❧ Tiivistelmä
Joissakin datakeskusten jäähdytyspiireissä käytetään etyleeni- tai propyleeniglykolia jäätymissuojana. Jos glykoliseos pääsee vuodon kautta maaperään, hulevesiin tai pintaveteen, aineet ja niiden lisäaineet voivat muuttaa veden laatua. Glykoleilla on myös biologiseen hajoamiseen liittyvä hapenkulutus, joka voi paikallisesti heikentää vesistön happitilannetta. Vaikutus riippuu päästömäärästä, koostumuksesta ja vastaanottavan veden ominaisuuksista.
Etyleeni- ja propyleeniglykolin ympäristökäyttäytymistä sekä hapenkulutusta on tutkittu erityisesti lentokenttien jääneston valumavesissä. Tuloksia voidaan käyttää vaikutusmekanismin vertailuna, mutta ne eivät mittaa datakeskusten päästöjen yleisyyttä.
Keskeiset havainnot
- Etyleeniglykoli sekoittuu veteen ja voi kulkeutua maaperän kautta pohjaveteen.
- Mikrobien hajottaessa glykoleja vedessä kuluu happea; voimakkaassa kuormituksessa happipitoisuus voi laskea.
- Propyleeniglykolia ei tule pitää ympäristölle vaikutuksettomana, vaikka sen toksikologinen profiili poikkeaa etyleeniglykolista.
- Jäätymisenestoaineiden lisäaineet on arvioitava erikseen käyttöturvallisuustiedotteiden perusteella.
- Lentokenttien valumavesitutkimusten tuloksia ei voi suoraan siirtää datakeskuksen riskiarvioksi.
Glykolin päästöreitit
Glykolipitoista nestettä voidaan käyttää suljetussa jäähdytyspiirissä esimerkiksi ulkoilman jäätymisen vuoksi. Vuoto voi syntyä putkiliitoksesta, kennosta, venttiilistä tai huollon yhteydessä.
Jos seos saavuttaa lattiakaivon, sadevesiverkoston tai läpäisevän maaperän, päästö voi kulkeutua kohti pohjavettä tai pintavesiä. Glykolia sisältävän huoltonesteen hallittu talteenotto on siksi olennainen osa riskinhallintaa.
[1] [4] [5]Vesistöjen happitalous ja maaperä
Glykoleja hajottavat mikrobit kuluttavat happea. Erityisesti paikallinen, suurena pitoisuutena vesistöön päätyvä päästö voi lisätä biologista hapenkulutusta ja alentaa liuenneen hapen määrää. Vesistön virtaama, lämpötila ja laimennus ratkaisevat vaikutuksen.
Etyleeniglykoli liikkuu veden mukana ja hajoaa ympäristössä usein suhteellisen nopeasti. Nopea hajoaminen ei poista akuuttia paikallista kuormitusta eikä tarkoita, että lisäaineet olisivat haitattomia.
- Veden liuenneen hapen väheneminen kuormitetussa vastaanottavassa vedessä
- Hulevesi- ja ojareittien kautta tapahtuva kulkeutuminen
- Mahdollinen pohjaveden altistuminen vuotoreitistä riippuen
- Lisäaineiden omat ympäristöominaisuudet ja mahdollinen myrkyllisyys
Mitkä tiedot ratkaisevat vaikutuksen?
Pelkkä glykolin nimi ei riitä: on selvitettävä aine (etyleeni- tai propyleeniglykoli), pitoisuus, kaikki lisäaineet ja mahdollisen päästön tilavuus.
- Piirin kokonaistilavuus ja glykolipitoisuus
- Jäätymisenestoaineen kauppanimi ja käyttöturvallisuustiedote
- Vuodon pidätys ja mahdolliset purku- tai hulevesireitit
- Vesistön virtaama ja taustahappipitoisuus
- Maaperän vedenläpäisevyys ja pohjavesiyhteys
- Mahdolliset samanaikaiset muut orgaaniset kuormitukset
Ehkäisy- ja vähentämistoimet
Glykolipiirit tulee suunnitella ja käyttää siten, että vuoto havaitaan aikaisin ja nestettä voidaan kerätä talteen. Huollossa ei saa päästää poistettavaa glykolinestettä viemäriin ilman asianmukaista käsittelyä ja hyväksyttyä vastaanottoreittiä.
- Valitse kemikaalit käyttökohteen ja ympäristövaikutusten perusteella
- Käytä valuma-altaita, vuodonilmaisimia ja erottelusulkuja
- Merkitse glykolipiirien täyttö- ja tyhjennyspisteet
- Kerää ja toimita käytetty glykolineste asianmukaiseen käsittelyyn
- Tarkista putkiliitokset ja lämmönvaihtimet huolto-ohjelman mukaisesti
- Laadi suunnitelma vuodon rajaamiseksi ennen vesistöön pääsyä
Mitä voidaan mitata?
Jäähdytyspiirin nestetase, paine ja toistuvat täyttötarpeet voivat auttaa havaitsemaan vuotoja. Jos ympäristöpäästöä epäillään, valitaan näytteistä kohteen mukaan glykolit, kemiallinen ja biologinen hapenkulutus sekä liuennut happi.
- Piirin paine- ja täyttöhistoria
- Vuotohälytysten testit ja korjaushistoria
- Veden COD/BOD ja liuennut happi, jos vesistövaikutus on mahdollinen
- Glykolin ja lisäaineiden ainekohtaiset analyysit
- Vastaanottavan vesistön virtaama ja seurantapaikat
Sääntely Suomessa
Maaperän ja pohjaveden pilaaminen on kielletty ympäristönsuojelulaissa. Kemikaaliseoksen mahdollinen vaaraluokitus, varastointi ja käsittely vaikuttavat tarkempiin velvoitteisiin.
Asetuksen 856/2012 vuotojen hallinnan periaatteita sovelletaan sen soveltamisalaan kuuluviin toimintoihin. Tuotteen käyttöturvallisuustiedote sekä paikalliset viemäröinti- ja ympäristöehdot on tarkistettava erikseen.
[4] [5]Dokumentoitu vertailututkimus – ei datakeskuksesta
Corsi, Booth ja Hall tutkivat lentokentän jäänestoaineita sisältäviä valumavesiä Wisconsinissa. Tutkimus osoitti korkeaa hapenkulutusta ja glykolipitoisia valumia vastaanottavissa uomissa. Se havainnollistaa glykolien mahdollisen hapenkulutusmekanismin.
Lentokentillä glykolia leviää usein laajoille pinnoille, kun taas datakeskuksen jäähdytyspiiri on tyypillisesti suljettu. Siksi lentokentän päästömäärää tai vaikutuksen suuruutta ei voi soveltaa suoraan datakeskukseen.
[2] [3]Näytön rajat ja jatkotutkimus
Tässä katsauksessa ei ole osoitettu datakeskusten glykolivuotojen yleisyyttä tai tietyn kohteen vesistövaikutusta. Haittaa ei pidä kuvata toteutuneeksi, ellei päästöä ja sen ympäristövaikutusta ole todennettu.
Kohdekohtaisessa arviossa tarvitaan tuotteiden tarkat koostumukset, vuotoreittikartta, piirin tilavuus sekä herkkien vesistöjen tai pohjavesikohteiden tiedot.
[1] [2] [3] [4]Avoimet lähteet ja soveltamisrajat
Lentokentän valumavesitutkimus koskee erilaista päästötilannetta kuin suljettu datakeskuksen jäähdytyspiiri.
- ATSDR — Ethylene Glycol: Public Health Statement ↗Etyleeniglykolin ympäristökäyttäytymisen yleiskatsaus; lähde ei käsittele datakeskusvuotoja.
- US Geological Survey — Corsi, Booth & Hall (2001) ↗Vertaisarvioitu tutkimus lentokentän glykolipitoisten valumavesien hapenkulutuksesta; vertailutapaus, ei datakeskus.
- Government of Canada — Ethylene glycol, environmental fate ↗Yhteenveto etyleeniglykolin hajoamisesta, kulkeutumisesta ja vesistöjen happipitoisuuden mahdollisesta vähenemisestä.
- Finlex — Ympäristönsuojelulaki 527/2014 ↗Suomen maaperän ja pohjaveden pilaamiskielto.
- Finlex — Valtioneuvoston asetus 856/2012 ↗Kemikaalien vuotojen hallinta ja viemäröinti soveltamisalaan kuuluvissa kohteissa.