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