Kemin ilmanlaadun seuranta
2013 - 2014
Nab Labs Oy
Ambiotica
Tutkimusraportti 16/2015
Marjo Saarinen
Toni Keskitalo
1 / 20
SISÄLLYSLUETTELO
1. JOHDANTO ........................................................................................................ 2
2. AINEISTO JA MENETELMÄT ........................................................................ 3
2.1 TUTKIMUSALUE JA MITTAUSPISTE ................................................................................ 3
2.2 MENETELMÄT JA AINEISTON KÄSITTELY ...................................................................... 4
2.3 SÄÄOLOSUHTEET ......................................................................................................... 4
2.4 ILMANLAADUN OHJE- JA RAJA-ARVOT .......................................................................... 5
2.5 LAADUNVARMISTUS .................................................................................................... 6
3. TULOKSET ......................................................................................................... 8
3.1 RIKKIDIOKSIDI (SO2).................................................................................................... 8
3.2 TYPPIDIOKSIDI (NO2) ................................................................................................. 10
3.3 PELKISTYNEET RIKKIYHDISTEET (TRS) ...................................................................... 12
3.4 HENGITETTÄVÄT HIUKKASET (PM10).......................................................................... 14
3.5 HIUKKASTEN KOKONAISLEIJUMA (TSP) ..................................................................... 16
4. TULOSTEN TARKASTELU.............................................................................18
KIRJALLISUUS ....................................................................................................20
Tämä raportti on lähetetty 17.2.2015.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
2 / 20
1. JOHDANTO
Nab Labs Oy Ambiotica (entinen Jyväskylän yliopiston ympäristöntutkimuskeskus) mittasi
helmikuu 2013 – tammikuu 2014 välisenä aikana Kemin kaupungin ilmanlaatua. Mitattavat
ilman epäpuhtaudet olivat rikkidioksidi (SO2), typpidioksidi (NO2), pelkistyneet rikkiyhdisteet (TRS), hengitettävät hiukkaset (PM10, aerodynaaminen halkaisija pienempi kuin 10 µm)
ja hiukkasten kokonaisleijuma (TSP). Lisäksi mittausasemalla seurattiin säätietoja (lämpötila,
paine, tuulen nopeus ja suunta sekä suhteellinen kosteus) sääasemalla.
Kemin ilmanlaadun seurannan tarkoituksena on toteuttaa ympäristönsuojelulain (YSL
527/2014), ilmanlaadusta annetun asetuksen (VNa 38/2011) ja ilmanlaadun ohjearvoista annetun päätöksen (VNp 480/1996) mukaisia ilmansuojelun tavoitteita terveyden sekä ekosysteemien ja kasvillisuuden suojelemiseksi. Ilmansuojelun tavoitteiden toteutumista arvioidaan
ilmanlaadun mittauksiin perustuvien ohje- ja raja-arvojen ylityksillä. Ohjearvot ovat ilman
epäpuhtauksien tavoitteellisia pitoisuuksia, joiden ylittyminen on pyrittävä estämään ennakolta. Ohjearvoja sovelletaan maankäytön ja liikenteen suunnittelussa, rakentamisen muussa ohjauksessa sekä ilman pilaantumisen vaaraa aiheuttavien toimintojen sijoittamisessa ja lupakäsittelyssä. Raja-arvot ovat ilman epäpuhtauksille annettuja korkeimpia sallittuja pitoisuuksia,
jotka on alitettava määräajassa. Raja-arvot ovat sitovia.
Kemin ilmanlaadun mittaustyöt kentällä ja mittalaitteiden kalibroinnit hoitivat laboratorioinsinööri Tony Pirkola ja tutkija Toni Keskitalo. Toni Keskitalo käsitteli mittaustulokset ja Marjo Saarinen kirjoitti tutkimusraportin. Yhdyshenkilönä Kemin kaupungilla toimi ympäristöpäällikkö Risto Pöykiö.
Käytetyt pohjakartat ovat Maanmittauslaitoksen avointa dataa (peruskarttarasteri 1:50000,
tammikuu 2015).
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
3 / 20
2. AINEISTO JA MENETELMÄT
2.1 Tutkimusalue ja mittauspiste
Ilmanlaadun mittalaitteet sijoitettiin tilaajan osoittamalle paikalle Kemin Energia Oy:n Syväkankaan kytkinasemalle (kuva 1). Kytkinasema soveltuu hyvin mittalaitteiden sijoituspaikaksi, sillä se on aidattu ja suojassa ilkivallalta. Kyseessä on esikaupunkialueelle sijoitettu ilmanlaadun mittausasema, jolloin se ei kuvaa Kemin ydinkeskustan tilannetta.
Mittausaseman sijoituspaikka täytti ilmanlaatuasetuksen liitteen 3 kohdan III vaatimukset:
näytteenottimen lähellä oli riittävästi tilaa; rakennuksiin, puihin ja muihin esteisiin oli riittävä
välimatka; näytteenottokohta sijaitsi noin 3 metrin korkeudella; välittömässä läheisyydessä ei
ollut päästölähteitä; ja poistoaukko sijaitsi näytteenottokopeissa siten, ettei poistoilmaa päässyt näytteenottimeen.
Kuva 1. Ilmanlaadun mittausaseman sijainti Syväkankaan kytkinasemalla.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
4 / 20
2.2 Menetelmät ja aineiston käsittely
Mittausmenetelminä käytettiin Valtioneuvoston asetuksessa (VNa 38/2011) edellytettyjä vertailumenetelmiä vastaavia menetelmiä (taulukko 1). Rikkidioksidi mitattiin standardin SFSEN 14212:en mukaisesti (UV-fluoresenssi) ja typpidioksidi standardin SFS-EN 14211:en
mukaisesti (kemiluminesenssi). Pelkistyneet rikkiyhdisteet muunnettiin TRS-konvertterilla
rikkidioksidiksi. Muodostunut rikkidioksidi mitattiin standardin SFS-EN 14212:en mukaisesti
(UV-fluoresenssi). Kaasumaisten yhdisteiden ja hiukkasten pitoisuuksien määrittäminen tehtiin Valtioneuvoston asetuksen ilmanlaadusta (VNa 38/2011), valtioneuvoston päätöksen ilmanlaadun ohjearvoista (VNp 480/1996), ilmatieteen laitoksen Ilmanlaadun mittausohjeen
(IL 2004) sekä muun ilmanlaatumittauksia koskevan lainsäädännön mukaisesti niin, että mittausmenetelmät ja mittausten laadunvarmistus, seurantamenetelmien sallittu epävarmuus, mittausten ajallinen kattavuus ja mittausaineiston vähimmäismäärä täyttävät voimassa olevien
säädösten ja ohjeiden vaatimukset. PM10-pitoisuus mitattiin siten, että Environnement
MP101M:n näytteenottosondi oli varustettu standardin SFS-EN 12341:en mukaisella PM10esierottimella.
Taulukko 1. Kemin ilmanlaadun mittalaitteet ja -menetelmät.
MittausMittalaite
Menetelmä
komponentti
SO2
Environnement AF22M
SFS-EN 14212:en (UV-fluoresenssi)
NO2
Environnement AC32M
SFS-EN 14211:en (kemiluminesenssi)
Environnement AF22M + TRS-konvertteri yhdistettynä UV-fluoresenssianalysaattoriin
TRS
Environnement CTRS32
(SFS-EN 14212:en)
Environnement CPM +
ISO 10473:2000, ekvivalentti SFS-EN 12341:en kanssa
PM10
Environnement MP101M
(β-säteilyn absorptio)
Mittausdata tallennettiin mittausasemalle sijoitettuun tietokoneeseen käyttäen EnvidasFWohjelmistoa (Envitech Ltd.). Mittausasema oli etäkäytössä mobiililaajakaistayhteyden välityksellä.
2.3 Sääolosuhteet
Säätilaa (lämpötila, paine, tuulen nopeus ja suunta sekä suhteellinen kosteus) mitattiin ilmanlaadun seurannan aikana mittausaseman yhteyteen sijoitetulla sääasemalla (Davis Vantage
Vue Pro). Säähavainnot tallennettiin Weather Envoy8x-tallentimeen ja purettiin Envoy8x Data Transfer Utility-ohjelmalla. Kemin ilmanlaadun seurantajakson aikana vallitsevat tuulensuunnat olivat itäkaakon ja etelän väliset sekä pohjoisen suuntaiset tuulet (taulukko 2, kuva
2).
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
5 / 20
Taulukko 2. Kemin ilmanlaadun seurantajakson 2013–2014 aikana mitatut säähavainnot
kuukauden keskiarvoina.
lämpötila paine tuulen nopeus vallitseva tuulen suhteellinen kosteus
[°C]
[hPa]
[m/s]
suunta
[%]
2013 helmi
-6.3
1015.5
2.3
SE
93
2013 maalis
-10.0
1016.3
2.2
NNW
79
2013 huhti
0.0
1008.3
2.3
SSE
84
2013 touko
10.6
1014.7
2.6
E
69
2013 kesä
15.9
1013.0
2.3
S
77
2013 heinä
15.9
1011.7
2.5
NNW
76
2013 elo
14.9
1012.7
1.9
S
83
2013 syys
9.4
1015.6
2.5
ESE
84
2013 loka
4.3
1011.2
2.1
WNW
87
2013 marras
-1.5
998.4
2.2
N
92
2013 joulu
-1.3
996.9
2.4
NNE
94
2014 tammi
-9.4
1020.2
2.4
SE
91
N
NNW
10%
NNE
8%
NW
NE
6%
WNW
ENE
4%
2%
W
E
0%
WSW
ESE
SW
SE
SSW
SSE
S
Kuva 2. Tuulijakauma Kemin ilmanlaadun seurantajakson aikana 31.1.2013 – 31.1.2014.
Tyyntä (tuulen nopeus alle 0,5 m/s) oli 14,4 % ajasta.
2.4 Ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot
Ilmanlaadun mittaustulosten arvioinnissa sovelletaan Valtioneuvoston päätöstä ilmanlaadun
ohjearvoista (480/1996) (taulukko 3) ja Valtioneuvoston asetusta ilmanlaadusta (38/2011)
(taulukot 4 ja 5).
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
6 / 20
Taulukko 3. Ilmanlaadun ohjearvot (VNp 480/1996).
Aine
Hiilimonoksidi (CO)
Typpidioksidi (NO2)
Rikkidioksidi (SO2)
Hiukkaset, kokonaisleijuma
(TSP)
Hengitettävät hiukkaset,
(PM10)
Haisevien rikkiyhdisteiden
kokonaismäärä (TRS)
Ohjearvo
Tilastollinen määrittely
(20 ºC, 1 atm)
20 mg/m3
tuntiarvo
8 mg/m3
tuntiarvojen liukuva 8 tunnin keskiarvo
150 µg/m3
70 µg/m3
250 µg/m3
80 µg/m3
120 µg/m3
50 µg/m3
70 µg/m3
kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste
kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo
kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipiste
kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo
vuoden vuorokausiarvojen 98. prosenttipiste
vuosikeskiarvo
kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo
10 µg/m3
kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo
TRS ilmoitetaan rikkinä
Taulukko 4. Ilmanlaadun raja-arvot terveyden suojelemiseksi (VNa 38/2011).
Keskiarvon Raja-arvo 2)
Sallittujen ylitysten
Aine
laskenta-aika 1) [µg/m3]
määrä vuodessa vuodessa
Rikkidioksidi (SO2)
1 tunti
350
24
24 tuntia
125
3
Typpidioksidi (NO2)
1 tunti
200
18
1 vuosi
40
Hiilimonoksidi (CO)
8 tuntia 3)
10 000
Bentseeni (C6H6)
1 vuosi
5
Lyijy
1 vuosi
0,5
Hengitettävät
24 tuntia
50
35
hiukkaset (PM10)
1 vuosi
40
Pienhiukkaset (PM2,5)
1 vuosi
25
1) Mittaustuloksia yhdistettäessä ja tilastollisia tunnuslukuja laskettaessa on noudatettava liitteen 9 perusteita.
2) Kaasumaisilla yhdisteillä tulokset ilmaistaan 293 K lämpötilassa ja 101,3 kPa paineessa. Lyijyn ja hiukkasten
tulokset ilmaistaan ulkoilman lämpötilassa ja paineessa.
3) Vuorokauden korkein kahdeksan tunnin keskiarvo valitaan tarkastelemalla kahdeksan tunnin liukuvia keskiarvoja. Kukin kahdeksan tunnin jakso osoitetaan sille päivälle, jona jakso päättyy.
Taulukko 5. Ilmanlaadun raja-arvot ekosysteemien ja kasvillisuuden suojelemiseksi (VNa
38/2011).
Raja-arvo2)
Aine
Keskiarvon laskenta-aika 1)
[µg/m3]
Rikkidioksidi (SO2) kalenterivuosi ja talvikausi (1.10. - 31.3.)
20
Typen oksidit (NOX)
kalenterivuosi
30
1) Mittaustuloksia yhdistettäessä ja tilastollisia tunnuslukuja laskettaessa on noudatettava liitteen 9 perusteita.
2) Tulokset ilmaistaan 293 K lämpötilassa ja 101,3 kPa paineessa.
2.5 Laadunvarmistus
Kemin ilmanlaadun seuranta toteutettiin ilmanlaatuasetuksen (VNa 38/2011) mukaisella laadunvarmistustasolla. Mittalaitteiden kalibroinnit hoitivat laboratorioinsinööri Tony Pirkola ja
tutkija Toni Keskitalo.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
7 / 20
Mittalaitteet vietiin mittausasemalle 31.1.–21.2.2013. Kaasumittausten kalibroinnit tehtiin
huoltokäyntien yhteydessä monipistekalibrointeina pitoisuusalueella 0 – 500 ppb. Typen oksidien mittalaite kalibroitiin typpimonoksidilla (NO) ja rikkidioksidin mittalaite kalibroitiin
rikkidioksidilla (SO2). Laimentimena käytettiin Sabio 2010-kalibraattoria. Kalibrointien yhteydessä määritettiin analysaattoreiden lineaarisuus ja tarkistettiin span- ja nollatasot. Kaasuanalysaattoreissa oli asennettuna permeaatiouunit, joista tuli tunnetun pitoisuuden typpidioksidia tai rikkidioksidia. Analysaattorit ohjelmoitiin EnvidasFW-ohjelmalla siten, että
analysaattorit tarkistivat kerran vuorokaudessa pitoisuustason. Kaasuanalysaattorit ohjelmoitiin tarkistamaan nollataso kerran vuorokaudessa puhtaalla ilmalla suodattimien läpi. Hiukkassuodattimet vaihdettiin ja näytteenottolinja tarkastettiin kalibrointien yhteydessä.
Kaasumittausten kalibroinnit tehtiin Ilmanlaadun mittausohjeen edellyttämällä kalibrointitaajuudella. Käytettävää kalibraattoria verrattiin ilmanlaatumittausten kansallisessa vertailulaboratoriossa. Mittalaitteiden ylläpitohuollot ja toimintakunnon tarkistukset tehtiin laitetoimittajan ohjeiden mukaisesti kalibrointien yhteydessä. Mittalaitteiden määräaikaishuollot ja
kuluvien osien vaihto suoritettiin kalibrointien yhteydessä tai tarvittaessa. Mitattuja pitoisuuksia tarkistettiin kalibrointitulosten avulla.
Rikkidioksidilla oli pitkä puuttuvien havaintojen jakso helmi – maaliskuussa 2013 ja typen
oksideilla 9.1.2014 alkaen. TRS-mittauksissa oli myös pitkä puuttuvien havaintojen jakso
helmi – maaliskuussa 2013.
Jatkuvatoimisissa hiukkaspitoisuusmittauksissa suoritettiin mittausten laadunvarmennus- ja
ylläpitotoimet hiukkasanalysaattorille seuraavasti: Hiukkasmittalaite kalibroitiin standardin
SFS-EN 12341:en ja valmistajan ohjeiden mukaisesti ja näytteenottosondi puhdistettiin mittausasemalla käyntien yhteydessä. Laitteen toimintakunnon tarkistukset ja huollot tehtiin tarpeen mukaan mittausasemalla käynnin yhteydessä. Hiukkaspitoisuusanalysaattorin virtausnopeus tarkistettiin mittausasemalla käynnin yhteydessä.
.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
8 / 20
3. TULOKSET
3.1 Rikkidioksidi (SO2)
Kemin ilmanlaadun seurannassa vuonna 2013–2014 rikkidioksidipitoisuuksien (SO2) vuosikeskiarvo oli 2,7 µg/m3 ajallisen kattavuuden ollessa 83 % mittausjakson ajasta. Pitoisuuksien
tuntikeskiarvot vaihtelivat välillä 1,8 – 3,8 µg/m3. Korkeimmat pitoisuudet; tuntikeskiarvo
42 µg/m3, vuorokausikeskiarvo 8,3 µg/m3 ja kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo
6,0 µg/m3, mitattiin huhtikuussa 2013 (kuvat 3 ja 4, taulukko 6). Mittaustulosten ajallinen kattavuus helmi- ja maaliskuussa 2013 oli alle 75 %.
rikkidioksidin tuntipitoisuudet µg/m3
50
45
40
SO2 [µg/m3]
35
30
25
20
15
10
5
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 3. Rikkidioksidin (SO2) tuntipitoisuudet Kemissä vuonna 2013–2014.
rikkidioksidin vuorokausipitoisuudet µg/m3
12
SO2 [µg/m3]
10
8
6
4
2
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 4. Rikkidioksidin (SO2) vuorokausipitoisuudet Kemissä vuonna 2013–2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
9 / 20
Taulukko 6. Kemissä mitatut rikkidioksidin (SO2) pitoisuudet vuonna 2013–2014. Yksikkö µg/m3. Pitoisuutta ei ole ilmoitettu kuukausilta, joina ajallinen kattavuus < 75 %.
tuntiarvot
vuorokausiarvot
SO2
lkm/kk osuus/kk keskiarvo 99. %-piste suurin lkm/kk osuus/kk 2. suurin suurin
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2014
helmi
maalis
huhti
touko
kesä
heinä
elo
syys
loka
marras
joulu
tammi
69
25
647
743
719
718
743
720
729
696
743
692
10 %
3%
90 %
100 %
100 %
97 %
100 %
100 %
98 %
97 %
100 %
93 %
3,8
2,6
2,7
2,4
2,8
2,4
2,4
2,4
2,4
1,8
13
10
8,8
9,4
10
8,7
8,8
12
7,7
7,1
42
28
20
40
18
17
18
30
11
9,6
4
2
27
31
29
29
31
30
29
28
31
27
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
14 %
6%
90 %
100 %
97 %
94 %
100 %
100 %
94 %
93 %
100 %
87 %
17.2.2015
6,0
4,7
4,1
3,9
5,4
4,9
4,1
4,3
4,4
2,6
8,3
4,9
4,2
4,2
7,0
5,6
4,1
4,6
5,0
3,1
10 / 20
3.2 Typpidioksidi (NO2)
Kemin ilmanlaadun seurannassa vuonna 2013–2014 typpidioksidipitoisuuksien (NO2) vuosikeskiarvo oli 23 µg/m3 ajallisen kattavuuden ollessa 88 % mittausjakson ajasta. Pitoisuuksien
tuntikeskiarvot vaihtelivat välillä 14 – 35 µg/m3. Korkeimmat pitoisuudet; tuntikeskiarvo
138 µg/m3, vuorokausikeskiarvo 78 µg/m3 ja kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvo
59 µg/m3, mitattiin vastaavasti marras-, maalis- ja helmikuussa 2013 (kuvat 5 ja 6, taulukko
7). Mittaustulosten ajallinen kattavuus tammikuussa 2014 oli alle 75 %.
typpidioksidin tuntipitoisuudet µg/m3
160
140
NO2 [µg/m3]
120
100
80
60
40
20
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 5. Typpidioksidin (NO2) tuntipitoisuudet Kemissä vuonna 2013–2014.
typpidioksidin vuorokausipitoisuudet µg/m3
90
80
NO2 [µg/m3]
70
60
50
40
30
20
10
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 6. Typpidioksidin (NO2) vuorokausipitoisuudet Kemissä vuonna 2013–2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
11 / 20
Taulukko 7. Kemissä mitatut typpidioksidin (NO2) pitoisuudet vuonna 2013–2014. Yksikkö µg/m3. Pitoisuutta ei ole ilmoitettu kuukausilta, joina ajallinen kattavuus < 75 %.
tuntiarvot
vuorokausiarvot
NO2
lkm/kk osuus/kk keskiarvo 99. %-piste suurin lkm/kk osuus/kk 2. suurin suurin
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2014
helmi
maalis
huhti
touko
kesä
heinä
elo
syys
loka
marras
joulu
tammi
610
743
720
679
681
715
739
693
724
684
595
195
91 %
100 %
100 %
91 %
95 %
96 %
99 %
96 %
97 %
95 %
80 %
26 %
34
35
31
23
14
14
16
19
21
25
23
-
99
104
97
74
46
45
54
58
70
83
93
-
108
122
116
84
62
58
77
87
84
138
104
-
27
31
30
29
30
31
31
30
31
30
26
9
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
96 %
100 %
100 %
94 %
100 %
100 %
100 %
100 %
100 %
100 %
84 %
29 %
59
56
56
38
25
25
28
30
37
45
50
-
17.2.2015
64
78
60
39
29
35
33
34
41
54
53
-
12 / 20
3.3 Pelkistyneet rikkiyhdisteet (TRS)
Kemin ilmanlaadun seurannassa vuonna 2013–2014 pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS)
vuosikeskiarvoksi alkuainerikkinä (S) mitattiin 4,6 µg/m3. Mittauksen ajallinen kattavuus oli
87 % mittausjakson ajasta. Pitoisuuksien tuntikeskiarvot vaihtelivat välillä 0–64 µg/m3. Korkeimmat pitoisuudet; tuntikeskiarvo 64 µg/m3, vuorokausikeskiarvo 19 µg/m3 ja kuukauden 2.
suurin vuorokausikeskiarvo 15 µg/m3, mitattiin huhtikuussa 2013 (kuvat 7 ja 8, taulukko 8).
Mittaustulosten ajallinen kattavuus helmi- ja maaliskuussa 2013 oli alle 75 %.
pelkistyneiden rikkiyhdisteiden tuntipitoisuudet µg S/m3
70
60
TRS [µg S/m 3]
50
40
30
20
10
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 7. Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) tuntipitoisuudet (ilmoitettu alkuainerikkinä
(S)) Kemissä vuonna 2013–2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
13 / 20
pelkistyneiden rikkiyhdisteiden vuorokausipitoisuudet µg S/m3
45
40
TRS [µg S/m 3]
35
30
25
20
15
10
5
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 8. Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) vuorokausipitoisuudet (ilmoitettu alkuainerikkinä (S)) Kemissä vuonna 2013–2014.
Taulukko 8. Kemissä mitatut pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) pitoisuudet vuonna
2013–2014. Yksikkö µg/m3. Tulokset ilmoitettu alkuainerikkinä (S). Pitoisuutta ei ole ilmoitettu kuukausilta, joina ajallinen kattavuus < 75 %.
tuntiarvot
vuorokausiarvot
TRS
lkm/kk osuus/kk keskiarvo 99. %-piste suurin lkm/kk osuus/kk 2. suurin suurin
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2014
helmi
maalis
huhti
touko
kesä
heinä
elo
syys
loka
marras
joulu
tammi
19
391
717
742
719
716
742
720
711
691
739
692
3%
53 %
100 %
100 %
100 %
96 %
100 %
100 %
96 %
96 %
99 %
93 %
7,9
4,2
3,4
4,7
4,0
3,0
4,0
4,8
4,5
3,5
32
17
18
22
16
15
13
23
21
16
45
21
20
26
21
20
19
31
32
19
2
17
29
30
29
27
30
30
29
24
29
27
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
7%
55 %
97 %
97 %
97 %
87 %
97 %
100 %
94 %
80 %
94 %
87 %
17.2.2015
15
8,0
7,3
9,6
7,2
7,7
6,0
9,2
6,8
8,2
19
8,5
7,6
11
7,8
9,1
6,2
9,9
7,9
8,4
14 / 20
3.4 Hengitettävät hiukkaset (PM10)
Kemin ilmanlaadun seurannassa vuonna 2013–2014 hengitettävien hiukkasten (PM10) vuosikeskiarvoksi mitattiin 14 µg/m3. Mittauksen ajallinen kattavuus oli 97 % mittausjakson ajasta.
Pitoisuuksien tuntikeskiarvot vaihtelivat välillä 10 – 18 µg/m3. Tuntikeskiarvon (312 µg/m3)
ja vuorokausikeskiarvon (59 µg/m3) korkeimmat pitoisuudet mitattiin marraskuussa 2013.
Kuukauden 2. suurin vuorokausikeskiarvon korkein pitoisuus (31 µg/m3) mitattiin huhtikuussa 2013 (kuvat 9 ja 10, taulukko 9).
hengitettävien hiukkasten tuntipitoisuudet µg/m3
350
PM 10 [µg/m 3]
300
250
200
150
100
50
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 9. Hengitettävien hiukkasten (PM10) tuntipitoisuudet Kemissä vuonna 2013–2014.
hengitettävien hiukkasten vuorokausipitoisuudet µg/m3
70
60
PM 10 [µg/m 3]
50
40
30
20
10
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 10. Hengitettävien hiukkasten (PM10) vuorokausipitoisuudet Kemissä vuonna 2013–
2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
15 / 20
Taulukko 9. Kemissä mitatut hengitettävien hiukkasten (PM10) pitoisuudet vuonna 2013–
2014. Yksikkö µg/m3. Pitoisuutta ei ole ilmoitettu kuukausilta, joina ajallinen kattavuus <
75 %.
tuntiarvot
vuorokausiarvot
PM10
lkm/kk osuus/kk keskiarvo 99. %-piste suurin lkm/kk osuus/kk 2. suurin suurin
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2013
2014
helmi
maalis
huhti
touko
kesä
heinä
elo
syys
loka
marras
joulu
tammi
671
625
707
743
719
718
743
720
729
696
743
692
100 %
84 %
98 %
100 %
100 %
97 %
100 %
100 %
98 %
97 %
100 %
93 %
13
15
18
17
16
13
14
14
12
13
12
10
36
39
55
47
32
26
30
29
32
64
29
41
57
63
128
68
91
35
43
40
78
312
42
54
28
30
30
31
29
31
31
30
31
30
31
29
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
100 %
97 %
100 %
100 %
97 %
100 %
100 %
100 %
100 %
100 %
100 %
94 %
23
22
31
29
21
18
19
20
18
24
19
18
17.2.2015
24
25
33
30
27
19
20
21
24
59
20
19
16 / 20
3.5 Hiukkasten kokonaisleijuma (TSP)
Kemin ilmanlaadun seurannassa vuonna 2013–2014 hiukkasten kokonaisleijuma (TSP) arvioitiin mitattujen hengitettävien hiukkasten (PM10) pitoisuuksien pohjalta kertoimella PM10 =
0,55 TSP (NILU OR 63/96 & Opasnet Suomi 2015). Hiukkasten kokonaisleijuman laskennalliseksi vuosikeskiarvoksi laskettiin 23 µg/m3. Pitoisuuksien laskennalliset vuorokausikeskiarvot vaihtelivat välillä 9,4 - 110 µg/m3. Vuoden vuorokausiarvojen laskennallinen 98. prosenttipiste oli 49 µg/m3 (kuvat 11 ja 12).
hiukkasten kokonaisleijuman laskennalliset tuntipitoisuudet µg/m3
600
TSP [µg/m 3]
500
400
300
200
100
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 11. Hiukkasten kokonaisleijuman (TSP) laskennalliset tuntipitoisuudet Kemissä vuonna
2013–2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
17 / 20
120
hiukkasten kokonaisleijuman laskennalliset
vuorokausipitoisuudet µg/m3
TSP [µg/m 3]
100
80
60
40
20
2014-01-27
2013-12-28
2013-11-28
2013-10-29
2013-09-29
2013-08-30
2013-07-31
2013-07-01
2013-06-01
2013-05-02
2013-04-02
2013-03-03
2013-02-01
0
Kuva 12. Hiukkasten kokonaisleijuman (TSP) laskennalliset vuorokausipitoisuudet Kemissä
vuonna 2013–2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
18 / 20
4. TULOSTEN TARKASTELU
Kemissä vuonna 2013–2014 mitatut rikkidioksidipitoisuudet (SO2) alittivat kuukauden tuntiarvojen 99. prosenttipisteen (250 µg/m3) ja kuukauden toiseksi suurimman vuorokausiarvon
(80 µg/m3) ohjearvot. Rikkidioksidipitoisuuksien tunti- ja vuorokausikeskiarvot alittivat sekä
tuntikeskiarvon (350 µg/m3) että vuorokausikeskiarvon (125 µg/m3) raja-arvot.
Kemissä vuonna 2013–2014 mitatut typpidioksidipitoisuudet (NO2) alittivat kuukauden tuntiarvon 99. prosenttipisteen (150 µg/m3) ja kuukauden toiseksi suurimman vuorokausiarvon
(70 µg/m3) ohjearvot. Typpidioksidipitoisuuksien mitatut tuntikeskiarvot ja vuosikeskiarvo
alittivat pitoisuuksille asetetut raja-arvot (200 µg/m3 ja 40 µg/m3 vastaavasti).
Suurimpia NO2-pitoisuuksia havaittiin talviaikaan, erityisesti aamuisin klo 06–09 pakkaspäivinä, jolloin sekoittuminen on vähäistä.
Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden kokonaispitoisuuksien (TRS, ilmoitettuna alkuainerikkinä
(S)) kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo ylitti haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärälle asetetun ohjearvon (10 µg/m3) vuonna 2013 huhtikuussa (15 µg/m3). Yli 10 µg S/m3:n
meneviä TRS-pitoisuuksia havaittiin huhtikuussa 3 kpl (2.4., 3.4. ja 16.4.2013).
Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden suurimmista tuntipitoisuuksista havaittiin valtaosa silloin, kun
tuulet olivat kaakon, etelän, lounaan, lännen ja luoteen suunnalta. Näillä suunnilla on Kemin
teollisuuslaitoksia reilun neljän kilometrin etäisyydellä.
Kemissä vuonna 2013–2014 mitattujen hengitettävien hiukkasten (PM10) pitoisuudet alittivat
kuukauden toiseksi suurimman vuorokausiarvon ohjearvon (70 µg/m3) sekä hengitettävien
hiukkasten vuosikeskiarvon raja-arvon (40 µg/m3). Hengitettävien hiukkasten vuorokausikeskiarvo mitattiin marraskuussa 2013 raja-arvoa (50 µg/m3) korkeammaksi. Valtioneuvoston
asetuksen (38/2011) mukaisesti mitattu pitoisuus saa ylittää asetetun raja-arvon 35 kertaa kalenterivuoden aikana, joten pitoisuuden ei katsota ylittäneen raja-arvoa.
Kemin päästöjen leviämisselvityksen kartat (Tamminen ja Tamminen 2014) ovat puhtaasti leviämismallinnuksen tuloksia eivätkä sisällä taustapitoisuuksia. Todelliset ympäristöilman pitoisuudet saadaan lisäämällä taustapitoisuus mallinnustuloksiin.
Kemin päästöjen leviämisselvityksessä (Tamminen ja Tamminen 2014) pelkistyneiden rikkiyhdisteiden mallinnettu tuntipitoisuus oli hyvin pieni, noin 0,2 µg S/m3 Syväkankaan kytkinaseman alueella. Huomattavaa on myös, että mallinnettu suurin TRS-pitoisuus on mittausaseman kohdalla suurempi kuin esimerkiksi Kemin keskustassa.
Mitatut typpidioksidin pitoisuudet olivat suurempia kuin Kemin teollisuuden ja lämmöntuotannon leviämisselvityksessä (Tamminen ja Tamminen 2014). Typpidioksidin päästöjä tulee
mallin lähteiden lisäksi tieliikenteestä (erityisesti raskaat ajoneuvot) sekä laivoista.
Hengitettävien hiukkasten mallinnetut (Tamminen ja Tamminen 2014) pitoisuudet olivat
myös pienempiä kuin mittaustulokset. Tässäkään tapauksessa mallinnuksessa ei ollut huomioitu kuin teollisuuden ja lämmöntuotannon lähteet, eikä mukana ollut esimerkiksi liikennettä.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
19 / 20
Verrattuna teollisuuspaikkakuntien vuoden 2013 vuosikeskiarvoihin (Ilmanlaatu 2015), mittaustulokset ovat enimmäkseen samalla tasolla. Esimerkiksi Äänekosken vuosikeskiarvo
PM10:lle (13 µg/m3) ja Kuopion Sorsasalon SO2:lle (2,4 µg/m3) eivät eroa mittaustuloksista.
NO2:n vuosipitoisuus on samaa luokkaa kuin suurissa kaupungeissa liikenneväylien lähellä.
Jyväskylässä 17.2.2015
Marjo Saarinen
FM, Vastaava asiantuntija
Ilmatutkimuspalvelut
Nab Labs Oy
0400 737 680
[email protected]
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015
20 / 20
KIRJALLISUUS
IL 2004: Kartastenpää, R., Pohjola, V., Walden, J., Salmi, T. & Saari, H. Ilmanlaadun mittausohje – Versio 1.0. Ilmatieteen Laitos – Ilmanlaadun tutkimus. Helsinki 26.4.2004.
Ilmanlaatu 2015: Ilmanlaatuportaali:
http://www.ilmanlaatu.fi/tarkistetut_tulokset/vuositilastot/2013/vuosi_2013.php. Vierailtu
13.2.2015.
ISO 10473:2000: Ambient air -- Measurement of the mass of particulate matter on a filter
medium -- Beta-ray absorption method. Vahvistettu 27.4.2000.
NILU OR 63/96: Clench-Aas, J. & Krzyzanowski, M. (edited). Quantification of Health Effects Related to SO2, NO2, O3 and Particulate Matter Exposure. Report from the Nordic Expert Meeting Oslo, 15 – 17 October, 1995.
Opasnet Suomi. Louhinnan päästöt. Viitattu 11.2.2015.
http://fi.opasnet.org/fi/Louhinnan_p%C3%A4%C3%A4st%C3%B6t
SFS-EN 12341:en: Ambient air. Standard gravimetric measurement method for the determination of the PM10 or PM2,5 mass concentration of suspended particulate matter. Vahvistettu
16.6.2014.
SFS-EN 14211:en: Ambient air. Standard method for the measurement of the concentration of
nitrogen dioxide and nitrogen monoxide by chemiluminescence. Vahvistettu 8.10.2012.
SFS-EN 14212:en: Ambient air. Standard method for the measurement of the concentration of
sulphur dioxide by ultraviolet fluorescence. Vahvistettu 8.10.2012.
Tamminen ja Tamminen 2014: Tamminen, T. & Tamminen, A., Kemi. Kemin, NO x-, SO2-,
PM10- ja TRS-päästöjen leviämisselvitys. Enwin Oy, Pirkkala 2014.
VNa 38/2011: Valtioneuvoston asetus ilmanlaadusta. Annettu Helsingissä 20.1.2011.
VNp 480/1996: Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvosta. Annettu Helsingissä 19.6.1996.
YSL 527/2014: Ympäristönsuojelulaki. Annettu Helsingissä 27.6.2014.
Nab Labs Oy | www.nablabs.fi | Pääkonttori: Upseerinkatu 1, 02600 Espoo | VAT no. FI02831262
17.2.2015