ESIPUHE. Projektin johtoryhmän puolesta, Helsingissä 25.6.2003. Jukka Leskelä ympäristöpoolin asiamies Energia-alan Keskusliitto ry Finergy

TUTKIMUSRAPORTTI NRO 14 ENERGIA-ALAN KESKUSLIITTO RY ISSN 1455-1004, ISBN 952-440-021-9 Helsinki 2003

ESIPUHE Polttolaitosten säädösympäristö on ollut viime vuosina merkittävässä muutoksessa. Euroopan Unionissa on hyväksytty mm. suurten polttolaitosten direktiivi ja jätteenpolttodirektiivi, jotka on juuri implementoitu Suomen lainsäädäntöön vastaavina asetuksina. Lisäksi parhaan käyttökelpoisen teknologian soveltamisesta on tulossa osa laitosten ympäristömääräysten arkipäivää. Erityisesti polttolaitosten savukaasupäästöihin liittyvät säännökset ovat muuttuneet merkittävästi. Päästöille on annettu uudet raja-arvot. Erityisen merkittävää on se, että raja-arvojen tulkinta on muuttunut. Päästöjen monitoroinnin vaatimukset ovat myös nousseet aivan uudelle tasolle, kun mitataan yhä useampia päästökomponentteja, siirrytään yhä enemmän jatkuvatoimisiin mittauksiin ja mittausten laadunvarmennukselle on asetettu uusia vaatimuksia. Tämä raportti on tehty energia-alan yrityksille selventämään muuttunutta säädösympäristöä. Sen tarkoituksena on auttaa yrityksiä selvittämään, millaisia muutoksia päästöjen mittaamisen ja niihin liittyviin toimintatapoihin tulee tehdä. Raportissa esitellään, millaisia jatkuvatoimisia mittauksia on tarjolla ja mitä niiden hankinnassa on syytä huomioida. Lisäksi on selvitetty, millaisia kustannuksia laitoksille uusista vaatimuksista aiheutuu. Työ on toteutettu Electrowatt-Ekono Oy:ssä asiantuntijatyöryhmässä, johon ovat kuuluneet MMM Mika Pohjonen, FM Paula Juuti, KTM, ins. (AMK) Oili Tikka, ins. (AMK) Aksu Paasisalo, FM Thomas Bonn ja DI Petri Väisänen. Työn on rahoittanut ympäristöpooli (www.energia.fi/finergy), johon kuuluvat Energia-alan keskusliitto ry Finergy, Fingrid Oyj, Helsingin Energia, Fortum Power and Heat Oy, Kemijoki Oy, Pohjolan Voima Oy, Suomen Kaukolämpö Sky ry ja Teollisuuden Voima Oy. Tilaajan puolelta työtä on valvonut johtoryhmä, jonka puheenjohtajana on toiminut Jukka Leskelä ja jäseninä Tor Bergman PVO- Lämpövoima Oy:stä, Pekka Blomberg Fortum Power and Heat Oy:stä, Lauri Taipale Helsingin Energiasta sekä Anneli Karjalainen ympäristöministeriöstä. Ympäristöpooli on päättänyt, että valmistunut raportti jaetaan sekä energia-alan yrityksille että ympäristöviranomaisille. Toivomme, että raportista on hyötyä uusia mittaus- ja raportointivaatimuksia sovellettaessa. Projektin johtoryhmän puolesta, Helsingissä 25.6.2003 Jukka Leskelä ympäristöpoolin asiamies Energia-alan Keskusliitto ry Finergy

2 (50) TIIVISTELMÄ EU:n suurten polttolaitosten direktiivin (2001/80/EY) sekä jätteenpolttodirektiivin (2000/76/EY) toimeenpanevat valtioneuvoston asetukset aiheuttavat lähivuosina oleellisia muutoksia kotimaisten polttolaitosten päästörajoihin, päästöjen mittaamiseen ja niiden laadunvarmennukseen. Electrowatt-Ekono Oy on Energia-alan Keskusliitto ry FI- NERGYn tilauksesta laatinut tietopaketin muuttuvista mittaustarpeista, niiden edellyttämistä toimenpiteistä ja niistä aiheutuvista kustannuksista. Seuraavassa tiivistelmässä on väliotsikoiden yhteydessä osoitettu, missä selvityksen luvussa kyseistä asiaa on käsitelty yksityiskohtaisemmin. Uusi lainsäädäntö (luku 3) Suurten polttolaitosten direktiivin (2001/80/EY) Suomessa toimeenpaneva valtioneuvoston asetus (1017/2002) astui voimaan 9.12.2002. Asetuksella pannaan toimeen suurten polttolaitosten savukaasupäästöjen rajoittamista koskevan direktiivin velvoitteet sekä kootaan yhteen ja uudistetaan kansallisessa lainsäädännössä aiemmin annetut päästöraja-arvot. Asetusta sovelletaan vain energiantuotantoon tarkoitettuihin polttolaitoksiin. Päästöjen raja-arvot astuvat olemassa olevien laitosten osalta voimaan 1.1.2008 ja uusien laitosten osalta 9.12.2002. Lisäksi yli 500 MW:n kiinteitä polttoaineita polttavien laitosten typenoksidien päästöraja-arvoja tiukennetaan vuoden 2016 alusta lukien. Päästömittausvelvoitteisiin tulee keskeisiä muutoksia 27.11.2004 alkaen. Jätteiden poltosta annetun direktiivin (2000/76/EY) Suomessa toimeenpaneva valtioneuvoston asetus (362/2003) astui voimaan 1.6.2003. Jätteenpolttoasetuksella ja samanaikaisesti annetulla ympäristönsuojeluasetuksen muutoksella säädetään vaatimukset, muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta, kaikelle jätteenpoltolle ilman polttoainetehon tai jätemäärän alarajaa. Jo käytössä olevia laitoksia asetuksen määräykset tulevat koskemaan 29.12.2005 alkaen. Uusia laitoksia määräykset koskevat heti. Päästömääräysten muutokset (luku 4.1) Aiemmassa kansallisessa lainsäädännössä rikkidioksidia ja typenoksideja koskevat päästömääräykset on annettu ominaispäästömääräyksinä milligrammaa käytettyä polttoaine-energiayksikköä kohden vuosikeskiarvoina (mg/mj). Näihin päästöraja-arvoihin on sisältynyt myös häiriötilanteiden ja laitoksen käynnistys- ja alasajotilanteiden päästöt. Uudessa LCP-asetuksessa päästöraja-arvot annetaan sen sijaan lyhytaikaisina (kuukausi- tai vuorokausikeskiarvo) pitoisuusraja-arvoina (milligrammaa kuutiossa savukaasua). Raja-arvoihin ei lueta kuuluvaksi laitoksen käynnistys- ja alasajotilanteiden tai häiriötilanteiden päästöjä. LCP-asetuksessa annetaan erikseen päästöraja-arvot uusille ja olemassa oleville, kiinteätä, nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta käyttäville laitoksille eri kokoluokissa. Uusien polttolaitosten ja kaasuturbiinien päästöraja-arvojen noudattamisen tulkinta poikkeaa jossain määrin olemassa olevien laitosten vastaavista säännöksistä. Jätteenpolttoasetuksessa asetetaan päästörajat jätteenpolttolaitoksille ja rinnakkaispolttolaitoksille. Asetus asettaa raja-arvot jätteenpolton ja rinnakkaispolton savukaasupäästöille sekä savukaasujen puhdistuksessa syntyville jätevesipäästöille.

3 (50) Vanhat mittausvaatimukset ja mittausten nykytila (luku 4.2) LCP-asetuksella kumotussa päästöjä rajoittavassa lainsäädännössä ei ollut suoria määräyksiä jatkuvatoimisista tai muista päästömittauksista laitoksilla. Niistä on sen sijaan määrätty ympäristöluvissa. Käytäntö on vaihdellut laitoksittain ja alueellisesti. Jätteenpolttoasetuksella kumotuissa jätteen ja ongelmajätteen polttoa koskevissa valtioneuvoston päätöksissä (626/1994 ja 842/1997) on annettu sekä jatkuvatoimisia että yksittäisiä päästömittauksia koskevia velvoitteita, mutta myös niistä on määrätty ympäristöluvissa varsin vaihtelevasti. Tällä hetkellä harvalla voimalaitoksella on LCP-asetuksen vaatimat kaikki jatkuvatoimiset päästömittauslaitteet tai päästölaskennan apusuureiden vaatimat jatkuvatoimiset laitteet. Varsinkin hiukkasmittauksiin, virtauksen tai paineen sekä kosteuden määrittämiseen tarvittavat laitteet puuttuvat useilta laitoksilta. Yleisimmin ovat käytössä kaasumaisten yhdisteiden analysaattorit typpioksidien (NO x ), hiilimonoksidin (CO), rikkidioksidin (SO 2 ) ja hapen (O 2 ) mittauksiin sekä savukaasun lämpötilamittaus. Niin ikään mittauspaikat täyttävät varsin harvalla laitoksella päästömittausstandardien mukaiset vaatimukset suorista häiriöttömistä osuuksista ennen mittauspaikkaa ja sen jälkeen eikä vertailumittauksia ole niissä mahdollista tehdä standardien edellyttämästä paikasta. Uudet mittausvaatimukset (luku 4.3) LCP-asetuksessa määrätään päästöjen tarkkailusta ja niistä tiedoista, joita on vuosittain toimitettava ympäristöviranomaiselle. Savukaasujen jatkuvia rikkidioksidi-, typenoksidi- ja hiukkaspitoisuuksien mittauksia edellytetään eräitä poikkeuksia lukuun ottamatta kaikilta yli 100 MW:n laitoksilta 27.11.2004 alkaen. Jatkuvasti on mitattava myös savukaasujen happipitoisuutta, lämpötilaa, painetta ja vesihöyrypitoisuutta. Jätteenpolttoasetuksen piiriin kuuluvilla laitoksilla on mitattava jatkuvatoimisesti seuraavia päästöjä: NO x, CO, hiukkasten kokonaismäärä, orgaaninen kokonaishiili (TOC), vetykloridi (HCl), vetyfluoridi (HF) ja SO 2. Määräajoin on mitattava raskasmetallien, polykloorattujen dioksiinien ja furaanien päästöt. Myös lämpötilaa uunin seinämän läheisyydessä, savukaasun happipitoisuutta, savukaasun painetta ja lämpötilaa sekä vesihöyryn määrää on mitattava jatkuvatoimisesti. HCl:n, HF:n ja SO 2 :n jatkuvatoimisia mittauksia ei eräissä tapauksissa tarvitse tehdä, mutta tällöin niitä on mitattava määräajoin. LCP-asetuksen ja jätteenpolttoasetuksen mukaan vesihöyryn mittauksia ei tarvitse tehdä, jos näytekaasu kuivataan ennen näytteenottoa, mutta käytännössä savukaasun kosteus joudutaan aina määrittämään vuosipäästöjen laskemiseksi. Sekä LCP- että jätteenpolttoasetuksen mukaan epäpuhtauksien ja prosessiin liittyvien muuttujien edustavat mittaukset, näytteiden otto ja analysointi sekä automaattisten mittausjärjestelmien kalibrointiin käytettävät vertailumittaukset on tehtävä CEN-, ISO- tai kansallisten standardien mukaisesti. Jatkuvissa mittauksissa mittausjärjestelmän luotettavuus ja tulosten taso on tarkistettava rinnakkaismittauksin vähintään kerran vuodessa.

4 (50) Päästömittausjärjestelmä (luku 5) Päästölaskennassa ja raja-arvojen noudattamista arvioitaessa tarvitaan jatkuvatoimisten kaasu- ja hiukkasmittauslaitteiden antamaa tietoa savukaasupäästöistä sekä ns. apusuureiden (paine, lämpötila, virtaus ja kosteus) määrittämistä. PCDD/F-yhdisteiden ja raskasmetallien päästöt määritetään kertanäytteenottoon perustuvilla mittauksilla, koska niille ei ole saatavissa jatkuvatoimisia mittauslaitteita. Kaasumaisten päästöjen mittausmenetelmät voidaan jakaa näytteenottotavasta riippuen kahteen ryhmään: in-situ-menetelmät (suoraan savukaasusta kanavassa mittaava) ekstraktiiviset menetelmät (näytettä ottavat menetelmät) Koska savukaasun näytteenottoon vaikuttavat useat tekijät (hiukkaspitoisuus, korrosoiva ympäristö, lämpötila ja kosteus), näytteenkäsittely- ja mittausmenetelmistä ei nimetä yksiselitteisesti parasta menetelmää. Kunkin käyttäjän tulee valita näytteenkäsittely- ja mittausmenetelmä oman käyttötarpeensa ja laitoksen olosuhteiden mukaisesti. Analysaattorijärjestelmää hankittaessa kannattaa kiinnittää huomioita laitteiston käyttöreferensseihin ja tarkistaa muiden käyttäjien kokemukset. Lisäksi on hyvä selvittää käyttö- ja huoltokustannukset, laitetoimittajan huolto-organisaatio (resurssit, päivystykset, varaosien saanti ja toimitusaika) ja mahdollisuudet huoltosopimukseen. Koska mittausjärjestelmän hinta muodostuu kokonaisuudesta, ostajan ei kannata tehdä valintaa pelkän laitekustannuksen perusteella. Ostopäätöstä tehtäessä kannattaa varmistaa, että laitteisto täyttää uusien asetusten vaatimat laadunvarmennusmenettelyt (esim. pren 14181 ja EN ISO 14956). Mittaustasojen sijoituksessa ja rakenteissa tulee huomioida näytteenottopaikalle sekä työskentelylle asetetut laatuvaatimukset (ISO 9096, ISO 10396 ja SFS 5625). Päästömittausten laadunvarmennus (luku 6) LCP- ja jätteenpolttoasetuksiin liittyvät standardit on laadittu CENin teknisessä komiteassa TC264 ja ne ovat joko valmiit tai valmistumassa. Kaikille uusille standardeille on yhteistä, että näytteenottoon ja -käsittelyyn kuluva aika pitenee aiempiin menettelyihin verrattuna ja että erilaiset laadunvarmennusmenettelyt korostuvat. Uudet standardit tuovat muutoksia sekä laitoksen menettelytapoihin että ulkopuolisten tekemiin vertailumittauksiin. Laitokset ovat velvollisia käyttämään standardien mukaisia laadunvarmennusmenettelyitä mittauksissa, näytteiden otossa ja analysoinnissa sekä automaattisten mittausjärjestelmien kalibrointiin käytettävissä vertailumittauksissa. Raportointi (luku 7) LCP-asetuksen mukaan toiminnanharjoittajan on toimitettava vuosittain ympäristöviranomaiselle vähintään tiedot rikkidioksidin, typenoksidien ja hiukkasten kokonaispäästöistä, laitoksen sisään syötetyn energian vuosittaisesta kokonaismäärästä polttoaineittain luokiteltuna, polttoaineiden rikkipitoisuudesta, päästöjen jatkuvien mittausten tuloksista sekä mittalaitteiden tarkastuksista ja yksittäisistä mittauksista. Toiminnanharjoittajan on LCP-asetuksen mukaan ilmoitettava savukaasujen puhdistinlaitteiden häiriöistä ja rikkoontumisista alueelliselle ympäristökeskukselle 48

5 (50) tunnin kuluessa niiden ilmenemisestä ja polttoaineen saatavuudessa ilmenneistä häiriöistä välittömästi. Jos jatkuvissa mittauksissa hylätään jonain päivänä enemmän kuin kolme tuntikeskiarvoa käytettävän mittausjärjestelmän toimintahäiriön tai huollon vuoksi, on mittaukset LCP-asetuksen mukaan mitätöitävä. Jos useamman kuin 10 päivän mittaukset mitätöidään vuoden aikana, alueellisen ympäristökeskuksen on määrättävä toiminnanharjoittaja toteuttamaan toimia, joilla parannetaan jatkuvissa mittauksissa käytettävän järjestelmän luotettavuutta. Jätteenpolttoasetuksen mukaan poltto- ja rinnakkaispolttolaitoksen toiminnanharjoittajan on vuosittain laadittava valvontaviranomaiselle selvitys laitoksen toiminnasta. Selvityksessä on selostettava ainakin prosessin toiminta sekä ilmaan ja veteen joutuneet päästöt suhteutettuna asetuksen mukaisiin päästörajoihin. Toimivaltaisen viranomaisen on määrättävä poltto- tai rinnakkaispolttolaitoksen ympäristöluvassa puhdistus- tai mittauslaitteiden teknisesti väistämättömistä seisokeista, häiriöistä tai vioista johtuva pisin sallittu aika, jona säänneltyjen aineiden pitoisuudet ilmaan joutuvissa päästöissä ja puhdistetussa jätevedessä saavat ylittää säädetyt päästöjen raja-arvot, sekä aika, jonka päästöjen mittaamiseen tarkoitetut laitteet saavat olla poissa käytöstä. Häiriön tapahtuessa toiminnanharjoittajan on rajoitettava toimintaa tai keskeytettävä se mahdollisimman nopeasti, kunnes tavanomainen toiminta voi jatkua. VAHTI-järjestelmän sähköisen raportoinnin seuraavaan versioon on tarkoitus lisätä kohta näiden asioiden ilmoittamista varten. Jatkuvatoimisista mittauksista kertyvän tietomäärän hallitseminen vaatii automaattista tietojen keräystä ja raportointia. Mittausjärjestelmästä saatava jännite- tai virtaviesti, joka kertoo mitattavan suureen pitoisuuden korreloituna sähkösuureeseen, toimitetaan edelleen laitoksen automaatiojärjestelmään joko sellaisenaan virtaviestinä tai muunnetaan mittalaitteen mittaamaan yksikköön. Mittaustulosten järjellisyyden arvioinnille voidaan laatia algoritmit huoltohälytyksiä varten sekä mittausten häiriöajan laskentaa varten. Raportointijärjestelmässä muunnetaan alkuperäinen mittaustieto haluttuihin olosuhteisiin ja yksiköihin, lasketaan pitoisuuskeskiarvoja, tunti-, vuorokausi- ja vuosipäästöjä sekä mahdollisia raja-arvojen ylitysaikoja. Raportointijärjestelmään voidaan sisällyttää myös tarvittavien prosessiparametrien seuranta. Mittaustietoja ja laskettuja raporttitietoja tallennetaan eri aikatasoilla tarpeelliseksi katsotun ajan. Hetkellistietoja säilytetään usein 1 2 viikkoa, tuntikeskiarvoja vuosi kaksi ja pidemmän ajan keskiarvoja muistikapasiteetista riippuen vuosia. Mittaustietojen raportoinnin luotettavuuden kannalta on tärkeää, että raportointijärjestelmässä luodut raportit positiomääritelmineen, laskentaperusteineen ja vakiomuuttujineen on dokumentoitu hyvin ja dokumentointia pidetään yllä mahdollisten päivitysten myötä. Mittausten laadunvarmennukseen liittyvä standardiesitys pren 14181 ei kata raportointia, mutta ko. asiaan liittyvää ohjeistusta voidaan tulla myöhemmässä vaiheessa laatimaan.

6 (50) Kustannukset laitoksille (luku 8) LCP-asetuksen ja jätteenpolttoasetuksen vaikutukset laitoksen savukaasupäästöjen seurannan kustannuksiin voidaan jakaa karkeasti laitoksen omista mittausjärjestelmistä aiheutuviin kustannuksiin sekä mittausten laadun varmistuksesta ja määräaikaismittauksista muodostuviin ulkopuolisten konsulttimittausten kustannuksiin. Uusilla laitoksilla tai vanhoissa laitoksissa, joissa päästömittausjärjestelmiä ei aiemmin ole ollut tai mittauksia saneerataan merkittävästi, itse mittareiden lisäksi on kiinnitettävä huomiota rakennelmiin. Rakenteisiin liittyvät kustannukset voivat muodostua huomattaviksi riippuen laitoksen tilaratkaisuista. Itse mittausjärjestelmä koostuu näytteenottimista, näytelinjoista, näytteenkäsittely-, ohjaus- ja kontrolliyksiköistä sekä itse analysaattoreista. Kustannukset muodostuvat valittujen ratkaisujen mukaan. Itse mittausjärjestelmän lisäksi laitteistojen asennus, käyttöönottokoulutus ja huoltopalvelut vaikuttavat kokonaiskustannuksiin. LCP-asetuksen mukaisen savukaasujen jatkuvatoimisen päästömittausjärjestelmän hinnat ovat luokkaa EUR 90 000 130 000 (alv 0 %) ja jätteenpolttoasetuksen mukaisen järjestelmän hinnat EUR 140 000-160 000 (alv 0 %). Hintoihin on arvioitu jatkuvatoimiset analysaattorit, näytteenkäsittely, sondit, apusuureiden määrittämiseen tarvittavat laitteet, analysaattorikaappi, käyttöönotto, koulutus sekä muutosten teko tietojenkäsittelyjärjestelmään. Mittausjärjestelmän ylläpidon juoksevat kustannukset muodostuvat kuluvien osien ja varaosien vaihdosta, kalibrointikaasuista sekä mittausjärjestelmästä huolehtivan henkilöstön työpanoksesta. Arvio vuosittaisista ylläpitokustannuksista vaihtelee 10 000 40 000 EUR tasolla mittauslaajuudesta mittausten kokoonpanosta ja järjestelmän iästä riippuen. Ylläpitokustannukset tulevat nousemaan LCP-asetuksen ja jätteenpolttoasetuksen vaatimien mittausten laadunvarmennusmenettelyjen laajentuessa ja edellyttäessä mm. ulkopuolisen mittaajan toteuttamia mittausjärjestelmien vertailu- ja kalibrointimittauksia. Vuosittain toteutettavien tarkistusmittausten kustannusarvio liikkuu tasolla 7 000 14 000 EUR (0 % alv.) riippuen mittausten laajuudesta. Viiden tai kolmen vuoden välein tehtävän kalibrointimittauksen kustannusarvio on 14 000 27 000 EUR (0 % alv).

7 (50) Sisällysluettelo: YHTEENVETO 1 JOHDANTO... 9 2 UUDET SÄÄDÖKSET... 10 2.1 SUURTEN POLTTOLAITOSTEN JA KAASUTURBIINIEN DIREKTIIVI JA ASETUS... 10 2.2 JÄTTEENPOLTTODIREKTIIVI JA -ASETUS... 11 2.3 LCP-DIREKTIIVIN JA JÄTTEENPOLTTODIREKTIIVIN YHTYMÄKOHDAT... 12 3 UUDET JA VANHAT RAJA-ARVOT JA MITTAUSVAATIMUKSET... 13 3.1 PÄÄSTÖRAJA-ARVOT... 13 3.1.1 Suuret polttolaitokset ja kaasuturbiinit... 13 3.1.2 Jätteenpoltto- ja rinnakkaispolttolaitokset... 14 3.2 PÄÄSTÖMITTAUKSET NYKYTILANTEESSA... 19 3.3 UUDET MITTAUSVAATIMUKSET... 19 3.3.1 Suuret polttolaitokset ja kaasuturbiinit... 19 3.3.2 Jätteenpoltto- ja rinnakkaispolttolaitokset... 21 3.4 BREF-ASIAKIRJAN LAADINTA TARKKAILULLE... 23 4 PÄÄSTÖMITTAUSJÄRJESTELMÄ... 24 4.1 MITTAUSJÄRJESTELMÄN VALINTAAN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ... 24 4.2 MITTAUSPAIKOILLE ASETETUT VAATIMUKSET... 24 4.3 JATKUVATOIMISET PÄÄSTÖMITTAUSTEKNIIKAT... 25 4.3.1 Näytteenotto ja käsittely ekstraktiivisissa menetelmissä... 26 4.3.2 Kaasumaisten päästöjen jatkuvatoimiset mittausmenetelmät... 27 4.3.3 Hiukkaspitoisuuksien jatkuvatoimiset mittausmenetelmät... 30 4.4 PÄÄSTÖLASKENNASSA TARVITTAVIEN APUSUUREIDEN MÄÄRITTÄMINEN... 32 4.4.1 Virtaus... 32 4.4.1.1 Epäsuorat menetelmät... 32 4.4.1.2 Suorat menetelmät... 32 4.4.2 Kosteus... 34 4.4.2.1 Epäsuorat menetelmät... 34 4.4.2.2 Suorat menetelmät... 34 4.4.3 Lämpötila... 35 4.5 KERTALUONTOISET PÄÄSTÖMITTAUKSET... 35 5 PÄÄSTÖMITTAUSTEN LAADUNVARMENNUS... 36 5.1 AUTOMAATTISTEN MITTAUSTEN LAADUNVARMISTUSSTANDARDI... 36 5.2 PIENTEN HIUKKASPITOISUUKSIEN MITTAUSSTANDARDI... 40 5.3 TOC-STANDARDI... 40 5.4 PCDD/F-YHDISTEIDEN STANDARDI... 40 5.5 RASKASMETALLISTANDARDIT... 41 5.6 PÄÄSTÖMITTAUSTEN HARMONISOINTIPROJEKTI... 41 6 VAATIMUKSET LAITOKSEN RAPORTOINTIJÄRJESTELMÄLLE... 43 6.1 RAPORTOINTIVAATIMUKSET... 43 6.2 MITTAUSTIEDON KERÄYS JA RAPORTOINTI LAITOKSILLA... 43 6.3 EPER-RAPORTOINTI... 44

7 KUSTANNUKSET LAITOKSILLE... 47 7.1 KIINTEÄSTI ASENNETUT MITTAUSJÄRJESTELMÄT... 47 7.2 ULKOPUOLISEN MITTAUKSEN KUSTANNUSRAKENNE... 48 8 LISÄTIETOA... 50 9 LIITTEET... 51 8 (50) LIITE 1 LIITE 2 LIITE 3 LIITE 4 LCP-asetuksessa annetut raja-arvot uusille ja olemassa oleville laitoksille LCP-asetuksella kumottu päästöjä rajoittava vanha lainsäädäntö ja sen keskeinen sisältö Ilmaan ja veteen johdettavien päästöjen raja-arvot jätteenpoltossa Ilmaan ja veteen johdettavien päästöjen raja-arvot rinnakkaispoltossa LIITE 5 Tapaustarkastelu 1: Uusien mittausvaatimusten aiheuttamat kustannukset laitoksella 1 LIITE 6 Tapaustarkastelu 2: Uusien mittausvaatimusten aiheuttamat kustannukset laitoksella 2 LIITE 7 Laskentaesimerkki kalibrointifunktion pätevyyden arvioinnista

9 (50) 1 JOHDANTO EU:n suurten polttolaitosten direktiivin (2001/80/EY) toimeenpaneva valtioneuvoston asetus (1017/2002), sekä EU:n jätteenpolttodirektiivin (2000/76/EY) toimeenpaneva valtioneuvoston asetus (362/2003) aiheuttavat lähivuosina oleellisia muutoksia kotimaisten polttolaitosten päästörajoihin ja päästöjen mittaamiseen. Electrowatt-Ekono Oy on Energia-alan Keskusliitto ry FINERGYn tilauksesta laatinut tämän tietopaketin muuttuvista mittaustarpeista, niiden edellyttämistä toimenpiteistä ja niistä aiheutuvista kustannuksista. Tehtävä rajattiin koskemaan vain suurten polttolaitosten asetuksessa sekä jätteenpolttoasetuksessa tarkoitettuja laitoksia. Edelliset ovat polttoaineteholtaan yli 50 MW:n tavanomaista polttoainetta käyttäviä laitoksia ja jälkimmäiset jätepolttoainetta käyttäviä polttolaitoksia ilman tehoalarajaa. Tehtävä on niin ikään rajattu koskemaan vain savukaasupäästöjä, toisin sanoen jätteenpolttodirektiivissä asetettuja polttolämpötilan, jätevesien ym. mittausvaatimuksia ja -tekniikoita ei selvitellä tässä raportissa.

10 (50) 2 UUDET SÄÄDÖKSET 2.1 Suurten polttolaitosten ja kaasuturbiinien direktiivi ja asetus Euroopan Unionin neuvoston antaman uusitun nk. LCP-direktiivin (2001/80/EY, directive on the limitation of emissions of certain pollutants into the air from large combustion plants) Suomessa toimeenpaneva valtioneuvoston asetus (LCP-asetus) polttoaineteholtaan vähintään 50 megawatin polttolaitosten ja kaasuturbiinien rikkidioksidi-, typenoksidi- ja hiukkaspäästöjen rajoittamisesta (1017/2002) astui voimaan 9.12.2002. Asetuksella pannaan toimeen suurten polttolaitosten savukaasupäästöjen rajoittamista koskevan uuden direktiivin velvoitteet sekä kootaan yhteen ja uudistetaan kansallisessa lainsäädännössä aiemmin erillisinä valtioneuvoston päätöksinä annetut näitä laitoksia koskevat päästöraja-arvot. Asetusta sovelletaan vain energiantuotantoon tarkoitettuihin polttolaitoksiin. Laitoksia, joihin asetusta ei sovelleta, ovat muun muassa polttolaitokset, jotka käyttävät palamistuotteita suoraan hyväkseen valmistusprosessissa, laitokset jotka käyttävät palamistuotteita suoraan lämmitykseen, kuivaukseen taikka esineiden tai aineiden muuhun käsittelyyn sekä jälkipolttolaitokset, joilla puhdistetaan savukaasuja ja joita ei käytetä erillisinä polttolaitoksina. Soveltamisalaan eivät myöskään kuulu mm. katalyyttisiä krakkauskatalyyttejä regeneroivat laitteet, rikkivetyä rikiksi muuntavat laitteet, kemianteollisuuden reaktorit, koksaamot, Cowperin ilmakuumentimet, soodakattilat ja meesauunit, merialueilla toimivien lauttojen kaasuturbiinit sekä laitokset, jotka toimivat diesel-, bensiini- tai kaasukäyttöisillä moottoreilla. LCP-asetuksessa määritellään päästöjen raja-arvot polttolaitoksille ja kaasuturbiineille niiden iästä riippumatta. LCP-direktiivissä sen sijaan ei rajoiteta olemassa olevien kaasuturbiinien päästöjä. LCP-asetuksessa määritellään, miten sitä tulee soveltaa polttolaitoskokonaisuudessa eli useamman laitoksen tai kattilan käsittävässä yksikössä. Jos kaksi tai useampia laitoksia tai kattiloita rakennetaan tai on rakennettu siten, että lupaviranomainen katsoo, että niiden savukaasut voitaisiin tekniset ja taloudelliset seikat huomioon ottaen johtaa samaan piippuun, tällaisten laitosten muodostamaa kokonaisuutta pidetään yhtenä yksikkönä. Tämä polttolaitoskokonaisuuden määritelmä koskee kuitenkin ainoastaan 1.7.1987 tai sen jälkeen luvan saaneita laitoksia. Jos laitoksilla tai kattiloilla on omat, erilliset sisäpiiput yhteisessä savupiipussa, ne luetaan erillisiksi polttolaitoksiksi (Ympäristöministeriö; Anneli Karjalainen. Finergyn LCP-seminaari 11.3.2003, kirjallinen esitysaineisto). Asetuksessa olemassa oleva laitos määritellään toiminnassa olevaksi polttolaitokseksi ja kaasuturbiiniksi, jonka toimintaan lupa on myönnetty ennen asetuksen voimaantuloa voimassa olleiden säännösten mukaisesti tai laitokseksi, jonka lupahakemus on kuulutettu ennen asetuksen voimaantuloa (9.12.2002) ja joka otetaan käyttöön vuoden kuluessa asetuksen voimaantulosta. Olemassa oleva polttolaitos tarkoittaa näin sekä LCP-direktiivin mukaisia olemassa olevia polttolaitoksia (lupa myönnetty ennen 1.7.1987) että nykyisiä uusia polttolaitoksia (lupa myönnetty 1.7.1987 jälkeen ja ennen uuden direktiivin voimaansaattamista). Asetuksen olemassa olevan laitoksen määrittely poikkeaa siis direktiivin määrittelystä. Asetuksen kohdissa, joissa määrätään vain direktiivin mukaisten olemassa olevien polttolaitosten päästöjen rajoittamisesta,

mainitaan että tarkoitetaan olemassa olevia polttolaitoksia, joille lupa on myönnetty ennen 1 päivää heinäkuuta 1987. Asetuksen mukaan uusia polttolaitoksia ovat polttolaitokset ja kaasuturbiinit, joille lupa myönnetään asetuksen voimaantulon (9.12.2002) jälkeen. Asetuksessa määritellyt päästöjen raja-arvot astuvat olemassa olevien laitosten osalta voimaan 1.1.2008, ja uusien laitosten osalta asetuksen voimaantulon (9.12.2002) jälkeen. Lisäksi yli 500 MW:n kiinteitä polttoaineita polttavien laitosten typenoksidien päästöraja-arvoja tiukennetaan vuoden 2016 alusta lukien. Vuoteen 2008 saakka olemassa olevissa polttolaitoksissa sovelletaan nykyistä kansallista lainsäädäntöä (valtioneuvoston päätökset) tai ympäristöluvissa asetettuja päästöjen rajoittamisvaatimuksia. Polttolaitoksen tai kaasuturbiinin olennaiseen muutokseen sovelletaan aina uusille laitoksille säädettyjä päästöraja-arvoja. Olennaisella muutoksella tarkoitetaan polttolaitoksen tai kaasuturbiinin muuttamista siten, että toiminnan päästöt tai niiden vaikutukset ympäristöön lisääntyvät. Näitä uusien laitosten päästöraja-arvoja sovelletaan myös olemassa olevan laitoksen laajennukseen, jos laajennus on vähintään 50 MW. Tällöin laajennuksen kohteena olevan osan päästöraja-arvo määräytyy laitoksen koko tehon perusteella. 2.2 Jätteenpolttodirektiivi ja -asetus 11 (50) Euroopan parlamentin ja Euroopan Unionin neuvoston 4.12.2000 antaman direktiivin jätteiden poltosta (2000/76/EY, directive on the incineration of waste) Suomessa toimeenpaneva valtioneuvoston asetus jätteen polttamisesta (362/2003) astui voimaan 1.6.2003. Jätteenpolttoasetuksella ja samanaikaisesti annetulla ympäristönsuojeluasetuksen muutoksella säädetään vaatimukset, muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta, kaikelle jätteenpoltolle. Vaatimukset perustuvat parhaaseen käytettävissä olevaan tekniikkaan ja koskevat poltettavan jätteen laadun selvittämistä, poltto-olosuhteita, päästöjä ilmaan ja veteen, päästöjen mittaamista, toimintaa häiriötilanteissa ja poltossa syntyvän jätteen käsittelemistä ja hyödyntämistä. Asetuksella ja ympäristönsuojeluasetuksen muutoksella kumotaan valtioneuvoston päätös ongelmajätteen poltosta, yhdyskuntajätettä polttavien laitosten aiheuttaman ilman pilaantumisen ehkäisemisestä annettu valtioneuvoston päätös sekä öljyjätehuollosta annetun valtioneuvoston päätöksen 7 (koskee öljyjätteen polton savukaasujen päästömääräyksiä). Nykyisille poltto- ja rinnakkaispolttolaitoksille sovelletaan kumottavia säädöksiä vuoden 2005 loppuun asti. Asetuksessa ei määritellä polttoainetehon tai jätemäärän alarajaa soveltamisalalle. Ainoastaan koelaitokset, joissa käsiteltävä jätemäärä on alle 50 tonnia vuodessa, on rajattu pois soveltamisalasta. Eräitä jätejakeita on rajattu ulos asetuksen soveltamisalasta. Jätteenpolttoasetus jakaa poltto- ja rinnakkaispolttolaitokset kahteen luokkaan käyttöhistorian perusteella: 1) jo käytössä oleva laitos: pelkistäen määriteltynä sellainen toiminnassa oleva laitos, jolla on voimassaolevan lainsäädännön mukainen lupa tai jota koskeva lupahakemus on jätetty ennen 28.12.2002 (tarkempi määrittely asetuksen 2 :n kohdissa 6 ja 7) 2) uusi laitos: muu kuin em. määritelmän täyttävä laitos.

Jo käytössä olevia laitoksia asetuksen määräykset tulevat koskemaan 29.12.2005 alkaen. Uusia laitoksia määräykset koskevat heti. Asetus tiukentaa rinnakkaispolton savukaasujen päästöille asetettuja raja-arvoja sekä asettaa raja-arvot savukaasujen puhdistuksessa syntyville jätevesipäästöille. Asetus edellyttää jätteen poltto- ja rinnakkaispolttolaitoksilta myös päästöjen sekä erilaisten palamista kuvaavien suureiden entistä tarkempaa seurantaa. Polttolaitoksella tarkoitetaan jätteiden polttamiseen hapettamalla tai muulla lämpökäsittelyllä, kuten pyrolyysillä tai kaasutuksella, jos käsittelystä syntyvät aineet tämän jälkeen poltetaan, tarkoitettua kiinteää tai liikuteltavaa yksikköä ja laitteistoa. Rinnakkaispolttolaitoksella tarkoitetaan kiinteää tai liikuteltavaa laitosta, jonka pääasiallisena tarkoituksena on tuottaa energiaa tai aineellisia tuotteita ja jossa jätettä käytetään vakinaisena tai lisäpolttoaineena, tai jossa jätettä lämpökäsitellään muutoin sen käsittelemiseksi. Sekä poltto-, että rinnakkaispolttolaitokseen luetaan kuuluvaksi myös laitosalueen ja koko laitoksen kaikki rinnakkaispolttolinjat sekä jätteen vastaanotto- ja varastointitilat ja laitosalueella tehtävään esikäsittelyyn tarkoitetut laitteistot, jäte-, polttoaine- ja ilmansyöttöjärjestelmät, kattilat, savukaasujen käsittelylaitteistot, laitosalueella olevat polttojätteiden ja jäteveden käsittely- ja varastointilaitteistot, poistoputket sekä polttamisen valvontaan ja poltto-olosuhteiden rekisteröintiin ja seurantaan tarkoitetut laitteet ja järjestelmät. Ne yli 50 MW:n polttoainetehoiset laitokset, jotka eivät kuulu jätteenpolttodirektiivin piiriin tulevat luonnollisestikin kuulumaan edellä mainitun suuria polttolaitoksia koskevan direktiivin (LCP-direktiivi) piiriin. 2.3 LCP-direktiivin ja jätteenpolttodirektiivin yhtymäkohdat 12 (50) Jätteenpolttodirektiivin rinnakkaispolttoa koskevien päästörajojen laskennassa tarvittavat ei-jätepolttoaineen päästöraja-arvot otetaan LCP-direktiivistä. Tällöin käytetään LCP-direktiivissä annettuja, uusimpia laitoksia koskevia päästöraja-arvoja myös olemassa oleville kattiloille, jotka muunnetaan jätteenpoltto- tai rinnakkaispolttokattiloiksi. On huomattava, että 28.12.2000 voimaan tulleessa jätteenpolttodirektiivissä nämä arvot perustuvat tuolloin luonnosvaiheessa olleeseen LCP-direktiiviin, ja että ne osittain ovat muuttuneet uuden LCP-direktiivin tultua voimaan. Jätteenpolttodirektiivin implementoivassa jätteenpolttoasetuksessa ei-jätepolttoaineen päästöraja-arvot ovat annetun LCPasetuksen mukaisia. LCP-asetuksessa määritellään biomassaksi maa- ja metsätaloudesta peräisin oleva kasviaines tai sen osa, joiden energiasisältöä voidaan hyödyntää polttoaineena sekä tietyt polttoaineena käytetyt jätteet. Jos muita kuin tässä asetuksessa biomassaksi lueteltuja jätteitä poltetaan, niin polttoon sovelletaan jätteenpoltosta annettavan valtioneuvoston asetuksen säännöksiä. Biomassa on määritelty samalla tavalla sekä suurten polttolaitosten asetuksessa että jätteenpolttoa koskevassa asetuksessa.

13 (50) 3 UUDET JA VANHAT RAJA-ARVOT JA MITTAUSVAATIMUKSET 3.1 Päästöraja-arvot 3.1.1 Suuret polttolaitokset ja kaasuturbiinit Vanhoja kansallisia päästöraja-arvoja ei suoraan voi verrata uusiin raja-arvoihin johtuen mm. siitä, että aiemmassa kansallisessa lainsäädännössä rikkidioksidia ja typenoksideja koskevat päästömääräykset on annettu ominaispäästömääräyksinä käyttäen yksikkönä milligrammaa käytettyä polttoaine-energiayksikköä kohden vuosikeskiarvoina (mg/mj). Näihin päästöraja-arvoihin on sisältynyt myös häiriötilanteiden ja laitoksen käynnistysja alasajotilanteiden päästöt. LCP-asetuksessa annetut nykyiset päästöraja-arvot on sen sijaan annettu lyhytaikaisina (kuukausi- tai vuorokausikeskiarvo) pitoisuusraja-arvoina (milligrammaa kuutiossa savukaasua). Raja-arvoihin ei lueta kuuluvaksi laitoksen käynnistys- ja alasajotilanteiden tai häiriötilanteiden päästöjä. Myös raja-arvojen ylityksen määrittely on muuttunut oleellisesti. Vanhat kansalliset raja-arvot LCP-asetuksella kumottu päästöjä rajoittava vanha lainsäädäntö ja sen keskeinen sisältö on esitetty liitteessä 1. Uudet kansalliset raja-arvot LCP-asetuksessa annetaan erikseen päästöraja-arvot uusille ja olemassa oleville, kiinteätä, nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta käyttäville laitoksille eri kokoluokissa. Päästöraja-arvot on määritelty milligrammoina rikkidioksidia, typenoksideja typpidioksidiksi laskettuna tai hiukkasia normaalikuutiometrissä. Vertailuhappipitoisuudet ovat 6 % kiinteitä ja 3 % nestemäisiä tai kaasumaisia polttoaineita poltettaessa sekä 15 % poltettaessa polttoaineita kaasuturbiineissa. LCP-asetuksen päästöraja-arvot sekä uusille että olemassa oleville polttolaitoksille ja kaasuturbiineille noudattavat pääosin LCP-direktiivissä määrättyjä päästöraja-arvoja. Poikkeuksia kuitenkin on, erityisesti turvetta käyttävien laitosten kohdalla. Päästörajaarvoja sekä poikkeuksia niihin on selvitetty tarkemmin liitteessä 2. Raja-arvojen noudattamisen määrittely Polttolaitosten ja kaasuturbiinien uusien päästöraja-arvojen noudattaminen on määritelty uusille ja olemassa oleville laitoksille seuraavasti: 1) Uudet laitokset Mittaustuloksen 95 prosentin luottamusvälin arvo ei saa ylittää seuraavia päästöjen rajaarvon prosenttiosuuksia: Rikkidioksidi 20 %, typen oksidit 20 %, hiukkaset 30 %

Raja-arvoon verrattavat päivittäiset keskiarvot ja tuntikeskiarvot määritetään mitatuista raja-arvoon verrattavista tuntikeskiarvoista, jotka saadaan vähentämällä mitatusta arvosta mittaustuloksen 95 prosentin luotettavuutta kuvaava osuus laskettuna raja-arvon pitoisuudesta. Yhden mittaustuloksen 95 prosentin luotettavuutta kuvaava osuus on rikkidioksidille ja typenoksideille enintään 20 prosenttia päästöjen raja-arvosta ja hiukkasille 30 prosenttia päästöjen raja-arvosta. Jos esimerkiksi rikkidioksidipäästöille on annettu päästöraja-arvo 200 mg/m 3 (n) ja mitattu pitoisuus on 220 mg/m 3 (n), niin päästöraja-arvoon verrattava pitoisuus on tällöin 180 mg/m 3 (n), eli päästöraja-arvo ei ylity. On huomattava, että laitosten tulee kuitenkin raportoida sekä mittaustulokset että raja-arvoihin verrannolliset tulokset. Jos jatkuvissa mittauksissa hylätään jonain päivänä enemmän kuin kolme tuntikeskiarvoa käytettävän mittausjärjestelmän toimintahäiriön tai huollon vuoksi, on mittaukset mitätöitävä. Jos useamman kuin 10 päivän mittaukset mitätöidään vuoden aikana, alueellisen ympäristökeskuksen on määrättävä toiminnanharjoittaja toteuttamaan toimia, joilla parannetaan jatkuvissa mittauksissa käytettävän järjestelmän luotettavuutta. Niissä tapauksissa, joissa päästöjen rajoittaminen perustuu rikinpoistoasteeseen, sitä katsotaan noudatetun, jos asetuksen liitteen 3 mukaisesti suoritetut mittaukset osoittavat, että kaikkien kalenterikuukausien keskiarvot tai kaikki liukuvat kuukausikeskiarvot saavuttavat vaaditun rikinpoistoasteen. Polttolaitoksen tai kaasuturbiinin käynnistys- ja alasajojaksoja tai häiriötilanteita ei oteta huomioon päästöraja-arvojen tai rikinpoistoasteen noudattamisen tarkasteluissa. 2) Olemassa olevat laitokset Päästöraja-arvoja katsotaan jatkuvissa mittauksissa noudatetun, jos kalenterivuoden yhdenkään kalenterikuukauden keskiarvo ei ylitä raja-arvoja ja jos rikkidioksidin ja hiukkasten kaikista 48 tunnin keskiarvoista 97 prosenttia ja typenoksidien kaikista 48 tunnin keskiarvoista 95 prosenttia ei ylitä 110 prosenttia raja-arvoista. Jos jatkuvissa mittauksissa hylätään jonain päivänä enemmän kuin kolme tuntikeskiarvoa käytettävän mittausjärjestelmän toimintahäiriön tai huollon vuoksi, on mittaukset mitätöitävä. Jos useamman kuin 10 päivän mittaukset mitätöidään vuoden aikana, alueellisen ympäristökeskuksen on määrättävä toiminnanharjoittaja toteuttamaan toimia, joilla parannetaan jatkuvissa mittauksissa käytettävän järjestelmän luotettavuutta. Päästöraja-arvoja katsotaan kertamittauksissa noudatetun, jos kunkin mittaussarjan tai muiden vastaavien menettelyjen tulokset, jotka lupaviranomainen on hyväksynyt, eivät ylitä raja-arvoja. Polttolaitoksen ja kaasuturbiinin käynnistys- ja alasajojaksoja sekä häiriötilanteita ei oteta huomioon päästöraja-arvojen noudattamisen tarkasteluissa. 3.1.2 Jätteenpoltto- ja rinnakkaispolttolaitokset 14 (50) Vanhat kansalliset raja-arvot Uusi jätteenpolttoasetus korvasi kaksi vanhaa jätteenpolttoa koskevaa valtioneuvoston päätöstä: päätös yhdyskuntajätettä polttavien laitosten aiheuttaman ilman pilaantumisen

ehkäisemisestä (626/1994) ja päätös ongelmajätteiden poltosta (842/1997). Ensin mainittu on annettu ilmansuojelulain nojalla ja sillä saatettiin voimaan neuvoston direktiivit 1989/369/ETY ja 1989/429/ETY. Jälkimmäisellä saatettiin voimaan neuvoston direktiivi 1994/67/EY vaarallisten jätteiden poltosta ja se annettiin ilmansuojelulain, vesilain ja jätelain nojalla. Nämä valtioneuvoston vanhat jätteenpolttoa koskevat päätökset eivät koske muiden kuin sekayhdyskuntajätteen ja ongelmajätteiden polttoa. Yhdyskuntajätteen polttoa koskevassa päätöksessä on vaatimuksia vain ilmaan johdettaville päästöille. Ongelmajätteiden polttoa käsittelevä päätös asettaa vaatimuksia muun muassa jätteen vastaanotolle ja käsittelylle, ilmaan ja veteen johdettaville päästöille sekä poltossa syntyville jätteille. Uudella jätteenpolttoasetuksella kumottavia säädöksiä sovelletaan käytössä oleviin poltto- ja rinnakkaispolttolaitoksiin 28.12.2005 saakka. Uudet kansalliset raja-arvot Jätteenpolttoasetuksessa asetetaan päästörajat päästöille ilmaan ja veteen. Jätteenpoltto Laitoksissa, joiden pääasiallinen käyttötarkoitus on jätteen käsitteleminen, sovelletaan jätteenpolttoasetuksen liitteen V raja-arvoja ilmaan johdettavien päästöjen osalta. Liite V on tämän raportin liitteessä 3. Ilmaan johdettaville aineille päästöraja-arvoja on puolen tunnin jaksolle ja vuorokaudelle. Savukaasujen puhdistuksesta syntyvän jäteveden päästämistä vesistöön on rajoitettava niin paljon kuin se on käytännössä mahdollista ja vähintään jätteenpolttoasetuksen liitteessä IV vahvistettujen päästöjen raja-arvojen mukaisesti. Raja-arvoja sovelletaan paikassa, jossa savukaasujen puhdistuksesta syntyvä jätevesi poistetaan poltto- tai rinnakkaispolttolaitoksesta. Jos savukaasujen puhdistamisesta syntyvä jätevesi käsitellään laitoksessa yhdessä laitoksessa syntyvän muun jäteveden kanssa, toiminnanharjoittajan on tehtävä jätteenpolttoasetuksen 20 :ssä tarkoitetut mittaukset määrittääkseen ne päästömäärät, jotka aiheutuvat savukaasujen puhdistamisesta syntyvästä jätevedestä. Jätteenpolttoasetuksen liite IV on tämän raportin liitteessä 3. Rinnakkaispoltto Ilmaan johdettaville aineille päästöraja-arvot on annettu vuorokausikeskiarvoina. Rajaarvoja on määritelty sekä kiinteinä numeroarvoina että eri polttoaineista peräisin olevien savukaasuvirtojen suhteessa määräytyvinä. Rinnakkaispolton raja-arvoja ja niiden laskentaa on tarkemmin selvitetty liitteessä 4. Päästörajojen noudattamisen määrittely 15 (50) Ilmaan johdettavien päästöjen raja-arvojen noudattamisen tarkistamiseksi tehtävien mittausten tulokset on standardoitava seuraavia olosuhteita vastaaviksi ja hapen osalta asetuksen liitteessä VI tarkoitetun kaavan mukaisesti: polttolaitosten savukaasussa: lämpötila 273 K, paine 101,3 kpa, happipitoisuus 11 prosenttia, kuiva kaasu;

16 (50) direktiivissä 75/439/ETY määritellyn jäteöljyn polttamisen yhteydessä syntyvässä savukaasussa: lämpötila 273 K, paine 101,3 kpa, happipitoisuus 3 prosenttia, kuiva kaasu; jos jätteitä poltetaan tai rinnakkaispoltetaan hapetetussa ilmassa, mittaustulokset voidaan standardoida toimivaltaisen viranomaisen vahvistaman happipitoisuuden mukaan, jossa on otettu huomioon kunkin yksittäistapauksen erityisolosuhteet; rinnakkaispolton mittaustulokset on standardoitava asetuksen liitteen II mukaisesti laskettavan kokonaishappipitoisuuden mukaan. Hapen osalta muuntaminen tehdään asetuksen liitteessä VI olevan kaavan avulla. Jos epäpuhtauksien päästöjä on rajoitettu savukaasun puhdistuksella vaarallisia jätteitä käsittelevässä poltto- tai rinnakkaispolttolaitoksessa, tehdään ensimmäisessä alakohdassa säädetty happipitoisuuden standardointi ainoastaan, jos happipitoisuus, joka on mitattu saman ajanjakson aikana kuin epäpuhtauspitoisuus, on suurempi kuin hapen standardipitoisuus. Kaikki mittaustulokset on tallennettava, käsiteltävä ja esitettävä tarkoituksenmukaisella tavalla, jotta toimivaltaiset viranomaiset voivat tarkistaa päättämiensä menettelyjen mukaisesti, noudatetaanko sallittuja toimintaa koskevia vaatimuksia ja asetuksessa asetettuja päästöjen raja-arvoja. Asetuksen liite III sisältää vaatimukset käyttää mittauksissa standardisoituja menetelmiä ja sen lisäksi mittauksille numeroilla ilmoitetut vaatimukset. Numerollisia vaatimuksia sovelletaan kahteen eri tarkoitukseen. Ensinnäkin niillä asetetaan vaatimukset mittauksien epävarmuudelle 95 prosentin todennäköisyydellä raja-arvon pitoisuudessa. Niitä käytetään myös raja-arvoon verrannollisen pitoisuuden laskemisessa: mitatusta tuloksesta voidaan vähentää luku, joka saadaan kertomalla mittauksien epävarmuutta osoittava luku raja-arvolla. Jos raja-arvo on 10 mg/m 3 (n) ja mittausten sallittu epävarmuus on 30 %, voidaan mitatusta tuloksesta vähentää 30 % * 10 mg/m 3 (n) = 3 mg/m 3 (n). Näin tulokset, jotka on mitattu hyväksytyllä mittausmenettelyllä ja ovat alle 13 mg/m 3 (n), ovat alle raja-arvon. Ilmaan johdettavien aineiden päästöissä mikään edellä mainitun mukaisesti laskettu vuorokausikeskiarvo ei saa ylittää asianomaista päästöraja-arvoa. Lisäksi 97 prosenttia vuoden aikana mitatuista hiilimonoksidin pitoisuuksista tulee olla alle asetuksen liitteen V e-kohdassa esitetyn hiilimonoksidin raja-arvon. Puolen tunnin keskiarvoissa ympäristöluvassa voidaan määrätä valinnaisesti noudatettaviksi joko liitteen V b-kohdan A- sarakkeen päästöraja-arvot, eli yksikään puolen tunnin keskiarvoista ei ylitä tässä sarakkeessa vahvistettuja raja-arvoja, tai B-sarakkeen päästöraja-arvot, eli 97 % vuoden aikana mitatuista puolen tunnin keskiarvoista ei ylitä tässä sarakkeessa vahvistettuja rajaarvoja. Määräaikaisissa mittauksissa jokaisen mittauksen tuloksen tulee olla alle vahvistetun päästöraja-arvon. Jätteenpolttoasetuksen liite V on tämän raportin liitteessä 3 Puolen tunnin ja 10 minuutin keskiarvot määritetään varsinaisen toiminta-ajan kuluessa (lukuun ottamatta käynnistys- ja pysäytysvaihetta, jos niiden aikana ei polteta jätettä) mitatuista arvoista, joista on vähennetty asetuksen liitteessä III olevassa 3 kohdassa tarkoitetut luottamusvälin arvot. Vuorokausikeskiarvot lasketaan näistä vahvistetuista keskiarvoista.

17 (50) Jotta vuorokausikeskiarvo olisi pätevä, vuorokaudessa saadaan hylätä enintään viisi puolen tunnin keskiarvoa jatkuvissa mittauksissa käytettävän järjestelmän toimintahäiriön tai huollon vuoksi. Vuodessa saadaan hylätä enintään kymmenen vuorokausikeskiarvoa jatkuvissa mittauksissa käytettävän järjestelmän toimintahäiriön tai huollon vuoksi. Näytteenottoajan keskiarvot sekä HF:n, HCl:n ja SO2:n määräaikaismittausten keskiarvot määritetään asetuksen 17 :n sekä liitteen III vaatimusten mukaisesti. Jätevesipäästöjen raja-arvot on annettu massapitoisuuksina suodattamattomien näytteiden osalta. Veteen joutuvien päästöjen raja-arvoja katsotaan noudatettavan, jos: suspendoidun kiintoaineksen kokonaismäärän (epäpuhtaus 1) osalta 95 prosenttia ja 100 prosenttia mitatuista arvoista ei ylitä vastaavia asetuksen liitteessä IV vahvistettuja päästöjen raja-arvoja; raskasmetallien (epäpuhtaudet 2 10) osalta enintään yksi mittaus vuodessa ylittää asetuksen liitteessä IV vahvistetut päästöjen raja-arvot; vaihtoehtoisesti, jos jäsenvaltio säätää useammasta kuin 20 näytteestä vuodessa, enintään 5 prosenttia kyseisistä näytteistä ylittää liitteessä IV vahvistetut päästöjen raja-arvot; dioksiinien ja furaanien (epäpuhtaus 11) osalta kahdesti vuodessa tehtävät mittaukset eivät ylitä asetuksen liitteessä IV vahvistettua päästöjen raja-arvoa. Direktiivien ja asetusten sekä niissä annettujen päästörajojen soveltamisalaa on havainnollistettu kuvassa 4 1. Eri vaatimusten voimaantulon sekä ympäristönsuojelulain mukaisen lupahakemuksen jättämisaikataulut puolestaan on koottu taulukkoon 4 1. Taulukko 4 1. LCP-asetuksen ja jätteenpolttoasetuksen vaatimusten sekä ympäristönsuojelulain mukaisen lupahakemuksen jättämisen aikataulut. LCP-asetus Uudet päästörajat uusille laitoksille (laitokset jälkeen 9.12.2002) Valtioneuvoston päätös kansallisesta päästöjenvähennyssuunnitelmasta komissiolle (laitokset ennen 1.7.1987) Sitoutuminen 20 000 tunnin enimmäiskäyttöön 2008 2015 ja laitoksen toiminnan lopettamiseen vuonna 2015 viranomaiselle viimeistään (laitokset ennen 1.7.1987) Jatkuva päästömittaus yli 100 MW pa laitoksille (kaikki laitokset eräin poikkeuksin) Ympäristölupahakemus yli 50 MW pa :n laitoksille viimeistään (kaikki laitokset) Uudet päästörajat olemassa oleville laitoksille (laitokset ennen 9.12.2002) Yli 500 MW kiinteää polttoainetta polttavien laitosten NO x -päästöjä on vähennettävä edelleen liitteen 2 mukaisesti (laitokset ennen 9.12.2002) Jätteenpolttoasetus Asetuksen vaatimukset voimaan jätettä polttoaineena käyttäville uusille laitoksille Ympäristölupahakemus yli 50 MW pa :n laitoksille (kaikki laitokset) Asetuksen vaatimukset voimaan jätettä polttoaineena käyttäville olemassa oleville laitoksille Voimaantuloaika 9.12.2002 27.11.2003 30.6.2004 27.11.2004 31.12.2004 1.1.2008 1.1.2016 1.6.2003 31.12.2004 29.12.2005

18 (50) KUVA 4 1. Direktiivien ja asetusten päästörajojen soveltaminen Käytetäänkö jätepolttoainetta? Ei Kyllä Onko pa-teho 50 MW? Ei Kyllä Muu kansallinen säätely LCP-asetus Jätteenpolttoasetus Milloin ensimmäinen lupa toimintaan on myönnetty? Onko jätepolttoaineen osuus 100 % tai poltetaanko ongelmajätettä ennen 1.7.1987 1.7.1987 9.12.2002 9.12.2002 jälkeen Kyllä Ei Jätteenpolton päästörajat Rinnakkaispolton päästörajat LCP-asetuksen liitteen 1 päästörajat LCP-asetuksen liitteen 2 päästörajat LCP-asetuksen liitteen 2 päästörajat tai kansallinen päästöjenvähennyssuunnitelma tai toiminnan lopettaminen 2015, jolloin käyttö enintään 20 000 h 2008-2015 HUOM! Kaavio on yleisrakenne, johon on poikkeuksia. Näitä poikkeuksia on selvitetty raportin luvuissa 3 ja 4 sekä liitteissä.

19 (50) 3.2 Päästömittaukset nykytilanteessa LCP-asetuksella kumotussa päästöjä rajoittavassa lainsäädännössä (Vnp 256/1990, 527/1991, 367/1994 ja 368/1994) ei ollut suoria määräyksiä jatkuvatoimisista tai muista päästömittauksista laitoksilla, vaikka päästömääräysten noudattamisen arvioinnissa viitataan jatkuvatoimisiin mittauksiin. Niistä on ollut määräyksiä ympäristöluvissa samoin kuin jatkuvatoimisille mittauksille 1 3 vuoden välein tehtävistä vertailumittauksista. Käytäntö on vaihdellut laitoksittain ja on ollut erilainen eri puolilla maata. Tällä hetkellä harvalla voimalaitoksella on LCP-asetuksen vaatimat kaikki jatkuvatoimiset päästömittauslaitteet tai päästölaskennan apusuureiden vaatimat jatkuvatoimiset laitteet. Varsinkin hiukkasmittaukset, virtauksen tai paineen ja kosteuden määrittämiseen tarvittavat laitteet puuttuvat useilta laitoksilta toistaiseksi. Yleisimmin ovat käytössä kaasumaisten yhdisteiden analysaattorit typpioksidi- (NO x ), hiilimonoksidi- (CO), rikkidioksidi- (SO 2 ) ja happimittauksiin (O 2 ) sekä savukaasun lämpötilamittaus. Harvalla laitoksella mittauspaikat täyttävät päästömittausstandardien esim. SFS 5625 tai ISO 10396 mukaisia vaatimuksia suorista häiriöttömistä osuuksista ennen mittauspaikkaa ja sen jälkeen. Myöskään ympäristölupien vaatimia vertailumittauksia ei voida usein tehdä standardin edellyttämästä paikasta eikä hiukkasmittauksia ole mahdollista toteuttaa verkkomittauksena tai standardien mukaisesti kahdelta akselilta. Vnp:ssä 626/1994, joka käsittelee yhdyskuntajätteenpolttoa, annettiin jatkuvatoimisia päästömittauksia koskevia velvoitteita. Jatkuvatoimisesti määrättiin mitattavaksi laajimmillaan hiukkaset, orgaaninen kokonaishiili (TOC), vetykloridi (HCl), vetyfluoridi (HF), SO 2 + rikkitrioksidi (SO 3 ) ja CO sekä yksittäismittauksin mitattaviksi kadmium (Cd), tallium (Tl), elohopea (Hg), antimoni (Sb), arseeni (As), lyijy (Pb), kromi (Cr), kupari (Cu), mangaani (Mn), nikkeli (Ni), vanadiini (V) ja tina (Sn). Vnp:ssä 842/1997, joka käsittelee ongelmajätteen polttoa, määrättiin jatkuvatoimisesti mitattavaksi hiukkaset, CO, TOC, HCl, HF, SO 2 sekä prosessimuuttujista savukaasun happipitoisuus, paine, lämpötila ja vesipitoisuus. Yksittäismittauksin määrättiin mitattaviksi Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V ja Sn sekä polyklooratut dioksiinit ja furaanit (PCDD/F-yhdisteet). Laitoksilla, joilla on tällä hetkellä rinnakkaispolttoa, ei ole käytössä jatkuvatoimisia TOC:n, HCl:n, HF:n mittauslaitteita. 3.3 Uudet mittausvaatimukset 3.3.1 Suuret polttolaitokset ja kaasuturbiinit Päästöjen tarkkailu ja mittaukset LCP-asetuksen liitteessä 3 määrätään päästöjen tarkkailusta ja niistä tiedoista, joita on vuosittain toimitettava alueelliselle ympäristökeskukselle sekä kunnan ympäristönsuojeluviranomaiselle. Savukaasujen jatkuvia rikkidioksidi-, typenoksidi- ja hiukkaspitoisuuksien mittauksia edellytetään yli 100 MW:n laitoksilta. Myös poistokaasujen happipitoisuutta, lämpötilaa, painetta ja vesihöyrypitoisuutta on mitattava jatkuvasti.

Poistokaasujen vesihöyrypitoisuutta ei tarvitse kuitenkaan mitata jatkuvasti, jos poistokaasu kuivataan ennen päästöjen analysointia. Epäpuhtauksien ja prosessiin liittyvien muuttujien edustavat mittaukset, näytteiden otto ja analysointi sekä automaattisten mittausjärjestelmien kalibrointiin käytettävät vertailumittaukset on tehtävä CEN-standardien mukaisesti. Jos CEN-standardeja ei ole käytettävissä sovelletaan ISO-standardeja taikka kansallisia tai kansainvälisiä standardeja, joilla varmistetaan, että toimitettavat tiedot ovat laadullisesti yhtä tasokkaita. Jatkuvissa mittauksissa mittausjärjestelmän luotettavuus ja tulosten taso on tarkistettava rinnakkaismittauksin vähintään kerran vuodessa. Päästöjä ei kuitenkaan tarvitse mitata jatkuvasti, jos laitoksen jäljellä oleva käyttöikä on enintään 10 000 tuntia. Rikkidioksidi- tai hiukkaspäästöjä ei myöskään tarvitse mitata jatkuvasti maakaasua polttavista laitoksista ja kaasuturbiineista. Rikkidioksidipäästöjä ei tarvitse mitata tunnetun rikkipitoisuuden omaavaa öljyä polttavista kaasuturbiineista tai laitoksista, joissa ei ole rikinpoistolaitteistoa. Rikkidioksidipäästöjä ei myöskään tarvitse mitata jatkuvasti biomassaa polttavista yksiköistä, jos toiminnanharjoittaja osoittaa lupaviranomaisen hyväksymällä tavalla, että rikkidioksidipäästöt eivät koskaan ylitä päästöraja-arvoa. Jos laitoksen päästöjä ei edellä kerrotuissa poikkeustapauksissa mitata jatkuvasti, päästöjä on kuitenkin mitattava kertaluonteisesti vähintään joka kuudes kuukausi tai niiden määrää on arvioitava ympäristölupaviranomaisen hyväksymällä tavalla. Arvioinneissa on käytettävä soveltuvia Euroopan standardointikomitean (CEN) standardeja tai niiden puuttuessa ISO-standardeja tai muita kansallisia tai kansainvälisiä standardeja, joilla varmistetaan, että toimitettavat tiedot ovat laadullisesti yhtä tasokkaita. Laitosten, jotka ovat saaneet luvan ennen LCP-asetuksen voimaantuloa ja joilla ei ole tällaista mittausvelvoitetta ympäristöluvassa, on aloitettava päästöjen jatkuvat mittaukset LCP-asetuksen liitteen 3 mukaisesti viimeistään 27.11.2004. Jos laitoksessa noudatetaan päästöraja-arvojen sijaan (LCP-asetuksen liitteen 1 taulukon 1 alaviitteen 1 mukaista) rikinpoistoastetta, laitosta koskevat yllä mainitut mittausvelvoitteet rikkidioksidin osalta. Lisäksi laitoksessa käytettävän polttoaineen rikkipitoisuutta on seurattava säännöllisesti. Käytetyn polttoainetyypin tai laitoksen käyttötavan olennaisista muutoksista on ilmoitettava ympäristölupaviranomaiselle, joka päättää tarkkailuvaatimusten riittävyydestä tai niiden muuttamisesta. Päästöjen tarkkailu eräissä laitoksissa 27.11.2004 saakka 20 (50) Polttoaineteholtaan yli 300 megawatin olemassa olevien polttolaitosten ja kaasuturbiinien, joille on myönnetty lupa 1 päivän heinäkuuta 1987 jälkeen, rikkidioksidin ja typenoksidien ja hiukkasten pitoisuuksia on mitattava jatkuvasti. Rikkidioksidi- ja hiukkaspitoisuuksia voidaan kuitenkin seurata kertamittauksin tai muiden sopivien määritysmenetelmien avulla, jos tällaisia mittauksia tai menetelmiä, jotka lupaviranomaisen on hyväksyttävä, voidaan käyttää pitoisuuksien mittaamiseen. Ympäristölupaviranomainen voi - kuten tähänkin asti on voinut - myös jo ennen 27.11.2004 määrätä jatkuvia rikkidioksidin, typenoksidien ja hiukkasten pitoisuuksien