Kuvassa on esitetty esimerkinomaisesti eri mittausdatan lähteitä (mittauspisteitä), joista mitatut muuttujat voidaan viedä MapGraph ympäristödatapalveluun.(EHP-Tekniikka Oy).

– Uuden mittausteknologian avulla voidaan ensimmäistä kertaa maailmassa maasto-olosuhteissa mitata useiden metallien päästöjä ympärivuotisesti paikasta ja ajasta riippumatta, kertoo EHP-Tekniikka Oy:n hallituksen puheenjohtaja Jaakko Seppälä.

EHP:n yhteistyökumppani Meoline Oy:n Mika Mahosenaho esittelee mittalaitetta.

Massa ja paperiteollisuuden lisäksi Suomessa aiheutuu paikallisesti merkittävää vesistökuormitusta erityisesti kemianteollisuudesta sekä metallien valmistuksesta ja jalostuksesta, elintarviketeollisuudesta sekä kaivostoiminnasta.

Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) mukaan Suomen massa- ja paperiteollisuuden kokonaistuotanto oli suurimmillaan vuosina 2006–2007, jonka jälkeen se on asettunut noin viidenneksen alhaisemmalle tasolle. Merkittävin massa- ja paperiteollisuuden vesistöihin kohdistama haittavaikutus on fosfori- ja typpipäästöistä aiheutuva rehevöityminen. Ravinteiden päästöjä voidaan vähentää erityisesti jätevedenpuhdistuksen hyvällä hallinnalla. Hankalia ympäristömyrkkyjä ovat sen sijaan veteen liuenneet raskasmetallit, sillä ne ovat luonnossa erittäin pysyviä, ja niiden hävittäminen vesistöistä on haastavaa.

Vaikka tutkimusten mukaan viimeisen vuosikymmenen aikana metallien ja muiden haitallisten aineiden kuormitus on vähentynyt, ja tästä johtuen myös niiden haitalliset vaikutukset purkuvesistöissä yleisesti ottaen pienentyneet, SYKE:n mukaan esimerkiksi uusien kaivosten alapuolella kuormitus on edelleen kasvanut. 

Esimerkiksi näiden päästöjen havaitsemiseksi jo ennen niiden turvalliseksi asetettujen raja-arvojen ylittämistä oululaisyhtiö EHP-Tekniikka käynnisti heinäkuussa 2014 norjalaisten ja suomalaisten tahojen kanssa kaupallistamiseen tähtäävän kehitystyön, jonka tuloksena syntyi jatkuvatoiminen, verkkoon kytketty metallimittausratkaisu teollisuusvesille. 

– Laite on suunnattu muun muassa kaivoksille, metallitehtaille, kemiantehtaille ja energiateollisuudelle. Mittausratkaisumme ovat tarkoitettu toimijoille, jotka haluavat automatisoida ympäristön seurantaa, mitata kuormitusta tarkasti sekä ohjata muun muassa erilaisia vaikeissa kenttäolosuhteissa tapahtuvia veden puhdistusprosesseja, sanoo Seppälä.

EHP:n metallimittauslaiteinstrumentaatioita.

Etua ympäristölle ja ihmiselle

Ympäristöturvallisuuden parantamiseksi suunniteltu mittausväline asennetaan tyypillisesti purkuojiin, laskuojiin, kokoojaojiin, kanaviin, puroihin, jokiin, lampiin ja järviin. Edelleen selkeytysaltaat, prosessialtaat, putkilinjat, pohjavesikaivot, pohjavesiputket, pumppaamot, pumppausaltaat ja yleensä ottaen kaikki kohteet, joissa on vettä mitattavaksi asti eli vähintään muutama litra, soveltuvat ratkaisun käyttökohteeksi.

– Ratkaisu nostaa kaivosten ja teollisuuslaitosten ympäristöturvallisuuden uudelle tasolle verrattuna vanhaan menetelmään, jolloin ympäristöturvallisuuden valvonta perustui satunnaisesti tapahtuvaan silmämääräiseen havainnointiin ja kertanäytteenottoon.

Seppälä kertoo, että samasta pisteestä voidaan havainnoida rakasmetallipäästöjen ohella myös veden muita laatuparametreja ja esimerkiksi veden virtaama ja pinnankorkeus.

– Laitteen avulla raportointi automatisoituu, ja tieto todellisesta veden laadun ja määrän tilanteesta mittapisteessä on jatkuvasti saatavilla. Samalla saadaan käyttöön ennakkovaroitusjärjestelmä muun muassa mahdollisista vuodoista ja epäasiallisista päästöistä.

Veteen liuenneiden rakasmetallipäästöjen jäljille ohjaava mittausratkaisu on kehitetty erityisesti pohjoisiin, kylmiin olosuhteisiin ja ympärivuotiseen käyttöön. Oikealla asennuksella voidaan turvata se, että ratkaisu toimii myös pakkasjaksojen ja kaamoksen aikana.

Perinteisesti veteen liuenneiden raskasmetallien mittaamista ei ole pystytty tekemään kenttäolosuhteissa ja esimerkiksi kaukana sähköverkkovirran ulottumattomissa. Seppälän mukaan siirrettävää mittauslaitetta ja sen mahdollistamaa palvelua lähdettiin alun perin kehittämään kaivosteollisuuden tarpeisiin. Laite soveltuu kuitenkin myös muunlaisen teollisuuden, kuten esimerkiksi sulattamoiden tarpeisiin. Mittalaite pystyy havaitsemaan metallipitoisuuksia erittäin pienistä, ppb-tason pitoisuuksista alkaen.

Päästömittaukset siirtyvät laboratoriosta maastoon

Laite varoittaa välittömästi, kun vesistöön on pääsemässä ympäristölle ja terveydelle haitallisia päästöjä. Mittalaitteen kautta kertyvä mittausdata voidaan siirtää tilaajan omaan automaatiojärjestelmään tai Internettiin joko tilaajan tai EHP-Tekniikan hallinnoimalle serverille. Halutessa tiedot voidaan siirtää myös esimerkiksi MapGraph ympäristötiedon hallintajärjestelmään, jonka avulla mittaustietojen käsittely ja muun muassa raporttien muodostaminen on mahdollista.

Toistaiseksi se on ollut käytössä Pohjoismaiden alueella parantamassa muun muassa ruotsalaisen Boliden kaivosyhtiön sulaton lähialueiden ympäristöturvallisuutta.

– Ei ole minkään teollisuuden toimijan tai kaivoksen etu, että heidän tuotannostaan valuu oman toiminta-alueen ulkopuolelle ainakaan merkittäviä määriä raskasmetallipäästöjä vesistöihin. Seuraamalla vesistöön meneviä päästöjä 24/7 voidaan vaikuttaa ympäristöturvallisuuteen ja samalla saada ympäristöraportoinnin kannalta laadukasta informaatiota omaan käyttöön – esimerkiksi päästöepäilyjen tueksi.

Laitteen avulla pystytään saamaan tietoa esimerkiksi siitä, että onko kaivosteollisuudelta luontoon palautettava prosessivesi sisältänyt laitteen monitoroimia raskasmetalleja, kuten mm. sinkkiä, kuparia, lyijyä, elohopeaa, antimonia, mangaania, kadmiumia ja nikkeliä, ja kuinka paljon (massa per aikayksikkö) niitä on joutunut tietyn ajanjakson aikana.

Seppälän mukaan raskasmetallipäästöjä vesistöissä perinteisesti seurataan ja mitataan laboratorio-olosuhteissa. 

– Uusi teknologia mahdollistaa metallipäästöistä tiedon saamisen heti. Esimerkiksi kaivoksella tapahtuvaan päästöön voidaan välittömästi reagoida ja näin ollen estää suurten metallimäärien joutumisen vesistöön. 

Seppälän mukaan mitatut metallipitoisuustiedot lähetetään langattomasti eteenpäin, ja näin voidaan metallipitoisuuksien noususta saada välittömästi tieto ja ryhtyä saman tien korjaaviin toimenpiteisiin. 

– Mittauslaitteen avulla kertyvän infon perusteella syntynyt hälytys siirtyy teollisuuslaitoksen kunnosta ja toiminnasta vastaavien tahojen matkapuhelimeen, sähköpostiin tai tekstiviestin kautta, kun raja-arvot seurattavien raskasmetallipäästöjen osalta ylittyvät.

Haastateltavana Pekka Seppälä, EHP-Tekniikka Oy:n hallituksen puheenjohtaja, jaakko.seppala(at)ehp-tekniikka.fi

www.ehp-tekniikka.fi

Teksti Nina Garlo-Melkas, nina.garlo(at)omnipress.fi