Jun 28

Helsingin keskustan pienhiukkasista täsmätietoa uusilla mittausmenetelmillä

2016-06-28 10_02_08-7_2016_pienhiukkasten-koostumus-lahteet.pdf - Nitro Reader 3

Pienhiukkasten pitoisuus, koostumus ja lähteet vaihtelevat voimakkaasti ajan suhteen Helsingin vilkasliikenteisessä ydinkeskustassa. Pienhiukkaset sisältävät runsaasti orgaanisia hiiliyhdisteitä ja mustaa hiiltä, joista suuri osa on peräisin liikenteen pakokaasuista etenkin ruuhka-aikaan.

Helsingin ydinkeskustassa keskimäärin yli puolet pienhiukkasmassasta on peräisin muualta Euroopasta kaukokulkeutuvista saasteista. Paikallisesti liikenteen pakokaasupäästöillä on kuitenkin suuri vaikutus orgaanisia hiiliyhdisteitä ja mustaa hiiltä sisältävien hiukkasten pitoisuuksiin.

Pienhiukkasten arvioidaan aiheuttavan Suomessa lähes 2000 ennenaikaista kuolemantapausta vuosittain. Tehokkaita päästöjen vähennystoimia tarvitaan edelleen paikallisella, kansallisella ja kansainvälisellä tasolla, jotta pienhiukkasten aiheuttamilta vakavilta terveyshaitoilta vältyttäisiin.

llmatieteen laitos ja Helsingin seudun ympäristöpalvelut HSY selvittivät yhteistutkimuksessa pienhiukkasten koostumusta ja lähteitä kahden vuoden ajan Helsingin vilkasliikenteisessä ydinkeskustassa HSY:n Mannerheimintien mittausasemalla. Pienhiukkasten koostumusta analysoitiin jatkuvatoimisesti mm. Ilmatieteen laitoksen aerosolimassaspektrometrillä.

Hiukkasissa runsaasti orgaanista ainesta ja mustaa hiiltä

Suurin osa analysoidusta pienhiukkasmassasta koostui hiiltä sisältävistä ainesosista. Orgaanisen aineksen osuus oli keskimäärin 60 % ja mustan hiilen eli noen 11 %. Loput hiukkasmassasta koostui epäorgaanisista yhdisteistä, kuten ammoniumsulfaatista ja -nitraatista, jotka ovat pääosin kulkeutuneet muualta Euroopasta. Helsingin keskustan pienhiukkaset sisältävät lisäksi myös mm. katupölyä ja merisuolaa, mutta niiden pitoisuuksia ei analysoitu tässä tutkimuksessa.

Orgaanisen aineksen koostumuksen ja lähteiden analyysiä syvennettiin jaottelemalla se edelleen kolmeen erilaiseen yhdisteryhmään. Yli puolet orgaanisista aineksesta koostui heikosti haihtuvista ja hapettuneista yhdisteistä, jotka ovat vallitsevana ikääntyneissä, kaukokulkeutuneissa pienhiukkasissa. Hiilivetymäisten yhdisteiden osuus oli 10 % ja ne ovat pääosin peräisin paikallisen liikenteen suorista pakokaasun hiukkaspäästöistä. Noin kolmannes oli puolihaihtuvia hapettuneita yhdisteitä, joita syntyy kun kaasumaisia yhdisteitä muuntuu hiukkasiksi ilmakehässä. Esimerkiksi liikenteen ja kasvillisuuden kaasumaiset päästöt lisäävät näin epäsuorasti puolihaihtuvien pienhiukkasten pitoisuuksia.

”Kaasumaisia yhdisteitä muuntuu ja siirtyy pienhiukkasiin varsinkin aurinkoisina kesäpäivinä, minkä vuoksi niiden pitoisuudet olivat tyypillisesti korkeimmat iltapäivällä ja illalla Helsingin keskustassa. Liikenteen pakokaasujen suorat hiukkaspäästöt puolestaan nostavat noen ja siihen sitoutuneiden hiilivetyjen pitoisuuksia ruuhka-aikaan kaikkina vuodenaikoina”, kertoo Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Hilkka Timonen.

Korkeimpien pienhiukkaspitoisuuksien episodeilla useita syitä

Työssä tutkittiin myös erilaisia episoditilanteita, jolloin pienhiukkasten pitoisuudet olivat Helsingissä poikkeuksellisen korkeita useiden tuntien tai vuorokausien ajan.

”Korkeita pakokaasujen aiheuttamia hiukkaspitoisuuksia esiintyi talvisissa inversiotilanteissa, jolloin sääolot estävät liikenteen päästöjen laimenemisen. Kesän hellejakson aikaan hiukkaspitoisuuksia nostivat puolestaan sekä Itä-Euroopan maastopalojen päästöt että paikallisen liikenteen kaasumaisista päästöistä ilmakehässä muodostunut hiukkasmassa. Mittausjakson korkeimmat pienhiukkasten vuorokausipitoisuudet mitattiin talvisessa kaukokulkeumassa, jossa ilmavirtaukset saapuivat Itä-Euroopan suunnalta”, kuvailee Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Kimmo Teinilä.

Tietoa ilmansuojetyön kohdentamiseen ja tuloksellisuuden seurantaan

”Liikenteen pakokaasujen, katupölyn ja puun pienpolton päästöjen vähentäminen ovat keskeisimpiä paikallisia keinoja, joilla ilmanlaatua voidaan parantaa. Uusien mittausmenetelmien avulla saadaan selville entistä tarkemmin ja nopeammin eri päästölähteiden sekä erilaisten vähennystoimien todellinen vaikutus kaupunki-ilmanlaatuun”, pohtii HSY:n ilmansuojeluasiantuntija Jarkko Niemi.

 

Raportti on luettavissa kokonaisuudessaan osoitteessa:
https://www.hsy.fi/sites/Esitteet/EsitteetKatalogi/Julkaisusarja/7_2016_pienhiukkasten-koostumus-lahteet.pdf

Atmos-lehden juttu pienhiukkasista:
http://atmoslehti.fi/teema/pienhiukkaset-vaikuttavat-seka-terveyteen-etta-ilmastonmuutokseen/

Jun 22

Pääkaupunkiseudun ilmanlaatu oli vuonna 2015 parempi kuin vuosiin

2016-06-22 10_45_09-6-2016-Ilmanlaatu-pks-2015.pdf - Nitro Reader 3

Helsingin seudun ympäristöpalveluiden mittausten mukaan pääkaupunkiseudun ilmanlaatu oli vuonna 2015 suurimman osan ajasta hyvä tai tyydyttävä. Ilmansaasteiden keskimääräiset pitoisuudet olivat yleisesti matalampia kuin vuosiin. Katupöly heikensi kuitenkin ilmanlaatua keväällä tavanomaista enemmän.

– Alkuvuosi 2015 oli lämmin ja sateinen ja ilmanlaadun kannalta epäsuotuisia säätilanteita oli harvoin. Pienhiukkasia ja otsonia kulkeutui maan rajojen ulkopuolelta tavanomaista vähemmän. HSY:n mittausten mukaan pääkaupunkiseudun ilmanlaatu olikin keskimäärin edellisvuosia parempi, kertoo ilmansuojeluasiantuntija Päivi Aarnio HSY:stä.

Typpidioksidin vuosiraja-arvo ylittyi kuitenkin vuonna 2015 edelleen Helsingin vilkkaasti liikennöidyissä katukuiluissa, kuten Mäkelänkadulla ja Töölöntullissa.

Katupölykausi oli keväällä 2015 poikkeuksellisen haastava

Vuonna 2015 katujen pölyäminen alkoi aikaisin. Jo helmikuun puolivälissä hiukkaspitoisuudet olivat korkeita useilla HSY:n mittausasemilla.

– Maaliskuussa vallitsi parin viikon ajan poikkeuksellisen vaikea ja laaja-alainen kevätpölykausi. Tuolloin hiukkasten pitoisuudet nousivat korkeammaksi kuin kymmeneen vuoteen, Aarnio sanoo.

Samaan aikaan myös typpidioksidin ja pienhiukkasten pitoisuudet olivat hankalan säätilanteen vuoksi tavanomaista korkeampia. Vaikeasta katupölykaudesta huolimatta hengitettävien hiukkasten raja-arvot eivät ylittyneet millään mittausasemalla. Pölyisiä päiviä oli vuoden aikana eniten Mäkelänkadulla.

– Kevään 2016 katupölykausi oli sen sijaan tavanomainen ja hiukkasten pitoisuudet olivat edellisvuotta matalampia. Katujen pölyäminen alkoi maaliskuun puolivälissä, mutta pitoisuudet pysyivät suhteellisen matalina, Aarnio sanoo.

Huhtikuun sateet sitoivat pölyä, ja pahin katupölykausi oli ohi huhtikuun puoleenväliin mennessä. Hiukkaspitoisuudet kohosivat joitakin kertoja vielä toukokuussakin kuivina ja aurinkoisina päivinä. Helsingissä pölyämistä torjuttiin sekä vuonna 2015 ja 2016 kastelemalla katuja useaan kertaan pölyä sitovalla kalsiumkloridiliuoksella. Myös pääväyliä sekä Vantaan ja Espoon katuja kasteltiin kalsiumkloridiliuoksella muutamia kertoja pahimpina pölypäivinä.

Laivaliikenteen päästöjen väheneminen näkyi satamien ilmanlaadussa

– Rikkidioksidin pitoisuudet ovat yleisesti pääkaupunkiseudulla matalia, mutta satamissa risteilijät ja reittiliikenne voivat ajoittain heikentää ilmanlaatua, Aarnio kertoo.

Vuoden 2015 tammikuussa astui voimaan laivaliikenteen polttoaineen rikkipitoisuuden tiukennus yhdestä prosentista 0,1 prosenttiin koko Itämerellä. Rikkidioksidin pitoisuuksien havaittiinkin laskeneen vuonna 2015 Hernesaaren mittausasemalla.

Vuonna 2015 seurattiin Vantaan Energian jätevoimalan vaikutusta lähialueen ilmanlaatuun. Mitatut typenoksidien, rikkidioksidin ja pienhiukkasten sekä raskasmetallien pitoisuudet olivat matalia eikä jätevoimalan päästöillä havaittu olevan vaikutusta ilmanlaatuun.

HSY seuraa pääkaupunkiseudun ilmanlaatua erityyppisissä ympäristöissä yhteensä 11 mittausasemalla. Mittauksilla seurattiin vuonna 2015 auto-, laiva- ja lentoliikenteen, energiantuotannon ja puunpolton vaikutuksia ilmanlaatuun. Vuonna 2015 aloitti toimintansa myös uusi entistä monipuolisempi ilmanlaadun supermittausasema Mäkelänkadulla Helsingissä. Reaaliaikaisen ilmanlaadun voi tarkistaa osoitteesta www.hsy.fi/ilmanlaatu.

Jun 15

Ilmatieteen laitos – Kielletyt ympäristömyrkyt vähentyneet Suomen ilmasta – mutta eivät hävinneet kokonaan

Vuosikymmeniä sitten kiellettyjen torjunta- ja palonestoaineiden jäämiä löytyy edelleen Suomenkin ilmasta. Syynä tähän on se, että nämä pysyvät orgaaniset ympäristömyrkyt (ns. POP-yhdisteet) kaukokulkeutuvat herkästi, hajoavat ilmassa, maassa ja vedessä hyvin hitaasti ja kertyvät ravintoketjuissa eliöihin. Tämän takia aineita voidaan edelleen havaita ilmassa ja ekosysteemeissä.

Pohjoiseen mentäessä ympäristömyrkkyjen pitoisuudet lähes poikkeuksetta pienenevät. Kiellettyjen torjunta-aineiden, kuten lindaani ja klordaani, sekä sähkölaitteiden tuotannossa käytettyjen PCB-yhdisteiden pitoisuudet Skandinavian taustailmassa ovat pienentyneet tyypillisesti 30–70 prosenttia viimeisen viidentoista-kahdenkymmenen vuoden aikana. Pallaksen mittausasemalla eräiden aineiden pitoisuudet ovatkin jo painumassa mittausmenetelmän havaintorajan alle. Toisaalta DDT:n kaltaiset aineet näyttävät nykyisellä muutosnopeudella vähenevät erittäin hitaasti. “Ne näyttävät säilyvän ilmakehässä pitkälle 2030-luvun jälkeenkin”, toteaa Ilmatieteen laitoksen tutkija Pia Anttila.

POP-yhdisteiden pitoisuudet on saatu pienenemään kansallisilla ja kansainvälisillä tuotanto- ja käyttörajoituksilla sekä ottamalla käyttöön parempaa tekniikkaa.  “Uudeksi ongelmaksi ovat nousseet korvaavat aineet, joilla voi olla samoja haitallisia ominaisuuksia kuin vanhoilla jo kielletyillä aineilla. Näiden uusien ja laajalti käytössä olevien kemikaalien käyttö ja esiintyminen elinympäristössämme tunnetaan huonosti, vaikka niitä käytetään paljon kuluttajatuotteissa kuten viihde-elektroniikassa, tekstiileissä ja rakennusmateriaaleissa”, Pia Anttila tähdentää.

Ympäristömyrkkyjen esiintymistä Skandinavian ilmakehässä on seurattu Ilmatieteen laitoksen Pallaksen asemalla sekä Ruotsin ympäristön tutkimusinstituutin (IVL) Råön asemalla 1990-luvun puolivälistä alkaen.  Råö sijaitsee Ruotsin länsirannikolla, 35 kilometriä Göteborgista etelään. Råö on lähempänä eteläisiä alkuperäisiä päästölähteitä, kun taas Pallas on mahdollisesti enemmän alttiina arktiselle alueelle kertyneille ja uudelleen haihtuville sekundaarisille päästöille. Pallaksen pitkät aikasarjat ovat mukana myös toisessa, arktiseen alueeseen keskittyvässä tutkimuksessa.  Näiden kahden tutkimuksen tuloksista on nyt voitu arvioita ympäristömyrkkyjen ilmaperäisen kuormituksen alueellista jakaumaa ja kehityssuuntia Pohjolassa.  Pallaksen pitoisuudet ovat pääosin lähempänä arktisia pitoisuustasoja kuin Etelä-Skandinavian. Enimmillään pitoisuusero Råön ja Pallaksen välillä on kymmen-kaksikymmenkertainen (raskaat PCB:t).

Tutkittujen POP-yhdisteiden pitoisuudet olivat korkeimmillaan kesällä, mikä viittaa haihtumalla tapahtuviin päästöihin. Arktisen alueen mittaustuloksissa oli nähtävissä viitteitä  joidenkin yhdisteiden  ilmapitoisuuksien kääntymisestä nousuun. On mahdollista, että ilmaston lämpenemisestä johtuen tuotteisiin ja ekosysteemeihin varastoituneet POPsit haihtuvat  kiihtyvällä tahdilla aiheuttaen ilmapitoisuuksien nousua. Suomen ja Ruotsin aineistossa ei tätä ilmiötä ainakaan vielä nähty.

LAPCON-hanke luo kokonaiskuvaa Lappiin kulkeutuvista ympäristömyrkyistä

Tutkimustuloksia hyödynnetään Valtioneuvoston kanslian rahoittamassa hankkeessa “Kaukokulkeutuvat ympäristömyrkyt Suomen pohjoisilla alueilla (LAPCON)”.  LAPCON-hankkeessa  luodaan kokonaiskuva siitä, mitä tiedetään Suomen Lappiin kaukokulkeutuvista ympäristömyrkyistä, niiden mahdollisesta muutoksesta. Lisäksi hankkeessa pohditaan tulevaisuuden skenaarioita, joiden pohjalta voidaan miettiä tarvittavia riskinhallintatoimenpiteitä. LAPCON-hankkeen tulokset julkistetaan elokuussa 2016.

LAPCOn-hankkeen sivut: syke.fi/hankkeet/lapcon

 

Jun 10

Kuopion päästövähennystavoite toteutumassa

500px-Kuopio.vaakuna.svg

Päivitettyjen tietojen mukaan Kuopion kasvihuonekaasupäästöt ovat vähentyneet vuoden 1990 tasosta noin 35 % vuoden 2015 loppuun mennessä.  Eniten tähän ovat vaikuttaneet fossiilisten polttoaineiden käytön väheneminen ja puuperäisten polttoaineiden käytön kasvu Kuopion Energian Haapaniemen voimalaitoksen sekä Savon Sellulla. Päästöjen laskuun on vaikuttanut merkittävästi myös raskaan teollisuuden väheneminen.

Kuopion kaupunginvaltuusto hyväksyi ilmastopoliittisen ohjelman vuonna 2008. Ohjelma koskee vuosia 2009 – 2020. Sen päätavoite on kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen 40 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2020 mennessä. Tärkeimpiä keinoja päästövähennystavoitteiden saavuttamiseksi ovat biopolttoaineiden ja muiden uusiutuvien polttoaineiden käytön lisääminen energiantuotannossa, resurssitehokas maankäyttö ja rakentaminen, liikenteen päästöjen vähentäminen sekä erilaiset energiatehokkuussopimukseen sisältyvät toimet ja viestintäkampanjat.

Kuopio on saavuttamassa myös energiatehokkuussopimuksen tavoitteet. Vuonna 2007 työ- ja elinkeinoministeriön kanssa solmitussa sopimuksessa kaupunki on sitoutunut vähentämään oman toimintansa energiankulutusta 9 % eli 18,91 GWh vuoden 2016 loppuun mennessä.  Energiansäästötavoite on laskettu vuoden 2005 energiankulutuksesta. Vuoden 2015 loppuun mennessä sopimusjärjestelmän kautta raportoitujen toimenpiteiden laskennallinen säästö on yli 20 GWh.

– Toteutetuilla ja laskettavissa olevilla toimenpiteillä on saavutettu yli 1 500 000 € säästöt vuosina 2008 – 2015. Kaupungin omissa toiminnoissa syntynyt kustannussäästö on laskettu kullekin toimenpiteelle vain kerran eli toimenpiteen toteutusvuonna, kertoo ympäristöjohtaja Lea Pöyhönen. Todellisuudessa toimenpiteet säästävät energiaa vielä toimenpiteen toteutusvuoden jälkeenkin.

Jun 06

Turun yliopisto avasi siitepölydataa neljältä vuosikymmeneltä

963-tall-trees-forest-jungle-sky

Turun yliopiston aerobiologian yksikkö on avannut siitepölydataa vuosilta 1974‒2013. Tutkimusdata on tiedeyhteisön vapaassa käytössä, ja sitä voi hyödyntää myös kaupallisesti.

Aerobiologian yksikön vuodesta 1974 asti keräämän siitepölydatan avaaminen on kansainvälisesti ainutlaatuista. Siitepölydata avataan nyt ensimmäistä kertaa vapaasti kaikkien käyttöön, aiemmin esimerkiksi Euroopan siitepölydatapankista sitä on luovutettu tapauskohtaisesti tutkimuksiin ja muihin tarkoituksiin, kaupallisiin tarkoituksiin vain maksua vastaan.

‒ Halusimme kokeilla erityyppistä lähestymistapaa. Näin voi syntyä uusia oivalluksia ja hyödyntämistapoja, joita ei tähän mennessä ole edes osattu ajatella, kertoo aerobiologian yksikön johtaja Annika Saarto.

Aerobiologian yksikkö on kerännyt siitepölydataa vuodesta 1974. Siitepölyhavaintoja kerätään yhdeksästä keräyspisteestä ympäri Suomen. Nyt avattu data on kerätty Turun keräyspisteestä. Yksikön keräämiä aikasarjoja on käytetty muun muassa Ilmatieteen laitoksen, Turun yliopiston ja European Aeroallergy Network -verkoston yhteistyönä kehittämissä eri siitepölytyyppien leviämismalleissa. Aiemmin tänä vuonna aerobiologian yksikkö ja Ilmatieteen laitos avasivat Tekesin rahoittamassa yhteishankkeessa Norkko-siitepölytiedotuspalvelun, joka tuottaa maailman tarkimpia siitepölyennusteita.

Ensimmäisiä askelia tuoreen datapolitiikan toteuttamisessa

Siitepölydatan avaaminen toteuttaa käytännössä Turun yliopiston datapolitiikkaa, jonka tavoitteena on edistää tutkimusaineistojen vapaata saatavuutta ja hyödyntämistä. Yliopisto painottaa avointa tiedettä uudessa strategiassaan.

Data avattiin sveitsiläisessä Zenodo-arkistossa, joka on myös opetus- ja kulttuuriministeriön tukeman Avoin tiede ja tutkimus (ATT) -hankkeen suosittelema.

‒ Siitepölydata avattiin datapolitiikan pilottiprojektina. Datapolitiikan valmistellut projektiryhmä halusi pilotoida datan avaamista luotettavan, kansainvälisen ja arvostetun arkiston kanssa, kertoo pilotin käynnistyksessä aktiivisesti mukana ollut lakimies Liisa Ewart Turun yliopiston tutkimuspalveluista.

Siitepölydata on merkitty lisenssillä, jolla sitä voi vapaasi katsella, jakaa, muokata, levittää ja käyttää kaupallisesti, kunhan mainitsee datan tekijän nimen.

‒ Dataan viitataan samalla tavalla kuin tutkimusjulkaisuihin. Tutkimusdatan avaaminen muiden käyttöön huomioidaankin yhä useammin tutkijan meriittinä, kertoo Turun ylipiston kirjaston palvelupäällikkö Jukka Rantasaari, joka oli mukana datapolitiikan valmistelleessa projektiryhmässä.