Satelliittihavainnot ilmansaasteista tukevat kestävää kehitystä ja suomalaista cleantech-sektoria
Rikkidioksidi (SO2) on saastuttava kaasu, joka on suurina pitoisuuksina myrkyllistä maanpinnan lähellä ja vaikuttaa ilmanlaatuun sekä ihmisten terveyteen. Rikkidioksidia syntyy ihmisten toiminnasta ja luonnollisista lähteistä. Kohonneita SO2-pitoisuuksia esiintyy esimerkiksi metallisulattamojen, voimaloiden, öljyn jalostamoiden, sekä tulivuorien lähellä.
Satelliiteilla tehtävillä mittauksilla voidaan seurata ilmansaasteita myös alueilla, joissa ei ole saatavilla muuta tietoa ilmanlaadusta. Ilmatieteen laitoksen johtamassa tutkimuksessa ilmakehään päätyvää rikkidioksidia mitattiin satelliiteilla kahden kuparisulattamon alueella Namibian Tsumebissa ja Serbian Borissa.
Rikkidioksidipitoisuudet laskivat vuodesta 2014 vuoteen 2016 molempien kuparisulattamojen lähellä. Alla olevassa kuvassa näkyvät S02-pitoisuudet Tsumebin alueella vuosina 2014 ja 2016.
SO2-pitoisuuksien keskiarvokartat Namibian Tsumebin kuparisulattamon alueella. Kohonneet SO2-arvot näkyvät punaisella. Rikkidioksidimäärät ilmakehässä laskivat vuodesta 2014 vuoteen 2016 rikkihappotehtaan käyttöönoton myötä.
Mittauksilla todennettiin cleantech-teknologian toimivuus
Ilmakehän rikkidioksidipitoisuus laski jopa 90 prosenttia vuodesta 2015, jolloin suomalaisen Outotecin rikkihappotehdas otettiin käyttöön molemmissa sulattamoissa. Rikkihappotehdas poistaa rikkidioksidia ilmakehästä ja tuottaa sen sijaan rikkihappoa. Kuparituotanto kasvoi samalla aikavälillä noin 15 %.
"Tulokset osoittavat, että satelliittipohjaisia havaintoja voidaan hyödyntää ilmasaasteiden seurannassa, cleantech-sektorin toiminnan ja kestävän kehityksen tukena sekä tietoon perustuvassa päätöksenteossa", kertoo Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Iolanda Ialongo.
Satelliittipohjaiset rikkidioksidipäästöt ja niiden muutokset ovat virherajojen puitteissa yhtäpitäviä kuparisulattamojen raportoimien päästötietojen kanssa.
Vuosittaiset rikkidioksidipäästöt Namibian Tsumebin kuparisulattamosta vuodesta 2005. Rikkidioksidipäästöt (siniset viivat) laskevat vuoden 2014 jälkeen voimakkaasti, vaikka kuparituotanto nousee (punainen viiva). Satelliittipohjaiset rikkidioksidipäästöt (sininen yhtenäinen viiva) ovat yhtäpitäviä päästöinventaarioiden (sininen katkoviiva) kanssa.
Tutkimuksessa käytettiin NASAn EOS-Aura-satelliitin kyydissä olevan OMI-mittalaitteen (Ozone Monitoring Instrument) havaitsemia rikkidioksidipitoisuuksia ja satelliittipohjaisia päästölaskelmia yksittäisistä lähteistä. OMI-laitteen mittaustekniikka perustuu maan ilmakehästä ja pinnasta takaisin siroavaan Auringon säteilyyn.
Tutkimus toteutettiin yhteistyössä Environment and Climate Change Canadan, NASAn ja Outotecin kanssa.
Satelliittidataa hyödynnetään ilmanlaatusovelluksissa
Tulokset tukevat Suomen Akatemian kärkihankerahoitusta saanutta ILMApilot-hanketta, joka tähtää satelliittipohjaisen ilmakehädatan hyödyntämiseen yhteiskunnallisesti merkittävissä ilmanlaatusovelluksissa. Alla olevalla videolla Iolanda Ialongo kertoo ILMApilot-hankkeesta.
Lisätietoja:
erikoistutkija Iolanda Ialongo, Ilmatieteen laitos, puh. 044 011 2140, Iolanda.Ialongo@fmi.fi