 38 μg/m 3 (19 % siirtymäajan raja-arvosta) Raja-arvo alkaen: vuoden aikana ei saa olla yli 18 kpl 2 μg/m 3 tuntiarvon ylityksiä. Heinolassa ei ollut vuonna 29 yhtään raja-arvon numeroarvon (2 μg/m 3 ) ylitystä. Raja-arvo alkaen: vuosikeskiarvon on alitettava 4 μg/m 3. Heinolassa vuonna 29: 11 μg/m 3 (28 % raja-arvosta). 25

28 Liite 2. Mittaustulokset Heinolassa vuonna 29 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrattavat vuorokausikeskiarvot ja ohjearvovertailu. Ohjearvo vuorokausikeskiarvolle on 1 µg/m 3. Pitoisuus (µg/m 3 ) + ohjearvovertailu Kuukausi vuorokausiarvo % ohjearvosta Tammikuu 1 1 Helmikuu 1 1 Maaliskuu 2 2 Huhtikuu 1 1 Toukokuu 1 1 Kesäkuu 1 1 Heinäkuu 1 1 Elokuu 1 1 Syyskuu Lokakuu 1 1 Marraskuu 1 1 Joulukuu 3 3 Hajutuntien lukumäärä vuosittain. Mukana tunnit, jolloin tuntikeskiarvo on ollut yli 3 µg/m tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu Yhteensä

29 Liite 2. Mittaustulokset Heinolassa vuonna 29 Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) Jatkuvatoimisesti mitattujen hengitettävien hiukkasten ohjearvoon verrattavat vuorokausikeskiarvot ja ohjearvovertailu sekä kuukausikeskiarvot. Ohjearvo vuorokausikeskiarvolle on 7 µg/m 3. Pitoisuus (µg/m 3 ) + ohjearvovertailu Kuukausi vrk-arvo % ohjearvosta kuukausiarvo Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu Hengitettävien hiukkasten raja-arvovertailu: Raja-arvo: vuoden aikana ei saa olla yli 35 kpl 5 μg/m 3 tuntiarvon ylityksiä. Heinolassa vuonna 29: 4 kpl raja-arvon numeroarvon (5 μg/m 3 ) ylitystä. pvm Pitoisuus (µg/m 3 ) Raja-arvo: vuosikeskiarvon on alitettava 4 μg/m 3. Heinolassa vuonna 29: 13 μg/m 3 (33 % raja-arvosta). 27

30 Liite 2. Mittaustulokset Heinolassa vuonna 29 Suurimmat indeksit Mittausajan suurimmat indeksit. Ilmanlaatu on luokiteltu huonoksi, kun indeksin arvo on ja erittäin huonoksi, kun indeksi on yli 15. pvm klo indeksi aiheuttanut PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM 1 28

31 LÄHDELUETTELO Autio M, Kaasalainen K. Ilmanlaatu Lahdessa vuonna Lahden kaupunki, Tekninen ja ympäristötoimiala, Lahden seudun ympäristöpalvelut. ISBN Heinolan kaupunki. Ympäristötoimisto. Koikkalainen Sinikka, Inkilä Jukka. Tiedonantoja. Ilmanlaatu Heinolassa vuonna Lahden kaupunki, Tekninen ja ympäristötoimiala, Lahden seudun ympäristöpalvelut. ISBN Julkunen A, Koskentalo T, Kousa A, Lounasheimo J, Malkki M, Myllynen M, Niemi J. 29. Ilmanlaatu pääkaupunkiseudulla vuonna 28. YTV:n julkaisuja 15/29. Pääkaupunkiseudun yhteistyövaltuuskunta (YTV). ISBN Saatavissa rtti28.pdf Millaista ilmaa hengität. HSY Helsingin seudun ympäristöpalvelut ngitat_web.pdf Oulun ilmanlaatu mittaustulokset Oulun seudun ympäristövirasto. Julkaisu 2/27. Pesonen R., Rantakrans E. Enso-Gutzeit Oy:n Heinolan Flutingtehtaan soodakattilan rikkivetypäästöjen leviämisselvitys. Ilmatieteenlaitos Stora Enso Oyj Heinolan Flutingtehdas. Ora Miia. Tiedonantoja. Vahti ympäristönsuojelun tietojärjestelmä Valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta /711. Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvosta /48. VTT. Arnold Mona. Tiedonanto. VTT LIISA laskentajärjestelmä. Ympäristönsuojelulaki 4.2.2/86.

32 Tekninen ja ympäristötoimiala Lahden seudun ympäristöpalvelut Vesijärvenkatu 11 C PL 126, Lahti puh. (3) Fax (3)