6.5.4 Haitalliset aineet

Syyskuussa 2014 voimaan tulleen uuden ympäristönsuojelulain (527/2014) mukaan kaikessa toiminnassa on tavoiteltava sellaista pintavesien laatua, jossa vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista ei aiheudu terveyshaittaa tai merkittävää muuta lain 5 §:ssä tarkoitettua seurausta tai sen vaaraa. Vaarallisilla ja haitallisilla aineilla tarkoitetaan valtioneuvoston vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista annetussa asetuksessa (1022/2006, viimeisin muutos 1090/2016) mainittuja aineita tai yhdisteitä. Näitä ovat mm. raskasmetallit ja orgaaniset ympäristömyrkyt. Tavoitteena on lopettaa vesiympäristölle vaarallisten aineiden päästöt ja huuhtoumat sekä vähentää asteittain haitallisten aineiden päästöjä ja huuhtoumia. Asetuksessa on määritelty vaarallisille ja haitallisille aineille ympäristölaatunormeja (EQS) eli pitoisuuksia vedessä, sedimentissä tai eliöissä, joita ei saa ylittää. Asetus koskee myös pohjavesiä. Raskasmetallien luontaiset taustapitoisuudet otetaan huomioon verrattaessa mitattua pitoisuutta ympäristönlaatunormiin. Elohopealle, polybromatuille difenyylieettereille, heksaklooributadieenille, heksaklooribentseenille ja polybromatuille difenyylieettereille normi on asetettu eliöihin (pitoisuus eliöiden tuorepainossa). Ympäristöministeriö on antanut ohjeen vaarallisia ja haitallisia aineita koskevien säädösten soveltamisesta (Kangas 2018).

Kuormitusinventaario

Vuoksen vesienhoitoalueella tehdyn vesiympäristölle vaarallisten aineiden kuormitusinventaarion perusteella teollisuuslaitoksista ja kaivosteollisuudesta sekä jätteenkäsittelylaitoksista pääsee pintavesiin nikkeliä, kadmiumia ja lyijyä. Yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilta pintavesiin pääsee kadmiumia, elohopeaa, nikkeliä, lyijyä, dietyyliheksyyliftalaattia (DEHP), pentakloorifenolia, nonyylifenolia, oktyylifenolia (OP), MCPA:ta sekä di- ja trikloorimetaania. Lisäksi huuhtoumia aiheutuu rikkakasvien torjuntaan käytetyistä kasvinsuojeluaineista, lähinnä MCPA:sta. Vaarallisista ja haitallisista aineista nikkelin ja kadmiumin päästöt pintavesiin ovat suurimmat. Kuormitusinventaariot tausta-aineistoineen sekä aiheeseen liittyvä ohjeistus löytyvät ympäristöhallinnon Vesiympäristölle vaarallisten ja haitallisten aineiden kuormitusinventaario -internetsivuilta.

Päästöt ja päästölähteet Pohjois-Karjalassa

Pohjois-Karjalassa vesiympäristölle vaarallisia tai haitallisia yhdisteitä, lähinnä raskasmetalleja johdetaan vesiin eniten kaivannaisteollisuudesta, kaivosten vanhoilta jätealueilta, kemiallisesta metsäteollisuudesta sekä yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilta. Metalleista kadmium ja elohopea yhdisteineen ovat asetuksessa määriteltyjä vesiympäristölle vaarallisia EU:n prioriteettiaineita, nikkeli ja lyijy yhdisteineen vesiympäristölle haitallisia prioriteettiaineita. Nikkelin päästöt vesistöihin ovat vuosina 2015-2020 olleet keskimäärin 865 kg (kuva 9), kadmiumin 8 kg, elohopean 18 ja lyijyn 17 kg vuodessa.

Suurin osa nikkelistä on peräisin Outokummun Vuonoksen rikastamolta ja talkkitehtaalta, jonka päästöt Sysmäjärveen ovat vuosina 2015-2020 olleet keskimäärin 370 kg vuodessa. Sen nikkelipäästöt ovat vähentyneet merkittävästi vuoden 2016 jälkeen, jolloin nikkelin saostusta tehostettiin.  Sysmäjärvessä nikkelipitoisuudet ovat olleet korkeimmillaan 1990-luvun alkupuolella noin 200 µg/l ja sen jälkeen selvästi alentuneet. Viime vuosina pitoisuus on ollut 13-100 µg/l.

Toiminnassa olevien kaivosten lisäksi myös toimintansa lopettaneiden kaivosten jätealueilta aiheutuu edelleen mm. raskasmetallien päästöjä vesiin, ja suotovesien käsittelyyn sekä hallintaan on pyritty viime vuosien aikana löytämään kestäviä ratkaisuja. 

Joensuun Kuhasalon jätevedenpuhdistamon nikkelipäästöt Pyhäselkään ovat vuosina 2015-2020 olleet keskimäärin 116 kiloa. Valtaosa tilastoiduista kadmiumin, elohopean ja lyijyn kuormituksesta on peräisin Stora Enso Oyj:n Enocellin sellutehtaalta.

Muusta toiminnasta, kuten teollisuudesta ja jätteenkäsittelylaitoksista voi päästä vesistöihin haitallisia aineita. Muun muassa turvetuotantoalueiden purkuvesistöissä on tehty metallien kartoitusta vaikutusarviointia varten. Puutteita tullaan selvitysten ja tarkkailujen kautta lähivuosina edelleen täydentämään.

Pohjois-Karjalassa on kaksi merkittävää teollisuussatamaa, Joensuun ja Puhoksen satamat, joihin on syväväyläyhteys Saimaalta. Niiden kautta kuljetetaan teollisuuden tuotteita, mm. talkkia, selluloosaa ja sementtiä vuosittain yhteensä noin 400 000 tonnia. Joensuun sataman lastien määrän odotetaan lisääntyvän merkittävästi lähivuosina. Ympäristölle vaarallisia aineita laivoissa ei kuljeteta. Muita satamia, kuten pienvenesatamia on useita mm. Joensuussa, Lieksassa ja Nurmeksessa.

Vesiympäristölle vaarallisia orgaanisia tinayhdisteitä on aiemmin käytetty yleisesti mm. laivojen ja veneiden pohjamaaleissa, massa- ja paperiteollisuudessa sekä lauhdevesissä estämään levien ja pieneliöiden kasvaminen. Organotinojen, lähinnä tributyylitinan (TBT) esiintymistä Pyhäselän järvisedimenteissä on selvitetty vuonna 2006 "Organotinayhdisteiden ympäristövaikutukset ja niiden hallinta, TBT-BATman" -hankkeen yhteydessä Joensuun syväsatamassa. Paikoin sataman sedimenteistä löytyi huomattavia TBT-pitoisuuksia. Myös syväväylältä sataman edustalta mitattiin kohonneita pitoisuuksia. TBT sitoutuu vedessä hiukkasiin (humukseen) ja kertyy pohjasedimenttiin niihin sitoutuneena. Furaaneja tai dioksiineja alueella ei todettu.

Kloorifenoleita, dioksiineja, furaaneja ja polyaromaattisia hiilivetyjä (PAH-yhdisteitä) on aiemmin esiintynyt runsaasti Joensuussa entisen Penttilän sahan teollisuusalueella, joka on kunnostettu vuosina 2009-2012. (ks. luku 6.5.2).

Kuva 9. Pohjois-Karjalan vesistöihin kohdistuva nikkelikuormitus (kg/v) vuosina 2000-2020. Tiedot: Vahti-tietojärjestelmä, kesäkuu 2020.

Haitalliset aineet vesistöissä ja sedimenteissä

Viime vuosina haitallisten aineiden esiintymistä jätevesissä sekä pinta- ja pohjavesissä Suomessa on kartoitettu kemiallisen tilan arviointia varten. Myös tarkkailuja on täydennetty asetuksen (1022/2006 muutoksineen) edellyttämällä tavalla. Mittaustietojen perusteella nikkelille asetettu ympäristönlaatunormi ylittyy Outokummun Sysmäjärven alueella useissa vesistöissä (kuva 6a). Kadmiumin ympäristönlaatunormi ylittyy Polvijärvessä. Sysmäjärven pohjasedimenttiin on kertynyt runsaasti raskasmetalleja kaivos- ja rikastustoiminnan jätevesien pitkäaikaisesta johtamisesta järveen. Lahdenjokeen 2,3 km matkalle ja Sysmäjärveen noin 436 ha:lle on määritelty Vuonoksen tehtaan ympäristöluvassa (27.2.2014) asetuksen (1022/2006) tarkoittama sekoittumisvyöhyke, jolla nikkelille asetettu ympäristönlaatunormi voi ylittyä. Myös Karnukan kaivoksen ympäristöluvassa (8.2.2013) alapuoliseen purkuvesistöön, Karnukkapuroon (5,3 km) ja Viinijokeen (0,6 km) on asetettu vastaava sekoittumisvyöhyke.

Nikkelin ympäristönlaatunormi ylittyy myös Ilomantsissa Rämepurossa ja Juuassa Huutojoessa. Endomines Oy:n Rämepuron kaivoksen toiminta on päättynyt, ja jälkihoitotoimien loppuun saattamista varten Rämepuroon on haettu nikkelille sekoittumisvyöhyke, joka on määritelty 850 m matkalle (ISAVI 5.11.2019, Nro 79/2019). Asia on muutoksen haun jälkeen palautettu aluehallintovirastoon uudelleen käsiteltäväksi vuonna 2021. Juuan Tulikivi Oy:n ja Nunnanlahti Oy:n vuolukivilouhosten ympäristölupapäätöksissä (2018) ei ole määrätty sekoittumisvyöhykettä, vaan lupaviranomainen on hyväksynyt alapuolisen vesistön nikkelin biosaatavan pitoisuuden ympäristönlaatunormiksi alueen taustapitoisuus huomioiden 9,3 µg/l.

Vuonna 2012 Itä-Suomen vesistöissä kartoitettiin pohjasedimenttien haitta-aineita teollisuuslaitosten ja yhdyskuntien läheisyydessä. Pohjois-Karjalassa tutkittavia kohteita oli Pielisessä, Pielisjoessa, Pyhäselässä, Sysmäjärvessä ja Oriveden Puhoslahdessa. Merkittävimmät haitta-aineet sedimenteissä olivat raskasmetallit mm. sinkki, kromi ja nikkeli, joita todettiin erityisesti Sysmäjärvessä. Teollisen ja muun toiminnan vaikutus on nähtävissä myös orgaanisten haitta-aineiden pitoisuuksissa mm. Pielisjoessa.

Prioriteettiaineiden perusteella tehty Pohjois-Karjalan pintavesien kemiallisen tilan luokittelu on esitetty edellä kohdassa 6.4 (kuva 6 a, kappale 6.4.1).

Haitalliset aineet eliöstössä

Elohopealle, polybromatuille difenyylieettereille, heksaklooributadieenille ja heksaklooribentseenille ympäristönlaatunormi on asetettu eliöön, mikä Suomessa on 15-20 cm pituinen ahven ja siinä pitoisuus eliön tuorepainossa. Viime vuosina tehtyjen selvitysten ja kartoitusten perusteella arvioidaan, että Pohjois-Karjalan vesistöihin ei kohdistu sellaisia päästöjä tai huuhtoumia, joiden seurauksena heksaklooributadieenille tai heksakloorobentseenille asetetut ympäristönlaatunormit ylittyisivät. Sen sijaan elohopean ja palonestoaineiden eli polybromattujen difenyylieettereiden (PBDEt) ympäristölaatunormit ylittyvät.

Palonestoaineiden (PBDEt) ympäristönlaatunormi ylittyy kaikissa Suomen vesimuodostumissa ja heikentää niiden kemiallisen tilan hyvää huonommaksi. PBDE-aineet ovat kaukokulkeutuvia ja erittäin hitaasti hajoavia yhdisteitä, joiden käyttö muutamaa poikkeustapausta lukuun ottamatta on nykyään kansainvälisesti kielletty.

Kalojen (ahven) elohopeapitoisuus ylittää Suomessa tehtyjen selvitysten mukaan moninkertaisesti asetetun ympäristönlaatunormin. Tämä johtuu osin kalojen luontaisesti suurista elohopeapitoisuuksista verrattuna ympäristönlaatunormiin ja osin kalojen elohopeapitoisuuden suurenemisesta ilmaperäisen elohopeakuormituksen johdosta. Myös maankäytön on arvioitu vaikuttavan metsäjärven elohopeakuormitukseen ja mahdollisesti kalojen elohopeapitoisuuksiin.

Vuosina 2012-2018 ympäristöhallinnon, Pohjois-Karjalan Ympäristöterveyden ja Itä-Suomen yliopiston toimesta tehtyjen haitallisten aineiden seurannoissa, kartoituksissa ja tutkimuksissa on selvitetty kemiallisessa luokittelussa käytetyn ahvenen elohopeapitoisuutta Pohjois-Karjalan vesistöissä. Mittausten perusteella elohopean ympäristönlaatunormi ylittyy Pielisjoessa ja useissa etenkin humustyyppien järvissä (vrt. kohta 6.4.2, kuva 6 b kappale 6.4.1). Kemiallisen tilan luokittelussa käytetty ahvenelle osoitettu laatunormi (muodostuman tyypistä riippuen 0,2–0,25 mg/kg) on matalampi kuin elintarvikkeena käytettävän kalan (kaikki lajit) raja 0,5 mg/kg, tietyt petokalat 1 mg/kg.

Petokalojen (hauki, ahven, kuha, made) elohopeapitoisuuksia on selvitetty 2000-luvulla mm. Koitajoen, Jänisjoen, Valtimon, Höytiäisen, Pielisen ja Pielisjoen alueen vesistöissä (Huuskonen 2001, 2005, Pohjois-Karjalan ympäristöterveys 2013, 2015, 2016). Humuspitoisten vesien petokaloissa on yleisesti todettu kohonneita elohopeapitoisuuksia varsinkin maakunnan itä- ja kaakkoisosien tummissa ja säännöstellyissä vesistöissä. Ylä-Karjalan alueella hauen elohopeapitoisuus on keskimäärin matalampi kuin Koitajoen, Pielisjoen ja Jänisjoen alueilla. Vuosien 2011-2012 tutkimusten mukaan keskimäärin korkeimmat kalojen elohopeapitoisuudet todettiin Koitajoen alueella. Eniten kalojen elintarvikekäyttöä koskevia pitoisuusrajojen ylityksiä mitattiin Pamilon voimalaitoksen yläpuolisissa vesistöissä. Kalojen elohopeapitoisuuksien kartoitus uusitaan Siun sote - Pohjois-Karjalan ympäristöterveyden ja ELY-keskuksen yhteistyönä vuosina 2022-2023. Terveysviranomaisten suosituksiin kalojen käytöstä elintarvikkeena voi tutustua ruokaviraston sivuilla.

Korkeita kalojen elohopeapitoisuuksia esiintyy etenkin tummavetisissä runsaasti humusyhdisteitä sisältävissä vesistöissä, sillä elohopea sitoutuu voimakkaasti orgaaniseen ainekseen. Humuksen huuhtoutumista edesauttavat tekijät toimivat samalla elohopeakuormituksen lisääjinä. Näitä ovat esim. tekoaltaiden perustaminen, vedenkorkeuden säännöstely, turvemaiden kuivatus ja maanmuokkaus metsäalueilla. Tekoaltaiden perustamisen jälkeen kalojen elohopeapitoisuus nousee yleensä huomattavasti johtuen toisaalta veden alle jääneestä maasta tapahtuvasta epäorgaanisen elohopean vapautumisesta ja toisaalta mikrobien hajotustoiminnan kiihtymisestä, mikä johtaa elohopean metylaatioon. Hapettomat olosuhteet edistävät metyloitumista. Kalojen sisältämästä elohopeasta on keskimäärin 90 % metyylielohopeaa. Luonnontilaisilta turvemailta ei elohopeaa juurikaan huuhtoudu vesistöön.