Poikkitieteellinen yhteistyö tärkeä ympäristöriskien arvioinnissa

Harjavallan suurteollisuuspuiston ympäristöpäästöt ovat pienentyneet merkittävästi. © Harjavallan kaupunki

Arvioitaessa haitallisten aineiden aiheuttamia riskejä ympäristölle ja terveydelle, tarvitaan eri alojen asiantuntemusta sekä kykyä yhdistää poikkitieteellisesti alakohtainen informaatio. Juuri päättyneessä kaksivuotisessa Finmerac-hankkeessa geologian, ekologian ja terveysalan tutkijat pyrkivät kehittämään yleismenettelyn metallien ympäristö- ja terveysriskien määrittelemiseksi.

GTK tuo geologisen asiantuntemuksen monitieteelliseen yhteistyöhön. Yhteistyö toteutuu ansiokkaasti muun muassa GTK:n ympäristövaikutukset-tutkimusohjelmassa, jonka tavoitteena on vastata yhteiskunnan kasvaviin tarpeisiin ympäristöongelmien selvittämiseksi ja ympäristön kehityksen mallintamiseksi.

Ympäristöä kuormittavat aineet kertyvät usein vesistöjen sedimentteihin tai maaperään, missä niiden pitoisuus saattaa jonka olla hyvinkin suuri. Finmerac-hankkeessa selvitettiin ns. värimetallien esiintymistä maaperässä ja biosaatavuutta, eli sitä, miten suuri osa jostakin ympäristössä olevasta metallista voi mallintamiseksi. siirtyä eliöstöön ja aiheuttaa biologista altistumista.

– Keskeisin päämäärämme oli ympäristö- ja terveysriskinarviointimenetelmän kehittely, mutta jotta hanke olisi mahdollisimman konkreettinen, valitsimme tutkimukseen kolme kohdealuetta, sanoo geologi Maria Nikkarinen GTK:n Itä-Suomen yksiköstä. Tarkastelun kohteina olivat Harjavallan suurteollisuuspuiston ympäristö nikkelin ja kuparin vaikutusten arvioimiseksi, Kokkolan sinkki- ja kobolttitehtaiden ympäristö sekä Pyhäsalmen sinkkikaivoksen vaikutusalue.

Työ tehtiin Kuopiossa GTK:n, Kansanterveyslaitoksen, Kuopion yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen tutkijoiden yhteistyönä.

Harjavallan saastunut ympäristö paranemassa

– Lähtötilanteessa tutkijoilla oli erilaiset näkemykset riskianalyysin teosta. Yhteiskuvan saamiseksi kokosimme osaamisemme eri aloilta ja yhdistimme tietomme syy-seuraussuhteista ja rajapinnoista eri alojen välillä, Nikkarinen kertoo. Oli esimerkiksi tutkittava, mikä on suositeltavin maaperän metallipitoisuuden mittausmenetelmä, kun pyritään arvioimaan terveysriskiä tai ekologista riskiä.

– Biosaatavuuden suhteen moni asia on epävarma ja saatavuus vaihtelee eri lajien välillä. Selkeätä auktoriteettia alalla ei ole, vaan päätimme yhdessä, mikä on paras arvio. Metallien biosaatavuutta eliöstölle on meillä ja muualla eniten tutkittu vesiympäristössä, mutta vähemmän kuivalla maalla. Siitä tarvittaisiin jatkotutkimusta nimenomaan meidän oloissamme, missä esimerkiksi maaperän happamuus on eri kuin Keski- ja Etelä-Euroopassa.

Harjavallan tapauksessa suurteollisuusalueen maaperästä ja pohjavedestä mitatut kupari- ja nikkeliyhdisteiden pitoisuudet ovat moninkertaiset verrattuna suomalaisiin keskiarvoihin. Kuitenkaan tämän päivän metallipäästöihin ei liity laskennallisesti merkittävää terveysriskiä. Harjavallan ongelmana on pitkäaikainen raskaan teollisuuden aiheuttama rasitus ympäristöön, Outokummun kuparinjalostus käynnistyi jo vuonna 1945. Vasta 1990-luvun alkupuolella voimaan tulleiden päästörajojen myötä paikkakunnan päästöt vähenivät huomattavasti.

– Maaperällä on pitkä muisti ja metallipitoisuudet vähenevät hyvin hitaasti. Tämän päivän päästöt aiheuttavat jonkin verran lisäkuormitusta, mutta jalostusprosessissa syntyvät polttoperäiset metalliyhdisteet ovat yleensä niukkaliukoisia oksideja. Sen sijaan rikasteissa ja luontaisesti malmikivissä esiintyvät metallisulfidit rapautuvat herkemmin ja metallit lähtevät liikkeelle veden mukana. Metallien biosaatavuus on sulfideista korkeampi kuin oksideista, Nikkarinen toteaa.

Monitieteisen riskianalyysin mukaan Harjavallan ekologia kärsii jonkin verran korkeista metallipitoisuuksista. Terveysriskejä ei kuitenkaan ole, koska paikkakunnan pohjavettä ei käytetä juomavetenä. Puutarhatuotteissa näkyi jonkin verran kohonneita metallipitoisuuksia, mutta nekään eivät ylittäneet sallittuja rajoja. Tilastotietojen mukaan aikaisempi tilanne paikkakunnalla oli paljon huonompi kuin nykyään.

TEKSTI: HARRIET ÖSTER

YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET
JOHTAVA TUTKIJA, FT TOMMI KAUPPILA

Ympäristövaikutukset-tutkimusohjelmassa vastataan yhteiskunnan kasvavaan geotiedon ja sovellusten tarpeeseen ympäristöstä, ympäristömuutoksista ja sen riskeistä. Ihmisen aiheuttamat muutokset voidaan suhteuttaa geologisten tutkimusten avulla pitkän ajan taustatilaan, luonnollisiin pitkä- ja lyhytkestoisiin sykleihin, ääriilmiöiden esiintymisti hey teen sekä nopeisiin luontaisiin ympäristönmuutoksiin. Ympäristöriskinarviointiin liittyvien kehityshankkeiden tarkoituksena on kartuttaa erityisesti Suomen oloihin soveltuvaa geologista tutkimustietoa ja osaamista, jota voidaan hyödyntää riskinarviointimalleissa sekä kohteellisissa ja alueellisissa riskinarvioinneissa.

Ympäristövaikutukset-tutkimusohjelman tavoitteita ovat:

• geologisen osaamisen tuominen globaalimuutosta, sen vaikutuksia ja niihin sopeutumista koskevaan tutkimukseen.
• maankamaran ja sen raaka-aineiden hyödyntämisen aiheuttamien vaikutusten arvioimis- ja vähentämistekniikoiden kehittäminen.
• geologisten tekijöiden, kuten haitta-aineiden taustapitoisuuksien, liikkuvuuden ja esiintymismuotojen huomioiminen ympäristöriskinarvioinnissa.

Lisätietoja: tommi.kauppila(at)gtk.fi