Browsing by Subject "pienhiukkaset"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-8 of 8
  • Tohka, Antti; Karvosenoja, Niko (Finnish Environment Institute, 2006)
    Reports of the Finnish Environment Institute 21/2006
  • Karvosenoja, Niko; Klimont, Zbigniew; Tohka, Antti; Johansson, Matti (Finnish Environment Institute, 2006)
    The Finnish Environment 46/2006
    Fine particulate matter (PM2.5) in the atmosphere have been associated with severe human health effects. This report explores future emissions of primary PM2.5, their reduction potential and related reduction costs in Finland. One activity pathway of 2020 of the Finnish Climate Strategy was studied with two different PM emission control utilization scenarios: (1) "Baseline" which involves PM control technology utilization complying with current legislation, and (2) "Reduction" which assumes the use of maximum technically and economically feasible emission reduction measures. The studied sectors included stationary combustion and industrial activities. The work was performed using the Finnish Regional Emission Scenario (FRES) model of Finnish environment institute (SYKE). Total emission reduction potential below "Baseline" was estimated at 6.7 Gg(PM2.5) a-1, or 22% of the total emissions. The biggest relatively cost-efficient reductions (marginal cost below 5000 € Mg-1) can be achieved by the use of small electrostatic precipitators (ESPs) in domestic wood log boilers, 2.0 Gg a-1. In large-scale combustion installations in power plants and industry the reduction of 1.2 Gg a-1 is possible by fabric filter installations instead of ESPs. A comparable reduction with slightly higher costs can be achieved in small (below 5 MWth) industrial boilers by the introduction of ESPs. For industrial processes potential occurs in few individual plants. The uncertainties in emission reduction and cost estimates are biggest for domestic combustion and industrial processes. This report presents cost-efficiency estimates of future emission reductions per mass of PM2.5 reduced. However, the magnitude of health benefits gained from emission reductions are different for different emission sources, depending on e.g. the altitude of emission release, the emission location in relation to the location of population etc. The results of this study are used in the integrated assessment modeling framework developed in the KOPRA project in order to link the information of emission reductions and costs, atmospheric dispersion and induced health impacts.
  • Savolahti, Mikko; Karvosenoja, Niko; Kupiainen, Kaarle; Paunu, Ville-Veikko; Sippola, Olli; Jokiniemi, Jorma (Suomen ympäristökeskus, 2009)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 30/2009
  • Saarnio, Karri; Vestenius, Mika; Kyllönen, Katriina (Ilmatieteen laitos - Finnish Meteorological Institute, 2021)
    Raportteja - Rapporter - Reports 2021:2
    Kansallinen ilmanlaadun vertailulaboratorio varmistaa Suomessa tehtävien ilmanlaatumittausten korkean laadun tekemällä ilmanlaatumittausten auditointeja ja vertailumittauksia. Tässä hankkeessa arvioitiin hiukkasmittausten vaatimuksenmukaisuutta keskittyen erityisesti keskimääräisen altistumisindikaattorin (AEI) määrittämiseen käytettävään mittaukseen. Tutkimuksessa arvioitiin Helsingin Kalliossa mitatun PM2,5-altistumisindikaattorin mittauksen tulosten soveltuvuutta ja edustavuutta Suomessa. Havaittiin, että Kallion mittaus edustaa hyvin keskimääräistä pienhiukkasaltistusta sekä pienhiukkaspitoisuuden vuositrendiä Suomessa. Lisäksi vuodesta 2015 eteenpäin Suomen kaupunkitausta-asemilla tehtyjen PM2,5-mittausten keskiarvot niin asemakohtaisesti kuin asemien yhteisenä keskiarvona alittavat kokonaisuudessaan vuoden 2020 keskimääräisen altistumisindikaattorin enimmäisarvon 8,5 µg/m3, jota käytetään altistumisen vähennystavoitteen arvioinnissa. AEI-mittaukseen käytetyn TEOM 1405 -hiukkasmonitorin mittaustuloksia vertailtiin Kalliossa menetelmästandardin SFS-EN 12341:2014 mukaisella vertailumenetelmällä saatuihin tuloksiin. Havaittiin, että AEI-laskentaan käytettävä Kallion TEOM 1405 -laite täyttää niukasti standardissa määritetyn 25 %:n epävarmuusvaatimuksen ja sillä tehtävän mittauksen laatu riittää altistumisindikaattorin määrittämiseen, vaikka vertailtavat pitoisuudet olivat yleisesti ottaen pieniä eikä menetelmästandardin SFS-EN 16450:2017 mukaisen vertailumittauksen pitoisuusvaatimus täyttynyt vertailujaksolla korkeiden pitoisuuksien puuttuessa. Tässä raportissa esitellään myös tulokset jatkuvatoimisille hiukkasmittalaitteille järjestetyistä vertailumittauksista Virolahdella ja Helsingissä sekä PM10- että PM2,5-hiukkaskokojakeelle sekä näiden lisäksi Kuopiossa ja Lahdessa PM2,5-hiukkaskokojakeelle. Vertailumittauksista saatujen tulosten perusteella määritettiin ensimmäistä kertaa korjauskertoimet FIDAS 200 -hiukkasmittalaitteen PM10- ja PM2,5-mittaukselle Suomessa. Tulosten perusteella FIDAS 200 -hiukkasmonitori soveltuu ulkoilman PM10- ja PM2,5-hiukkaskokojakeiden mittaukseen Suomessa käyttäen tässä raportissa esitettyjä korjauskertoimia, vaikkakin on huomioitava, että kertoimet eivät täytä ekvivalenttisuuden osoittamiselle asetettuja vaatimuksia. Kyseisiä kertoimia on kuitenkin suositeltavaa käyttää siihen asti, kunnes ekvivalenttisuus on osoitettu seuraavassa ekvivalenttisuuden osoittamiskampanjassa. Kahta muuta jatkuvatoimista laitetta (SHARP 5030 ja TEOM 1405) verrattiin referenssikeräimeen Virolahdella ja Helsingissä. Havaittiin, että Kuopion vertailumittauksessa 2014–2015 eri laitteille määritetyt korjauskertoimet eivät aina sovellu eri paikoissa ja eri vuodenaikoina PM10- ja PM2,5-hiukkaspitoisuuksien mittauksiin, koska mittauspaikat ja niiden olosuhteet vaihtelevat. Tämän takia vertailulaboratorio esittää ekvivalenttisuuden osoitusta viiden vuoden välein sekä jatkuvaa ohjelmaa käytettävien kertoimien soveltuvuuden osoittamiseksi paikallisilla vertailumittauksilla, joissa jatkuvatoimisten hiukkasmonitorien mittaustuloksia verrataan vertailumenetelmää vastaan eri paikoissa ja vaihtelevissa olosuhteissa jatkuvana kampanjana pitempiaikaisesti, puolesta vuodesta vuoteen kestävillä paikallisilla vertailuilla. Näillä ns. ongoing-mittauksilla voidaan osaltaan varmentaa Suomessa mitattavien PM10- ja PM2,5-hiukkasmittausten laatu ja vertailukelpoisuus myös varsinaisten ekvivalenttisuuden osoittamiseen soveltuvien vertailumittauskampanjoiden välillä.
  • Kouki, Kerttu (Helsingfors universitet, 2017)
    Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää, miten kasviperäisten hiukkasten määrä muuttuu Amazonilla ilmaston lämmetessä ja miten se vaikuttaa Amazonin ilmastoon. Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan merkittävimmät epävarmuudet ilmastonmuutoksessa liittyvät aerosoleihin, ja luonnolliset aerosolit aiheuttavat suuremman epävarmuuden ilmastoon kuin antropogeeniset aerosolit. Amazonin sademetsä on erityisen sopiva kasviperäisten hiukkasten tutkimiseen ja tutkimuskysymykseni kannalta kiinnostava, sillä etenkin sadekaudella valtaosa aerosoleista on kasviperäisiä. Tutkimusaineistona käytettiin satelliittien keräämiä havaintoja, joiden avulla määritettiin lämpötila (LST, engl. land surface temperature), aerosolien määrä ilmakehässä (AOD, engl. aerosol optical depth) sekä eri pienhiukkaslähteitä. Samat lähteet, jotka tuottavat pienhiukkasia ilmakehään, päästävät sinne myös hivenkaasuja. Erilaiset lähteet tuottavat erilaisia pienhiukkasia ja kaasuja, joten yhdistämällä havaintoja pienhiukkasista ja hivenkaasuista voidaan niiden lähteet selvittää luotettavammin. LST ja AOD määritettiin AATSR:n (Advanced Along-Track Scanning Radiometer) havaintojen avulla. Pienhiukkaslähteiden tunnistamiseen käytettiin OMI:n (Ozone Monitoring Instrument) keräämiä havaintoja typpidioksidista (NO2) ja formaldehydistä (HCHO) sekä AIRS:n (Atmospheric Infrared Sounder) havaintoja hiilimonoksidista (CO). Tulosteni mukaan pienhiukkasten määrä vaihtelee Amazonilla vuoden aikana varsin paljon: sadekaudella hiukkasten määrä on hyvin vähäinen, kun taas kuivalla kaudella määrä kasvaa moninkertaiseksi laajojen metsäpalojen seurauksena. Voisi olettaa, että lämpimämpinä aikoina myös metsäpalot lisääntyisivät, mutta tulosten mukaan palokaudella pienhiukkasten määrä pienenee lämpötilan noustessa. Suuri osa paloista on kuitenkin ihmisen sytyttämiä, joten myös ihmistoiminnalla on merkittävä vaikutus palokauden hiukkasiin. Hiilimonoksidia ja formaldehydiä muodostuu sadekaudella pääosin kasviperäisistä lähteistä, ja erityisesti hiilimonoksidin määrän havaittiin korreloivan positiivisesti lämpötilan kanssa, mikä viittaa kasviperäisten hiukkasten määrän kasvuun lämpötilan noustessa. Sadekaudella suurin osa hiukkasista on kasviperäisiä ja silloin AOD:n lämpötilariippuvuus on 0,008 ± 0,015 K-1, joten kasviperäisten hiukkasten suora säteilyvaikutus on siten –0,22 ± 0,40 Wm-2K-1 pilvettömälle taivaalla ja –0,08 ± 0,16 Wm-2K-1, kun pilvien osuus on 60 % koko taivaasta. Lämpötilan noustessa kasviperäiset hiukkaset siis todennäköisesti aiheuttavat negatiivisen säteilypakotteen ja siten hillitsevät ilmaston lämpenemistä. Toisaalta tulokseni kuitenkin osoittavat, että metsäpalot ovat hiukkasten merkittävin lähde Amazonilla, sillä metsäpalojen yhteydessä esiintyy merkittävästi luonnollista tasoa enemmän hiukkasia. Metsäpaloista syntyneet hiukkaset todennäköisesti määrittelevätkin AOD:n muutokset myös tulevaisuudessa.
  • Antturi, Jim (Helsingin yliopisto, 2015)
    The International Maritime Organization's sulfur emissions regulations for shipping were implemented in the European Union with the so called Sulfur Directive. According to the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL), as of January 1, 2015, in Sulfur Emission Control Areas (SECAs) the maximum sulfur content in maritime fuel is lowered to 0.1%. In Europe the Baltic Sea, the English Channel and the North Sea are declared SECAs, where the standard was previously 1.0%. The current worldwide non-SECA standard is 3.5% which will be lowered to 0.5% by 2020. This study examines the net benefits of reducing shipping-based sulfur emissions and the effect on industrial competitiveness for Finland. In order to do this, abatement costs as well as monetized health benefits related to improved air quality are calculated. The effect on competitiveness is defined by comparing the figures obtained with the hypothetical case in which the Baltic Sea had not been declared SECA and 0.5% regulation had been imposed. In this study, shipowners adapt to the regulation by switching to low-sulfur fuel or by installing a sulfur scrubber. A net present value comparison between low sulfur fuel and a sulfur scrubber is conducted individually for each ship visiting Finland and then individual costs are aggregated to industry-wide costs. Health benefits for Finland are calculated for emissions reductions applied to Baltic Sea shipping as whole. Reduced sulfur emissions lead to lowered ambient concentrations of fine particulate matter (PM2.5) which has a positive impact on human health. The analysis conducted takes into account the effect PM2.5 has on the incidences of cardiovascular disease, lung cancer, chronic obstructive pulmonary disease and restricted activity days. These effects are measured in one figure in Disability Adjusted Life Years (DALYs) and monetized by multiplying by the Value of a Life Year (VOLY). The results suggest that the annual benefits of emissions reduction are expected to be circa 246 saved DALYs or monetized €12 million. The average annual abatement cost for Finland is approximately €228 million which indicates negative net benefits for the policy. Assuming that Finland will bear 100% of the costs, the same figure also represents the effect on competitiveness. When the global 0.5% cap comes into effect the impact on competitiveness decreases to an annual €93 million. The results imply that the abatement costs are lower than previously thought and the effect on competitiveness is milder than expected. A partial sensitivity analysis does not change the ratio between the costs and the benefits.
  • Norppa, Hannu; Siivola, Kirsi; Aimonen, Kukka; Suhonen, Satu; Pesonen, Saila; Vales, Gerard; Lindberg, Hanna; Koivisto, Joonas; Savolainen, Kai; Catalán, Julia (Työterveyslaitos, 2017)
  • Mattinen, Maija; Heljo, Juhani; Savolahti, Mikko (Suomen ympäristökeskus, 2016)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 35/2016
    Ilmaston lämpenemistä aiheuttavista kasvihuonekaasupäästöistä noin 80 % on peräisin energian tuotannosta ja kulutuksesta (ml. liikenne), mikä tarkoittaa, että energia- ja ilmastopolitiikka ovat tiivis kokonaisuus. Vuonna 2016 Suomessa valmisteltiin uutta energia- ja ilmastostrategiaa, johon kuuluu myös skenaarioiden valmistelu. Tässä raportissa esitetty työ tukee strategian valmistelutyötä. Raportti jakaantuu kahteen osaan: rakennuskannan energiankäytön ennustamiseen ja puun pienpolton lisäämisen tarkasteluihin. Työssä tehtiin rakennustyypeittäin perusskenaarion mukainen tarkastelu, joka jatkaa tulevaisuuteen energiatilastojen lukuja vuodesta 2015 aina vuoteen 2050. Perusskenaariolla arvioidaan jo päätettyjen ja toimeenpantujen politiikkatoimien vaikutusta tulevaisuuden kehitykseen. Rakennuskannan energiankäytön osalta tehtiin ennuste peruskehityksestä ja lisäksi matalamman talouskasvun ennuste. Energiankulutus on esitetty sekä hankitun energian tasolla että hyötyenergiana. Varsinaisten asuinrakennusten (pientalot, rivi- ja ketjutalot, asuinkerrostalot) hankitun energian määrässä on pieni laskeva trendi, mutta energiantarve pysyy oleellisesti samalla tasolla tarkasteluajanjaksolla. Aurinkolämmön kehitykselle muodostettiin maltillinen lineaariseen kasvuun perustuva ennuste. Toiseksi työssä tarkasteltiin puun pienpolton lisäämisestä aiheutuvia pienhiukkaspäästöjä ja niiden vaikutusta väestöaltistukseen. Laskentaesimerkin perusteella voidaan todeta, että myös modernien, verrattain vähäpäästöisten varaavien takkojen kasvava käyttö lisää hengitysilman pienhiukkaspitoisuuksia.