38
Etelä-Suomen Yksikkö S41/2123/2010/8 29.3.2010 Espoo Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla - esiselvitys Birgitta Backman, Juha Reinikainen, Jaana Jarva ja Samrit Luoma

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja ...tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/s41_2123_2010_8.pdf · Suomi, Pirkanmaa, Pirkkala, Nokia Karttalehdet Muut tiedot Arkistosarjan

Embed Size (px)

Citation preview

Etelä-Suomen Yksikkö S41/2123/2010/8 29.3.2010 Espoo

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden arseeni- ja

raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla - esiselvitys

Birgitta Backman, Juha Reinikainen, Jaana Jarva ja Samrit Luoma

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro

29.3.2010

Raportin laji

Arkistoraportti Tekijät

Birgitta Backman, Juha Reinikainen, Jaana Jarva, Samrit Luoma

Toimeksiantaja

GTK

Raportin nimi

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän, pinta- ja pohjaveden arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealu-eilla - esiselvitys Tiivistelmä

Pirkkalan ja Nokian alueelta otettiin neljä maaperänäytettä, yksi pohjavesinäyte sekä 11 pintavesinäytettä alueilta, joilla aiempien tutkimusten perusteella tiedetään olevan luontaisesti korkeita arseeni- ja raskasmetallipitoisuuksia. Tutkimus kohdistettiin alueille, joilla on tehty maansiirtotöitä tai louhittu kalliota. Tavoitteena oli selvittä arseenin ja raskasmetallien mobiloitumista näiden toimenpiteiden seurauksena. Kuningasvesiuutetuista maaperänäytteistä määritettiin 33 alkuaineen ns. kokonaispitoisuus ja lisäksi happamalla ammoniumasetaatilla uutetuista näytteistä määritettiin 24 alkuaineen ns. helppoliukoinen osuus. Vesinäytteistä määritettiin veden fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia, epäorgaanisia yhdisteitä ja alkuaineiden liukoiset pitoi-suudet, yhteensä 49 eri määritystä. Lisäksi vesinäytteistä määritettiin 33 alkuaineen kokonaispitoisuudet. Arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet olivat paikoin korkeita ja maaperän alkuaineiden ns. kokonaispitoisuuksien ja ns. helppoliukoisten pitoisuuksien ja toisaalta vesien liukoisten ja kokonaispitoisuuksien tuloksissa oli selkeitä eroja. Tulosten pohjalta on perusteltua jatkaa ja laajentaa tutkimusta.

Asiasanat (kohde, menetelmät jne.)

geokemia, maaperä, pohjavesi, pintavesi, kemialliset analyysit

Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä)

Suomi, Pirkanmaa, Pirkkala, Nokia

Karttalehdet

Muut tiedot

Arkistosarjan nimi

Arkistotunnus

S41/2123/2010/8 Kokonaissivumäärä

35 Kieli

suomi Hinta

Julkisuus

Julkinen

Yksikkö ja vastuualue

ESY / Maankäyttö ja ympäristö Hanketunnus

2533006 Allekirjoitus/nimen selvennys

Birgitta Backman Allekirjoitus/nimen selvennys

Jaana Jarva

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Sisällysluettelo

Kuvailulehti

1 JOHDANTO 1

2 NÄYTTEENOTTO JA ANALYYSIMENTELMÄT 3

3 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU 8 3.1 Maaperänäytteet 8

3.1.1 Maaperänäytteiden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet 8 3.1.2 Hapan ammoniumasetaatti-EDTA-uutto tulokset 9 3.1.3 Kuningasvesiuuttotulokset 12

3.2 Vesinäytteet 15 3.2.1 Tulokset 15 3.2.2 Veden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet 19 3.2.3 Kadmium, kupari, lyijy ja sinkki 21 3.2.4 Koboltti, kromi ja nikkeli 24 3.2.5 Fosfori ja fosfaatti sekä rikki ja sulfaatti 25 3.2.6 Rauta, mangaani ja kaliumpermanganaattikulutus 28 3.2.7 Arseeni 30

4 YHTEENVETO 32

5 KIRJALLISUUS 34

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 1 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

1 JOHDANTO

Pirkanmaalla on tutkittu paljon arseenin esiintymistä, lähinnä kalliopohjaveden arseenia, mutta myös maaperän ja kallioperän arseenia. Tutkimukset ovat liittyneet pääasiassa pohjavesiselvityk-siin ja malminetsintään. EU-rahoitteisessa Ramas-hankkeessa (2004 - 2007) koottiin Pirkanmaan alueelta kaikki saatavilla oleva kallioperän, maaperän, pinta- ja pohjaveden arseenipitoisuustieto (http://projects.gtk.fi/ramas/index.html, Loukola-Ruskeeniemi et al. 2007). Pirkanmaalla on li-säksi koottu Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) taajamageologiseen TAATA-hankkeeseen liittyen maaperänäytteitä geokemiallista kartoitusta varten vuosien 2007 – 2009 aikana (Tarvai-nen 2007, Jarva ja Tarvainen 2008, Tarvainen et al. 2009, Reinikainen 2009, Hatakka et al. 2010). Lisäksi maaperän geokemiallista tietoa on koottu GTK:n ja Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) luomaan maaperän taustapitoisuuksien valtakunnalliseen taustapitoisuusrekisteriin Tapi-riin (www.gtk.fi/tapir). Taustapitoisuusrekisterissä Suomi on jaettu geokemiallisiin provinssei-hin, jotka perustuvat 1980-luvulla tehtyyn koko maan geokemialliseen kartoitukseen (Koljonen 1992). Tapiriin koottu aineisto ja tietokannan rakenne perustuvat provinssijakoon. Tässä tutki-muksessa käsiteltävät alueet kuuluvat Pirkanmaan arseeniprovinssiin, provinssin numero on 4 (kuva 1).

Kuva 1. Kohonneen arseenipitoisuuden alueet eli nk. arseeniprovinssit Suomessa (www.gtk.fi/tapir).

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 2 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Pirkanmaan alue voidaan jakaa kallioperän kivilajien perusteella kolmeen vyöhykkeeseen: Kes-ki-Suomen granitoidivyöhyke, Tampereen liuskevyöhyke sekä Pirkanmaan migmatiitti-vyöhyke. Vyöhykkeet on esitetty kuvassa 2. Kallioperän arseenipitoisuudet ovat keskimäärin korkeampia Tampereen liuskevyöhykkeellä ja Pirkanmaan migmatiittivyöhykkeellä (Backman et al. 2006). Pirkanmaan pohjoisosan granitoideja sisältävässä kallioperässä arseenipitoisuudet ovat pieniä, samansuuruisia kuin muualla Suomessa keskimäärin. Pirkanmaan keski- ja eteläosan maaperässä ja kalliopohjavedessä on keskimäärin enemmän arseenia kuin muualla Suomessa.

Tätä esiselvitystyötä varten otettiin maaperä- ja vesinäytteitä alueilta, joilla jo tiedettiin olevan korkeita arseenipitoisuuksia. Toisaalta pyrittiin kohdentamaan näytteenottoa alueille, joilla on meneillään tai tulossa suuria maansiirtotöitä tai kallionlouhintaa. Tässä raportissa tarkastellaan pääasiassa niitä alkuaineita, joille PIMA-asetuksessa (VnA 214/2007) on annettu ohjearvot: an-timoni, arseeni, kadmium, koboltti, kromi, kupari, lyijy, nikkeli, sinkki ja vanadiini. Näiden al-kuaineiden kynnys- ja ohjearvot on esitetty taulukossa 1.

Kuva 2. Pirkanmaan kallioperän pääpiirteet. Kallioperäkartta on laadittu GTK:n 1:1 000 000 kalliope-räkartoitusaineiston perusteella. Pohjakartta: © Maanmittauslaitos, lupanro MML/VIR/TIPA/217/10.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 3 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 1. PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) kynnys- ja ohjearvot niille maaperän alkuainepitoisuuk-sille, joita käsitellään tässä raportissa. Alkuaine Kynnysarvo Alempi Ylempi

mg/kg ohjearvo ohjearvomg/kg mg/kg

Antimoni, (Sb) 2 10 50Arseeni (As) 5 50 100Kadmium (Cd) 1 10 20Koboltti (Co) 20 100 250Kromi (Cr) 100 200 300Kupari (Cu) 100 150 200Lyijy (Pb) 60 200 750Nikkeli (Ni) 50 100 150Sinkki (Zn) 200 250 400Vanadiini (V) 100 150 250

2 NÄYTTEENOTTO JA ANALYYSIMENTELMÄT

Näytteenotto keskitettiin Pirkkalan lentokentän ja Tampereen ohitustien ympäristöön Pirkkalassa sekä Nokialla rakenteilla olevan tien numero 11 ympäristöön. Näiden alueiden läheisyydessä tie-dettiin olevan korkeita arseenipitoisuuksia sekä maa- että kallioperässä (kuvat 3 ja 4). Näytteitä otettiin maaperästä sekä pinta- ja pohjavesistä. Näytteenoton suunnittelivat Birgitta Backman ja Jaana Jarva ja näytteet otti sertifioitu ympäristönäytteenottaja Mikael Eklund.

Maaperänäytteitä otettiin neljästä eri kohteesta Pirkkalan lentokentän ympäristöstä. Näytteet 1,3 ja 4 ovat lentokentän lounaispään eteläpuolelta ja näyte 5 on lentokentän koillispään pohjoispuo-lelta Kangastensydänmaan alueelta. Näytteen 2 tuloksia ei käsitellä tässä yhteydessä, koska näyte oli kontaminoitunut. Pinta- ja pohjavesinäytteitä otettiin 12 eri kohteesta lentokentän ympäristös-tä, Tampereen ohitustien läheisyydestä maankaatopaikan vaikutusalueelta Kurikan risteyksen alueelta sekä Nokialta tien numero 11 kallioleikkauksen kohdalta Kankaantakasta. Näytepaikat on merkitty karttaan kuvassa 5.

Noin 2 kg suuruiset maaperänäytteet otettiin mineraalimaasta muovisella lastalla. Näyte 1 otet-tiin pistotietä varten tehdystä tieleikkauksesta 20 – 60 cm syvyydestä (kuva 6). Muut näytteet on otettu lapiolla kaivetusta matalasta kuopasta, maan pinta osasta humuskerroksen alapuolelta. Näytesyvyydet on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2. Maaperänäytteiden näytesyvyydet. Näytepaikat on merkitty karttaan kuvassa 5.

Näytepaikka Näytesyvyys, Kuvauscm pinnasta

Näytte 1 20-60 cm Tieleikkaus, moreeniNäyte 3 0-25 cm Lapiolla kaivettu kuoppa, moreeniNäyte 4 0-15 cm Lapiolla kaivettu kuoppa, moreeniNäyte 5 0-25 cm Lapiolla kaivettu kuoppa, moreeni

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 4 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Kuva 3. Pirkanmaan keskiosan maaperän arseenipitoisuudet, GTK:n geokemian tietokanta. Pohjakart-ta: © Maanmittauslaitos, lupanro MML/VIR/TIPA/217/10.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 5 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Kuva 4. Pirkanmaan keskiosan kallioperä, kallioperän arseenipitoisuudet ja kalliopohjaveden ar-seenipitoisuudet. Kallioperäkartta on laadittu GTK:n 1:1 000 000 kallioperäkartoitusaineiston perusteel-la. Arseenin pitoisuustieto on GTK:n geokemian tietokannasta. Pohjakartta: © Maanmittauslaitos, lupan-ro MML/VIR/TIPA/217/10.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 6 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Kuva 5. Näytepaikkojen sijainti Pirkkalassa sekä Nokialla. Pohjakartta: © Maanmittauslaitos, lupanro MML/VIR/TIPA/217/10.

Näytteet analysoitiin Labtium Oy:n akkreditoidussa laboratoriossa (T025 /EN ISO/IEC 17025). Kemialliset analyysit tehtiin Labtium Oy:n Espoon yksikössä ja raesuuruusanalyysit Kuopion yksikössä.

Maaperänäytteet kuivattiin ensin alle 40 oC lämpötilassa, jonka jälkeen ne hienomurskattiin ja jauhettiin hiili-teräsjauhinastiassa ja seulottiin (< 2mm). Alle 2 mm fraktion materiaalista tehtiin kaksi eri uuttoa: hapan ammoniumasetaatti-EDTA uutto (HAAc-EDTA-uutto) sekä kuningas-vesiuutto (AR-uutto). Uutteet analysoitiin ICP-AES/MS tekniikalla. HAAc-EDTAn menetelmä koodit ovat 202M ja 202Pp ja AR-uuton 512M ja +512P.

Heikkouuttoihin kuuluvalla ammoniumasetatti-EDTA-uutolla saadaan maanäytteistä uutettua helpommin uuttuvat ionit, eli ne ionit jotka voidaan katsoa olevan biotarjolla. HAAc-EDTA-

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 7 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

uutto liuotaa maarakeiden pintaan adsoboituneet ionit, liukoiset suolat, karbonaatit ja heikosti kiteiset raudan-, alumiinin-, ja mangaanin hydroksidisaostumat.

Kuningasvesiuutosta saadaan määritettyä hivenmetallien osalta sellaisia pitoisuuksia, jotka voi-vat enimmillään äärimmäisissä luonnonoloissa liueta materiaalista. Kuningasvesi uuttaa mm. ki-teiset saostumamineraalit, sulfidimineralit sekä useimmat suolat ja osan kiilteistä, talkista ja sa-vimnieraaleista. Maasälpiä, amfiboleja ja pyrokseeneja kuningasvesi ei uuta.

Maanäytteiden pH:n määritys tehtiin potentiometrisesti 0,01 molaarisesta CaCl2-liuoksesta, men-telmä 209I, hiili määriettiin hiilianalysaattorilla, mentelmä +811L ja raesuuruusanalyysi tehtiin sedigrafilla ja seulomalla.

Kuva 6. Maaperänäyte 1 otettiin tieleikkauksen yläosasta (kuva B. Backman).

Vesinäytteitä otettiin yhdestä kaivosta, kolmesta lammikosta sekä kahdeksasta purosta (kuva 7). Näytteistä analysoitiin kentällä lämpötila, pH, sähkönjohtavuus, happi- ja hiilidioksidipitoisuus. Liukoisessa muodossa olevia hivenaine- ja raskasmetallipitoisuuksia varten otettiin kertakäyttö-ruiskulla ja -suodattimella suodatettu (0,45 µm) ja kestävöity (0,5 ml suprapur typpihappoa/ 100 ml) näyte happopestyyn kertakäyttöiseen 100 ml muovipulloon (menetelmät 139M ja 139P). Ruisku, suodatin ja muovipullo huuhdottiin hyvin näytevedellä ennen näytteenottoa. Kokonaispi-toisuuksien määritystä varten näytettä ei suodatettu, vaan happopestyyn kertakäyttöpulloon otet-tuun vesinäytteeseen lisättiin saostumat liuottava määrä typpihappoa (25 ml suprapur typpihap-poa/ 100 ml) (menetelmät 150M ja 150P). Anionimäärityksiä varten otettiin näyte näytevedellä huuhdottuun kertakäyttöiseen muovipulloon (menetelmät 143I, 143R, 143T, 143C ja 143Z). Näytteet pakattiin ja kuljetettiin kylmälaukuissa laboratorioon.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 8 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Kuva 7. Vesinäyte kohteesta 007MEPV08 (kuva B. Backman).

3 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU

3.1 Maaperänäytteet Maaperästä otettiin tätä tutkimusta varten neljä näytettä. Näytemäärän vähäisyyden takia yleistä-viä johtopäätöksiä ei voida tehdä, vaan tulokset edustavat vain niitä kohteita, joista näytteet on otettu. Tulosten tarkastelussa keskitytään niihin alkuaineisiin, joille PIMA-asetuksessa on annet-tu raja-arvot: As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, V ja Zn (VnA 214/2007). Lisäksi tarkastellaan niitä pitoisuuksia, jotka selittävät ko. alkuaineiden näytekohtaisia pitoisuuseroja tai ovat muuten mer-kittäviä tulkinnan kannalta.

3.1.1 Maaperänäytteiden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet Näyte 1 otettiin tieleikkauksesta, 20 – 60 cm syvyydestä. Kaikki muut näytteet on otettu lapiolla kaivetusta matalasta kuopasta maan pintaosasta. Kaikkien neljän maaperänäytteen maalaji oli hiekka- ja hienoainesmoreenia, jossa yli 6 mm kivien osuus vaihteli 32,2- 11,7 % välillä. Rae-koon jakauman tunnuslukuja on esitetty taulukossa 3.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 9 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 3. Maaperänäytteiden raesuuruusanalyysin tulokset ja tunnuslukuja.

Syvyys <0,002 mm d50cm % %

Näyte 1Näyte 3 0 - 25 15,2 38,4Näyte 4 0 - 15 9,0 28,8Näyte 5 0 - 25 16,6 44,9

0,0980,1830,075

<0,06 mmmm

20 - 60 5,1 27,1 0,136

Maaperänäytteiden pH-arvo vaihteli 4,0 ja 4,6 välillä (taulukko 4). Happaminta maa oli Kangas-tensydänmaan alueen näytteessä 5, jossa moreenia peitti paikoin ohut turvekerros. Kaikkien näytteiden pH-arvot olivat alueelle tavanomaisella tasolla, Pirkanmaan moreenialueilta otettujen 66 maaperänäytteen pH:n mediaani on 4,3 (Hatakka et al. 2010). Hiilipitoisuudet vaihtelivat 3,12 ja 1,74 %:n välillä ja suurin arvo oli näytteessä 5, jonka pH-arvo oli alhaisin. Myös hiilipitoisuu-det olivat alueelle tyypillisellä tasolla, mediaani Pirkanmaan metalliprovinssin alueella on 1,9 % (Hatakka et al. 2010).

Taulukko 4. Maaperänäytteistä tutkittujen fysikaalisten ominaisuuksien tulokset. *) 209I= pH:n määri-tys potentiometrisesti (0,01 M CaCl2), +811L= hiilen määritys hiilianalysaattorilla.

Laatu Menetelmä Näyte 1 Näyte 3 Näyte 4 Näyte 5 Näytesyvyys * 20 - 60 cm 0 - 25 cm 0 - 15 cm 0 - 25 cm

pH pH 209I 4,6 4,4 4,4 4,0

Hiili, C % + 811L 1,74 2,08 2,22 312

3.1.2 Hapan ammoniumasetaatti-EDTA-uutto tulokset Useiden alkuaineiden osalta HAAc-EDTA-uutto analyyseissä pitoisuuksissa on melko suuret erot eri näytteiden kesken (taulukko 5, kuva 8). Arseeni, boori, kadmium, litium, molybdeeni ja antimonin pitoisuudet olivat niin pieniä, että tulokset jäivät lähes kaikissa näytteissä alle määri-tysrajan. Tiettyä samankaltaisuutta voi tuloksissa kuitenkin nähdä. Näytteissä 2 ja 5, joissa hie-noaineksen määrä on suurempi, kuin näytteissä 1 ja 4 (taulukko 3) on suuremmat Al-, Ba-, Ca, Cr-, Ni-, Sr- ja V-pitoisuudet. Karkearakeisimmissa näytteissä (näytteet 2 ja 5) on sitä vastoin suuremmat Cu- ja S-pitoisuudet. Helppoliukoisessa muodossa olevan arseenin pitoisuudet olivat kaikissa näytteissä alle määritysrajan < 0,5 mg/kg.

HAAc-EDTA-uuttoja on tehty melko vähän Pirkanmaan alueen maaperänäytteistä, mutta Lem-päälän ja Pirkkalan alueelta on otettu Ramas-hankeen yhteydessä 11 moreenialueen näytettä, joista on määritetty myös alkuaineiden ns. helppoliukoisia pitoisuuksia (Hatakka et al. 2010). Näihin tuloksiin verrattuna tämän tutkimuksen näytteiden As-, Co-, Cu-, Ni-, Pb- ja Zn-pitoisuudet olivat pienempiä, mutta V-pitoisuudet sitä vastoin suurempia.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 10 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 5. Maaperänäytteiden hapan ammoniumasetaatti-EDTA-uutto (HAAc-EDTA) tulokset. *) 203Pp= monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla, 203M= monialkuainemääritys ICP-MS-tekniikalla.

Laatu Menetelmä Näyte 1 Näyte 3 Näyte 4 Näyte 5Näytesyvyys 20 - 60 cm 0 - 25 cm 0 - 15 cm 0 - 25 cm

Al mg/kg 203Pp 737.00 1060.00 679.00 1650.00As mg/kg 203M <0,5 <0,5 <0,5 <0,5B mg/kg 203Pp <0,6 <0,6 <0,6 <0,6Ba mg/kg 203Pp 3,86 13,2 8,02 11,2Ca mg/kg 203Pp 6,15 164.00 95,1 121.00Cd mg/kg 203M <0,05 0,07 <0,05 <0,05Co mg/kg 203M 0,16 0,3 0,3 0,22Cr mg/kg 203M 0,65 0,82 0,68 2,61Cu mg/kg 203M 2,1 0,45 1,73 0,99Fe mg/kg 203Pp 82.00 185.00 269.00 1330.00K mg/kg 203Pp 20.00 30,6 83,5 28.00Li mg/kg 203Pp <0,6 <0,6 <0,6 <0,6Mg mg/kg 203Pp 3,5 17,7 18,9 8,61Mn mg/kg 203Pp 0,619 11,8 12,7 1,03Mo mg/kg 203M <0,2 <0,2 <0,2 <0,2Ni mg/kg 203M 0,53 0,72 0,53 0,64P mg/kg 203Pp <2 3,84 5,02 11,9Pb mg/kg 203M <0,5 1,63 1,7 2,01S mg/kg 203Pp 257.00 36,9 118.00 72,7Sb mg/kg 203M <2 <2 <2 <2Sr mg/kg 203Pp 0,0899 1,56 0,691 1,21Ti mg/kg 203Pp 1,89 2,76 4,2 8,97V mg/kg 203M 0,88 0,55 0,78 0,64Zn mg/kg 203M 0,41 1,14 1,86 2,73

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 11 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

0.02

0.04

0.06

0.08Cd

(HAA

c-E

DTA

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Co

(HA

Ac-E

DTA

00.5

11.5

22.5

3

Cr (

HAA

c-ED

TA

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Cu

(HAA

c-ED

TA

00.10.20.30.40.50.60.70.8

Näy

te 1

Näy

te 3

Näy

te 4

Näy

te 5

Ni (H

AAc-

EDTA

0

5

10

15

P (H

AAc-

EDTA

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Pb

(HA

Ac-E

DTA

050

100150200250300

S(H

AAc-

EDTA

)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

V (H

AAc-

EDTA

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Näy

te 1

Näyt

e 3

Näy

te 4

Näy

te 5

Zn (H

AAc-

EDTA

Kuva 8. Maaperänäytteiden alkuainepitoisuuksia, HAAc-EDTA-uutto. Pitoisuuksien yksikkö mg/kg.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 12 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

3.1.3 Kuningasvesiuuttotulokset Kuningasvesiuutto (AR-uutto) on yleisimmin käytössä oleva maaperänäytteiden määritysmene-telmä. Myös PIMA-asetuksessa (VnA214/2007) annetut kynnys- ja ohjearvot perustuvat kunin-gasvesiuutto- tai väkeviin typpihappouuttomäärityksiin (Ympäristöministeriö 2007). Kuningas-vesi-uuton tulokset on esitetty taulukossa 6. Alkuainepitoisuudet eri näytteissä poikkeavat toisis-taan melko paljon ja näyte 5 eroaa muista näytteistä pienempien pitoisuuksien vuoksi. Boorin pitoisuudet olivat kaikissa näytteissä niin pieniä, että tulokset jäivät alle määritysrajan.

Tutkittujen näytteiden arseenipitoisuudet ovat suuria verrattuna Pirkanmaan arseeniprovinssin moreenialueiden keskimääräisiin pitoisuuksiin (med. 7,4 mg/kg (n=66)). Myös näytteessä 5 pi-toisuus oli hieman Pirkanmaan arseeniprovinssin moreenialueiden mediaanipitoisuutta suurempi. Näytteissä 1, 3 ja 4 Ag-, Al-, Co-, Cr-, Cu-, Mo-, Ni-, Pb- ja Sb-pitoisuudet olivat Pirkanmaan arseeniprovinssin moreenialueiden mediaanipitoisuuksia suurempia (Hatakka et al. 2010). Näyt-teissä 1 ja 4 myös AR-uuton rikkipitoisuus oli poikkeuksellisen suuri. Keskimääräisiin pitoisuuk-siin verrattuna näytteissä oli poikkeavan pieniä Ca-, Co-, Mn- ja Na-pitoisuuksia. PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) ohjearvot eivät ylittyneet minkään alkuaineen osalta. Arseenin osalta PIMA-asetuksen antama kynnysarvo 5 mg/kg ylittyi kaikissa näytteissä, mutta muiden alkuai-neiden osalta pitoisuudet olivat alle kynnysarvon. Alueellisiin taustapitoisuuksiin perustuva ar-seenin suurin suositeltu taustapitoisuus (SSTP) on laskettu Pirkanmaan eri maalajeille. Pirkan-maan moreenialueiden pintamaalle SSTP-arvo on 26 mg/kg (Hatakka et al. 2010). Arseenin SSTP-arvo ylittyi näytteissä 3 ja 4. Kuvassa 9 on PIMA-asetuksessa mainittujen alkuaineiden (As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, V ja Zn) sekä rikki- ja fosforipitoisuuksien näytekohtaiset histo-grammit.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 13 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 6. Maaperänäytteiden kuningasvesiuuttotulokset (AR-uutto). *) 512M= monialkuainemääritys ICP-MS-tekniikalla , +512P= monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla. Vertailutietona Pirkanmaan arseeniprovinssin 59 moreeninäytteen mediaaniarvot (Hatakka et al. 2010).

Alkuaine Laatu Menetelmä Näyte 1 Näyte 3 Näyte 4 Näyte 5 As-provinssi20 - 60 cm 0 - 25 cm 0 - 15 cm 0 - 25 cm Mr med.

Ag mg/kg 512M 0,17 0,3 0,23 0,11 0,14Al mg/kg + 512P 24000 23500 24600 17200 19600As mg/kg 512M 24,9 26,3 44,6 8,19 7,4B mg/kg + 512P <5 <5 <5 <5 <5

Ba mg/kg + 512P 50,7 75,9 78,1 53,1 69,3Be mg/kg 512M 0,86 1,07 1,11 0,66 0,71Bi mg/kg 512M 0,54 0,49 0,42 0,25 0,21Ca mg/kg + 512P 374 1130 659 750 1070Cd mg/kg 512M 0,11 0,22 0,13 0,1 0,09Co mg/kg + 512P 6,35 9,31 8,4 6,75 10,8Cr mg/kg + 512P 47,6 52,8 58,2 41 44,1Cu mg/kg + 512P 40,7 21,3 45,7 12,1 16,2Fe mg/kg + 512P 26700 34100 36800 32900 28500K mg/kg + 512P 2340 1600 3560 813 1710

Mg mg/kg + 512P 5450 7060 7620 4240 6110Mn mg/kg + 512P 159 336 253 214 262Mo mg/kg 512M 2,93 2,08 5,25 1,83 1,2Na mg/kg + 512P 68,6 83,3 86,4 73 89,5Ni mg/kg + 512P 26,1 25,5 31,6 15,6 20,1P mg/kg + 512P 588 448 685 305 505

Pb mg/kg 512M 10,7 13,6 11,1 10,6 8,4Rb mg/kg 512M 35,3 38 50,8 33,8 40,4S mg/kg + 512P 548 178 517 207 186

Sb mg/kg 512M 0,3 0,24 0,28 0,2 0,13Se mg/kg 512M 1,27 0,53 1,19 0,39 <1,0Sn mg/kg 512M 0,93 1,38 1,31 1,53 0,9Sr mg/kg + 512P 4,39 11 6,95 7,97 7,8Th mg/kg 512M 9,54 7,53 8,67 5,58 6,6Ti mg/kg + 512P 1280 1680 1770 1660 1620Tl mg/kg 512M 0,29 0,26 0,4 0,19 0,23U mg/kg 512M 3,9 2,06 4,25 1,29 1,6V mg/kg + 512P 51,4 67,2 90,9 66,8 56,6Zn mg/kg + 512P 57,4 105 82,7 98,4 102

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 14 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

10

20

30

40

50A

s (A

R) m

g/kg

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Cd (A

R) m

g/kg

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

Co

(AR)

mg/

kg

0

20

40

60

80

Cr (

AR)

0

10

20

30

40

50

Cu

(AR

) mg/

kg

05

101520253035

Näy

te 1

Näy

te 3

Näy

te 4

Näy

te 5

Ni (

AR

) mg/

kg

0

200

400

600

800

P (A

R) m

g/kg

0

5

10

15

Pb (A

R) m

g/kg

0100200300400500600

S (A

R) m

g/kg

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

Sb (A

R) m

g/kg

0

20

40

60

80

100

V (A

R) m

g/kg

0

20

40

60

80

100

120

Näy

te 1

Näy

te 3

Näy

te 4

Näy

te 5

Zn (A

R) m

g/kg

Kuva 9. Maaperänäytteiden pitoisuuksia, kuningasvesiuutto (AR-uutto). Pitoisuuksien yksikkö mg/kg.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 15 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

3.2 Vesinäytteet

3.2.1 Tulokset Vesinäytteitä otettiin yhteensä 12 kohteesta. Vesinäytteistä yksi on pohjavedestä ja loput 11 näy-tettä pintavesistä, lammikoista ja puroista. Näytteistä määritettiin veden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet sekä anionien ja liukoisten metallien pitoisuudet (taulukot 7A ja 7B) ja lisäksi määritettiin metallien kokonaispitoisuudet (taulukot 8A ja 8B).

Koska näytteitä on verraten vähän, luotettavia tilastollisia analyysejä ei voi tehdä. Joitain joh-donmukaisuuksia ja yhtäläisyyksiä tuloksista voidaan kuitenkin havaita. Vesinäytteistä otettiin lähempään tarkasteluun PIMA-asetuksen mukaiset metallit Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, V ja Zn, sekä As, ja lisäksi P, S, Cl-, F-, sulfaatti, nitraatti, fosfaatti, KMnO4- kulutus ja alkaliteetti, sekä maastossa analysoidut pH, sähkönjohtavuus, hiilidioksidi- ja happipitoisuus.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 16 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 7A. Vesinäytteiden 001MEPV08 – 006MEPV08 fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien, anio-nien ja liukoisten metallien analyysitulokset. +139M= monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla, +139P= monialkuainemääritys ICP-MS-tekniikalla, 143C= spektrofotometrinen määritys , 143I= poten-tionmetrinen määäritys, +143R=IC-tekniikka, 143T= titrimetrinen määritys, ja 143Z= komparatiivinen määritys.

Laatu Menetelmä 001MEPV08 002MEPV08 003MEPV08 004MEPV08 005MEPV08 006MEPV08Purovesi Lammikkovesi Lammikkovesi Purovesi Pohjavesi Purovesi

KenttätuloksetpH pH 6,6 7,2 7,9 7,2 6,6 6,6

Sähk.joht. mS/m, 25oC 16,1 57,4 5,8 22,8 11,6 12,1Lämpötila oC 19,2 13,6 20,9 16,5 5,5 11,4

CO2 mg/l 36 4 3 3 31O2 mg/l 2,79 8,11 10,33 7,42 7,93 4,35

Lab.tuloksetpH pH 143I 6,42 7,03 6,78 6,65 5,83 6,25

Sähkönjoht. mS/m 25°C 143I 13,6 60,7 4,98 21,5 10,7 10,3Br- mg/l + 143R <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1Cl- mg/l + 143R 0,3 8,04 1,62 4,16 3,37 0,78F- mg/l + 143R 0,13 0,13 <0,1 0,2 <0,1 0,11

SO42- mg/l + 143R 4,57 100 9,83 58,7 16,3 16,2

NO3- mg/l + 143R <0,2 125 <0,2 4,98 23,4 <0,2

Alkaliteetti mmol/l 143T 1,36 0,75 0,23 0,61 0,22 0,68PO4

3- mg/l 143C 0,272 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 0,0284KMnO4-luku mg/l 143T 75 20 44 20 3,9 49

Väriluku Pt mg/l 143Z 70 15 35 25 <5 100Ag µg/l + 139M <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01Al µg/l + 139M 24,6 13,2 42,7 59.0 20,3 70,3As µg/l + 139M 0,86 0,61 0,55 1,21 0,1 0,79B µg/l + 139M 4,04 17,7 2,81 7,91 5,96 3,13

Ba µg/l + 139M 17.0 33,5 1,11 24,4 6,14 11,4Be µg/l + 139M <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1Bi µg/l + 139M <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02Cd µg/l + 139M <0,02 0,15 <0,02 0,03 0,18 0,04Co µg/l + 139M 1,35 15,1 0,17 1,95 0,39 14,2Cr µg/l + 139M 0,2 <0,2 <0,2 0,25 <0,2 0,5Cu µg/l + 139M 0,79 2,83 0,78 0,93 173 1.00K mg/l + 139M 0,5 17,1 1,21 4,41 2,86 0,41Li µg/l + 139M 1,31 4,53 1,01 3,14 0,54 0,8

Mn µg/l + 139M 163 467 4,86 263 4,87 1980Mo µg/l + 139M 0,22 1,55 0,02 0,28 0,03 0,05Ni µg/l + 139M 11,4 104 2,05 15.0 4,12 16,7P µg/l + 139M 75,6 <10 <10 <10 <10 10,1

Pb µg/l + 139M 0,05 0,25 <0,05 0,05 1,87 <0,05Rb µg/l + 139M 0,9 30,3 3,09 5,55 7,46 1,5Sb µg/l + 139M 0,05 1.00 0,03 0,04 0,02 0,03Se µg/l + 139M <0,5 3,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5Sr µg/l + 139M 97,8 177 12,5 96,9 75,2 60,7Th µg/l + 139M 0,01 <0,01 0,01 0,03 <0,01 0,07Tl µg/l + 139M <0,01 0,25 0,01 0,02 0,04 0,01U µg/l + 139M 0,18 0,98 0,05 0,68 0,02 0,26V µg/l + 139M 0,11 0,2 0,09 0,41 <0,05 0,32

Zn µg/l + 139M 5,49 4,99 4,81 8,24 359 9,72Ca mg/l + 139P 15,8 52,2 2,6 19,2 7,23 11.0Fe mg/l + 139P 0,74 0,04 0,16 0,75 <0,03 3,46Mg mg/l + 139P 6,01 13,6 2,04 8,21 3,18 4,71Na mg/l + 139P 3,38 12,8 3,49 6,75 5,67 3,03S mg/l + 139P 1,74 38,4 3,68 21,5 5,71 6,03Si mg/l + 139P 0,66 4,69 <0,06 6,5 7,14 5,78

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 17 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 7B. Vesinäytteiden 007MEPV08 – 012MEPV08 fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien, anio-nien ja liukoisten metallien analyysitulokset. +139M= monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla, +139P= monialkuainemääritys ICP-MS-tekniikalla, 143C= spektrofotometrinen määritys, 143I= poten-tionmetrinen määäritys, +143R=IC-tekniikka, 143T= titrimetrinen määritys, ja 143Z= komparatiivinen määritys.

Laatu Menetelmä 007MEPV08 008MEPV08 009MEPV08 010MEPV08 011MEPV08 012MEPV08Purovesi Purovesi Purovesi Purovesi Lammikkovesi Purovesi

KenttätuloksetpH pH 6,8 7,1 7,3 6,3 7,5 6,7

Sähk.joht. mS/m, 25oC 9,9 4,9 25,3 19,6 17 23,2Lämpöti la oC 14,4 13 19 12,5 11,4 14,1

CO2 mg/l 9 2 3 16 4 14O2 mg/l 6,92 9,93 9,15 5,76 7,75 7,26

Lab.tuloksetpH pH 143I 6,47 6,46 6,36 5,9 6,78 6,37

Sähkönjoht. mS/m 25°C 143I 9,05 4,12 23,6 18,9 16,3 21,1Br- mg/l + 143R <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1Cl- mg/l + 143R 0,62 1,57 39,7 30,8 3,09 38,3F- mg/l + 143R <0,1 <0,1 0,13 0,1 0,79 <0,1

SO42- mg/l + 143R 20,9 9,79 25,7 17,4 7,23 19,9

NO3- mg/l + 143R 0,26 <0,2 2,23 2,83 <0,2 2,76

Alkaliteetti mmol/l 143T 0,43 0,18 0,34 0,33 1,45 0,38PO4

3- mg/l 143C <0,02 <0,02 0,0215 0,0283 <0,02 0,0325KMnO4-luku mg/l 143T 28 9,8 62 70 7,3 79

Väriluku Pt mg/l 143Z 25 15 120 140 <5 240Ag µg/l + 139M <0,01 <0,01 0,01 0,02 <0,01 0,02Al µg/l + 139M 53.0 66,7 216 425 26,6 428As µg/l + 139M 0,33 0,23 0,81 1,11 2,9 1,09B µg/l + 139M 2,72 3,42 7,58 7,39 17,9 7,35

Ba µg/l + 139M 9,5 6,35 24,2 27,4 9,13 30,9Be µg/l + 139M <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1Bi µg/l + 139M <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02Cd µg/l + 139M 0,04 0,02 0,06 0,17 0,09 0,14Co µg/l + 139M 0,27 0,28 0,74 4,3 0,76 4,7Cr µg/l + 139M 0,27 <0,2 0,86 1,24 <0,2 1,27Cu µg/l + 139M 1,35 0,58 2,69 4,98 1,41 4,55K mg/l + 139M 0,49 0,83 3,93 3,67 2,99 3,78Li µg/l + 139M 1,22 0,87 2,59 2,58 5,57 2,46

Mn µg/l + 139M 29,8 29.0 136 520 275 682Mo µg/l + 139M 0,02 0,06 0,29 0,36 2,92 0,28Ni µg/l + 139M 11,7 1,34 6,52 7,11 1,98 6,89P µg/l + 139M <10 <10 20.0 19,4 <10 20,1

Pb µg/l + 139M <0,05 0,05 0,31 0,6 0,06 0,56Rb µg/l + 139M 2,2 2,5 7,77 7,93 4,9 8,62Sb µg/l + 139M 0,03 <0,02 0,07 0,09 0,82 0,08Se µg/l + 139M <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5Sr µg/l + 139M 55,3 22,6 89.0 73,9 64,4 82.0Th µg/l + 139M 0,02 0,02 0,13 0,22 0,03 0,21Tl µg/l + 139M 0,01 0,01 0,03 0,05 0,02 0,05U µg/l + 139M 0,13 0,23 0,42 0,89 6,2 0,79V µg/l + 139M 0,09 0,24 0,98 1,24 0,42 1,32

Zn µg/l + 139M 11,8 3,16 9,53 28,7 3,76 25,5Ca mg/l + 139P 8,93 3,16 15,4 12,8 19,9 14,2Fe mg/l + 139P 0,14 0,13 1,25 1,99 0,03 1,84Mg mg/l + 139P 3,79 1,4 5,86 4,48 3,88 5,28Na mg/l + 139P 2,74 2,38 19,2 13,7 6,41 15,9S mg/l + 139P 7,52 3,41 9,57 6,18 2,57 7,45Si mg/l + 139P 4,02 5,02 6,8 7,88 9,3 8,23

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 18 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 8A. Alkuaineiden kokonaispitoisuuksien analyysitulokset vesinäytteissä 001MEPV08 – 006MEPV08. 150M= monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla. 150P= monialkuainemääritys ICP-MS-tekniikalla.

Laatu Menetelmä 001MEPV08 002MEPV08 003MEPV08 004MEPV08 005MEPV08 006MEPV08

Purovesi Lammikkovesi Lammikkovesi Pintavesi Pohjavesi PurovesiAg µg/l 150M <0.05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05Al µg/l 150M 414 177 71,5 231 35,3 110As µg/l 150M 1.18 0,58 0,61 1,45 <0,2 0,92B µg/l 150M 7.51 19,7 <4 8,73 7.00 <4Ba µg/l 150M 32 38,1 24,6 26,5 6,42 13,2Be µg/l 150M <0.5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5Bi µg/l 150M <0.2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2Cd µg/l 150M <0.1 0,14 <0,1 <0,1 0,15 <0,1Co µg/l 150M 3.82 15,7 0,27 2,05 0,43 15,2Cr µg/l 150M <1 <1 <1 <1 <1 <1Cu µg/l 150M 1.92 3,09 1,03 1,43 170 1,06K mg/l 150M 0.82 18,3 1,36 4,64 2,74 0,38Li µg/l 150M 2.18 5,44 1,32 3,75 0,88 0,98

Mn µg/l 150M 710 469 10,2 257 6,16 2130Mo µg/l 150M 0.54 1,63 <0,2 0,32 <0,2 <0,2Ni µg/l 150M 14.0 106 <3 15,2 4,36 17,6Pb µg/l 150M <0.6 <0,6 <0,6 <0,6 2,34 <0,6Rb µg/l 150M 2.07 32,9 3,56 6,07 7,88 1,79Sb µg/l 150M <0.2 0,98 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2Se µg/l 150M <5 <5 <5 <5 <5 <5Sr µg/l 150M 102 178 13,5 94,7 73,8 64,7Th µg/l 150M <0.2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2Tl µg/l 150M <0.02 0,23 <0,02 <0,02 0,03 <0,02U µg/l 150M 0.42 0,82 0,06 0,67 0,02 0,28V µg/l 150M 0.78 0,96 <0,5 0,7 <0,5 0,55Zn µg/l 150M 15.6 14,6 6,13 11,3 - 10,9Zn µg/l 150P - - - - 395 -Ca mg/l 150P 16.3 53,1 2,74 19,6 7,45 11,6Fe mg/l 150P 1.95 0,32 0,4 1,48 0,03 5,96Mg mg/l 150P 5.98 14.0 2,16 8,55 3,29 4,93Na mg/l 150P 3.32 12,8 3,77 6,66 5,63 2,9P mg/l 150P 0.72 0,67 0,67 0,7 0,7 0,63S mg/l 150P 2.46 38,6 3,76 21,7 5,8 6,25Si mg/l 150P 1.49 4,86 <0,7 6,54 7,13 5,68

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 19 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Taulukko 8B. Alkuaineiden kokonaispitoisuuksien analyysitulokset vesinäytteissä 007MEPV08 – 012MEPV08. 150M= monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla. 150P= monialkuainemääritys ICP-MS-tekniikalla.

007MEPV08 008MEPV08 009MEPV08 010MEPV08 011MEPV08 012MEPV08Laatu Menetelmä Purovesi Purovesi Purovesi Purovesi Lammikkovesi Purovesi

Ag µg/l 150M <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 0,06Al µg/l 150M 180 278 1090 2450 260 3060As µg/l 150M 0,38 0,23 0,97 1,59 3,58 1,75B µg/l 150M <4 4,01 7,87 8,63 20,5 8,99Ba µg/l 150M 11,2 8,89 31,6 44,6 11,7 52,6Be µg/l 150M <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5Bi µg/l 150M <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2Cd µg/l 150M <0,1 <0,1 <0,1 0,16 <0,1 0,17Co µg/l 150M 0,57 0,41 1,23 5,08 0,89 5,83Cr µg/l 150M <1 <1 1,41 3,63 <1 4,81Cu µg/l 150M 1,56 <1 3,85 7,39 2,69 7,38K mg/l 150M 0,47 0,8 4,36 4,64 3,55 5.00Li µg/l 150M 1,7 1,16 3,29 5,14 7,42 5,12

Mn µg/l 150M 54,9 34,8 165 552 281 722Mo µg/l 150M <0,2 <0,2 0,38 0,41 3,15 0,46Ni µg/l 150M 12,3 <3 8,03 9,28 <3 9,75Pb µg/l 150M <0,6 <0,6 0,94 1,95 0,66 2,13Rb µg/l 150M 2,77 3,21 9,77 12,8 5,95 14,8Sb µg/l 150M <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 0,86 <0,2Se µg/l 150M <5 <5 <5 <5 <5 <5Sr µg/l 150M 56,4 23,2 90.0 79,6 66,5 86,3Th µg/l 150M <0,2 <0,2 0,37 0,82 <0,2 1,03Tl µg/l 150M <0,02 <0,02 0,03 0,08 0,02 0,08U µg/l 150M 0,14 0,27 0,49 1,13 5,59 1,06V µg/l 150M <0,5 0,65 2,66 5,61 1,04 6,92Zn µg/l 150M 12,1 4,95 12,4 34,9 9,49 31,7Zn µg/l 150P - - - - - -Ca mg/l 150P 9,34 3,42 16,2 13,8 20,9 15,3Fe mg/l 150P 0,36 0,48 2,7 4,59 0,38 5,51Mg mg/l 150P 4,06 1,58 6,26 5,16 4,2 6,11Na mg/l 150P 2,83 2,51 18,9 14,2 6,61 16,3P mg/l 150P 0,63 0,62 0,64 0,68 0,69 0,6S mg/l 150P 7,77 3,64 9,71 6,47 2,64 7,84Si mg/l 150P 4,05 5,12 7,89 10,7 9,17 12,6

3.2.2 Veden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet Tutkitut vedet ovat Suomen vesille tyypilliseen tapaan melko happamia kalsium-bikarbonaatti vesiä, joissa humuksen ja rautapitoisuuden määrässä saattaa olla suuria vaihteluja. Näytteiden pH vaihtelee välillä 5,83 - 7,03 ollen alhaisin kaivovesinäytteessä 005MEPV08 (kuva 10). Vesistä erottuu suuren sähkönjohtavuusarvon perusteella muutamia näytteitä, joissa näkyy selvää likaan-tumista: näytteissä 002-, 004-, 009-, 010- ja 012MEPV08 sähkönjohtavuus arvot vaihtelevat 19,6 ja 57,4 mS/m välillä (kuva 10). Vuonna 2006 tehdyssä koko maan purovesien kartoituksessa sähkönjohtavuuden mediaaniarvo oli 5,2 mS/m (n=249) (Tenhola ja Tarvainen 2008). Suuret sähkönjohtavuusarvot aiheutuivat Pirkanmaalta otetuissa näytteissä tiesuolasta (korkeat natrium- ja kloridipitoisuudet) sekä korkeista sulfaatti- ja nitraattipitoisuuksista.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 20 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

44.5

55.5

66.5

77.5

pH

0

1020

3040506070

EC

00.20.40.60.8

11.21.41.6

001M

EPV

08

002M

EPV

08

003M

EPV

08

004M

EPV0

8

005M

EP

V08

006M

EPV

08

007M

EPV

08

008M

EPV

08

009M

EPV

08

010M

EPV0

8

011M

EP

V08

012M

EPV

08

Alk

Kuva 10. Vesinäytteiden pH-arvot (pH-yksikköä) ja sähkönjohtavuusarvot (EC) mS/m sekä alkaliteet-tiarvot (alk) (mmol/l).

Maastossa näytteistä mitattiin pH, sähkönjohtavuus, hiilidioksidi- ja happipitoisuus. Näistä pH ja sähkönjohtavuus mitattiin myös laboratoriossa. Kenttämittausten ja laboratorioanalyysien tulok-set vastaavat hyvin toisiaan. Happipitoisuuden ja pH:n kesken näyttäisi olevan heikko riippuvuus (kuva 11). Orgaanisen aineksen määrä voi olla syynä tähän korrelaatioon. Orgaaninen aines ku-luttaa hajotessaan happea ja humuksen happamuus taas laskee pH:ta. Siten paljon liukoista or-gaanista ainesta sisältävän näytteen pH ja happipitoisuus on alhaisempi kuin vähän orgaanista materiaalia sisältävällä näytteellä. Hiilidioksidipitoisuus näyttäisi olevan kääntäen verrannollinen pH-arvoon. Tämä voi selittynee hiilidioksidin happamoittavalla vaikutuksella. Tosin orgaaninen aines on myös hapanta ja laskee pH:ta.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 21 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

pH/O2

0

2

4

6

8

10

12

6 6,5 7 7,5 8

pH

O2

Kuva 11. Vesinäytteiden pH:n (pH-yksikkö) ja happipitoisuuden (mg/l) sekä pH:n ja hiilidioksidin (mg/l) suhde.

3.2.3 Kadmium, kupari, lyijy ja sinkki Kadmiumin, kuparin, lyijyn ja sinkin esiintymisessä tutkimusalueen vesinäytteissä voidaan ha-vaita selviä yhtäläisyyksiä (kuva 12). Etenkin kuparin ja sinkin pitoisuudet korreloivat hyvin keskenään (kuva 13). Tällainen korrelaatio saattaa olla seurausta näiden metallien esiintymisestä kallioperässä. Suurimmat Cd-, Cu-, Pb- ja Zn-pitoisuudet mitattiin kaivovesinäytteestä 005MEPV08. Suuret metallipitoisuudet johtunevat siitä, että kaivoveden pH-arvo on alhainen ja hapan vesi on saattanut syövyttää kaivon pumpun ja putkien metallirakenteita.

Kadmiumin kokonaispitoisuudet olivat useimmiten alle määritysrajan. Niissä näytteissä, joissa oli mitattava määrä kadmiumia, oli kokonaispitoisuus hyvin samansuuruinen kuin liukoisen kadmiumin määrä. Myös kuparin osalta kokonaispitoisuus ja liukoinen pitoisuus ovat hyvin sa-mansuuruisia. Lyijy- ja sinkkipitoisuuksien osalta vain osa metalleista oli liukoisena ja koko-naispitoisuus oli selvästi suurempi kuin liukoinen pitoisuus (kuva 14).

CO2/pH

05

1015

2025

3035

40

6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8

pH

CO

2

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 22 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

0.05

0.1

0.15

0.2Cd

µg/

l (13

9)

0.01

0.1

1

10

Pb µ

g/l (

139)

1

10

100

1000

001M

EPV0

8

002M

EPV

08

003M

EPV

08

004M

EPV

08

005M

EPV

08

006M

EP

V08

007M

EPV

08

008M

EPV

08

009M

EP

V08

010M

EPV

08

011M

EPV

08

012M

EP

V08

Zn µ

g/l (

139)

0.1

1

10

100

1000

Cu µ

g/l (

139

Kuva 12. Kadmium-, kupari-, lyijy- ja sinkkipitoisuudet vesinäytteissä. Pitoisuuksien yksikkö µg/l.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 23 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Pb/Zn

1

10

100

1000

0.01 0.1 1 10Pb

Zn

Cu/Pb

0.01

0.1

1

10

0.1 1 10 100 1000C u

Pb

Cu/Zn

1

10

100

1000

0.1 1 10 100 1000Cu

Zn

Kuva 13. Vesinäytteiden kupari/sinkki-, kupari/lyijy- ja lyijy/sinkkisuhteet. Pitoisuuksien yksikkö µg/l.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 24 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

10

20

30

40

50

001MEPV08

002MEPV08

003MEPV08

004M

EPV08

005MEPV08

006MEPV08

007MEPV08

008MEPV08

009MEPV08

010MEPV08

011M

EPV08

012MEPV08

Zn µg/ l + 139MZn µg/ l 150M

395 µg/ l359 µg/ l

Kuva 14. Vesinäytteiden liukoinen sinkkipitoisuus (menetelmä +139M) sekä kokonaissinkkipitoisuus (menetelmä 150M). Pitoisuuksien yksikkö µg/l.

3.2.4 Koboltti, kromi ja nikkeli Edellä kuvattujen kadmium-, kupari-, lyijy- ja sinkkipitoisuuksien kaltaista korrelaatiota ei ha-vaittu koboltilla, kromilla ja nikkelillä. Suurimmat koboltin pitoisuudet mitattiin näytteistä 002MEPV08 ja 006MEPV08. Suurimmat kromipitoisuudet mitattiin näytteistä 009MEPV08, 010MEPV08 ja 012MEPV08 ja suurimmat nikkelipitoisuudet näytteestä 002MEPV08 (kuva 15).

Kokonaispitoisuuden ja liukoisen pitoisuuden erot olivat kromin ja koboltin osalta selviä. Vain osa kromista ja koboltista on näissä näytteissä liukoisessa muodossa. Sitä vastoin nikkelin osalta erot liukoisen ja kokonaispitoisuuden kesken olivat pieniä. Lähes kaikki vedessä oleva nikkeli oli liukoisessa muodossa.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 25 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0.1

1

10

100C

o µg

/l (1

39)

0.001

0.01

0.1

1

10

Cr µ

g/l (

139)

1

10

100

1000

001M

EPV0

8

002M

EPV0

8

003M

EPV0

8

004M

EPV0

8

005M

EPV0

8

006M

EPV0

8

007M

EPV0

8

008M

EPV0

8

009M

EPV0

8

010M

EPV0

8

011M

EPV0

8

012M

EPV0

8

Ni µ

g/l (

139)

0

Kuva 15. Koboltti-, kromi- ja nikkelipitoisuudet vesinäytteissä. Pitoisuuksien yksikkö µg/l.

3.2.5 Fosfori ja fosfaatti sekä rikki ja sulfaatti Liukoisessa muodossa olevat fosfori- ja fosfaattipitoisuudet sekä niiden suhde ovat kuvassa 16. Fosfori ja fosfaatti korreloivat selvästi keskenään, samoin rikki ja sulfaatti (kuva 17). Tästä voi-taneen päätellä, että sekä fosfori että rikki ovat molemmat lähtöisin anioneistaan. Sitä onko sul-faatti muodostunut hapettumisen myötä sulfidimineraaleista, vai onko kyseessä ihmistoiminnan mukana tulleesta sulfaatista, ei tämän aineiston pohjalta voi arvioida. Myös fosfaatti saattaa olla peräisin mineraaleista tai esim. lannoitteista.

Liukoisen fosforin ja kokonaisfosforin pitoisuuden erot ovat selvät näytteissä, joissa pitoisuus oli määritysrajaa suurempi. Suurin osa fosforista on partikkeleihin sitoutunut ja jää suodatusvaihees-sa suodattimeen. Kokonaisrikin ja liukoisen rikin määrä on sitä vastoin hyvin samansuuruinen (kuva 18).

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 26 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Kuva 16. Vesinäytteiden fosforipitoisuudet (µg/l) ja fosfaattipitoisuudet (mg/l) sekä näiden pitoisuuksien suhde.

0,001

0,01

0,1

1

001M

EPV0

800

2MEP

V08

003M

EPV0

800

4MEP

V08

005M

EPV0

800

6MEP

V08

007M

EPV0

800

8MEP

V08

009M

EPV0

801

0MEP

V08

011M

EPV0

801

2MEP

V08

PO4

mg/

l

1

10

100P

µg/l

PO4/P

0,001

0,01

0,1

1

1 10 100P

PO4

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 27 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

10

20

30

40

50S

mg/

l (13

9)

SO4/S

1

10

100

1 10 100

S

SO4

020406080

100120

001M

EPV0

8

002M

EPV0

8

003M

EPV0

8

004M

EPV0

8

005M

EPV

08

006M

EPV

08

007M

EPV0

8

008M

EPV0

8

009M

EPV0

8

010M

EPV

08

011M

EPV

08

012M

EPV0

8

SO

4, m

g/l

Kuva 17. Vesinäytteiden rikki- ja sulfaattipitoisuudet (mg/l) sekä näiden suhde.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 28 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

001MEPV08

002MEPV08

003MEPV08

004MEPV08

005MEPV08

006MEPV08

007MEPV08

008MEPV08

009MEPV08

010MEPV08

011MEPV08

012MEPV08

S m g/l + 139PS m g/l 150P

Kuva 18. Vesinäytteiden liukoisen rikin (menetelmä +139M) ja kokonaisrikin (menetelmä 150M) pitoi-suudet. Pitoisuuksien yksikkö mg/l.

3.2.6 Rauta, mangaani ja kaliumpermanganaattikulutus Näytteiden rauta- ja mangaanipitoisuuksien vaihtelu oli suurta (kuvat 19 ja 20). Pienin rautapi-toisuus (0,015 mg/l) ja toiseksi pienin mangaanipitoisuus (4,86 µg/l) on kaivosta otetussa näyt-teessä 005MEPV08. KMnO4-kulutus (kaliumpermanganaattikulutus) ei korreloi rauta- ja man-gaanipitoisuuksien kanssa. Ainoastaan edellä mainitusta kaivovedestä mitattu KMnO4-kulutus vastaa hyvin veden alhaisia rauta- ja mangaanipitoisuuksia. Näytteessä 006MEPV08 on selkeästi suuret rauta- ja mangaanipitoisuudet ja suurehko KMnO4-kulutus. Pintavesissä KMnO4-kulutus kuvastanee liuenneen orgaanisen aineksen määrää. Merkittävä osa kaliumpermanganaattista ha-pettaa humuksen -OH ja -COOH ryhmiä, jotka ovat tehokkaita pelkistäjiä ja siksi raudan ja man-gaanin reagointi KMnO4-kulutuksen kanssa jää tämän humusreaktion alle.

Liukoisen ja kokonaisrautapitoisuuden ero oli kaikissa näytteissä merkittävä. Suuri osa raudasta on partikkeleihin sitoutunutta ja jää suodatusvaiheessa suodattimeen. Mangaanin osalta liukoi-sen ja kokonaispitoisuuden välistä eroa oli vain muutamissa näytteissä.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 29 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

0

1

2

3

4Fe

0

500

1000

1500

2000

2500

Mn

0102030405060708090

001M

EPV0

8

002M

EPV0

8

003M

EPV0

8

004M

EPV0

8

005M

EPV0

8

006M

EPV0

8

007M

EPV0

8

008M

EPV0

8

009M

EPV0

8

010M

EPV0

8

011M

EPV0

8

012M

EPV0

8

KM

nO4

Kuva 19. Rautapitoisuudet (mg/l) ja mangaanipitoisuudet (µg/l) sekä KMnO4-kulutuksen arvot (mg/l) vesinäytteissä.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 30 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Fe /M n

1

10

100

1000

10000

0,01 0,1 1 10

Fe

Mn

Kuva 20. Vesinäytteiden rautapitoisuuden (mg/l) ja mangaanipitoisuuden (µg/l) suhde.

3.2.7 Arseeni Tutkittujen vesien arseenipitoisuudet eivät olleet kovin korkeita, mutta hieman koholla verrattu-na koko maan purovesien keskimääräiseen pitoisuuteen. Vuonna 2006 tehdyssä kartoituksessa purovesien arseenipitoisuuden mediaaniarvo oli 0,37 µg/l, n=249 (Tenhola ja Tarvainen 2008), tässä tutkimuksessa suurin liukoisen arseenin pitoisuus oli 2,9 µg/l (näyte 011MEPV08, taulukko 7B). Tutkitun kaivoveden (005MEPV08) arseenipitoisuus oli selvästi alle talousvedelle asetetun raja-arvon 10 µg/l (STM 2001). Näytekohtaiset arseenipitoisuudet ovat kuvassa 21.

00.5

11.5

22.5

33.5

001M

EPV0

8

002M

EPV0

8

003M

EPV0

8

004M

EPV

08

005M

EPV

08

006M

EPV0

8

007M

EPV0

8

008M

EPV0

8

009M

EPV

08

010M

EPV0

8

011M

EPV

08

012M

EPV0

8

As,

µg/

l

Kuva 21. Vesinäytteiden arseenipitoisuudet (µg/l).

Arseenin hapetusastetta (As III tai As V) ei tässä tutkimuksessa määritetty. Arseenin hapetusas-teesta voi kuitenkin tehdä päätelmiä veden kokonaisanalyysin perusteella, erityisesti viitteet ym-päristön hapetus/pelkistysolosuhteista antavat lisätietoa. Hapettavissa olosuhteissa arseeni yleen-sä esiintyy arsenaattina (As V) ja pelkistävissä oloissa arseniittina (AsIII). Vedessä hapettavaa ympäristöä indikoi suhteellisen korkeat pH- ja Eh-arvot sekä kohonnut HCO3

- -pitoisuus. Myös

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 31 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

oksianionien B-, Se-, V- ja Mo-pitoisuudet ovat tällöin suhteellisen suuria ja joskus myös U- ja F-pitoisuus (Smedley & Kinniburg 2002).

Tutkittujen vesinäytteiden analyyseistä voi erottaa kolmeen eri ryhmään kuuluvia näytteitä (tau-lukko 9): 1) näytteet, joissa arseenin lisäksi on kohonneita oksianionien B, Mo, Sb, Se, U, V, F ja alkaliteetti eli HCO3

- -pitoisuuksia (taulukossa keltaisella merkityt näytteet), 2) näytteet, joissa arseenipitoisuus on kohonnut, mutta muut oksianionipitoisuudet ovat pieniä (taulukossa sinisellä merkityt näytteet) ja 3) näytteet, joissa arseenipitoisuudet ovat lähellä koko maan purovesien mediaaniarvoa (valkoiset rivit). Ryhmän 1 näytteissä (keltaiset rivit) arseeni on mobiloitunut ha-pellisessa ympäristössä ja se saattaa tämän vuoksi olla suureksi osaksi arsenaattina (As V) ja muissa näytteissä osa arseenista saattaa olla myös arseniittina (As III). Arseenin ja oksianionien riippuvuutta havainnollistamaan valittiin arseenin ja fluoridin suhde (kuva 22).

Taulukko 9. Vesinäytteiden arseenipitoisuus sekä eräitä valittuja oksianionipitoisuuksia. As, B, Mo, Sb, Se, U ja V(µg/l), F (mg/l), Alk=alkaliteetti (mmol/l) (HCO3-) ja pH (pH-yksikkö).

Näyte As B Mo Sb Se U V F Alk pH001MEPV08 0,86 4,04 0,22 0,05 0,25 0,18 0,11 0,13 1,36 6,6002MEPV08 0,61 17,7 1,55 1 3,5 0,98 0,2 0,13 0,75 7,2003MEPV08 0,55 2,81 0,02 0,03 0,25 0,05 0,09 0,05 0,23 7,9004MEPV08 1,21 7,91 0,28 0,04 0,25 0,68 0,41 0,2 0,61 7,2005MEPV08 0,1 5,96 0,03 0,02 0,25 0,02 0,025 0,05 0,22 6,6006MEPV08 0,79 3,13 0,05 0,03 0,25 0,26 0,32 0,11 0,68 6,6007MEPV08 0,33 2,72 0,02 0,03 0,25 0,13 0,09 0,05 0,43 6,8008MEPV08 0,23 3,42 0,06 0,01 0,25 0,23 0,24 0,05 0,18 7,1009MEPV08 0,81 7,58 0,29 0,07 0,25 0,42 0,98 0,13 0,34 7,3010MEPV08 1,11 7,39 0,36 0,09 0,25 0,89 1,24 0,1 0,33 6,3011MEPV08 2,9 17,9 2,92 0,82 0,25 6,2 0,42 0,79 1,45 7,5012MEPV08 1,09 7,35 0,28 0,08 0,25 0,79 1,32 0,05 0,38 6,7

F/As

0.01

0.1

1

0.01 0.1 1 10

As

F

Kuva 22. Arseenin (µg/l) ja fluoridin (mg/l) suhde vesinäytteissä.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 32 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Kokonaisarseenipitoisuus ja liukoisen arseenin pitoisuus oli useimmissa kohteissa hyvin saman-suuruinen eli arseeni näyttää pääasiassa olleen liukoisessa muodossa (kuva 23). Kohteissa 001-, 004-, 010-, 011- ja 012MEPV08 kokonaisarseenin määrä oli kuitenkin selvästi suurempi, kuin liukoisen arseenin määrä. Kohteiden 010 MEPV08 – 012MEPV08 kokonaisarseenista vain 63 – 81 % oli liukoisessa muodossa.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

001MEPV08

002MEPV08

003MEPV08

004MEPV08

005MEPV08

006MEPV08

007MEPV08

008MEPV08

009MEPV08

010MEPV08

011MEPV08

012MEPV08

As µ g/l + 139MAs µ g/l 150M

Kuva 23. Vesinäytteiden liukoisen arseenin (menetelmä +139M) ja kokonaisarseenin (menetelmä 150M) pitoisuudet. Pitoisuuksien yksikkö µg/l.

4 YHTEENVETO

Tutkittujen maanäytteiden AR-uutosta analysoidut arseenipitoisuudet olivat suuria verrattaessa koko maan pitoisuuksiin tai arseeniprovinssin mediaanipitoisuuksiin. Moreenin alueellisiin taus-tapitoisuuksiin perustuva arseenin suurin suositeltu taustapitoisuusarvo (SSTP) 26 mg/kg ylittyi merkittävästi kuitenkin vain yhdessä näytteessä (näytte 4). PIMA-asetuksessa (VnA 214/2007) annettu arseenin ohjearvo ei kuitenkaan ylittynyt maanäytteissä eikä vesinäytteissä ylittynyt ta-lousvedelle asetettu raja-arvo. Tutkituissa maanäytteissä ns. biosaatavan arseenin pitoisuus (HAAc-EDTA-uutto) oli pieni, se ei ylittänyt määritysrajaa 0,5 mg/kg yhdessäkään näytteessä.

Maanäyte 5 sisälsi selvästi vähemmän alkuaineita, kuin kolme muuta maanäytettä. Näissä kol-messa näytteessä Ag-, Al-, Co-, Cr-, Cu-, Mo-, Ni-, Pb- ja Sb-pitoisuudet olivat koholla verrattu-na arseeniprovinssin mediaaniarvoihin, muiden alkuaineiden osalta pitoisuudet eivät juuri eron-neet ko. mediaaniarvoista. PIMA-asetuksen (VnA 214/2007) ohjearvot eivät kuitenkaan ylitty-neet minkään alkuaineen osalta.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 33 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

Tulosten perusteella eri alueilta otetuissa vesinäytteissä oli havaittavissa tiettyjä alueellisia piir-teitä. Lentokentän eteläpuolelta, josta maanäytteet 1,3 ja 4 otettiin, otettiin myös purovesinäytteet 001-, 006- ja 007MEPV08. Vedet ovat keskenään melko erilaisia, mutta yhteisenä piirteenä on alhainen kokonaissuolapitoisuus, erityisesti natrium- ja kloridipitoisuudet sekä alhaiset rautapi-toisuudet. Näytteen 001MEPV08 fosfori- ja fosfaattipitoisuudet ovat korkeita ja arseenipitoisuus oli hieman korkeampi, kuin alueen muissa näytteissä. Maanäyte 5 ja vesinäyte 008MEPV08 otet-tiin lentokentän luoteispuolelta Kankaistensydänmaalta. Alueelle oli luonteenomaista pienet ar-vot kaikkien tutkittujen ominaisuuksien osalta. Lentokentän pohjoispuolella, lentokenttäalueen alitse kulkevasta purosta otetussa näytteessä 004MEPV08 oli kohonnut arseeni-, nikkeli- ja rik-kipitoisuus. Lentokentän länsipäässä olevasta kivikehäkaivosta (näyte 005MEPV08) oli yksi pohjavesinäyte. Tämän näytteen pH oli alhainen ja Cu-, Pb-, Zn- ja Cd-pitoisuudet olivat suuret. Veden suuret metallipitoisuudet aiheutuvat ilmeisesti kaivoon kuuluvista metallirakenteista, joita hapan vesi on liuottanut. Kaivon läheisyydessä olevan lammikon vesi (näyte 003MEPV08) on muihin tutkittuihin lammikkovesiin verrattuna hyvin laimeaa, sadeveden kaltaista vettä.

Toinen tutkittu alue oli Tampereen ohitustien vieressä oleva maankaatoalue lähellä Kurikan liit-tymää. Vesinäytteet 009-, 010- ja 012MEPV08 otettiin tältä alueelta. Verrattaessa muihin tutki-muksen vesiin, alueen vesille oli tyypillistä selvästi kohonneet Fe-, Cd-; Pb-, Zn-, Cr- ja U-pitoisuudet. Kokonaisarseenipitoisuus oli selvästi suurempi, kuin liukoisen arseenin pitoisuus erityisesti näytteissä 010- ja 012MEPV08. Alueen vesissä oli tiesuolauksen vaikutuksesta ko-honneet Na ja Cl-pitoisuudet.

Kolmas tutkittu alue oli Nokialla uuden tien numero 11 alueella olevat lammikot (002- ja 011MEPV08). Lammikko 011MEPV08 on kiinni kallioleikkauksessa ja toinen kauempana tie-risteyksen eteläpuolella. Lammikoiden vedet ovat keskenään erilaisia ja risteysalueen eteläpuoli-sen lammikon (002MEPV08) vesi on selvästi likaantunut: vedessä on korkeat sähkönjohta-vuusarvot, korkeat sulfaatti-, nitraatti- ja kaliumarvot sekä korkeat Pb-, Cd-, Co-, ja Ni-pitoisuudet. Vedessä oli tiesuolauksen vaikutuksesta kohonneet Na- ja Cl-pitoisuudet. Näytteessä 011MEPV08 oli tämän tutkimuksen suurin arseeni- ja molybdeenipitoisuus.

Nokia alueen vesien koostumus on arseenin osalta erilainen kuin muilla tutkituilla alueilla. Ar-seenin ohella eräiden oksianionien pitoisuudet ovat myös korkeita, mikä viittaa siihen, että ko. alueella arseeni on liuennut hapellisissa oloissa. Toisilla tutkituilla alueilla on viitteitä, että ar-seeni on liuennut pelkistyneissä oloissa.

Tämä tutkimus oli esiselvitys ja johtopäätöksien teko pienen aineiston perusteella on suuntaa an-tava. Rakentamiseen liittyvän maansiirron ja kallion louhimisen vaikutus luontaisen arseenin ja muiden haitta-aineiden mobiloitumiseen on ympäristövaikutusten selvittämiseksi välttämätöntä. Ongelman ja sen ratkaisun oikea mitoittaminen on taloudellisten vaikutusten vuoksi ensi arvoi-sen tärkeää. Tutkimusta onkin tarkoitus jatkaa.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 34 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

5 KIRJALLISUUS

Backman, Birgitta; Luoma, Samrit; Ruskeeniemi, Timo; Karttunen, Virpi; Talikka, Matti; Kaija, Juha 2006. Natural occurrence of arsenic in the Pirkanmaa region in Finland. Espoo: Geological Survey of Finland. 82 p.

Hatakka, T. (toim.), Tarvainen, T., Jarva, J., Backman, B., Eklund, M., Huhta, P., Kärkkäinen, N. ja Luoma, S. 2010. Alkuaineiden taustapitoisuudet Pirkanmaan maaperässä. Käsikirjoitus Geologian tutkimuskeskuksen raporttisarjaan.

Jarva, Jaana; Tarvainen, Timo 2008. Tampereen seudun taajamien taustapitoisuudet: Esiselvitys. 14 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S41/2008/36.

Koljonen, Tapio (ed.) 1992. Suomen geokemian atlas. Osa 2 : Moreeni = The Geochemical Atlas of Finland. Part 2 : Till. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 218 p. + 11 app. maps.

Loukola-Ruskeeniemi, Kirsti; Ruskeeniemi, Timo; Parviainen, Annika; Backman, Birgitta (eds.) 2007. Arseeni Pirkanmaalla - esiintyminen, riskinarviointi ja riskinhallinta : RAMAS-hankkeen tärkeimmät tulokset. Abstract: Arsenic in the Pirkanmaa region in Finland : occurrence in the environment, risk assessment and risk management : final results of the RAMAS project. Espoo: Teknillinen korkeakoulu. 155 p.

Reinikainen, Juha 2009. Pirkanmaan moreenimaaprofiilien geokemialliset taustapitoisuudet. 6 s. + 9 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S41/2009/16.

STM 2001. Sosiaali- ja terveysministeriö. Päätös pienten yksiköiden talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista, nro 401.

Smedley, P.L. & Kinniburg,D.H. 2002. A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied Geochemistry 17, 517-568.

Tarvainen, T., Jarva, J., Backman, B., Luoma, S., Ruskeeniemi, T. 2009. Tampereen seudun taajamien taustapitoisuudet ja kohonneiden arseenipitoisuuksien vaikutus maankäyttöön. 39 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S41/2009/31

Tarvainen, Timo 2007. Pirkanmaan taustapitoisuudet: Esiselvitys. 12 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S 41/2123/2007/41.

Tenhola, Markku; Tarvainen, Timo 2008. Purovesien ja orgaanisten purosedimenttien alkuainepitoisuudet Suomessa vuosina 1990, 1995, 2000 ja 2006. Summary: Element concentrations in stream water and organic stream sediment in Finland in 1990, 1995, 2000 and 2006. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 172. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 60 p.

VnA 214/2007. Valtioneuvoston asetus maaperän pilaantuneisuudesta ja puhdistustarpeen arvioinnista. 2s. 1 liite.

Ympäristöministeriö 2007. Maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointi. Ympäristöhallinnon ohjeita 2/2007. 210 s.

Pirkkalan ja Nokian alueen maaperän sekä pinta- ja pohjaveden 35 arseeni- ja raskasmetallipitoisuudet rakennushankealueilla

http://projects.gtk.fi/ramas/index.html. Ramas- hankkeen nettisivut 29.12.2009

http://www.gtk.fi/tapir. Taustapitoisuusrekisteri. 29.12.2009