Vaarallisten ja haitallisten aineiden tila, muutokset ja uudet virtaukset Suomen vesissä Jaakko Mannio SYKE Kulutuksen ja tuotannon keskus, haitalliset aineet Suomen Vesiensuojeluyhdistysten liiton Koulutuspäivät, Ikaalinen
Tässä esityksessä Mitä vesiympäristölle vaaralliset aineet ovat? ja minne ne päätyvät? Riskinarviointi kynnysarvoilla eli.. ympäristönlaatunormit Vesiemme kemiallinen tila Esimerkkejä sisävesissä ja Itämerellä Elohopea Hg Perfluoratut yhdisteet PFAS Uusia uhkia? Tarkkailujen, kuntien rooli?
Vaaralliset ja haitalliset? - VN asetuksen (1022/2006) ja Vesipuitedirektiivin mukaan Aineryhmän nimi Vesiympäristölle vaarallinen aine Määrittely Myrkyllinen, hitaasti hajoava ja eliöstöön kertyvä aine, joka tietyin kriteerein yksilöity ja vahvistettu vaaralliseksi EU-tasolla. Vaarallisten aineiden asetuksessa vesiympäristölle vaarallisella aineella tarkoitetaan asetuksen liitteen 1 C1 ja C2 merkittyjä (X), vesipuitedirektiivin mukaisesti vahvistettuja vaarallisia prioriteettiaineita, joita on 21. - Priority hazardous substances (PHS) - jatkuvan vähentämisen velvoite ja pitkäaikaisseuranta - useat ns. POP yhdisteitä, mutta myös Hg, Cd ja TBT - joka paikasta löytyvä (ubiquitous) Vesiympäristölle haitallinen aine Vaarallisten aineiden asetuksessa liitteen 1 C ja D kohdassa lueteltuja muita kuin vesipuitedirektiivin mukaisesti vaaralliseksi vahvistettuja aineita. Haitalliset aineet voivat aiheuttaa vesiympäristön pilaantumista. (siis sekä EU-tason että kansallisia aineita)
Mihin kemikaalit karkaavat? Reitit YLÖS ALAS, KETJUJA PITKIN (kauko) kulkeutuminen pysyvyys biokertyvyys muuntuminen vaikutukset sedimentti pohjavesi/juomavesi
Mihin kontaminantit joutuvat jäteveden puhdistamolta? jos ei veteen, niin lietteeseen ja sitten? Loppuraportti linkistä: http://www.vvy.fi/files/3739/haitta-aineet_loppuraportti_1.6.2014.pdf Vesilaitosyhdistyksen puhdistamokartoitus (Vesitalous 3/2014) 5
Vesiympäristölle vaarallisten aineiden julkinen elinkaari NOUSEVAT AINEET Mikromuovit Nanomateriaalit? Pintakäsittelyaineet (PFAS), Uudet palonestoaineet ja pehmentimet, BPA, siloksaanit lääkeaineet, kosmetiikka, antibakteeriset aineet, hormonihäiriköt KONTROLLOIDUT AINEET Esim. PBDE, PFOS, HBCD, DEHP, TBT, raskasmetallit (Hg, Cd, Ni) nykyiset kasvinsuojeluaineet, liuottimet, alkyylifenolit (NP/OP), dioksiinit, PCB, PAH-yhdisteet LASKEVAT AINEET Pb, DDT, Lindaani (HCH), muut vanhat torjunta-aineet yleinen mielenkiinto Signaali Ongelman havaitseminen Toimenpiteet Ongelma kontrollissa
Euroopan vesien kemiallinen tila 2018 111 000 vesimuodostumaa joet järvet rannikkovedet ja tilanne ilman vaarallisia (=pysyviä, kertyviä) aineita European water assessment 7 of status and pressures 2018 DRAFT
VPD prioriteettiaineet, jotka aiheuttavat ei-hyvän kemiallisen tilan (EEA 2018) Data: 111 000 vesimuodostumaa Vesimuodostumien lkm
Riskien arviointi laatunormeilla 9
Vesiympäristön tilan arviot perustuvat yksiulotteiseen riskin arviointiin ALTISTUKSEN ARVIOINTI Käyttömäärät ja -tavat Päästötiedot Pysyvyys Kertyvyys Kulkeutuvuus VAIKUTUSTEN ARVIOINTI Toksisuus eliöille: - Perinteiset vaikutukset - Hormonaaliset vaikutukset - Muut haitalliset vaikutukset Mitattu pitoisuus (PEC) laatunormi (PNEC) SUHTEELLINEN RISKI = Onko pitoisuus suurempi kuin laatunormi? Kumulatiivinen vastejakauma, 5% + mahd varmuuskerroin vaikuttava pitoisuus
Vesien- ja merenhoidon uudet prioriteettiaineet UuPri hanke www.syke.fi/hankkeet/uupri
Me kans! Entäs me??
Vesien- ja merenhoidon kalaseurannat Kaloista seurattavien aineiden määrä ja ympäristön laatunormit (EQS) lisääntyneet: Aiemmin Hg, HCB, HCBD, (TBT /normi vedessä) 2016 mm. PBDE ja PAH (BaP/simpukat) 2018 PFOS, HBCDD, dioksiinit ja dl-pcb, dikofoli, heptakloori +/- samat aineet vesien- ja merenhoidossa KALA - INDIKAATTORIT Ahven sisävesillä (15-20 cm) Ahven rannikolla (18 23 cm) Silakka avomerellä (3-5v.) POP-yhdisteet 10-20 kpl =>1-2 kokoomaa, Hg yksilöistä n. 10 kpl TÄRKEÄÄ: Ympäristön laatunormit ja elintarvike raja-arvot eivät ole samoja, eivätkä perustu samoihin lähtö-oletuksiin - Esimerkiksi merinisäkkäät ja -linnut syövät vain kalaa, ja altistuvat siten paljon enemmän kuin ihmiset eikä fysiologiakaan ole samanlainen! 13
Ylittääkö pitoisuus ympäristön laatunormin? (2010-2016) < EQS > EQS Inland and sea Ei muutosta? Point Diffuse vähenee Point Diffuse River Point Diffuse lisääntyy? vähenee kiistanalainen normi BaP Fluoranthene River -3-2 -1 0 1 2 3 Suhteellinen riski: mittaus /EQS (palkki 10 90 %; maksimi ohut viiva, asteikko logaritminen
Vesiemme kemiallinen tila Esimerkit: Elohopea vesiemme feeniks lintu Perfluoratut yhdisteet substituution ongelma? molemmilla on niin paljon paikallista vaihtelua, että vatakunnllinen seuranta ei voi kattaa koko ongelmaa tarvitaan ELY/kuntatason seurantaa/tarkkailuja 15
Laskeuma ja muut syyt kalojen Hg pitoisuuteen Kaukokulkeutumana tulee yli 90 % Ilmaperäisestä Hg-laskeumasta Suomeen Maaperä on jatkuva varasto Hg metylaatio, mobilisoituminen ja kertyminen kaloihin Elohopeaa huuhtoutuu vesistöihin aina turvemaavaltaisilta alueilta. Myös: kirkkaat karut latvajärvet, muuttunut eliörakenne? Muut syyt Teollisuuden 1900-luvulla aiheuttama kuormitus Puunjalostus- ja kloorialkaliteollisuuden alapuolella edelleen paikoin kalojen Hg pitoisuudet suuria Tekoaltaiden rakentaminen Kalojen elohopeapitoisuuden nousu altaassa ja/tai sen vaikutuspiirissä (maaperän varastot) Metsänkäsittely? Avohakkuu ja maan muokkaus on joissakin tutkimuksissa edistänyt elohopean metyloitumista (pohjaveden pinnan nousu, kosteammat olosuhteet => metyloituminen) 16
Elohopea ahvenissa 2010-2016 Elohopeapitoisuus ylittää ympäristönlaatunormin 0,20-0,25 mg/kg Mutta harvoin elintarvikkeiden raja-arvoa 0,50 mg/kg 17
ymparisto.fi > vesi > pintavesien tila => 18
Vesiympäristön seuranta ja kalat elintarvikkeena - oletettava skenaario Kotimaisen kalan käyttö lisääntyy ravitsemuksellisuus, ympäristösyyt, lähiruoka toivottavasti myös luonnonkalan, ei vain viljellyn Puhtausriskit liittyvät tuttuihin aineryhmiin Elohopea ja orgaaniset ymp. myrkyt uutena PFAS yhdisteet mutta monien pitoisuudet vähenemässä elohopea ei latvavesistöissä? Informaatio-ohjaus korostuu Syöntisuositukset /herkät ryhmät Missä ja mikä puhdasta? missä ja mitä pitää välttää? Paikkojen, lajien valinta (mm. särkikalat!) myös kokoluokka tärkeä (petokalat, silakka) 19
20
Elohopean saanti kalasta viikossa (mg/vko, 100g annos) Elintarvikkeiden ja talousveden kemialliset vaarat (Eviran julkaisuja 2/2013) 21
Mitä ovat perfluoratut yhdisteet? (PFAS) Fluorattu hiiliketju Erittäin pysyviä yhdisteitä Biokertyviä Sitoutuu proteiineihin ei rasvaan KÄYTTÖ Sammutusvaahdoissa Pinnoitteena tekstiileissä, matoissa, nahassa ym. Puhdistusaineissa Ruoan valmistus astioissa Ruoan pakkausmateriaaleissa
Perfluoratut yhdisteet ahvenissa (2012 2016) PFOS Laatunormi 9,1 µg/kg 23
PFOS + muut PFAS-yhdisteet jokivesissä PFOSia löytyi jokaisesta tutkitusta vesistöstä PFAS-yhdisteitä löytyi myös taustapaikoilta 24
Substituution ongelma? Never ending story of PFAS > 3000 ainetta markkinoilla PFAS-yhdisteiden sukupuu rajoitetut yhdisteet punaisella Published in: Zhanyun Wang; Jamie C. DeWitt; Christopher P. Higgins; Ian T. Cousins; Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 2508-2518. Copyright 2017 American Chemical Society
Chemosphere 114 (2014) 337-339 PFAS julistuksen huolet: Pitkäketjuisia PFA yhdisteitä korvataan lyhyemmillä (ja pysyvillä), mutta tietoa on vähän niiden: Tuotantomääristä - käytöstä - ominaisuuksista - biologisista vaikutuksista 1. PFAS löytyy joka paikasta 2. Säätely on vähentänyt joidenkin yhdisteiden pitoisuuksia, muttei kaikkien 3. Korvaavista lyhytketjuisista tarvitaan nopeasti tietoa 4. Vähemmän tehokkaiden korvaajien käyttö voi johtaa lisääntyvään käyttöön, päästöihin ja altistukseen 5. Testausvaatimukset riittämättömät 6. Säätelyä tarvitaan niissä maissa missä sitä ei vielä ole 7. Korvaavien aineiden muuntumistuotteet ovat hyvin pysyviä 8. Lisääntynyt altistus lisää haitallisten vaikutusten riskiä 9. Toksikologien datan tuottaminen kallista - Aineiden tuottajien tiedot saatava julkisiksi 10. Ei-pysyviä vaihtoehtoja on kehitettävä
PFOS ja kaksi sen korvaajaa kiislan munissa (n. 1970-2012) Stora Karlsö, Gotlanti 27
28
HELCOM Holistic Assessment II valmistunut 2018 - haitalliset aineet osa-alueen esipainos: http://stateofthebalticsea.helcom.fi/pressures-and-their-status/hazardous-substances/ 29
Nimi VHA frekvenssi v. aloitusvuosi Haukivesi Majakkaselkä 1 3 2020 Pielinen Suurselkä 1 3 2021 Saimaa Mäntysaarenselkä 1 1 2019 Kymijoen Tammijärvi 2 3 2020 Tuusulanjärvi 2 3 2021 Valkea-Kotinen 2 3 2019 Päijänne Tehinselkä 2 3 2019 Konnevesi Haukilahti 2 3 2019 Säkylän Pyhäjärvi pohj 3 3 2020 Pirkkalan Pyhäjärvi 3 1 2019 Kokemäenjoki Ulvila 3 3 2021 Lappajärvi 1 3 3 2019 Oulujärvi Ärjänselkä 4 1 2019 Kemijoki, Petäjäinen 5 3 2020 Tornionjoki Karunki 6 3 2021 Inarijärvi Kivilahti 7 1 2019 SYKEn ehdotus: VPDn haittaaineet ahvenista ja silakoista Nimi rannikko alue frekvenssi v. aloitus vuosi Virolahti Suuri Lakasaari A 3 2021 Kotkan edusta, Ruotsinsalmi A 1 2019 Pihlajasaari A 3 2020 Tvärminne A 3 2019 Airisto Seili B 1 2019 Ahlainen C 1 2019 Mikkelinsaaret D 3 2019 Kokkolan edusta E 3 2020 Hailuoto E 1 2019 Kemin edusta Ajos Poh E 3 2021 30
Päätelmiä tarkkailujen/seurantojen tarpeista Analytiikka on nykyisille aineille +/- riittävä KALASEURANTA EI OLE KALLISTA paikkaa tai vuotta kohden 1-2 puulia /paikka / 1-3v. Pitoisuuksien ennustaminen mallintamalla sekä vedessä että kaloissa Kertyminen (PBT-aineet) Kulkeutuminen (torj.-aineet, lääkkeet, metallit) Passiivikeräinten käyttö (aine löytyy / ei löydy) Muuntuminen (lääkkeet, metallispesiaatio) Rannikot ovat kuormittuneimpia ( cocktail ) paikkoja ja esimerkiksi kalojen lisääntymisaluetta Sedimenttien käyttö trenditarkasteluissa vähenee => harvennetaan vanhoja aineita Tilan kytkentä päästöihin (identifiointi) ja toimenpiteisiin 31
Uusien uhkien kartoitusta 32
Uusien aineiden dilemma Kuinka aine käyttäytyy ympäristössä? Tiedetään, että ainetta käytetään, mutta Ei seurantatietoja Ei voida laskea ja asettaa rajaarvoja Ei voida velvoittaa seuraamaan Ei viedä säädöksiin 33
Pohjoismainen palonestoaineiden kartoitus: Lähes kaikkia uusia palonestoaineita löytyy kaloista ja jätevesilietteestä Emme tiedä vaikutuksia, mutta löytyminen eliöistä on huono signaali! Schlabach et al. 2011
Haitallisten ja vaarallisten aineiden tunnistaminen esimerkiksi kun alueiden käyttö muuttuu - satamat, lahdet, rannat Tarkkailuissa, kaupungeissa mietittävää yhteistyössä tutkimustahojen kanssa? riskit arvioitava uudelleen tai sen ensimmäisen kerran. Lisää vaarallisten / haitallisten aineiden lähteiden arviointia ja vaikutusten, mutta tämä tutkimuksellisempaa mukana lääkkeet ja mikromuovit Matriiseissa tilanteen mukaan alku- ja loppupäätä: Hulevedet, jätevedet, lietteet, sedimentit ja kalat Luontaisen puhdistumisen käyttö maa- ja vesialueilla (sedimentit) Mallintaminen Yhdyskuntajätevesien kuormitusmalli (YKJV) ja kaatopaikka-malli (COHIBA EU-projekti) EU:n riskinarvioinnissa käytetty EUSES-malli, jota voi soveltaa esim. tehtaan keskimääräiseen kemikaalipäästöjen arviointiin. 35
Lopuksi Kuntien rooli: Tärkeä yhteistarkkailuissa joihin tarvitaan lisää vaarallisten aineiden kartoituksia ei välttämättä jatkuvaa seurantaa Velvollisuus kuntalaisia kohtaan olla tietoinen riskeistä esimerkiksi kaloissa! mutta aina löytyy myös puhtaita alueita ja puhtaita lajeja! 36
Kirjallisuutta UUPRI hanke: Haitalliset aineet Suomen vesissä: tilanne ja seurannan suuntaviivat, taitossa, Suomen ympäristökeskuksen raportteja xx/2018. Lyhytosoite: http://www.syke.fi/hankkeet/uupri European waters : Assessment of status and pressures, EEA Report 7/2018 https://www.eea.europa.eu/publications/state-of-water Pohjoismaiset uusien aineiden kartoitukset ja seminaarit v. 2003 2016 www.nordicscreening.org/ Vesitalous lehden numero 5/2016. Vesien haitta-aineet (useita artikkeleita) LAPCON (VN TEAS hanke) Lapin (ja muunkin Suomen) POP-yhdisteiden ja elohopean tilanteesta http://tietokayttoon.fi/julkaisu?pubid=13402 Suomen meriympäristön tila http://www.ymparisto.fi/fi-fi/vaikuta_vesiin/merenhoito HELCOMin State of the Baltic Sea 2017 http://stateofthebalticsea.helcom.fi/ ymparisto.fi -sivuilla: Perfluoratut yhdisteet ympäristössä tietopaketti http://www.ymparisto.fi/download/noname/%7bc7ccde2e-857e- 40C8-9573-00373E7EBC11%7D/119667 Pysyvät orgaaniset yhdisteet (POP) http://www.ymparisto.fi/fi-fi/kulutus_ja_tuotanto/kemikaalien_ymparistoriskit/pysyvat_orgaaniset_yhdisteet_pop EU kalat III (VN TEAS hanke, 10/2018): https://tietokayttoon.fi/julkaisut/raportti?pubid=urn:isbn:978-952-287-600-3 https://tietokayttoon.fi/artikkeli/-/asset_publisher/10616/kotimainen-luonnonkala-entista-turvallisempaa THLn kontaminanttisivusto, jossa kompaktisti olennaiset aine(ryhmä)tiedot: https://www.thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/ymparistomyrkyt 37
Kiitokset: Ville Junttila Markku Korhonen Katri Siimes Emmi Vähä Kiitos!