Suomessa toteutetut
in situ kunnostukset
ja
alan asiantuntijoiden
näkemyksiä aiheesta
RIMA-projektin loppuseminaari 29.10.2013
Suvi Simpanen
www.helsinki.fi/yliopisto
1
RIMA-hankkeen tavoitteet
remediaatio aiheen osalta
Lisätä uusien, innovatiivisten menetelmien
käyttöä maaperän ja pohjaveden
puhdistuksessa
•Tiedon keruu in situ –puhdistetuista kohteista
•Remediaatiokysely alan asiantuntijoille
•Puhdistusmenetelmien vertailu kokeellisesti
www.helsinki.fi/yliopisto
2
Pilaantuneiden alueiden
kunnostus Suomessa
•
PIMA-alueiden kunnostamiseen myönnettyjä lupia seurattu
vuodesta 1986 lähtien
•
Kunnostuspäätöksiä annettu vuosina 1986-2012 lähes
4900
•
Kunnostus tehdään pääosin off site –tekniikalla, maan
kaivuu ja loppusijoitus kunnostettavan alueen ulkopuolelle
www.helsinki.fi/yliopisto
3
Pilaantuneiden alueiden
kunnostus Suomessa
•
Maaperän tilan tietojärjestelmä MATTI
•
Tieto pilaantuneista ja kunnostetuista kohteista
•
Ympäristöhallinnon ylläpitämä, katseluoikeus kunnilla
•
Kohteiden lkm 23 850 kpl (helmikuu 2013)
•
Pilaantuneet maa-alueet Suomessa – Katsaus 2013,
Pyy Outi, Haavisto Teija, Niskala Kaisa ja Silvola Matti,
Suomen Ympäristökeskuksen raportteja 27/2013. 57 s.
www.helsinki.fi/yliopisto
4
TARVE KUNNOSTAMISELLE
Ympäristöterveysriski
Pilaava toiminta päättyy
Maankäyttö muuttuu
Kiinteistö- / yrityskauppa
Kaivuu- / rakennustyöt
PUHDISTUSTARPEEN ARVIOINTI
KUNNOSTUSSUUNNITELMA /
YLEISSUUNNITELMA
ILMOITUS KUNNOSTAMISESTA TAI
YMPÄRISTÖLUPAHAKEMUS
KONSULTTI TILAAJAN
TOIMESTA
VIRANOMAINEN
URAKOITSIJA
Taustaselvitykset ja käyttöhistoria kohteesta
Haitta-aineiden pitoisuudet, levinneisyys
Riskinarviointi
Tiedot kiinteistön tilasta
Käytetävät puhdistusmenetelmät ja puhdistuksen toteutus
KUNNOSTUSPÄÄTÖS / VIRANOMAISPÄÄTÖS
ELY:t, AVI:t, Helsingin ja Turun ympäristökeskukset
KUNNOSTUS
LOPPURAPORTTI
Työn toteutuminen, maaperän tila töiden päätyttyä,
työn yhteydessä syntyneiden jätteiden käsittely
VIRANOMAISHYVÄKSYNTÄ /
LAUSUNTO KUNNOSTUSTYÖLLE
ANNETAAN PYYDETTÄESSÄ
Onko työ toteutunut päätöksen mukaisesti,
mahdolliset puutteet/kehotus jatkaa
puhdistamista
5
Tietokanta Suomen in situ kunnostuksista
• Tarkoituksena kartoittaa in situ ja
on site –puhdistusmenetelmien
käyttöä
• Mitä menetelmiä käytetty ja
millaisissa kohteissa
• Miten kohteiden kunnostus
toteutunut
• Kerätyt tiedot kootaan
tietokannaksi, joka julkisesti
saatavilla
www.helsinki.fi/yliopisto
6
TARVE KUNNOSTAMISELLE
Ympäristöterveysriski
Pilaava toiminta päättyy
Maankäyttö muuttuu
Kiinteistö- / yrityskauppa
Kaivuu- / rakennustyöt
PUHDISTUSTARPEEN ARVIOINTI
KUNNOSTUSSUUNNITELMA /
YLEISSUUNNITELMA
ILMOITUS KUNNOSTAMISESTA TAI
YMPÄRISTÖLUPAHAKEMUS
KONSULTTI TILAAJAN
TOIMESTA
VIRANOMAINEN
URAKOITSIJA
Taustaselvitykset ja käyttöhistoria kohteesta
Haitta-aineiden pitoisuudet, levinneisyys
Riskinarviointi
Tiedot kiinteistön tilasta
Käytetävät puhdistusmenetelmät ja puhdistuksen toteutus
KUNNOSTUSPÄÄTÖS / VIRANOMAISPÄÄTÖS
ELY:t, AVI:t, Helsingin ja Turun ympäristökeskukset
KUNNOSTUS
LOPPURAPORTTI
Työn toteutuminen, maaperän tila töiden päätyttyä,
työn yhteydessä syntyneiden jätteiden käsittely
VIRANOMAISHYVÄKSYNTÄ /
LAUSUNTO KUNNOSTUSTYÖLLE
ANNETAAN PYYDETTÄESSÄ
Onko työ toteutunut päätöksen mukaisesti,
mahdolliset puutteet/kehotus jatkaa
puhdistamista
7
Tietokanta Suomen in situ kunnostuksista
• Tietoa kerätty vuosina 2000-2012 tehdyistä kunnostuksista
• Kartoitettu pilaantuneiden alueiden kunnostuksiin myönnettyjä
kunnostuspäätöksiä ja lupia, sisältäen myös koetoimintaa varten
myönnetyt ympäristölupapäätökset
• Ely-keskusten ja ympäristöhallinnon www-sivut
• Yhteistyö SYKE:n ja ELY:n PIMA-ihmisten kanssa
• Loppuraporttien keräys
• Viranomaislausuntojen keräys
• Tietojen koonti eri raporteista
• Julkaisu Access-tietokantana projektin www-sivuilla vuoden 2013
loppuun mennessä http://www.rimaproject.eu
www.helsinki.fi/yliopisto
8
Löydetyt päätökset vuosilta
2000 - 2012, joissa in situ -kunnostus mainittu
Uudenmaan ELY
Kaakkois-Suomen ELY
Etelä-Savon ELY
Varsinais-Suomen ELY
Pohjois-Karjalan ELY
Pirkanmaan ELY
Helsinki
Hämeen ELY
Kainuun ELY
Turku
Pohjois-Pohjanmaan ELY
Keski-Suomen ELY
Pohjois-Savon ELY
Lapin ELY
läpikäyty
ei läpikäyty
0
5
10
15
päätösten lkm
20
25
30
9
7
6
6
4
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
1
2003
1
2002
1
2001
4
2000
kunostuspäätösten ja lupien lkm
12
9
388
222
2012
2011
250 254
2010
285
2009
311 318
2008
276
2007
2005
2004
303
2003
284
338
2006
449 438
2002
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
2001
Lähde: Pilaantuneet maa-alueet Suomessa –
Katsaus 2013, Pyy Outi, Haavisto Teija,
Niskala Kaisa ja Silvola Matti, Suomen
Ympäristökeskuksen raportteja 27/2013
15
12
2000
Vuosina 2000-2012 annetut
pilaantuneiden alueiden
kunnostuspäätökset ja luvat
16
vuosi
kunostuspäätösten ja lupien lkm
Löydetyt kunnostuspäätökset
ja luvat, joissa maininta
in situ -kunostuksesta
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
vuosi
10
PERUSTIEDOT
MAAPERÄ- JA
VESITIEDOT
PILAANTUNEISUUS
KUNNOSTUS
LAUSUNNOT
LOPPURAPORTEISTA
ELY-keskus
Maalaji
Pilaavat aineet ja niiden
määrä
maassa/pohjavedessä
Kunnostussuunnitelman tekijä ja
urakoitsija
Onko
puhdistuksen
tavoitetaso
saavutettu
Kunnostuspäätöksen
pvm + diaarinro
Peruskallion
syvyys
Pilaantuneen aineksen
määrä (m3)
Kunnostuksen aloitus ja
kesto
Tarve
riskinarvioinnille
Loppuraportin pvm
Pohjavesiluokka
Pilaantuneen alueen
koko (m2)
In situ kunnostusmenetelmät
Riskinarvioinnin
tulokset
Ohjelma + kohdenro
SOILI, ESKO
Pohjaveden
pinta
Pilaantuneisuus syvyys
Massanvaihdon määrä
ja mahd. rajoitteet
Päätös
(hyväksyntä/
seuranta)
Kunnostusluvan
saaja
Lähin vesistö
(järvi, joki)
Pilaantumisen
aiheuttanut toiminta
Kunnostuksen
ongelmat
Jatkotoimenpiteet
Pilaantumisajankohta
Lopputulos
(onnistunut/tarvittavat
jatkotoimenpiteet)
Tila MATTItietokannassa
puhdist. jälkeen
Alueen sijainti
Alueen omistaja
kunta / yritys
Kunnostuksen jälkeinen
riskinarviointi
Alueen
käyttötarkoitus
kaavassa
Kunnostuksella
poistettu
pilaantuneisuutta
Kokonaiskustannukset
11
Tuloksia in situ -kunnostuksista
•
Mona Lindforsin opinnäytetyö
•
Maaperän ja pohjaveden in situ –kunnostukset Suomessa, Selvitys
2000-luvulla käytetyistä kunnostusmenetelmistä, Lahden
ammattikorkeakoulu 2013
•
57 kohdetta
•
Näistä 22 kpl SOILI-ohjelman kautta kunnostettuja
kohteita
•
Alueen omistaja useimmiten yritys tai kunta
www.helsinki.fi/yliopisto
12
Pilaantumisen aiheuttanut toiminta
Polttoaineen jakelu
19
Huoltoasematoiminta
(usein myös polttoaineen jakelua)
7
11
Teollisuus, sis. kyllästämöt
9
Öljyjärjestelmän vuoto
9
Useampi aiheuttaja
(esim. teol.toim. + jätteenkäsittely)
3
Onnettomuus
3
Kohteessa havaitut haitta-aineet
4
5
6
Öljyhiilivedyt
Jätteenkäsittely
2
Ei tietoa
1
0
5
10
15
20
52
Kohteiden lkm
8.11.2013
13
KÄYTETYT IN SITU –MENETELMÄT MAALLE
Huokoskaasukäsittely
Biostimulaatio
Muu
Biostimulaatio+bioaugmentaatio
Huokoskaasukäsittely+ biostimulaatio + bioaugmentaatio
Huokoskaasukäsittely+biostimulaatio
Kemiallinen hapetus
Biostimulaatio + kemiallinen hapetus
Biostimulaatio+bioaugmentaatio+kemiallinen hapetus
Stabilointi
Höyrykunnostus
Luontainen hajoaminen
Elektrokineettiset menetelmät
Eristys ja huokoskaasukäsittely
Pintaeristys
0
5
10
15
KÄYTETYT MENETELMÄT POHJAVEDELLE
Pump & treat
Sulfaatin lisäys
Pump & treat + reaktiivinen seinämä
Pump & treat + anaerobinen
dehalogenointi
Muu
Pump & Treat + Pohjaveden
ilmastus
Pohjaveden ilmastus
8.11.2013
0
5
10
15
14
Lopputulos
Kohteiden
lkm
Hyväksytään
5
Kunnostustavoite saavutettu
osittain tai kunnostuksella saatu
poistettua pilaantuneisuutta
17
Kunnostusta pidetään onnistuneena
mutta viranomaisen lausunto
puuttuu vielä
17
Ei tietoja
18
Kohdatut ongelmat
kunnostuksen aikana
3
Tekniset ongelmat
Puutteellinen
esiselvitys
2
11
4
Maaperän olosuhteet
Pitoisuuksien nousua
ympäristössä
7
10
Kylmä vuodenaika
Kunnostuksen kesto
14
Kemikaalien oikea
annostelu
kohteiden lkm
12
10
8
6
4
2
0
12-18 kk
8.11.2013
> 24 kk
2-6 kk
ei tietoa
6-12 kk
< 1 kk
18-24 kk
15
Remediaatiokysely
• Maankunnostuksen
asiantuntijoiden näkemyksiä
kunnostuksesta
• Webropol –ohjelmalla
sähköpostikyselynä
• Vastaukset mahdollista antaa
anonyymisti
• Mahdollista saada tieto ketkä
vastanneet
• Kysely lähetettiin sähköpostitse
kohdehenkilöille yhteensä 3
kertaa keväällä 2013
• Yhteensä 12 kysymystä
www.helsinki.fi/yliopisto
16
Remediaatiokysely
Vastaajien määrä 45 henkilöä
Vastausprosentti 23 %
Konsultti
Urakoitsija / Puhdistuksen toteuttaja
200
henkilöiden lkm, joille kysley lähetetty
Vastaajan toimiala
Kyselyn lähetys
Kunnan ympäristöviranomainen
150
-Pilaantuneen maaaineksen käsittelijä
Muu asiantuntija
100
-Rakennuttaja
Vastanneet
-Kemiallisen
analyysilaboratorion
päällikkö
Ei vastanneet
ELY-keskus
50
-Valvoja
Tutkija
0
Kaikki
Yritykset
Viranomaiset
Tutkijat
0
5
www.helsinki.fi/yliopisto
10
15
20
17
Kolmen eniten käytetyimmän joukossa olevat
in situ -kunnostustekniikat
Huokoskaasukäsittely
Edullisuus
Kunnostusluvan helppo saaminen
Hyvä puhdistustulos
Helppo toteuttaminen
Tiedon saatavuus menetelmästä
Nopeus
Huokoskaasukäsittely
Eristys
Biostimulaatio
%
0
20
40
60
80
100
Luontainen biohajoaminen
Kemiallinen hapetus
Eristys
Edullisuus
Nopeus
Helppo toteuttaminen
Kunnostusluvan helppo saaminen
Tiedon saatavuus menetelmästä
Hyvä puhdistustulos
Pohjaveden ilmastus
Stabilointi
Reaktiiviset seinämät
%
Biotuuletus
0
20
40
60
80
100
60
80
100
Terminen käsittely on situ
Biostimulaatio
Pump & treat
Edullisuus
Helppo toteuttaminen
Hyvä puhdistustulos
Tiedon saatavuus menetelmästä
Kunnostusluvan helppo saaminen
Nopeus
Bioaugmentaatio
Elektrokineettiset menetelmät
Maan huuhtelu
n = 39
0
20
40
60
%
80 100
%
0
20
40
18
Kolmen eniten käytetyimmän joukossa olevat
ex situ -kunnostustekniikat
Kaatopaikkakäsittely
Kompostointi
Hyötykäyttö ilman käsittelyä
Kaatopaikkakäsittely
Helppo toteuttaminen
Nopeus
Edullisuus
Kunnostusluvan helppo saaminen
Tiedon saatavuus menetelmästä
Hyvä puhdistustulos
% 0
20
60
80
100
60
80
100
Kompostointi
Stabilointi
Edullisuus
Helppo toteuttaminen
Tiedon saatavuus menetelmästä
Kunnostusluvan helppo saaminen
Hyvä puhdistustulos
Nopeus
Termiset menetelmät
Huokoskaasukäsittely
Pump & treat
% 0
Biostimulaatio
20
40
Hyötykäyttö ilman käsittelyä
Hyötykäyttö esikäsittelyn
(seulonta) jälkeen
Helppo toteuttaminen
Edullisuus
Nopeus
Hyvä puhdistustulos
Kunnostusluvan helppo saaminen
Tiedon saatavuus menetelmästä
Eristys
Maan pesu
Bioaugmentaatio
Elektrokineettiset menetelmät
Kemiallinen hapetus
Biotuuletus
n = 37
40
0
20
40
60
%
80 100
20
40
% 0
Stabilointi
Nopeus
Hyvä puhdistustulos
Helppo toteuttaminen
Edullisuus
Tiedon saatavuus menetelmästä
Kunnostusluvan helppo saaminen
% 0
20
40
60
60
80
80
100
100
Mitä kunnostustekniikoita pidätte huonoina
saastuneille kohteille ja miksi?
• Yleisesti suuressa osassa menetelmistä mainittiin epävarmuus
puhdistustuloksista
Hinta
EX SITU
Termiset menetelmät
Maan pesu
Pump & treat
IN SITU
Reaktiiviset seinämät
Stabilointi
Kemiallinen hapetus
Kunnostuksen kesto
EX SITU
Kompostointi
Pump & treat
IN SITU
Luontainen biohajoaminen
Huokoskaasukäsittely
Tiedon puute
EX SITU
Elektrokineettiset menetelmät
Kemiallinen hapetus
IN SITU
Elektrokineettisen menetelmät
Maan huuhtelu
Bioaugmentaatio
20
Kohteessa havaitut
saasteyhdisteet
Tärkeimmät tekijät /
5 p saaneet
Asettakaa seuraavat maan
kunnostukseen liittyvät
tekijät tärkeysjärjestykseen
sen mukaan kuinka paljon
ne vaikuttavat käytettävän
kunnostuksen valintaan.
5 = vaikuttaa eniten
1 = vaikuttaa vähiten
Kustannus
2%
2%
Kesto
31%
Kohteen koko
64%
Kunnostukseen
vaadittava
lupamenettely
n=42
Vähiten tärkeimmät tekijät /
1 p saaneet
3%
8%
25%
65%
5p
Tärkeimmät
4p
3p
2p
1p
Vähiten tärkeimmät
Mikä on mielestänne kustannustehokkain
kunnostustekniikka Suomen olosuhteissa?
(avoin kysymys)
MUU:
-Kemiallinen hapetus
-EKO/GRID
-Hybridikunnostus
(massanvaihto + in situ)
-Eristys
-Passiiviset seinämät
-Kompostointi
-Luontainen biohajoaminen
-On situ
n=38
Kaivu
Kohdekohtainen
21 %
45 %
34 %
Muu
Nykyisellään
massanvaihto, siitä on
kaikilla niin paljon
kokemusta, ettei sitä
oikein voi ”sössiä”.
Monesti edelleen massanvaihto. In situ menetelmät
voivat olla hyvä ja kustannustehokas vaihtoehto,
mutta usein niiden käytölle voi olla muita
rajoitteita: ei saavuteta riittävää puhdistustulosta
suunniteltuun maankäyttöön, aika ei riitä,
lupaviranomaisen epäily jne.
Minkä tai millaisten kunnostustekniikoiden
käyttöä tulisi Suomessa lisätä?
(avoin kysymys)
-Huolella suunniteltu loppusijoitus
-Eristäminen
-Maan pesu
-Passiiviset seinämät
-Hybridi
-Reaktiiviset seinämät
-Kemiallinen hapetus
-Terminen käsittely
-Pohjaveden luontainen puhdistus
-BAT
In situ
26 %
Hyötykäyttö
53 %
5%
Biokunnostus
8%
Mikä tahansa
toimiva
8%
n=36
Muu
23
Mitkä tekijät vaikuttaisivat käytön
lisäämiseen näiden tekniikoiden
kohdalla?
Tekniikan valintaperusteet ovat
useimmiten hinta ja nopeus
(nopeus myös laskee hintaa)
Jätevero puhdistamattomille
maille kaatopaikalle vietäessä.
Täytyisi kohdella kuin muitakin
jätteitä. Tästä seuraisi
puhdistusmenetelmien
käyttöönotto laajasti
Lupamenettelyn tasaarvoistaminen ex situ ja in
situ menetelmien välillä.
Jos tehtäisiin pilaantuneen
maaperän kunnostus paremmalla
aikataululla eikä juuri ennen
rakentamista, voitaisiin käyttää
monipuolisemmin eri menetelmiä
Enemmän referenssejä, joita syntyy tutkimusta
lisäämällä. Vastuu ympäristöhallinnolla ja
yliopistoilla. Nyt aika passiivista tällä saralla. In situ
menetelmiin ei aikataulu ja kunnostumisen
onnistumisen johdosta ole helppo ryhtyä.
24
Remediaatiokysely
In situ –kunnostusmenetelmät periaatteessa
hyvä juttu, suurimmat ongelmat kesto ja
epävarmuus toimivuudesta
In situ –menetelmien aktiivisemmasta käytöstä maaperän
kunnostuksessa Suomessa on puhuttu jo todella kauan.
Kyseessä ei ole uusi asia. Paljon on tutkittu myös
laboratoriossa. Silti on jäänyt vähän sellainen olo, että
melkoisen usein hienoimmat visiot hyytyvät vähitellen kun
siirrytään käytännön tasolle ja realistisiin olosuhteisiin
Suomen ilmastossa ja maaperässä. Esim. tiiviit silttimaat,
jotka ovat heikosti nesteitä ja ilmaa johtavia.
www.helsinki.fi/yliopisto
25
Yhteenveto in situ –menetelmien
käytöstä
• Usean eri menetelmän käyttö samassa kohteessa yleistä
• In situ –menetelmä + massanvaihto osittain
• Eniten käytetyt in situ -menetelmät
• Huokoskaasukäsittely
• Biostimulaatio
• Tiukat kunnostusaikataulut ja epävarmuus puhdistustuloksesta
esteinä
• Kokemusten lisääntyminen lisäisi myös käyttöä
www.helsinki.fi/yliopisto
26
Kiitos
mielenkiinnosta!
Suvi Simpanen
Helsingin yliopisto
Ympäristötieteiden laitos
[email protected]
Työssä mukana olleet:
Riikka Mäkelä
Katri Lepikkö
Mona Lindfors
Harri Talvenmäki
www.rimaproject.eu
www.helsinki.fi/yliopisto
27