KYMIJOEN SEDIMENTTIENRISKINARVIO MUTKU-PÄIVÄT

MUTKU-PÄIVÄT

Hämeenlinna 11.03.2009

KYMIJOEN SEDIMENTTIEN RISKINARVIO

Esko Rossi

TAUSTAA

Kuusankoskella Ky5 - tuotanto 1940- 1984 noin 24 000 tonnia

sivutuotteena dioksiini- ja furaanipitoista jätettä dioksiini- ja furaanipitoista jätettä Kymijokeen lähinnä tuotantolaitteiden pesujen yhteydessä vuonna 1960 räjähdys ja tulipalo

tehdasrakennuksessa

Kloori-alkalitehdas Kuusankoskella 1936 - 1994

Elohopean käyttö massa- ja

paperiteollisuuden limantorjunnassa

vuoteen 1968

RISKINARVION TAVOITTEET

Tunnistaa ja arvioida Kymijoen

pilaantuneesta sedimentistä ihmisille ja luonnonympäristölle aiheutuvat

riskit.

Tuottaa toimenpiteiden tarpeesta päättämisessä tarvittavaa tietoa.

Tunnistetut riskit on voitava liittää

Kymijoen sedimentistä peräisin oleviin haitta-aineisiin.

Kokonaisuus huomioon.

JAKO JOKIOSUUKSIIN

VOIMALAITOSPATOJEN MUKAAN

DIOKSIINIT JA FURAANIT

Kymijoen sedimentissä pääosin 1234678- HpCDF:ää;

TEF=0,01 ( >0,005 - <0,025)

WHO:n viitearvo 1 – 4 pg TEQ/kg/d (sis.

myös PCB) perustuu sikiön/ vastasyntyneen kehityshäiriöiden ehkäisyyn, ei syöpäriskiin.

Toksisuus vaihtelee eläinlajeittain.

Selkärankaiset herkkiä

kalojen nuoruusvaiheiden raja-arvoksi kudoksissa on esitetty 32 – 64 pgTEQ/g tuorepainoa.

Selkärangattomat kestäviä

surviaissääsken toukilla 144 ngTEQ/g ja

harvasukamadoilla 174 ngTEQ/g tp ei aiheuttanut

havaittavaa vaikutusta

DIOKSIINIT JA FURAANIT

Haihtuminen vähäistä, mutta joskus merkityksellistä.

Absorptio maasta (nielty) 20 – 40 %

WHO:n viitearvon laskennassa 50 %:ia.

Kertyminen kaloihin vaihtelee:

1234678-HpCDF n.1 % ja 123678-HxCDD 5-10 % sedimentin pitoisuudesta

Kasvien maanpäällisiin osiin ilman

kautta.

ELOHOPEA

Sedimentissä ja selkärangattomissa pääosin epäorgaanista (Hg ²⁺ )

Kaloissa metyylielohopeaa.

Sedimentin Hg kokonaispitoisuus ei kuvaa luotettavasti elohopean

merkitystä vesiekosysteemin

kannalta.

ELOHOPEA

Metyylielohopealla herkin

vaikutuskohde on WHO:n mukaan sikiön hermosto.

WHO:n siedettävän saannin viitearvo (PTWI) 1,6 µg/kg/viikko eli 0,23

µg/kg/d.

USA, Hollanti TDI= 0,1 µg/kg/d.

PITOISUUDET SEDIMENTIN

PINTAKERROKSESSA (WHO TEQ)

PCDD/F pg/g

0 40000 80000 120000 160000

0 2 3 4 5 6 7 ja 9

Jokiosuus

PITOISUUDET SEDIMENTIN PINTAKERROKSESSA

Hg mg/kg

0 1 2 3 4 5 6 7

0 2 3 4 5 6

Jokiosuus

1234678-HpCDF:n osuus WHO- TEQ:sta (sedimentin pinta)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 2 3 4 5 6 7 ja 9

Jokiosuus

1234678-HpCDF osuus TEQ:sta %

PITOISUUDET JA 1234678-HpCDF:n OSUUS WHO-TEQ:sta KALOISSA

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

1 2 3 4 5

Jokiosuus

pitoisuus pg/g

HpCDF/TCDD

ELOHOPEA KALOISSA

Kalat Hg mg/kg-tp

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

0 1 3 5 6 9

Jokiosuus

KULKEUTUMIS- JA ALTISTUMISREITIT

Alkuperäinen Päästötapahtuma Leviämis- Sekundäärinen Saantireitti Altistuminen

päästölähde mekanismit saastunut väliaine Ihminen Eläimet

Lapset Aikuiset (ei vesiel.)

Merkinnät: kulkeutuminen voi olla merkittävää

kulkeutuminen ei ole merkittävää =altistuminen vähäistä tai epätodennäköistä

=altistuminen on mahdollista Pilaantunut

kiintoaine jokivedessä

Haihtuminen

Sedimentin häirintä (mm.

ruoppaukset)

Tuuli, laskeuma

Jokiveden juominen

Suora kosketus jokiveteen ja sedimenttiin (mm. uinti)

Kasvit Ulkoilma

Muut vesieliöt kuin kalat

Kalat

Nieleminen Hengitys

Nieleminen Biokertyminen

Pilaantunut sedimentti pohjassa

Nieleminen, iho

Nieleminen Liuenneet

haitta-aineet jokivedessä

Karja (maito) Nieleminen

Jokivesi

Pienimuotoiset

ruoppaukset Siirto maalle Maa joen varrella Nieleminen, iho

Tulvat Veden virtaus, sedimentaatio

Ranta-alueiden

pintamaa Nieleminen, iho

ARVIOINTITILANTEET

KRIITTISET KOHDERYHMÄT:

fertiili-ikäiset naiset lapset

ALTISTUMISREITIT:

Kymijoen kalojen ja vesilintujen syönti uinti (veden nieleminen, iho)

pilaantunut rantasedimentti (nieleminen, iho) hengitysilma (haihtuminen vedestä)

maito

LASKELMISSA KÄYTETYT LÄHTÖPITOISUUDET

PCDD/F Elohopea

Altistumislähde

yksikkö pitoisuus yksikkö pitoisuus

Kalat pg/g -tp 1,26 g/g -tp 0,69

Mateen mäti pg/g -tp 19,3

Mateen maksa pg/g -tp 108

Vesilinnut pg/g -tp 7,5

Maito pg/l 9,5

Hengitysilma pg/m

0,26 g/m

5,6 10

Rantasedimentti/maa pg/g –kp 5420 g/g –kp 6,4

Vesi kokonaispitoisuus pg/l 190 ng/l 3,3 10

Vesi, liuennut pitoisuus pg/l 12 ng/l 8,2 10

ALTISTUMISLASKELMISSA KÄYTETYT PARAMETRIT

Laskenta-arvo Altistumislähde

yksikkö määrä aika d/a

Huomautuksia

Kalojen syönti g/d 27 350 Keskiarvo, käytetty

frekvenssijakaumaa

Mateen mädin syönti g/d 0,184 0/350 20 % mateiden painosta, maiti ei käyttöön

Mateen maksan syönti g/d 0,055 0/350 3 % mateiden painosta

Vesilinnut g/d 200 0/5 arvio 5 ateriaa vuodessa

Maito l/d 0,4 350 Ravitsemuskertomus 2000

keskiarvo

Hengitysilma m³/d 17,5 90 Hollannissa käytettyjen sisä- ja ulkoilman hengitysvolyymien keskiarvo

Rantasedimentin/maan

nieleminen g/d 5 10^-2 30 Tyypillinen riskinarviossa aikuisille käytetty arvo.

Iholle tarttunut

rantasedimentti g 0,85 30 Laskettu 1700 cm² ihon alan ja 5 mg/ cm² tarttumisvakion mukaan Uinti, veden nieleminen l/h 5 10^-2 30 2h/uintikerta

Uinti, altistuminen ihon kautta, ihon pinta-ala

m² 1,8 30 Ihon kautta altistuminen laskettiin ainekohtaisten läpäisynopeuksien ja altistumisen keston mukaan.

ALTISTUMINEN/ PCDD/F (WHO TEQ)

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Altistumisreitti

S a a nt i pg/ kg/ d

1=kalojen syönti, 2=mateen mäti, 3=mateen maksa, 4=vesilintujen syönti,

5=hengitysilma, 6=sedimentin nieleminen, 7=ihokosketus sedimenttiin, 8=maito,

9=veden nieleminen uidessa, 10=ihoaltistuminen uidessa, 11=tausta.

ALTISTUMINEN/ Hg

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

1 2 3 4 5 6 7

Altistumisreitti

S a a nt i ug/k g/d

1=kalojen syönti, 2=hengitysilma, 3=sedimentin nieleminen, 4=ihokosketus

sedimenttiin, 5=veden nieleminen uidessa, 6=ihoaltistuminen uidessa, 7=tausta.

ALTISTUMISEN EPÄVARMUUS- ANALYYSI/ PCDD/F

Frequency Chart

Certainty is 94,23% from -Infinity to 4,00 pg/kg/d ,000

,010 ,019 ,029 ,039

0 96,5 193 289,5 386

1,75 2,50 3,25 4,00 4,75

10 000 Trials 164 Outliers

Forecast: Dioksiinien saanti

ALTISTUMISEN EPÄVARMUUS- ANALYYSI/ Hg

Frequency Chart

Certainty is 38,14% from -Infinity to 0,23 ug/kg/d ,000

,012 ,023 ,035 ,046

0 115 230 345 460

0,00 0,38 0,75 1,13 1,50

10 000 Trials 129 Outliers

Forecast: Elohopean saanti

TURVAMARGINAALI/ PCDD/F

0 1 4 14

pg/kg/d ylittymisen

tn 6 % WHO:n

alue

maksimi 8,6 eläinkokeissa todettu

vaikutuksia

TURVAMARGINAALI/ Hg

0 0,23 1

µg/kg/d ylittymisen

tn 62 % WHO:n

raja todettu maksimi 3,7

vaikutuksia

ALTISTUMISAJAN MERKITYS

0 1 2 3 4 5

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Aika vuosia

Pitoisuus kudoksissa pg/g

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025

0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,1

Aika vuosia

Pitoisuus kudoksissa ug/g

EKOLOGISET RISKIT pitoisuudet kudoksissa

PCDD/F

pg WHO-TEQ/g –tp

Eläin maksimipitoisuus

Kymijoella

haitallisuusraja

Vaaraosamäärä HQ

Kalat 6,9 32-64 0,1-0,2

Kalojen mäti 36 32-64 1,1-0,6

Vesilinnut 12 32-64 0,2-0,4

Saukko (laskettu) 60 52 1,2

Surviaissääsken toukat 200 144000 0,001

Harvasukamadot 31 174000 0,0001

EKOLOGISET RISKIT havaitut vasteet

Surviaissääsken toukkien (Chironomidae) hampaissa on todettu epämuodostumia,

joiden määrä korreloi sedimentin PCDD/F ja Hg -pitoisuuksien kanssa.

Epämuodostumia on paljon myös

Kuusankosken yläpuolisilla alueilla=> muitakin vaikuttavia tekijöitä on.

Populaatiotason vaikutuksia ei ole todettu.

JOHTOPÄÄTÖKSET

PCDD/F AIHEUTTAMAT RISKIT VÄHÄISIÄ,

KESKITTYVÄT KUUSANKOSKI – KELTTI VÄLILLE DIOKSIINIT VALTAOSIN 1234678-HpCDF, MIKÄ KERTYY HEIKOSTI KALOIHIN

ELOHOPEASTA AIHEUTUVAT TERVEYSRISKIT

MERKITTÄVIÄ, KALOJEN ELOHOPEAPITOISUUDET KORKEAHKOT LAAJALLA ALUEELLA

KALOJEN ELOHOPEAPITOISUUDET LASKENEET KOLMANNEKSEEN 1970-LUVUN ARVOISTA

EKOLOGISET RISKIT DIOKSIINEISTA JA

ELOHOPEASTA KOHDISTUVAT ENSISIJAISESTI

SELKÄRANKAISIIN VESIELIÖITÄ RAVINTONAAN

KÄYTTÄVIIN ELÄIMIIN (ESIM. SAUKKO)