Suomen ympäristökeskus | Finlands miljöcentral | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Puhdistamolietteen haitallisten aineiden pysyvyys ja kulkeutuminen mallinnuksen avulla (PULMA)

+ Näytä tiedot

Hankkeen perustiedot

Hankkeessa selvitettiin kirjallisuuden ja matemaattisten mallien avulla haitallisten aineiden käyttäytymistä suomalaisilla pelloilla ja aineiden huuhtoutumista pelloilta vesiin. Työn tarkoituksena oli priorisoida aineita ja valita mahdollisesti ympäristöriskiä aiheuttavia aineita myöhempään kokeelliseen tutkimukseen.

 

Tausta

Jätevedenpuhdistamoilla syntyvään lietteeseen jää runsaasti kasvien tarvitsemia ravinteita ja orgaanista ainetta. Lisäksi siihen voi puhdistusprosessien yhteydessä sitoutua laaja kirjo orgaanisia haitallisia aineita aina POP-yhdisteistä lääkeaineisiin ja muihin kuluttajakemikaaleihin.

Puhdistamojen tuottamaa lietettä käytetään yleisesti raaka-aineena mm. viherrakentamisessa ja sen käyttöä maataloudessa pyritään lisäämään. Maahan päätyessään lietteen sisältämät haitalliset aineet saattavat muodostua ongelmaksi esimerkiksi kertymällä maaperään ja elintarvikkeisiin sekä huuhtoutumalla vesiin.

Kansallisessa kemikaaliohjelmassa ja puhdistamolietteen orgaanisia haitta-aineita käsitelleessä esiselvityksessä todettiin tarpeelliseksi selvittää näiden yhdisteiden vaikutuksia puhdistamolietteen hyödyntämiselle.

Tavoite

Tämän hankkeen tavoitteena on selvittää, voivatko puhdistamolietteen sisältämät orgaaniset haitalliset aineet muodostua ongelmaksi lietteiden maatalouskäytölle. Lisäksi selvitetään, mitkä yhdisteistä ovat todennäköisesti ongelmallisimpia ja pyritään auttamaan tarkasteltavien yhdisteiden valinnassa myöhempää kokeellista jatkohanketta varten.

Valittujen, lietenäytteistä havaittujen yhdisteiden käyttäytymistä Suomen olosuhteissa selvitetään jo olemassa olevan aineiston ja matemaattisten mallien avulla. Työssä mallinnetaan yhdisteiden kertyvyyttä peltomaan muokkauskerrokseen ja huuhtoutumista pinta- ja pohjavesiin. Simuloinneissa hyödynnetään kahta erilaista matemaattista mallia, Suomesta mitattua sääaineistoa ja suomalaisia maaperätietoja. Mallinnuksiin käytetään kertyvyyden osalta SYKEssä torjunta-aineiden rekisteröintiin kehitettyä PECsoil-mallia. Huuhtoumasimulointeihin käytetään MACRO 5.2. -kaksoisläpäisevyysmallia. Simuloituja pitoisuuksia maaperässä ja pellolta poistuvassa vedessä verrataan haitattomaksi oletettuihin pitoisuuksiin (PNEC).

Alustavia tuloksia

Simulointitulosten mukaan käsitellyistä yhdisteistä ongelmallisimpia ovat triklosaani, ibuprofeeni, 17-alfa-etinyyliestradioli ja karbamatsepiini.

Triklosaani

  • kuluttajatuotteissa kuten hammastahnoissa käytetty biosidi
  • vuosittainen lietteen lisäys voi nostaa triklosaanin pitoisuuden maaperässä niin korkeaksi, että se haittaa maaperäeläimiä
  • huuhtoutuu pintavesiin ja valumavesien pitoisuus voi nousta haitallisen korkeaksi

Ibuprofeeni

  • tulehduskipulääke
  • pitoisuus pintavesiin huuhtoutuvassa vedessä voi nousta haitallisen korkeaksi

17-alfa-etinyyliestradioli

  • synteettinen hormoni, jota käytetään esimerkiksi ehkäisypillereissä
  • lietteen lisäys voi nostaa pitoisuuden maaperäeliöitä haittaavan korkeaksi

Karbamatsepiini

  • epilepsialääke
  • kertyy maaperään ja voi huuhtoutua pohjaveteen

Maaperäkertyvyyden simulointeja esittelee liitteenä oleva posteri, jonka Lauri Äystö on esittänyt SETAC:n (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) Euroopan konferenssissa Glasgowissa toukokuussa 2013.

Julkaisuja

Puhdistamolietteen sisältämien orgaanisten haitta-aineiden käyttäytyminen suomalaisilla maatalousmailla.
Äystö, L. 2014. Helsingin yliopisto, Ympäristötieteiden laitos. Pro gradu-tutkielma.

Lisätietoja

Katri Siimes, Suomen ympäristökeskus
etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Hankkeen raportteja ja aineistoa

Julkaistu 16.10.2013 klo 13.31, päivitetty 26.4.2017 klo 14.00

Kohderyhmä: