Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Jaakko Mannio SYKE
Kulutuksen ja tuotannon keskus,
haitalliset aineet
Vaarallisten ja haitallisten aineiden
tila, muutokset ja uudet virtaukset
Suomen vesissä
Suomen Vesiensuojeluyhdistysten liiton
Koulutuspäivät, Ikaalinen 22.11.2018
22
.11
.20
18
Tässä esityksessä
Mitä vesiympäristölle vaaralliset aineet ovat?
– ja minne ne päätyvät?
Riskinarviointi kynnysarvoilla eli..
ympäristönlaatunormit
Vesiemme kemiallinen tila
Esimerkkejä sisävesissä ja Itämerellä • Elohopea Hg
• Perfluoratut yhdisteet PFAS
Uusia uhkia?
Tarkkailujen, kuntien rooli?
Vaaralliset ja haitalliset ?
- VN asetuksen (1022/2006) ja Vesipuitedirektiivin mukaan
Aineryhmän nimi Määrittely
Vesiympäristölle
vaarallinen aine
Myrkyllinen, hitaasti hajoava ja eliöstöön kertyvä aine, joka tietyin
kriteerein yksilöity ja vahvistettu vaaralliseksi EU-tasolla.
Vaarallisten aineiden asetuksessa vesiympäristölle vaarallisella aineella
tarkoitetaan asetuksen liitteen 1 C1 ja C2 merkittyjä (X), vesipuitedirektiivin
mukaisesti vahvistettuja vaarallisia prioriteettiaineita, joita on 21.
-”Priority hazardous substances” (PHS)
- jatkuvan vähentämisen velvoite ja pitkäaikaisseuranta
- useat ns. POP yhdisteitä, mutta myös Hg, Cd ja TBT
- ”joka paikasta löytyvä” (ubiquitous)
Vesiympäristölle
haitallinen aine
Vaarallisten aineiden asetuksessa liitteen 1 C ja D kohdassa lueteltuja muita
kuin vesipuitedirektiivin mukaisesti vaaralliseksi vahvistettuja aineita.
Haitalliset aineet voivat aiheuttaa vesiympäristön pilaantumista.
(siis sekä EU-tason että kansallisia aineita)
22
.11
.20
18
Mihin kemikaalit karkaavat?
• sedimentti
Reitit • YLÖS
• ALAS,
• KETJUJA PITKIN
(kauko) kulkeutuminen
biokertyvyys
muuntuminen
vaikutukset
• pohjavesi/juomavesi
pysyvyys
Mihin kontaminantit joutuvat jäteveden puhdistamolta?
– jos ei veteen, niin lietteeseen…ja sitten?
5
Loppuraportti linkistä: http://www.vvy.fi/files/3739/Haitta-aineet_loppuraportti_1.6.2014.pdf Vesilaitosyhdistyksen puhdistamokartoitus (Vesitalous 3/2014)
Ongelman havaitseminen
Toimenpiteet
Ongelma kontrollissa
yleinen mielenkiinto
Signaali ”NOUSEVAT” AINEET Mikromuovit Nanomateriaalit? Pintakäsittelyaineet (PFAS), Uudet palonestoaineet ja pehmentimet, BPA, siloksaanit lääkeaineet, kosmetiikka, antibakteeriset aineet, hormonihäiriköt
Vesiympäristölle vaarallisten aineiden ”julkinen elinkaari”
KONTROLLOIDUT AINEET Esim. PBDE, PFOS, HBCD, DEHP, TBT, raskasmetallit (Hg, Cd, Ni) nykyiset kasvinsuojeluaineet, liuottimet, alkyylifenolit (NP/OP), dioksiinit, PCB, PAH-yhdisteet
LASKEVAT AINEET Pb, DDT, Lindaani (HCH), muut vanhat torjunta-aineet
Euroopan vesien kemiallinen tila 2018
111 000 vesimuodostumaa
22
.11
.20
18
7 “European water – assessment
of status and pressures 2018” DRAFT
joet järvet rannikkovedet
…ja tilanne ilman vaarallisia (=pysyviä, kertyviä) aineita…
VPD prioriteettiaineet, jotka aiheuttavat
ei-hyvän kemiallisen tilan (EEA 2018) Data: 111 000 vesimuodostumaa
22
.11
.20
18
Vesimuodostumien lkm
Riskien arviointi
laatunormeilla
22
.11
.20
18
9
22
.11
.20
18
Vesiympäristön tilan arviot perustuvat
yksiulotteiseen riskin arviointiin
SUHTEELLINEN
RISKI =
Onko pitoisuus
suurempi kuin
laatunormi?
(PNEC)
(PEC)
ALTISTUKSEN ARVIOINTI
• Käyttömäärät ja -tavat
• Päästötiedot
• Pysyvyys
• Kertyvyys
• Kulkeutuvuus
VAIKUTUSTEN ARVIOINTI
Toksisuus eliöille:
- ”Perinteiset vaikutukset”
- Hormonaaliset vaikutukset
- Muut haitalliset vaikutukset
Mitattu pitoisuus
laatunormi
Kumulatiivinen
vastejakauma, 5%
+ mahd varmuuskerroin
vaikuttava pitoisuus
Vesien- ja merenhoidon uudet
prioriteettiaineet UuPri –hanke
www.syke.fi/hankkeet/uupri
22
.11
.20
18
Me kans!
Entäs me ??
Kaloista seurattavien aineiden määrä ja ympäristön laatunormit
(EQS) lisääntyneet:
Aiemmin Hg, HCB, HCBD, (TBT /normi vedessä)
2016 mm. PBDE ja PAH (BaP/simpukat)
2018 PFOS, HBCDD, dioksiinit ja dl-PCB, dikofoli, heptakloori
+/- samat aineet vesien- ja merenhoidossa
KALA - INDIKAATTORIT
Ahven sisävesillä (15 -20 cm)
Ahven rannikolla (18 – 23 cm)
Silakka avomerellä (3-5v.)
POP-yhdisteet 10-20 kpl =>1-2 kokoomaa, Hg yksilöistä n. 10 kpl
22
.11
.20
18
13
Vesien- ja merenhoidon kalaseurannat
TÄRKEÄÄ: Ympäristön laatunormit ja elintarvike raja-arvot eivät ole samoja,
eivätkä perustu samoihin lähtö-oletuksiin
- Esimerkiksi merinisäkkäät ja -linnut syövät vain kalaa, ja altistuvat siten
paljon enemmän kuin ihmiset – eikä fysiologiakaan ole samanlainen!
Suhteellinen riski: mittaus /EQS (palkki 10 – 90 %; maksimi ohut viiva , asteikko logaritminen -3 -2 -1 0 1 2 3
River
FluorantheneBaP
DiffusePointRiver
DiffusePoint
DiffusePoint
Inland and sea Ei muutosta?
vähenee
vähenee
lisääntyy?
kiistanalainen normi
Ylittääkö pitoisuus ympäristön laatunormin? (2010-2016)
> EQS < EQS
22
.11
.20
18
15
Vesiemme kemiallinen tila
Esimerkit:
Elohopea – vesiemme feeniks –lintu
Perfluoratut yhdisteet – substituution ongelma?
molemmilla on niin paljon paikallista vaihtelua, että
vatakunnllinen seuranta ei voi kattaa koko ongelmaa
tarvitaan ELY/kuntatason seurantaa/tarkkailuja
Kaukokulkeutumana tulee yli 90 % Ilmaperäisestä Hg-laskeumasta Suomeen
Maaperä on jatkuva varasto
Hg metylaatio, mobilisoituminen ja kertyminen kaloihin
Elohopeaa huuhtoutuu vesistöihin aina
turvemaavaltaisilta alueilta.
Myös: kirkkaat karut latvajärvet, muuttunut eliörakenne?
Muut syyt Teollisuuden 1900-luvulla aiheuttama kuormitus
Puunjalostus- ja kloorialkaliteollisuuden alapuolella
edelleen paikoin kalojen Hg pitoisuudet suuria
Tekoaltaiden rakentaminen
Kalojen elohopeapitoisuuden nousu altaassa ja/tai sen vaikutuspiirissä (maaperän varastot)
Metsänkäsittely?
Avohakkuu ja maan muokkaus on joissakin tutkimuksissa edistänyt elohopean metyloitumista
(pohjaveden pinnan nousu, kosteammat olosuhteet => metyloituminen)
16
Laskeuma ja muut syyt kalojen Hg
pitoisuuteen
22
.11
.20
18
17
Elohopea
ahvenissa
2010-2016
Elohopeapitoisuus ylittää
ympäristönlaatunormin
0,20-0,25 mg/kg
Mutta harvoin elintarvikkeiden
raja-arvoa 0,50 mg/kg
ymparisto.fi > vesi > pintavesien tila =>
18
22
.11
.20
18
19
Vesiympäristön seuranta ja kalat
elintarvikkeena - oletettava skenaario
Kotimaisen kalan käyttö lisääntyy
ravitsemuksellisuus, ympäristösyyt, lähiruoka
… toivottavasti myös luonnonkalan, ei vain viljellyn
Puhtausriskit liittyvät tuttuihin aineryhmiin
Elohopea ja orgaaniset ymp. myrkyt –”uutena” PFAS yhdisteet
mutta monien pitoisuudet vähenemässä
• elohopea ei latvavesistöissä?
Informaatio-ohjaus korostuu
• Syöntisuositukset /herkät ryhmät
• Missä ja mikä puhdasta? – missä ja mitä pitää välttää?
Paikkojen, lajien valinta (mm. särkikalat!)
myös kokoluokka tärkeä (petokalat, silakka)
22
.11
.20
18
20
22
.11
.20
18
21
Elohopean saanti kalasta viikossa
(mg/vko, 100g annos)
Elintarvikkeiden ja talousveden
kemialliset vaarat (Eviran julkaisuja 2/2013)
Mitä ovat perfluoratut yhdisteet?
(PFAS) • Fluorattu hiiliketju
• Erittäin pysyviä yhdisteitä
• Biokertyviä
• Sitoutuu proteiineihin – ei rasvaan
• KÄYTTÖ
– Sammutusvaahdoissa
– Pinnoitteena tekstiileissä, matoissa, nahassa ym.
– Puhdistusaineissa
– Ruoan valmistus astioissa
– Ruoan pakkausmateriaaleissa
23
Perfluoratut yhdisteet ahvenissa (2012 – 2016)
PFOS Laatunormi 9,1 µg/kg
PFOS + muut PFAS-yhdisteet jokivesissä
22
.11
.20
18
24
PFOSia löytyi jokaisesta tutkitusta vesistöstä
PFAS-yhdisteitä löytyi myös taustapaikoilta
Published in: Zhanyun Wang; Jamie C. DeWitt; Christopher P. Higgins; Ian T. Cousins; Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 2508-2518.
Copyright © 2017 American Chemical Society
Substituution ongelma?
Never ending story of PFAS……
> 3000 ainetta markkinoilla
PFAS-yhdisteiden ”sukupuu”
rajoitetut yhdisteet punaisella
Pitkäketjuisia PFA yhdisteitä korvataan lyhyemmillä (ja pysyvillä),
mutta tietoa on vähän niiden:
Tuotantomääristä - käytöstä - ominaisuuksista - biologisista vaikutuksista
1. PFAS löytyy joka paikasta
2. Säätely on vähentänyt joidenkin yhdisteiden pitoisuuksia, muttei kaikkien
3. Korvaavista lyhytketjuisista tarvitaan nopeasti tietoa
4. Vähemmän tehokkaiden korvaajien käyttö voi johtaa lisääntyvään käyttöön, päästöihin ja altistukseen
5. Testausvaatimukset riittämättömät
6. Säätelyä tarvitaan niissä maissa missä sitä ei vielä ole
7. Korvaavien aineiden muuntumistuotteet ovat hyvin pysyviä
8. Lisääntynyt altistus lisää haitallisten vaikutusten riskiä
9. Toksikologien datan tuottaminen kallista - Aineiden tuottajien tiedot saatava julkisiksi
10. Ei-pysyviä vaihtoehtoja on kehitettävä
PFAS julistuksen huolet:
Chemosphere 114 (2014) 337-339
PFOS ja kaksi sen korvaajaa
kiislan munissa (n. 1970-2012)
22
.11
.20
18
27
Stora Karlsö,
Gotlanti
22
.11
.20
18
28
HELCOM ”Holistic Assessment II” valmistunut 2018
- haitalliset aineet – osa-alueen esipainos:
22
.11
.20
18
29
http://stateofthebalticsea.helcom.fi/pressures-and-their-status/hazardous-substances/
SYKEn ehdotus: VPDn haitta-
aineet ahvenista ja silakoista 22
.11
.20
18
30
VHAfrekvenssi v. aloitusvuosi
Haukivesi Majakkaselkä 1 3 2020
Pielinen Suurselkä 1 3 2021
Saimaa Mäntysaarenselkä 1 1 2019
Kymijoen Tammijärvi 2 3 2020
Tuusulanjärvi 2 3 2021
Valkea-Kotinen 2 3 2019
Päijänne Tehinselkä 2 3 2019
Konnevesi Haukilahti 2 3 2019
Säkylän Pyhäjärvi pohj 3 3 2020
Pirkkalan Pyhäjärvi 3 1 2019
Kokemäenjoki Ulvila 3 3 2021
Lappajärvi 1 3 3 2019
Oulujärvi Ärjänselkä 4 1 2019
Kemijoki, Petäjäinen 5 3 2020
Tornionjoki Karunki 6 3 2021
Inarijärvi Kivilahti 7 1 2019
Nimi
rannikko
alue frekvenssi v. aloitus vuosi
Virolahti Suuri Lakasaari A 3 2021
Kotkan edusta, Ruotsinsalmi A 1 2019
Pihlajasaari A 3 2020
Tvärminne A 3 2019
Airisto Seili B 1 2019
Ahlainen C 1 2019
Mikkelinsaaret D 3 2019
Kokkolan edusta E 3 2020
Hailuoto E 1 2019
Kemin edusta Ajos Poh E 3 2021
Nimi
Analytiikka on nykyisille aineille +/- riittävä
KALASEURANTA EI OLE KALLISTA paikkaa tai vuotta kohden
1-2 puulia /paikka / 1-3v.
Pitoisuuksien ennustaminen mallintamalla
… sekä vedessä että kaloissa
Kertyminen (PBT-aineet)
Kulkeutuminen (torj.-aineet, lääkkeet, metallit)
Passiivikeräinten käyttö (aine löytyy / ei löydy)
Muuntuminen (lääkkeet, metallispesiaatio)
Rannikot ovat kuormittuneimpia (”cocktail”) paikkoja ja esimerkiksi
kalojen lisääntymisaluetta
Sedimenttien käyttö trenditarkasteluissa
vähenee => harvennetaan ”vanhoja” aineita
Tilan kytkentä päästöihin (identifiointi) ja toimenpiteisiin
22
.11
.20
18
31
Päätelmiä tarkkailujen/seurantojen
tarpeista
22
.11
.20
18
32
Uusien uhkien kartoitusta
22
.11
.20
18
33
Kuinka aine käyttäytyy
ympäristössä?
Ei voida laskea ja
asettaa raja-arvoja
Ei viedä säädöksiin
Ei voida velvoittaa
seuraamaan
Ei seuranta- tietoja
Uusien
aineiden
dilemma
Tiedetään,
että ainetta
käytetään, mutta…
22.1
1.2
018
Pohjoismainen
palonestoaineiden
kartoitus:
• Lähes kaikkia uusia
palonestoaineita
löytyy kaloista ja
jätevesilietteestä
• Emme tiedä vaikutuksia,
mutta löytyminen eliöistä
on huono signaali!
Schlabach et al. 2011
Haitallisten ja vaarallisten aineiden tunnistaminen esimerkiksi kun
alueiden käyttö muuttuu - satamat, lahdet, rannat
riskit arvioitava uudelleen
tai sen ensimmäisen kerran….
Lisää vaarallisten / haitallisten aineiden lähteiden arviointia
…ja vaikutusten, mutta tämä tutkimuksellisempaa
mukana lääkkeet ja mikromuovit
Matriiseissa tilanteen mukaan alku- ja loppupäätä:
Hulevedet, jätevedet, lietteet, sedimentit ja kalat
Luontaisen puhdistumisen käyttö maa- ja vesialueilla (sedimentit)
Mallintaminen
Yhdyskuntajätevesien kuormitusmalli (YKJV) ja kaatopaikka-malli
(COHIBA EU-projekti)
EU:n riskinarvioinnissa käytetty EUSES-malli, jota voi soveltaa esim.
tehtaan keskimääräiseen kemikaalipäästöjen arviointiin. 35
Tarkkailuissa, kaupungeissa mietittävää
– yhteistyössä tutkimustahojen kanssa?
Lopuksi 22
.11
.20
18
36
Kuntien rooli:
Tärkeä yhteistarkkailuissa
joihin tarvitaan lisää vaarallisten aineiden kartoituksia
– ei välttämättä jatkuvaa seurantaa
Velvollisuus kuntalaisia kohtaan olla
tietoinen riskeistä
– esimerkiksi kaloissa !
…mutta aina löytyy myös puhtaita
alueita ja puhtaita lajeja!
UUPRI –hanke: Haitalliset aineet Suomen vesissä: tilanne ja seurannan suuntaviivat, taitossa, Suomen ympäristökeskuksen raportteja xx/2018.
Lyhytosoite: http://www.syke.fi/hankkeet/uupri
European waters : Assessment of status and pressures , EEA Report 7/2018
https://www.eea.europa.eu/publications/state-of-water
Pohjoismaiset uusien aineiden kartoitukset ja seminaarit v. 2003 – 2016 www.nordicscreening.org/
Vesitalous –lehden numero 5/2016. Vesien haitta-aineet (useita artikkeleita)
LAPCON (VN TEAS hanke) Lapin (ja muunkin Suomen) POP-yhdisteiden ja elohopean tilanteesta
http://tietokayttoon.fi/julkaisu?pubid=13402
Suomen meriympäristön tila http://www.ymparisto.fi/fi-FI/Vaikuta_vesiin/Merenhoito
HELCOMin State of the Baltic Sea 2017 http://stateofthebalticsea.helcom.fi/
ymparisto.fi -sivuilla:
Perfluoratut yhdisteet ympäristössä – tietopaketti http://www.ymparisto.fi/download/noname/%7BC7CCDE2E-857E-40C8-9573-00373E7EBC11%7D/119667
Pysyvät orgaaniset yhdisteet (POP)
http://www.ymparisto.fi/fi-FI/Kulutus_ja_tuotanto/Kemikaalien_ymparistoriskit/Pysyvat_orgaaniset_yhdisteet_POP
EU kalat III (VN TEAS hanke, 10/2018):
https://tietokayttoon.fi/julkaisut/raportti?pubid=URN:ISBN:978-952-287-600-3
https://tietokayttoon.fi/artikkeli/-/asset_publisher/10616/kotimainen-luonnonkala-entista-turvallisempaa
THLn kontaminanttisivusto, jossa kompaktisti olennaiset aine(ryhmä)tiedot:
https://www.thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/ymparistomyrkyt
22
.11
.20
18
37
Kirjallisuutta
Kiitos!
Kiitokset:
Ville Junttila
Markku Korhonen
Katri Siimes
Emmi Vähä