Terveysvaikutukset ilma
Ohjaus sivulle:
Ilman epäpuhtaudet
Tässä osiossa kuvataan, miten ilman epäpuhtauksien terveysvaikutuksia voidaan arvioida hengitettynä, elimistöön hengitysteitse päätyvinä altisteina. ----#: . Tässä on nyt paljon sellaista, joka pitäisi siirtää kohtaan Vaikutukset ilmanlaatuun. Näiden kahden kappaleen keskeinen synkronointi pitäisi katsoa läpi, poistaa toistot ja keskittyä tässä osiossa erityisesti terveysriskin arvioimiseen silloin, kun päästöt ja leviäminen ovat jo tiedossa. --Tommi Kauppila (keskustelu) 15. huhtikuuta 2014 kello 09.58 (EEST) (type: truth; paradigms: science: comment)
Pöly
Pölynä arvioidaan ilmassa hiukkasmuodossa olevaa ainesta, joka kaivoksiin liittyvänä usein jaotellaan fraktioihin:
- TSP (kokonaisleijuma)
- PM10
- PM2.5 (pienhiukkaset)
Termejä ”pöly” ja ”hiukkaset” on käytetty kaivosympäristöön liittyen jossakin määrin korvaamaan toisiaan, hiukkaskoon mukaan.
Pölyn ja hiukkasten terveysriskinarvio perustuu hiukkasten pitoisuuteen hengitysilmassa (esimerkiksi µg/m3), ensi sijassa PM10- ja PM2.5-hiukkasiin. Ne ovat hengitettäviä eli päätyvät ilmasta hengitysteihin, PM2.5-fraktion hiukkaset voivat kulkeutua hengitysteissä perille asti. Kaivosympäristössä on tyypillisesti mitattu kokonaisleijumaa ja PM10-fraktiota, koska kaivosmineraalien hiukkaspäästöt ovat pääasiassa kooltaan tätä suuruusluokkaa. PM2.5-hiukkasfraktion mittaaminen ja siihen liittyvä riskinarviointi on suotavaa, koska erityisesti siihen tiedetään liittyvän terveysriskejä. Eri toiminnoille ja kivilajeille on myös julkaistu tyypillisiä PM10 ja PM2.5 hiukkasten osuuksia kokonaishiukkaspäästöstä.
Kaivosympäristön ulkoilman pölyyn liittyvään terveysriskinarvioon on oleellista selvittää ja esittää:
- Hiukkaspäästöjä aiheuttavat rosessit kyseisellä kaivoksella
- Niiden tuottama hiukkasemissio hiukkasfraktioittain (esimerkiksi kg/aikayksikkö)
- Mitattu tai arvioitu hiukkasten pitoisuus ilmassa hiukkasfraktioluokittain (esimerkiksi µg/m3)
- Hiukkasten kemiallinen koostumus ja orgaanisen aineksen osuus (esimerkiksi Ni µg/g hiukkasfraktiota)
- Hiukkasten leviämisalue kaivoksen ympäristössä (mitattujen pitoisuuksien perusteella tai mallitettuna hiukkaspäästöistä)
- Taustapitoisuudesta poikkeava alue (erityisesti suhteessa asutukseen).
Kaivoksen suunnitteluvaiheessa syntyvän pölyn määrää (emissiota) voidaan arvioida louhittavan malmimäärän perusteella ja emissiomäärien perusteella arvioida ja mallittaa pitoisuutta ilmassa ja sen leviämistä ympäristöön (kohta x). Jo toimivalla kaivoksella riskinarvio voidaan perustaa mitattuihin hiukkaspitoisuuksiin kaivosympäristön ulkoilmassa ja toiminnan muutosten vaikutuksena pitoisuuksiin.
Todettuja tai mallitettuja ilman hiukkaspitoisuuksia verrataan suurimpiin sallittuihin pitoisuuksiin ilmassa, jotka on arvioitu vielä haitattomiksi (enimmäispitoisuusraja-arvot) tai tiedetään jo haitallisiksi. Koska kaivosympäristössä asuvien ihmisten altistuminen hiukkasille on pitkäaikaista, pysyväisluonteista, pitkäaikaisaltistumista kuvaavat hiukkastasot ja niiden viite- ja vertailuarvot ovat riskin kuvauksessa ensisijainen vertailukohta.
Kun/jos tiedetään hiukkasten kemiallinen koostumus (alkuainepitoisuus), yksittäisen aineen saanti elimistöön hengitysteitse voidaan laskea hengitetystä hiukkasannoksesta. Tätä tietoa voidaan käyttää kyseisen aineen kokonaissaantilaskelmaan riskinarviossa. Jos kyseessä on karsinogeeninen aine, sen saantiin liittyvä syöpäriski voidaan usein laskea.
Hengitettyyn pölyyn ja hiukkasiin liittyvää terveysriskinarviota kaivosympäristössä on ohjeistettu yksityiskohtaisesti esimerkiksi viitteessä Komulainen (2013b). Ulkoilman hiukkasista, niiden terveysriskeistä ja vaikutuksista yleisellä tasolla on runsaasti tietoa kirjallisuudessa, koska ulkoilman pienhiukkaset on merkittävä ympäristöterveyskysymys. Kaivosten pöly- ja hiukkaspäästöjä arvioitaessa on syytä tiedostaa, että hiukkaspäästöjä saattaa tulla ympäristöön myös muista lähteistä ja erityisesti pienhiukkasten (PM2.5) kaukokulkeuma on merkittävää (taustataso). Riskinarviossa tulisi selvittää kaivosympäristössä esiintyviin hiukkaspitoisuuksiin liittyvä terveysriski (lähteistä riippumatta) ja kaivoksen osuus/merkitys päästölähteenä kyseiseen riskiin.
Kaasumaiset epäpuhtaudet
Terveysriskin suhteen potentiaalisia arvioitavia kaasumaisia ilman epäpuhtauksia ovat mm.:
- Rikkidioksidi (SO2)
- Rikkivety (H2S)
- Muut haisevat rikkiyhdisteet (TRS)
- Typpidioksidi (NO2), tarvittaessa muut typen oksidit (typpioksidi, NO)
- Hiilivedyt (HC)
- Hiilimonoksidi (CO)
- Hiilidioksidi (CO2)
- Muut haihtuvat orgaaniset aineet (VOC)
Kaasumaisiin ilman epäpuhtauksiin liittyvä terveysriski arvioidaan niiden pitoisuuden perusteella ilmassa. Tulisi arvioida kaasumaisten epäpuhtauksien suoriin toksisiin vaikutuksiin perustuva riski. Kaasumaisten aineiden hajuun liittyvä hajuhaitta arvioidaan erikseen (kohta Hajuhaitat).
Riskinarviossa tulisi kuvata:
- Prosessit, joista kaasumaiset epäpuhtaudet syntyvät, päästöjen ajallinen vaihtelu
- Aineet/kemikaalit, joista kaasumaisia ilmapäästöjä syntyy, sellaisenaan tai prosesseissa, aineen käyttömäärä/vuosi
- Kokonaispäästön määrä ilmaan kaivoksella (tn/vuosi tms. määrä kvantitatiivisesti)
- Aineen mitatut pitoisuudet ilamassa (jos tietoa on)
- Arvio päästön luonteen ja kokonaismäärän perusteella vaikutuksesta kaivosalueen ympäristön ilmanlaatuun (pitoisuusmuutokset ilmassa, vaikutusalue ympäristössä)
Ensin on syytä arvioida, ovatko pitoisuudet kaivoksen ympäristössä epätavallisia luonnon taustapitoisuuksiin nähden. Jos pitoisuudet ovat koholla, niiden tasoa voi verrata muissa ympäristöissä esiintyviin tasoihin ongelman suuruuden arvioimiseksi. Varsinainen terveysriski voidaan arvioida vertaamalla kaivosympäristössä todettuja pitoisuuksia aineen terveysperusteisiin raja-, ohje- ja viitearvoihin ja kuvaamalla terveysriskin suuruus suhteessa niihin.
Kaasumaisten epäpuhtauksien potentiaalista terveyshaittaa voidaan karkeasti arvioida myös päästömäärien perusteella. Tätä voi käyttää erityisesti päätökseen, mistä aineista on tarpeen tehdä yksityiskohtaisempi, pitoisuuksiin perustuva riskinarvio. Aineille, joiden kokonaispäästö vuodessa on vähäinen, tarkastelu päästöjen ja päästölähteiden pohjalta saattaa riittää arvioitaessa, liittyykö siihen todennäköisesti terveysriskiä.
Jos kaivokselta tulee merkittäviä kaasumaisia haitalliseksi luokiteltavia päästöjä ja kaivoksen ympäristössä on altistuvaa asutusta, kaasumaisten epäpuhtauksien pitoisuutta ympäristössä suositellaan arvioitavaksi myös leviämismalleilla, jos mahdollista.
Tavasta, miten kaasumaisten ilman epäpuhtauksien terveysriskiä voidaan systemaattisesti arvioida, on esimerkki MINERA-mallissa (Komulainen 2013c).
Kirjallisuusviitteet
Komulainen, H. 2013b. Pölyn aiheuttaman terveysriskin arviointi. Kauppila, T., Komulainen, H., Makkonen, S., Tuomisto J. Metallikaivosalueiden ympäristöriskinarviointiosaamisen kehittäminen: MINERA-hankkeen loppuraportti. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 199, 2013, s. 119-130. (http://fi.opasnet.org/fi/Minera-malli; Pöly)
Komulainen, H. 2013c. Kaasumaisten ilman epäpuhtauksien aiheuttamien terveysriskien arviointi. Kauppila, T., Komulainen, H., Makkonen, S., Tuomisto J. Metallikaivosalueiden ympäristöriskinarviointiosaamisen kehittäminen: MINERA-hankkeen loppuraportti. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 199, 2013, s. 119-130.(http://fi.opasnet.org/fi/Minera-malli; Kaasumaiset ilman epäpuhtaudet).