Ulkoilman saasteille altistuminen erilaisissa sisätiloissa

Transkriptio

1 Ulkoilman saasteille altistuminen erilaisissa sisätiloissa Raimo O. Salonen Ylilääkäri, dosentti THL 1

2 PUUTE / INKA-ILMA tutkimusryhmä THL Raimo Salonen Kari Pasanen Anni-Mari Pulkkinen Arto Pennanen Pekka Taimisto Yhteistyö 1 / Kuolleisuus ja syövät Tampereen yliopisto ja Suomen Syöpärekisteri Eero Pukkala Yhteistyö 2 / Ilmanlaatu pientaloalueilla, päästöt & altistuminen HSY SYKE Kuopion kaupunki Tarja Koskentalo Maria Myllynen Niko Karvosenoja Ville-Veikko Paunu Yhteistyö 3 / Kemia-analyysit hiukkasnäytteistä IL Ilmakehän aerosolitutkimus Hilkka Timonen Kimmo Teinilä Risto Hillamo Hannele Hakola Mika Vestenius Erkki Pärjälä Mikko Sokura Esityksen nimi / Tekijä 2

3 Kaukolämpöverkosto poisti savut Iisalmen keskustasta 1970-luvulla Puun käyttö väheni ja ilmanlaatu parani Suomen kaupungeissa 1960-luvulta alkaen helpomman ja siistimmän öljylämmityksen sekä kaupunkeihin rakennettujen kaukolämpöverkostojen myötä THL 3

4 Puun pienpolton jyrkkä lisäys v alkaen Puunpoltto väheni ~ 50% 1970-luvulla Lisääntynyt ~ 50% v jälkeen, erityisesti taajamissa 2010 käyttö n. 8 milj. kiinto-m 3 = 40% pientalojen lämmityksen primäärienergian kulutuksesta N. 40% prim. PM 2.5 päästöistä v (FRES-malli, Karvosenoja N., SYKE ) Puun pienpolton muutos Puunpoltto, m 3 /v Pientalojen lkm 0 (rivitaloja) < (kattiloita) Puunpolton päästöt uuneista, varaavista takoista, saunankiukaista ym. ongelmana myös pääkaupunkiseudun pientaloalueilla: jopa yli 60% ( 5 µg/m 3 ) talvikauden PM 2.5 -pitoisuudesta (Saarnio ym. 2012)

5 Puun pienpolton osuus kokonaispäästöistä Suomessa v (SYKE, Metla, Tilastokeskus) 40 % kaikista pienhiukkasten (PM 2.5 ; halkaisija 2,5 m) päästöistä 55 % kaikista mustan hiilen (BC) päästöistä, jotka lämmittävät alailmakehää voimakkaasti lyhyellä aikavälillä erityisesti pohjoisilla alueilla Yli 80 % syöpävaarallisten PAH-yhdisteiden päästöistä 30 % haihtuvien, ei-metaani hiilivety-yhdisteiden (NMVOC) päästöistä Haisevia, ärsyttäviä yhdisteitä (mm. formaldehydi, akroleiini) kohottavat alailmakehän otsonipitoisuutta (ihmisen terveyteen merkittäviä vaikutuksia, ilmakehää lämmittävä epäpuhtaus) 25 % hiilimonoksidin (CO) päästöistä THL 5

6 Suojaisilla esikaupunkialueilla huonoin ilmanlaatu (HSY) Wintertime months: 1,2,3,11,12 Helmikuu, µg/m

7 Vakavia terveyshaittoja pientalojen runsaasta puulämmityksestä Suomessa? Tutkimus puunpolton vaikutuksista tautikuolleisuuteen ja syöpäilmaantuvuuteen pääkaupunkiseudun pientalovaltaisissa taajamissa (N=92355) Data: pienalueittaiset (250 m x 250 m) rekisteriaineistot: Kuolemansyy- ja väestötiedot vv , syöpäilmaantuvuus tyypeittäin vv Tilastokeskuksen ruututietokanta 1980 (lämmitysmuodot) Mallinnus: Neljä altistumisluokkaa puulämmityksen yleisyyden mukaan Vakioitu kuolleisuusriski ja syöpäriski altistumisluokittain verrattuna vähiten altistuneeseen referenssiväestöön Otettu huomioon muita vaikuttavia ja sekoittavia tekijöitä: ikä, sukupuoli, yksilötason sosioekonomiset erot, 5-vuotisperiodi, pientalotiheys, tuuliolosuhteet ym.

8 Pientalojen pääasiallinen lämmönlähde v Puu- tai hiililämmitystä ensisijaisesti v käyttäneiden kotien osuudet eri altistumisluokissa (Talokohtaiset tiedot polttoaineesta v kerätty Rakennusrekisteriä perustettaessa) Altistumisluokka Tilastotiedot 1980 Ensisijainen lämmitys 1980, % Puu- / hiililämmityksen luokittelu Väestö Kodit Kaukolämpö Öljy / Kaasu Sähkö Puu / Hiili Vertailuväestö < 10% % % % % Matala 10-19% % % % % Kohtalainen 20-29% % % % % Korkea 30 % % % % % Suuri paikallinen vaihtelu kaukolämmön saatavuudessa v Altistumisluokkien välillä selvät erot puun käytössä

9 Puu+hiililämmityksen osuus 250x250 ruuduissa v /12/2016 Presentation name / Author

10 Miesten ja naisten sydän- ja verisuonitautikuolemat lisääntyivät puunpolton savuille altistumisen suhteessa (Pasanen ym. 2013; Salonen ym. 2015) Aineistosta rajattu pois: lentomelualueet, vilkkaiden teiden ja rautateiden ympäristöt Keskitason + korkea altistus (18500 asukasta): Yhteensä 2378 sydänkuolemaa ylimääräistä sydänkuolemaa / vuosi N. 500 ylimääräistä sydän-, verisuoni- ja hengityssairauskuolemaa 25 vuodessa

11 Miesten ja viitteellisesti naistenkin keuhkosyöpätapaukset lisääntyivät puunpolton savuille altistumisen suhteessa Aineistosta rajattu pois: lentomelualueet, vilkkaiden teiden ja rautateiden ympäristöt

12 Puun pienpolton savuille altistuminen Tutkittiin puunpolton savujen vaikutuksia tiiviisti rakennetun vanhan pientaloalueen ulkoilman laatuun sekä talojen pihaalueen ja keskeisen sisätilan ilmanlaatuun (FM Anni Pulkkinen) Esityksen nimi / Tekijä 12

13 Ilmanlaatu- / altistumistutkimuksen kohdealue Kuopion Niiralassa Luode 0-1 m/s 1-2 m/s 2-3 m/s 3-4 m/s 4-5 m/s Pohjoinen Koillinen Länsi 0 Itä Lounas Etelä Kaakko Mittausasema toiminnassa tutkimusalueen keskellä koko vuoden 2015 Tutkimuskohteina viisi vanhaa ja kaksi uutta omakotitaloa korkeintaan 0,5 km:n etäisyydeltä mittausasemasta, omien tulisijojen käyttö kielletty tutkimuksen aikana Samanaikaisesti mitattiin yhden talon sisäilman ja pihapiirin ulkoilman muuttujia ma-pe (4 vrk = 96 h) 1-2 viikkona tammi-maaliskuussa Esityksen nimi / Tekijä 13

14 Menetelmät: mitatut muuttujat Laite Mitattava muuttuja Tallennusresoluutio (*keräysaika) Mittauspaikka AE51 Musta hiili (BC) 1 min Mittausasema, sisällä, ulkona DustTrak DRX P-Trak VelociCalc HI-PM10- PTFEsuodatin HI-PM10- PTFEsuodatin Hiukkaset (PM 1, PM 2.5, PM 4, PM 10, PM 15 ) Hiukkaslukumäärä (PNC; >20nm) Olosuhteita (T, RH, CO, CO2, paine) PAH, PM 10 - massapitoisuus Levoglukosaani, oksalaatti, kalium, PM 10 -massapit. 2 min Mittausasema, sisällä, ulkona 1 min Mittausasema, sisällä, ulkona 1 min Mittausasema, sisällä, ulkona 48 h * Mittausasema, sisällä, ulkona 48 h * Mittausasema, sisällä, ulkona Esityksen nimi / Tekijä 14

15 Tulokset: Pitoisuusvaihteluja ajan suhteen, esimerkkeinä asunnot 1 ja 5 Pitoisuuskäyrien viivat: Mittaustulokset asunnon oleskelutilasta, ulkoa talon pihalta, mittausasemalta Esityksen nimi / Tekijä 15

16 Vuorokausikeskiarvo (µg/m 3 ) Vuorokausikeskiarvo (µg/m 3 ) Pitoisuudet kotien sisällä ja pihalla 1 30 PM 2.5, vuorokausikeskiarvo (µg/m 3 ) Sisällä (DT) Ulkona (DT) BC, vuorokausikeskiarvo (µg/m 3 ) Sisällä (AE51) Ulkona (AE51) Esityksen nimi / Tekijä 16

17 BC (ug/m3) PM2.5 (ug/m3) Pitoisuudet kotien sisällä ja pihalla 2 15 PM2.5 (µg/m 3 ), 96h-ka Asunto ID Sisällä Ulkona Mittausasema 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 BC (µg/m 3 ), 96h ka Asunto ID Sisällä Ulkona Mittausasema Esityksen nimi / Tekijä 17

18 Levoglukosaani (ng/m3) Bentso(a)pyreeni (ng/m3) Pitoisuudet kotien sisällä ja pihalla 3 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Bentso[a]pyreeni (ng/m 3 ), 96h ka Asunto ID Sisällä Ulkona Mittausasema 200 Levoglukosaani (ng/m 3 ), 96h ka Asunto ID Sisällä Ulkona Mittausasema Esityksen nimi / Tekijä 18

19 I/O-suhde Tulosyhteenveto: epäpuhtauksien I/O-suhde Talokohtaisen I/O-suhteen (%) laskeminen mittausajalta: (ka-tuntipitoisuus sisällä) / (ka-tuntipitoisuus ulkona) * PM2.5 BC Levog B[a]P PAH summa PM10-1 (massa) PM10-2 (massa) Esityksen nimi / Tekijä 19

20 PUUTE-projektin tulosten yhteenveto Pienalue-epidemiologisessa kohorttitutkimuksessa (N=92355 henkilöä; tarkasteluruudut 250 m x 250 m) vv selvä savualtistumisen voimakkuuden suhteen lineaarisesti kohoava (ad 15 % 22 %) ennenaikainen sydän- ja verisuonitautikuolleisuus miehillä ja naisilla pääkaupunkiseudun pientaloalueilla Myös ennenaikaista kuolleisuutta hengityssairauksiin (ad 29 %) erityisesti miehillä Yhteensä 500 ennenaikaista kuolemaa sydän-, verisuoni- ja hengityssairauksiin 25 vuoden seuranta-aikana vv Miehillä kaikkien syöpien (ad 8 %) sekä miehillä (ad 28 %) ja naisilla (viitteellinen trendi ad 37 %) keuhkosyövän ilmaantuvuudessa vv lineaarinen yhteys savualtistumisen voimakkuuteen. Yhteensä 183 lisäsyöpää 32 vuoden seuranta-aikana. Altistumistutkimuksessa jopa puolet polttoperäisistä pienhiukkasista ja lähes neljännes syöpävaarallisista PAH-yhdisteistä tunkeutuu talojen sisätiloihin (= suuri osa kokonaisaltistumisesta iltaisin ja viikonloppuisin kotona ollessa). Aineisto jäi pieneksi Kuopiossakin olleen lyhyen ja sateisen talven takia THL 20

21 PUUTE / INKA-ILMA tutkimuksen rahoittajat vuosina Ympäristöministeriö Sosiaali- ja terveysministeriö Helsingin seudun ympäristöpalvelut (HSY) Kuopion kaupunki Tekes / Innovatiiviset kaupungit (INKA) -ohjelma Esityksen nimi / Tekijä 21