Pirkkalan maaperän geokemiallisen arseeniongelman laajuuden esiselvitys Timo Tarvainen, Birgitta Backman ja Samrit Luoma

Etelä-Suomen yksikkö Maankäyttö ja ympäristö 20.12.2010 Espoo Pirkkalan maaperän geokemiallisen arseeniongelman laajuuden esiselvitys Timo Tarvainen, Birgitta Backman ja Samrit Luoma

Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO 1 2 MAAPERÄN ARSEENIRISKIKARTTA 2 2.1 Aineistot 2 2.2 Arseeniriskikartan esitystapa 6 2.3 Tulokset 7 3 KOHDENNETUT TUTKIMUSALUEET 8 3.1 Kohdealueet ja näytteenotto 8 3.2 Analytiikka 11 3.3 Tulokset ja pohdinta 14 3.3.1 Koivisto 14 3.3.2 Vähä-Vaitti 18 3.3.3 Rantaniitty 21 4 PÖLYN MAHDOLLINEN VAIKUTUS: HUMUSNÄYTTEET 25 4.1 Näytteenotto 25 4.2 Analytiikka 25 4.3 Tulokset ja pohdinta 26 5 MAHDOLLISET POHJAVESIVAIKUTUKSET 28 6 JOHTOPÄÄTÖKSET 30 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITTEET: Liite 1 Pirkkalan maaperän arseeniriskikartta Liite 2 Pirkkalan kunnan maaperän arseeniriskikartta (ilman näytepisteiden sijaintimerkintöjä) Liite 3 Analyysitulokset

1 1 JOHDANTO Pirkkalan kunta kuuluu geokemiallisesti niin sanottuun Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssiin, jonka alueella maaperän ja kallioperän arseenipitoisuudet ovat usein suurempia kuin Suomen maa- ja kallioperässä keskimäärin (Jarva ym. 2010). Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) ylläpitämässä valtakunnallisessa maaperän taustapitoisuusrekisterissä (www.gtk.fi/tapir) määritellään Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin moreenimaiden suurimmaksi suositelluksi taustapitoisuusarvoksi 26 mg/kg, kun koko Suomen moreenimaiden keskimääräinen arseenipitoisuus on 3,4 mg/kg (Koljonen 1992). Pirkkalan kunnan alueelta on luonnonmaista havaittu erityisen suuria, yli 100 mg/kg arseenipitoisuuksia. Tässä esiselvityksessä on arvioitu Pirkkalan maaperän luontaisesti korkeiden arseenipitoisuuksien alueen laajuutta, työssä ei tarkastella ihmistoiminnan mahdollisesti pilaamia alueita. Pirkkalan kallioperä kuuluu Tampereen eteläpuolelta Hämeenlinnan seudulle ulottuvaan Pirkanmaan kiillegneissi-migmatiittialueeseen. Alueen kallioperän arseenin mediaanipitoisuus on 257 näytteen perusteella vain 1,9 mg/kg, mutta kallioperässä on suuriakin arseenipitoisuuksia esimerkiksi kultamineraalisaatioiden yhteydessä (Backman ym. 2006). Arseenipitoisia mineraaleja esiintyy luontaisesti kallioperässä joko pirotteena tai kallion rakopinnoilla. Suomen yleisimmät arseenimineraalit ovat arseenikiisu (FeAsS) ja löllingiitti (FeAs 2 ). Pirkkalan kallioperä on vaihtelevaa, mosaiikkimaista. Kivilajivaihtelu on syvyyssuunnassakin merkittävää. Kuvassa 1 on yleistetty kallioperäkartta Pirkkalan kunnan alueesta. Merkittävimpänä arseenin aiheuttamana terveysriskinä pidetään pitkäaikaisen altistumisen vaikutusta terveyteen. Yleisin arseenin altistumisreitti on juomavesi, myös arseenipitoisen pölyn on arvioitu altistavan ihmisiä (Lehtinen ja Sorvari 2006). Mahdolliset terveysriskit on kuvattu tarkemmin RAMAS-hankkeen loppuraportissa (Ruskeeniemi ym. 2007). Arseenin ekologisten riskien arviointi alueellisella tasolla on vaikeaa (Ruskeeniemi ym. 2007). Pirkanmaan maaperän geokemiallisista taustapitoisuuksista on esitetty yhteenveto Geologian tutkimuskeskuksen tutkimusraportissa 182 (Hatakka ym. 2010). GTK on tuottanut taustapitoisuustietoa valtakunnallisten geokemiallisten kartoitusten, malminetsintää palvelevien maaperätutkimusten, taajamageokemiallisen taustapitoisuuskartoituksen, Tampereen seudun taajamageologisen kartoitus- ja kehittämishankkeen (TAATA) sekä maa-maavesi-jakautumiskertoimen menetelmäkehityksen yhteydessä (Tarvainen & Jarva 2009). Pirkanmaan alueellista arseeniriskinarviota tehtiin vuosina 2004-2007 RAMAS-hankkeessa (Loukola-Ruskeeniemi ym. 2007)., joka sai rahoitustukea EU:n LIFE Environment ohjelmasta. Tässä esiselvityksessä on koottu yhteen karttaesitykseen kaikki GTK:n tuottama vertailukelpoinen tutkimustieto Pirkkalan kunnan maaperän arseenipitoisuuksista sekä selvitetty kolmen kaavoituksen kannalta tärkeän alueen maaperän arseenipitoisuuksia ottamalla ja analysoimalla kyseisiltä alueilta uusia maaperänäytteitä. Lisäksi rakentamisen aikana leviävän pölyn aseenikuormitusta on arvioitu ottamalla ja analysoimalla muutamia humusnäytteitä viimeaikaisten rakentamiskohteiden lähettyviltä Pirkkalan lentokentän ympäristöstä.

2 Kuva 1. Pirkkalan kallioperäkartta ja maaperän arseenipitoisuudet. Kallioperäkartta perustuu Geologian tutkimuskeskuksen 1:200 000 mittakaavaiseen kallioperäkartta-aineistoon (DigiKP 200). 2 MAAPERÄN ARSEENIRISKIKARTTA 2.1 Aineistot Arseeniriskikarttaan yhdistettiin maaperän arseenipitoisuustietoja useista GTK:n tutkimushankkeista: malminetsintätutkimukset, RAMAS-hanke, taustapitoisuuskartoitukset ja TAATA-hanke. Mukaan otettiin myös tätä selvitystä varten otetut uudet maaperänäytteet. Arseeniriskikartassa käytetyt aineistot on kuvattu taulukossa 1 ja eri tutkimushankkeiden näytepisteiden sijainti on esitetty kartassa kuvassa 2. Etelä-Pirkanmaan suuriin arseenipitoisuuksiin kiinnitettiin huomiota jo vuonna 1983 valtakunnallisen suuralueellisen moreenigeokemiallisen kartoituksen yhteydessä. Vaikka suuralueellisen kartoituksen näytteenottoverkko on hyvin harva, 1 näyte 300 km 2 alueelta, Tampereen ja Hämeenlinnan välinen suurten arseenipitoisuuksien alue erottuu selvästi Suomen muista osista. Suuralueellisen kartoituksen tulokset on julkaistu Suomen geokemian atlaksen osassa 2 (Koljonen 1992).

3 Suuralueellisen geokemiallisen kartoituksen jälkeen koko maasta tehtiin alueellinen moreenigeokemiallinen kartoitus näytteenottotiheydellä 1 näyte/4 km 2. Alueellisessa kartoituksessa 1980-luvulla käytetty analyysimenetelmä ei tuottanut kaikin osin hyvälaatuisia arseenianalyysejä, mutta Tampereen seudulla vuonna 1985 valmistuneessa kartoituksessa havaittiin noin 20 km leveä ja 60 km pitkä arseeni- ja kultapitoinen luode-kaakko-suuntainen vyöhyke. Tämä johti Pirkkalassa malminetsintätutkimuksiin vuodesta 1986 alkaen (Rosenberg 1990). Alueellisen moreenin näytteitä ei käytetty Pirkkalan arseeniriskikartan laadinnassa, mutta sen perusteella käynnistettyjen malminetsintää palvelevien tutkimusten näytteistä on käytetty uusimpia näytteitä, joiden arseenipitoisuudet on määritetty uudenaikaisilla menetelmillä. Malminetsintätutkimukset on tehty Pirkkalassa vuosien 1995 2001 aikana. Arseenipitoisuustietoja on yhteensä 3 320 pohjamoreeninäytteestä (näyte syvemmältä kuin 0,5 m) ja 206 pintamoreeninäytteestä (maaperän ylin 0,5 m). Näistä näytteistä on analysoitu kuningasvesiliukoiset pitoisuudet alle 0,06 mm:n raekokolajitteesta. Suurin osa pohjamoreeninäytteistä on Länsi- Pirkkalasta ja pintamoreenin näytteet ovat Itä-Pirkkalassa (kuva 2). Malminetsintätutkimusten yhteydessä otettujen näytteiden arseenipitoisuudet pohjamoreenissa ovat 1-13 500 mg/kg välillä, ja mediaaniarvo on 23 mg/kg ja pintamoreenissa arseenipitoisuudet ovat 15 21 mg/kg, ja mediaaniarvo on 15 mg/kg (taulukko 2). Joissakin tapauksissa yhdestä näytepisteestä on otettu näytteitä eri syvyyksiltä. Siksi taulukossa 2 joidenkin aineistojen näytemäärä on pienempi kuin taulukossa 1. Kartalla kuvassa 4 näytepisteestä on merkitty vain suurin arseenipitoisuus. Malminetsintätutkimuksissa on analysoitu moreenin <0,06 mm raekokolajite. Muissa tutkimuksissa analyysit on tehty karkeammasta <2 mm lajitteesta. Hienoaineksesta (<0,06 mm) määritetyt arseenipitoisuudet voivat olla hieman suurempia kuin <2 mm raekokolajitteesta tehdyt määritykset (Tarvainen 1995, Salminen ym. 2007).

4 Taulukko 1. Arseeniriskikartan laadinnassa käytetyt GTK:n tutkimusaineistot. AR = kuningasvesi. Tutkimushanke Toiminta- Näytemäärä Näytetyyppi Uuttomenetelmä ja aika v. analysoitu raesuuruus Malminetsintä (Au) 1995-1999 3320 Pohjamoreeni (> 50 cm) AR-uutto, 0,06 mm raekoko Malminetsintä (Au) 2001 206 Pintamoreeni (0-50 cm) AR-uutto, 0,06 mm raekoko RAMAS 2005-2006 13 Maaperänäytteet AR-uutto useilta syvyyksiltä <2 mm raekoko; tutkimuskaivannoista, kahdesta näytepisteestä kuopista ja kairaamalla, maalaji moreeni myös raekoot <0,063 mm; 0,064 0,09 mm; 0,1 0,24 mm; 0,25 0,49 mm; 0,5 0,99 mm; <4 mm Taustapitoisuus 2006-2008 13 Pohjamaanäytteet AR-uutto (50 200 cm), moreeni <2 mm raekoko TAATA 2007-2008 2 Pintamaanäytteet AR-uutto (0 25 cm) <2 mm raekoko Pirkkalan kunta 2010 14 Maaperänäytteet, maalaji moreeni ja savi AR-uutto <2 mm raekoko Taulukko 2. Pirkkalan arseeniriskikartassa käytettyjen aineistojen arseenipitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Yksikkö on mg/kg. Tutkimushanke N Minimi Mediaani Keskiarvo Maksimi Hajonta Au pintamoreenissa v. 2001 49 15 15 15,4 21 1,25 Au pohjamoreenissa v. 1995-1999 1915 1,0 23 69,9 13500 437 Pirkkalan maaperänäyte v. 2010 14 2,57 7,29 6,77 9,98 1,89 RAMAS-maaperänäyte v. 2005-2006 13 11,5 30,7 42,7 148 38,2 TAATA-maaperänäyte v. 2007-2008 2 8,9 9,05 9,05 9,2 0,21 Taustapitoisuusmaaperänäyte v. 2006-2008 13 1,7 8,19 13,9 44,6 12,1 Vuosien 2006 2008 aikana RAMAS-hankkeessa otettiin Pirkkalassa 15 maaperänäytettä eri syvyyksiltä kairaamalla ja tutkimuskaivannoista (syvyydet noin 150-380 cm) niiltä alueilta, joilla aikaisempien tutkimusten perusteella tiedettiin olevan suuria arseenipitoisuuksia (Backman ym. 2007a). Kaikki näytteenottokohteet ovat moreenialueilla. Näytteistä analysoitiin alle 2 mm raekokolajitteesta kuningasvesiliukoiset alkuainepitoisuudet. Pintaosien arseenipitoisuudet ovat yleensä suuruusluokaltaan noin 10 mg/kg. Syvemmältä otetuissa näytteissä arseenipitoisuudet ovat suurempia, mediaaniarvo on 26,3 mg/kg ja suurimmillaan arseenipitoisuus on 60-148 mg/kg. Kartalla kuvassa 4 näytepisteeseen on merkitty kunkin kairauspisteen tai tutkimuskaivannon suurin arseenipitoisuus.

5 GTK:n geokemiallisen taustapitoisuuskartoituksen aikana 2006 2008 otettiin Pirkkalasta 9 näytettä pohjamoreenista (Hatakka ym. 2010) ja neljä lisänäytettä vuonna 2008 Pirkkalan lentokentän lähettyviltä (Backman ym. 2010). TAATA-hankkeessa vuonna 2008 otettiin 2 pintamaanäytettä (0-25 cm) Pirkkalan keskustasta. Tätä raporttia varten otettiin 2010 Pirkkalassa yhteensä 14 maaperänäytettä Vähä-Vaitin, Koiviston sekä Rantaniityn asemakaava-alueilta. Pirkkalan maaperän arseeniriskikartta perustuu pääasiassa alueen yleisimmästä maalajista eli moreenista tehtyihin arseenipitoisuusmäärityksiin (kuva 3). Tätä raporttia varten otetuista näytteistä osa on moreenia, osa savea. Etelä-Pirkanmaalla on arseenia paljon kaikissa maalajeissa verrattuna muun Suomen tavanomaisiin arseenipitoisuuksiin. Pintamaan 0-25 cm arseenin mediaanipitoisuus Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin alueella on hiekoissa 8,7 mg/kg, moreenissa 7,4 mg/kg ja savessa 7,2 mg/kg. Savessa arseenin maksimipitoisuudet ovat pienempiä kuin hiekassa ja moreenissa (Hatakka ym. 2010). Kuva 2. Arseeniriskikartan laadinnassa käytetyt aineistot.

6 Kuva 3. Pirkkalan kunnan maaperäkartta. Perustuu Geologian tutkimuskeskuksen maaperän yleiskarttaan 1:250 000. 2.2 Arseeniriskikartan esitystapa Arseeniriskikartta on esitetty kuvassa 4 ja liitteissä 1 ja 2. Näytepisteiden sijainti on tarkastettu ArcGIS-ohjemistolla. Arseenipitoisuudet on esitetty kartassa kahdella tavalla: erikokoisina symboleina, joista selviää näytepisteiden sijainti ja arseenin suurin mitattu pitoisuus ko. pisteessä sekä väripintana, josta on helpompi havaita pienten ja suurten arseenipitoisuuksien alueita. Väripintaesitystä varten pistemäiset havainnot on interpoloitu Inverse distance weighted (IDW) menetelmällä. Interpolointiympyrän säde on 250 metriä. Kartta muodostuu värillisistä ruuduista eli pikseleistä, joiden koko on 50 m x 50 m. Pirkkalan pohjois- ja itäosassa on merkitty valkoisella alueet, joilta GTK ei ole ottanut yhtään maaperänäytettä. Erityisesti Pirkkalan itäosassa on vihreällä värillä merkittyjä pienen arseeniriskin alueita joiden rajaus perustuu yksittäisiin näytteisiin. Niiden ympärillä on 250 metrin säteinen värillinen alue. Arseenipitoisuudet on luokiteltu kartassa seuraavasti: 5 mg/kg PIMA-asetuksen kynnysarvo (VnA 214/2007) 26 mg/kg Moreenin taustapitoisuus Etelä-Pirkamaan arseeniprovinssissa (Hatakka ym. 2010) 50 mg/kg PIMA-asetuksen alempi ohjearvo, jota sovelletaan asutusalueilla (VnA 214/2007)

7 100 mg/kg - PIMA-asetuksen ylempi ohjearvo, jota sovelletaan teollisuus- ja varastoalueilla (VnA 214/2007) 424 mg/kg - Terveysperusteinen viitearvo (Reinikainen 2007) 1000 mg/kg Vaarallisen jätteen raja-arvo (Ympäristöministeriö 2007 Liite 14) Kaksi ensimmäistä luokkaa (alle 26 mg/kg arseenia) ovat eteläiselle Pirkanmaalle tyypillisten arseenipitoisuuksien alueita. Ne on merkitty karttaan vihreän sävyillä. 2.3 Tulokset Laajimmat suurten arseenipitoisuuksien alueet keskittyvät lentokentän pohjoispuolelle (kuva 4). Lentokentän ympäristöstä jatkuu luoteeseen Jokiniityn alueelle saakka noin 2 kilometrin levyinen suurten arseenipitoisuuksien vyöhyke. Vyöhykkeen länsipuolella on useita pienempiä suurten arseenipitoisuuksien alueita muun muassa Ruuhenkorven, Jyrkänpään, Hylkiänjärven, Tyrkköön, Naulakaton ja Pyhältön ympäristössä. Pirkkalan pohjois- ja itäosasta on varsin vähän näytteitä, tosin näiltä alueilta otetuissa näytteissä suuret arseenipitoisuudet näyttävät olevan harvinaisempia. Laukaan ympäristöstä on vain yksi näyte ja sen arseenipitoisuus on yli 50 mg/kg. Pirkkalan pohjois- ja itäosassa on lisäksi neljä muuta keltaisella tai oranssilla merkittyä aluetta, joiden arseeniriski perustuu yksittäiseen näytteeseen. Näiden pisteiden ympäristössä sekä laajoilla täysin kartoittamattomilla alueilla olisi syytä tehdä lisätutkimuksia mahdollisen arseeniriskin selvittämiseksi. Kuvassa 4 esitetty Pirkkalan maaperän arseeniriskikartta on esitetty suuremmassa mittakaavassa liitteenä 1. Samasta kartasta on tehty toinen versio, jossa ei ole esitetty näytepisteiden sijaintia. Se on raportin liitteenä 2.

8 Kuva 4. Pirkkalan maaperän arseeniriskikartta. 3 KOHDENNETUT TUTKIMUSALUEET 3.1 Kohdealueet ja näytteenotto Geologian tutkimuskeskus (GTK) on tehnyt Pirkkalan kunnan toimeksiannosta maaperätutkimuksen kolmella eri kaava-alueella. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää alueiden maaperän arseenipitoisuutta ottamalla näytteitä maaperästä sekä humuksesta. Tutkimus tehtiin Vähä- Vaitin, Koiviston sekä Rantaniityn asemakaava-alueilla. Työ koostui maastokäynnistä, näytteenotosta, näytteiden analysoinnista sekä tulosten raportoinnista. Erikoistutkija Birgitta Backman vastasi maastokäynnistä sekä raportoinnista erikoistutkija Timo Tarvaisen kanssa. Näytteenoton hoitivat tutkimustyöntekijät, sertifioidut näytteenottajat Tauno Valli ja Kari Jauhiainen ja kartat laati geologi Samrit Luoma. Vähä-Vaitin alueen maaperänäytteet sekä kaikkien alueiden humusnäytteet otettiin 27. - 28.9.2010. Koiviston ja Rantaniityn alueilta maaperänäytteet otettiin 20.10.2010. Pirkkalan kunnan alueella olevat kolme tutkimuskohdetta on esitetty kuvassa 5. Kaikki alueet sijaitsevat kaavoitetulla alueella lähellä asutusta tai pienteollisuuslaitoksia. Alueet ovat kooltaan, pinnanmuodoiltaan ja maalajeiltaan keskenään erilaisia.

9 Kuva 5. Pirkkalan kunnan uudet kohdennetun tutkimuksen alueet: Vähä-Vaitti (punaiset pisteet), Koivisto (violetit pisteet) ja Rantaniitty (vihreät pisteet). Humusnäytteet on otettu Koiviston alueen ja lentokentän väliltä luonnonmailta (siniset pisteet). Pohjakartta Maanmittauslaitos, lupanro MML/VIR/TIPA/217/10. Vähä-Vaitin alue sijaitsee valtatie 3:n eteläpuolella ja Lentokentäntien itäpuolella. Alueelle on suunniteltu asemakaavan muutos ja laajennus. Maankäytöltään alue on nykyisin metsää. Maape-

10 rä on paikoin moreenia, paikoin savea. Alueelta otettiin viisi näytettä (taulukko 3). Neljä analysoiduista näytteistä on noin 40 60 cm:n syvyydestä otettuja pohjamaanäytteitä (kuva 6), yksi näyte (tunnus TTTA-2010-459) on otettu pintamaasta 0-25 cm:n syvyydeltä. Taulukko 3. Pirkkalan Vähä-Vaitin alueelta otetut ja analysoidut maaperänäytteet. Maalaji Maalaji Tunnus Kerros x y pintamaa pohjamaa Maankäyttö TTTA-2010-455.3 Pohjamaa 6815694 2481037 Savi Savi Metsä TTTA-2010-456.3 Pohjamaa 6815625 2481397 Savi Savi Metsä TTTA-2010-457.3 Pohjamaa 6815400 2481845 Savi Savi Metsä TTTA-2010-458.3 Pohjamaa 6815286 2481559 Moreeni Moreeni Metsä TTTA-2010-459.2 Pintamaa 6815494 2481298 Moreeni Metsä Kuva 6. Näytteenottopiste numero 457 Vähä-Vaitin alueella. Koiviston asemakaavan laajennus numero 215 on tutkituista kohteista pienin. Alue on lentokentälle johtavan Lentokentäntien ja Koivistontien välissä, metallialan teollisuuskiinteistön vieressä. Alue on pääosin vanhaa peltoa tai niittyä ja pinnanmuodoltaan loivasti etelään päin nousevaa. Maaperä on pinnalta savea ja savista hienoainesmoreenia, jossa on paikoin kiviä ja lohkareita

11 pinnalla. Alueelta otettiin neljä maaperänäytettä (taulukko 4). Kolme analysoiduista näytteistä oli pohjamaanäytteitä noin 40 60 cm:n syvyydeltä. Neljäs näyte edustaa hienoainesmoreenin pintaosaa. Samasta näytteestä tehtiin myös maa-maavesi-jakautumiskertoimen (K d ) määritys. Taulukko 4. Pirkkalan Koiviston alueelta otetut ja analysoidut maaperänäytteet. Maalaji Maalaji Tunnus Kerros x y pintamaa pohjamaa Maankäyttö TTTA-2010-473.3 Pohjamaa 6814546 2480420 Savi Savi Muu TTTA-2010-474.2 Pintamaa 6814579 2480350 Moreeni Metsä TTTA-2010-475.3 Pohjamaa 6814463 2480398 Savi Savi Muu TTTA-2010-476.3 Pohjamaa 6814372 2480406 Savi Savi Muu Rantaniityn alue koostuu kahdesta erillisestä kunnan omistamasta alueesta. Läntinen alue on pienikokoinen tontti, jonka maanpinta viettää jyrkästi pohjoiseen. Itäpuolinen alue on pääosin jyrkkää rinnettä, joka laskee pohjoiseen, Pyhäjärven suuntaan. Molemmat alueet ovat vilkkaasti liikennöidyn Naistenmatkantien eteläpuolella. Molempien alueiden maaperä on pääasiassa savea ja hienoainesmoreenia. Alueelta otettiin viisi näytettä (taulukko 5). Kolme analysoiduista näytteistä edustaa maaperän pintaosaa 0-25 cm, kaksi näytteistä on otettu pohjamaasta 30-65 cm syvyydeltä. Taulukko 5. Pirkkalan Rantaniityn alueelta otetut maaperänäytteet. Maalaji Maalaji Tunnus Kerros x y pintamaa pohjamaa Maankäyttö TTTA-2010-477.2 Pintamaa 6817768 2481564 Savi Metsä TTTA-2010-478.2 Pintamaa 6817797 2481425 Savi Muu TTTA-2010-479.3 Pohjamaa 6817775 2481238 Savi Savi Metsä TTTA-2010-480.2 Pintamaa 6817791 2481149 Moreeni Metsä TTTA-2010-481.3 Pohjamaa 6817814 2481050 Savi Savi Muu Kaikki näytteet otettiin muovilusikalla lapiolla kaivetun näytteenottokuopan seinämästä. Näytteet otettiin Rilsan -näytepusseihin. 3.2 Analytiikka Taustapitoisuustutkimusten mineraalimaanäytteiden kemialliset määritykset tehtiin Labtium Oy:n kemian laboratoriossa kuivatuista (<40 o C) ja alle 2 mm:n fraktioon seulotuista näytteistä. Suurinta alkuaineiden pitoisuutta, mikä luonnossa maaperästä äärimmäisen happamissa olosuhteissa voi liueta, arvioitiin uuttamalla näytteet kuningasvedellä 90 o C:ssa (AR). AR-uutto liuottaa kiteiset saostumamineraalit, sulfidimineraalit, sekä useimmat suolat, kuten apatiitin ja titaniitin, osan kiilteistä (biotiitti), talkista ja savimineraaleista, mutta ei rapautumattomia maasälpiä, amfiboleja ja pyrokseeneja. AR-liuotetuista näytteistä määritettiin Ag, As, Au, Bi, Cd, Co, Pd, Pt, Sb, Se, Te, Tl, W ja U induktiivisesti kytketyllä plasma-massaspektrometrilla (ICP-MS). Al, B, Ba, Be, Ca, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sc, Sr, Th, Ti, V Y, Zn ja Zr määritettiin induktiivisesti kytketyllä plasma-atomiemissiospektrometrilla (ICP-AES). Labtium Oy:n menetelmäkoodi on 515PM. Kuningasvesiliukoisten kokonaispitoisuuksien lisäksi maaperänäytteistä määritettiin helpommin uutettavissa olevat pitoisuudet 1 M ammoniumasetaatti+na 2 -EDTA-uuttolla ph:ssa 4,5. Käytetty uuttomenetelmä arvioi kasvien käytössä olevaa osuutta alkuaineiden kokonaispitoisuu-

12 desta. Samaa menetelmää on käytetty myös arvioimaan pinta- ja pohjavesiin liukenevaa pitoisuutta. Tässä tutkimuksessa on selvitetty arseenin pohjavesivaikutuksia lisäksi yhdestä näytteestä tehdyllä maa-maavesi-tasapinokertoimen määrityksellä. Ammoniumasetaatti-EDTA-uuton jälkeen Ag, As, B, Ba,Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, K, Mn, Mo, Ni, P, Pb, Rb, Sb, Se, Sr, Th, Tl, U,V ja Zn määritettiin ICP-MS:llä. Al, Ca, Fe, Li, Mg ja S mitettiin ICP-AES:llä. ph-määritystä varten näytteet uutettiin 0,01 M CaCl 2 :lla, ja ph määritettiin Radiometer ion 85 ph-mittarilla. Kuningasvesiliuotuksen määritysrajat on esitetty taulukossa 6.

13 Taulukko 6. Mineraalimaanäytteistä tehdyt alkuainemääritykset määritysrajoineen Alkuaine Määritysraja mg/kg Analyysitekniikka Ag 0,01 ICP-MS Al 15 ICP-AES As 0,05 ICP-MS Au 0,0005 ICP-MS B 5 ICP-AES Ba 1 ICP-AES Be 0,5 ICP-AES Bi 0,005 ICP-MS Ca 50 ICP-AES Cd 0,01 ICP-MS Co 0,1 ICP-MS Cr 1 ICP-AES Cu 1 ICP-AES Fe 50 ICP-AES K 100 ICP-AES La 1 ICP-AES Li 1 ICP-AES Mg 10 ICP-AES Mn 1 ICP-AES Mo 0,01 ICP-AES Na 50 ICP-AES Ni 1 ICP-AES P 50 ICP-AES Pb 0,01 ICP-AES Pd 0,0005 ICP-MS Pt 0,0005 ICP-MS S 20 ICP-AES Sb 0,002 ICP-MS Sc 0,5 ICP-AES Se 0,005 ICP-MS Sn 0,1 ICP-MS Sr 1 ICP-AES Te 0,002 ICP-MS Ti 1 ICP-AES Th 0,01 ICP-AES Tl 0,005 ICP-MS U 0,01 ICP-MS V 1 ICP-AES W 0,05 ICP-MS Y 0,5 ICP-AES Zn 1 ICP-AES Zr 1 ICP-AES

14 3.3 Tulokset ja pohdinta 3.3.1 Koivisto Koiviston kaava-alueelta otettiin neljä maaperänäytettä. Näytteiden kuningasvesiliukoiset arseenipitoisuudet (AR-uutto) ja helppoliukoiset arseenipitoisuudet (AA-EDTA-uutto) on esitetty taulukossa 7. Koiviston maaperänäytteiden pitoisuuksia on verrattu taustapitoisuuksiin ja ohje- ja raja-arvoihin. Kaikkien näytteiden arseenipitoisuudet ylittävät PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) kynnysarvon, mutta pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan moreeni- ja savimaille määritetyt suurimmat suositellut taustapitoisuudet (Hatakka ym. 2010). Taulukko 7. Pirkkalan Koiviston alueen maaperänäytteiden kuningasvesiliukoiset arseenipitoisuudet (AR-uutto) ja helppoliukoiset arseenipitoisuudet (AA-EDTA-uutto). Vertailutietona on esitetty Etelä- Pirkanmaan arseeniprovinssin pintamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo ja maksimi (<2 mm raekoko, AR-uutto) (Hatakka ym. 2010), PIMA-asetuksen kynnys- ja ohjearvot (VnA 214/2007), Etelä-Pirkanmaan suurimmat suositellut taustapitoisuudet (Hatakka ym. 2010), terveysriskiraja-arvot (SHP ter ja SHTP ter ) (Ympäristöministeriö 2007) ja vaarallisen jätteen raja-arvo (Ympäristöministeriö 2007). Koiviston alueen maaperänäytteet TTTA-2010-473.3 (pohjamaa, savi) TTTA-2010-474.2 (pintamaa, moreeni) TTTA-2010-475.3 (pohjamaa, savi) TTTA-2010-476.3 (pohjamaa, savi) Arseeni (As) AR-uutto mg/kg 8,37 5,84 7,17 8,34 Arseeni (As) AA-EDTA-uutto mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin pintamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo maksimipitoisuus pohjamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo maksimipitoisuus 7,4 49,3 8,7 68,3 PIMA-asetuksen raja-arvot Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo Etelä-Pirkanmaan alueen suurin suositeltu taustapitoisuus pintamaan moreenille Taajamat Luonnonmaat Terveysriskiraja-arvo Asuinalue Teollisuusalue 5 50 100 19 26 424 2 920 Vaarallisen jätteen raja-arvo 1 000

Arseenin lisäksi maaperänäytteistä on määritetty ph ja 41 muun alkuaineen pitoisuudet. Näytteiden kuningasvesiliukoisten alkuainepitoisuuksien tilastolliset tunnusluvut on esitetty taulukossa 8. Yhdessä savinäytteessä vanadiinipitoisuus ylittää PIMA-asetuksen kynnysarvon, mutta Koiviston savinäytteestä määritetty 102 mg/kg on pienempi kuin Etelä-Pirkanmaan saville määritetty suurin suositeltava taustapitoisuusarvo 124 mg/kg. Kaikkien näytteiden kobolttipitoisuudet ylittävät PIMA-asetuksen kynnysarvon. Savesta otettujen näytteiden pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan saville laskettu suurin suositeltu taustapitoisuus. Hienoainesmoreenista otetun näytteen TTTA-2010-474.2 kobolttipitoisuus 35,2 mg/kg on suurempi kuin Etelä- Pirkanmaan moreenimaille laskettu suurin suositeltu taustapitoisuus. Moreeninäyte on otettu metsästä, ja mitattu kobolttipitoisuus on todennäköisesti geologista alkuperää. Arseenin, koboltin ja vanadiinin helppoliukoiset pitoisuudet (taulukko 9) ovat paljon pienempiä kuin kuningasvesiliukoiset pitoisuudet. 15

16 Taulukko 8. Pirkkalan Koiviston alueen maaperänäytteiden kuningasvesiliukoisten alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Kynnysarvo perustuu PIMA-asetukseen (VnA 214/2007). SSTP=suurin suositeltu taustapitoisuus moreenissa ja savessa Etelä-Pirkanmaan alueella (Hatakka ym. 2010). Vain ne SSTP-arvot on esitetty, jotka ovat suurempia kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo. Näytemäärä on 4. Koivisto Kynnysarvo SSTP SSTP Mediaani Minimi Maksimi moreeni savi ph 5,3 4,2 5,3 Alumiini Al (AR) mg/kg 30150 29400 32800 Antimoni Sb (AR) mg/kg 0,155 0,140 0,180 2 Arseeni As (AR) mg/kg 7,76 5,84 8,37 5 26 15 Barium Ba (AR) mg/kg 177 149 200 Beryllium Be (AR) mg/kg 1,20 1,13 1,32 Boori B (AR) mg/kg <5,0 <5,0 <5,0 Fosfori P (AR) mg/kg 521 323 597 Hopea Ag (AR) mg/kg 0,058 0,054 0,120 Kadmium Cd (AR) mg/kg 0,125 0,100 0,160 1 Kalium K (AR) mg/kg 6990 5760 7900 Kalsium Ca (AR) mg/kg 4770 2950 5100 Koboltti Co (AR) mg/kg 27,3 25,8 35,2 20 26 39 Kromi Cr (AR) mg/kg 78,2 74,6 85,7 100 102 108 Kupari Cu (AR) mg/kg 36,9 32,4 50,8 100 Kulta Au (AR) µg/kg 1,95 1,41 2,76 Lantaani La (AR) mg/kg 35,0 24,4 45,2 Litium Li (AR) mg/kg 43,9 41,9 45,5 Lyijy Pb (AR) mg/kg 16,3 13,8 17,5 60 Magnesium Mg (AR) mg/kg 13100 12700 14400 Mangaani Mn (AR) mg/kg 1215 826 1560 Molybdeeni Mo (AR) mg/kg <2,0 <2,0 2 Natrium Na (AR) mg/kg 319 236 365 Nikkeli Ni (AR) mg/kg 42,9 36,8 44,5 50 54 Palladium Pd (AR) µg/kg 13,7 11,9 20,6 Platina Pt (AR) µg/kg 2,05 1,31 2,15 Rauta Fe (AR) mg/kg 41900 37800 43100 Rikki S (AR) mg/kg 39,2 25,0 127 Seleeni Se (AR) mg/kg 0,203 0,138 0,244 Sinkki Zn (AR) mg/kg 114 107 126 200 Skandium Sc (AR) mg/kg 11,1 10,0 11,7 Strontium Sr (AR) mg/kg 34,9 26,8 36,1 Tallium Tl (AR) mg/kg 0,585 0,530 0,650 Telluri Te (AR) µg/kg 14,5 10,9 21,4 Tina Sn (AR) mg/kg 1,89 1,88 2,20 Titaani Ti (AR) mg/kg 2440 2360 2610 Torium Th (AR) mg/kg 17,6 15,5 20,7 Uraani U (AR) mg/kg 3,76 3,26 6,07 Vanadiini V (AR) mg/kg 93,9 91,1 102 100 108 124 Vismutti Bi (AR) mg/kg 0,219 0,172 0,300 Wolframi W (AR) mg/kg 0,140 0,120 0,140

17 Yttrium Y (AR) mg/kg 16,1 10,3 19,0 Zirkonium Zr (AR) mg/kg 8,66 7,77 12,1 Taulukko 9. Pirkkalan Koiviston alueen ammoniumasetatti-edta-liukoisten (AA) alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Näytemäärä on 4. Koivisto Mediaani Minimi Maksimi Ag (AA) mg/kg <0,01 <0,01 <0,01 Al (AA) mg/kg 132 105 521 As (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 B (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 Ba (AA) mg/kg 61,6 30,2 65,8 Be (AA) mg/kg 0,020 0,020 0,020 Bi (AA) mg/kg 0,010 <0,01 0,010 Ca (AA) mg/kg 1270 198 1440 Cd (AA) mg/kg <0,05 <0,05 0,060 Co (AA) mg/kg 2,31 2,01 4,08 Cr (AA) mg/kg 0,215 0,200 0,570 Cu (AA) mg/kg 1,94 1,24 1,98 Fe (AA) mg/kg 397 340 427 K (AA) mg/kg 101 86,8 164 Li (AA) mg/kg <0,6 <0,6 0,600 Mg (AA) mg/kg 611 118 850 Mn (AA) mg/kg 82,4 64,8 206 Mo (AA) mg/kg <0,2 <0,2 <0,2 Ni (AA) mg/kg 0,670 0,400 1,97 P (AA) mg/kg 12,1 4,43 18,0 Pb (AA) mg/kg 1,27 1,15 1,41 Rb (AA) mg/kg 0,795 0,470 2,37 S (AA) mg/kg <20 <20 23,4 Sb (AA) mg/kg <2 <2 <2 Se (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 Sr (AA) mg/kg 10,6 2,08 11,6 Th (AA) mg/kg 0,555 0,510 0,590 Tl (AA) mg/kg <0,01 <0,01 0,020 U (AA) mg/kg 0,260 0,130 0,500 V (AA) mg/kg 2,89 1,48 3,44 Zn (AA) mg/kg 0,405 0,260 0,540

18 3.3.2 Vähä-Vaitti Vähä-Vaitin alueelta otettiin viisi maaperänäytettä. Kolme näytettä on otettu savimaasta, kaksi moreenista. Näytteiden kuningasvesiliukoiset arseenipitoisuudet (AR-uutto) ja helppoliukoiset arseenipitoisuudet (AA-EDTA-uutto) on esitetty taulukossa 10. Maaperänäytteiden pitoisuuksia on verrattu taustapitoisuuksiin ja ohje- ja raja-arvoihin. Kaikkien näytteiden arseenipitoisuudet ylittävät PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) kynnysarvon, mutta pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan moreeni- ja savimaille määritetyt suurimmat suositellut taustapitoisuudet (Hatakka ym. 2010). Taulukko 10. Pirkkalan Vähä-Vaitin alueen maaperänäytteiden kuningasvesiliukoiset arseenipitoisuudet (AR-uutto) ja helppoliukoiset arseenipitoisuudet (AA-EDTA-uutto). Vertailutietona on esitetty Etelä- Pirkanmaan arseeniprovinssin pintamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo ja maksimi (<2 mm raekoko, AR-uutto) (Hatakka ym. 2010), PIMA-asetuksen kynnys- ja ohjearvot (VnA 214/2007), Etelä-Pirkanmaan suurimmat suositellut taustapitoisuudet (Hatakka ym. 2010), terveysriskiraja-arvot (SHP ter ja SHTP ter ) (Ympäristöministeriö 2007) ja vaarallisen jätteen raja-arvo (Ympäristöministeriö 2007). Vähä-Vaitin alueen maaperänäytteet TTTA-2010-455.3 (pohjamaa, savi) TTTA-2010-456.3 (pohjamaa, savi) TTTA-2010-457.3 (pohjamaa, savi) TTTA-2010-458.3 (pohjamaa, moreeni) TTTA-2010-459.2 (pintamaa, moreeni) Arseeni (As) AR-uutto mg/kg 9,98 7,42 7,78 6,14 2,57 Arseeni (As) AA-EDTA-uutto mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin pintamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo maksimipitoisuus pohjamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo maksimipitoisuus 7,4 49,3 8,7 68,3 PIMA-asetuksen raja-arvot Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo Etelä-Pirkanmaan alueen suurin suositeltu taustapitoisuus pintamaan moreenille Taajamat Luonnonmaat Terveysriskiraja-arvo Asuinalue Teollisuusalue 5 50 100 19 26 424 2 920 Vaarallisen jätteen raja-arvo 1 000 Näytteiden kuningasvesiliukoisten alkuainepitoisuuksien tilastolliset tunnusluvut on esitetty taulukossa 11. Yhden savinäytteen vanadiinipitoisuus ylittää PIMA-asetuksen kynnysarvon, mutta näytteestä määritetty pitoisuus 110 mg/kg on pienempi kuin Etelä-Pirkanmaan saville määritetty suurin suositeltava taustapitoisuusarvo 124 mg/kg. Savinäytteiden kobolttipitoisuudet ylittävät

19 PIMA-asetuksen kynnysarvon, mutta pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan saville laskettu suurin suositeltu taustapitoisuus. Helppoliukoiset pitoisuudet on esitetty taulukossa 12. Arseenin, vanadiinin ja koboltin helppoliukoiset pitoisuudet ovat paljon pienempiä kuin kuningasvesiliukoiset pitoisuudet. Taulukko 11. Pirkkalan Vähä-Vaitin alueen maaperänäytteiden kuningasvesiliukoisten alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Kynnysarvo perustuu PIMA-asetukseen (VnA 214/2007). SSTP=suurin suositeltu taustapitoisuus moreenissa ja savessa Etelä-Pirkanmaan alueella (Hatakka ym. 2010). Vain ne SSTP-arvot on esitetty, jotka ovat suurempia kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo. Näytemäärä on 5. ph 4,9 3,8 5,2 Alumiin Al (AR) mg/kg 27000 14100 38000 Vähä-Vaitti Kynnysarvo SSTP SSTP Mediaani Minimi Maksimi moreeni savi Antimoni Sb (AR) mg/kg 0,140 0,070 0,160 2 Arseeni As (AR) mg/kg 7,42 2,57 9,98 5 26 15 Barium Ba (AR) mg/kg 141 70,8 223 Beryllium Be (AR) mg/kg 1,11 <0,5 1,49 Boori B (AR) mg/kg <5,0 <5,0 8,4 Fosfori P (AR) mg/kg 496 182 1280 Hopea Ag (AR) mg/kg 0,066 0,040 0,222 Kadmium Cd (AR) mg/kg 0,080 0,070 0,130 1 Kalium K (AR) mg/kg 6220 1620 9030 Kalsium Ca (AR) mg/kg 3580 898 4660 Koboltti Co (AR) mg/kg 21,3 8,61 25,5 20 26 39 Kromi Cr (AR) mg/kg 71,0 38,9 98,1 100 102 108 Kupari Cu (AR) mg/kg 40,8 12,2 50,3 100 Kulta Au (AR) µg/kg 3,56 1,62 4,02 Lantaani La (AR) mg/kg 33,3 10,1 47,9 Litium Li (AR) mg/kg 40,4 25,1 47,9 Lyijy Pb (AR) mg/kg 14,3 9,56 20,4 60 Magnesium Mg (AR) mg/kg 11800 4310 16000 Mangaani Mn (AR) mg/kg 919 275 1340 Molybdeeni Mo (AR) mg/kg <2,0 <2,0 2 Natrium Na (AR) mg/kg 252 25 349 Nikkeli Ni (AR) mg/kg 37,6 15,0 46,3 50 54 Palladium Pd (AR) µg/kg 12,5 4,01 18,0 Platina Pt (AR) µg/kg 1,62 <0,5 1,95 Rauta Fe (AR) mg/kg 36500 22700 49100 Rikki S (AR) mg/kg 52,7 25 176 Seleeni Se (AR) mg/kg 0,224 0,153 0,611 Sinkki Zn (AR) mg/kg 106 83,5 162 200 Skandium Sc (AR) mg/kg 10,0 3,37 13,4 Strontium Sr (AR) mg/kg 30,3 7,57 38,5 Tallium Tl (AR) mg/kg 0,520 0,230 0,660

20 Telluri Te (AR) µg/kg 14,6 10,2 17,2 Tina Sn (AR) mg/kg 1,84 1,37 2,19 Titaani Ti (AR) mg/kg 2170 1640 2600 Torium Th (AR) mg/kg 17,2 5,00 21,8 Uraani U (AR) mg/kg 3,47,69 6,11 Vanadiini V (AR) mg/kg 84,6 55,5 110 100 108 124 Vismutti Bi (AR) mg/kg 0,209 0,169 0,300 Wolframi W (AR) mg/kg 0,160 0,110 0,270 Yttrium Y (AR) mg/kg 12,8 2,4 17,8 Zirkonium Zr (AR) mg/kg 8,57 1,86 12,0

21 Taulukko 12. Pirkkalan Vähä-Vaitin alueen ammoniumasetatti-edta-liukoisten (AA) alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Näytemäärä on 5. Vähä-Vaitti Mediaani Minimi Maksimi Ag (AA) mg/kg <0,01 <0,01 <0,01 Al (AA) mg/kg 117 81,5 1150 As (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 B (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 Ba (AA) mg/kg 35,6 16,3 70,1 Be (AA) mg/kg 0,020 0,020 0,030 Bi (AA) mg/kg 0,010 0,010 0,010 Ca (AA) mg/kg 763 151 1580 Cd (AA) mg/kg <0,05 <0,05 <0,05 Co (AA) mg/kg 0,710 0,050 1,70 Cr (AA) mg/kg 0,230 0,130 1,59 Cu (AA) mg/kg 1,33 0,780 1,92 Fe (AA) mg/kg 293 251 1910 K (AA) mg/kg 91,8 76,3 168 Li (AA) mg/kg <0,6 <0,6 1,06 Mg (AA) mg/kg 456 49,3 830 Mn (AA) mg/kg 26,7 1 147 Mo (AA) mg/kg <0,2 <0,2 <0,2 Ni (AA) mg/kg 0,380 0,150 1,54 P (AA) mg/kg 7,43 <2 146 Pb (AA) mg/kg 1,03 0,790 2,93 Rb (AA) mg/kg 1,13 0,320 1,32 S (AA) mg/kg <20 <20 49,3 Sb (AA) mg/kg <2 <2 <2 Se (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 Sr (AA) mg/kg 6,49 2,47 15,5 Th (AA) mg/kg 0,290 0,050 0,530 Tl (AA) mg/kg <0,01 <0,01,030 U (AA) mg/kg 0,190 0,010 0,510 V (AA) mg/kg 1,51 0,670 2,67 Zn (AA) mg/kg 0,230 0,190 10,7 3.3.3 Rantaniitty Rantaniityn alueelta otettiin ja analysoitiin viisi maaperänäytettä, joista yksi oli moreenia ja muut savea. Näytteiden kuningasvesiliukoiset arseenipitoisuudet (AR-uutto) ja helppoliukoiset arseenipitoisuudet (AA-EDTA-uutto) on esitetty taulukossa 13. Maaperänäytteiden pitoisuuksia on verrattu taustapitoisuuksiin ja ohje- ja raja-arvoihin. Useimpien näytteiden arseenipitoisuudet ylittävät PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) kynnysarvon 5 mg/kg, mutta pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan moreeni- ja savimaille määritetyt suurimmat suositellut taustapitoisuudet (Hatakka ym. 2010).

22 Taulukko 13. Pirkkalan Rantaniityn alueen maaperänäytteiden kuningasvesiliukoiset arseenipitoisuudet (AR-uutto) ja helppoliukoiset arseenipitoisuudet (AA-EDTA-uutto). Vertailutietona on esitetty Etelä- Pirkanmaan arseeniprovinssin pintamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo ja maksimi (<2 mm raekoko, AR-uutto) (Hatakka ym. 2010), PIMA-asetuksen kynnys- ja ohjearvot (VnA 214/2007), Etelä-Pirkanmaan suurimmat suositellut taustapitoisuudet (Hatakka ym. 2010), terveysriskiraja-arvot (SHP ter ja SHTP ter ) (Ympäristöministeriö 2007) ja vaarallisen jätteen raja-arvo (Ympäristöministeriö 2007). Rantaniityn alueen maaperänäytteet TTTA-2010-477.2 (pintamaa, savi) TTTA-2010-478.2 (pintamaa, savi) TTTA-2010-479.3 (pohjamaa, savi) TTTA-2010-480.2 (pintamaa, moreeni) TTTA-2010-481.3 (pohjamaa, savi) Arseeni (As) AR-uutto mg/kg 3,98 5,97 6,00 7,76 7,57 Arseeni (As) AA-EDTA-uutto mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin pintamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo maksimipitoisuus pohjamaan moreeninäytteiden mediaaniarvo maksimipitoisuus 7,4 49,3 8,7 68,3 PIMA-asetuksen raja-arvot Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo Etelä-Pirkanmaan alueen suurin suositeltu taustapitoisuus pintamaan moreenille Taajamat Luonnonmaat Terveysriskiraja-arvo Asuinalue Teollisuusalue 5 50 100 19 26 424 2 920 Vaarallisen jätteen raja-arvo 1 000 Näytteiden kuningasvesiliukoisten alkuainepitoisuuksien tilastolliset tunnusluvut on esitetty taulukossa 14. Yhden savinäytteen vanadiinipitoisuus ylittää PIMA-asetuksen kynnysarvon, mutta näytteestä määritetty pitoisuus 111 mg/kg on pienempi kuin Etelä-Pirkanmaan saville määritetty suurin suositeltava taustapitoisuusarvo 124 mg/kg. Kaikkien näytteiden kobolttipitoisuudet ylittävät PIMA-asetuksen kynnysarvon. Ainoan moreeninäytteen pitoisuus 24,8 mg/kg on pienempi kuin Etelä-Pirkanmaan moreenimaille laskettu suurin suositeltu taustapitoisuus. Sen sijaan yhden savinäytteen kobolttipitoisuus 43,6 mg/kg ylittää Etelä-Pirkanmaan saville lasketun suurimman suositellun taustapitoisuuden. Helppoliukoiset pitoisuudet on esitetty taulukossa 15. Arseenin, koboltin ja vanadiinin helppoliukoiset pitoisuudet ovat paljon pienempiä kuin kuningasvesiliukoiset pitoisuudet.

23 Taulukko 14. Pirkkalan Rantaniityn alueen maaperänäytteiden kuningasvesiliukoisten alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja.kynnysarvo perustuu PIMA-asetukseen (VnA 214/2007). SSTP=suurin suositeltu taustapitoisuus moreenissa ja savessa Etelä-Pirkanmaan alueella (Hatakka ym. 2010). Vain ne SSTP-arvot on esitetty, jotka ovat suurempia kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo. Näytemäärä on 5. ph 4,8 3,8 5,0 Alumiin Al (AR) mg/kg 28800 23200 34600 Rantaniitty Kynnysarvo SSTP SSTP Mediaani Minimi Maksimi moreeni savi Antimoni Sb (AR) mg/kg 0,180 0,120 0,210 2 Arseeni As (AR) mg/kg 6,00 3,98 7,76 5 26 15 Barium Ba (AR) mg/kg 151 108 218 Beryllium Be (AR) mg/kg 1,13 0,920 1,17 Boori B (AR) mg/kg <5,0 <5,0 6,2 Fosfori P (AR) mg/kg 374 306 522 Hopea Ag (AR) mg/kg 0,098 0,051 0,407 Kadmium Cd (AR) mg/kg 0,180 0,100 0,240 1 Kalium K (AR) mg/kg 5650 3390 8890 Kalsium Ca (AR) mg/kg 4470 2170 4670 Koboltti Co (AR) mg/kg 27,5 21,9 43,6 20 26 39 Kromi Cr (AR) mg/kg 74,0 60,9 94,9 100 102 108 Kupari Cu (AR) mg/kg 34,3 27,4 46,1 100 Kulta Au (AR) µg/kg 1,83 <1,0 3,46 Lantaani La (AR) mg/kg 28,3 23,0 42,9 Litium Li (AR) mg/kg 44,8 32,2 50,4 Lyijy Pb (AR) mg/kg 16,6 13,3 20,5 60 Magnesium Mg (AR) mg/kg 12400 8970 15800 Mangaani Mn (AR) mg/kg 1310 721 2500 Molybdeeni Mo (AR) mg/kg 2,25 <2,0 3 Natrium Na (AR) mg/kg 279 162 301 Nikkeli Ni (AR) mg/kg 38,8 33,1 44,2 50 54 Palladium Pd (AR) µg/kg 13,7 8,53 15,7 Platina Pt (AR) µg/kg 1,19,79 1,70 Rauta Fe (AR) mg/kg 44800 40700 59200 Rikki S (AR) mg/kg 237 56,4 469 Seleeni Se (AR) mg/kg 0,248 0,203 0,328 Sinkki Zn (AR) mg/kg 134 118 169 200 Skandium Sc (AR) mg/kg 9,65 6,59 12,2 Strontium Sr (AR) mg/kg 32,4 19,5 35,4 Tallium Tl (AR) mg/kg 0,520 0,330 0,620 Telluri Te (AR) µg/kg 14,3 11,3 15,5 Tina Sn (AR) mg/kg 1,91 1,55 2,03 Titaani Ti (AR) mg/kg 2380 1690 2700 Torium Th (AR) mg/kg 10,4 5,00 11,5

24 Uraani U (AR) mg/kg 3,55 2,27 4,52 Vanadiini V (AR) mg/kg 89,1 79,1 111 100 108 124 Vismutti Bi (AR) mg/kg 0,185 0,169 0,270 Wolframi W (AR) mg/kg 0,140 0,120 0,160 Yttrium Y (AR) mg/kg 12,9 8,87 18,0 Zirkonium Zr (AR) mg/kg 5,83 4,18 11,3 Taulukko 15. Pirkkalan Rantaniityn alueen ammoniumasetatti-edta-liukoisten alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Näytemäärä on 5 Rantaniitty Mediaani Minimi Maksimi Ag (AA) mg/kg <0,01 <0,01 <0,01 Al (AA) mg/kg 316 133 1730 As (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 B (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 Ba (AA) mg/kg 36,0 11,1 76,0 Be (AA) mg/kg 0,020 <0,02 0,020 Bi (AA) mg/kg 0,010 <0,01 0,010 Ca (AA) mg/kg 757 150 2000 Cd (AA) mg/kg 0,050 <0,05 0,110 Co (AA) mg/kg 2,62 1,10 2,70 Cr (AA) mg/kg 0,340 0,150 1,640 Cu (AA) mg/kg 2,24 1,13 6,26 Fe (AA) mg/kg 478 293 1900 K (AA) mg/kg 107 89,3 224 Li (AA) mg/kg <0,6 <0,6 0,660 Mg (AA) mg/kg 265 41,1 527 Mn (AA) mg/kg 71,8 29,4 187 Mo (AA) mg/kg <0,2 <0,2 <0,2 Ni (AA) mg/kg 1,80 0,360 3,49 P (AA) mg/kg 9,52 2,01 55,3 Pb (AA) mg/kg 2,42 0,790 3,90 Rb (AA) mg/kg 0,860 0,470 1,97 S (AA) mg/kg 20,8 <20 78,3 Sb (AA) mg/kg <2 <2 <2 Se (AA) mg/kg <0,5 <0,5 <0,5 Sr (AA) mg/kg 6,61 1,49 14,6 Th (AA) mg/kg 0,610 0,370 0,740 Tl (AA) mg/kg 0,010 <0,01 0,020 U (AA) mg/kg 0,090 0,040 0,380 V (AA) mg/kg 1,17 1,04 2,89 Zn (AA) mg/kg 1,23 0,320 2,77

25 4 PÖLYN MAHDOLLINEN VAIKUTUS: HUMUSNÄYTTEET 4.1 Näytteenotto Humusnäytteenotto keskitettiin Pirkkalan lentokentän pohjoispuolelle alueelle, jossa on ollut viime vuosina rakennustoimintaa. Humusnäyte 50 m x 50 m alueelta karttaan merkityn näytepisteen ympäriltä. Näytteet kerättiin sormenpäillä. Näytteenottajat käyttivät talkittomia hansikkaita. Juuret, kivet ja mineraaliaines poistettiin humusnäytteestä ja tumma maatunut humus laitettiin näytepussiin. 4.2 Analytiikka Kuivattuja (<40 o C) humusnäytteitä esihienonnettiin puristelemalla näytteitä varovasti käsin näytepussin läpi. Näytteet seulottiin alle 2 mm:n fraktioon, jotka seulottiin uudestaan alle 2 mm:n fraktioon. Näin menetellen on pyritty poistamaan näytteistä niiden mahdollisesti sisältämä näytteeseen kuulumaton aines, esimerkiksi juuret ja maatumattomat oksankappaleet. Alkuainemäärityksiä varten näytteet uutettiin väkevällä typpihapolla mikroaaltouunissa (CEM Mars 5). Al-, Ca-, Fe-, K-, Mg-, Mn-, Na-, P-, S- Sc-, Si- ja Zn-pitoisuudet määritettiin induktiivisesti kytketyllä plasma-atomiemissiospektrometrilla (ICP-AES). Ag, As, B, Ba, Be, Bi, Br, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mo, Ni, Pb, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, Th, Tl, U ja V määritettiin induktiivisesti kytketyllä plasma-massaspektrometrilla (ICP-MS). ph:n määritystä varten näytteet uutettiin 0,01 M CaCl 2 :lla ja ph määritettiin Radiometer ion 85 ph-mittarilla. Hiilipitoisuus määritettiin Elementar vario MAX CN-analysaattorilla (Tarvainen ym. 2006). Yhteenveto humusnäytteistä tehdystä analytiikasta määritysrajoineen on esitetty taulukossa 16.

26 Taulukko 16. Humusnäytteistä tehdyt määritykset määritysrajoineen Alkuaine tai parametri Määritysraja Yksikkö Analyysitekniikka Ag 0,1 mg/kg ICP-MS Al 15 mg/kg ICP-AES As 0,5 mg/kg ICP-MS B 5 mg/kg ICP-MS Ba 1 mg/kg ICP-MS Be 0,1 mg/kg ICP-MS Bi 0,1 mg/kg ICP-MS C 0,02 % C-analysaattori Ca 50 mg/kg ICP-AES Cd 0,05 mg/kg ICP-MS Co 1 mg/kg ICP-MS Cr 1 mg/kg ICP-MS Cu 1 mg/kg ICP-MS Fe 50 mg/kg ICP-AES K 100 mg/kg ICP-AES Li 0,4 mg/kg ICP-MS Mg 10 mg/kg ICP-AES Mn 1 mg/kg ICP-AES Mo 0,3 mg/kg ICP-MS Na 50 mg/kg ICP-AES Ni 2 mg/kg ICP-MS P 50 mg/kg ICP-AES Pb 0,2 mg/kg ICP-MS Rb 0,01 mg/kg ICP-MS S 50 mg/kg ICP-AES Sb 0,1 mg/kg ICP-MS Se 0,1 mg/kg ICP-MS Sn 0,5 mg/kg ICP-MS Sr 1 mg/kg ICP-MS Th 0,05 mg/kg ICP-MS Ti 2 mg/kg ICP-AES Tl 0,01 mg/kg ICP-MS U 0,05 mg/kg ICP-MS V 1 mg/kg ICP-MS Zn 1 mg/kg ICP-MS 4.3 Tulokset ja pohdinta Humusnäytteistä määritettyjen alkuainepitoisuuksien tilastolliset tunnusluvut on esitetty taulukossa 17. Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin humuksessa on keskimäärin 2,2 mg/kg arseenia, mikä on selvästi suurempi pitoisuus kuin arseeniprovinssin ulkopuolisten alueiden humuksen arseenipitoisuus (Hatakka ym. 2010). Lentokentän lähettyviltä otetuissa neljässä humusnäytteessä on keskimääräistä suuremmat arseenipitoisuudet. Suurin pitoisuus on 20,4 mg/kg. Maaperän

27 tavanomaista suurempi arseenipitoisuus näkyy humuksen kohonneina arseenipitoisuuksina koko Etelä-Pirkanmaan arseeniprovinssin alueella. Lentokentän pohjoispuolen kohonneet arseenipitoisuudet voivat osittain johtua rakentamisen ja liikenteen aiheuttamasta arseenipitoisen pölyn leviämisestä. Pölyn vaikutuksesta tarvittaisiin lisää tutkimustietoa. RAMAS-hankkeen yhteydessä selvitettiin leijuvan pölyn arseenipitoisuuksia Ylöjärven kaivoksen arseenipitoisella rikastushiekka-alueella. Puolustusvoimat suorittaa alueella ammusten ja ilotulitteiden koeräjäytyksiä. Räjäytys nostaa ilmaan arseenipitoista pölyä, joka näkyi yli 500 metrin päässä pölyn kohonneina arseenipitoisuuksina (Backman ym. 2007b). Tässä työssä ei ole mitattu rakennustyön aikaisia hetkellisiä pölyn arseenipitoisuuksia, mutta humuksen tavanomaista suuremmat arseenipitoisuudet voivat johtua humukseen sitoutuneesta pölystä. Arseenin lisäksi koboltin ja vanadiinin pitoisuudet ylittivät joissakin Pirkkalan kohdennettujen tutkimusalueiden (Koivisto, Vähä-Vaitti, Rantaniitty) maaperänäytteissä PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) kynnysarvot. Pirkanmaan metalliprovinssin alueella humuksen keskimääräinen kobolttipitoisuus on 3,1 mg/kg. Tässä työssä analysoitujen neljän näytteen mediaanipitoisuus on 8,33 mg/kg. Vanadiinia on Pirkanmaan metalliprovinssin humuksissa keskimäärin 18 mg/kg, tämän tutkimuksen näytteissä mediaani on 29,6 mg/kg. Maaperän tavanomaista suuremmat alkuainepitoisuudet voivat näkyä myös humuksessa kohonneina pitoisuuksina.

28 Taulukko 17. Pirkkalan lentokentän pohjoispuolelta otettujen humusnäytteiden alkuainepitoisuuksien tilastollisia tunnuslukuja. Näytemäärä on 4. Mediaani Minimi Maksimi Alumiini Al mg/kg 5925 5150 7910 Antimoni Sb mg/kg 0,205 0,140 0,260 Arseeni As mg/kg 4,20 3,22 20,4 Barium Ba mg/kg 211 134 227 Beryllium Be mg/kg 0,235 0,130 0,320 Boori B mg/kg 5,99 5,42 6,51 Fosfori P mg/kg 1200 1120 1290 Hopea Ag mg/kg 0,155 0,110 0,260 Kadmium Cd mg/kg 0,490 0,320 0,760 Kalium K mg/kg 1940 1660 2070 Kalsium Ca mg/kg 8295 5860 9280 Koboltti Co mg/kg 8,33 5,63 9,68 Kromi Cr mg/kg 21,7 18,1 32,9 Kupari Cu mg/kg 23,3 18,0 24,3 Litium Li mg/kg 8,31 5,58 9,19 Lyijy Pb mg/kg 44,5 26,7 56,3 Magnesium Mg mg/kg 2800 1960 3060 Mangaani Mn mg/kg 1985 808 2960 Molybdeeni Mo mg/kg 1,28 0,800 1,73 Natrium Na mg/kg 116 76,1 173 Nikkeli Ni mg/kg 18,1 12,6 19,8 Pii Si mg/kg 184 178 213 Rauta Fe mg/kg 8950 7250 10400 Rikki S mg/kg 1600 1540 1660 Rubidium Rb mg/kg 29,4 22,1 38,0 Seleeni Se mg/kg <0,5 <0,5 0,610 Sinkki Zn mg/kg 146 100 200 Skandium Sc mg/kg 2,33 2,05 2,82 Strontium Sr mg/kg 52,7 40,2 61,8 Tallium Tl mg/kg 0,370 0,260 0,410 Torium Th mg/kg 4,63 3,61 6,15 Uraani U mg/kg 1,02 0,800 1,46 Vanadiini V mg/kg 29,6 22,7 35,4 Vismutti Bi mg/kg 0,300 0,270 0,380 ph 4,3 3,6 4,4 5 MAHDOLLISET POHJAVESIVAIKUTUKSET Maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista on voimassa valtioneuvoston asetus 214/2007, nk. PIMA-asetus. Arvioinnin on perustuttava arvioon maaperässä olevien haitallisten aineiden aiheuttamasta vaarasta tai haitasta terveydelle ja ympäristölle. Arvioinnissa on otettava huomioon muun muassa haitallisten aineiden pitoisuudet maaperässä, aineiden kokonaismäärät, ominaisuudet, sijainti ja taustapitoisuudet sekä pilaantuneeksi epäillyn alueen maaperäja pohjavesiolosuhteet. Ympäristöhallinnon ohjeissa (Ympäristöministeriö 2007) kuvataan tarkemmin, miten haitta-aineiden kulkeutumisriskiä pohjaveteen tulisi arvioida. Yksi keskeisistä parametreista on maa-maavesi-jakautumiskerroin K d (distribution coefficient). Suuri jakautumis-

29 kertoimen arvo tarkoittaa, että haitta-aine sitoutuu voimakkaasti maa-ainekseen eikä kulkeudu helposti maaperässä. Jakautumiskertoimen yksikkö on L/kg. Jakautumiskerroin pitää määrittää kullekin haitta-aineelle erikseen. Maaperän ominaisuudet kuten maan ph, orgaanisen aineksen määrä, hienoaineksen määrä sekä alumiinin, raudan ja mangaanien oksidit vaikuttavat jakautumiskertoimen suuruuteen. GTK on testannut K d määrityksiä Uudellamaalla ja Pirkanmaalla (Tarvainen ja Jarva 2009). Kun tiedetään haitta-aineen, esimerkiksi arseenin, maa-maavesi-jakautumiskerroin (K d ) ja laimenemiskerroin huokosveden ja pohjaveden välillä, voidaan arvioida maaperän suurin vaikutukseton arseenipitoisuus pohjaveden kannalta (SVP pv ) (Ympäristöministeriö 2007). Koiviston alueen näytteenottopisteestä TTTA-2010-474.2 otettiin erillinen tuoremaanäyte kohdekohtaisen K d -arvon määrittämiseksi. K d -arvo määritettiin Labtium Oy:n Espoon laboratoriossa. Maaveden alkuainepitoisuudet on määritetty tuoreesta näytteestä, joka on kyllästetty vedellä. Jakaantumiskerroin K d on laskettu maaperän kuningasvesiliukoisen kokonaispitoisuuden ja maaveden pitoisuuden suhteena kullekin näytteelle ja jokaiselle tutkitulle alkuaineelle. Alkuaineiden kokonaispitoisuus maaperässä määritettiin kuivatusta ja <2 mm raekokolajitteeseen seulotusta näytteestä kuningasvesiliuotuksella (kuvattu aiemmin). Näytteen TTTA-2010-474.2 kuningasvesiliukoinen arseenipitoisuus oli 5,84 mg/kg eli 5840 µg/kg. Huokosveden pitoisuudet määritettiin kyllästysuuttomenetelmällä (Rhoades 1996), jossa noin 100 g tuoretta maanäytettä kyllästettiin vedellä ja maa-maavesi-suspensio imusuodatettiin. Kivet poistettiin tuoremaanäytteestä, mutta näytteille ei tehty muuta esikäsittelyä. Samaa menetelmää on käytetty mm. peltomaiden kadmiumtutkimuksissa (Mäkelä-Kurtto ym. 2003). Vesiliuoksen alkuainepitoisuudet mitattiin ICP-OES- tai ICP-MS-tekniikalla. Koiviston tuoremaanäytteen vesiliuoksen arseenipitoisuus oli 4,55 µg/l. Uusinta-analyysissä pitoisuus oli 4,42 µg/l. Arseenin kohdekohtainen K d -arvo oli 1284 L/kg, mikä on yli kymmenen kertaa suurempi kuin kirjallisuusarvio 100 L/kg (Naturvårdsverket 2005). Koiviston alueen maaperänäytteessä arseeni on voimakkaammin sitoutunut maa-ainekseen kuin kirjallisuustiedon perusteella on arveltu. Aikaisemmissa tutkimuksissa on määritetty Pirkanmaalta vielä suurempia arseenin K d -arvoja, esimerkiksi moreenille 47 640 L/kg ja hiekalle 15 490 L/kg (Tarvainen ja Jarva 2009). Laimenemiskertoimen arvoksi on valittu arvo 10. Se tarkoittaa, että laskennallisesti haitta-aineen huokosveteen muodostuva pitoisuus laimenee kymmenesosaan kulkeutuessaan sadeveden mukana pohjaveteen. Tätä voidaan pitää tyypillisissä olosuhteissa melko konservatiivisena arvona (Reinikainen 2007). K d -arvon määrityksen ja laimenemiskertoimen DF gw arvioinnin jälkeen laskettiin arseenille suurin sallittu pitoisuus maaperässä, joka ei aiheuta pohjaveden pilaantumisriskiä (SVP pv ). Jos pohjaveden suurimmaksi sallituksi pitoisuudeksi asetetaan talousveden ohjearvo 10 µg/l eli 0,010 mg/l ja laimenemiskertoimeksi (maavedestä pohjaveteen) 10, maaveden suurin hyväksyttävä arseenipitoisuus C w on 0, 1 mg/l. Näiden muuttujien avulla laskettu Koiviston alueen maaperän suurin haitaton pitoisuus pohjaveden kannalta SVP pv = K d x C w = 1284 L/kg x 0,1 mg/l = 128 mg/kg. Koiviston alueelta otettujen näytteiden arseenipitoisuudet olivat 5,84 8,37 mg/kg eli Koiviston tutkittujen maaperänäytteiden arseenipitoisuuksien ei voi katsoa aiheuttavan uhkaa pohjavedelle. Myös Vähä-Vaitin ja Rantaniityn maaperänäytteiden arseenipitoisuudet olivat pieniä verrattuna Koiviston alueelta määritettyyn SVP pv -arvoon. Koiviston kaava-alueen tuoremaanäytteestä määritettyä kohdekohtaista K d -arvoa tai siitä johdettua pohjaveden kannalta haitatonta maaperän arseenipitoisuutta ei voi kuitenkaan yleistää kos-

30 kemaan koko Pirkkalaa. GTK on tutkinut menetelmäkehityshankkeessaan Pirkkalan lentokentän pohjoispuolelta otetun moreenimaanäytteen arseenipitoisuutta ja arseenin K d -arvoa kolmella eri maaveden ph-arvolla. Maaperän arseenipitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa kuin pohjaveden kannalta haitattomat pitoisuudet (Timo Tarvainen, suullinen tiedonanto). 6 JOHTOPÄÄTÖKSET Koko eteläisellä Pirkanmaalla maaperän luontaiset arseenipitoisuudet ovat suurempia kuin muualla Suomessa. Siksi Pirkkalan kunnan alueella maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnissa tulee käyttää vertailuarvona PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) kynnysarvon, 5 mg/kg, sijaan alueellista taustapitoisuutta. Eteläisen Pirkanmaan moreenimaiden suurimmaksi suositelluksi arseenin taustapitoisuudeksi on esitetty 26 mg/kg, saville 15 mg/kg ja hiekalle 29 mg/kg (Hatakka 2010). GTK on analysoinut Pirkkalan kunnan alueelta varsin paljon maaperänäytteitä kartoitus-, tutkimus- ja malminetsintähankkeiden yhteydessä. Näiden tietojen perusteella laaditun arseeniriskikartan perusteella osassa Pirkkalan kuntaa arseenipitoisuudet ovat selvästi suuremmat kuin yleisesti Etelä-Pirkanmaalla. Näillä alueilla olisi hyvä tehdä lisäselvityksiä kaavoituksen tai rakentamisen yhteydessä etenkin jos syntyviä maamassoja aiotaan hyödyntää alueen ulkopuolella. Suurimmat maaperän arseenipitoisuudet Pirkkalan kunnan alueella ylittävät vaarallisen jätteen (aiempi nimitys ongelmajäte) raja-arvon ja teollisuusalueille lasketun suurimman hyväksyttävän terveysperusteisen arseenipitoisuuden. Kunnan itäosasta ja asuinalueilta on otettu hyvin vähän maaperänäytteitä. Näillä alueilla tarvittaisiin lisätutkimuksia arseeniriskin selvittämiseksi. Tässä tutkimuksessa otettiin ja analysoitiin uusia maaperänäytteitä kolmelta kaavoituksen kannalta tärkeältä alueelta: Koivisto, Vähä-Vaitti ja Rantaniitty. Tutkittuja näytteiden maalaji oli moreenia tai savea. Kaikilla kolmella alueella maaperän arseenipitoisuudet ylittävät PIMAasetuksen kynnysarvon 5 mg/kg, mutta pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan tavanomaiset taustapitoisuudet kyseisissä maalajeissa. Muutamassa savesta otetussa maaperänäytteessä on vanadiinia enemmän kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo 100 mg/kg, mutta pitoisuudet ovat pienempiä kuin Etelä-Pirkanmaan savien tavanomaiset taustapitoisuudet. Useiden näytteiden kobolttipitoisuus on suurempi kuin PIMA-asetuksen kynnysarvo 20 mg/kg. Koiviston alueella yhdessä hienoainesmoreenista otetussa näytteessä kobolttia on enemmän kuin Etelä- Pirkanmaan moreeneissa yleisesti. Samoin yhdessä Rantaniityn savimaasta otetussa näytteessä on suurempi kobolttipitoisuus kuin muualla Etelä-Pirkanmaan savimailla yleisesti. Tavanomaista suuremmat arseeni-, koboltti- ja vanadiinipitoisuudet ovat geologista alkuperää. Lentokentän ja Koiviston uuden kaava-alueen välistä otetuissa humusnäytteissä on arseenia enemmän kuin muualla eteläisellä Pirkanmaalla. Tämä voi viitata siihen, että rakennusaikana maaperästä on levinnyt arseenipitoista pölyä lähiympäristöön. Pölyn leviämistä olisi syytä tutkia tarkemmin. Yksi tutkimusmenetelmä voisi olla rakennusaikaisten ilmapölynäytteiden kerääminen ja niiden arseenipitoisuuksien analysoiminen. Rakentamisen aikana tulisi huomioida maa- ja kiviaineksen sisältämä arseeni esimerkiksi rajoittamalla pölyämistä alueilla, jossa on suuria arseenipitoisuuksia. Yhdestä Koiviston alueelta otetusta näytteestä selvitettiin riskiä pohjavesille kohdekohtaisen maa-maavesi-tasapainokertoimen (K d ) avulla. Koiviston alueen maaperänäytteestä mitatut arseenipitoisuudet olivat pienempiä kuin kohdekohtaisen K d -arvon perusteella lasketut pohjaveden

31 kannalta haitattomat pitoisuudet. Kaikissa tutkituissa näytteissä helppoliukoiset arseenipitoisuudet olivat selvästi pienempiä kuin arseenin kokonaispitoisuudet. GTK:n aiemmat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että luonnolliset korkeat maaperän arseenipitoisuudet voivat paikoin olla riski paikallisten pohjavesien laadulle. Kirjallisuus Anon 2001. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus pienten yksiköiden talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista. N:o 401/2001. 4 s, 2 liitettä. Backman, B., Luoma, S., Ruskeeniemi, T., Karttunen, V., Tailla, M. & Kaija, J. 2006. Natural Occurrence of Arsenic in the Pirkanmaa Region in Finland. Geologian tutkimuskeskus, Erikoisjulkaisut, 82 s. Backman, B., Mäkelä-Kurtto, R., Eurola, M. & Luoma, S. 2007a. Arseenin luontaiset pitoisuudet Pirkanmaalla. Sivut 21-42 teoksessa Loukola-Ruskeeniemi, K., Ruskeeniemi, T., Parviainen, A. & Backman, B. (toim.) Arseenin esiintyminen Pirkanmaaalla, riskit ja niiden hallinta. RAMAS-hankkeen tärkeimmät tulokset. Teknillinen korkeakoulu. Geoympäristötekniikka. Erikoisjulkaisut. 156 s. Backman, B., Eklund, M., Luoma, S., Pullinen, A. & Karttunen, V. 2007b. Luontaisia ja ihmisen aiheuttamia arseenipitoisuuksia Pirkanmaan alueella. Geologian tutkimuskeskus, Erikoisjulkaisut. 33 s. Backman, B., Reinikainen, J., Jarva, J. & Luoma, S. 2010. Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankelaueilla esiselvitys. Geologian tutkimuskeskus. Arkistoraportti S41/2123/2010/8. 35 s. Hatakka, Tarja (ed.); Tarvainen, Timo; Jarva, Jaana; Backman, Birgitta; Eklund, Mikael; Huhta, Pekka; Kärkkäinen, Niilo; Luoma, Samrit 2010. Pirkanmaan maaperän geokemialliset taustapitoisuudet [Electronic resource]. Summary: Geochemical baselines in the Pirkanmaa region. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 182. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 104 p. Electronic publication. Jarva, J. Tarvainen, T., Reinikainen, J. & Eklund, M. 2010. TAPIR Finnish national geochemical baseline database. Science of the Total Environment 408, 4385 4395. Koljonen, T. 1992. Results of the mapping. In: Koljonen, T. (ed.) Suomen geokemian atlas, osa 2: moreeni - The Geochemical Atlas of Finland, Part 2: Till. Geological Survey of Finland, Espoo, pp. 106-125. Lehtinen, H. & Sorvari, J. 2006. Arseenista aiheutuvien riskien hallinta Pirkanmaalla. Esiselvitys ohjauskeinoista ja teknisistä menetelmistä riskien vähentämiseksi. Geologian tutkimuskeskus, Erillisjulkaisut. 85 s. Naturvårdsverket 2005. Beräkningsmodell för riktvärden för mark. Remissversion 2005-07-04. (viitattu teoksessa Reinikainen 2007). Parviainen, Annika; Bilaletdin, Ämer; Backman, Birgitta; Lehtinen, Heli; Vaajasaari, Kati; Loukola-Ruskeeniemi, Kirsti; Ruskeeniemi, Timo; Hokkanen, Tero 2007. Ihmisen toiminnan aiheuttamat arseenipitoisuudet. In: Arseeni Pirkanmaalla - esiintyminen, riskinarviointi ja riskinhallinta : RAMAS-hankkeen tärkeimmät tulokset. Espoo: Teknillinen korkeakoulu, 43-63. Reinikainen, J. 2007. Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet. Suomen ympäristö 23/2007. 164 s. Rhoades, J.D. 1996. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. Teoksessa: Parks, D.L. (toim.) Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical methods SSSA Book Series no. 5,

1996. Madison, Wisconsin, USA: Soil Science Society of America, Inc ja Amercian Society of Agronomy, Inc. s 417-435. Rosenberg, P. 1990. Tutkimustyöselostus Pirkkalan kunnassa Vatanen 1, Lintumäki 1, Poikkiaro 1 sekä Sorkkala 1-2 nimisillä valtausalueilla, kaiv. rek. n:o 4179/1-2 ja 4331/1-3, suoritetuista malmitutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus. Arkistoraportti M06/2123/-90/1/10. 58 s. Ruskeeniemi, T., Loukola-Ruskeeniemi, K., Lehtinen, H., Backman, B., Rossi, S., Schultz, E., Sorvari, J., Mäkelä-Kurtto, R., Bilaletdin, Å. & Vaajasaari K. 2007. Johtopäätökset. Sivut 139-150 teoksessa Loukola-Ruskeeniemi, K., Ruskeeniemi, T., Parviainen, A. & Backman, B. (toim.) Arseenin esiintyminen Pirkanmaaalla, riskit ja niiden hallinta. RAMAS-hankkeen tärkeimmät tulokset. Teknillinen korkeakoulu. Geoympäristötekniikka. Erikoisjulkaisut. 156 s. Salminen, Reijo; Tarvainen, Timo & Moisio, Teppo 2007. Alkuaineiden taustapitoisuudet Suomen harjujen ja reunamuodostumien karkealajitteisissa mineraalimaalajeissa. Summary: The background concentrations of elements in coarse-grained sorted sediments from Finnish eskers and ice-marginal formations. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 167. 33 s. (Elektroninen julkaisu). Tarvainen, Timo 1995. The geochemical correlation between coarse and fine fractions of till in southern Finland. Journal of Geochemical Exploration 54 (3), 187 198. Tarvainen, Timo (toim.), Mikael Eklund, Maija-Haavisto Hyvärinen, Tarja Hatakka, Jaana Jarva, virpi Kerttunen, Erna Kuusisto, Jukka Ojalainen & Eeva Teräsvuori. 2006. Alkuaineiden taustapitoisuudet pääkaupunkiseudun kehyskuntien maaperässä. Geologian tutkimuskeskus, tutkimusraportti. 40 s. Tarvainen, T. & Jarva, J. 2009. Maaperän Kd-arvot ja geokemiallinen koostumus Pirkanmaalla ja Uudellamaalla. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti S41/2009/59. 15 s. Ympäristöministeriö 2007. Maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointi. Ympäristöhallinnon ohjeita 2/2007. 210 s. 32

Pirkkalan maaperän arseeniriskikartta Liite 1