Mistä hajuja tulee ja mitenniitä mitataan?

(1)

TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY

Mistä hajuja tulee ja miten niitä mitataan?

Ilmansuojelupäivät

Lappeenranta 22.-23.8.2017

Tuula Kajolinna

(2)

2

25.2.2020 2

Hajujen muodostumisesta

§ Yleensä ympäristössä esiintyvät hajut muodostuvat

pelkistyneistä rikkiyhdisteistä ja orgaanisista yhdisteistä

§ Hajun lähteitä ovat esimerkiksi

§ Jätteiden käsittely

§ Maatalous

§ Liuottimia käyttävä teollisuus

§ Metsäteollisuus

§ Ruokateollisuus

§ Puun pienpoltto

§ Liikenne

Ilmansuojelupäivät 22.-23.8.2017. Kajolinna

(3)

Hajupalautteista

§ Yleensä hajupalautteet tehdään suoraan toiminnanharjoittajalle

§ Myös kunnan ympäristötoimeen

§ ELY-keskuksiin

§ Vuonna 2016 oli neljään ELY-keskukseen (4/15) jätetty

seuraavia hajuvalituksia (kategoriat eivät ole aina yhtenäisiä):

Aihe ELY 1 ELY 2 ELY 3 ELY 4 % palautteista

Muu teollisuus 1 3 3 8 28

Jätteenkäsittely 3 1 8 23

Eläinsuojat 5 3 15

Biokaasulaitokset 6 11

Ruhojen käsittelylaitokset 6 11

Metsäteollisuus 4 8

Muut 2 4

(4)

4

25.2.2020 4

Yleistä hajun mittaamisesta

§ Mittaus aistinvaraisesti

§ Usein hajua ei pysty mittaamaan analyyttisesti

§ Hajusekoitukset, haju on harvoin yhtä yhdistettä

§ Hajun vuorovaikutus toisten hajujen kanssa

§ Hajun voimakkuus vaikuttaa monesti myös hajun miellyttävyyteen kääntäen verrannollisesti. Ei kuitenkaan täysin yleistettävää yhteyttä.

§ Lievänä hajuna haju voi olla miellyttävää, mutta voimakkaana se onkin jo selvästi epämiellyttävää

§ Mittauksen objektiivisuus

§ Mielipiteet ja tieto hajulähteestä voivat vaikuttaa aistimukseen

§ Hajuaistin herkkyys ja mieltymykset vaihtelevat

§ Havainto-olosuhteet

§ Lämpötilan ollessa pakkasella, hajuaistimukset lievenevät

§ Tuuli, inversio, maaston muodot (mm. kadut, joet, mäet, metsät jne.)

(5)

Hajun yksiköitä

§ Hajupitoisuus = Laimennuskerroin, jolloin haju on hajukynnyksellä

§ Yksikkö: hajuyksikköä kuutiometrissä hy/m

³

(engl. odor unit ou

_E

/m

³

)

§ Esiintymistiheys = hajun esiintyminen kokonaisajasta

§ Yksikkö: % kokonaisajasta tai esim. C

₉₈

(= 2 % kokonaisajasta)

§ Hajun voimakkuus = aistittu hajun voimakkuus hajupitoisuutena

§ Yleisesti käytetyt ”vertailut” hajun voimakkuuksiin:

§ Lievä haju ↔ 1 ou_E/m³

§ Selvä haju ↔ 3 ou_E/m³

§ Voimakas haju ↔ 5 ou_E/m³

§ Hajun miellyttävyys

§ Käytetty asteikko vaihtelee, monesti -4 − +4 (epämiellyttävä-miellyttävä)

§ Hajun häiritsevyys = Hajusta häiriintynyt asukasosuus

§ % asukkaista / kyselyissä panelisteista

(6)

6

25.2.2020 6

Tyypillisiä hajuille annettuja päästörajayksiköitä (Suomessa)

Lähtökohta: Haju ei saa alentaa viihtyisyyttä – hajuhaitalle ei kuitenkaan selvää kriteeriä olemassa

§ Esiintymistiheys annettu

§ Esim. 3 % ajasta selvää hajua

→ eli vastaa 3 % kokonaisajasta voimakkuudella 3 hy/m³

§ Hajupitoisuudelle

§ esim. kompostointilaitoksen hajupäästöpitoisuus < 3500 hy/m³

§ Hajun puhdistustehokkuudelle

§ esim. biofilttereille > 90 %

§ Epäsuorasti esim. TRS*-päästörajapitoisuudet ja ilmanlaadun TRS-pitoisuus

Ilmansuojelupäivät 22.-23.8.2017. Kajolinna * TSR= Total Redused Sulphur

= pelkistyneet rikkiyhdisteet

(7)

Viihtyisyyden aleneminen ~ hajuhaitta

Hajuhaitan kriteerinä on Suomessa monesti käytetty suomalaisen tutkimustiedon suosituksia:

§ Häiritsevyys on merkittävää, kun 25-50 % asukkaista kokee hajun selvästi häiritsevänä

§ Tällöin ”selvästi häiritsevän hajun” esiintymistiheys 3-9 % kokonaisajasta, riippuen hajun miellyttävyydestä

§ ”selvästi häiritsevää” hajua ei pysty yksiselitteisesti

määrittelemään, monesti on käytetty ”selvää hajua” oletuksena

(8)

8

25.2.2020 8

Hajun määritysmenetelmiä

Päästölähde

Ympäristöhavainnot Analyysimenetelmä

Kenttähavainnointi

Asukaskyselyt

Halutaan saada selville:

1. Hajun häiritsevyys / voimakkuus häiritsevyysarviota varten 2. Hajun esiintymistiheys (% kokonaisajasta)

3. Hajupitoisuus (hy/m

³

) *

Olfaktometrinen analyysi *

Kemiallinen analyysi

Leviämismallinnus

Laajat ja/tai ei-kanavoidut päästölähteet

Pienet ja/tai kanavoidut

päästölähteet Ei selviä standardisoituja näytteenottomenetelmiä

Mallinnus sisältää useamman vuoden meteorologisen datan Prosessi- ja

hajupäästödatan tulee olla edustavia Mallinnustulos: Arvio voimakkuudesta ja esiintymistiheydestä

Suoria mittausmenetelmiä Ajallinen kesto pitkä Tuulensuunnan huomiointi

(9)

Ympäristöhavaintoihin perustuvat

mittausmenetelmät - Kenttähavainnointi

§ Koulutetut panelistit havainnoivat ympäristössä esiintyvää hajua

§ Kaksi EN-standardoitua menetelmää; verkko (grid) ja viuhka (plume)

1. SFS-EN 16841-1:2016 - Grid method

§ Suora esiintymistiheyden mittaus

§ Sovitut mittauspisteet ja –ajat

§ Kesto min. 6 kk

2. SFS-EN 16841-2:2016 – Plume method

§ Etsitään hajuviuhkan reunat

§ Voidaan käyttää hajun leviämisen mittaamiseen, ei esiintymistiheyden mittaukseen

§ Hajun voimakkuutta, miellyttävyyttä ja häiritsevyyttä voidaan mitata edellä mainittuihin menetelmiin yhdistettynä ohjeella VDI 3940 Part 3

(10)

10

25.2.2020 10

Ympäristöhavaintoihin perustuvat mittausmenetelmät - Asukaskyselyt

§ Käytännössä ainoita menetelmiä selvittää hajun häiritsevyys

§ Asukaskyselymenetelmiä on kaksi; asukaspaneeli ja asukaskysely

§ Asukaspaneeli (VDI 3883 part 2)

§ Asukkaat pitävät päiväkirjaa kotipihalla havaitsemistaan hajuista, kesto min. 6 kk

§ Kirjataan esiintymisajankohta, hajukuvaus, voimakkuus, häiritsevyys

§ Tuloksena hajun esiintymistiheys, häiritsevän hajun esiintymistiheys, hajun häiritsevyys

§ Asukaskysely (VDI 3883 part 1)

§ Gallup-tyylinen kertakysely lähiympäristössä koetuista haitoista

§ Tuloksena arviot hajun ja muiden ympäristössä koettujen haittojen esiintymisestä ja häiritsevyydestä

(11)

Analyyseihin perustuvat mittausmenetelmät ja leviämismallinnus

§ Olfaktometri (EN 13725)

§ Näytekaasu otetaan pussiin ja analysoidaan laboratoriossa

§ Näytteenottotapa ja edustavuus välillä hyvin haastavaa

§ Tuloksena hajupitoisuus hy/m³

§ Käytetään usein hajunpoistotehokkuuden selvittämiseen

§ Tulosta voidaan käyttää suoraan leviämismallinnuksen lähtötietona

§ Kemiallinen analyysi näytekaasusta

§ Harvemmin käytetty, koska yhdistepitoisuuksien ja hajun välillä ei ole yksinkertaista korrelaatiota ja/tai kausaliteettia

§ Leviämismallinnus

§ Matemaattinen laskenta haju- tai yhdistepitoisuuksien leviämisestä

§ Lähtötietojen edustavuus suuressa roolissa

§ Tulokset ovat estimaatteja hajun esiintymistiheydestä ja voimakkuudesta

(12)

12

25.2.2020 12

Muita hajun määritysmenetelmiä Euroopan ulkopuolella

§ Olfaktometrisiä hajupitoisuuden määrittämismenetelmiä

§ ASTM-D-1391 for static dilution olfactometry (American Society of Testing and Materials)

§ Käytetty virallisesti vuodesta 1978 vuoteen 1986, mutta on silti joissakin laboratorioissa käytössä USA:ssa

§ Japanissa Triangle Odor Bag Method

§ Kenttähavainnointimenetelmiä

§ ASTM E544-99, “Standard Practice for Referencing Suprathreshold Odor Intensity”, hajun esiintymistiheyden ja voimakkuuden määritys käyttäen asteikkoa “Odor Intensity Referencing Scale (OIRS)

Mistä hajuja tulee ja mitenniitä mitataan?