OULUN ILMANLAATU MITTAUSTULOKSET 22 12 1 µg/m3 PIENHIUKKASTEN (PM 2,5 ) JA HENGITETTÄVIEN HIUKKASTEN (PM 1 ) VUOROKAUSIARVOJEN VERTAILU KUUKAUSITTAIN VUONNA 22 8 6 Keskusta PM2,5 Keskusta PM1 Pyykösjärvi PM1 4 2 tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Oulun kaupunki Ympäristövirasto Julkaisu 2/23
SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO... 1 TIIVISTELMÄ... 2 ILMANLAADUN OHJEARVOT JA RAJA-ARVOT... 4 MITTAUSTOIMINTA... 6 SÄÄTIEDOT... 8 RIKKIDIOKSIDI... 1 HAISEVIEN RIKKIYHDISTEIDEN KOKONAISMÄÄRÄ... 12 TYPEN OKSIDIT... 14 TYPPIDIOKSIDI... 15 HIILIMONOKSIDI... 17 HIUKKASET... 2 HENGITETTÄVÄT HIUKKASET... 2 PIENHIUKKASET... 23 LASKEUMA... 24 ILMANLAATUINDEKSI... 25 PÄÄSTÖT... 27 LIITTEET... 31
OULUN ILMANLAATU Mittaustulokset 22 Oulun kaupunki Ympäristövirasto Julkaisu 2/23
1 JOHDANTO Tässä raportissa on esitetty Oulun ilmanlaadun mittaustulokset sekä tiedot ilman epäpuhtauksien päästömääristä vuodelta 22. Ilmanlaadun seuranta vuonna 22 toteutettiin uusitun, vuosia 22-26 koskevan Oulun ilmanlaadun seurantasopimuksen mukaisena. Tarkkailun kustannuksista ovat vastanneet seurantasopimuksen sopijapuolet; Oulun kaupunki (ympäristövirasto), Oulun Energia, Oulun Voima Oy, Stora Enso Oyj, Kemira Chemicals Oy, Arizona Chemical Oy, Paroc Oy Ab, Orion-yhtymä Oyj, Fortum Lämpö Oy ja Lemminkäinen Oyj. Käytännön mittaustoiminnasta ja tarkkailuraportin laadinnasta on vastannut Oulun kaupungin ympäristövirasto. Päivittäistä tietoa ilmanlaadusta jaettiin vuonna 22 ilmanlaatuindeksin avulla. Ilmanlaatuindeksit ovat olleet nähtävillä ympäristöviraston kotisivuilla internetissä. Kotisivuilla on esitetty myös kuukausittain ilman epäpuhtauksien ohje- ja raja-arvovertailut. Sanomalehti Kaleva on julkaissut ilmanlaatuindeksitiedot viikoittain. Lisätietoja: Oulun kaupunki ympäristövirasto Heikki Orava PL 34 915 Oulun kaupunki (8) 558 467 62 44 73 6762 heikki.orava@ouka.fi
2 TIIVISTELMÄ Vuonna 22 Oulun keskustassa liikenneympäristössä mitatut typpidioksidipitoisuudet olivat jonkin verran viime vuosia korkeampia. Tämä voidaan todeta selvimmin vuosikeskiarvon osalta. Myös ohjearvoon verrannolliset tunti- ja vuorokausikeskiarvot olivat keskimäärin hieman viime vuosia korkeampia. Pyykösjärven mittauspisteessä typpidioksidipitoisuudet eivät poikenneet viime vuosien tasosta. Selvää kehityssuuntaa pitoisuuksissa ei voida todeta kummassakaan mittauspisteessä. Liikenteen kokonaistypenoksidipäästöt ovat laskeneet selvästi viime vuosina, mutta ilmakemiallisista seikoista johtuen tämä päästöjen vähenemä ei näy haitallisimman typen oksidin typpidioksidin pitoisuuksissa. Typpidioksidin vuorokausiohjearvo ylitettiin keskustassa maaliskuussa (ylitys 23%) ja tuntiohjearvoon verrannollinen pitoisuus oli korkeimmillaan 8 % ohjearvosta. Pyykösjärvellä vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus oli korkeimmillaan 58 % ja tuntiohjearvoon verrannollinen pitoisuus 59 % ohjearvosta. Oulun keskustassa mitatut häkäpitoisuudet olivat vuonna 22 korkeimmillaan 54 % kahdeksan tunnin ohjearvosta ja 42 % tuntiohjearvosta. Pitoisuudet olivat hieman viime vuosia pienempiä. Häkäpitoisuuksien voidaan todeta laskeneen vuonna 1988 alkaneen mittausjakson aikana. Selvimmin tämä näkyy vuosikeskiarvoissa, jotka ovat laskeneet noin kolmannekseen 199-luvun alun tasosta. Hiilimonoksidin korkeimmissa lyhytaikaispitoisuuksissa ei sen sijaan voida havaita yhtä selvää kehitystä. Epäedullisissa sääolosuhteissa häkäpitoisuudet voivat yhä kohota korkeiksi ja ylittää ohjearvon. Häkäpitoisuuksien laskuun on vaikuttanut eniten katalysaattorilla varustettujen autojen osuuden kasvu. Hengitettävien hiukkasten (koko alle 1 µm) pitoisuudet kohosivat keväällä 22 viime vuosia korkeammiksi. Pitoisuudet myös pysyivät korkeina tavanomaista pidempään. Syynä tähän oli huhti- ja toukokuun pitkät kuivat sääjaksot. Ohjearvo ylitettiin huhtikuussa. Hankalaa kevätpölytilannetta edesauttoi lisäksi se, että hiekoitushiekkaa oli jouduttu talven aikana käyttämään tavanomaista selvästi enemmän. Muun osan vuotta hengitettävien hiukkasten pitoisuudet olivat samansuuruisia kuin viime vuosina Pienhiukkasten (koko alle 2,5 µm) mittaus käynnistyi keskustan mittauspisteessä helmikuussa. Niille ei vielä toistaiseksi ole määritetty ohje- tai raja-arvoa. Pienhiukkaset ovat viimeaikaisten tutkimusten mukaan hiukkasten haitallisin osa, koska ne pystyvät tunkeutumaan hengitysteissä pisimmälle. Vuoden 22 tuloksista voidaan havaita, että pienhiukkaspitoisuudet eivät suoraan seuraa hengitettävien hiukkasten pitoisuuksia. Sekä hengitettävien hiukkasten että pienhiukkasten pitoisuudet kohosivat samanaikaisesti maaliskuussa kevätpölykauden alkaessa. Pienhiukkaspitoisuudet kuitenkin laskivat jo huhtikuussa kun hengitettävien hiukkasten pitoisuudet olivat korkeimmillaan. Vastaavaa käytöstä voitiin todeta myös kesällä ja syksyllä. Vuonna 22 Nokelassa mitatut rikkidioksidipitoisuudet olivat pariin viime vuoteen verrattuna hieman korkeampia. Pitoisuudet ovat nykyisin kuitenkin keskimäärin erittäin pieniä. Vuodesta 1979 alkaneella mittausjaksolla pitoisuudet laskivat tasaisesti 199-luvun puoliväliin asti, jolloin saavutettiin nykyinen alhainen taso. Myönteiseen kehitykseen ovat vaikuttaneet energiantuotannon keskittäminen, vähärikkisemmät polttoaineet, voimaloiden rikinpoisto ja teollisuuden prosessipäästöjen pieneneminen. Vuonna 22 Nokelassa mitatut haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet olivat korkeimmillaan 4 % vuorokausiohjearvosta. Hajuhaittaa esiintyi vuodenaikaan nähden keskimääräistä useammin maaliskuussa sekä elo- ja syyskuussa. Koko vuoden osalta hajutunteja esiintyi vuoden 21 tapaan hieman aikaisempia vuosia vähemmän. Maaliskuussa mitattiin viime vuosiin verrattuna kuitenkin poikkeavan korkea lyhytaikaispitoisuus.
3 Ilmanlaatutiedotuksessa käytettävä ilmanlaatuindeksi uudistui vuoden 22 alusta. Uusi indeksi pohjautuu pelkästään tuntipitoisuuksiin ja niille annettuihin ohje- ja raja-arvoihin. Näin se kuvaa entistä ajantasaisemmin ilmanlaatua. Suurin muutos vanhaan indeksiin on erittäin huono luokan käyttöönotto. Ilmanlaatu luokitellaan myös aiempaa herkemmin välttäväksi tai huonoksi. Uuden indeksin mukaan ilmanlaatu vuonna 22 luokiteltiin Oulun keskustassa erittäin huonoksi viitenä päivänä, huonoksi 11 päivänä, välttäväksi 11 päivänä, tyydyttäväksi 211 päivänä ja hyväksi 37 päivänä (laskentapäiviä yht. 365). Asuntoalueilla ilmanlaatu oli erittäin huono yhtenä päivänä, huono kahtena päivänä, välttävä 29 päivänä, tyydyttävä 193 päivänä ja hyvä 132 päivänä (laskentapäiviä 357). Erittäin huonoihin ilmanlaatutilanteisiin oli syynä keväiset hiukkaspitoisuudet sekä uuden vuoden ilotulitus. Oulun yhteenlasketut ilman epäpuhtauspäästöt ovat viime vuosina vaihdelleet suhteellisen vähän. Teollisuuden päästömäärissä esiintyvä vaihtelu on aiheutunut osin markkinatilanteen aiheuttamista tuotantotasomuutoksista. Liikenteen vuoden 22 päästöjen osalta voidaan todeta suuria eroja edelliseen vuoteen verrattuna. Erot aiheutuvat kuitenkin liikenteen päästöjen laskentamallin uudistamisesta. Vuonna 22 Oulun yhteenlasketut rikkidioksidipäästöt olivat 368 t, haisevien rikkiyhdisteiden päästöt 97 t, typpidioksidipäästöt 3674 t, hiukkaspäästöt 55 t, hiilivetypäästöt 797 t ja hiilimonoksidipäästöt 693 t. Yhteenlasketut fossiilisista polttoaineista peräisin olevat hiilidioksidipäästöt olivat 2 11 4 t. Biopolttoaineista peräisin olevat hiilidioksidipäästöt olivat 1 482 764 t.
ILMANLAADUN OHJEARVOT JA RAJA-ARVOT 4 Uusi valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta (711/21) tuli voimaan 15.8.21. Asetuksella kumottiin vuodelta 1996 oleva valtioneuvoston päätös ilmanlaadun raja-arvoista ja kynnysarvoista (481/1996). Vanhassa päätöksessä säädetyt raja-arvot ovat siirtymäsäännöksen mukaan kuitenkin voimassa, kunnes uudessa asetuksessa säädettyjä raja-arvoja on noudatettava. Siirtymäajan rajaarvot on esitetty taulukossa 1. Asetuksella säädetyt uudet raja-arvot sekä ajankohdat jolloin ne astuvat voimaan on esitetty taulukossa 2. Vanhan päätöksen mukaiset otsonin kynnysarvot sisältyvät sellaisenaan uuteen asetukseen (taulukko 3). Uudella asetuksella säädetään myös laajoilla maa- ja metsätalousalueilla sekä luonnonsuojelun kannalta merkityksellisillä alueilla noudatettavista raja-arvoista kasvillisuuden ja ekosysteemin suojelemiseksi. Asetus kumoaa valtioneuvoston päätöksen (48/1996) 3 :ään sisältyvät ohjearvot kasvillisuusvaikutusten ehkäisemiseksi. Raja-arvot määrittelevät suurimmat hyväksyttävät ilman epäpuhtauksien pitoisuudet, joiden rajoissa pysymisestä ilmansuojelusta vastaavien viranomaisten tulee huolehtia käytettävissä olevin keinoin. Terveyshaittojen ehkäisemiseksi on säädetty raja-arvot alueille, joilla asuu tai oleskelee ihmisiä ja joilla ihmiset saattavat altistua ilman epäpuhtauksille. Erikseen on säädetty raja-arvot kasvillisuuden ja ekosysteemien suojelemiseksi. Ohjearvoilla ilmaistaan ilmansuojelutyön päämääriä ja ilmanlaadun tavoitteita ja ne on tarkoitettu ensi sijassa ohjeeksi viranomaisille. Ohjearvot eivät ole luonteeltaan sitovia, vaan niitä sovelletaan mm. alueidenkäytön, kaavoituksen, rakentamisen ja liikenteen suunnittelussa ja ne tulee ottaa huomioon ympäristölupaa koskevassa lupaharkinnassa. Ohjearvojen tarkoituksena on ehkäistä ilman epäpuhtauksista aiheutuvat terveydelliset haitat ja luonnon vaurioituminen sekä vähentää viihtyisyyshaittoja. Lyhytaikaispitoisuuksien ohjearvot on annettu ensisijaisesti terveydellisin perustein. Niiden asettamisessa on pyritty ottamaan huomioon muun muassa ilman epäpuhtauksien vaikutukset herkkiin väestöryhmiin, kuten lapsiin, vanhuksiin ja hengityselinsairaisiin. Pitkäaikaispitoisuuksien ja laskeuman ohjearvojen tavoitteena on ensisijaisesti kasvillisuuteen ja muuhun luontoon kohdistuvien haittojen ehkäiseminen. Ohjearvot on esitetty taulukossa 4. Otsonin kynnysarvot on annettu terveydellisten haittojen ehkäisemiseksi, kasvillisuuden suojelemiseksi sekä väestölle tiedottamiseksi ja sen varoittamiseksi. Säädösten mukaan otsonin kynnysarvojen ylittymiseen liittyvä tiedotusvelvollisuus on kunnalla, mutta käytännössä ilmatieteenlaitos huolehtii kynnysarvojen ylitysten tiedottamisesta tausta-asemilla suorittamiensa mittausten perusteella.
Taulukko 1.Siirtymäajan raja-arvot Aine Raja-arvo Tilastollinen määrittely (2 C, 1atm) Typpidioksidi (NO 2 ) 2 µg/m 3 vuoden tuntiarvojen 98. prosenttipiste Rikkidioksidi (SO 2 ) 8 µg/m 3 25 µg/m 3 vuoden vuorokausiarvojen mediaani vuoden vuorokausiarvojen 98. prosenttipiste Hiukkaset, kokonaisleijuma (TSP) 3 µg/m 3 1) 15 µg/m 3 vuoden vuorokausiarvojen 95. prosenttipiste vuosikeskiarvo 1) Tulokset ilmaistaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa. 5 Taulukko 2. Uudet raja-arvot. Aine Keskiarvon laskenta-aika Raja-arvo, µg/m 3 (293 K, 11,3 kpa) 35 125 2 4 Sallittujen ylitysten määärä kalenterivuodessa Rikkidioksidi (SO 2 ) 1 tunti 24 tuntia 24 3 Typpidioksidi (NO 2 ) 1 tunti 18 kalenterivuosi - 1.1.21 Hiukkaset (PM 1 ) 24 tuntia 5 1) 1.1.25 kalenterivuosi 4 1) - 1.1.25 Lyijy (Pb) kalenterivuosi,5 1) - 15.8.21 Hiilimonoksidi (CO) 8 tuntia 2) 1-1.1.25 Bentseeni (C 6 H 6 ) kalenterivuosi 5-1.1.21 Kasvillisuuden ja ekosysteemin suojeleminen: Ajankohta, jolloin pitoisuuksien viimeistään tulee olla raja-arvoa pienemmät 1.1.25 1.1.25 1.1.21 Rikkidioksidi (SO 2 ) kalenterivuosi ja talvikausi 2-15.8.21 (1.1.- 31.3 Typen oksidit (NO x ) kalenterivuosi 3-15.8.21 1) Tulokset ilmaistaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa. 2) Vuorokauden korkein 8 tunnin keskiarvo, joka valitaan tarkastelemalla 8 tunnin liukuvia keskiarvoja. Kukin kahdeksan tunnin jakso osoitetaan sille päivälle, jona jakso päättyy. Taulukko 3. Otsonin kynnysarvot Peruste Kynnysarvo (2 o C, 1 atm) Tilastollinen määrittely Terveyden suojeleminen 11 µg/m 3 tuntiarvojen liukuva 8 tunnin keskiarvo (1 Kasvillisuuden suojeleminen 2 µg/m 3 tuntiarvo 65 µg/m 3 vuorokausiarvo Väestölle tiedottaminen 18 µg/m 3 tuntiarvo Väestön varoittaminen 36 µg/m 3 tuntiarvo 1) lasketaan neljä kertaa vuorokaudessa kello - 8, 8-16, 16-24 ja 12-2 Taulukko 4. Ilmanlaadun ohjearvot Aine Ohjearvo Tilastollinen määrittely (2 C, 1atm) Hiilimonoksidi (CO) 2 mg/m 3 8 mg/m 3 tuntiarvo tuntiarvojen liukuva 8 tunnin keskiarvo Typpidioksidi (NO 2 ) 15 µg/m 3 7 µg/m 3 kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Rikkidioksidi (SO 2 ) 25 µg/m 3 8 µg/m 3 kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Hiukkaset, 12 µg/m 3 vuoden vuorokausiarvojen 98. prosenttipiste kokonaisleijuma (TSP) 5 µg/m 3 vuosikeskiarvo Hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) 7 µg/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärä (TRS) 1 µg/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo TRS ilmoitetaan rikkinä Tavoitearvo rikkilaskeumalle Ilman epäpuhtauksista järvi- ja metsäekosysteemeissä aiheutuvien vaikutusten ehkäisemiseksi Suomen metsätalousalueilla keskimäärin on pitkän ajan tavoitteena, että rikkilaskeuman vuosiarvo ei rikkinä ylitä,3 g/m 2. Tavoitearvoon tulee pyrkiä kansainvälisin ja kansallisin toimin.
6 MITTAUSTOIMINTA Uuteen ilmanlaadun seurantasopimukseen perustuen ilmanlaadun mittauskalustoa osittain uusittiin vuoden 22 alussa. Keskustan ja Pyykösjärven mittausasemilla sijainneet hengitettävien hiukkasten (PM 1 ) mittauslaitteet päivitettiin uuden ilmanlaatuasetuksen mukaisiksi ja Pyykösjärven typenoksidianalysaattori uusittiin. Keskustan mittausasemalla alkoi uutena mittauksena pienhiukkasten (PM 2,5 ) mittaus. Lisäksi NOx-, CO-, SO 2 - ja TRS-analysaattoreiden kalibrointia varten hankittiin uusi kaasulaimennukseen perustuva kalibraattori. Mittaustoiminta lopetettiin Pyykösjärvellä rikkidioksidin ja haisevien rikkiyhdisteiden osalta. Ilmanlaadun automaattinen mittausverkosto käsitti vuonna 22 keskusyksikön, sääaseman ja kolme mittausasemaa, joiden sijainti on esitetty kuvassa 1. Kaupungin keskustassa mitattiin typpidioksidi- (NO 2 ), typpimonoksidi- (NO), häkä- (CO) ja hiukkaspitoisuuksia (PM 1 sekä PM 2,5 ). Nokelassa mitattiin rikkidioksidia (SO 2 ) ja haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärää (TRS). Pyykösjärvellä mitattavat ilman epäpuhtaudet olivat typpidioksidi, typpimonoksidi ja hiukkaset (PM 1 ). Säätietoja (tuulen nopeus ja suunta, lämpötila, sadeaika) mitattiin Kauppatorin rannassa ympäristöviraston katolla sijaitsevalla sääasemalla. Sääasema ja Nokelan asema (SO 2 + TRS) ovat sijainneet samoilla paikoilla vuodesta 1979 lähtien. Keskustassa on mitattu häkää vuodesta 1988 sekä typen oksideja ja leijumaa (PM 1 ) vuodesta 1991 lähtien. Keskustassa mittaukset siirrettiin uudelle asemalle joulukuussa 1997. Uusi asema sijaitsee Helaakosken aukiolla Saaristonkatu 16:n kohdalla (noin 7 m:n etäisyydellä vanhasta paikasta). Vuoden 21 lopussa Pyykösjärvellä lopetettiin SO 2 - ja TRS-mittaukset. Nämä sekä NOx- ja PM 1 - mittaukset oli aloitettu vuonna 1991. Laskeuman keruupisteet sijaisivat vuonna 22 Pyykösjärvellä (mittausasema, Lahnatie), Sanginjoella Loppulan kylässä, kaupungin keskustassa sekä Nokelassa (mittausasemalla). Nokelassa laskeuman keruu alkoi vuoden 22 alusta. Vuoden 21 lopussa laskeman keruu lopetettiin Kaukovainiolla sekä Mustallasuolla. Raportissa on esitetty laskeuman sulfaattirikki- (SO 4 -S) ja nitraattityppimäärät (NO 3 -N). Mittausasema- ja laitetiedot sekä tulosten laadunvarmistus on esitetty tarkemmin liitteissä 4 ja 5. Mittalaitteiden ohjaus sekä mittaustulosten keruu, käsittely ja osittain raportointi hoidetaan DILTAohjelmistokokonaisuudella. Mittaustulokset ovat ohjearvoon verrannollisia vain, jos tulosten saatavuus mittausjaksolla on vähintään 75 %. Laitevikojen vuoksi tulosten saatavuus jäi alle tämän rajan Nokelan SO 2 :n osalta huhtikuussa (saatavuus 67 %) ja joulukuussa (72 %) sekä TRS:n osalta huhtikuussa (7 %). Pyykösjärven typpidioksidin osalta menetettiin koko tammikuun tulokset. Laitteiden päivityksestä johtuen hengitettävien hiukkasten tulosten saatavuus tammikuussa oli keskustassa 68 % ja Pyykösjärvellä 72 %. Säätietojen saatavuus oli lämpötilan, sadeajan osalta 99 %, tuulen nopeuden 95 % sekä tuulen suunnan osalta 93 %. Pienhiukkasten mittaus käynnistyi helmikuun alussa.
7 n. 17 km keskustaan Kuva 1. Mittausasemat ( ) ja laskeumankeruupisteet (,1 = Nokela, 2 = Keskusta, 3 = Lahnatie, 4 = Loppula) Oulussa vuonna 22.
SÄÄTIEDOT 8 Ilman epäpuhtauksien leviämiseen ja esiintymiseen ilmassa vaikuttaa vallitseva säätilanne. Epäpuhtauksien pitoisuuksiin vaikuttavia keskeisiä säätekijöitä ovat lämpötila, tuuli ja sade. Lämpötila Vuoden 22 keskilämpötilaksi mitattiin kauppatorin rannassa 3,2 o C. Vuosien 1979-21 keskiarvo torinrannassa on 2,7 o C. Oulunsalon lentoaseman vertailujakson 1961-199 keskiarvo on 2, o C. Vuoden 22 alusta aina elokuulle saakka oli selvästi lämpimämpää kuin vertailujaksolla 1961-199. Syyskuun lämpötila vastasi pitkän ajan keskiarvoa, kun taas loppuvuosi oli selvästi vertailujaksoa kylmempi. Taulukossa 5 sekä kuvassa 2 on esitetty kuukauden keskilämpötilat Oulun kauppatorilla vuonna 22 ja vuosina 1979-21 sekä Oulunsalon lentoasemalla vertailujaksolla 1961-199. Taulukko 5. Kuukauden keskilämpötilat v. 22 ja vv. 1979-21 Oulun kauppatorilla sekä pitkäaikaiskeskiarvot vv. 1961-199 Oulunsalon lentoasemalla. Kuukausi Kauppatori 22 Kauppatori 1979-21 Lentoasema 1961 199 tammikuu -8,9-9,6-11,1 helmikuu -4,4-9,1-1,4 maaliskuu -3,7-4,2-5,8 huhtikuu 3,9 1,5,5 toukokuu 9,5 7,5 7,5 kesäkuu 16, 13,8 13,5 heinäkuu 18,4 16,7 16, elokuu 17,1 14,2 13,7 syyskuu 8,7 9, 8,4 lokakuu -,1 3,4 3, marraskuu -6,6-3,1-3,1 joulukuu -11,5-7,4-8,2 keskiarvo 3,2 2,7 2, 2, o C 15, 1, 5,, -5, Kauppatori 22 Lentoasema 1961-199 Kauppatori 1979-21 -1, -15, tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 2. Kuukauden keskilämpötilat Oulun kauppatorilla v. 22 ja vv. 1979-21 sekä pitkäaikaiskeskiarvot vv. 1961-199 Oulunsalon lentoasemalla ( o C).
9 Tuuli Kuvassa 3 on esitetty keskimääräiset tuulensuunnat Oulun kauppatorilla vuonna 22. Yleisimmät tuulensuunnat olivat kaakko, länsi ja koillinen. Kuvassa 4 on esitetty tuulensuuntien keskimääräinen jakautuminen kuukausittain vuosina 1991-21. Kuvasta voidaan todeta länsi- ja luoteistuulien (merituuli) olevan vallitsevia kesäaikaan. Kuva 3. Tuulensuuntien osuudet Oulussa vuonna 22. 3 % % 25 % 2 % 15 % 1 % tyyni N NE E SE S SW W NW 5 % % tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 4. Tuulensuuntien keskimääräinen jakautuminen kuukausittain vuosina 1991-22 Oulun kauppatorilla.
Sadeaika 1 Kuvassa 5 on esitetty sadeaika eli sateen kesto vuorokaudessa prosentteina ilmaistuna (24 h/vrk = 1 %) Kauppatorilla vuonna 22. % % Kuva 5. Sadeaika Oulun kauppatorilla vuonna 22. RIKKIDIOKSIDI Rikkidioksidia (SO 2 ) mitattiin Oulussa vuonna 22 ainoastaan Nokelassa. Pyykösjärven rikkidioksidimittaus lopetettiin vuoden 21 lopussa. Liitteessä 1 on esitetty Nokelan rikkidioksidipitoisuudet kuukausittain vuonna 22. Pitoisuudet ohjearvoihin verrattuna Tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vaihtelivat kuukausittain Nokelassa välillä 1 42 µg/m 3 (4-17 % ohjearvosta). Kuvassa 6 on esitetty tuntiohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitys Oulussa vuosina 1979-22. Vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vaihtelivat Nokelassa välillä 4-14 µg/m 3 (5-18 % ohjearvosta). Vuosikeskiarvo oli Nokelassa 3 µg/m 3. Kuvassa 7 on esitetty rikkidioksidin vuosikeskiarvojen kehitys Oulussa vuosina 1979-22. Pitoisuudet raja-arvoihin verrattuna Korkeimmillaan Nokelan rikkidioksidipitoisuus oli 36 % (127 µg/m 3 ) 1.1.25 voimaan astuvasta uudesta rikkidioksidin tuntiraja-arvon numeroarvosta (35 µg/m 3 ) ja 15 % (19 µg/m 3 ) vuorokausiraja-arvon numeroarvosta (125 µg/m 3 ). Yhteenveto rikkidioksidipitoisuuksista Vuonna 22 Nokelassa mitatut rikkidioksidipitoisuudet olivat pariin viime vuoteen verrattuna hieman korkeampia. Vuosikeskiarvo Nokelassa oli 3 µg/m 3, minkä suuruinen arvo on aiemmin mitattu vuonna 1994. Vuodesta 1979 alkaneella mittausjaksolla pitoisuudet laskivat tasaisesti 199- luvun puoliväliin asti, jolloin saavutettiin nykyinen alhainen taso. Myönteiseen kehitykseen ovat vaikuttaneet energiantuotannon keskittäminen, vähärikkisemmät polttoaineet, voimaloiden rikinpoisto ja teollisuuden prosessipäästöjen pieneneminen.
11 4 35 3 25 µg/m3 Nokela Pyykösjärvi Mustasuo Pateniemi Simssi Uusi ohjearvo astui voimaan 1.9.1996 ohjearvo 2 15 1 5 79 8 81 82 83 84 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 6. Rikkidioksidin tuntiohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitys Oulussa vuosina 1979-22. µg/m³ 4 35 3 25 2 Mustasuo Pyykösjärvi Nokela Välivainio Simssi Pateniemi Uusi ohjearvo astui voimaan 1.9.1996 ohjearvo 15 1 5 79 8 81 82 83 84 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 7. Rikkidioksidin vuosikeskiarvojen kehitys Oulussa vuosina 1979-22.
HAISEVIEN RIKKIYHDISTEIDEN KOKONAISMÄÄRÄ (TRS) 12 Nokelassa mitatut TRS- pitoisuudet kuukausittain vuonna 22 on esitetty liitteessä 1. Pyykösjärvellä myös TRS-yhdisteiden mittaus lopetettiin vuoden 21 lopussa. Pitoisuudet ohjearvoon verrattuna Ohjearvoon verrannolliset kuukauden toiseksi korkeimmat vuorokausikeskiarvot vaihtelivat kuukausittain Nokelassa välillä 1-4 µg/m 3 (1-4 % ohjearvosta). Korkeimmat vuorokausiarvot kuukausittain vaihtelivat välillä 1-8 µg/m 3. Kuvassa 8 on esitetty haisevien rikkiyhdisteiden ohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitys vuosina 198-22 Nokelassa. Haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärälle on ollut ohjearvo vuodesta 1996 lähtien. Nokelassa voidaan todeta ohjearvotason ylittäviä pitoisuuksia ennen Nuottasaaren sellutehtaan saneerausta (syksy 1988). Saneerauksen jälkeen pitoisuudet laskivat noin puoleen aikaisemmasta. Korkein ohjearvotasoon verrannollinen pitoisuus Nokelassa syksyn 1988 jälkeen on ollut 7 µg/m 3. Ohjearvon voimaan astumisen jälkeen korkein ohjearvoon verrannollinen pitoisuus on ollut 6 µg/m 3 (huhtikuu 1997). 25 µg/m³ 2 15 Ohjearvo astui voimaan 1.9.1996 1 ohjearvo 5 8 81 82 83 84 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 8. TRS-yhdisteiden vuorokausiarvojen kehitys vuosina 198-22. Hajuhaitan esiintyminen Vallitsevista paikallisista säätekijöistä (pääasiassa tuulensuunta ja -nopeus) johtuen hajuhaitan suuruus vaihtelee vuodenajan mukaan. Kuvassa 9 on esitetty TRS-pitoisuuksien vuodenaikaisvaihtelu vuosina 1992-22 Nokelassa. Vuodenaikaisvaihtelun kuvaamiseen on käytetty mitattuja TRS:n lyhytaikaispitoisuuksia (99 %:n tuntiarvot kuukausittain). Nokelassa ovat pitoisuudet keskimäärin korkeimmillaan maaliskuulta toukokuulle. Vuonna 22 korkeimmat pitoisuudet mitattiin maaliskuussa ja poikkeuksellisesti syyskuussa. Hajuhaittaa esiintyy Nokelassa keskimäärin useammin alkukesällä, koska lännenpuoleiset merituulet ovat tällöin vallitsevia ja tuovat hajut kaupunkiin (ks. kuva 4). Kuvassa 1 on esitetty hajutuntien (tuntikeskiarvo vähintään 3 µg/m 3 ) lukumäärä kuukau-
sittain vuonna 22 sekä vuosien 1992-21 keskiarvo. Kuvassa 11 on esitetty TRS:n lyhytaikaispitoisuuksien sekä hajutuntien määrän kehitys vuosina 198-22 Nokelassa. Maaliskuussa 22 mitattiin sellutehtaan prosessihäiriön aikaan lähivuosiin verrattuna poikkeavan korkea tuntipitoisuus (114 µg/m 3 ). 13 35 µg/m 3 Nokela 8 kpl Nokela 3 vaihteluväli 91-1 7 22 25 keskiarvo 91-1 2 6 ka 91-1 5 2 4 15 3 1 2 5 1 tammi helmi maali huhti touko kesä heinä elo syys loka marra joulu Kuva 9. TRS:n vuodenaikaisvaihtelu vuonna 22 sekä vuosina 1991 21 Nokelassa (99 %:n tuntiarvoja). tammi helmi maali huhti touko kesä heinä elo syys loka marra joulu Kuva 1. Hajutuntien (tunti ka>=3 µg/m 3 ) lukumäärä kuukausittain vuonna 22 sekä vuosien 1991-21 keskiarvo Nokelassa. 25 µg/m3 kpl 12 2 99%:n arvot max tunti hajutunnit 1 8 15 6 1 4 5 2 8 81 82 83 84 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 11. TRS-yhdisteiden tuntiarvojen kehitys kuukausittain sekä hajutuntien määrä (kpl, tunti ka>3 µg/m 3 ) vuosittain vuosina 198-22 Nokelassa.
14 Yhteenveto haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuuksista Vuonna 22 Nokelassa mitatut haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet olivat korkeimmillaan 4 % vuorokausiohjearvosta. Hajuhaittaa esiintyi vuodenaikaan nähden keskimääräistä useammin maaliskuussa sekä elo- ja syyskuussa. Koko vuoden osalta hajutunteja esiintyi vuoden 21 tapaan hieman aikaisempia vuosia vähemmän. Maaliskuussa mitattiin viime vuosiin verrattuna poikkeavan korkea lyhytaikaispitoisuus. TYPEN OKSIDIT Merkittävimmät typenoksidien päästölähteet Oulussa ovat energiantuotanto ja liikenne. Liikenteen osuus kokonaispäästöistä on alle puolet. Valtaosa mitatuista pitoisuuksista on kuitenkin peräisin liikenteestä, mikä johtuu päästöjen matalasta purkautumiskorkeudesta. Päästöissä typen oksidit ovat pääasiassa typpimonoksidina (NO), joka ulkoilmassa nopeasti hapettuu pääasiassa otsonin kanssa reagoidessaan typpidioksidiksi (NO 2 ). Vilkkaassa liikenneympäristössä NO-päästöjen määrä on suuri ja otsoni kuluu hapetusreaktiossa loppuun rajoittaen näin syntyvän NO 2 :n määrää. Vaikka liikenteen kokonaistypenoksidipäästöt ovat katalysaattoreiden yleistymisen myötä voimakkaasti laskeneet NO:ta riittää yhä NO 2 :n muodostamiseen eikä NO2- pitoisuuksien ole voitu todeta laskeneen kokonaistypenoksidipäästöjen laskun mukana. Terveysvaikutusten kannalta typpidioksidi on selvästi typpimonoksidia merkittävämpi. Suoria kasvillisuusvaurioita aiheuttavat sekä typpidioksidi että typpimonoksidi. Kuvassa 12 on esitetty typpimonoksidin ja typpidioksidin vuorokausivaihtelut vuonna 22 keskustassa ja Pyykösjärvellä. 5, µg/m3 45, 4, 35, PyykösNO Pyyk NO2 KeskusNO KeskuNO2 3, 25, 2, 15, 1, 5,, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 kellonaika Kuva 12. Typen oksidien vuorokausivaihtelu keskustassa ja Pyykösjärvellä vuonna 22.
15 TYPPIDIOKSIDI Liitteessä 1 on esitetty typpidioksidin pitoisuudet kuukausittain Keskustan ja Pyykösjärven mittauspisteissä. Keskustan mittausaseman sijainti on muuttunut hieman vuoden 1998 alusta alkaen. Pitoisuudet ohjearvoihin verrattuna Tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vaihtelivat kuukausittain keskustassa välillä 61-12 µg/m 3 (41-8 % ohjearvosta) ja Pyykösjärvellä välillä 31-88 µg/m 3 (21-59 % ohjearvosta). Kuvassa 13 on esitetty typpidioksidin tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet kuukausittain vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21. Vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vaihtelivat kuukausittain keskustassa välillä 37-86 µg/m 3 (53-123 % ohjearvosta) ja Pyykösjärvellä välillä 14-58 µg/m 3 (2-83 % ohjearvosta). Kuvassa 14 on esitetty typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet kuukausittain vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21. µg/m3 µg/m3 21 18 vaihteluväli 1998-21 Keskusta vaihteluväli 1998-21 Pyykösjärvi keskiarvo 1998-21 Keskusta 22 Pyykösjärvi 22 11 1 9 vaihteluväli 1998-21 Keskusta vaihteluväli 1998-21 Pyykösjärvi keskiarvo 1998-21 Keskusta 22 Pyykösjärvi 22 15 ohjearvo 8 7 ohjearvo 12 6 9 5 4 6 3 2 3 1 tammi maalis touko heinä syys marras Kuva 13. Typpidioksidin tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21. tammi maalis touko heinä syys marras Kuva 14. Typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina1998 21. Typpidioksidipitoisuuksien kehitys Oulussa Typpidioksidin ohjearvoihin verrannollisissa pitoisuuksissa ei Oulussa voida todeta selvää kehityssuuntaa vuodesta 1991 alkaneella mittausjaksolla (kuvat 15 ja 16). Vuosi- ja kuukausikeskiarvot sen sijaan laskivat hieman keskustan mittausaseman siirron myötä vuodesta1998 alkaen (kuva 17). Vuoden 22 vuosikeskiarvo sekä kuukausikeskiarvot olivat kuitenkin lähivuosia jonkin verran korkeammat. Keskustan vuosien 1998-22 tulokset on kuvissa merkitty katkoviivalla. Myöskään Pyykösjärvellä ei pitoisuuksissa voida havaita kehityssuuntaa.
16 225 2 175 15 µg/m3 Keskusta Pyykösjärvi Keskusta -98-2 ohjearvo 125 1 75 5 25 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 15. Typpidioksidin tuntiohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitys vuosina 1991-22. µg/m3 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Keskusta Pyykösjärvi Keskusta -98-2 ohjearvo 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 16. Typpidioksidin vuorokausiohjearvoon verrannollisten pitoisuuksien kehitys Oulussa vuosina 1991 22. 6 5 µg/m³ Pyykösj kk ka Pyykösj v ka Keskusta kk ka Keskusta v ka Kesk kk ka -98-1 4 3 2 1 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 17. Typpidioksidin kuukausi- ja vuosikeskiarvojen kehitys Oulussa vuosina 1991-22.
17 Pitoisuudet raja-arvoon verrattuna Typpidioksidin siirtymäajan raja-arvo (tuntikeskiarvo 2 µg/m 3 ) sallii ylityksiä 2 % mitatusta ajasta eli enintään 175 tuntia vuodessa. 1.1.21 sallittujen ylitysten lukumäärä laskee kahdeksaantoista (18 tuntia). Vuonna 22 ei Oulussa ylitetty raja-arvon numeroarvoa. Aiempina vuosina vuodesta 1991 lähtien yli 2 µg/m 3 pitoisuuksia on mitattu vuonna -92 (7 kpl), -94 (1 kpl), -95 (2 kpl), -96 (6 kpl), 98 (3 kpl) ja vuonna 21 (1 kpl). Yhteenveto typpidioksidipitoisuuksista Keskustan mittauspisteessä typpidioksidin vuosikeskiarvo, kuukausikeskiarvot sekä vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vuonna 22 olivat viime vuosiin verrattuna hieman korkeammat. Pyykösjärvellä pitoisuudet eivät poikenneet lähivuosien arvoista. Selvää kehityssuuntaa pitoisuuksissa ei voida todeta kummassakaan mittauspisteessä. Vuorokausiohjearvo ylitettiin keskustassa maaliskuussa (ylitys 23%). Tuntiohjearvoon verrannollinen pitoisuus oli korkeimmillaan 8 % ohjearvosta. Pyykösjärvellä vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus oli korkeimmillaan 58 % ja tuntiohjearvoon verrannollinen pitoisuus 59 % ohjearvosta. HIILIMONOKSIDI Liikenteen hiilimonoksidipäästöt (CO) ovat katalysaattoreiden yleistymisen myötä laskeneet selvästi. Päästöjen pieneneminen näkyy selvästi myös mitattujen hiilimonoksidipitoisuuksien laskuna. Liitteessä 2 on esitetty keskustan mittauspisteen häkäpitoisuudet kuukausittain vuonna 22. Pitoisuudet ohjearvoon verrattuna Tuntiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet (kuukauden korkein tuntiarvo) vuonna 22 vaihtelivat keskustassa kuukausittain välillä 1,2 8,3 mg/m 3 (6-42 % ohjearvosta). Kuvassa 18 on esitetty hiilimonoksidin korkeimmat tuntiarvot vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21. Korkeimmat kahdeksan tunnin keskiarvot vaihtelivat keskustassa vuonna 22 välillä,7 4,3 mg/m 3 (9-54 % ohjearvosta). Kuvassa 19 on esitetty hiilimonoksidin korkeimmat kahdeksan tunnin keskiarvot keskustassa vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21. Hiilimonoksidin vuorokausi vaihtelu Hiilimonoksidin eri viikonpäiville lasketusta vuorokausijakaumasta voidaan havaita selvä ero arkipäivien ja viikonlopun välillä. Lisäksi eri arkipäivien välillä voidaan havaita pieniä eroja. Arkipäivisin häkäpitoisuudet alkavat nousta kello 6 jälkeen aamulla työmatkaliikenteen seurauksena. Huippupitoisuudet ajoittuvat iltapäivän paluuliikenteen aikoihin kello 15-17. Viikonloppuisin maksimipitoisuudet mitataan puolen päivän aikoihin ja korkeampia häkäpitoisuuksia mitataan tällöin myös illasta aamuyölle. Kuvassa 2 on esitetty hiilimonoksidin vuorokausivaihtelu keskustassa eri viikonpäivinä vuonna 22.
18 mg/m3 2, ohjearvo 9, 8, mg/m3 ohjearvo 16, vaihteluväli 98-1 7, 12, 2 ka 98-1 6, 5, vaihteluväli 98-1 ka 98-1 2 8, 4, 3, 4, 2, 1,, tam hel maa huh tou kes hei elo syy lok mar joul Kuva 18. Hiilimonoksidin korkeimmat tuntiarvot kuukausittain vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21., tam hel maa huh tou kes hei elo syy lok mar joul Kuva 19. Hiilimonoksidin korkeimmat kahdeksan tunnin arvot kuukausittain vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21.,9 mg/m3,8,7,6,5 maanantai tiistai keskiviikkko torstai perjantai lauantai sunnuntai,4,3,2,1, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 kellonaika Kuva 2. Hiilimonoksidin vuorokausivaihtelu viikonpäivittäin vuonna 22. Häkäpitoisuuksien kehitys Kuvassa 21 on esitetty hiilimonoksidin vuosi- ja kuukausiarvojen kehitys ja kuvassa 22 korkeimpien kahdeksan tunnin sekä kuvassa 23 korkeimpien tuntiarvojen kehitys keskustan mittauspisteessä vuosina 1988-22. Keskimääräisten häkäpitoisuuksien voidaan havaita tällä mittausjaksolla selvästi laskeneen. VTT on arvioinut liikenteen hiilimonoksidipäästöjen alentuneen mittausjaksolla reilun kolmanneksen. Mittauspisteen siirron vuoksi vuosien 1998-22 tulokset erottuvat kuvissa eri tyylisinä.
19 mg/m³ 2, 1,5 kuukausi ka vuosi ka kuukausi ka 98-2 1,,5, 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 21. Hiilimonoksidin vuosi- ja kuukausikeskiarvojen kehitys Oulun keskustassa vuosina 1988-22. 16 mg/m3 14 12 1 8 ohjearvo 6 4 2 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 22. Hiilimonoksidin korkeimpien kahdeksan tunnin arvojen kehitys Oulun keskustassa vuosina 1988-22. 3 mg/m3 25 2 ohjearvo 15 1 5 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 23. Hiilimonoksidin korkeimpien tuntiarvojen kehitys Oulun keskustassa vuosina 1988-22.
Pitoisuudet raja-arvoon verrattuna 2 Hiilimonoksidille astuu 1.1.25 voimaan raja-arvo 1 mg/m 3. Arvoon verrataan kahdeksan tunnin liukuvia keskiarvoja, eikä raja-arvolle sallita yhtään ylitystä. Vuonna 22 korkein raja-arvoon verrannollinen pitoisuus oli 4,3 mg/ m 3. Yhteenveto hiilimonoksidipitoisuuksista Oulun keskustassa mitattujen häkäpitoisuuksien voidaan todeta laskeneen vuonna 1988 alkaneen mittausjakson aikana. Selvimmin tämä näkyy vuosikeskiarvoissa, jotka ovat laskeneet noin kolmannekseen 199-luvun alun tasosta. Pitoisuuksien laskuun on vaikuttanut eniten katalysaattorilla varustettujen autojen osuuden kasvu. Hiilimonoksidin korkeimmissa lyhytaikaispitoisuuksissa ei sen sijaan voida havaita yhtä selvää kehitystä. Epäedullisissa sääolosuhteissa häkäpitoisuudet voivat yhä kohota korkeiksi ja ylittää ohjearvon. Vuonna 22 pitoisuudet olivat korkeimmillaan 54 % kahdeksan tunnin ohjearvosta ja 42 % tuntiohjearvosta. HIUKKASET Kaupunkialueilla huomattavin vaikutus ilman hiukkasmääriin on liikenteellä. Suuri osa hiukkasista on peräisin liikenteen maasta nostattamasta katupölystä. Pöly sisältää lisäksi autojen pakokaasuista, energiantuotannosta ja teollisuuden päästöistä peräisin olevia hiukkasia. Ongelmallisin aika hiukkasten suhteen on kevät, jolloin katujen hiekoitushiekka vapautuu lumen alta ja kadut alkavat kuivua. Suurin osa pölyn massasta on suuria hiukkasia, jotka eivät terveyden kannalta ole kovin haitallisia (pääosa katupölystä). Haitallisia ovat sen sijaan pienet hiukkaset, koska ne pääsevät tunkeutumaan syvemmälle hengitysteissä, pienimmät (alle 2,5 µm) keuhkorakkuloihin asti (mm. pakokaasuista, energiantuotannosta ja teollisuuden prosesseista peräisin olevat). Maailman terveysjärjestö WHO on todennut arvioinnissaan ilmansaasteiden terveysvaikutuksista vakavimpien haittojen liittyvän leijuvaan pölyyn ja todennäköisimmin sen hienojakoisiin hiukkasiin. Ilmassa leijailevan pölyn kokonaismäärää kutsutaan kokonaisleijumaksi (TSP), leijuman alle 1 µm:n hiukkasia hengitettäviksi hiukkasiksi (PM 1 ) ja alle 2,5µm:n hiukkasia pienhiukkasiksi (PM 2,5 ). Oulussa on mitattu hengitettäviä hiukkasia keskustan ja Pyykösjärven mittauspisteissä vuodesta 1991 alkaen. Vuoden 22 helmikuun alusta keskustan mittauspisteessä alkoi pienhiukkasten mittaus. Pienhiukkasille ei vielä ole olemassa ohje- tai raja-arvoa. Liitteessä 2 on esitetty hengitettävien hiukkasten sekä pienhiukkasten pitoisuudet kuukausittain vuonna 22. HENGITETTÄVÄT HIUKKASET (PM 1 ) Pitoisuudet ohjearvoon verrattuna Hengitettävien hiukkasten vuorokausiohjearvoon verrannolliset pitoisuudet vuonna 22 vaihtelivat kuukausittain keskustassa välillä 15-13 µg/m 3 (21-147 % ohjearvosta) ja Pyykösjärvellä 14-44 µg/m 3 (2-63 % ). Korkeimmat pitoisuudet mitattiin keskustassa ja Pyykösjärvellä huhtikuussa. Kuvissa 24 ja 25 on esitetty hengitettävien hiukkasten ohjearvoon verrannolliset vuorokausiarvot kuukausittain vuonna 22 sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21.
21 µg/m3 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 vaihteluväli 98-1 keskiarvo 98-1 22 ohjearvo tammi maalis touko heinä syys marra Kuva 24. PM 1 :n ohjearvoon verrannolliset vuorokausiarvot kuukausittain vuonna 22sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21 keskustassa. 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 µg/m3 vaihteluväli 98-1 keskiarvo 98-1 22 ohjearvo tammi maalis touko heinä syys marra Kuva 25. PM 1 :n ohjearvoon verrannolliset vuorokausiarvot kuukausittain vuonna 22sekä niiden vaihteluväli vuosina 1998-21 Pyykösjärvellä. Tuntipitoisuudet Hengitettävien hiukkasten korkeimmat tuntiarvot kuukausittain vaihtelivat keskustassa välillä 47-287 µg/m 3 ja Pyykösjärvellä välillä 31-527 µg/m 3. Korkein tuntiarvo mitattiin keskustassa huhtikuussa ja Pyykösjärvellä tammikuussa (vuoden ensimmäinen tunti). Hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien kehitys Oulussa Kuvassa 26 on esitetty PM 1 :n vuosi- ja kuukausikeskiarvot ja kuvassa 27 ohjearvoon verrannolliset vuorokausiarvot vuosina 1991-22 keskustassa ja Pyykösjärvellä. Kuvista voidaan todeta pitoisuuksien olleen mittausjakson alkupuolella jonkin verran viimevuosia korkeampia. PM 1 :n vuorokausijakauma Liikenteen vaikutus hiukkaspitoisuuteen voidaan todeta hengitettävien hiukkasten vuorokausijakaumasta, joka on esitetty kuvassa 28. Arkisin pitoisuudet kohoavat heti aamusta käynnistyvän liikenteen nostattaessa yöllä kaduille laskeutuneen pölyn. Pitoisuudet raja-arvoon verrattuna 1.1.25 voimaan astuva raja-arvo hengitettävien hiukkasten vuorokausikeskiarvolle on 5 µg/m 3. Raja-arvo sallii 35 ylitystä vuoden aikana. Vuonna 22 keskustassa mitattiin yli 5 µg/m 3 vuorokausiarvoja 21 kpl. Näistä 2 kpl ajoittui kevätpölykauteen. Pyykösjärvellä ylityksiä oli kaksi, joista toinen oli kevätpölykaudella ja toinen uudenvuoden ilotulituksen aiheuttama. Raja-arvoon verrattavat arvot on laskettu ulkoilman paineessa ja lämpötilassa.
22 7 6 5 µg/m³ keskusta kk ka keskusta v ka Pyykösjärvi kk ka Pyykösjärvi v ka keskusta kk ka 98-2 4 3 2 1 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 26. PM 1 :n vuosi- ja kuukausikeskiarvojen kehitys vuosina 1991-22 Keskustassa ja Pyykösjärvellä. µg/m³ 175 14 15 Keskusta Pyykösjärvi Keskusta 98-2 7 ohjearvo 35 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 27. PM 1 :n ohjearvoon verrannollisten vuorokausiarvojenkehitys 3 µg/m3 25 2 15 1 5 sunnuntai arki lauantai 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 kellonaika Kuva 28. PM 1 :n vuorokausijakauma arkipäivisin ja viikonloppuna vuonna 22 keskustan mittauspisteessä.
23 Yhteenveto hengitettävien hiukkasten pitoisuuksista Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet kohosivat keväällä 22 viimevuosia korkeammiksi. Pitoisuudet myös pysyivät korkeina tavanomaista pidempään. Syynä tähän oli huhti- ja toukokuun pitkät kuivat sääjaksot. Ohjearvo ylitettiin huhtikuussa. Hankalaa kevätpölytilannetta edesauttoi lisäksi se, että hiekoitushiekkaa oli jouduttu talven aikana käyttämään tavanomaista selvästi enemmän. Muun osan vuotta hengitettävien hiukkasten pitoisuudet olivat samansuuruisia kuin viime vuosina. PIENHIUKKASET (PM 2,5 ) Pienhiukkasten mittaus käynnistyi keskustan mittauspisteessä 4.2.22 alkaen. Niille ei vielä toistaiseksi ole määritetty ohje- tai raja-arvoa. Liitteessä 2 on esitetty pienhiukkasille vastaavat tilastotiedot kuin hengitettäville hiukkasille. Kuvassa 29 on esitetty pienhiukkasten kuukauden toiseksi korkeimmat vuorokausikeskiarvot kuukausittain. Vertailun vuoksi kuvaan on liitetty myös vastaavat arvot hengitettävien hiukkasten osalta. Kuvasta voidaan havaita, että pienhiukkaspitoisuudet eivät suoraan seuraa hengitettävien hiukkasten pitoisuuksia. Sekä PM 1 - että PM 2,5 -pitoisuudet kohoavat samanaikaisesti maaliskuussa kevätpölykauden alkaessa. PM 2,5 -pitoisuus kuitenkin laskee jo huhtikuussa kun PM 1 -pitoisuudet ovat korkeimmillaan. Keskustan PM 1 -pitoisuudet pysyttelivät suhteellisen korkeina vielä touko- ja kesäkuussa, jolloin PM 2,5 -pitoisuudet olivat matalia. Pienhiukkaspitoisuudet hieman kohosivat heinä ja elokuussa kun taas hengitettävien hiukkasten pitoisuudet päinvastoin laskivat. Päinvastainen käytös voidaan havaita selvästi myös lokakuussa. 12 µg/m3 1 8 Keskusta PM2,5 Keskusta PM1 Pyykösjärvi PM1 6 4 2 tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marra joulu Kuva 29. PM 2,5 :n sekä PM 1 :n toiseksi korkeimmat vuorokausikeskiarvot kuukausittain.
Verrattaessa PM 2,5 :n vuorokausijakaumaa (kuva 3) PM 1 :n jakaumaan (kuva 28) voidaan jakaumien todeta poikkeavan hieman toisistaan. PM 1 :n kohdalla pitoisuuksien vaihtelu on suurempaa ja pitoisuudet vaihtelevat paremmin liikennemäärien mukaan. Pienhiukkasten kohdalla näyttäisi siltä, että pienempikin liikennemäärä riittäisi nostamaan kaikki hiukkaset leijailemaan ilmaan, mistä ne sitten hitaasti laskeutuvat liikenteen hiljennyttyä. 24 12, µg/m 3 1, 8, 6, 4, arki lauantai sunnuntai 2,, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 kellonaika Kuva 3.PM 2,5 :n vuorokausijakauma arkipäivisin ja viikonloppuna vuonna 22 keskustassa. LASKEUMA Laskeuman keruupisteitä vuonna 22 oli neljä. Niiden sijainti on esitetty kuvassa 1. Laskeumista määritetään sulfaatti, nitraatti, ph, sähkönjohtokyky ja suodatusjäännös. Rikkilaskeuma Rikkilaskeuman (sulfaattirikki SO 4 -S) määrä vuonna 22 vaihteli eri keruupisteissä välillä,17 -,26 g/m 2 /v. Kaikkien pisteiden keskiarvo oli,22 g/m 2 /v Pitkän ajan tavoitteena Suomen metsätalousalueille on, että rikkilaskeuman vuosiarvo ei rikkinä ylitä,3 g/m 2. Kuvassa 31 on esitetty rikkilaskeuman kehitys Oulussa. Vuoden 1995 arvojen puuttuminen johtuu laboratorion tulipalon jälkeisistä analyysivaikeuksista. Rikkilaskeuman määrässä voidaan mittausjaksolla havaita samansuuntainen myönteinen kehitys kuin rikkidioksidipitoisuuksissa. Typpilaskeuma Typpilaskeuman (nitraattityppi NO 3 -N) määrä vuonna 22 vaihteli eri keruupisteissä välillä,84,17 g/m 2 /v. Kaikkien pisteiden keskiarvo oli,94 g/m 2 /v. Typpilaskeuman määrässä ei voida havaita samanlaista myönteistä kehitystä kuin rikillä. Typpilaskeuman taustapitoisuudet Pohjois- Suomessa ovat noin,5,2 g/m 2 /v. Typpilaskeuman kehitys on esitetty kuvassa 32.
25 2,1 g/m²/v 1,8 1,5 1,2 Loppula Kaukovainio Keskusta Pyykösjärvi Lahnatie Mustasuo Nokela,9,6,3 tavoitearvo 81 82 83 84 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 31. Rikkilaskeuman kehitys Oulussa vuosina 1981-22.,3 g/m²/v,25,2,15,1,5 Loppula Kaukovainio Keskusta Pyykösjärvi Lahnatie Mustasuo Nokela 82 83 84 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 98 99 1 2 Kuva 32. Typpilaskeuman kehitys Oulussa vuosina 1982-22. ILMANLAATUINDEKSI Ilmanlaatutiedotuksessa käytettävä ilmanlaatuindeksi uudistui vuoden 22 alusta. Uusi indeksi pohjautuu pelkästään tuntipitoisuuksiin ja niille annettuihin ohje- ja raja-arvoihin. Näin se kuvaa entistä ajantasaisemmin ilmanlaatua. Vanhassa indeksissä oli mukana 24:n tunnin ja kahdeksan tunnin keskiarvoja. Suurin muutos vanhaan indeksiin on erittäin huono luokan käyttöönotto. Ilmanlaatu luokitellaan myös aiempaa herkemmin välttäväksi tai huonoksi. Oulun keskusta-alueen ilmanlaatua kuvaava indeksi lasketaan keskustan mittausaseman tuloksista. Pyykösjärven ja Nokelan mittaustulokset määrittävät asuntoalueiden indeksin. Indeksissä on Oulussa mukana typpidioksidi (NO 2 ), hiilimonoksidi (CO), hengitettävät hiukkaset (PM 1 ) ja rikkidioksidi (SO 2 ). Kaikille epäpuhtauksille määritetään tunneittain ns. alaindeksi vertaamalla epäpuhtauspitoisuutta kyseisen komponentin ohje- ja raja-arvoon. Lopulliseksi indeksiksi valitaan aina korkein alaindeksi. Epäpuhtauspitoisuuden ylittäessä ohjearvotason ilmanlaatu luokitellaan huonoksi. Rajaarvon ylittyessä ilmanlaatu on erittäin huono. Hengitettäviltä hiukkasilta puuttuu tuntiraja-arvo ja
sen kohdalla erittäin huonon rajaksi on määritelty kolme kertaa vuorokausiohjearvotaso (21 µg/m 3 ). Taulukossa 6 on esitetty uuden indeksin määrittely. Ilmanlaatuindeksi on kehitetty pääkaupunkiseudun yhteistyövaltuuskunnan ympäristötoimistossa ja se on nykyisin yleisesti käytössä kaupunkien ilmanlaatutiedotuksessa. Uuden indeksin mukaan ilmanlaatu vuonna 22 luokiteltiin keskustassa erittäin huonoksi viitenä päivänä, huonoksi 11 päivänä, välttäväksi 11 päivänä, tyydyttäväksi 211 päivänä ja hyväksi 37 päivänä (laskentapäiviä yht. 365). Asuntoalueilla ilmanlaatu oli erittäin huono yhtenä päivänä, huono kahtena päivänä, välttävä 29 päivänä, tyydyttävä 193 päivänä ja hyvä 132 päivänä (laskentapäiviä 357). Erittäin huonoihin ilmanlaatutilanteisiin oli syynä keväiset hiukkaspitoisuudet sekä uuden vuoden ilotulitus. Kuvassa 33 on esitetty vuorokauden korkeimmat indeksin arvot Oulussa vuonna 22. Taulukko 6. Uudistetun indeksin määrittely Indeksi Ilmanlaatu Terveyshaitat Muut haitat - 5 HYVÄ ei todettuja lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä 51-75 TYYDYTTÄVÄ hyvin epätodennäköisiä lieviä luontovaikutuksia pitkällä aikavälillä 76-1 VÄLTTÄVÄ epätodennäköisiä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä 11-15 HUONO mahdollisia herkillä yksilöillä 151 - ERITTÄIN HUONO mahdollisia herkillä väestöryhmillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä selviä kasvillisuus- ja materiaalivaikutuksia pitkällä aikavälillä 26 IND. ARVO 2 ERITTÄIN 175 HUONO 15 Keskusta Asuntoalueet HUONO125 1 VÄLTTÄVÄ 75 TYYDYTTÄVÄ 5 HYVÄ 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi Kuva 33. Oulun ilmanlaatu indeksillä kuvattuna vuonna 22.
PÄÄSTÖT 27 Oulun ilmaa kuormittavat paikallinen teollisuus, energiantuotanto ja liikenne sekä muualta kulkeutuva kuormitus. Teollisuuden ja energiantuotannon merkittävimmät ilman epäpuhtaudet ovat typen oksidit, hiukkaset sekä rikkidioksidi ja muut rikin yhdisteet. Liikenteestä peräisin olevat merkittävimmät ilman epäpuhtaudet ovat typenoksidit, hiukkaset, häkä ja hiilivedyt. Lisäksi teollisuuden, energiantuotannon ja liikenteen päästöissä vapautuu hiilidioksidia, mikä on merkittävin kasvihuoneilmiötä aiheuttava kaasu. Teollisuuden ja energiantuotannon päästöt ovat laskeneet viimevuosiin asti rikinpoistolaitosten käytön, polttoaine- ja polttoteknisten muutosten sekä teollisuuden prosessimuutosten ansiosta. Liikenteen päästöt ovat laskeneet viimevuosina katalysaattoreiden yleistymisen ja reformuloitujen polttoaineiden käyttöönoton ansiosta. Kuvassa 34 on esitetty Oulun vuoden 22 rikkidioksidi-, typpidioksidi- ja hiukkaspäästöjen jakautuminen eri päästölähteiden kesken ja kuvassa 35 on esitetty em. päästöjen kehitys. Kuvassa 36 on esitetty haisevien rikkiyhdisteiden päästöjen kehitys ja kuvassa 37 VTT:n arvio liikenteen päästöjen kehityksestä. Tarkemmat päästötiedot on esitetty liitteessä 3. Rikkidioksidipäästöt Oulussa vuonna 22 olivat yhteensä 368 tonnia, mikä hieman vähemmän kuin edellisenä vuonna. Oulun Energian Toppilan voimalaitosten osuus päästöistä oli 59 %, Arizona Chemical Oy:n 12 %, Kemira Chemicals Oy:n 9 %, Oulun Voima Oy:n 13 % ja Stora Enso Oyj:n 1 %. Haisevista rikkiyhdisteistä (yht. 97 t) 76 % oli peräisin Stora Enso Oyj:n sellutehtaalta. Arizona Chemical Oy:n osuus oli 13 % ja Paroc Oy:n mineraalivillatehtaan 11 %. Kokonaispäästöt olivat samansuuruiset kuin edellisvuonna. Typen oksidien päästöistä (yht. 3674 t) liikenteen osuus oli 29 % eli 158 tonnia ja pistelähteiden osuus 6 % eli 2462 tonnia. Typenoksidien kokonaispäästöt olivat samaa suuruusluokkaa kuin edellisenä vuonna. Suurimmat pistemäiset päästölähteet olivat Oulun Energian Toppilan voimalaitokset (166 t), Oulun Voima Oy (592 t), Stora Enso Oyj (449 t) sekä Kemira Chemicals Oy (329 t). Liikenteen typenoksidipäästöt olivat edellisvuoteen verrattuna noin kolmanneksen pienemmät. Ero johtuu liikenteen päästöjen laskentamallin uudistamisesta (VTT, LIISA 22). Liikenteen päästöjen vähentyminen on ollut ja ennustetaan olevan nopeampaa kuin vanhassa mallissa (LIISA 2). Hiukkaspäästöistä (55 t) Stora Enso Oyj:n osuus oli 26 %, Paroc Oy:n 25 %, Oulun Energian 16 % sekä liikenteen 11 % (pakokaasuista peräisin olevat hiukkaset). Uusi laskentamalli tuottaa liikenteelle kolmanneksen pienemmät hiukkaspäästöt vanhaan malliin verrattuna. Hiilimonoksidipäästöistä (693 t) liikenteen osuus oli 75 % (5163 t) ja Paroc Oy:n mineraalivillatehtaan osuus 25 %. Liikenteen osuus viidenneksen suurempi uudella mallilla laskettuna. Noin 83 % hiilivetypäästöistä (yht. 797 t) oli peräisin liikenteestä. Orion-yhtymä Oy:n osuus oli noin 13 %. Yhteenlasketut fossiilisista polttoaineista peräisin olevat hiilidioksidipäästöt Oulussa vuonna 22 olivat 2 11 4 t (4 % vähemmän kuin vuonna 21). Suurimmat päästölähteet olivat Oulun Energian Toppilan voimalaitokset (61 % kokonaispäästöistä), Nuottasaaren tehdasalueen laitokset yhteensä (16 %), Kemira Chemicals Oy (13 %) sekä liikenne (9 %). Biopolttoaineista peräisin olevat hiilidioksidipäästöt olivat 1 482 764 t (lisäystä edellisvuoteen 21 %).
SO2-päästöt KEMIRA CHEMICALS OY 9 % PINTALÄHTEET 2 % MUUT PISTELÄHTEET YHT. 4 % yhteensä 368 t 28 NUOTTASAAREN TEHTAAT 27 % OULUN ENERGIA 58 % NO 2 -päästöt LIIKENNE 29 % OULUN ENERGIA 29 % yhteensä 3674 t PINTALÄHTEET 2 % MUUT PISTELÄHTEET YHT. 2 % KEMIRA CHEMICALS OY 9 % NUOTTASAAREN TEHTAAT 29 % HIUKKAS-päästöt LIIKENNE 11 % OULUN ENERGIA 16 % PINTALÄHTEET 11 % yhteensä 55 t MUUT PISTELÄHTEET YHT. 3 % NUOTTASAAREN TEHTAAT 28 % PAROC OY 25 % KEMIRA CHEMICALS OY 6 % Kuva 34. SO 2 -, NO 2 - ja hiukkaspäästöjen jakautuminen päästölähteiden kesken Oulussa vuonna 22.
29 t/v 7 126 SO 2 -päästöt V. 1969 LIIKENNE 6 5 4 PINTALÄHTEET MUUT PISTELÄHTEET YHT. KEMIRA CHEMICALS OY NUOTTASAAREN TEHTAAT OULUN ENERGIA 3 2 1 1969 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 t/v 7 6 5 NO 2 -päästöt V. 1969 LIIKENNE PINTALÄHTEET MUUT PISTELÄHTEET YHT. KEMIRA CHEMICALS OY NUOTTASAAREN TEHTAAT OULUN ENERGIA 4 3 2 1 1969 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 t/v 25 2 15 44 HIUKKAS-päästöt V. 1969 LIIKENNE PINTALÄHTEET MUUT PISTELÄHTEET YHT. PAROC OY KEMIRA CHEMICALS OY NUOTTASAAREN TEHTAAT OULUN ENERGIA 1 5 1969 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 Kuva 35. SO 2 -, NO 2 - ja hiukkaspäästöjen kehitys.
3 t/v 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 Kuva 36. TRS-yhdisteiden päästöjen kehitys. muutosindeksi 2, 1,5 CO HC NOx HIUKK. CH4 N2O CO2 Poltton. Suorite 1,,5, 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 21 212 214 216 218 22 222 vuosi Kuva 37. Tieliikenteen pakokaasupäästöjen, polttonesteenkulutuksen ja ajosuoritteen kehitys muutosindeksin avulla esitettynä (Lähde: VTT yhdyskuntatekniikka, LIISA 22 laskentamalli).