Metals in stormwater pollution

Abstract

Ihmisen toiminta vaikuttaa merkittävästi veden kiertokulkuun ja laatuun. Hulevesi on taajama-alueilla esiintyvää sade- ja sulamisvettä, joka johdetaan pois maalta, katoilta tai muilta vastaavilta pinnoilta. Hulevesiin luetaan myös perustusten kuivatusvedet. Monissa tutkimuksissa hulevesien on osoitettu sisältävän huomattavia määriä ympäristölle haitallisia aineita, kuten monia metalleja. Nykyaikaisessa yhteiskunnassa metalleja käytetään monin eri tavoin ja monissa eri tuotteissa. Nämä metallit voivat päästä kosketuksiin hulevesien kanssa, kulkeutua hulevesien mukana vesitöihin tai maaperään ja aiheuttaa niissä laatuongelmia.

Tässä työssä käydään läpi alan kirjallisuutta. Työssä on keskitytty erityisesti lyijyn, sinkin, kadmiumin, kuparin, elohopean, kromin ja nikkelin ominaisuuksiin sekä niiden esiintymiseen ja kemiallisiin reaktioihin hulevesissä. Metallien lähteitä hulevesissä ovat autot, rakennusmateriaalit, laskeuma, teollisuus, maaperäeroosio, korrodoituvat metallipinnat sekä palamistapahtumat. Rakennusmateriaalit ovat erityisesti kuparin ja sinkin lähteitä; autojen jarrut kuparin, lyijyn ja kromin lähteitä; renkaat sinkin ja kadmiumin lähteitä; ja muista auton osista irtoaa kuparia, nikkeliä ja kromia. Ilmansaasteiden laskeumalla on vaikutusta erityisesti elohopeapitoisuuksiin. Metallien määrä hulevesissä riippuu asutus- ja liikennetiheydestä, lisäksi teollisuudella on merkityksensä paikallisiin hulevesipitoisuuksiin sekä ilmansaasteisiin. Metallit esiintyvät vesissä eri muodoissa ja yhdisteinä, mikä vaikuttaa esimerkiksi toksisuuteen ja veden puhdistamiseen.

Hulevesien määrään ja laatuun vaikuttavat monet eri tekijät, mikä näkyy vaihteluna tutkimustuloksissa ja tekee eri tutkimusten vertailusta vaikeaa. Eri tutkimustuloksia voidaan parhaiten vertailla esittämällä konsentraatiot sadetapahtumien keskiarvopitoisuuksina (EMC). Hulevesiä voidaan puhdistaa, ja erilaisten suodatusmenetelmien on todettu olevan tehokkaimpia metallipitoisten vesien puhdistamiseen.

Suomessa hulevesien laatuongelmaan ei ole kiinnitetty laajalti huomiota, joten työssä on selvitetty erilaisia mahdollisuuksia hulevesien vähentämiselle ja laadun parantamiselle. Saasteiden muodostumisen välttäminen ja vesien käsittelyn syntysijoillaan on todettu tehokkaimmiksi tavoiksi vähentää vesien ja maaperän pilaantumista. Työn tuloksena on annettu tutkimusehdotuksia koskien metallien esiintymistä hulevesissä sekä yleisesti hulevesien laatuongelmien tutkimiseen.