Ramboll Knowledge taking people further --- EU LIFE STABLE PROJEKTI Esipilotti Sotasataman pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Laatututkimusraportti Kesäkuu 2008
Ramboll Vohlisaarentie 2 B 36760 Luopioinen Finland Puhelin: 020 755 6740 www.ramboll.fi
EU-LIFE STABLE PROJEKTI Esipilotti Sotasataman pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla Laatututkimusraportti Kesäkuu 2008 Viite 82112846-11 Versio Lopullinen Pvm 13.6.2008 Hyväksynyt Tarkistanut Pentti Lahtinen Kirjoittanut Noora Virtanen Ramboll Vohlisaarentie 2 B 36760 Luopioinen Finland Puhelin: 020 755 6740 www.ramboll.fi
Sisällys 1. Johdanto 1 2. Laatututkimussuunnitelma 1 3. Pilaantuneen ruoppausmassan käsittelyt 3 3.1 Prosessistabilointi 3 3.2 Massastabilointi 6 4. Tulokset 8 4.1 Pilaantuneen ruoppausmassan laatu 8 4.2 Stabilointimenetelmien tekninen toimivuus 8 4.2.1 Prosessistabilointi 8 4.2.2 Massastabilointi 9 4.3 Stabiloinnin sekoitustyön laatu 9 4.4 Stabiloinnin vesistövaikutukset 12 5. Seurantatutkimustulokset 13 5.1 Vedenläpäisevyys 14 5.2 Lujuus 14 5.3 Haitta-aineiden liukoisuus 15 5.3.1 Tulokset 15 6. Johtopäätökset 19 Liitteet: Liite 1. Ruoppausmassan haitta-ainepitoisuudet Liite 2. Stabiloitujen näytteiden laadunvalvontatulokset Liite 3. Vesistöntarkkailutulokset Liite 4. Analyysitodistukset Liite 5. Koetoiminnan (LSY-2006-Y-321) tarkastuspöytäkirja Liite 6. Vesistöntarkkailun sedimenttinäytteenottopisteet
1. Johdanto Tämä tutkimus on osa EU-LIFE STABLE projektia, jonka tavoitteena on testata uutta prosessistabilointiteknologiaa pilaantuneen sedimentin stabiloimiseksi. Tässä koetoiminnan laatututkimusraportissa esitetään Pansion satamassa Turussa toteutetun pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloinnin laadunvalvonnan tulokset. Stabilointi toteutettiin 26.11 13.12.2007 välisenä aikana. Koetoiminnan aikana testattiin kehitteillä olevaa prosessistabilointitekniikkaa, mutta suurin osa sedimenteistä käsiteltiin massastabiloimalla, koska massastabilointi oli sään kylmenemisen (< 0 C) vuoksi toimivampi menetelmä. Työn varsinainen tilaaja on Turun satama, jossa tilaajan yhteyshenkilö on ollut Matti J. Niemi. Ramboll on tehnyt laadunvalvonnan alihankintana Hyvinkään Tieluiskalle, jossa yhteyshenkilö on ollut Markku Hurskainen. Laadunvalvonnasta ovat vastanneet FM Noora Virtanen ja FM Merja Autiola Ramboll Finland Oy:ssä. Koetoimintaan liittyvät suunnitelmat ja dokumentit ovat seuraavat: Koetoimintasuunnitelma, EU-LIFE STABLE; Pilaantuneiden ruoppausmassojen käsittely prosessistabiloimalla, 24.10.2006, Ramboll Finland Oy Lisäys koetoimintasuunnitelmaan 24.10.2006. Pilaantuneiden ruoppausmassojen stabiloinnin varasuunnitelma, 31.10.2006, Ramboll Finland Oy Länsi-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös, Nro 1/2007/2, Dnro LSY-2006-Y-321, pvm 11.1.2007 Vesistön tarkkailusuunnitelma; Koetoiminta Pilaantuneiden ruoppausmassojen prosessistabilointi, 2.4.2007, Ramboll Finland Oy 2. Laatututkimussuunnitelma Taulukko 1. Laatututkimussuunnitelma. Pansion sotasataman ruoppaus 1. Valmistelevat työt /ennakkotutkimukset Tekijät Aloitusilmoitus 1 kk ennen töiden aloittamista Lounais- Suomen ympäristökeskukselle Sedimenttinäytteenotto ruoppausalueen läheisyydestä ennen ruoppausta (3 kpl, näytepisteet TP1, TP2, TP3) TBT-, TPhT-, DBT- ja MBT-analyysit Kalataloudellinen tarkkailu 2. Työn jälkeen tehtävät tutkimukset Sedimenttinäytteenotto ruoppausalueen läheisyydestä ruoppauksen jälkeen (3 kpl, näytepisteet TP1, TP2, TP3) TBT-, TPhT-, DBT- ja MBT-analyysit Kalataloudellinen tarkkailu 3. Raportointi Vesistöntarkkailutuloksien raportointi Senaattikiinteistölle, Puolustushallinnon rakennuslaitokselle, Turun satamalle ja Lounais-Suomen ympäristökeskukselle Puolustushallinnon rakennuslaitos Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll
Taulukko 2. Laatututkimussuunnitelma. Prosessistabilointi 1. Valmistelevat työt /ennakkotutkimukset Tekijät Koetoiminnan aloitusilmoitus 1 kk ennen koetoiminnan aloittamista ympäristöviranomaisille sijoitusaltaan näkösyvyys ennen stabilointia sedimenttinäytteenotto altaan ulkopuoliselta merialueelta ennen stabilointia (2 kpl, näytepisteet TP1, TP2) TBT-analyysi Kalibrointisuora Niton-XRF-kenttämittauksia varten ennen stabilointia 2. Työn aikaiset tutkimukset sijoitusaltaan näkösyvyys stabiloinnin aikana 1 krt/vko sijoitusaltaan vedenpinnankorkeuden seuranta stabiloinnin aikana 1 krt/pvä vesinäytteenotto sijoitusaltaasta stabiloinnin aikana 1 krt/vko TBT-analyysi sedimenttinäytteenotto altaan ulkopuoliselta merialueelta stabiloinnin aikana (2 kpl, näytepisteet TP1, TP2) TBT-analyysi altaan ulkopuolisen merivedenpinnankorkeuden seuranta stabiloinnin aikana 1 krt/pvä Sideainemäärä (Niton-XRF-kenttämittaus) Lujuus (penetrometri-kenttämääritys) Ruoppausmassan vesipitoisuus ja Ca-pitoisuus (kenttämääritys) Turun Satama Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll 3. Työn jälkeen tehtävät tutkimukset vesinäytteenotto sijoitusaltaasta 2 vkon kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen TBT-analyysi sedimenttinäytteenotto altaan ulkopuoliselta merialueelta 2-3 vkon kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen (2 kpl, näytepisteet TP1, TP2) TBT-analyysi Sideainemäärä (laboratoriossa) stabiloinnin aikana otetuista näytteistä Puristuslujuus (laboratoriossa) stabiloinnin aikana otetuista näytteistä Puristuslujuus (laboratoriossa) 3-6 kk kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen otetuista näytteistä Vedenläpäisevyys (laboratoriossa) 3-6 kk kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen otetuista näytteistä Liukoisuustesti 3-6 kk kuluttua stabiloinnin päättymisen jälkeen otetuista näytteistä haitta-aineiden liukoisuus 4. Raportointi Vesistöntarkkailutuloksien raportointi Lounais-Suomen ympäristökeskukselle ja Turun Satamalle Koetoiminnan lopettamisilmoitus ympäristöviranomaisille (tehty 18.12.2007, kts Liite 5) Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Ramboll Turun Satama
3. Pilaantuneen ruoppausmassan käsittelyt 3.1 Prosessistabilointi Pilaantunut massa ruopattiin Pansion sotasatamasta ympäristökauhalla (kuva 1) Sotasatamasta ruopattu sedimentti kuljetettiin proomulla (tilavuus 150 m 3 ) läjitysaltaan viereen (kuva 2) Massa nostettiin kaivinkoneella prosessistabilointilaitteiston syöttösuppiloon (kuva 3). Syöttösuppilossa oli täryllä varustettu välppä (# 5 cm) Sideaineiden eli yleissementin ja lentotuhkan painesyöttimet (kuva 4) oli yhdistetty suoraan syöttösuppiloon (kuva 5) Ruoppausmassa ja sideaineet esisekoitettiin ruuvisekoittimessa (kuva 5) Esisekoitettu massa sekoitettiin rumpusekoittimessa, joka on modifioitu seulamurskaimesta (kuva 6). Rumpusekoittimesta sekoitettu massa siirrettiin ruuvilla ulos. Sekoitettu massa siirrettiin pyöräkuormaajalla sijoitusaltaaseen (kuva 7) Kuva 1. Ympäristökauha
Kuva 2. Ruoppausmassa proomussa Kuva 3. Ruoppausmassan syöttö prosessistabilointilaitteistoon Kuva 4. Sideaineiden painesyöttimet
c b a d Kuva 5. Prosessistabilointilaitteisto: a) syöttösuppilo, b) ruuvisekoitin, c) rumpusekoitin, d) sideaineiden syöttöletkut a b Kuva 6. Seulamurskaimesta modifioitu rumpusekoitin: a) rummut, b) ruuvi
Kuva 7. Stabiloidun massan siirto läjitysaltaaseen 3.2 Massastabilointi Pilaantunut massa ruopattiin Pansion sotasatamasta ympäristökauhalla Sotasatamasta ruopattu sedimentti kuljetettiin proomulla (tilavuus 150 m 3 ) läjitysaltaan viereen (kuva 2) Ruoppausmassa stabiloitiin proomussa kaivinkoneeseen kiinnitetyllä massastabilointilaitteella (kuva 8), johon sideaineensyöttö on kytketty. Koetoiminnan aikana testattiin 2 erilaista sekoitinkärkeä (kuva 9) Stabiloitu massa nostettiin proomusta sekoituskentälle, josta massa siirrettiin läjitysaltaaseen pyöräkuormaajalla (kuva 7) Kuva 8. Massastabilointi proomussa
a b Kuva 9. Massastabiloinnin käytetyt sekoitustyökalut Taulukko 3. Proomujen saapumisajankohdat, ruoppausmassamäärät, käsit- telymenetelmä Proomun saapumis- ajankohta Proomu Määrä [m 3 ] Käsittelytapa PVM Klo 27.11.2007 17.20 1 150 prosessistabilointi 28.11.2007 10.05 2 40 110 prosessistabilointi massastabilointi 30.11.2007 10.00 3 150 massastabilointi 3.12.2007 10.20 4 150 massastabilointi 4.12.2007 12.40 5 150 massastabilointi 4.12.2007 15.45 6 150 massastabilointi 5.12.2007 11.15 7 150 massastabilointi 5.12.2007 13.45 8 150 massastabilointi 5.12.2007 17.00 9 150 massastabilointi 10.12.2007 14.05 10 150 massastabilointi 10.12.2007 16.15 11 150 massastabilointi 11.12.2007 8.30 12 150 massastabilointi 11.12.2007 13.20 13 150 massastabilointi 11.12.2007 16.00 14 150 massastabilointi 12.12.2007 8.50 15 150 massastabilointi 12.12.2007 11.45 16 150 massastabilointi 13.12.2007 9.05 17 150 massastabilointi 13.12.2007 11.50 18 150 massastabilointi Yhteensä 2700 m 3
4. Tulokset 4.1 Pilaantuneen ruoppausmassan laatu Jokais en proomun ruoppausmassasta otettiin 3 kokoomanäytettä, joiden vesipitoisuudet määritettiin mikroaaltouunimäärityksillä kenttälaboratoriossa. Proomujen vesipitoisuudet vaihtelivat 88 134 % välillä keskiarvon ollessa 108 %. Stabiloituvuuslaboratoriotutkimusten yhteydessä sukeltajan ottamissa näytteissä vesipitoisuus vaihteli välillä 51 162 %. Ruoppausmassan vesipitoisuus oli samaa tasoa kuin sukeltajan ottamissa näytteissä, mikä osoittaa sen, että ympäristökauha toimi odotetulla tavalla eikä lisävettä sedimen- tissä ollut merkittävästi. Ruoppausmassan vesipitoisuus vaikuttaa tarvitta- vaan sideainemäärään siten, että vesipitoisuuden kasvaessa sideainemäärää joudutaan lisäämään. Lisäksi jokaisesta 18 proomusta otettiin haitta-aineanalyysejä varten näyt- joista 5 näytettä analysoitiin [organotinat, raskasmetallit, PAH- teet, yhdisteet, PCB-yhdisteet, savespitoisuus (<2 μm rakeisuusmääritys), hehku- on esitetty liit- tushäviö]. Vesipitoisuudet ja haitta-aineiden analyysitulokset teessä 1. Haitta-aineiden pitoisuudet on normalisoitu Ympäristöministeriön ruoppaus- ja läjitysohjeen (2004) mukaisesti ja tuloksia on verrattu ko. ohjeessa annettuihin raja-arvoihin. Normalisoidut raskasmetallipitoisuudet alittivat tason 1 raja-arvot Suurimmassa osassa näytteistä normalisoidut PAH- ja PCByhdisteiden pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 raja-arvojen väliin. Yksi näyte alitti tason 1 raja-arvot. Organotinapitoisuudet ylittävät kahdessa näytteessä tason 2 ja kahdessa näytteessä pitoisuudet jäivät tason 1 ja tason 2 väliin. Yksi näyte alitti tason 1 raja-arvot. 5 proomulastista yksi oli haitatonta (pitoisuudet < taso 1), kaksi mahdollisesti pilaantunutta ruoppausmassaa (taso 1 < pitoisuudet <taso 2) ja kaksi pilaantunutta ruoppausmassaa (pitoisuudet > taso 2) 4.2 Stabilointimenetelmien tekninen toimivuus 4.2. 1 Prosessistabilointi Prosessistabilointilaitteisto oli pilottilaitteisto, jolla testattiin menetelmän toimivuutta ja saavutettavaa laatua. Testauksen antamia tietoja käytetään täysimittaisen prosessistabilointilaitteiston rakentamisessa. Prosessistabiloinnissa havaitut pilottilaitteiston ongelma-/kehityskohdat ovat seuraavat: laitteisto ei toimi vielä jatkuvana prosessina, vaan panosluonteisesti ruoppausmassan syöttöpumppu ja stabiloidun massan uppopumppu puuttuvat ruoppausmassan syötössä ei ole massa-/tilavuusmäärän mittausta sideainemäärän säätö ei ole tarkkaa kivet ym. kappaleet tukkivat testin aikana sekoitusruuvin ruoppausmassan välppäykseen tarvitaan suurisilmäisempi välppä ja tehokas täry
sekoituskapasiteetti oli pilottilaitteistossa sen toiminnan aikana noin 16-20 m 3 /h pilottilaitteiston kapasiteetti vielä liian pieni prosessistabilointi on massastabilointia herkempi pakkaselle, mikä rajoittaa talvikäyttöä Pilottilaitteiston hyvät puolet: sideaineiden sekoittuminen ruoppausmassaan oli laatututkimusten perusteella hyvä prosessistabiloimalla voidaan säästää oleellisesti sideainekustannuksissa verrattuna massastabilointiin, sillä sekoitus- tulos on tasalaatuisempaa prosessistabiloinnille saavutetaan homogeenisempi laatu massastabi- lointiin verrattuna, mikä takaa paremman teknisen ja ympäristöllisen laadun 4.2.2 Massastabilointi Massastabiloinnin sekoituskapasiteetti oli noin 90 m 3 /h (ei sisällä massan siirtotyötä proomusta altaaseen). sekoitustulos oli silmämääräisesti arvioituna ja laadunvalvontamääritysten perusteella epähomogeenisempaa verrattuna prosessistabilointiin 4.3 Stabiloinnin sekoitustyön laatu Kaikkien proomujen vesipitoisuudet alittivat 150 %, joten resepteinä käytettiin stabiloituvuustutkimuksissa määritettyjä sideainemääriä: prosessistabiloinnille 75 kg/m 3 yleissementtiä ja 50 kg/m 3 Fortumin lentotuhkaa (ruoppausmassan vesipitoisuuden ollessa <150 %) massastabiloinnille 90 kg/m 3 yleissementtiä ja 60 kg/m 3 Fortumin lentotuhkaa (ruoppausmassan vesipitoisuuden ollessa <150 %). Massastabiloinnin sideinemäärä on suurempi kuin prosessistabiloinnin, sillä massastabiloinnin sideaineen sekoittuminen ei ole yhtä tasalaatuista kuin prosessistabiloinnissa Stabiloinnin sekoitustyön laatua seurattiin työn aikana ottamalla näytteitä stabiloidusta ruoppausmassasta. Kenttälaboratoriossa näytteistä määritettiin: min. 3 rinnakkaismääritystä Niton-XRF analysaattorilla Capitoisuus kertoo sekoituksen tasalaatuisuudesta ja sideainemäärästä näytteessä vesipitoisuus lujuus penetrometrimäärityksin tulos kertoo lujittumisreaktion käynnistymisestä Lisäksi näytteistä analysoitiin Ramboll Finland Oy:n laboratoriossa: Sideainemäärä titraamalla 1 aksiaalinen puristuslujuus min. 28 vrk lujittumisajan jälkeen (lujittumislämpötila +8 C, koekpl 50 mm) Laadunvalvontanäytteiden määritystulokset on esitetty liitteessä 2.
Puristuslujuus [kpa] 350 300 250 200 150 100 50 prosessistabilointi, 36 vrk massastabilointi, a, 28 vrk massastabilointi, b, 28 vrk Prosessistabilointi: y = 2,1742x - 79,435 R 2 = 0,9949 0 0 50 100 150 200 250 300 Sideainemäärä, titraus [kg/m3] Kuva 10. Sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. (a = sekoitustyökalu a, b = sekoitustyökalu b, kuva 8). Kuvassa 10 on esitetty titraamalla määritetyn sideainemäärän ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Prosessistabilointinäytteillä riippuvuus on lineaarinen. Massastabilointinäytteillä sekoitustuloksen epähomogeenisuuden vuoksi hajonta on huomattavaa. Nit o n Ca-pitois u us [ppm] 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 prosessistabilointi massastabilointi, a kalibrointinäytteet massastabilointi, b 0 50 100 150 200 250 300 Sideainemäärä [kg/m3] Kuva 11. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnakkaismääritystä/ näyte) ja titraamalla määritetyn sideainemäärän välinen riippuvuus. (a = sekoitustyökalu a, b = sekoitustyökalu b, kuva 8). Kuvassa 11 on esitetty Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnankkaismääritystä/näyte) ja sideainemäärän riippuvuuden välinen kalibrointisuora. Prosessistabilointinäytteet noudattavat hyvin suoraa. Massastabilointinäytteillä hajonta on huomattavasti suurempaa, mikä johtuu epähomogeenisemmasta sekoitustuloksesta. Lisäämällä rinnakkaismääritysten luku-
määrää massastabilointinäytteissä rinnakkaismääritysten keskiarvo todennäköisesti lähentyisi suoraa. Titraamalla tehtyjen sideainemääritysten tulosten tai Niton-XRF:llä tehtyjen Ca-pitoisuustulosten perusteella ei voi arvioida yleissementin ja lentotuhkan toteutunutta seossuhdetta. Tulosten perusteella voidaan arvioida ainoastaan näytteen sisältämien sideaineiden yhteenlaskettu määrä. Niton-XRF analysaattori mittaa näytteen Ca-pitoisuutta vain noin 1 cm 3 kokoiselta alueelta, joten rinnakkaismääritysten hajonta kuvastaa sideaineen sekoitustulosta mikrotasolla. Näin ollen prosessistabilointinäytteiden rinnakkaismääritysten pieni hajonta merkitsee todella hyvää sekoitustulosta. -pitoisuus [ppm] 45000 40000 35000 30000 25000 20000 prosessistabilointi massastabilointi, a massastabilointi, b Prosessistabilointi: y = 37,536x + 4909,2 R 2 = 0,8494 Niton Ca 15000 10000 5000 0 0 50 100 150 200 250 300 Puristuslujuus [kpa] Kuva 12. Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnakkaismääritystä/ näyte) ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. (a = sekoitu styökalu a, b = s ekoitustyökalu b, kuva 8). Kuvassa 12 on esitetty Niton-XRF:llä määritetyn Ca-pitoisuuden (3 rinnank- kaismääritystä/näyte) ja puristuslujuuden välinen riippuvuus. Prosessistabilointinäytteillä riippuvuus on lähellä lineaarista. Massastabilointinäytteillä on selvästi enemmän hajontaa, mikä johtuu epätasaisemmasta sekoitustuloksesta. Taulukko 4. Laadunvalvontanäytteiden Ca-pitoisuuksien ja sideainemäärien keskiarvot. Käsittelymenetelmä Niton-XRF Capitoisuuskeskiarvo [ppm] Sideainemäärä- keskiarvo 3 [kg/m ] Tavoite sideainemäärä [kg/m3] prosessistabilointi 9022 104 125 massastabilointi 12701 157 150 Taulukossa 4 on esitetty prosessistabiloinnin ja massastabiloinnin laadunvalvontanäytteiden sideainemäärien keskiarvot, joita on verrattu tavoitesideainemääriin. Prosessistabilointinäytteiden sideainemääräkeskiarvo on
pienempi kuin tavoitesideainemäärä, sillä prosessistabilointitestin aikana käytettiin tavoitemäärää vähemmän sideainetta syöttösiilon ja ruuvisekoittimen helpon tukkeutumisen vuoksi. Sen sijaan massastabilointinäytteiden sideainemäärän keskiarvo on tavoitteen mukainen. Laadunvalvontamääristysten perusteella: prosessistabiloinnin sekoitustulos oli tasalaatuisempaa kuin massastabiloinnin, mikä havaittiin työmaalla myös silmämääräisen arvioinnin perusteella. massastabilointinäytteiden sideainemäärän keskiarvo on tavoitteen mukainen, mutta yksittäisten näytteiden välillä on suurta hajontaa sekoituksen epätasaisuuden vuoksi. prosessistabilointinäytteiden sideainemäärän keskiarvo on pienempi kuin tavoite, mutta puristuslujuustulosten perusteella lujittuminen on riittävää. 4.4 Stabiloinnin vesistövaikutukset Stabiloinnin vesistövaikutuksien arviointiin liittyvät tutkimustulokset on koottu liitteeseen 3. Näytteenottopisteet on esitetty liitteen 6 kartassa. Meriveden ja altaan pinnankorkeuslatat asennettiin samalle tasolle ennen täyttötöiden aloitusta. Pinnankorkeuksia seurattiin päivittäin altaan täyttötöiden aikana. Tulosten perusteella altaan vedenpinnan- korkeus seuraa pääsääntöisesti meriveden pinnankorkeutta hieman viiveellä. Altaan näkösyvyydessä havaittiin pienentymistä täyttötöiden edetessä Koetoiminnan vaikutusta altaan ulkopuoliseen meriympäristöön tarkkailtiin sedimenttinäytteenotolla 2 erillisestä pisteestä. Tarkkailua tehtiin ennen täyttötöiden aloitusta, täyttötöiden aikana ja sen päättymisen jälkeen. Sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa ei havaittu stabiloinnista ja täyttötöistä aiheutuvia muutoksia Allasvesinäytteissä havaittiin organotinayhdisteiden pitoisuuksien lievää kohoamista täyttötöiden aikana, mutta vaikutus oli lyhytaikaista ja mittausepävarmuuden huomioiden näytteiden väliset erot olivat vähäisiä. TBT:n ja TPhT:n pitoisuudet alittivat meriveden / makean veden ekologiset tavoitepitoisuudet. Samoin TBT:n ja TPhT:n pitoisuudet alittivat HC50aq-arvot, jotka aiheuttavat haittavaikutuksia 50 % testieliöistä. Seurantanäytteenotto toteutettiin 3 kk kuluttua koetoiminnasta. Tutkimuksissa määritettiin haitta-aineiden liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä, jonka tulokset on esitetty seurantatutkimusten yhteydessä.
5. Seurantatutkimustulokset Huonojen jääolosuhteiden vuoksi porakonekairanäytteenottoa ei voitu toteuttaa, joten seurantanäytteet otettiin kaivinkoneella louhepenkereen reunalta noin 1,5 m altaan vedenpinnan alapuolelta. Näytteenotto toteutettiin noin 3 kk koetoiminnanpäättymisen jälkeen 5.3.2008. Kaikki seurantanäytteet otettiin samassa yhteydessä, mutta osaa näytteistä säilytettiin laboratoriossa kylmässä ja pimeässä 6 kk seurantatutkimuksia varten. Näytteet otti sertifioitu ympäristönäytteenottaja. Kaivinkoneella otetuista näytteistä erotettiin laboratoriossa lujuus-, vedenläpäisevyys- ja liukoisuustestiä varten lieriönmalliset koekappaleet. Kuva 13. Seurantanäytteenotto tehtiin kaivinkoneella Kuva 14. Stabiloitua massaa
5.1 Vedenläpäisevyys Näytteiden vedenläpäisevyys määritettiin pehmeäseinämäisellä, takapaineisella vedenläpäisytestillä. Vedenläpäisevyys vaihteli välillä 1,9 x 10-9 5,3 x 10-8 m/s, mikä vastaa lähes kaatopaikkojen pintarakenteen tiivistyskerroksen vedenläpäisevyysvaatimuksia sekä vedenläpäisevyystasoa, jota Vuosaaren stabiloiduilta TBT-massoilta vaadittiin. Taulukko 5. Seurantanäytteiden vedenläpäisevyys Näyte Lujittumisaika [kk] Vedenläpäisevyyskerroin k [m/s] Tutkimuspiste 2 3 3,0 x 10-9 Tutkimuspiste 2 6 5,3 x 10-8 Tutkimuspiste 5 3 2,1 x 10-9 Tutkimuspiste 5 6 1,9 x 10-9 5.2 Lujuus Seurantanäytteistä määritettiin 1-aksiaalinen puristuslujuus 3 kk ja 6 kk iässä. Yksittäisten näytteiden lujuusvaihtelu on suurta. Seurantanäytteiden 3 kk ja 6 kk lujuuksista laskettiin keskiarvot ja sitä verrattiin työnaikana otettujen näytteiden 1 kk lujuuden keskiarvoon. Keskimääräinen lujuus on kasvanut 1 6 kk lujittumisjakson aikana 100 kpa:sta 400 kpa:iin. Todellinen keskimääräinen lujuus altaassa olevalla stabiloidulla massalla on jonkin verran alhaisempi, sillä seurantanäytteenotossa havaittiin myös pehmeäksi jäänyttä massaa, jossa sideaineen epätasaisen sekoittumisen vuoksi lujuus on jäänyt alhaisemmaksi. Taulukko 6. Seurantanäytteiden puristuslujuus Näyte Lujittumisaika [kk] Puristuslujuus [kpa] Tutkimuspiste 1 3 118 Tutkimuspiste 1 6 123 Tutkimuspiste 2 3 262 Tutkimuspiste 2 6 317 Tutkimuspiste 3 3 97 Tutkimuspiste 3 6 381 Tutkimuspiste 4 3 616 Tutkimuspiste 4 6 296 Tutkimuspiste 5 3 112 Tutkimuspiste 5 6 923 keskiarvo 1 105 keskiarvo 3 241 keskiarvo 6 408
5.3 Haitta-aineiden liukoisuus 5.3.1 Tulokset Seurantanäytteestä tutkittiin 3 kk lujittumisen jälkeen lyijyn, sinkin, arseenin, kromin, molybdeenin, kuparin, organotina-, PCB-, PAH-yhdisteiden liukoisuudet modifioidulla diffuusiotestillä. Modifioitu diffuusiotesti perustuu hollantilaiseen standardiluonnokseen NVN 7347 vuodelta 1999. Alun perin testi on tarkoitettu epäorgaanisten haitta-aineiden liukoisuuden määrittämiseen tiivistetystä, rakeisesta materiaalista pintaliukenemisen ja diffuusion kautta, mutta VTT on soveltanut testiä myös kiinteiden/kiinteytettyjen lieteja savimaisten materiaalien liukoisuuden tutkimiseen. Esimerkiksi Vuosaaren TBT-massojen liukoisuudet tutkittiin modifioidulla diffuusiotestillä. Testin tuloksena ilmoitetaan näytekappaleen päätypinnalta liuenneiden haittaaineiden määrä (mg/m 2 ) aikayksikössä. Testissä näytekappale on päällystetty päätypintaa lukuun ottamatta. Näytekappale upotetaan ionivaihdettuun veteen, jonka ph on säädetty arvoon 4. Vettä vaihdetaan standardin mukaan 8 kertaa (6 h, 24 h, 54 h, 4 vrk, 9 vrk, 16 vrk, 36 vrk, 64 vrk), mutta tässä työssä standardia sovellettiin tekemällä 4 vrk, 16 vrk vedenvaihdot sekä 64 vrk lopetus. Vesinäytteistä analysoitiin haitta-aineiden liukoisuudet sekä ph ja sähkönjohtavuus (EC). Useiden haitta-aineiden liukoisuudet jäivät alle laboratorion määritysrajojen. Tällöin kumulatiivisen liukoisuuden laskemiseen käytettiin määritysrajan arvoa. Seurantanäytteestä ei analysoitu haitta-aineiden kokonaispitoisuuksia, joihin liukoisuuksia olisi voinut verrata. Taulukossa 8 on esitetty diffuusiotestin tulokset ja kuvissa 15 18 liukoisuuskuvaajat. Organotinayhdisteiden liukoisuudet jäivät alhaisiksi verrattuna Vuosaaren sallittuihin tributyylitinan (TBT) ja trifenyylitinan (TPhT) liukoisuuksiin. TPhT:n liukoisuudet jäivät alle määritysrajojen kaikissa näytteissä. Di- ja monobutyylitinojen (DBT ja MBT) liukoisuudet olivat suurempia kuin triorganotinojen, mutta ne eivät ole vesieliöille yhtä haitallisia yhdisteitä kuin triorganotinat. Myös metallien liukoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi verrattuna mineraalisten teollisuusjätteiden liukoisuusraja-arvoihin. Kaikkien muiden analysoitujen metallien liukoisuudet lukuun ottamatta sinkkiä alittivat määritysrajat. Taulukko 7. Diffuusiotestinäytteiden ph ja sähkönjohtavuus Näyte ph EC 25ºC [vrk] [ms/m] 4 10,7 12 16 11,1 29 64 10,9 55
Taulukko 8. Diffuusiotestinäytteiden kumulatiiviset liukoisuudet pinta-alaa kohti ja raja-arvovertailu. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] Liukoisuus rajaarvo* Haitta-aine 4 vrk 16 vrk 64 vrk [mg/m 2 ] TBT 0,005 0,008 <0,012 0,672 (64 vrk)** DBT 0,478 1,007 1,415 MBT 0,086 0,192 0,282 TPhT <0,004 <0,008 <0,012 0,726 (64 vrk)** PAH 0,070 0,152 0,209 PCB <0,008 <0,016 <0,024 Pb <0,783 <1,598 <2,413 210 Zn 7,045 20,083 35,566 330 Cu <7,83 <15,98 <24,13 250 Cr <0,783 <1,598 <2,413 550 Mo <1,566 <3,195 <6,455 70 As <0,783 <1,598 <2,413 58 * Liukoisuusraja-arvo kiinteytetylle materiaalille, Sorvari, J., Suomen ympäristö 421/2000 ** Vuosaaren TBT-sedimenttien sallittu liukoisuustaso Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 TBT TPhT PCB 0,000 0 10 20 30 40 50 60 70 Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 15. TBT:n, TPhT:n ja PCB-yhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä.
Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 MBT DBT PAH 0,000 0 10 20 30 40 50 60 70 Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 16. MBT:n, DBT:n ja PAH-yhdisteiden kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 As Pb Mo Cr 0,000 0 10 20 30 40 50 60 70 Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 17. Arseenin, lyijyn, molybdeenin ja kromin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä.
Kumulatiivinen liukoisuus [mg/m 2 ] 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 Cu Zn 0,000 0 10 20 30 40 50 60 70 Testin alusta kulunut aika [vrk] Kuva 18. Kuparin ja sinkin kumulatiiviset liukoisuudet diffuusiotestissä. Diffuusiotestin näytteissä todetut haitta-aineiden konsentraatiot on esitetty taulukossa 9. Verrattaessa konsentraatioita ekologisiin tavoitepitoisuuksiin havaitaan, että haitta-aineiden konsentraatiot alittavat ekologiset tavoitepitoisuudet sekä pitoisuudet, joissa 50 % testin eliöistä on havaittu haittavaikutuksia. Talousveden laatuvaatimukset ovat haitta-aineesta riippuen lievempiä kuin ekologiset tavoitepitoisuudet, sillä esimerkiksi organotinat ovat nimenomaan vesieliöille haitallisia. Taulukko 9. Diffuusiotestinäytteiden mitatut liukoisuudet ja vertailu ekologisiin tavoitepitoisuuksiin ja haitallisiin pitoisuuksiin. Haitta-aine Yksikkö Liukoisuus näytteessä Ekologinen tavoitepitoisuus merivedessä* NOECaq makea vesi* HC50aq* RfCpv* tai Talousvesi**** 4 vrk 16 vrk 64 vrk TBT μg/l 0,006 0,004 <0,005 0,043** 0,05-32 0,75 0,9* DBT μg/l 0,61 0,65 0,50 MBT μg/l 0,11 0,13 0,11 TPhT μg/l <0,005 0,005 <0,005 0,05-20 0,68 0,9* PAH tot μg/l 0,09 0,10 0,07 21-2300*** 30-290*** 120*** PCB tot μg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,1-2,0 0,005-0,01 0,03* Pb mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,009-2,100 0,150 0,01**** Zn mg/l 0,009 0,016 0,019 0,0033-2,700 0,089 1,5* Cu mg/l <0,01 <0,01 <0,01 0,00006-3,800 0,018 2**** Cr mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,088-1,300 0,220 0,05**** Mo mg/l <0,002 <0,002 0,004 2** As mg/l <0,001 <0,001 <0,001 0,01-11 0,890 0,01**** NOECaq pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) HC50aq pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä RfCpv juomavetenä käytettävän pohjaveden enimmäispitoisuus * Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007 ** US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) *** fenantreenille ja naftaleenille **** Taulosveden laatuvaatimukset STM 461/2000
6. Johtopäätökset Ympäristökauha toimi odotetulla tavalla eikä lisävettä sedimentissä ollut merkittävästi. Prosessistabilointitestin perusteella yksittäisissä näytteissä sekoitustulos on hyvin tasalaatuista, mutta sideainemäärän säätö tavoitetasolle on vielä pilottilaitteistossa puutteellista, sillä ruoppausmassamäärän säätö puuttuu. Prosessistabiloinnin kehittäminen jatkuvatoimiseksi prosessiksi edellyttää seuraavien ongelmien ratkaisemista: ruoppausmassan siirto proomusta laitteistoon pumppaamalla, ruoppausmassan tehokas välppäys, sideainesyöttöletkujen optimaalinen sijoituspaikka laitteistossa, sekoituskapasiteetin suurentaminen ja stabiloidun massan uppovalu. Nämä tekijät korjaantuvat suunnitellussa täysimittaisessa prosessistabilointilaitteistossa. Yksittäisissä näytteissä prosessistabiloinnin sekoitustulos oli tasalaatuisempaa kuin massastabiloinnissa. Massastabiloinnissa syötetty kokonaissideainemäärä oli tavoitteen mukainen. Ulkopuoliselta merialueelta otettujen sedimenttinäytteiden organotinapitoisuuksissa ei havaittu stabiloinnista ja täyttötöistä aiheutuvia muutoksia. Sijoitusaltaan vesinäytteissä havaittiin organotinayhdisteiden pitoisuuksien lievää kohoamista täyttötöiden aikana, mutta vaikutus oli lyhytaikaista ja pitoisuudet alittivat ekologiset tavoitearvot. 3 kk ja 6 kk lujittuneista seurantanäytteistä määritettiin vedenläpäisevyydet, lujuudet ja haitta-aineiden liukoisuudet. Näytteiden vedenläpäisevyydet olivat hyvin alhaisia, kaatopaikkojen pintarakenteiden tiivistyskerroksen tasoa. Lujuudet vaihtelivat yksittäisissä näytteissä, mutta aikalujittuminen oli selvästi havaittavissa verrattaessa 1 kk, 3 kk ja 6 kk keskimääräisiä lujuuksia keskenään. Haitta-aineiden liukoisuudet olivat hyvin alhaisia ja alittivat ekologiset tavoitearvot selvästi.
Orgaanisten haitta-aineiden mitatut pitoisuudet Liite 1a :$ µ! " #$%&&'($ )!& *&& + + + *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* % -. %.. '&/ 0.&-.&01.&.%.&.%.&.%.&.%.&.'.&.%.&.-.&.1.&./.&.0.&./.&..&.0.&..&.%.&.' ' %.0 0 %.% / %%. 2 %.0 3 %% '&3 '-&%.&/..&.%.&.%.&.%.&.%.&./.&.%.&.-.&.1.&./.&.0.&./.&..&.0.&.'.&.%.&.' 1 %.. - 4%.. %. 11 '&3 /%&1 %&0.&.%.&.%.&.'.&.%.&.-.&.'.&3.&%-.&%3.&%2.&%/.&./.&%%.&./.&.%.&.2 %% -- % %'0 %' %. %0 %%1 0&% 2-&%.&./.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&..&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.%.&.% %/ %3 %2 %%0 %3 %.- 0&' /.&..&0..&.%.&.%.&.%.&.%.&..&.%.&.1.&.2.&.0.&.'.&.0.&..&.0.&..&.%.&.' %1 %%1 ""555""" 5555 6"57 :$ µ 8 81 8/ 8%.% 8%%1 8%'1 8%/' 8%1. 99 )9 :9 99 );9 + + + *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* *,"* µ*,"* µ*,"* µ*,"* µ*,"* µ*,"* % -. %.. '&/ 0.&-.&..2.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&...&..% / / %. / / ' %.0 0 %.% / %%. 2 %.0 3 %% '&3 '-&%.&...&..%.&..%.&...&..%.&..0.&..3.&..2 % %% %. /. / 1 %.. - 4%.. %. 11 '&3 /%&1.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..% % / %. %. / %% -- % %'0 %' %. %0 %%1 0&% 2-&%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..% % / %. / / %/ %3 %2 %%0 %3 %.- 0&' /.&..&..'.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..%.&..% %0 %% %% %3. / %1 %%1 ""555""" 5555 6"57
Normalisoidut orgaanisten haitta-aineiden pitoisuudet LIITE 1b '5! "# %& '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ ' )*+,)),)),)),)) )) ))- ))+ ))* )). )) ))* )),)) )) $# *. / 0 ).,)),)),)),)),)) ))- ))+ ))* )). )) ))* )),)) )) + - ) *,)),)) )),)) )- )/ ). )). ) )). )) ))/ *,)).,)),)),)),)),)),)) )) )),)),)),)),)),)),)),)),)). / 0 )*,)),)),)),)) )),)) ))+ ))/ )) ))* )) ))* )),)) )) + '5 1 1+ 1. 1) 1+ 1 + 1. 1+) 22 "2 32 2#2 2242#2 %& '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ '$($ µ$($ µ$($ µ$($ µ$($ µ$($ ' ))0,',',',' ))) ))) *,' *. / 0 )).*,',',' ) 0 + - ),',',',',',',',',',' *,',',',',',',',',',',',','. / 0 )))0,',',',',',',' / / +
Metallien mitatut pitoisuudet Liite 1c 22222 µ! " " " " #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ #$ % &' %'' (& )*+ ('*&,*+ '* '*+ '*% - ). ( % )- %, &) %, ) %'( ( %'% + %%'. %'(, %% (& )*, )&*%,* '* '*+ '*',. )+ ) % ), %. -& %. - %'' & /%'' %' --*) +( )*, +%*- -*, '* '*+ '* -) )- %& %*' (+ %& & %)' %% &-*. % %)( %) %' %( %%- (, (*%.&*% %- '* '*+ '* -% )+ %, % (+ ' &( %' %+ %, %. %%( %, %'& (+ (*) +'*' -*) '* '*+ '*%,- () ) % (% %- -, %+' %- %%- $01123$$$ 011112
Metallien normalisoidut pitoisuudet Liite 1d )!*!+!)! "# $ $$# $ % & # &! ""' &' $ ' ( ' " (! &% ( & & (( $ % (! %$ " $## & #! "" & $$ ' % "# (
Laadunvalvontanäytteet Liite 2a PVM Proomu Käsitellyt m3 w(proomu ka) [%] Stabilointitekniikka näytetunnus 27.11.2007 1 0 90 ei tehty ei tehty 28.11.2007 150 prosessistabilointi 29.11.2007 30.11.2007 3.12.2007 4.12.2007 4.12.2007 4.12.2007 5.12.2007 2 3 5 6 7 40 110 150 4 150 101 150 150 150 prosessistabilointi massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a massastabilointi, sekoitustyökalu a 5.12.2007 8 150 100 massastabilointi, sekoitustyökalu a 100 100 104 110 104 112 NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Puristuslujuus vedenläp. Penetrometri Sideainemäärä [kg/m 3 ] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo (lujittumisaika) [kpa] w [%] koekpl (mittaus 3.12.2007) Laboratorio Niton-XRF LIFE 1/pr1/28.11.2007/klo9.15 6400 11700 8190 7680 8493 X 60 1,25 97 LIFE2/pr1/28.11.2007/klo9.30 11300 9570 9200 11000 10268 160,1 (36 vrk) 65 1,35 122 LIFE3/pr1/28.11.2007/klo11.45 9500 9480 8690 9870 9385 X 32 1,35 110 LIFE4/pr1/28.11.2007/klo11.50 13700 12300 13200 13067 144,5 (36 vrk) 56 1 163 LIFE5/pr1/28.11.2007/klo11.55 14400 13300 15400 16300 14850 X 55 1,5 188 LIFE6/pr1/28.11.2007/klo16.20 10200 10300 11000 10300 10450 177,9 (36 vrk) 70 2,4 125 LIFE7/pr1/28.11.2007/klo17.00 12200 11800 12000 12000 X 45 1,2 147 LIFE8/pr1/28.11.2007/klo17.30 16000 16500 15500 16000 295,8 (36 vrk) 41 1 172 205 niton/pr1/28.11.2007/klo18.27 8520 7080 9600 8400 0,5 95 niton/pr1/28.11.2007/klo18.30 7900 9480 6350 7910 0,5 88 niton/pr1/28.11.2007/klo18.55 10700 12800 11300 11600 1,15 142 LIFE9/pr1/28.11.2007/klo19.00 6550 7990 7580 7373 32,7 (36 vrk) 81 0,7 58 81 LIFE10/pr1/28.11.2007/klo19.50 10100 9600 8110 9270 X 58 X 2 108 niton/pr1/28.11.2007/klo20.00 7010 6960 6650 6873 0,1 73 niton/pr1/28.11.2007/klo20.10 5980 6090 6730 6267 0,25 65 LIFE11/pr2/29.11.2007/klo14.28 4050 4240 4000 4097 0 (35 vrk) 67 0,1 33 33 niton/pr2/29.11.2007/klo15.00 3870 3990 4110 3990 0,25 32 LIFE12/pr2/29.11.2007/klo15.16 3890 5410 3620 4307 X 63 0,75 36 LIFE13/pr2/29.11.2007/klo16.06 6560 7010 6870 6813 81,7 (35 vrk) 80 X 0,45 72 73 niton/pr2/30.11.2007/klo15.40 9630 7330 7940 8300 94 LIFE14/pr2/30.11.2007/klo16.45 3890 11000 6250 7047 80 76 LIFE15/pr2/30.11.2007/klo16.49 3740 3930 9120 5597 84 55 LIFE16/pr2/30.11.2007/klo17.00 18000 8440 7010 10300 10938 63,4 (34 vrk) 68 132 LIFE17/0-näytepr3/3.12.2007/klo9.00 2890 2670 2910 2823 15 LIFE18/pr3/3.12.2007/klo14.00 24000 12600 69400 35333 193,3 (31 vrk) 50 483 LIFE19/pr3/3.12.2007/klo14.00 41000 4120 6730 5030 14220 63 179 LIFE20/pr3/3.12.2007/klo14.00 24600 5380 4280 11420 44 139 LIFE21/pr3/3.12.2007/klo14.00 11600 10100 16200 7810 11428 X 37 139 LIFE22/pr3/3.12.2007/klo14.00 4190 7010 7560 6350 6278 80 65 LIFE23/pr3/3.12.2007/klo14.00 12400 12700 13600 17600 14075 69 177 LIFE24/pr3/3.12.2007/klo14.30 15900 9870 23800 6400 13993 60 176 LIFE25/pr4/4.12.2007/klo11.05 6580 5970 6810 6453 61 67 LIFE26/pr4/4.12.2007/klo11.05 6850 6880 5290 6340 50 66 LIFE27/pr4/4.12.2007/klo11.05 9520 6530 15400 7650 9775 79,9 (30 vrk) 43 115 LIFE28/pr4/4.12.2007/klo11.50 6810 3030 5540 5127 52 48 LIFE29/pr4/4.12.2007/klo11.50 5090 3160 3300 2880 3608 80 26 LIFE30/pr4/4.12.2007/klo12.00 3570 3990 4190 3917 65 31 LIFE31/pr4/4.12.2007/klo12.00 2650 3310 3150 3037 45 18 LIFE32/pr5/4.12.2007/klo14.40 44600 6920 22900 24807 58 332 LIFE33/pr5/4.12.2007/klo14.40 5677 4200 14600 8159 83 92 LIFE34/pr5/4.12.2007/klo15.00 8410 5800 4490 6233 43,9 (30vrk) 90 64 LIFE35/pr5/4.12.2007/klo15.00 5920 4280 4610 4937 80 46 LIFE36/pr6/4.12.2007/klo17.35 25900 12000 26000 21300 43 281 LIFE37/pr6/4.12.2007/klo17.35 8450 10600 11300 10117 XX 55 X 120 LIFE38/pr6/4.12.2007/klo18.00 5700 2880 4330 4303 99 36 LIFE39/pr6/4.12.2007/klo18.00 3920 3920 9000 5613 99,3 (30 vrk) 83 55 LIFE40/pr6/4.12.2007/klo18.25 37400 3900 4400 15233 59 194 LIFE41/pr7/5.12.2007/klo12.40 14700 13700 24200 17533 72 227 LIFE42/pr7/5.12.2007/klo12.40 7600 4490 11000 7697 82 85 LIFE43/pr7/5.12.2007/klo13.00 6000 7560 10800 8120 85 91 LIFE44/pr7/5.12.2007/klo13.00 3960 5000 6110 5023 191,2 (29 vrk) 69 133 47 LIFE45/pr7/5.12.2007/klo13.25 3900 4340 7748 5329 95 51 LIFE46/pr8/5.12.2007/klo15.50 6320 18000 9480 11267 77 137 LIFE47/pr8/5.12.2007/klo15.50 19000 49800 30200 33000 62 450 LIFE48/pr8/5.12.2007/klo16.10 10200 12000 14400 12200 221,7 (29 vrk) 57 X 150 LIFE49/pr8/5.12.2007/klo16.10 5890 7120 5220 6077 83 62
Laadunvalvontanäytteet Liite 2b PVM Proomu Käsitellyt m3 w(proomu ka) [%] Stabilointitekniikka näytetunnus NITON-XRF Ca-pitoisuus [ppm] Puristuslujuus vedenläp. Penetrometri Sideainemäärä [kg/m 3 ] Määr.1 Määr. 2 Määr. 3 Määr. 4 Keskiarvo (lujittumisaika) [kpa] w [%] koekpl (mittaus 3.12.2007) Laboratorio Niton-XRF 10.12.2007 9 150 noin 100 massastabilointi, LIFE50/pr9/10.12.2007/klo11.00 16100 30100 24600 23600 59 314 (silmämääräinen sekoitustyökalu a LIFE51/pr9/10.12.2007/klo11.00 5770 3830 4910 4837 11,7 (28 vrk) 79 128 44 arviointi) LIFE52/pr9/10.12.2007/klo11.00 14000 8130 19500 13877 59 174 LIFE53/pr9/10.12.2007/klo11.00 33400 26700 17600 25900 47 348 10.12.2007 10 150 88,3 massastabilointi, LIFE54/pr10/10.12.2007/klo15.30 4560 38000 17300 19953 63 262 sekoitustyökalu a LIFE55/pr10/10.12.2007/klo15.30 6530 10700 9890 9040 72 105 LIFE56/pr10/10.12.2007/klo15.30 5640 8340 25300 13093 60 163 LIFE57/pr10/10.12.2007/klo15.30 9340 14700 11800 11947 138,8 (28 vrk) 64 X 237 147 10.12.2007 11 150 98,6 massastabilointi, LIFE58/pr11/10.12.2007/klo17.20 23200 4320 26100 17873 232 sekoitustyökalu a LIFE59/pr11/10.12.2007/klo17.20 3690 13400 26200 14430 182 LIFE60/pr11/10.12.2007/klo17.20 25300 32400 8860 22187 294 11.12.2007 12 150 134 massastabilointi, LIFE61/pr12/11.12.2007/klo12.00 20200 4420 8130 10917 144,8 (28 d) 54 X 132 sekoitustyökalu b LIFE62/pr12/11.12.2007/klo12.00 13100 15300 13000 13800 83 173 LIFE63/pr12/11.12.2007/klo12.00 36100 24200 33800 31367 55 426 LIFE64/pr12/11.12.2007/klo12.00 12700 6390 5890 8327 88 94 11.12.2007 13 150 120 massastabilointi, LIFE65/pr13/11.12.2007/klo15.00 4130 10300 5920 6783 94 72 sekoitustyökalu b LIFE66/pr13/11.12.2007/klo15.00 3600 3110 3280 3330 0,4 (28 d) 133 16 22 LIFE67/pr13/11.12.2007/klo15.00 7860 3000 14400 8420 87 96 LIFE68/pr13/11.12.2007/klo15.00 50400 27500 10000 29300 70 397 11.12.2007 14 150 118 massastabilointi, LIFE69/pr14/11.12.2007/klo17.50 6690 40100 28200 24997 151,7 (28 d) 261 335 sekoitustyökalu b LIFE70/pr14/11.12.2007/klo17.50 5110 8410 10300 7940 89 LIFE71/pr14/11.12.2007/klo17.50 3820 4240 2850 3637 27 LIFE72/pr14/11.12.2007/klo17.50 6140 6340 7130 6537 69 12.12.2007 15 150 127 massastabilointi, LIFE73/pr15/12.12.2007/klo10.30 6760 6040 4700 5833 18,4 (27 d) 112 58 sekoitustyökalu b LIFE74/pr15/12.12.2007/klo10.30 11500 48700 11800 24000 98 320 LIFE75/pr15/12.12.2007/klo10.30 3880 14200 3620 7233 98 79 LIFE76/pr15/12.12.2007/klo10.30 3290 6660 4210 4720 110 42 12.12.2007 16 150 114 massastabilointi, LIFE77/pr16/12.12.2007/klo14.50 3990 24200 8520 12237 13,8 (27 d) 99 151 sekoitustyökalu b LIFE78/pr16/12.12.2007/klo14.50 6370 11100 19000 12157 85 150 LIFE79/pr16/12.12.2007/klo14.50 30000 11700 25100 22267 73 295 LIFE80/pr16/12.12.2007/klo14.50 24900 19500 22200 22200 294 13.12.2007 17 150 109 massastabilointi, LIFE81/pr17/13.12.2007/klo10.50 30800 8670 10100 16523 40,6 (26 d) 174 212 sekoitustyökalu b LIFE82/pr17/13.12.2007/klo10.50 8160 4400 3750 5437 53 LIFE83/pr17/13.12.2007/klo10.50 5130 4090 6380 5200 49 LIFE84/pr17/13.12.2007/klo10.50 19600 11700 3470 11590 141 13.12.2007 18 150 118 massastabilointi, LIFE85/pr18/13.12.2007/klo13.45 22000 22100 30100 24733 331 sekoitustyökalu b LIFE86/pr18/13.12.2007/klo13.45 47200 32100 30500 36600 502 LIFE87/pr18/13.12.2007/klo13.45 18100 23600 27500 23067 307 kaikkien prosessistabilointinäytteiden Ca-määritysten ka 9022 104 kaikkien massastabilointinäytteiden Ca-määritysten ka 12701 157 X = koekappaleet tehty, ei koestettu, säilytys +8 C
Koetoiminta, Turun satama, Vesistöntarkkailun tulokset LIITE 3 Havaintoaika Meren pinnan korkeus Sijainnit koordinaatit (KKJ) Merivesi Allasvesi Ilman lämpötila Näkösyvyys allas X (Pohjoinen) Y (Itä) cm cm C m TP5 6703835.637 1563392.960 27.11.2007 klo 10:00 +5 +7 0 1,8 TP6 6703771.411 1563476.837 28.11.2007 klo 8:50 +20 +20-4 29.11.2007 klo 11:15 +22 +15-2 1,8 Sijainnit koordinaatit (TKU) 30.11.2007 klo 10:10 +5 +7-4 X (Pohjoinen) Y (Itä) 3.12.2007 klo 10:00 +15 +20 +4 1,8 TP5 103837,693 63392,091 4.12.2007 klo 10:09 +29 +28 +1 TP6 103773,470 63475,964 5.12.2007 klo 9:30 +40 +40 +2 1,6 10.12.2007 klo 10:20 +43 +43 +2 11.12.2007 klo 10:20 +38 +38 +5 1,2 12.12.2007 klo 13:10 +23 +23-2 13.12.2007 klo 10:00 +23 +23-4 Sedimenttinäytteet TP5 Sedimenttinäytteet TP6 Näytteenottopvm Mitatut pitoisuudet (mittausepävarmuus 20-40 %) Kuiva-aine hehkutushäviö Tributyylitina (TBT) Dibutyylitina (DBT) Monobutyylitina (MBT) Trifenyylitina (TPhT) Dioktyylitina TBT+TPhT tuorepainosta kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa % % g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg 22.11.2007 (ennen täyttötöitä) 28 7,8 220 42 41 32 <5 252 29.11.2007 (täyttötöiden aikana) 26 7,7 97 38 130 46 <5 143 3.1.2008 (täyttötöiden päättymisen jälkeen) 33 7,6 62 20 82 Normalisoidut pitoisuudet 22.11.2007 (ennen täyttötöitä) 282 54 53 41 323 29.11.2007 (täyttötöiden aikana) 126 49 169 60 186 3.1.2008 (täyttötöiden päättymisen jälkeen) 82 26 108 Näytteenottopvm Mitatut pitoisuudet (mittausepävarmuus 20-40 %) Kuiva-aine hehkutushäviö Tributyylitina (TBT) Dibutyylitina (DBT) Monobutyylitina (MBT) Trifenyylitina (TPhT) Dioktyylitina TBT+TPhT tuorepainosta kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa kuiva-aineessa % % g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg 22.11.2007 (ennen täyttötöitä) 29 8,0 100 46 49 19 <5 119 29.11.2007 (täyttötöiden aikana) 26 7,7 82 35 44 34 <5 116 3.1.2008 (täyttötöiden päättymisen jälkeen) 37 7,1 100 34 134 Normalisoidut pitoisuudet 22.11.2007 (ennen täyttötöitä) 125 58 61 24 149 29.11.2007 (täyttötöiden aikana) 106 45 57 44 151 3.1.2008 (täyttötöiden päättymisen jälkeen) 141 48 189 Keltaisella taustavärillä merkityt pitoisuudet ylittävät ruoppausmassoille annetun tason 1 (haitaton) mukaisen pitoisuusrajan (3 g/kg) Punaisella taustavärillä merkityt pitoisuudet ylittävät ruoppausmassoille annetun tason 2 (pilaantunut) mukaisen pitoisuusrajan (200 g/kg) Allasvesinäytteet Pitoisuudet g/l (mittausepävarmuus 20-40 %)!! " # $!!!! " #% &!!"# ## ## pitoisuus, jossa ei ole havaittu vaikutuksia eliöstössä (vesiympäristössä) pitoisuus, joka on haitallinen 50 % testieliöistä * US EPA R6 Mar/FW Surface Water Screening Benchmark (RAIS-tietokanta) ** Reinikainen, J., Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet, Suomen ympäristö 23/2007
RAKEISUUS Turku Life 82112846-11 21.12.2007 SAVI SILTTI HIEKKA SORA 100 % 0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2 6 2 6 90 % 80 % 70 % 60 % Läpäisy 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,06 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63 Raekoko [ mm ] Proomu 2 w=95,3% Proomu 7 w=97,9% Proomu 10 w=96,9% Proomu 14 w=114% Proomu 17 w=102%
Ympäristönsuojelun tietojärjestelmä, VAHTI TARKASTUSPÖYTÄKIRJA Asiakas Turun kaupunki, Turun satama, Pansio Diaarinumero LSY-2006-Y-321 Kirjenumero Aika 18.12.2007 14.00-15.00 Paikka Pansion Satama Läsnä Matti J. Niemi, Turun Satama Jouni Hilldèn, Turun Satama Elvi Hakila, LOS Tarkastuksen aihe Suunnitelman mukainen Jäte Pima Tarkastuskäynti Käsitelty asia Turun Sataman Pansion satamassa suoritettu ruoppausmassojen prosessistabilointikokeilun tarkastus. 1. Stabilointi on alkanut 26.11.2007 (ilmoitus tullut 31.10.2007) ja loppunut 13.12. 2007. Matti J. Niemi, Turun Satama, on toiminut koetoiminnan yhteyshenkilönä. Ympäristökeskuksen vesiensuojelu- ja vesiensuunnitteluosasto on seurannut ruoppausta ja stabilointityön edistymistä useasti. Työ on otettu vastaan sataman taholta 17.12.2007. Toiminnan lopettamisilmoitus on kuitattu tällä tarkastuksella ja muistiolla. 2. Stabiloitu massa on ruopattu Pansion sotasataman alueelta ja sen määrä on 2 700 m3. Stabilointiin on käytetty 90 kiloa sementtiä ja 60 kiloa lentotuhkaa kuutiolle massaa. 3. Stabilointi suoritettiin kolme päivää varsinaisen suunnitelman mukaan stabiloimalla massa siirtovaiheessa proomusta altaaseen. Pakkanen ja prosessilaitteistojen pienuus/sopimattomuus aiheuttivat sen, että ruuvikuljetin ei toiminut ja käyttöön otettiin koetoimintailmoituksessa esitetty varasuunnitelma sillä poikkeuksella, että stabilointi suoritettiin proomussa stabilointikonttien sijaan. Proomusta stabiloitu massa siirrettiin penkereelle noin vuorokaudeksi ja "puskettiin" siitä altaaseen puskutraktorilla. Itsenäisyydenaukio 2 PL 47, 20801 Turku Vaihde 020 490 102 Neuvonta 020 690 162 www.ymparisto.fi/los Självständighetsplan 2 PB 47, FI-20801 Åbo, Finland Växel +358 20 490 102 Rådgivning +358 20 690 162 www.miljo.fi/los Valtakatu 6, 28100 Pori Vaihde 020 490 102 Neuvonta 020 690 162 www.ymparisto.fi/los Valtakatu 6, FI-28100 Björneborg, Finland Växel +358 20 490 102 Rådgivning +358 20 690 162 www.miljo.fi/los
4. Päätöksen mukainen tarkkailusuunnitelma on jätetty Lounais-Suomen ympäristökeskukselle 27.2.2007 ja ympäristökeskus on hyväksynyt sen 26.11.2007. 5. Ramboll Finland Oy suorittaa tarkkailusuunnitelman mukaisesti näytteiden oton ja analysoinnin. 6. Näytteidenottoa tulee suorittaa koetoimintapäätöksen mukaisesti kuuden kuukauden ajan. Tämän jälkeen kolmen kuukauden kuluttua tulee jättää loppuraportti koetoiminnan päästöistä ja vaikutuksista mereen Lounais-Suomen ympäristökeskukselle. 7. EU-hankkeena toteutettavan ruoppausmassojen käsittelyn seurantaryhmä kokoontuu tammikuussa 2008 arvioimaan hanketta. Tulos Asia selvinnyt 18.12.2007 Laadittu 18.12.2007 Turku Elvi Hakila Jakelu sähköisesti Turun satama/ Niemi Turun kaupungin ympäristötoimisto/ Mäki LOS/Helminen, Nieminen