Imatran kaupunki Imatran seudun ympäristötoimi 2014
TIIVISTELMÄ Etelä-Karjalan ilmanlaadun mittausverkko muodostuu Imatran, Lappeenrannan ja Svetogorskin kaupunkien alueille sijoitetuista 15 mittauspisteestä. Etelä-Karjalan alueen teollisuusrakenteesta johtuen ilmanlaadun tarkkailussa on keskitytty seuraamaan haisevien rikkiyhdisteiden, rikkidioksidin, typenoksidien, hiukkasten ja laskeuman pitoisuuksia kunkin paikkakunnan ulkoilmassa. Vielä 1990-luvun alussa aluetta kuormittivat suuressa määrin selluteollisuuden hajurikkiyhdistepäästöt sekä Imatralla paikallisen terästehtaan ja Lappeenrannassa mineraalien louhinnan tuottamat hiukkaspäästöt. 1990-luvun puolenvälin jälkeen suurten teollisuuslaitosten investoinnit ovat merkittävästi parantaneet alueen ilmanlaatua, joka näkyy ohjearvoylitysten vähenemisenä sekä yleisenä viihtyvyyden paranemisena. Nykyisin katujen hiekoitushiekka heikentää ilmanlaatua erityisesti keväisin keskusta-alueilla. Hajurikkiyhdisteiden (TRS) vuorokausiohjearvo ylittyi vuoden 2013 aikana Lappeenrannassa Pulpin mittauspisteellä ja Venäjän puolella Svetogorskin mittauspisteellä. Eniten korkeita TRS-pitoisuuksia mitattiin Pulpin mittauspisteellä. Myös muualla mittausverkon alueella mitattiin hetkittäin korkeita TRSpitoisuuksia, jotka heikensivät viihtyvyyttä teollisuuslaitosten lähialueilla. Vuonna 2013 rikkidioksidipitoisuudet (SO 2 ) olivat alle ohjearvojen. Vuoden aikana suurimmat pitoisuudet mitattiin Imatralla Rautionkylän mittauspisteellä. Yleisesti rikkidioksidin pitoisuudet kohosivat selluteollisuuden toimintahäiriöiden aikana sekä kaukokulkeuman vaikutuksesta etelätuulten aikana. Typenoksidien (NO ja NO 2 ) pitoisuudet olivat suurimmillaan Lappeenrannassa Lappeenrannan keskustan ja Ihalaisen mittauspisteillä sekä Imatralla Pelkolan mittauspisteellä. Mittauspisteiden pitoisuustasoa nosti yleisesti vilkas liikenne. Hengitettävien hiukkasten (PM10) pitoisuudet ovat suurimpia kaupunkien keskusta-alueilla ja Lappeenrannassa Ihalaisen teollisuusalueen lähistöllä. Koko mittausverkon alueella suurimmat PM10- pitoisuudet mitattiin Lappeenrannassa Lappeenrannan keskustassa, Ihalaisessa ja Joutsenon keskustassa. Valtioneuvoston vuorokausiohjearvo (70 µg/m³) ylittyi Lappeenrannassa Ihalaisen ja Lappeenrannan keskustan mittauspisteillä. Kaikilla mittauspisteillä hengitettävien hiukkasten (PM10) suurimmat pitoisuudet mitattiin keväällä tiepölyaikana. Yleisesti hiukkaspitoisuuksien pienenemiseen pitkällä aikavälillä on vaikuttanut hiekoitushiekan laadun kehittäminen, keväinen katujen puhdistuksen tehostaminen ja mm. Lappeenrannan keskusta-alueella kalsiumkloridin käyttö tiepölyn sidonnassa. Pienhiukkasten (PM2,5) mittauksia tehtiin Imatralla Teppanalassa sekä Lappeenrannassa Lappeenrannan keskustan ja Tirilän mittauspisteillä. Teppanalassa ja Tirilässä ylittyi WHO:n vuorokausiohjearvo 25 µg/m 3. Suomen valtioneuvoston asetuksessaan (38/2011) antama vuosiraja-arvo (25µg/m 3 ) ei ylittynyt millään mittauspisteellä. Etelä-Karjalan alueen sadeveden keskimääräinen rikkilaskeuma on pienentynyt viimeisten kahden vuosikymmenen aikana. Valtioneuvoston antama tavoitetaso 300 mg/m²/a ylittyi kuitenkin vuonna 2013 kaikilla mittauspisteillä. Myös laskeuman ph- ja fosforitasot olivat yleisesti korkeita.
ESIPUHE Vuonna 2013 Imatran, Lappeenrannan ja Svetogorskin ilmanlaadun tarkkailusta, mittausten laadun varmennuksesta ja raportoinnista ovat vastanneet ympäristönsuojelusuunnittelijat Minna Ahlqvist ja Riikka Litmanen sekä ympäristötarkastaja Arto Ahonen. Raportin ovat koonneet ympäristönsuojelusuunnittelijat Minna Ahlqvist ja Riikka Litmanen. Imatralla 26.3.2014 Imatran seudun ympäristötoimi Tainionkoskentie 14 55100 IMATRA p. 020 617 4319, 020 617 4301 Kuva kannessa: Ympäristötoimen oma kuva-arkisto
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ SISÄLLYSLUETTELO 1. JOHDANTO 1 2. AINEISTO JA MENETELMÄT 2 2.1 Ilman epäpuhtauksien kuvaus 2 2.2 Teollisuuden ja liikenteen päästötiedot 3 2.2.1 Imatra 4 2.2.2 Svetogorsk 6 2.2.3 Lappeenranta 6 2.3 Mittauspisteet ja mittauskomponentit 8 2.3.1 Imatra ja Svetogorsk 8 2.3.2 Lappeenranta 11 2.4 Mittausmenetelmät 13 2.5 Yhdyskuntailmanlaadun ohje- ja raja-arvot 15 2.6 Ilmanlaatuindeksi 18 3. TULOKSET 20 3.1 Säätiedot 20 3.2 Imatran ilmanlaatutulokset vuonna 2013 22 3.2.1 Imatran ilmanlaatu ilmanlaatuindeksillä kuvattuna vuonna 2013 22 3.2.2 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) 23 3.2.3 Rikkidioksidi (SO 2 ) 29 3.2.4 Typenoksidit (NO 2 ja NO) 34 3.2.5 Hiukkaset ( PM10 ja PM2,5) 39 3.2.6 Laskeuma 45 3.3 Lappeenrannan ilmanlaatutulokset vuonna 2013 50 3.3.1 Ilmanlaatu ilmanlaatuindeksin mukaan Lappeenrannassa vuonna 2013 50 3.3.2 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) 51 3.3.3 Rikkidioksidi (SO 2 ) 56 3.3.4 Typenoksidit (NO 2 ja NO) 61 3.3.5 Hiukkaset (PM10 ja PM2,5) 65 3.3.6 Laskeuma 72 3.4 Svetogorskin ilmanlaatutulokset vuonna 2013 76 3.4.1 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) 76
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3.4.2 Rikkidioksidi (SO 2 ) 79 3.4.3 Typenoksidit (NO 2 ja NO) 81 3.4.4 Hiukkaset (PM10) 82 4. IMATRAN, LAPPEENRANNAN JA SVETOGORSKIN ILMANLAATUTULOSTEN VERTAILU 83 4.1 Indeksi 83 4.2 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) 84 4.3 Rikkidioksidi (SO 2 ) 85 4.4 Hiukkaset (PM10 ja PM2,5) 86 4.5 Typenoksidit (NO 2 ja NO) 88 4.6 Laskeuma 89 5. TULOSTEN TARKASTELU 92 5.1 Imatran ilman laatu 92 5.2 Lappeenrannan ilman laatu 93 5.3 Svetogorskin ilman laatu 95 6. KIRJALLISUUSLUETTELO 96 LIITE 1: Valtioneuvoston asetus 38/2011 LIITE 2: Ilmanlaatujulkaisuja
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 1. JOHDANTO Tähän raporttiin on koottu ympäristösuojelulain 86/2000 25 :n mukaiset yhdyskuntailmanlaadun mittaustulokset ja teollisuuden päästötiedot Imatran, Lappeenrannan ja Svetogorskin kaupunkien osalta vuodelta 2013. Mittauspaikkakunnat muodostavat yhtenäisen yhdyskuntailmanlaaduntarkkailun mittausverkon, joka käsitti vuonna 2013 15 mittauspistettä. Näistä kahdellatoista suoritetaan jatkuvatoimista mittausta, mikä mahdollistaa lähes reaaliaikaisen tiedon ilmanlaatutilanteesta koko mittausverkon alueella. Mittausverkkoon kuuluvien laitteistojen hoidosta ja tulosten raportoinnista vastasi keskitetysti Imatran seudun ympäristötoimen henkilökunta. Ilmanlaadun suhteen yhteisenä tekijänä kaikissa mittauskunnissa on selluteollisuuden haisevien rikkiyhdisteiden (TRS) päästöt. Imatralla sijaitsee sellu- ja paperiteollisuuden lisäksi romurautaa hyödyntävä terästehdas ja Lappeenrannassa mineraalien louhinta- ja jatkojalostustoimintaa. Koko mittausverkon alueella energiantuotannosta aiheutuva rikkipäästö on vähäinen maakaasun käytöstä johtuen. Etelä-Karjalan alueelle on ominaista myös kaukokulkeuma, joka näkyy mm. SO 2 -, PM10- ja PM2,5- pitoisuustasojen kohoamisena etelätuulten aikana. Liikenteen vaikutus ilmanlaatuun on merkittävintä Lappeenrannassa, jossa on muita mittauskuntia tiiviimpi keskustarakenne. Alueen teollisuudesta johtuen ulkoilmanlaadunmittaukset ovat keskittyneet haisevien rikkiyhdisteiden (TRS), rikkidioksidin (SO 2 ), typenoksidien (NO ja NO 2 ), laskeuman ja hiukkasten (PM10 ja PM2,5) mittauksiin. Vuonna 2013 suoritettujen ilmanlaadunmittausten mukaan Imatran, Lappeenrannan ja Svetogorskin ulkoilmanlaatu oli suurimman osan aikaa hyvää. Imatralla ja Lappeenrannassa ovat merkittävimmät teollisuuden ilmanlaatua parantavat toimenpiteet tehty jo noin 20 vuotta sitten, eikä vuoden 2013 mittaustuloksissa ollut juurikaan muutosta aikaisempien vuosien tuloksiin verrattuna. Ilmanlaatuun vaikuttivat merkittävästi liikenneperäiset päästöt, kevätpöly, kaukokulkeuma sekä normaalista toiminnasta poikkeavat tilanteet teollisuuslaitoksissa. Ilmanlaadunmittaustuloksista on tämän raportin lisäksi raportoitu myös Ilmatieteenlaitoksen ylläpitämään ilmanlaaturekisteriin sekä EU-komissiolle ja EEA:n (Euroopan ympäristökeskus) ilman ja ilmastonmuutoksen aihekeskukselle (ETC/ACC, ent.etc/aq). Raportointi liittyy Neuvoston EOI-tietojen vaihtopäätökseen (97/101/EY). Samalla mittaustiedot ovat menneet myös EEA:n ilmanlaadun seuranta- ja arviointiverkkoon, EUROAIRNETiin. 1
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 2. AINEISTO JA MENETELMÄT 2.1 Ilman epäpuhtauksien kuvaus Rikkidioksidi (SO 2 ) Rikkidioksidipäästöjä syntyy Etelä-Karjalan alueella lähinnä energiantuotannossa ja teollisuudessa. Valtaosa päästöistä on peräisin ns. pistelähteistä kuten selluteollisuudesta. Rikkidioksidi kulkeutuu tuulen mukana sitoutuen kasvillisuuteen ja vaurioittaen sitä. Veteen liuetessaan rikkidioksidi muodostaa rikkihappoa, mikä märkälaskeumana aiheuttaa happamoitumista. Korkeat rikkidioksidipitoisuudet ärsyttävät ylähengitysteitä ja voivat aiheuttaa hengitystieinfektioita ja astmakohtauksia. Erityisesti yhteisvaikutus pienten hiukkasten kanssa on terveydelle haitallista. Valtioneuvoston lyhytaikaiset ohjearvot, kuten tunti- ja vuorokausiohjearvot, ovat annettu mm. terveyshaittojen perusteella (taulukko 7, s. 17). Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Haisevia rikkiyhdisteitä nimitetään TRS-yhdisteiksi (TRS = total reduced sulphur compounds). TRS-yhdisteitä eli rikkivetyä H 2 S, metyylimerkaptaania CH 3 SH, dimetyylisulfidia (CH 3 ) 2 S ja dimetyylidisulfidia (CH 3 ) 2 S 2 syntyy selluteollisuuden tuotantoprosessien yhteydessä. Haisevat rikkiyhdisteet ovat jo pieninä pitoisuuksina yhdyskuntailmassa viihtyvyyshaitta epämiellyttävän hajunsa takia. Yhdisteillä on tutkimuksissa todettu olevan myös terveydellisiä haittavaikutuksia kuten päänsärkyä ja pahoinvointia (Partti-Pellinen ym. 1993). Juuri näiden viihtyvyys- ja terveyshaittojen takia valtioneuvosto päätyi vuonna 1996 antamaan TRS-yhdisteille vuorokausiohjearvon (taulukko 7, s.17). Typenoksidit (NO x ) Typpidioksidi (NO 2 ) ja typpimonoksidi (NO) ovat tärkeimmät typenoksidit. Niitä esiintyy polttoprosessien yhteydessä syntyneissä liikenteen ja lämmityksen päästöissä. Päästöissä typenoksidit esiintyvät yleisimmin typpimonoksidina, joka taas hapettuu ilmakehässä nopeasti typpidioksidiksi. Typpidioksidi on terveyden kannalta haitallisempi, se voi aiheuttaa hengitystieärsytystä, astmakohtauksia sekä alttiutta hengitystietulehduksille. Typpidioksidille on Suomessa valtioneuvosto antanut ohjearvot (taulukko 7,s.17). Hengitettävät hiukkaset (PM10) ja pienhiukkaset (PM2,5) Hiukkasia esiintyy yhdyskuntailmassa luonnon omien päästöjen seurauksena, mutta niitä kulkeutuu ilmaan myöskin teollisuudesta, liikenteestä ja energiantuotannosta. Ilmassa on eniten hiukkasia keväällä johtuen kasvien siitepölystä ja teiden hiekoitushiekan pölyämisestä lumien sulettua. Yhdyskuntailman hiukkaspitoisuuksia voidaan mitata hengitettävinä hiukkasina eli PM10:nä tai pienhiukkasina eli PM2,5:na. Hengitettävät hiukkaset (PM10) ovat kooltaan alle 10 µm ja niiden lähde on lähinnä katupöly. PM10- hiukkasilla on terveydellisiä vaikutuksia, kuten nuha, yskä, kurkun ja silmien kutina sekä hengitysoireita. Pienhiukkaset ovat kooltaan alle 2,5 µm ja ne pääsevät kulkeutumaan ylähengitysteihin ja keuhkoihin asti, ja voivat näin ollen aiheuttaa mm. astmaatikoille ärsytystä hengitysteissä. Myös terveet voivat kokea silmien, nenän ja kurkun ärsytystä tai lievää hengenahdistusta. PM2,5-kokoluokan pienhiukkaset ovat lähinnä lähtöisin savuista ja kaukokulkeutuneista saasteista. PM10:lle on valtioneuvosto antanut ohje- ja raja-arvot ja PM2,5:lle vuosiraja-arvon (taulukko 7,s.17). 2
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 2.2 Teollisuuden ja liikenteen päästötiedot Koko Etelä-Karjalan alue on esitetty kuvassa 1. Mittausverkkoon kuuluvien kuntien ympäristölupavelvollisten laitosten päästöt on koottu taulukkoon 1 ja tieliikennepäästöt taulukkoon 2. Kuva 1: Etelä-Karjalan alue. Taulukko 1: Imatran (1-2) ja Lappeenrannan (3-11) teollisuuslaitosten päästöt ilmaan vuonna 2013. Svetogorskin puunjalostusteollisuuskombinaatin (12) päästötietoja ei ollut käytettävissä vuodelta 2013, joten taulukossa on mainittuna viimeisimmät tiedossa olevat päästötiedot vuodelta 2010(*). TRS (t(s)/a) SO 2 (t/a) Hiukkaset (t/a) NO x (t(no 2 ) /a) 1. Stora Enso Oyj Imatran tehtaat 13 190 105 2226 2. Ovako Imatra Oy Ab - 16 31 51 3. Metsä Fibre Oy, Joutsenon tehdas 19 164 135 1024 4. Stora Enso Wood Products Oy Ltd - - 23 33 Honkalahti sawmill 5. Metsä Board Oyj, Joutseno - - 12 13 6. UPM Kymmene Oyj Kaukas 25 421 94 974 7. Paroc Oy Ab Lappeenrannan tehdas 8. Nordkalk Oy Ab, PulpPaper&Finland Divisioona, Rikastamot ja kalkkitehdas 9. Finnsementti Oy, Lappeenrannan sementtitehdas 10. Lappeenrannan Lämpövoima Oy 11. Kaukaan Voima Oy 12. ZAO International Paper (* tiedot vuodelta 2010) 2 227 21 33-23 8 167 - - 21 254-1 - 27-99 14 374 31* 85* 293* 1183* 3
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Taulukko 2: Tieliikenteen päästöt LIISA-laskentajärjestelmän mukaan (VTT) vuosina 1997-2012 yksikössä t/a. Vuodesta 2008 lähtien liikennepäästöt on Lappeenrannan ja Joutsenon osalta laskettu yhteen. *Vuoden 2013 tietoja ei ollut käytettävissä raporttia laadittaessa. Vuosi NOx t/a Imatra Joutseno Lappeenranta Hiukkaset t/a Imatra Joutseno Lappeenranta SO 2 t/a Imatra Joutseno Lappeenranta 1997 311 284 877 20 16 52 1 1 3,4 1998 292 266 822 18 16 47 1 0,8 2,6 1999 276 252 780 16 14 44 1 0,8 2,6 2000 257 234 725 15 12 39 0,8 0,6 2,1 2001 244 224 649 14 12 34 0,9 0,7 2,1 2002 228 210 635 13 11 33 0,9 0,6 2,1 2003 216 197 609 12 10 32 0,5 0,4 1,3 2004 201 183 572 11 9 29 0,3 0,3 0,8 2005 184 163 505 10 8 27 0,2 0,2 0,7 2006 171 151 512 9 7 25 0,2 0,2 0,7 2007 164 156 509 9 8 25 0,3 0,2 0,7 2008 159-634 8-32 0,3-0,9 2009 148-580 9-30 0,2-0,9 2010 146-551 8-28 0,3-0,9 2011 140-536 8-28 0,3-0,9 2012 133-515 8-27 0,3-0,9 2013* Tiiviimmästä kaupunkirakenteesta johtuen Lappeenrannassa liikenteen aiheuttamat päästöt ovat suuremmat kuin muissa kunnissa mittausverkon alueella. Liikenteen päästöt ovat vähentyneet vuodesta 1997 lähtien. Liikenteen aiheuttamat rikkidioksidi- ja hiukkaspäästöt ovat pieniä verrattuna teollisuuslaitosten päästöihin, mutta typenyhdisteet ja muut liikenneperäiset päästöt ovat merkittäviä kaupunkien keskustoissa ja suurten vilkkaasti liikennöityjen teiden varsilla. 2.2.1 Imatra Imatralla ympäristölupavelvollisia ilmapäästöjä aiheuttavia laitoksia ovat Stora Enso Oyj:n Imatran tehtaat, Ovako Imatra Oy Ab:n terästehdas, Gasum Oy Imatran maakaasun vastaanottoasema, Imatran Energia Oy sekä kaupungin lämpölaitokset. Teollisuuslaitosten merkittävimmät ilmapäästöt ovat TRS-yhdisteet, rikkidioksidi, hiukkaset ja typenoksidit. Suurimmat liikenneperäiset päästöt esiintyvät Mansikkalassa ja Pelkolassa. NO x -episoditilanteiden muodostuminen on harvinaista tiiviisti rakennettujen keskusta-alueiden puuttumisen vuoksi. Liikenteen 4
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... kasvattamat hiukkaspitoisuudet heikentävät keväisin ilmanlaatua koko Imatran alueella. Imatran ilmanlaatuun vaikuttaa myös venäläisen naapurikaupungin Svetogorskin päästöt sekä kaukokulkeuma myös kauempaa Venäjältä ja Keski-Euroopasta. Stora Enso Oyj:n Imatran tehtaiden kokonaisrikkipäästö (rikkidioksidi ja TRS-yhdisteet) aleni huomattavasti vuoden 1992 prosessimuutosten jälkeen ja on edelleen pienentynyt vuoden 2001 uudistusten jälkeen (kuva 2). Ovako Imatra Oy Ab:n hiukkaspäästö pienentyi vuoden 1996 prosessimuutosten seurauksena jopa kymmenenteen osaan edellisiin vuosiin verrattuna, ja on pysynyt sen jälkeen saavutetulla tasolla (kuva 3). Kuva 2: Stora Enso Oyj Imatran tehtaiden TRS-päästöt (t(s)/a) ja SO 2 - päästöt (t(so 2 )/a) vuosina 1987-2013. 5
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Kuva 3: Ovako Imatra Oy Ab:n hiukkaspäästöt (t/a) vuosina 1989-2013. 2.2.2 Svetogorsk Svetogorskissa sijaitseva ZAO International Paper Svetogorskin sellu- ja paperitehdas tuottaa sulfiitti- ja sulfaattiselluloosan lisäksi myös mm. hieno- ja saniteettipaperia sekä nestepakkauskartonkia. Svetogorskin rikkidioksidipäästöt ovat aikaisemmin olleet lähes kymmenen kertaa suuremmat kuin mittausverkon muiden päästölähteiden yhteenlaskettu SO 2 -päästö (Rantakrans 1995 ym.). Tehtailla vuonna 1996 aloitetut prosessiuudistukset ovat pienentäneet ilmaan kohdistuvia päästöjä huomattavasti. 2.2.3 Lappeenranta Lappeenrannan kaupungin alueella ilman epäpuhtauksia syntyy puunjalostusteollisuuden lisäksi myös liikenteestä sekä mineraalien louhinnasta ja jatkojalostuksesta. Merkittävimmät ilmanlaatua kuormittavat laitokset ovat UPM- Kymmene Oyj Kaukaan tehtaat, Paroc Oy Ab Lappeenrannan tehtaat, Nordkalk Oy Ab Lappeenranta, Finnsementti Oy Lappeenrannan sementtitehdas, Lappeenrannan Lämpövoima Oy ja Lappeenrannan Energia Oy. Liikenne vaikuttaa ilman laatuun merkittävästi keskusta-alueella. Lappeenrannassa entisen Joutsenon alueella merkittävimmät ympäristölupavelvolliset ilmapäästöjä tuottavat laitokset ovat Metsä Fibre Oy (ent. Oy Metsä-Botnia Ab) Joutsenon tehdas, Finnish Chemicals Oy kloori- ja kloraattitehdas ja Stora Enso Wood Products Oy Ltd Honkalahden saha. Typenoksidien päästölähteenä vaikuttaa myös Joutsenon alueen läpi kulkevan valtatie 6:n liikenne. TRS-yhdisteiden päästöt ovat pienentyneet Joutsenon alueella selvästi 1990-luvun alun tilanteeseen verrattuna. 6
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... UPM Kaukaan tehtaan ja Metsä Fibre Oy Joutsenon tehtaan rikkipäästöt on esitetty kuvassa 4. Lappeenrannassa UPM Kaukaan tehtailla aloitettiin loppuvuodesta 1996 uusittujen selluprosessien käyttöönotto. Uudistusten myötä laimeiden hajukaasujen keräilyä ja hajukaasujen polttoa tehostettiin. Toimenpiteet ovat selvästi pienentäneet UPM Kaukaan tehtaiden TRS-päästöjä. Vuonna 2005 päästöjen päästölaskennassa on siirrytty taselaskennasta on line-mittaukseen. Kuvassa 5 on esitettynä Ihalaisen teollisuusalueen (Paroc, Nordkalk ja Finnsementti) yhteenlasketut pölypäästöt sekä UPM Kaukaan tehtaan ja Metsä Fibre Oy Joutsenon tehtaan pölypäästöt. Kuva 4: Lappeenrannan UPM Kymmene Oyj Kaukaan ja Joutsenon Metsä Fibre Oy Joutsenon tehtaiden TRS-päästöt (t(s)/a) ja SO 2 -päästöt( t(so 2 )/a) vuosina 1990-2013. 7
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Kuva 5: Ihalaisen teollisuusalueen kokonaispölypäästöt sekä UPM Kymmene Oyj Kaukaan tehtaan ja Metsä Fibre Oy Joutsenon tehtaan pölypäästöt (t/a) vuosilta 1996-2013. 2.3 Mittauspisteet ja mittauskomponentit 2.3.1 Imatra ja Svetogorsk Imatralla ilmanlaatua seurattiin vuonna 2013 kuudessa mittauspisteessä, joista yksi vertailupiste sijaitsi Ruokolahdella (kuva 6). Mittauskomponentit on esitetty taulukossa 3. Laskeumista tehdyt määritykset on esitetty sivulla 14 taulukossa 5. Svetogorskissa ilmanlaatua seurattiin vuonna 2013 yhdessä mittauspisteessä aivan Svetogorskin kaupungin keskustassa (kuva 6). Mittauskomponentit on esitetty taulukossa 3 yhdessä Imatran mittauskomponenttien kanssa. 8
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Taulukko 3: Imatran mittauspisteiden ja Svetogorskin mittauspisteen mittauskomponentit vuonna 2013. Mittauspiste Mittauskomponentit Lähimmät päästölähteet Rautionkylä (Niskapietiläntie 2A) - TRS - SO 2 - NO/NO 2 - laskeuma - säätiedot tuulensuunta tuulennopeus lämpötila ilman suht. kosteus - PM10 - Stora Enso Oyj Imatran tehtaat - Rautionkylän liikenne - kaukokulkeuma Mansikkala (Linnalankuja 5) Teppanala (Ensontie 71) Pelkola (Ensontien päässä) ----------------------------------------- Pelkola (Vartiotie) - TRS - SO 2 - NO/NO 2 - PM10 - PM10 - PM2,5 - TRS - SO 2 - NO/NO 2 ----------------------------------------- - laskeuma - Keskuskadun liikenne - Imatran Energia Oy - kaukokulkeuma - Ovako Imatra Oy Ab - ZAO International paper Svetogorsk - kaukokulkeuma - ZAO International paper Svetogorsk - Ovako Imatra Oy Ab - kaukokulkeuma Äitsaari (Teräväläntie) - laskeuma - laskeuman taustavertailupiste Svetogorsk (Hotellin parkkipaikan laita) - TRS - NO/NO 2 - ZAO International paper Svetogorsk - lähiliikenne - kaukokulkeuma 9
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Kuva 6: Imatran mittauspisteet vuonna 2013. 10
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 2.3.2 Lappeenranta Lappeenrannassa ilmanlaatua mitattiin vuonna 2013 kahdeksassa mittauspisteessä. Mittauspisteet on esitetty taulukossa 4 sekä kuvassa 7. Laskeumista tehdyt määritykset on esitetty sivulla 14 taulukossa 5. Laskeuman vertailupisteenä on käytetty Äitsaaren laskeumapisteen tuloksia Ruokolahdelta. Taulukko 4: Lappeenrannan mittauspisteiden mittauskomponentit vuonna 2013. Mittauspiste Mittauskomponentit Lähimmät päästölähteet Lauritsala (Huoltokatu 1) - TRS - NO/NO 2 - UPM Kymmene Oyj Kaukas - liikenne Tirilä (Pekkasenkatu 25) Armila (Armilankatu 35) Lappeenrannan keskusta Ihalainen (Poikkitie 2) Pulp (ala-aste) (Ahvenlammentie 3) -------------------------------------- Pulp (kauppa) (Kangastie 2) Joutsenon keskusta (Keskuskatu 10) - PM10 - TRS - SO 2 - NO/NO 2 - PM2,5 - laskeuma - säätiedot tuulensuunta tuulennopeus lämpötila ilman kosteus - SO 2 (31.3.2013 asti) - TRS (1.4.2013 alkaen) - NO/NO 2 - PM10 - PM2,5 - TRS - NO/NO 2 - PM10 - laskeuma - TRS - SO 2 ------------------------------------------ - laskeuma - PM10 - TRS - SO2 - kaukokulkeuma - UPM Kymmene Oyj Kaukas - kaukokulkeuma - liikenne - Ihalaisten teollisuusalue - kaukokulkeuma - Ihalaisen teollisuusalue - liikenne - kaukokulkeuma -Metsä Fibre Oy Joutsenon tehdas -kaukokulkeuma -keskustan liikenne -kaukokulkeuma -Metsä Fibre Oy Joutsenon tehdas 11
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Kuva 7: Lappeenrannan mittauspisteet vuonna 2013. 12
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 2.4 Mittausmenetelmät Rikkidioksidi (SO 2 ) ja haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Rikkidioksidia mitattiin UV-fluoresenssiin perustuvilla jatkuvatoimisilla rikkidioksidianalysaattoreilla. Rikkidioksidipitoisuudet ilmoitetaan µg(so 2 )/m³. Analysaattorit: - Thermo Electron Instruments, model 43A, USA - Thermo Environmental Instruments, model 43B, USA - Thermo Environmental Instruments, model 43 C, USA - Thermo Environmental Instruments, model 43 i, USA - Monitor Europe, ML 9850B, Iso-Britania - Environnement S.A, AF 22 M, Ranska TRS-yhdisteitä mitattaessa yhdisteet hapetettiin konvertterissa n. 850 C lämpötilassa rikkidioksidiksi, joka mitattiin edellä mainitulla UV-fluoresenssiin perustuvalla rikkidioksidianalysaattorilla. Ennen konvertterin uunia oleva suodatinmateriaali poisti näyteilman sisältämät rikkidioksidimolekyylit. TRS-pitoisuudet ilmoitetaan µg(s)/m³. Konvertterit: - Thermal Oxidizer, model CDN-101, C.D: Nova Ltd, USA - PPM-systems, Suomi Typenoksidit (NO ja NO 2 ) Typenoksideita mitattiin kemiluminesenssiin perustuvilla jatkuvatoimisilla analysaattoreilla. Analysaattorit: - Thermo Environmental Instruments Inc., model 42, USA - Thermo Environmental Instruments Inc., model 42C, USA - Horiba, APNA 360, Japani - Horiba, APNA 370, Japani - Environnement S.A, AC32M, Ranska 13
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Hengitettävät hiukkaset (PM10) ja pienhiukkaset (PM2,5) Hiukkasia mitattiin jatkuvatoimisilla β-säteilyn absorptioon sekä värinään perustuvilla hiukkasmassamonitoreilla. Tulokset laskettiin operatiivisessa lämpötilassa eli kulloinkin vallitsevassa ulkoilman lämpötilassa. Analysaattorit: - ThermoESMAndersen FH 62 I-R hiukkasmassamonitori, Saksa - Teom 1400, USA - Teom 1400a, USA - Teom 1405, USA Laskeuma Laskeumaa kerättiin standardin SFS 3865 mukaisesti. Keräysaika oli normaalisti yksi kalenterikuukausi. Mikäli sademäärä oli vähäinen, kerättiin yhteen kahden kuukauden näytteet. Vuodesta 2012 alkaen Imatran ja Lappeenrannan näytteet on analysoinut Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy. Laskeumasta määritetyt komponentit ja määritysmenetelmät on esitetty taulukossa 5. Laskeumakeräinten keräyspinta-ala oli 380 cm². Taulukko 5: Laskeumista määritetyt suureet ja määritysmenetelmät. Suure Määritysmenetelmä näytemäärä - ph SFS 3021 sähkönjohtokyky SFS-EN 27888 kokonaisfosfori sisäinen menetelmä SVSY-6 kokonaistyppi sisäinen menetelmä SVSY-3 kokonaisrikki SFS 5738 kokonaislaskeuma SFS 3865 kokonaisrikki SFS 5738 kalsium SFS-EN ISO 14911 haihdutusjäännös SFS 3008 hehkutusjäännös SFS 3865 suodatusjäännös SFS 3865 Sääasemat Mittausverkoston alueella oli käytössä kaksi sääasemaa, Imatralla ja Lappeenrannasssa. Imatralla sääasema sijaitsi Rautionkylän mittauspisteellä, josta saatiin tiedot tuulensuunnasta, tuulennopeudesta, lämpötilasta ja ilman kosteudesta. Lappeenrannassa Armilan mittauspisteellä sijaitsevan sääaseman säätiedot sisälsivät tiedot tuulensuunnasta, -nopeudesta, lämpötilasta ja paineesta. 14
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Mittausjärjestelmä ja laadunvarmennus Mittauspisteillä mittaustiedot tallennettiin tietokoneelle kahden minuutin keskiarvoina. Mittauspisteiltä tieto siirrettiin modeemeilla tietokoneelle Imatralle. Pitoisuustarkkailua sekä tulosten editointia ja raportointia hallittiin Enview 2000- ohjelmakokonaisuudella. Mittausten laadunvarmennus perustuu vuonna 1996 käyttöönotettuun laatujärjestelmään. Laatukäsikirjan ja menetelmäohjeiden avulla varmistetaan mittauksilta vaadittava luotettavuus ja jäljitettävyys. Kalibroinnit ja huollot Yhdyskuntailmanlaadun jatkuvatoimisia mittauslaitteistoja kalibroitiin kuukausittain, ja huollettiin laatujärjestelmän ohjeitten mukaisesti. SO 2 - ja NO x -analysaattoreiden kalibrointiin käytettiin ranskalaisvalmisteista Environnement VE3M-permeaatiokalibraattoria. J.P.Pulkkisen kalibrointi Ky Mikkelistä interkalibroi analysaattorit 1-4 kertaa vuodessa riippuen laitteesta. NO x -analysaattorit interkalibroitiin kuitenkin aina J.P. Pulkkisen käyntien yhteydessä. β-säteilyyn perustuvat hiukkasmassamonitorit kalibroitiin kaksi kertaa vuodessa laitetoimittajalta hankituilla testifolioilla. Värisevään sauvaan perustuvien hiukkasmonitorien virtausten tarkistukset ja vaakojen vakioinnit teetätettiin J.P.Pulkkisen kalibrointi Ky:llä. Vertailumittaukset Ilmatieteenlaitoksen kansallinen ilmanlaadun vertailulaboratorio teki ensimmäisen laajan kaasumaisten yhdisteiden vertailumittauskierroksen useille eri mittauspaikkakunnille ympäri Suomea loppuvuoden 2002 ja alkuvuoden 2003 välisenä aikana. Imatran Rautionkylän ja Joutsenon Pulpin mittauspisteet kuuluivat tällöin vertailumittausten piiriin. Toukokuussa 2004 Ilmatieteenlaitos teki hengitettävien hiukkasten vertailumittauskokeilun Imatralla Teppanalan mittauspisteellä. Vuonna 2006 kesällä uudessa laajassa vertailumittauskierroksessa tehtiin vertailumittaukset Rautionkylän mittauspisteellä Imatralla ja Keskustan mittauspisteellä Lappeenrannassa sekä rikki- että typpiyhdisteille. Vuonna 2011 vertailumittauskierros uusittiin ja Imatralla vertailumittaus tehtiin Ilmatieteenlaitoksen toimesta Pelkolan mittauspisteellä. 2.5 Yhdyskuntailmanlaadun ohje- ja raja-arvot Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvosta (480/1996) tuli voimaan syyskuun alussa 1996. Mittausverkon alueella mitattavista ilman epäpuhtauksista ohjearvo on annettu rikkidioksidille (SO 2 ), typpidioksidille (NO 2 ), haiseville rikkiyhdisteille (TRS) ja hengitettäville hiukkasille (PM10). Ohjearvoja on annettu tunti-, vuorokausi- sekä vuosikeskiarvoille (taulukko 6). Ohjearvojen lisäksi epäpuhtauskomponenteille on annettu raja-arvot Valtioneuvoston asetuksessa ilmanlaadusta (38/2011) (Liite 1). 15
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Taulukko 6: Valtioneuvoston päätöksen (Vnp 480/1996) mukaiset ohjearvot. Komponentti Tilastollinen määrittely Ohjearvo Typpidioksidi (NO 2 ) (µg/m³) NO+NO 2 (µg/m³) Rikkidioksidi (SO 2 ) (µg/m³) Kokonaisleijuma (TSP) (µg/m³) - kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo - kuukauden tuntiarvojen 99.prosenttipiste - kasvillisuusvaikutusten perusteella annettu vuosiohjearvo (NO+NO 2 yksikössä µg(no 2 )/m 3 ) - kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo - kuukauden tuntiarvojen 99.prosenttipiste -kasvillisuusvaikutusten perusteella annettu vuosiohjearvo - vuosikeskiarvo - vuoden vuorokausiarvojen 98. prosenttipiste µg/m 3 70 150 30 80 250 20 50 120 Hengitettävät hiukkaset (PM10) (µg/m³) Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) (µg(s)/m³) - kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo 70 - kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo 10 Hyväksyttäväksi mittausarvoksi vaaditaan hetkellisarvoja (Ympäristöministeriö 1986): - tuntikeskiarvo 45 min ajalta - vuorokausikeskiarvo 18 h " - vuosikeskiarvo 9 kk " - vuorokausiohjearvo/30d 22 d " - tuntiohjearvo/30d 75 % tuntikeskiarvoista Hajurikkiyhdisteille käytetään tässäkin kuten aiemmissakin raporteissa lisäksi viitteellisenä vertailuarvona EKI-tutkimusprojektin ehdottamaa tuntikeskiarvoa 10 µg(s)/m³ (Ympäristöministeriö 1991) sekä hajukynnyksen ylittymiseen viittaavaa tuntiarvoa 3 µg(s)/m³. 16
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Taulukko 7: Valtioneuvoston asetuksen (38/2011) mukaiset raja-arvot (liite 1). Epäpuhtaus Typpidioksidi (µg/m³) Keskiarvon laskenta-aika - 1 tunti - vuosi Raja-arvo µg/m 3 200 40 Sallittujen ylitysten määrä vuodessa 18 - Rikkidioksidi - 1 tunti 350 24 (µg/m³) - 24 tuntia 125 3 Hengitettävät hiukkaset (PM10) (µg/m³) Pienhiukkaset (PM2,5) (µg/m³) - 24 tuntia 50 35 - kalenterivuosi 40 - - kalenterivuosi 25 - Laskeumatulosten käsittelyssä on tuloksia verrattu Etelä-Karjalan taustatasoon ja valtioneuvoston tavoitetasoon. Laskeuman eri yhdisteiden Etelä-Karjalan taustatasoina on käytetty Suomen ympäristökeskuksen Kotaniemen havaintoaseman tuloksia vuosilta 2001-2003 ja 2005-2008 (Taulukko 8). Valtioneuvosto on antanut vain rikkilaskeumalle tavoitetasoarvon, joka on 300 mg/m 2 /a (valtioneuvosto 480/1996). Taulukko 8: Laskeuman Etelä-Karjalan taustatasoarvot Kotanieman havaintoasemalla mitattuna (Suomen ympäristökeskus/jussi Vuorenmaa). Ionien määritys tausta-asemalla on lopetettu vuonna 2004, joten niistä on käytettävissä aikaisempien vuosien keskiarvot. Komponentti Kotaniemi v. 2005 Kotaniemi v. 2006 Kotaniemi v. 2007 Kotaniemi v. 2008 Sulfaattirikkilaskeuma mg S/m 2 /a - - - - 362 Laskeuman ph 5,24 5,04 5,10 5,03 5,10 Fosforilaskeuma mg/m 2 /a 11,4 7,5 10,3 7,9 9,28 Kalsiumlaskeuma mg/m 2 /a - - - - 254 Kokonaistyppilaskeuma mg/m 2 /a 586 483 620 622 578 Laskeuman johtokyky ms/m 1,56 1,84 1,43 1,41 1,56 Kloridilaskeuma mg/m 2 /a - - - - 250 Natriumlaskeuma mg/m 2 /a - - - - 187 Keskiarvo (v. 2001-2003) (v. 2001-2003) (v. 2001-2003) (v. 2001-2003) 17
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 2.6 Ilmanlaatuindeksi Imatran ympäristötoimessa otettiin vuoden 1998 alusta käyttöön ilmanlaatuindeksilaskenta. Indeksin tarkoituksena on, että ilmanlaatutuloksista voidaan selkokielellä tiedottaa kuntalaisille ja medialle. Indeksi on yleisesti käytössä kaupunkien ilmanlaatutiedotuksessa. Mittausverkon alueella ilmanlaatuindeksi laskettiin kaikilta mittauspisteiltä. Indeksilaskennassa olivat mukana TRS-yhdisteet, rikkidioksidi, typpidioksidi, PM10 ja PM2,5 sen mukaan miten niitä eri mittausasemilla mitattiin. Indeksin laskennassa kullekin epäpuhtauskomponentille määritetään oma aliindeksi tunneittain vertaamalla mitattua pitoisuutta annettuun ohjearvoon. Lopullinen mitatun tunnin indeksi on korkein ali-indekseistä. Epäpuhtauspitoisuuden ollessa sama kuin ohjearvo saa indeksi arvon 100. Tunneittain lasketuista indeksiarvoista laskettiin jokaiselle mittauspisteelle myös indeksin vuorokausikeskiarvo. Indeksin sanallisessa luonnehdinnassa on otettu huomioon terveydellisten vaikutusten lisäksi myös materiaali- ja luontovaikutukset. Indeksin määrittely on esitetty taulukoissa 9 ja 10. Taulukko 9: Indeksin määrittely. Ilmanlaatuindeksiarvo Ilmanlaadun Terveysvaikutukset Muut vaikutukset kuvaus 0-50 51-75 hyvä tyydyttävä ei todettuja hyvin epätodennäköisiä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä 76-100 välttävä epätodennäköisiä selviä kasvillisuus- ja 101-150 huono materiaalivaikutuksia mahdollisia herkillä pitkällä aikavälillä yksilöillä 151- erittäin huono mahdollisia herkillä väestöryhmillä Taulukko 10: Indeksin laskennan raja-arvot (µg/m 3 ). Indeksiarvo PM10 1h PM2,5 1h TRS 1h SO 2 1h NO 2 1h 50 20 10 5 20 40 75 50 25 10 80 70 100 100 50 20 250 150 150 200 75 50 350 200 18
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Ilmanlaatuindeksitiedote julkaistiin Uutisvuoksi -lehdessä kaksi kertaa viikossa ja Etelä-Saimaa -lehdessä satunnaisesti ilmanlaatutilanteen mukaan. Ilmanlaatuindeksi ja mittaustulokset on luettavissa lähes reaaliajassa Ilmatieteen laitoksen ylläpitämältä valtakunnalliselta nettisivustolta osoitteesta www.ilmanlaatu.fi. Sivustolta löytyy ilmanlaatutiedotuksen lisäksi myös paljon muuta tietoa ilmanlaadusta. 19
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... 3. TULOKSET 3.1 Säätiedot Tuloksien käsittelyssä on käytetty vuonna 2013 vain Imatran Rautionkylän sääaseman tietoja. Vallitseva tuulensuunta vuonna 2013 oli sääaseman mukaan lännestä (kuva 9). Rautionkylässä lämpimin tuntiarvo mitattiin kesäkuussa + 31 astetta ja kylmin tuntiarvo tammikuussa 24 astetta. Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan vuosi 2013 oli harvinaisen lämmin ja maan keskiosassa tavanomaista sateisempi. Vuoden 2013 keskilämpötila vaihteli alustavien tilastojen mukaan etelä- ja länsirannikon runsaasta 6 asteesta Keski- ja Pohjois-Lapin vajaaseen asteeseen. Pitkäaikaiseen keskiarvoon (1981 2010) verrattuna keskilämpötila oli koko maassa tavanomaista korkeampi. Suurimmassa osassa maata poikkeama oli 1-2 astetta. Koko maan keskilämpötila on vuodesta 1847 alkaen tarkasteltuna kuudenneksi korkein. Lämpimämpiä ovat olleet ainoastaan vuodet 1934, 1938, 1989, 2000 ja 2011. Merkittävimmät piirteet vuoden lämpöoloissa olivat kylmä maaliskuu ja Lapin poikkeuksellisen pitkä terminen kesä. Hellepäiviä oli koko maa huomioon ottaen 52, mikä on 16 päivää tavanomaista enemmän. Ensimmäinen hellepäivä oli 17. toukokuuta ja viimeinen 9. elokuuta. Maan keskiosassa satoi tavanomaista enemmän, mutta poikkeamat pitkäaikaisesta keskiarvosta olivat suurimmillaankin 10 20 prosenttia. Suurin vuorokautinen sademäärä 100,4 mm mitattiin 27. kesäkuuta Lavian Riihossa. Myrskypäiviä oli vuoden aikana tavanomaista vähemmän, joskin marras-joulukuussa sattui kolme laajaalaista myrskyä - Eino, Oskari ja Seija. Myrskyt aiheuttivat metsätuhoja ja sähkökatkoksia. Ukkoskausi painottui kesäkuuhun. Selvästi eniten salamoi kesäkuun 27. päivänä, jolloin paikannettiin yhteensä 28 500 maasalamaa. (Ilmatieteenlaitos 31.12.2013) 20
ILMANLAATU 2013: Imatra, Lappeenranta ja Svetogorsk... Kuva 9: Imatran Rautionkylän sääaseman tuulensuuntajakauma vuonna 2013. Taulukko 11: Imatran ja Lappeenrannan kuukausikeskilämpötilat, ja -sadannat vuonna 2013. Sadannan kuukausittaiset arvot taulukossa ovat Imatralla Rautionkylän mittauspisteeltä ja Lappeenrannasssa Pulpin ja Tirilän mittauspisteeltä. Lappeenranta Ilmatieteenlaitos 1) keskiarvot v. 1971-2000 lämpötila ( C) sadanta (mm) Imatra Rautionkylä v. 2013 lämpötila ( C) sadanta (mm) Lappeenranta Tirilä v. 2013 sadanta (mm) Lappeenranta Pulp v. 2013 sadanta (mm) tammi -8 45-7 20 5 24 helmi -8 32-3 31 16 28 maalis -3 40-7 7 4 3 huhti 3 31 3 38 30 47 touko 10 28 13 9 22 19 kesä 15 54 19 86 55 105 heinä 17 63 18 33 50 8 elo 15 81 17 51 67 55 syys 9 67 11 53 30 3 loka 4 67 6 76 95 100 marras -1 61 3 - - 79 joulu -5 58 0 16 28 65 k.a. 4 627 6 420 402 536 1)Ilmastotilastoja Suomesta 2002:1 Tilastoja Suomen ilmastosta 1971-2000, Ilmatieteenlaitos 21
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) 3.2 IMATRAN ILMANLAATUTULOKSET VUONNA 2013 3.2.1 Imatran ilmanlaatu ilmanlaatuindeksillä kuvattuna vuonna 2013 Ilmanlaadun indeksiarvoja laskettiin Imatralla vuonna 2013 Rautionkylän ja Mansikkalan mittausasemilta. Indeksin laskennassa käytettävät epäpuhtauskomponentit olivat molemmilla asemilla TRS-yhdisteet, rikkidioksidi, typpidioksidi ja PM10. Ilmanlaatuindeksi Imatran mittauspisteillä on esitetty kuvassa 10. Rautionkylässä ilmanlaatu oli ilmanlaatuindeksillä arvioituna 94 % mittausajasta hyvää ja 6 % tyydyttävää. Välttävää, huonoa tai erittäin huonoa ilmanlaatu ei ollut vuorokausi-indeksillä arvioituna ollenkaan. Rautionkylän ilmanlaatua heikensi eniten kohonneet hiukkaspitoisuudet kevätpölyn ja kaukokulkeuman aikana sekä Stora Enso Oyj:n Imatran tehtailta kulkeutuneet hajurikki- ja rikkidioksidipitoisuudet. Mansikkalan ilmanlaatu oli ilmanlaatuindeksillä arvioituna 92 % mittausajasta hyvää, 7 % tyydyttävää ja 1 % välttävää. Huonoa tai erittäin huonoa ilmanlaatu ei ollut vuorokausi-indeksillä arvioituna ollenkaan. Mansikkalassa eniten ilmanlaatuun vaikuttivat kevätkaudella liikenteestä peräisin olevat hiukkaspitoisuudet sekä kaukokulkeutuneet hiukkaset. Kuva 10: Imatran ilmanlaatu vuorokausi-indeksillä kuvattuna Rautionkylässä ja Mansikkalassa vuonna 2013. 22
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) 3.2.2 Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Yleistä TRS-yhdisteitä mitattiin Imatralla vuonna 2013 kolmella mittauspisteellä: Rautionkylässä, Mansikkalassa ja Pelkolassa. Mittaukset on aloitettu Rautionkylässä vuonna 1987, Mansikkalassa vuonna 1998 ja Pelkolassa vuonna 1991. Vuoksenniskalla TRS-yhdisteitä on mitattu vuosina 1991-1996 ja Imatrankoskella vuonna 1997. Tulokset Vuonna 2013 suurimmat TRS-pitoisuudet Imatralla mitattiin Rautionkylän ja Pelkolan mittauspisteillä (taulukko 12 ja kuvat 11 ja 13). Rautionkylän ja Pelkolan mittauspisteissä TRS-pitoisuudet olivat peräisin läheisiltä sellutehtailta: Rautionkylässä Stora Enso Oyj:n Imatran tehtailta (luoteistuulilla) ja Pelkolassa ZAO International Paper Svetogorskin tehtailta (etelätuulilla) (kuva 12). Mansikkalan mittauspisteellä mitataan harvoin kohonneita pitoisuuksia. Taulukko 12: Imatran mittauspisteiden TRS-tunnusluvut vuonna 2013. Yli 3 µg(s)/m³ tuntikeskiarvoja pidetään hajutunteina. Valid-% = ajallinen edustavuus Rautionkylä Mansikkala Pelkola Ohjearvo vuosikeskiarvo (µg(s)/m³) 1 1 1 - suurin kuukausikeskiarvo 2 1 2 - (µg(s)/m³) suurin vuorokausikeskiarvo 4 2 6 - (µg(s)/m³) suurin vuorokausiohjearvoon verrattava 5 2 4 10 tunnusluku 1) (µg(s)/m³) yli 10 µg(s)/m³ vuorokausikeskiarvojen 0,0 0,0 0 - määrä prosentteina, % (ja lukumäärä, kpl) (0) (0) (0) suurin tuntikeskiarvo (µg(s)/m³) 62 11 43 - yli 10 µg(s)/m³ tuntikeskiarvojen määrä 0,3 0,01 0,5 - prosentteina,% (ja lukumäärä, kpl) (22) (1) (45) yli 3 µg(s)/m³ tuntikeskiarvojen määrä 2,5 0,5 4,2 - prosentteina, % (ja lukumäärä, kpl) (219) (46) (369) valid-% 99 99 99-1) kuukausien toiseksi suurimmista vuorokausikeskiarvoista suurin 23
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Kuva 11: Rautionkylän, Pelkolan ja Mansikkalan TRS-yhdisteiden vuorokausikeskiarvot (µg(s)/m³) vuonna 2013. 24
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Kuva 12: Imatran Rautionkylän, Pelkolan ja Mansikkalan mittauspisteiden TRS-pitoisuuksien (µg(s)/m³) tuulensuuntajakauma vuonna 2013. Rautionkylän sääaseman tuulensuunta, tuulennopeus 0,3 m/s, pitoisuusasteikko 0-6 µg(s)/m³. 25
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Hajurikkiyhdisteiden vuorokausiohjearvo 10 µg(s)/m³ ei ylittynyt millään mittauspisteellä vuoden 2013 aikana (kuva 13). Vuorokausiohjearvoon verrattavat toiseksi suurimmat vuorokausikeskiarvot olivat Rautionkylässä 5 µg(s)/m³, Mansikkalassa 2 µg(s)/m³ ja Pelkolassa 4 µg(s)/m³. Suurimmat yksittäiset pitoisuudet mitattiin Rautionkylässä. Rautionkylässä tuntipitoisuus 10 µg(s)/m³ ylittyi 0,3 % eli 22 tuntia, Pelkolassa 0,5 % eli 45 tuntia ja Mansikkalassa 0,01 % eli 1 tuntia mittausajasta (taulukko 12). Vuonna 2013 mittauspisteiden TRS-pitoisuudet olivat hieman pienempiä kuin edellisenä vuonna. TRS-yhdisteet, suurimmat tuntiarvot v. 2013 µg(s)/m3 100 90 Rautionkylä 80 Mansikkala 70 Pelkola 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuva 13: Imatran mittauspisteiden TRS-yhdisteiden suurimmat tuntiarvot (µg(s)/m³) ja TRS-yhdisteiden kuukausien toiseksi suurimmat vuorokausikeskiarvot (µg(s)/m³) vuonna 2013. 26
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Hajurikkiyhdisteiden pitoisuuksien lasku alkoi vuonna 1992 Stora Enso Oyj:n Imatran tehtaiden merkittävien prosessimuutosten seurauksena. Vuonna 2001 rakennetun Stora Enso Oyj:n Imatran sellutehtaiden uuden kuitulinjan ja hajukaasujen polttokattilan sekä vanhan kuitulinjan lopettamisen seurauksena TRS-pitoisuudet alenivat entisestään Rautionkylässä (kuva 14). Pelkolan mittauspisteellä TRS:n tuntipitoisuudet ovat olleet koko 2000-luvun hieman suurempia kuin muilla Imatran mittauspisteillä. Kuva 14: Rautionkylän ja Pelkolan TRS-yhdisteiden vuosikeskiarvot ja tuntikeskiarvon 10 µg(s)/m³ ylittäneiden tuntikeskiarvojen osuudet vuosina 1988 2013. 27
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Haisevat rikkiyhdisteet (TRS) Taulukko 13: Rautionkylän TRS-yhdisteiden pitoisuustiedot vuodesta 1991 ja rajalla Pelkolan pitoisuustiedot vuodesta 1994 alkaen. Rautionkylän TRS:n tuntikeskiarvot on laskettu vuosina 1991-1993 tuulensuunnilla 310-330, vuosina 1994-2001 tuulensuunnilla 320-340 ja vuodesta 2002 alkaen 315 345 o (Stora Enso Oyj:n tuulensuunta). Pelkolan pitoisuudet on laskettu tuulensuunnilla 160 180 o (ZAO Svetogorskin tuulensuunta). Tuulennopeus 0,3 m/s, Rautionkylän sääaseman tuulensuuntatiedoilla. Vuosi Rautionkylän TRS keskiarvo Stora Enson tehtaan tuulensuuntasektorilla Rautionkylän TRS tuntikeskiarvot yli 10 µg(s)/m³ prosentteina Stora Enson tehtaan tuulensuuntasektorilla Pelkolan TRS keskiarvo ZAO Svetogorskin tehtaan tuulensuuntasektorilla Pelkolan TRS tuntikeskiarvot yli 10 µg(s)/m³ prosentteina ZAO Svetogorskin tehtaan tuulensuuntasektorilla (µg(s)/m³) (µg(s)/m³) (µg(s)/m³) (µg(s)/m³) 1991 32 69,7 - - 1992 20 44,7 - - 1993 13 36,4 - - 1994 29 57,7 1 0,3 1995 13 37,3 1 0,3 1996 8 15,2 1 0,9 1997 7 18,9 1 2,0 1998 5 14,2 3 5,5 1999 4 13,7 3 7,8 2000 10 36,7 5 12,6 2001 5 9,2 5 18,3 2002 3 6,3 7 22,6 2003 3 5,7 1 10,8 2004 2 2,7 5 15.9 2005 3 4,4 6 22,0 2006 4 9,1 3 9,3 2007 3 4,1 2 2,4 2008 1 3,9 1 4,3 2009 2 0,6 2 3,5 2010 1 2,8 1 7,3 2011 1 0,4 2 4,5 2012 1 1,9 2 1,8 2013 2 2,9 1 2,6 28
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Rikkidioksidi (SO 2 ). 3.2.3 Rikkidioksidi (SO 2 ) Yleistä Rikkidioksidia mitattiin Imatralla vuonna 2013 kolmella mittauspisteellä: Rautionkylässä, Mansikkalassa ja Pelkolassa. Jatkuvatoimiset mittaukset on aloitettu Rautionkylässä vuonna 1987, Mansikkalassa vuonna 1998 ja Pelkolassa 1991. Vuoksenniskalla mittauksia suoritettiin vuosina 1991-1996 ja Imatrankoskella vuonna 1997. Imatralla rikkidioksidin merkittävimmät päästölähteet ovat Imatran ja Svetogorskin selluteollisuus sekä kaukokulkeuma. Tulokset Rikkidioksidipitoisuudet eivät ylittäneet valtioneuvoston antamia ohjearvoja. Rautionkylän pitoisuudet olivat suurempia kuin Pelkolan ja Mansikkalan mittauspisteellä (taulukko 14, kuva 15). Rikkidioksidin vuorokausipitoisuudet Rautionkylässä olivat 8 % vuorokausiohjearvosta ja tuntipitoisuudet 14 % tuntiohjearvosta (taulukko 15 ). Rautionkylässä mitattiin maaliskuussa kerran tuntiraja-arvon (350 µg/m³) numeerisarvon ylitys 403 µg/m³. Ylityksiä saa vuodessa olla 24 kappaletta. Taulukko 14: Imatran mittauspisteiden rikkidioksidin tunnusluvut vuonna 2013. Validiteetti-% = ajallinen edustavuus. Rautionkylä Mansikkala Pelkola Ohjearvo/ Raja-arvo (sallittu ylitysten lukumäärä) vuosikeskiarvo (µg/m³) 2 1 1 20 3) /- suurin vuorokausiohjearvoon verrattava 6 4 7 80/- tunnusluku 1) (µg/m³) suurin vuorokausikeskiarvo (µg/m³) 59 8 7 - suurin tuntiohjearvoon verrattava 34 12 13 250/- tunnusluku 2) (µg/m³) suurin tuntiarvo (µg/m³) 403 26 19 - tuntiraja-arvoon verrattava tunnusluku (µg/m³) 25. suurin arvo 4) ja ylitysten lukumäärä (kpl) vuorokausiraja-arvoon verrattava tunnusluku (µg/m 3 ) 4. suurin arvo 5) ja ylitysten lukumäärä (kpl) Validiteetti-% 99 92 97-12 (1) 6 (0) 11 (0) 4 (0) 12 (0) 5 (0) -/350 (24) -/125 (3) 1) suurin kuukausien toiseksi suurimmista vuorokausikeskiarvoista, 2) suurin kuukausien tuntikeskiarvojen 99 % arvoista, 3) vuosiraja-arvo kasvillisuusvaikutusten perusteella, 4) 25.s suurin tuntikeskiarvo, sallittuja raja-arvon numeerisarvon ylityksiä 24 kpl, 5) 4.s suurin vuorokausikeskiarvo, sallittuja raja-arvon numeerisarvon ylityksiä 3 kpl 29
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Rikkidioksidi (SO 2 ). Kuva 15: Imatran mittauspisteiden rikkidioksidin kuukausikeskiarvot (µg/m³) ja tuntiohjearvoon (250 µg/m³) verrattavat pitoisuudet (µg/m³) vuonna 2013. Kuva 16: Rautionkylän mittauspisteen rikkidioksidin vuorokausikeskiarvot (µg/m³) vuonna 2013. 30
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Rikkidioksidi (SO 2 ). Taulukko 15: Imatran vuoden 1996-2013 rikkidioksidin pitoisuuksien osuus ohje- ja raja-arvoista (%). Vertailussa on käytetty suurimpia ohjearvojen vertailulukuja. (Mansikkalasta tuloksia on vain 65% mittausajasta v. 2004, joten ohje- ja raja-arvovertailua ei ole voitu silloin tehdä.) Vuosi Tuntiohjearvosta, % Vuorokausiohjearvosta, % Tuntirajaarvosta, % 1) Vrk-rajaarvosta, % 2) Raution- Mansik- Pelkola Raution- Mansik- Pelkola Raution- Mansik- Pelkola Raution- Mansik- Pelkola kylä kala kylä kala 1996 48 156 43 153 1997 18 13 68 20 1998 17 8 29 30 16 21 1999 30 12 13 38 19 19 2000 26 10 11 28 20 15 2001 12 10 10 16 20 16 6 6 7 12 10 13 2002 50 8 9 64 13 11 21 5 7 18 6 6 2003 90 8 10 91 18 5 35 5 7 46 10 10 2004 120-14 90-15 29-9 14-10 2005 17 6 11 15 13 20 10 4 8 10 6 11 2006 12 11 12 18 19 28 7 7 8 13 10 14 2007 5 6 10 9 10 15 3 4 8 6 6 9 2008 8 3 6 10 8 10 5 3 5 6 5 6 2009 60 3 5 65 6 8 13 2 3 9 4 5 2010 14 5 14 11 9 14 5 3 6 7 6 6 2011 7 6 7 13 14 15 4 4 5 6 7 7 2012 30 7 8 28 15 14 6 4 5 10 8 10 2013 14 5 5 8 5 9 3 3 3 5 3 4 1) raja-arvoa verrattu vuoden 25.suurimpaan tuntiarvoon, koska ylityksiä sallitaan 24 kpl, 2) raja-arvoa verrattu vuoden 4.suurimpaan vuorokausiarvoon, koska ylityksiä sallitaan 3 kpl kylä kala kylä kala Rikkidioksidipitoisuuksien tuulensuuntajakaumista on havaittavissa, että Pelkolassa ulkoilman laatuun vaikuttavat Svetogorskin sellutehtaan päästöt. Mansikkalassa SO 2 -pitoisuustasoon vaikuttaa lähinna kaukokulkeuma ja läheiset kaupungin lämpölaitokset. Rautionkylän lähin päästölähde on Stora Enso Oyj:n Imatran tehtaat, joskin etelästä tuleva kaukokulkeuma on myös nähtävissä (kuva 17). 31
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Rikkidioksidi (SO 2 ). Kuva 17: Imatralla Rautionkylän, Pelkolan ja Mansikkalan mittauspisteiden rikkidioksidipitoisuuksien (µg/m³) tuulensuuntajakauma vuonna 2013. Rautionkylän tuulensuunta, tuulennopeus 0,3 m/s, pitoisuusasteikko 0-4 µg/m³ 32
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Rikkidioksidi (SO 2 ). Rautionkylässä vuositason rikkidioksidipitoisuudet ovat olleet viimeisen kymmenen vuoden aikana keskimäärin samalla tasolla. Vuosina 2003-2004 Rautionkylässä mitattiin hetkittäin korkeita rikkidioksidipitoisuuksia, mutta vuosikeskiarvoina kuitenkin aikaisempien vuosien tasoa. Vuosina 2005-2008 rikkidioksidipitoisuudet olivat normaalia tasoa. Vuonna 2013 Rautionkylän rikkidioksidipitoisuudet olivat pienempiä kuin edellisenä vuonna. Svetogorskin tehtaiden uudistukset näkyvät Pelkolan mittauspisteen SO 2 -pitoisuuksien vähenemisenä vuodesta 1997 alkaen. Kymmenen viimeisen vuoden aikana Pelkolan rikkidioksidipitoisuudet ovat pysyneet lähes muuttumattomina (kuvat 18-19). Kuva 18: Rautionkylän ja Pelkolan rikkidioksidin vuosikeskiarvot ja suurimmat 99 % tuntiarvot vuosina 1988-2013. Kuva 19: Imatralla Rautionkylän, Mansikkalan ja Pelkolan mittauspisteiden rikkidioksidin tuntiraja-arvoon verrannolliset tunnusluvut (25. suurimmat arvot) v. 2001 2013. 33
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Typenoksidit (NO 2 ja NO)... 3.2.4 Typenoksidit (NO 2 ja NO) Yleistä Typenoksideja eli NO 2 - ja NO-pitoisuuksia mitattiin Imatralla vuonna 2013 kolmessa mittauspisteessä: Rautionkylässä, Mansikkalassa ja Pelkolassa. Rautionkylässä mittaukset ovat alkaneet vuonna 1992, Pelkolassa ja Mansikkalassa vuonna 1998. Imatrankoskella typenoksideja on mitattu vuosina 1996-1997. Tulokset Typenoksidien pitoisuudet eivät ylittäneet valtioneuvoston ohje- tai raja-arvoja (taulukko 16, kuvat 20-21). Rautionkylässä typpidioksidin vuosikeskiarvo oli 10 µg/m 3, Mansikkalassa 9 µg/m 3 ja Pelkolassa 12 µg/m 3. Kasvillisuusvaikutusten perusteella valtioneuvosto on päätöksessään (480/96) antanut typenoksideille yhteisen vuosiohjearvon 30 µg(no 2 )/m³ (NO 2 +NO), joka ei ylittynyt vuonna 2013 millään mittauspisteellä. Mansikkalassa liikenteestä aiheutuvaa typpimonoksidia oli kokonaistyppitasosta 25 %, Rautionkylässä 29 % ja Pelkolassa 40 %. Taulukko 16: Imatran mittauspisteiden typenoksidien (NO ja NO 2 ) tunnusluvut vuonna 2013. Rautionkylä Pelkola Mansikkala Ohjearvo/ Raja-arvoNO 2 :lle (sallittu ylitysten lukumäärä) vuosikeskiarvo (µg/m³) NO NO 2 NO NO 2 NO NO 2 4 10 8 12 3 9 NO 2 + NO =30 suurin kuukausikeskiarvo 6 14 16 21 6 15 - (µg/m³) suurin vuorokausikeskiarvo 37 52 189 74 73 35 - (µg/m³) suurin vuorokausiohjearvoon - 36-39 - 34 70/- verrattava tunnusluku 1) (µg/m³) suurin tuntikeskiarvo 230 90 1005 193 318 92 - (µg/m³) suurin tuntiohjearvoon - 71-116 - 79 150/- verrattava tunnusluku 2) (µg/m³) tuntiraja-arvoon verrattava tunnusluku (µg/m³), ylitysten - 63 (0) - 81 (0) - 73 (0) -/200 (18) 3) lukumäärä (kpl) 3) vuosiraja-arvo (µg/m³) - 10-12 - 9 -/40 valid % 99 92 91 1) suurin kuukausien toisiksi suurimmista vuorokausikeskiarvoista, 2) suurin kuukausien 99 % arvoista, 3)vuoden 19. korkein arvo, sallittujen ylitysten lkm 18 kpl /- 34
IMATRAN ILMANLAATU 2013: Typenoksidit (NO 2 ja NO)... Kuva 20: Imatran mittauspisteiden NO 2 vuorokausikeskiarvot (µg/m 3 ) vuonna 2013. Kuvat 21: Imatran mittauspisteiden typpidioksidin kuukausikeskiarvot ja typpidioksidin kuukausien 99 % tuntikeskiarvot (µg/m 3 ) vuonna 2013. 35
IMATRAN ILMANLAATU 2012: Typenoksidit (NO 2 ja NO)... Typpidioksidin pitoisuudet olivat Mansikkalassa 49-53 % ohjearvoista ja 23-37 % raja-arvoista, Pelkolassa 56-77 % ohjearvoista ja 30-41 % raja-arvoista ja Rautionkylässä 47-51 % ohjearvoista ja 25-32 % raja-arvoista (taulukko 17). Pelkolassa pitoisuuksien suuruuteen vaikuttaa Venäjälle suuntautuva auto- ja rekkaliikenne. Typenoksidien pitoisuuksille on tyypillistä ajallinen vaihtelevuus liikennemäärien mukaan varsinkin kaupunkien keskustoissa ja vilkkaasti liikennöityjen teiden varsilla sekä myös vuodenajan mukaan. Teollisuuden NO x -päästöt eivät näy mittauksissa niin selvästi kuin liikenteen päästöt. Taulukko 17: Imatran mittauspisteiden NO 2 -pitoisuudet verrattuna ohjearvoihin ja raja-arvoihin vuosina 1996-2013. (Vuonna 2004 Rautionkylästä tuloksia on vain 69% mittausajasta, joten ohje- ja rajaarvovertailua ei ole voitu silloin tehdä.) Vuosi tuntiohjearvosta % vuorokausi- ohjearvosta % tuntiraja-arvosta % 1) vuosiraja- arvosta % Raution- Mansik- Pelkola Raution- Mansik- Pelkola Raution- Mansik- Pelkola Rautio- Mansik- Pelkola kylä kala kylä kala 1996 53 - - 66 - - - - - - - - 1997 35 - - 41 - - - - - - - - 1998 51 72 35 57 96 37 - - - - - - 1999 42 44 42 51 41 50 - - - - - - 2000 38 61 35 34 59 37 - - - - - - 2001 43 62 47 73 79 59 31 43 36 28 35 20 2002 48 70 29 50 76 33 38 48 23 28 38 64 2003 49 67 43 53 89 40 38 47 31 25 38 20 2004-63 42-57 54-14 12-30 23 2005 37 71 58 40 86 56 28 50 39 23 30 25 2006 42 55 71 50 53 70 29 39 39 20 30 30 2007 43 51 85 61 66 80 31 36 50 23 28 35 2008 29 142 65 39 89 64 23 46 43 18 23 33 2009 31 47 41 30 54 57 24 33 31 18 23 18 2010 39 55 63 57 59 64 29 38 40 23 33 30 2011 36 53 74 40 60 93 27 39 51 20 30 33 2012 52 52 88 80 67 66 37 36 53 28 28 35 2013 47 53 77 51 49 56 32 37 41 25 23 30 1) sallittuja ylityksiä 18 kpl, verrattu 19. suurimpaan tuntiarvoon kylä kala nkylä kala Imatran NO 2 -pitoisuuksissa ei ole vuositasolla tapahtunut merkittäviä muutoksia vuosien 1992-2013 aikana (kuva 23). Imatran liikekeskusalueella Mansikkalassa sekä Suomen ja Venäjän rajalla Pelkolassa pitoisuudet ovat olleet korkeampia neljänä viimeisenä vuotena kuin Rautionkylässä. Mansikkalan 37