Kuinka ilman ja veden puhtautta mitataan?

Veden saastuminen johtuu myös useimmiten ihmisten tekemistä toimista. Nitraattipitoiset lannoitteet liukenevat pelloilla veteen, valuvat vesistöön ja aiheuttavat rehevöitymistä. Näin se saastuu niin eläinten kuin ihmistenkin käyttöä ajatellen. Maanviljelijät ovat suuressa roolissa myös hyönteismyrkkyjä käyttäessään. Vesi saastuu samalla tavalla hyönteismyrkkyjen valuessa vesistöön kuin lannoitteita käytettäessä, mikä voi pahimmillaan johtaa vedenelävien ja kasvien kuolemaan. Jätevesien laskeminen luontoon ja vesistöihin on myös erittäin vakava ympäristörike ja voi pahimmillaan aiheuttaa laajan ympäristökatastrofin. Lisäksi varsinkin vanhoissa rakennuksissa edelleen käytettävien lyijyputkien lyijy voi liueta hiljalleen veteen, mikä aiheuttaa myrkytyksen vaaran vettä nauttivalle.

Ilmansaasteet vaikuttavat niin ekosysteemiin kuin ihmisiinkin. Meille saasteet voivat aiheuttaa sairauksia ja esimerkiksi hankaluutta hengittää. Noin seitsemän miljoonan henkilön arvioidaan kuolevan saasteisiin vuosittain. Ihmisen aikaansaamia ilman saasteita ovat esimerkiksi: hiilidioksidipäästöt, rikkidioksidi, typpidioksidi, hiilimonoksidi, epävakaat orgaaniset yhdistelmät, ilman pienhiukkaset, radioaktiiviset saasteet, ammoniakki, CFC-yhdisteet ja hajuhaitat. Kansainväliset yhteisöt ja lainsäädäntö ovat ottaneet askelia kontrolloidakseen ihmisten aikaansaamia päästöjä, mutta edistys on suurilta osin hidasta. Sisäilmaa piinaavat omat saastuttajansa. Yleisimmät sisäilman vaarat ovat lemmikkieläinten mukanaan tuoma hilse, joka aiheuttaa monille allergiaa – häkä, jota saattaa päästä sisäilmaan esimerkiksi tulipesää lämmitettäessä ja johtaa pahimmillaan häkämyrkytykseen ja kuolemaan, sekä asbesti, joka aiheuttaa keuhkosairautta.

Ilman ja veden saastuminen

Puhdistamaton vesi voi sisältää esimerkiksi liuenneita mineraaleja ja suoloja, irtokiviä ja hiekkaa, sekä mikrobeja ja saasteita. Vesi tulee tällöin puhdistaa juomakelpoisuuden saavuttamiseksi. Sen saapuessa vesilaitokselle se pitää ensin suodattaa isompien epäpuhtauksien karsimiseksi. Seuraava vaihe on veden sedimentointi. Pienet, suodattimen läpi päässeet epäpuhtaudet kerääntyvät sedimentoinnin avulla suuremmiksi kappaleiksi, jotka on paljon helpompi puhdistaa vedestä pois. Viimeistely toteutetaan klooraamalla. Vesilaitoksilla tulee olla mahdollisuudet klooraukseen nopeallakin aikataululla, jos vedessä huomataan epäpuhtauksia. Kloridi tappaa mikrobeja ja sterilisoi veden käyttöä varten. Vedelle taataan näin mikrobiologinen laatu ja juomakelpoisuus.

Vesi on tärkeä resurssi jokapäiväisessä elämässämme. Monilla kehitysmaiden ihmisillä ei ole mahdollisuutta päästä käsiksi puhtaisiin vedenlähteisiin. Myös kehittyneissä maissa veden puhtaus vaihtelee ja veden puhtautta joudutaan tarkkailemaan jatkuvasti juomakelpoisuuden ja laadun takaamiseksi. Haihdutus tai kiehumispisteen mittaus ovat kaksi yksinkertaista tapaa mitata veden puhtaus. Vettä haihduttaessa kaikki ylimääräinen jää petrimaljan pohjalle. Puhdas vesi ei jätä ylimääräistä jäämää, joten sen määrästä selviää, miten puhdasta vesi on. Vedellä on tiedetyt kiehumis- ja sulamispisteet; vesi sulaa 0 celsiusasteessa ja kiehuu sadassa celsiusasteessa. Mikäli siinä on epäpuhtauksia, sulamispiste alenee ja kiehumispisteestä tulee korkeampi.

Veden puhtauden mittaaminen

Automaattiset menetelmät tuottavat erittäin tarkkoja mittauksia tuntikohtaisista epäpuhtauspitoisuuksista. Analysoituihin epäpuhtauksiin kuuluvat otsonit, typpioksidit, rikkidioksidi, hiilimonoksidi ja pienhiukkaset. Etänä käytettävät optiset sekä polkuanalysaattorit käyttävät tekniikoita, jotka tekevät reaaliaikaisia mittauksia erilaisten epäpuhtauksien pitoisuuksista, kuten typpidioksidista ja rikkidioksidista. Yleensä epäpuhtauksien määrä näytteestä mitataan kuitenkin pitoisuutena ilmassa. Pilaavan aineen pitoisuus ilmassa voidaan määritellä suhteessa sen kokonaistilavuuden määrään. Haitallisten kaasujen pitoisuudet ilmakehässä mitataan tavallisesti miljoonasosina (ppmv), miljarditilavuuksina (ppbv) tai biljoonatilavuutena (pptv). Epäpuhtauspitoisuudet mitataan myös epäpuhtauden painosta tavallisen ilmamäärän sisällä, esimerkiksi mikrogrammaa kuutiometriä kohti (?gm-3) tai milligrammaa kuutiometriä kohti (mgm-3).

Suomen ilmanlaatu on maailman kolmanneksi parasta. Se on parantunut huomattavasti viime vuosikymmenien aikana ilmansuojelun ansioista. Ilman puhtautta tarkkaillaan ja mitataan monin eri tavoin, kuten yksinkertaisilla kemiallisilla tai fysikaalisilla menetelmillä, mutta myös kehittyneemmillä elektronisilla menetelmillä. Passiiviset näytteenottomenetelmät antavat luotettavan ja kustannustehokkaan analyysin ilmanlaadusta. Analyysin avulla saadaan tietoa saastemäärästä viikkojen tai kuukausien ajalta. Passiiviset näytteenottomenetelmät saavat nimensä siitä, ettei laitteeseen liity pumppausta. Sen sijaan ilmavirtaa manipuloidaan fysikaalisella prosessilla, kuten diffuusiolla. Diffuusioputket tarjoavat erittäin hyödyllistä tietoa ilmanlaadusta. Niitä on saatavilla useille epäpuhtauksille, mutta yleisimmin niitä käytetään typpidioksidin ja bentseenin mittaamiseen.

Johdanto: tekninen testaus ja analysointi

Oli kyseessä mikä tahansa teknisen testauksen ala, edellyttävät testaus ja analysointi tekijöiltään hyvää keskittymiskykyä, erinomaista havainnointikykyä ja pitkäjännitteisyyttä sekä hyviä kirjallisia viestintätaitoja. Myös ohjelmoinnin osaaminen ja testattavien laitteistojen tuntemus ovat tärkeitä tekijöitä. Kun testauksen suorittavat ammattilaiset, voivat kuluttajat olla rauhallisin mielin, sillä he tietävät, että heidän ostamansa tuote on paitsi käyttötarkoitukseen sopiva, myös laadukas ja ennen kaikkea turvallinen. Kuten sanonta kuuluu, ei vara venettä kaada ja on parempi käydä kaikki mahdolliset skenaariot, mikä voi mennä pieleen, tuotteen testausvaiheessa eikä oikoa tuotekehitysprosessissa odottaen kuluttajien reaktioita. Tuloksena on pahimmillaan palovamma, ikävä kutina-allergia tai hengelle vaarallisempia seurauksia.

Teknisen testaus ja analyysi eivät suinkaan rajoitu ainoastaan fyysisiin tuotteisiin, vaan sillä voidaan myös tarkoittaa verkkopalveluiden toimivuutta. Esimerkiksi tarkoituksena voi olla selvittää, kuinka verkkokurssi toimii erilaisilla alustoilla ja onko toteutuksessa huomioitu yleiset käytettävyyteen vaikuttavat tekijät. IT-alan ammattilaiset selvittävät SQL- ja HTML:n salat ja varmistavat, että lähdekoodi toimii kuin pitääkin. Niin kutsutut software-insinöörit ovat osa teollisuuden ohjelmistoprojekteja aina käyttöönottoon asti. Toinen suurryhmä, jossa teknistä testausta käytetään, ovat erilaiset pelit. Tekninen pelitestaus tarkoittaa ennen kaikkea automatisoitujen testien ajamista ja ohjelmistojen ja laitteistojen yhteensopivuuden kokeilua. Toiminnallisella pelitestauksella puolestaan tarkoitetaan toimintoihin, pelinkulkuun, grafiikkaan ja ääniin sekä pelin vakauteen liittyvien ongelmien etsimistä.

Tekninen testaus tietotekniikassa

Kodin- ja vaatetekstiilien testauksessa ja analysoinnissa astuvat allergeenit parrasvaloihin. Materiaalin on oltava sitä, mitä on luvattu ja kaikissa kangassekoituksissa niiden sisältämät yhdisteet tulee olla selvästi esillä ja luonnollisesti ihmiselle turvallisia. Allergisoivina tuotteina pidetyt karvamatot, kokolattiamatot ja seinäryijyt eivät itsessään sisällä juurikaan allergeeneja, mutta varastoivat pölyä salakavalasti. Sen sijaan tekstiilien tuotannossa käytetään usein runsaasti kemikaaleja esimerkiksi materiaalien esi- ja loppukäsittelyyn sekä värjäykseen. Kuituja, lankoja ja tekstiilejä tärkätään sekä valkaistaan ja vaikka tavoitteena on saada likaahylkivä, pehmeä tuote, voivat tekstiilien kemikaalit aiheuttaa kantajalleen ikäviä allergioita. Tekninen analysointi löytää riskit ja varoittaa kuluttajaa niistä.

Elektroniikka ja muut sähkölaitteet eivät suinkaan ole ainoita analysoinnin ja teknisen testauksen alaisia tuotteita. Myös tekstiilien ja sisutustuotteiden, kuten huonekalujen, soveltuvuus tilaajan tarpeisiin tarkistetaan teknillisin menetelmin. Tehtaat suorittavat omat kestävyys- ja materiaalikokeensa, mutta nojatuoli saattaa päätyä myös riippumattomiin tutkimuslaitoksiin tarkastettavaksi. Testausrobotit varmistavat kaikkien mekanismien riittävän kestävyyden. Tuotteita testataan ISO 9001 ja DIN-standardien mukaisesti, ja esimerkiksi seinäkaappien laatikot ja ovet on testausvaiheessa aukaistu 60 000-80 000 kertaa. Niin ikään hyllyt, pöydät, sohvat ja sängyt on testattu kantamaan painoa jokaiselle huonekalulle sen käyttötarkoitukselle laskettujen rajojen mukaisesti. Hylly voi kestää 80 ruokalautasen painon ongelmitta, muttei 80-kiloisen aikuisen hyllyllä roikkumista.

Entä mitä teknisellä testauksella mitataan?

Tekninen testaus on usein erottamaton osa tuotekehitysprojektia. Kun uuden tuotteen idea on tarkennettu, tuotekonsepti luotu ja teknisten piirrosten luonnosteluvaihe on ohitettu, astuu testaus mukaan kuvaan. Tuotteen viimeistelyvaiheessa valmistetaan uutta tuotetta vastaava prototyyppi, jonka käyttöä tutkitaan ennen sen lanseeraamista markkinoille. Suoritetuista kokeista kerätään virhelistaa, jotka sitten korjataan tuotteen kaavoihin ja malleihin. Testauksessa käydään läpi ennen kaikkea tuoteturvallisuuteen liittyviä kysymyksiä, jotta tuotteen valmistaja vastaa laitteen on turvallisuudesta. Esimerkiksi sähkölaitteissa mahdolliset viat ovat tärkeä löytää, ennen kuin tuotteet päätyvät kuluttajille ja aiheuttavat näille jopa fyysisiä vammoja. Esimerkiksi Samsungin olisi pitänyt käyttää tekniseen testaukseen enemmän aikaa. Nyt Galaxy Note 7 -mallia varjostavat lukuiset akkuräjähdykset ja Samsung ei lopulta voinut muuta kuin vetää akkuvikaisen puhelimensa kokonaan markkinoilta.

Teknisellä testauksella tarkoitetaan eri materiaalien fyysisten ja kemiallisten ominaisuuksien kokeilua. Monesti testaus suoritetaan, kun jokin tuote halutaan sertifioida. Sertifikaatti on kiistämätön todiste tuotteen laadusta sekä turvallisuudesta ja siinä tuotteen kaikki ominaisuudet luetellaan perinpohjaisesti. Riippuen siitä, mikä tuote on kyseessä, voi sertifikaatti olla pakollinen kaupankäynnin edellytys, tai vapaaehtoinen, tuotteenvalmistajan kaipaama asiakirja tuotteen ominaisuuksista. Tekniseen testaukseen kuuluvat myös moottoriajoneuvojen turvallisuustestit sekä poliisilaboratorioiden toiminta. Kenties hieman harhaanjohtavasti, tekninen testaus ja analysointi eivät kuitenkaan tarkoita eläinnäytteiden testaamista eikä muuta lääketieteellistä analysointia. Eläinkokeista vastaavat Suomessa mitä tavallisimmin yliopistot ja ne noudattavat EU:n koe-eläindirektiiviä.

Tekninen testaus ja analysointi

Tuotteiden sertifiointi – kuinka se tapahtuu

Erilaisia tuotteita sertifioidaan eri tavoin. Suomessa laadun takeena toimii arvostettu FI-merkki. Tuotteesta, pakkauksesta tai kuormakirjasta löytyvä FI-merkki todistaa, että hyödyke täyttää muun muassa sille asetettujen standardien mukaiset vaatimukset. Osalle tuotteista sertifiointi on vapaaehtoista, mutta usein se halutaan testata, jotta asiakas voi olla varma tuotteen laadusta. FI-merkkiä käytetään yleisimmin rakennustuotteissa. Sertifiointiprosessissa laatu varmistetaan tarkastuskäynnillä. Tähän sertifiointiin kuuluu tuotantolaitoksen alkutarkastus, tuotteen alkutestaus ja tuotteen varmentaminen. Jatkuva laadunvalvonta ja tuotantolaitoksessa tehtävät tarkastuskäynnit ovat edellytyksiä sertifikaatin voimassaololle. Pohjoismaissa käytetään yhteistä INSTA-CERT -tuotesertifiointia. Tämä kattaa muun muassa hanojen ja kylpyhuonekalusteiden sertifioinnin.

Tätä INSTA-CERT -tuotesertifiointia käytetään yleisesti Pohjoismaissa, koska halutaan varmistaa, että asiakkaiden tarpeet ja odotukset täyttyvät. Tämä sertifikaatti siis varmistaa, että tuote täyttää laatuvaatimukset sekä tärkeät viranomaisvaatimukset. Tällöin tuotteen valmistaja on sitoutunut itse riippumattomaan, ulkoiseen laadunvalvontaan. Euroopassa rakennustuotteille käytetään taas CE-merkintää. Kyseinen merkintä on mahdollista myöntää rakennustuotteelle, jolle on laadittu eurooppalainen harmonisoitu standardi. EU:n rakennustuoteasetus on määrännyt, että CE-merkintä on pakollinen kaikissa EU-maissa, silloin kun tuotteelle on laadittu harmonisoitu tuotestandardi. CE-merkintä on siis ensisijainen tapa osoittaa, että rakennustuote täyttää viranomaisvaatimukset. Kyseinen sertifikaatti kattaa rakennustuotteen oleelliset turvallisuus- ja terveysominaisuudet.

Mitä hyötyä tuotteiden sertifioinnista on?

Tuotteita siis sertifioidaan laatusyistä. Tällä tavalla halutaan varmistaa, että hyödyke on turvallinen ja niin laadukas, että kyseinen, sertifioitu tuote kestää pitkäaikaisenkin käytön. Monien tavaroiden markkinoille pääsyn edellytyksenä on, että niillä on oikeanlainen tuotesertifikaatti, joten valmistajat ottavat sertifiointiprosessin vakavasti. FI-tuotesertifioinnilla halutaan osoittaa, että tuote täyttää viranomaisvaatimukset, on laadukas ja peräisin hyvältä toimittajalta. Tällä tavalla voi vähentää tuotereklamaatioita ja niiden hoitamiseen liittyviä kustannuksia. CE-merkintä tuotteessa taas osoittaa, että tavara on yhdenmukainen ja vertailukelpoinen alalla. Tämä tuotesertifikaatti varmistaa muun muassa, että tuotteen on mahdollista liikkua vapaasti EU-alueella, mikä puolestaan lisää vientiyritysten kilpailukykyä merkittävästi.

INSTA-CERT -tuotesertifikaatti taas varmistaa tuotteen vaatimusten mukaisen laadun kätevästi kerralla, ja yhdellä merkillä kaikissa Pohjoismaissa. INSTA-CERT -tuotesertifikaatin perusteet ovat julkisia, joten hyödykkeen ostaja voi helposti tarkistaa, minkälaista tavaraa hän on ostamassa, ja mitä merkki tuotteessa tarkoittaa. INSTA-CERT -tuotesertifikaatti auttaa kuluttajaa tunnistamaan laadukkaat tuotteet, helpottaa kaupankäyntiä, edistää kilpailukykyä, ehkäisee laatua koskevia riskejä ja ylimääräisten kustannusten syntymistä, sekä auttaa hankintapäätösten tekemisessä. Kaikkia tavaroiden sertifikaatteja yhdistää siis halu laadunvalvontaan, tuotteiden helppokäyttöisyys ja yhdenmukaisuus, puolueettomuus laadunvalvonnassa, sekä kilpailukyvyn ja tuotemarkkinoiden edistäminen. Tuotesertifikaatin tekeminen kannattaa siis kaikenlaisille tuotteille.

Millaisia tuotteita sertifioidaan?

Kuten jo mainittu, tuotteita sertifioidaan eniten rakennusalalla. Tämä kertoo siitä, että halutaan varmistaa paitsi materiaalien, myös rakennuksen laatu ja kestävyys. CE-merkinnällä sertifioidaan muun muassa asfalttia, muurauskappaleita, kuivabetoneita ja -laasteja, sekä kiviaineksia. INSTA-CERT -tuotesertifikaatti taas koskee tuotteita, kuten tikkaat, turvalasit sekä muoviputkijärjestelmät ja kaivot. FI-merkkiä käytetään tyypillisesti rakennustuotteissa, kuten betoni-, teräs- ja puutuotteissa. Sillä voidaan sertifioida tosin muitakin tuotteita, kuten grillihiilet ja autojen ruosteenkäsittelyaineet. Suomessa rakennuskohteissa käytetään myös varmennustodistusta, kun tuotteella ei ole CE-merkintää. Tällaisella varmennustodistuksella voidaan olla varmoja, että rakennustuote on kelvollinen kyseessä olevaan rakennuskohteeseen.

Varmennustodistus-merkkiä voidaan käyttää muun muassa valmisbetonissa ja puuelementeissä. Myös tyyppihyväksyntämerkkiä käytetään rakennusalalla, kun CE-merkintä ei ole käytettävissä. Tyyppihyväksynnän käyttöalueita ovat muun muassa betoniteräkset ja -verkot. Näitä tuotesertifikaatteja käytetään tosin rakennusalan ulkopuolella muissakin tuotteissa. Ainakin CE-merkintää käytetään, kun halutaan varmistua muun muassa lelujen ja koneiden laadusta sekä kestävyydestä. Erilaisia tuotteita testataan ja niiden laatua valvotaan tuotteiden sertifikaatin puitteissa. Tavaroita sertifioidaan ennen kaikkea niiden käytettävyyden ja turvallisuuden takia. Myös eurooppalaiset ja pohjoismaiset tuotemarkkinat hyötyvät huomattavasti tuotesertifioinneista. On mukava tietää maksavansa laadusta, jonka tuotesertifikaatti tuotteessa osoittaa.