Mistä hajuja tulee ja miten niitä mitataan?

Transkriptio

1 TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Mistä hajuja tulee ja miten niitä mitataan? Ilmansuojelupäivät Lappeenranta Tuula Kajolinna Hajujen muodostumisesta Yleensä ympäristössä esiintyvät hajut muodostuvat pelkistyneistä rikkiyhdisteistä ja orgaanisista yhdisteistä Hajun lähteitä ovat esimerkiksi Jätteiden käsittely Maatalous Liuottimia käyttävä teollisuus Metsäteollisuus Ruokateollisuus Puun pienpoltto Liikenne 2 1

2 Hajupalautteista Yleensä hajupalautteet tehdään suoraan toiminnanharjoittajalle Myös kunnan ympäristötoimeen ELY-keskuksiin Vuonna 2016 oli kolmeen ELY-keskukseen (3/15) jätetty seuraavia hajuvalituksia: Aihe ELY 1 ELY 2 ELY 3 % palautteista Jätteenkäsittely Eläinsuojat Muu teollisuus Biokaasulaitokset 6 13 Ruhojen käsittelylaitokset 6 13 Metsäteollisuus 4 9 Muut Yleistä hajun mittaamisesta Mittaus aistinvaraisesti Usein hajua ei pysty mittaamaan analyyttisesti Hajusekoitukset, haju on harvoin yhtä yhdistettä Hajun vuorovaikutus toisten hajujen kanssa Hajun voimakkuus vaikuttaa monesti myös hajun miellyttävyyteen kääntäen verrannollisesti. Ei kuitenkaan täysin yleistettävää yhteyttä. Lievänä hajuna haju voi olla miellyttävää, mutta voimakkaana se onkin jo selvästi epämiellyttävää Mittauksen objektiivisuus Mielipiteet ja tieto hajulähteestä voivat vaikuttaa aistimukseen Hajuaistin herkkyys ja mieltymykset vaihtelevat Havainto-olosuhteet Lämpötilan ollessa pakkasella, hajuaistimukset lievenevät Tuuli, inversio, maaston muodot (mm. kadut, joet, mäet, metsät jne.) 4 2

3 Hajun yksiköitä Hajupitoisuus = Laimennuskerroin, jolloin haju on hajukynnyksellä Yksikkö: hajuyksikköä kuutiometrissä hy/m 3 (engl. odor unit ou E /m 3 ) Esiintymistiheys = hajun esiintyminen kokonaisajasta Yksikkö: % kokonaisajasta tai esim. C 98 (= 2 % kokonaisajasta) Hajun voimakkuus = aistittu hajun voimakkuus hajupitoisuutena Yleisesti käytetyt vertailut hajun voimakkuuksiin: Lievä haju 1 ou E /m 3 Selvä haju 3 ou E /m 3 Voimakas haju 5 ou E /m 3 Hajun miellyttävyys Käytetty asteikko vaihtelee, monesti (epämiellyttävä-miellyttävä) Hajun häiritsevyys = Hajusta häiriintynyt asukasosuus % asukkaista / kyselyissä panelisteista 5 Tyypillisiä hajuille annettuja päästörajayksiköitä (Suomessa) Lähtökohta: Haju ei saa alentaa viihtyisyyttä hajuhaitalle ei kuitenkaan selvää kriteeriä olemassa Esiintymistiheys annettu Esim. 3 % ajasta selvää hajua eli vastaa 3 % kokonaisajasta voimakkuudella 3 hy/m 3 Hajupitoisuudelle esim. kompostointilaitoksen hajupäästöpitoisuus < 3500 hy/m 3 Hajun puhdistustehokkuudelle esim. biofilttereille > 90 % Epäsuorasti esim. TRS*-päästörajapitoisuudet ja ilmanlaadun TRS-pitoisuus * TSR= Total Redused Sulphur 6 = pelkistyneet rikkiyhdisteet 3

4 Viihtyisyyden aleneminen ~ hajuhaitta Hajuhaitan kriteerinä on Suomessa monesti käytetty suomalaisen tutkimustiedon suosituksia: Häiritsevyys on merkittävää, kun % asukkaista kokee hajun selvästi häiritsevänä Tällöin selvästi häiritsevän hajun esiintymistiheys 3-9 % kokonaisajasta, riippuen hajun miellyttävyydestä selvästi häiritsevää hajua ei pysty yksiselitteisesti määrittelemään, monesti on käytetty selvää hajua oletuksena 7 Hajun määritysmenetelmiä Laajat ja/tai ei-kanavoidut päästölähteet Ympäristöhavainnot Päästölähde Pienet ja/tai kanavoidut päästölähteet Ei selviä standardisoituja näytteenottomenetelmiä Analyysimenetelmä Suoria mittausmenetelmiä Ajallinen kesto pitkä Tuulensuunnan huomiointi Kenttähavainnointi Asukaskyselyt Olfaktometrinen analyysi * Kemiallinen analyysi Mallinnus sisältää useamman vuoden meteorologisen datan Leviämismallinnus Prosessi- ja hajupäästödatan tulee olla edustavia Halutaan saada selville: 1. Hajun häiritsevyys / voimakkuus häiritsevyysarviota varten 2. Hajun esiintymistiheys (% kokonaisajasta) 3. Hajupitoisuus (hy/m 3 ) * Mallinnustulos: Arvio voimakkuudesta ja esiintymistiheydestä 8 4

5 Ympäristöhavaintoihin perustuvat mittausmenetelmät - Kenttähavainnointi Koulutetut panelistit havainnoivat ympäristössä esiintyvää hajua Kaksi EN-standardoitua menetelmää; verkko (grid) ja viuhka (plume) 1. SFS-EN : Grid method Suora esiintymistiheyden mittaus Sovitut mittauspisteet ja ajat Kesto min. 6 kk 2. SFS-EN :2016 Plume method Etsitään hajuviuhkan reunat Voidaan käyttää hajun leviämisen mittaamiseen, ei esiintymistiheyden mittaukseen Hajun voimakkuutta, miellyttävyyttä ja häiritsevyyttä voidaan mitata edellä mainittuihin menetelmiin yhdistettynä ohjeella VDI 3940 Part 3 9 Ympäristöhavaintoihin perustuvat mittausmenetelmät - Asukaskyselyt Käytännössä ainoita menetelmiä selvittää hajun häiritsevyys Asukaskyselymenetelmiä on kaksi; asukaspaneeli ja asukaskysely Asukaspaneeli (VDI 3883 part 2) Asukkaat pitävät päiväkirjaa kotipihalla havaitsemistaan hajuista, kesto min. 6 kk Kirjataan esiintymisajankohta, hajukuvaus, voimakkuus, häiritsevyys Tuloksena hajun esiintymistiheys, häiritsevän hajun esiintymistiheys, hajun häiritsevyys Asukaskysely (VDI 3883 part 1) Gallup-tyylinen kertakysely lähiympäristössä koetuista haitoista Tuloksena arviot hajun ja muiden ympäristössä koettujen haittojen esiintymisestä ja häiritsevyydestä 10 5

6 Analyyseihin perustuvat mittausmenetelmät ja leviämismallinnus Olfaktometri (EN 13725) Näytekaasu otetaan pussiin ja analysoidaan laboratoriossa Näytteenottotapa ja edustavuus välillä hyvin haastavaa Tuloksena hajupitoisuus hy/m 3 Käytetään usein hajunpoistotehokkuuden selvittämiseen Tulosta voidaan käyttää suoraan leviämismallinnuksen lähtötietona Kemiallinen analyysi näytekaasusta Harvemmin käytetty, koska yhdistepitoisuuksien ja hajun välillä ei ole yksinkertaista korrelaatiota ja/tai kausaliteettia Leviämismallinnus Matemaattinen laskenta haju- tai yhdistepitoisuuksien leviämisestä Lähtötietojen edustavuus suuressa roolissa Tulokset ovat estimaatteja hajun esiintymistiheydestä ja voimakkuudesta 11 Muita hajun määritysmenetelmiä Euroopan ulkopuolella Olfaktometrisiä hajupitoisuuden määrittämismenetelmiä ASTM-D-1391 for static dilution olfactometry (American Society of Testing and Materials) Käytetty virallisesti vuodesta 1978 vuoteen 1986, mutta on silti joissakin laboratorioissa käytössä USA:ssa Japanissa Triangle Odor Bag Method Kenttähavainnointimenetelmiä ASTM E544-99, Standard Practice for Referencing Suprathreshold Odor Intensity, hajun esiintymistiheyden ja voimakkuuden määritys käyttäen asteikkoa Odor Intensity Referencing Scale (OIRS) Kenttäolfaktometri (esim. Nasal Ranger ) hajun voimakkuuden määrittämiseen kentällä hajuviuhkasta 12 6

7 TEKNOLOGIASTA TULOSTA 7