Assessment of PAH and

HTML
DOWNLOAD

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Assessment of PAH and"

Tero Salo
9 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Assessment of PAH and HMs in Finland Harri Pietarila, Birgitta Alaviippola Air Quality Improvement Study Tour to Finland, May

2 Content Preliminary assessment in Finland Zones and agglomerations Requirements for on going AQ assessment National legislation Dispersion modelling

3 Background Framework Directive on ambient air quality assessment and management (96/62/EC) Monitoring of ambient air quality with standardized measurement techniques and common criteria in EU member states 4 Daughter directives To establish limit/target values and assessment thresholds h for concentrations ti of air impuritiesiti To harmonize measurement techniques in order to obtain reliable data throughout the Community

Daughter directives To establish limit/target values and assessment thresholds h for concentrations ti of air

4 The preliminary assessments of ambient air quality 2001: Sulphur dioxide, nitrogen dioxide, oxides of nitrogen, particulate matter (PM 10 ) and lead 2002: Carbon monoxide and benzene 2003: Ozone 2006 June: Heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (=PAH-compounds) Next : fine particles (PM 2,5 )

Carbon monoxide and benzene 2003: Ozone 2006 June: Heavy metals and polycyclic

5 Aims of preliminary assessments To define the concentration levels with respect to limit/target values and assessment thresholds zones and agglomerations for AQ assessment and management methods and level of continuous AQ assessment continuous monitoring of ambient air quality To present assessment methods and data used: Air quality measurements Dispersion modelling Emission inventories Reporting to the Ministry of Environment in Finland Finnish local and regional environmental authorities & public EU Commission

ambient air quality To present assessment methods and data used: Air quality measurements Dispersion modelling Emission inventories

6 Assessment thresholds and related ongoing assessment methods Upper assessment threshold & Lower assessment threshold & objective assessment

7 Air quality objectives for heavy metals and PAH-compounds Time period Arsenic Cadmium Nickel Benzo(a)pyrene Target value ng/m 3 calender year Upper assessment threshold ng/m 3 calender year 3, ,6 Lower assessment threshold ng/m 3 calender year 24 2, ,

6 5 20 1 Upper assessment threshold ng/m 3 calender year 3,6 3 14 0,6

8 PAH-emissions %1% 6 % 1 % Energy production and heating Traffic Industrial processes Waste management 92 % In total 16,7 tons Reference: Finnish Environmental Institute

9 Emissions from small scale wood burning (PM2,5) (t/v/km2) Kunta PM2,5-päästö (t/a/km2) Vesilahti 6,9 Suomussalmi 4,8 Hausjärvi 4,3 Lehtimäki 4,2 Saari 4,1 Viitasaari 3,9 Köyliö 3,8 Ikaalinen 3,7 Rautalampi 3,7 Hankasalmi 3,5 Kuopio 3,5 Pattijoki 3,5 Enontekiö 3,4 Iisalmi 3,4 Virrat 3,3 Ilmajoki 3,1 Mäntyharju 3,1 Iitti 3,1 Pernaja 3,1 Koski Tl 3,1 Jyväskylän mlk 3,

Ikaalinen 3,7 Rautalampi 3,7 Hankasalmi 3,5 Kuopio 3,5 Pattijoki 3,5 Enontekiö 3,4 Iisalmi 3,4

10 Measurement of ambient air PAH-compounds in Finland Tornio 2005 Raahe Kuopio 2006 Lahti Pääkaupunkiseutu 1987, 1993,

11 BaP concentrations In the city of Raahe Industrial source B(a) )P-pitoisuuden vuosikeskiarvo (ng/m 3 ) Tavoitearvo Ylempi arviointikynnys Alempi arviointikynnys Saloinen (BaP/PM10) Varikko (BaP/PM10) Lapaluoto (BaP/TSP) Lapaluoto (BaP/PM10) Pattijoki (BaP/TSP) Keskusta (BaP/TSP) Keskusta (BaP/PM10)

2 0.0 Tavoitearvo Ylempi arviointikynnys Alempi arviointikynnys 2000 2001 2002 2003 2004

12 BaP concentrations In the Helsinki Metropolitan Area, traffic and wood burning tavoitearvo 1 Helsinki Vallila Hki Herttoniemi Espoo Lintuvaara B(a)P vuorokausipitoisuus (ng/m 3 ) Mittauksen alkupäivämäärä

03.05 25.03.05 13.04.05 22.04.05 04.05.05 13.05.05 25.05.05 03.06.05 16.06.05 24.06.05 05.07.05 22.07.05 03.08.05 13.08.05 24.08.05 03.09.

13 BaP concentrations In the Helsinki Metropolitan Area, wood burning tavoitearvo B( (a)p vuorokausipitoisuus (ng/m 3 ) Mittauksen alkupäivämäärä

4.05 28.4.05 4.5.05 10.5.05 22.5.05 1.6.05 15.6.05 3.7.05 15.7.05 27.7.05 8.8.05 20.8.05 1.9.06 17.9.05 25.9.06 29.9.05 3.10.05 11.

14 Research project PUPO small scale wood burning and Air Quality Emission measurements Emission inventory Air Quality measurements Dispersion i Modelling

15 Kurkimäki AQ stations

16 PAH-concentrations Conc. ng/m Kurkimäki Background

17 4,0 35 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 00 0,0 Bentso(a)pyren concentrations Kurkimäki Tausta Coc. (ng/m3)

1. 26.1. 29.1. 30.1. 31.1. 1.2. 2.2. 4.2. 7.2. 10.2. 13.2. 14.

18 Urban Dispersion i M odelling System UDM-FMI Emission data Meteorological data Other data Emission processing model Meteorological data preprocessing Emission time series Meteorological time series Geographical data Receptor points Dispersion model Atmospheric diffusion Plume rise Chemical transformation Downwash Deposition Terrain effects Time series of hourly concentrations Statistical processing Statistical concentration parameters Graphical processing Spatial distributions

Dispersion model Atmospheric diffusion Plume rise Chemical transformation Downwash Deposition Terrain effects Time series

19 Kurkimäki meteorology Winter

20 Kurkimäen meteorology, stability winter % 100 % 90 % 80 % 90 % 80 % Weak 70 % 70 % 60 % 50 % 40 % Weak 60 % 50 % 40 % Moderate 30 % 30 % 20 % Moderate 20 % Strong 10 % 0 % 10 % Strong 0 % kuukausi kuukausi

21 Kurkimäen meteorology, mixing height Winter % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 100 % > 500 m 90 % 80 % 70 % m m < 100 m 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % kuukausi > 500 m m m < 100 m kuukausi

22 Questionaire on use of wood for heating Private houses 164 kpl Fire places 154 kpl Questionaire 69 kpl Detailed inquiry 19 kpl Seurantakohde Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

23 Puun pienpolton päästöt (PUPO) TULISIJOJEN KÄYTÖN SEURANTA KURKIMÄESSÄ HELMIKUUSSA 2006 Sivu: Nimi: Osoite: Tulisijatyyppi: Varaava takka Merkki: Kumakivi TTT100U Lisätietoja: Seppo Tuomi, Työtehoseura, Päivä- Tulisijan Lämmityksen Poltettujen Poltettu Käytetty puulaji Huomioita, selityksiä määrä sytytys- lopetus- pesällisten puumäärä Koi- Haapa, Män- Kuu- Muu (Puun kosteus, veto-olot, aika aika lukumäärä yhteensä vu leppä ty si (paperi, poikkeuksellinen tulisijan toiminta tai klo klo kpl kg pahvi) käyttötapa, ongelmat yms.) :00 19: x x x Syttyy huonosti, märät puut :30 19: x x Sytytys puiden päältä sytytyspaloilla Käännä Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

24 Puun pienpolton päästöt (PUPO) Monthly usage of wood in heating Eniten käytetyn tulisijan lämmityksen yleisyys kuukauden mukaan Tam mmi Helmi Maa aalis Huhti Tou ouko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marr arras Joulu Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura Käyttää tulisijaa, % v astanne ista

25 Puun käyttömä ärä, kg Usage of wood in heating and air temperature Polttopuun käyttömäärä ja ulkoilman keskilämpötila seurantakohteissa (N=19) helmikuussa Puun käyttömäärä Keskilämpötila a, o C ilämpötil Kesk Helmikuu Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

26 Puun pienpolton päästöt (PUPO) Usage of wood in heating with different fire places Polttopuun keskikäyttö lämmityskertaa kohti tulisijatyypin mukaan seurantakohteissa helmikuussa 2006 Poltt topuun käyttömä ärä, kg ,5 13,1 9,4 9,4 6,5 5,1 Leivinuuni Takka-leivinuuni Varaava takka Saunankiuas Tulisijatyyppi Puukattila Liesi-leivinuuni 3,6 2,5 Puuliesi Muuripata Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

27 Puun pienpolton päästöt (PUPO) Hourly usage of wood in heating Tulisijojen käytön jakautuminen vuorokauden ajan mukaan seurantakohteissa helmikuussa 2006 Tulis ija käytö össä, kpl Kellonaika Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

28 Daily usage of wood in heating Polttopuun kokonaiskäyttömäärä viikonpäivän mukaan seurantakohteissa helmikuussa 2006 Polttopuu un käyttö ömäärä, kg Ma Ti Ke To Pe La Su Viikonpäivä Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

29 Usage of wood in heating in different houses Lähde: Seppo Tuomi, Työtehoseura

30 Emission factors based on emission measurement in real conditions Päästökertoimia (Jarkko Tissari, Kati Hytönen, Kuopion yliopisto) Kiuas Arvioitu Muut Todellinen vaihteluväli laitteet vaihteluväli (n = 6) NMVOC 10.4 ( ) 2.8 ( ) gc/kg CH4 3.0 ( ) 0.54 ( ) gc/kg C6H6 2.3 ( ) 0.37 ( ) gc/kg PM1 2.7 ( ) 0.9 ( ) g/kg Bentso(a)pyreeni kiuas noin µg/kg muut noin µg/kg

31 Emission sources Pistelähteet & pintalähteet Rkoko 200 m 500 m

32 Bentso(a)pyren concentration wood burning

33 Bentso(a)pyren concentration - TOT

34 Dispersion modelling, BaP concentration Helsinki Metropolitan Area

35 Nickel emission % Energy production and heating Industrial processes 85 % Total 44,8 tons Nickel emis ssions (t/a)

36 Measurement of Nickel concentration in ambient air in Finland

37 Nickel concentrations In the city of Harjavalta, industrial source 3 ) Ni vuosikesk kiarvo (ng/m Tavoitearvo Harjavalta Torttila Ni/TSP Harjavalta Torttila Ni/PM

38 Dispersion i modelling - Cadmium concentration ti

39 Zones and agglomerations in Finland One agglomeration : Helsinki Metropolitan Area, 1 milj. inhabitants Zones based on Regional Environmental Centers (13) Different zoning for different pollutants based on concentration levels and sorces of pollution to optimize assessment burden SO 2, NO 2, PM 10, Pb, CO : 1 aggl zones Benzene : 1 aggl. + 2 zones SO 2 &NO x nature, O 3, BaP, HMs : 1 aggl. + 1 zone

40 Zones and agglomerations in Finland: SO 2, NO 2, PM 10, Pb, CO benzene 2, 2, 10,,

41 National legislation for PAH and HMs Secondary legislation in force AQ measurements from the beginning of 2008 Sets target values to be met 2013 No striker emission control that BAT required from industry Zones and assessment requirements 1 aggl. + 1 zone 3 regional background stations: concentration and deposition measurements Distributed emission sources : minimum measurement points Point sources : to be defined case by case in environmental permitting Quality requirements Reference methods Reporting

42 Required measurement stations Zone Area (km 2 ) Population Number of stations HMs Helsinki Metropolitan Rest of Finland Point sources (Harjavalta) 2 Backgroud PAH Helsinki Metropolitan /2 2 Rest of Finland /4 2 Point Sources (Raahe) 2 Background ) LAT< conc. < UAT 2) conc. > UAT

43 Thank you!

Samankaltaiset tiedostot

Lausunto on KANNANOTTO mittaustuloksiin

Lausunto on KANNANOTTO mittaustuloksiin MetropoliLab Oy 010 3913 431 timo.lukkarinen@metropolilab.fi Viikinkaari 4, (Cultivator II, D-siipi) 00790 Helsinki Sisäilman VOC-tutkimuksia tehdään monista lähtökohdista, kuten mm.: kuntotutkimus esim.