Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto

keissa PCB:n lähteeksi arvioitiin itsejäljentävää
paperia, joka olisi joutunut kyseisen kierrätyspaperin
joukkoon esimerkiksi vanhojen
arkistopapereiden hävityksen yhteydessä.
Sosiaali- ja terveysministeriö on määritellyt
ohjearvot työntekijöiden hengitysilman
epäpuhtauksille, jotka voivat aiheuttaa haittaa
tai vaaraa työntekijöiden turvallisuudelle
[7]. Näihin ohjearvoihin verrattuna pitoisuudet
palopaikan läheisyydessä palokentällä
tehdyssä polttokokeissa olivat pieniä.
Euroopan parlamentti ja Euroopan unionin
neuvosto ovat asettaneet kiinteää yhdyskuntajätettä
polttaville laitoksille savukaasujen
dioksiini- ja furaanipäästöille raja-arvon
0,1 ng TEQ/Nm 3 (2000/76/EY). Raja-arvoon
nähden näissä kokeissa saadut päästöt
ovat korkeat. SER-murskan polttokokeessa
PCDD/F-päästö oli 3,4 ng TEQ/Nm 3 .
Kuution polttokokeissa energiajakeen päästöt
vaihtelivat 0,1–1,5 ng TEQ/Nm 3 välillä.
Kierrätyspaperin PCDD/F-päästö oli vain
noin 0,01 ng TEQ/Nm 3 .
Suomessa lähellä kaatopaikkapaloa PCDD/
F-pitoisuudeksi on mitattu 51–427 pg TEQ/
Nm 3 [8]. Myös tämän tutkimuksen suuren
mittakaavan energiajakeen polttokokeissa palokentällä
muutaman metrin päästä itse tulipalosta
kerättyjen savukaasunäytteiden pitoisuudet
olivat samaa suuruusluokkaa (95–
103 pg TEQ/Nm 3 ). Hengitysilmasta saadun
PCDD/F-yhdisteiden hyväksyttäväksi päiväsaannoksi
(ADI) on ehdotettu arvoa 5 pg
TEQ/kg [9]. Esimerkiksi 80 kg painavan ihmisen,
joka hengittää 20 l/min ja työskentelee
kahdeksan tuntia päivässä kentällä, jossa
PCDD/F-pitoisuudet vaihtelisivat 10–100
pg TEQ/Nm 3 välillä, teoreettinen päivittäinen
saanto hengitysteiden kautta olisi noin
1–12 pg TEQ/kg. Saanto voi olla huomattavasti
suurempikin ottaen huomioon, että
ihmisen ventilaatio vaihtelee noin 10–100 l/
min riippuen fyysisen rasituksen tasosta.
SammUTUSjäTeVedeT
Sammutusvoimien resursoimisessa voisi
soveltaa seuraavia ohjeellisia nyrkkisääntöjä:
1. Sammuttaessa on käytettävä paineilmalaitetta.
2. Yhdellä työjohdolla pystyy saamaan 20 paperipaalin
palon hallintaan viidessä minuutissa.
3. Jätekeskusten sammutuksessa tulee varautua
koneelliseen sammutusraivaukseen.
4. Jälkisammutukseen kuluu päiviä ja paljon vettä.
5. Sammutusvettä tulee varata vähintään
sama määrä kuin on palavaa materiaalia.
6. Jäteauman pintapalon hallintaan riittää 1 l/min/m 2 :n
keskimääräinen jatkuva sammutusvesivirtaama,
mutta syväpalon sammutus on vaikeaa.
7. Syväpalon sammuttaminen nopeutuu, jos veteen
lisätään pintajännitystä pienentävää lisäainetta.
Suuren mittakaavan kokeissa tutkittiin myös
sammutuksen vaikutusta päästöihin. Palon
sammutuksen aikana palo-olosuhteet muuttuvat
epäsuotuisemmiksi, ja tällöin myös epätäydellisen
palamisen päästöt voivat kasvaa.
Sammutuksen aikana vesisuihku myös irrottaa
palanutta jätemateriaalia, joka voi kulkeutua
pieninä hiukkasina savukaasuvanan mukana
ympäristöön. Kokeissa sammutuksen
aikaiset päästöt olivat yleensä hieman (noin
1,5–5 kertaa) suuremmat kuin palon aikaiset.
Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa
(STM 461/2000) sanotaan talousveden
laatuvaatimuksista, ettei PAH-yhdisteiden
(benzo[b]fluoranteeni, benzo[k]fluoranteeni,
indeno[1,2,3-cd]pyreeni ja benzo[g,h,i]
peryleeni) pitoisuus saisi ylittää arvoa 0,1
µg/L ja bentso(a)pyreenin 0,01 µg/L. Kokeiden
sammutusjätevesinäytteissä ei havaittu
kyseisiä STM:n määrittelemiä PAH-yhdisteitä.
Havaittujen PAH-yhdisteiden (naftaleeni,
asenaftyleeni, asenafteeni, fluoreeni,
fenantreeni, antraseeni ja fluoranteeni) sammutusjätevesinäytteiden
kokonaispitoisuudet
(0,5–61 µg/L) olivat selvästi suurempia kuin
STM:n raja-arvo 0,1 µg/L. Vertailussa täytyy
ottaa huomioon se, että edellä mainittu kokonaispitoisuus
koostuu eri yhdisteistä kuin
mitä STM:n raja-arvossa mainitaan. Ruotsissa
tehdyssä yhdyskuntajätteen polttokokeessa
[10] mitattiin sammutusjätevedestä 31–
48 µg/L:n pitoisuuksia. PAH-yhdisteiden kokonaispitoisuus
koostui lähinnä samoista yhdisteistä,
joita havaittiin suuren mittakaavan
sammutusjätevesistä.
Suuren mittakaavan kuution kokeissa tutkittiin,
miten sammutusveteen lisätty lisäaine
(A-vaahto) vaikutti energiajakeen polttokokeen
sammutusjätevesipäästöihin. Kokeessa
havaittiin A-vaahdon lisäävän sammutusjäteveden
PAH-pitoisuuden noin kymmenkertaiseksi
tavalliseen sammutusveteen verrattuna
(tavallinen sammutusvesi: 0,5–5,9
µg/L:sta ja A-vaahto: 61 µg/L). Yleensä PAHyhdisteet
ovat heikosti vesiliukoisia ja pyrkivät
vedessä kiinnittymään johonkin orgaaniseen
ainekseen. Sammutusveteen lisätty lisäaine
on voinut estää PAH-yhdisteen sitoutumista
orgaaniseen ainekseen tai lisätä suoraan
sen liukenevuutta sammutusjäteveteen sammutetusta
jätemateriaalista. Tämä voi osaltaan
selittää sammutusjätevesinäytteissä havaitun
eron tavallisen järviveden ja lisätyn lisäaineen
välillä.
Kloorifenolien kokonaispitoisuudelle talousvedessä
on annettu raja-arvo 10 µg/L
(STM 461/2000). Sammutusjätevesinäytteissä
kloorifenolien kokonaispitoisuudet olivat
pieniä (välillä 2,0–6,4 µg/L) eivätkä ylittäneet
STM:n raja-arvoa.
PÄÄSTÖJEN JA PALON
LEVIÄMISEN LASKENNALLISET
TARKASTELUT
PääSTöjen kULkeUTUminen
Päästöjen kulkeutumista ilmassa on tarkasteltu
yhdysvaltalaisen NISTin (National Institute
of Standards and Technology) kehittämällä
ALOFT-ohjelmalla [11,12] (A Large
Outdoor Fire plume Trajectory model). Malli
laskee lähtötietojen ja virtausyhtälöiden avulla
tulipalosta syntyvän savupilven etenemistä
pysty- ja poikkisuuntaisesti tuulen suunnassa.
Laskennan lähtötiedoissa annetaan määrittelyt
muun muassa palolle (koko ja paloteho),
vapautuvien yhdisteiden päästökertoimille,
tuulen nopeudelle ja niin edelleen. Lisäksi
ohjelma tarvitsee syötetietoina meteorologisia
parametreja, kuten tuulen nopeus ja lämpötilan
muuttuminen korkeussuunnassa (lapse
rate). Laskenta-alueen yhden hilakopin dimensiot
pituus ja poikkisuuntaan ovat karkeasti
arvioiden noin 50 metriä ja pystysuunnassa
noin 20–50 metriä.
Kuvassa 4 esitetään, kuinka suuri vaikutus
tuulella on maanpinnan lähellä muodostu-
Palotutkimuksen Päivät 2009 101