Tulosten tarkastelu

Tehdyn tutkimuksen perusteella PFAS-yhdisteitä esiintyy paloharjoitusalueiden ympäristössä sekä pin-ta- että pohjavesissä. Pitoisuuksien vaihtelu eri alueiden ja yhdisteiden välillä on huomattavaa, mihin vaikuttavat mm. sammutusvaahtojen koostumus, käyttömäärät ja käytön kesto sekä kohteiden erilaiset ympäristöolosuhteet. Eri tekijöiden todellista merkitystä kohdekohtaisiin pitoisuusvaihteluihin ja PFAS-yhdisteiden kulkeutumiseen on tämän tutkimuksen perusteella vaikea arvioida, koska useimmissa koh-teissa lähtötiedot, kuten tiedot sammutusvaahtojen käyttömääristä ja koostumuksesta sekä pinta- ja poh-javesien virtauksista, eivät olleet tällaiseen tarkasteluun riittäviä. Siksi tarkastelussa ei ole myöskään pyritty määrittämään PFAS-yhdisteiden aiheuttamia kohdekohtaisia riskejä tai niiden hallintatarpeita.

Seuraavassa on kuitenkin esitetty joitakin yleisiä johtopäätöksiä, joita mittaustulosten ja kirjallisuustie-tojen perusteella on mahdollista tehdä.

Sammutusvaahtojen laatu (koostumus) määrää, mitä PFAS-yhdisteitä harjoitusalueiden ympäristös-sä esiintyy tai voi esiintyä paloharjoitustoiminnan seurauksena. Kaiken kaikkiaan sammutusvaahtojen koostumus on huonosti tunnettua, eikä tässäkään selvityksessä mukana olleilla alueilla käytetyistä sam-mutusvaahdoista ollut saatavilla yksilöityjä koostumustietoja. Tehtyjen tutkimusten perusteella palohar-joitusalueilla on käytetty sammutusvaahtoja, jotka sisältävät tutkituista yhdisteistä erityisesti enintään 8-hiilisiä perfluorattuja alkyylisulfonaatteja ja karboksyylihappoja. Vaikka eri aineiden suhteelliset osuu-det vaihtelevat osin kohdekohtaisesti, näyttää selvältä, että sammutusvaahdot sisältävät yleisesti vähin-tään epäpuhtautena myös C4-ketjun yhdisteitä (PFBA ja PFBS), joita tiettyjen kirjallisuuslähteiden mu-kaan sammutusvaahdoissa ei pitäisi olla (esim. UNEP 2014). Tämän lisäksi on mahdollista, että harjoitusalueiden ympäristössä esiintyy myös sellaisia sammutusvaahdoissa esiintyviä yhdisteitä, joita nyt ei tutkittu, kuten fluoritelomeerialkoholit ja -sulfonaatit.

Tässä tutkimuksessa havaitut suurimmat pinta- ja pohjavesien PFAS-pitoisuudet näyttävät rajautu-van paloharjoitusalueille ja niiden välittömään läheisyyteen. Näillä alueilla maaperässä olevat PFAS-aineet toimivat todennäköisesti ensisijaisina ja pitkäkestoisina päästölähteinä aineiden huuhtoutumiselle pinta- ja pohjavesiin. Tähän viittaavat harjoitusalueiden purkuojien suuret pitoisuudet ja ainekohtaiset jakaumat (esim. suuret PFOS-pitoisuudet PSA-ELYn paloharjoitusalueen näytteissä, vaikka kyseisellä alueella ei ole saatujen tietojen mukaan käytetty PFOS:a sisältäviä vaahtoja yli kymmeneen vuoteen).

Liite 2

126 Suomen ympäristökeskuksen raportteja 21/2019

Taulukko 3. Pohjavesinäytteiden PFAS-pitoisuudet (ng/L). Summapitoisuuden ja keskiarvon laskennassa määritysrajan alittavien pitoisuuksien osalta käytetty määritysrajan puolikasta,

Liite 2

Suomen ympäristökeskuksen raportteja 21/2019

Taulukko 4. Jätevesinäytteiden PFAS-pitoisuudet (ng/L). Summapitoisuuden laskennassa määritysrajan alittavien pitoisuuksien osalta käytetty määritysrajan puo-likasta.

ELY PFBA PFPeA PFBS PFHxA PFHpA PFHxS PFOA PFNA PFOS PFDA PFUdA PFDS PFDoA PFTrDA PFTeDA PFHxDA PFODA Summa HAM 1309 1637 19818 1630 523 203 670 44,5 218 11,0 2,1 <0,20 1,4 <0,50 <0,50 63,5 28,8 26158 HAM 13,3 11,3 18,9 20,4 13,3 3,6 32,1 3,8 21,6 5,7 <0,1 <0,20 <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 144 HAM 9,8 7,6 3,9 12,4 6,1 6,9 11,1 1,2 31,4 1,6 0,6 <0,20 <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 92

Taulukko 5. Sedimenttinäytteiden PFAS-pitoisuudet (µg/kg kuivapainoa kohden). Summapitoisuuden laskennassa määritysrajan alittavien pitoisuuksien osalta käytetty määritysrajan puolikasta.

ELY PFBA PFPeA PFBS PFHxA PFHpA PFHxS PFOA PFNA PFOS PFDA PFUdA PFDS PFDoA PFTrDA PFTeDA PFHxDA PFODA Summa ESA <0,04 <0,03 <0,03 <0,015 <0,01 0,03 0,01 0,01 0,85 0,02 0,10 <0,02 0,02 0,10 <0,10 <0,50 <0,50 1,15 ESA <0,04 <0,03 <0,03 <0,015 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,03 <0,01 <0,02 <0,02 <0,02 <0,10 <0,10 <0,50 <0,50 0,029 ESA <0,04 <0,03 <0,03 <0,015 <0,01 0,01 <0,01 0,02 0,32 0,02 0,08 <0,02 <0,02 0,10 <0,10 <0,50 <0,50 0,54 PSA <0,04 0,05 <0,03 0,04 0,03 0,17 0,04 1,72 1,39 0,08 0,24 <0,02 <0,02 <0,10 <0,10 <0,50 <0,50 3,74 PSA <0,04 <0,03 <0,03 <0,02 <0,01 0,01 <0,01 0,04 0,26 <0,01 0,36 <0,02 <0,02 0,20 <0,10 <0,50 <0,50 0,87

Liite 2

Maaperästä huuhtoutumisen lisäksi tietyillä alueilla sammutusvaahtoja voi päästä harjoitustoiminnan aikana myös suoraan alueilla oleviin pinta-/ojavesiin.

Maaperän PFAS-pitoisuuksien ja niiden esiintymissyvyyden tai laajuuden yhteyttä pinta- ja pohja-vesien pitoisuuksiin tai kulkeutumiseen ei voida näiden tulosten perusteella arvioida, koska tutkimuk-sessa ei mitattu pitoisuuksia maaperässä. Todennäköistä kuitenkin on, että mitä suurempia maaperän PFAS-aineiden pitoisuudet paikallisesti ovat sitä suuremmiksi muodostuvat myös pinta- ja pohjavesien pitoisuudet. PFAS-yhdisteiden esiintymisen laajuus ja kokonaismäärät maaperässä taas vaikuttavat sii-hen, kuinka merkittävää kulkeutuminen kokonaisuutena on ja miten pitkään kuormitus pinta- ja pohja-vesiin jatkuu. Kulkeutumiseen vaikuttavat luonnollisesti myös monet ympäristötekijät kuten maaperän ominaisuudet (pohjaveteen imeytyvän vajoveden ja pintavalunnan määrä sekä haitta-aineiden pidätty-minen) sekä alueella mahdollisesti olevat pinta- ja suojausrakenteet (esim. asfaltointi ja viemäröinnit).

Kohdekohtaisesti ympäristöpitoisuuksien tasoihin ja kulkeutumiseen paloharjoitusalueilla vaikutta-nevat ensisijaisesti käytettyjen sammutusvaahtojen kokonaismäärä ja niiden koostumus. Vaikka tietoa sammutusvaahtojen käyttömääristä kaikilta alueilta ei ollut saatavilla, pitoisuudet olivat suurimpia niillä alueilla, joilla paloharjoitustoiminta on toimintakuvauksen perusteella ollut toistuvaa ja laajaa. Esimer-kiksi Kuopion pelastusopisto, jossa todettiin tutkimuksen suurimmat pohjavesipitoisuudet, on arvioitu lentoasemien ohella yhdeksi merkittävämmistä sammutusvaahtojen käyttöpaikoista (Haavisto ja Retkin 2014).

Tehtyjen pitoisuusmittausten perusteella ei voida kuitenkaan suoraan vertailla eri alueiden kuormi-tuspotentiaalia ja PFAS-yhdisteiden kulkeutumisesta aiheutuvia riskejä, koska näytepisteiden sijainti ei välttämättä ollut kaikissa kohteissa optimaalinen suurimpien pitoisuuksien havaitsemiseksi eikä käytös-sä ollut tietoa pinta- ja pohjavesien virtaamista.

Useilla alueilla, erityisesti pintavesissä, PFOS oli 17 tutkitusta PFAS-yhdisteestä selvästi suurimpa-na pitoisuutesuurimpa-na esiintyvä yhdiste. PFOS:a sisältävien sammutusvaahtojen käytön loppuminen ja korvau-tuminen muita PFAS-yhdisteitä (mm. PFHxS) sisältävillä vaahdoilla näkyy kuitenkin todennäköisesti jo nyt PFAS-yhdisteiden jakaumissa ja pitoisuuksissa ainakin tietyillä alueilla, ja sen merkitys tulee jatkos-sa kasvamaan. Esimerkiksi Pohjois-Savon paloharjoitujatkos-salueella, josjatkos-sa jatkos-saadun tiedon mukaan ei ole käy-tetty yli kymmeneen vuoteen PFOS:a sisältäviä vaahtoja, lyhyempiketjuisten yhdisteiden (PFBS, PFHxA ja PFHxS) pitoisuudet pohjavesinäytteissä ovat noin kertaluokkaa PFOS-pitoisuuksia suurem-pia. Tähän voi kuitenkin osaltaan vaikuttaa myös se, että hiiliketjultaan lyhyemmät yhdisteet ovat kirjal-lisuustiedon mukaan vesiliukoisempia sekä maaperässä helpommin kulkeutuvia ja voivat siten päätyä myös pohjaveteen suurempina pitoisuuksina.

Harjoitusalueiden ulkopuolelta otetuissa pohjavesinäytteissä pitoisuudet olivat melko pieniä. Poh-javedessä pitoisuusjakaumaa levittävät mm. dispersio ja aineiden pidättyminen maa-ainekseen. Tämän tutkimuksen perusteella kulkeutumiseen vaikuttavia prosesseja ei voida tarkemmin arvioida.

Tutkimuksen perusteella on todennäköistä, että PFAS-yhdisteet voivat kulkeutua kauas, jopa kilo-metrien päähän, niiden alkuperäisestä päästölähteestä. Kaikissa tutkimuskohteissa, erityisesti kaukana harjoitusalueista otetuissa näytteissä, pitoisuuksien alkuperää ei kuitenkaan voitu varmuudella osoittaa.

Niiltä alueilta otetuissa vertailunäytteissä, joilla ei ollut tiedossa paloharjoitusalueita, havaitut pitoi-suudet ovat oletettavasti peräisin muista päästölähteistä. Toisaalta on mahdollista, että myös näillä alu-eilla sammutusvaahtoja on käytetty tulipalojen sammuttamiseen. Useimpien vertailunäytteiden pitoi-suusprofiileista ei voida luotettavasti arvioida, mistä pitoisuudet aiheutuvat, koska eri yhdisteiden pitoisuusosuudet ympäristössä vaihtelevat kohdekohtaisesti myös paloharjoitusalueiden näytteissä.

Tämän tutkimuksen perusteella PFAS-yhdisteiden ainekohtaista kulkeutuvuutta pinta- ja pohjave-sissä voidaan tarkastella yhdistämällä erikseen kaikki pintavesitulokset ja pohjavesitulokset ja vertaa-malla näille laskettuja keskiarvopitoisuuksia (kuvat 1 ja 2). Tästä vertailusta nähdään, että PFOS:n suh-teellinen osuus pintavesissä on huomattavan suuri, kun taas pohjavesinäytteissä pääasiallisia yhdisteitä ovat hiiliketjultaan PFOS:a lyhyemmät yhdisteet kuten PFHxA, PFHxS ja PFBS. Pitoisuusjakaumiin erityisesti pintavesissä voivat kuitenkin osaltaan vaikuttaa myös muut päästölähteet.

Liite 2

Jotta muutamien alueiden muita kohteita merkittävästi suuremmat pitoisuudet (ESA-ELYn harjoi-tusalueen kaksi pintavesinäytettä ja PSA-ELYn paloharjoiharjoi-tusalueen pohjavesinäytteet) eivät vääristäisi vertailun tuloksia, voidaan tarkastelu tehdä myös poistamalla nämä vertailusta. Tällöin eri yhdisteiden osuus pinta- ja pohjavesinäytteissä muuttuu hiukan, mutta myös näissä tapauksessa PFOS on selvästi korkeimpina pitoisuuksina esiintyvä aine pintavesinäytteissä (kuva 3), kun taas pohjavesinäytteissä ly-hyempiketjuisten yhdisteiden ja PFOA:n osuus on PFOS:iin verrattuna suurempi (kuva 4).

Koska kaikki tutkitut aineet ovat kirjallisuustietojen mukaan ympäristössä hyvin pysyviä eivätkä ne merkittävästi haihdu maaperästä tai vedestä, tehty pitoisuusvertailu tukee käsitystä lyhytkejuisempien yhdisteiden paremmasta kulkeutuvuudesta maaperästä pohjaveteen ja edelleen pohjavedessä.

Kuva 1. PFAS-yhdisteiden keskiarvo- ja mediaanipitoisuudet pintavedessä, kun kaikki pintavesitulokset (21 kpl) on yhdistetty. Kuvasta poistettu pitkäketjuiset PFAS-yhdisteet, joiden pitoisuudet olivat hyvin pieniä.

Kuva 2. PFAS-yhdisteiden keskiarvo- ja mediaanipitoisuudet pohjavedessä, kun kaikki pohjavesitulokset (34 kpl) on yhdistetty. Kuvasta poistettu pitkäketjuiset PFAS-yhdisteet, joiden pitoisuudet olivat hyvin pieniä.

Liite 2

Johtopäätös ei kuitenkaan ole täysin yksiselitteinen lähtötietojen epävarmuudesta (mm. puutteelliset tiedot käytetyistä vaahdoista) ja tutkimuksen toteutustavasta johtuen (esim. käytetty vain olemassa ole-via pohjavesiputkia, joiden sijainti ei välttämättä ole täysin tarkoituksenmukainen). Pitoisuusjakaumien kohdekohtaisiin eroihin voivat siten vaikuttaa myös monet muut tekijät, kuten koostumukseltaan erilais-ten vaahtojen käyttö eri alueilla eri aikoina, muut päästölähteet sekä tiettyjen fluorattujen yhdisteiden muuntuminen ympäristössä perfluoratuiksi sulfonaateiksi ja karboksyylihapoiksi.

Kuva 3. PFAS-yhdisteiden keskiarvo- ja mediaanipitoisuudet pintavedessä, kun muut paitsi ESA-ELYn harjoitus-alueen pohjavesitulokset (19 kpl) on yhdistetty. Kuvasta poistettu pitkäketjuiset PFAS-yhdisteet, joiden pitoisuudet olivat hyvin pieniä.

Kuva 4. PFAS-yhdisteiden keskiarvo- ja mediaanipitoisuudet pohjavedessä, kun muut paitsi PSA-ELYn harjoitus-alueen pohjavesitulokset (31 kpl) on yhdistetty. Kuvasta poistettu pitkäketjuiset PFAS-yhdisteet, joiden pitoisuudet olivat hyvin pieniä.

Liite 2

Pohjavedessä suurimmat PFAS-pitoisuudet todettiin moreenialueella olevan paloharjoitusalueen pohjavesinäytteissä. Pohjavesialueilta sekä vedenottamoilta otetuissa näytteissä pitoisuudet olivat kerta-luokkia pienempiä ja alittivat selvästi esim. PFOS:lle ja PFOA:lle ulkomailla annetut juomaveden vii-tearvot.

Yhdessä Lappeenrannan Huhtiniemen pohjavesialueella olevassa näytepisteessä PFAS-yhdisteiden summapitoisuus oli kuitenkin suurempi ja ylitti esim. alimman Ruotsissa annetun juomaveden viitear-von. ELY-keskuksen tietojen mukaan tässä näytepisteessä todetut aineet eivät käytännössä voi olla pe-räisin Lappeenrannan paloharjoitusalueelta, koska näiden välillä ei ole hydraulista yhteyttä. Todennä-köisenä päästölähteenä näille pitoisuuksille voidaan siten pitää näytepisteen pohjaveden virtaussuunnan yläpuolella, vain 200–300 metrin päässä, olevaa lentoasemaa, vaikka sillä ei Finavialta saadun tiedon mukaan ole ollut paloharjoitustoimintaa. Koska näytteen pitoisuusprofiili vastaa pitkälti muilla harjoi-tusalueilla todettuja pohjavesipitoisuuksia, pitoisuuksien voidaan epäillä olevan peräisin sammutus-vaahdoista joko paloharjoitustoiminnassa, sammutusjärjestelmissä tai tulipalojen sammutuksessa.

PFAS-yhdisteillä on paljon muitakin käyttöjä (kuten pintakäsittelyt), mutta niissä päästöt ovat me-tallien pintakäsittelyn kromikylpyjä lukuun ottamatta paljon pienemmät. Huhtiniemen pohjavesialueen toisessa, noin 500 m päässä havaintoputkesta HP 12 koilliseen olevassa, näytepisteessä (HP 13) PFAS-pitoisuus oli hyvin pieni, mikä viittaa päästölähteen sijaitsevan lentoaseman läntisellä osa-alueella. Len-toaseman ympäristöstä otetuissa pohjavesinäytteissä on havaittu aiemmin (2002–2008) myös orgaanis-ten klooriyhdisteiden (AOX) kohonneita pitoisuuksia.

Huhtiniemen tekopohjavesilaitoksen kaivovesinäytteessä pitoisuusprofiili oli sen sijaan selvästi eri-lainen kuin saman alueen em. näytepisteissä ja tutkimuksen muissa näytteissä, koostuen erityisesti hiili-ketjultaan pidemmistä karboksyylihapoista (PFTeDA ja PFHxDA). Tämä viittaa siihen, että kyseiset pitoisuudet eivät ole peräisin paloharjoitustoiminnasta, vaan muista päästölähteistä.

Sedimenttinäytteissä useimpien PFAS-yhdisteiden pitoisuudet olivat alle yhdistekohtaisten määri-tysrajojen. Tämä vastaa kirjallisuudessa esitettyä näkemystä siitä, että useimmat PFAS-yhdisteet eivät ainakaan merkittävässä määrin kerry sedimenttiin. Toisaalta niissä vesistöissä, joissa sedimenttimääri-tyksiä tehtiin, myös pintavesipitoisuudet olivat hyvin pieniä. Koska tutkittuja sedimenttinäytteitä oli lisäksi vain muutamia ja niissä todettiin huomattavia ainekohtaisia pitoisuusvaihteluita jopa lähellä toi-siaan olevissa näytepisteissä, ei tämän aineiston perusteella voida tehdä luotettavia päätelmiä aineiden kertyvyydestä sedimentteihin. Lisäksi on otettava huomioon, että pienetkin sedimenttipitoisuudet voivat olla ongelmallisia erityisesti siksi, että monet PFAS-yhdisteet kertyvät eliöstöön ja voivat rikastua ravin-toverkossa.

Kolmessa tutkitussa jätevesinäytteessä suurimmat pitoisuudet todettiin teollisuuskaatopaikan suo-tovesialtaasta otetussa näytteessä, jossa pääasiallisena yhdisteenä oli PFBS. Pitoisuudet ovat todennä-köisesti peräisin teollisuuslaitoksella käytetyistä kemikaaleista, mutta niiden alkuperästä ei ole varmuut-ta, koska kyseisestä laitoksesta ja kaatopaikasta ei ollut tarkempaa tietoa. Vertailun vuoksi voidaan kuitenkin todeta, että PFBS esiintyi enimmäispitoisuutena myös kierrätysraaka-aineesta metalleja erot-televan teollisuuslaitoksen hulevedessä. Jätevedenpuhdistamoilta lähtevästä jätevedestä otettujen näyt-teiden PFOS-pitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa kuin aiemmissa jätevedenpuhdistamoilla tehdyis-sä tutkimuksissa (Vieno 2014).

Koska PFAS-pitoisuudet olivat monissa näytteissä hyvin pieniä ja ylittivät vain niukasti laboratori-on määritysrajan, myös mahdollinen klaboratori-ontaminaatio näytteenotlaboratori-on yhteydessä saattaa ainakin teoriassa näkyä tietyissä mittaustuloksissa. Varsinaista epäilyä kontaminaatiosta ei kuitenkaan ole.

Liite 2