ILMANPUHDISTIMIEN VAIKUTUKSET PIENHIUKKAS-, MIKROBI- JA VOC- ALTISTUMISEEN SEKÄ OPPILAIDEN OIREISIIN KOULULUOKISSA

Transkriptio

1 ILMANPUHDISTIMIEN VAIKUTUKSET PIENHIUKKAS-, MIKROBI- JA VOC- ALTISTUMISEEN SEKÄ OPPILAIDEN OIREISIIN KOULULUOKISSA Arto Pennanen, Martin Táubel, Anni-Mari Pulkkinen, Hanna Leppänen, Maria Valkonen, Asko Vepsäläinen, Hanna Hovi, Anne Hyvärinen, Raimo O. Salonen

2 PUHHO tavoitteet, tutkimusasetelma Selvitettiin huoneilman puhdistimien vaikutusta oppilaiden altistumiseen sisäilman epäpuhtauksille ja niistä mahdollisesti aiheutuviin oireisiin Kohteina vaurio- tai peruskorjausta odottavia kouluja, joissa vaihtelevia sisäilmaongelmia, sekä kolme erityyppistä ilmanpuhdistinta Tutkimukseen valittiin 6 alakoulua x 3 luokkaa = 18 luokkaa Suostumukset saatiin 280 oppilaalta (3.-6. lk) Tutkimusta rahoittivat STM (EK 5/2013 vp), Tekes (INKA-ILMA/EAKR) ja Helsingin tilakeskus (VOC-analyysit) Esityksen nimi / Tekijä 2

3 Kolme erityyppistä ilmanpuhdistinta Toimintaperiaate Puhdistin Puhallinasetus Sham-toiminnon toteutus Testituloksia (VTT, TTL) P1 Esisuodatin, aktiivihiili (4 kg) ja HEPAsuodatin (E11) 200 m 3 /h Aktiivihiili ja HEPAsuodatin poistettu Hiukkasten suodatus % (0.1-2 µm), poistaa VOC:ja P2 Korkeajännitevaraaja + keräyselektrodi; aktiivihiili (800 g) 230 m 3 /h Korkeajännite pois, aktiivihiili poistettu Hiukkasten suodatus %, poistaa mikrobeja (DNA-fragmentit) P3 Esisuodatin, HEPA-suodatin (H14) ja aktiivihiili 420 m 3 /h Aktiivihiili ja HEPAsuodatin poistettu (ei vastaavia tietoja) - Jokaisessa koulussa testattiin 3 eri puhdistinmallia - Kaksi samaa laiteyksikköä per luokkahuone

4 PUHHO tutkimus mittaukset ja asetelma 2 vko 3 vko 3 vko Ei puhdistinta Puhdistin ON Puhdistin sham Sokko; sekoitettu järjestys Mittaus Oirekysely PM 10 suodatinnäyte VOC näyte Laskeumapöly mikrobit (qpcr) PM 10, PM 2.5 Musta hiili (BC) CO 2 Mikrobi aktiivikeräin-näyte Keräysaika päivittäin 5 pv 90 min / vko 2-3 vko 2 min 5 min 2 min 5 pv 2 koulua / 6 luokkaa samanaikaisesti 1 koulu / 3 luokkaa samanaikaisesti Esityksen nimi / Tekijä 4

5 Tuloilmakanava Puhdistin, toinen yksikkö luokan etuosassa Mittalaitteet Laskeumamaljat Ilmanpuhdistimet kouluissa / Pennanen 5

6 Muutokset sisäpitoisuuksissa seurantajaksoilla PM 2.5 Musta hiili PM 10 TVOC Ei puhdistinta Puhdistin ON-tilassa Puhdistin sham -tilassa 0 PM2.5 (ug/m3) 0.0 BC (ug/m3) 0 PM10 (ug/m3) 0 TVOC (ug/m3)

7 Mikrobitasoissa ei merkittävää vähennystä ilmanpuhdistimen käytöllä esim. Penicillium/Aspergillus spp. qpcr PenAsp CE/m3 Settled dust, 6 schools (N=18 classrooms) Active air, 3 school (N=9) Esityksen nimi / Tekijä 7

8 Oireettomien päivien osuus (%) eri puhdistimilla oiretyypeittäin Oiretyyppi Ei puhdistinta P1 sham P1 ON P2 sham P2 ON P3 sham P3 ON Alahengitystie Ylähengitystie * Muut *Tilastollisesti merkitsevä muutos ON vs. sham Ilmanpuhdistimet kouluissa / Pennanen 8

9 Päätelmät 1/2 YLEISET KEMIALLISET EPÄPUHTAUDET Ilman epäpuhtauksien tasot olivat yleisesti matalia ja sisäympäristöille tavanomaisia. Missään koululuokassa ei havaittu poikkeavan runsasta pölyisyyttä tai outoja hajuja. PM 2.5 ja BC olivat pääosin peräisin ulkoilmasta, joten niiden sisäpitoisuudet normitettiin ulkoilmatasojen vaihtelulla. PM 10 ja VOC-pitoisuudet eivät olleet yhteydessä ulkoilmapitoisuuksiin, vaan ne yhdistyivät sisälähteisiin. Kaikki kolme ilmanpuhdistinmallia pystyivät poistamaan sisäilmasta pienhiukkasia ja mustaa hiiltä. Sham -asennossa tapahtunut poisto johtui todennäköisesti koneellisen ilmanvaihdon tehostumisesta sisäilman paremman sekoittumisen ansiosta. Kaksi laitemallia pystyi poistamaan myös VOC-yhdisteitä Esityksen nimi / Tekijä 9

10 Päätelmät 2/2 MIKROBIT Missään koululuokassa ei ollut näkyviä kosteus- tai homevaurion merkkejä. Ilmanäytteissä viite puhdistimien vaikutuksesta (ON ja sham - toiminnoilla), laskeumanäytteissä ei vastaavaa. OIREET Ylä- ja alahengitysteiden ja muiden oireiden esiintyminen yleisesti ottaen melko pientä (kutakin oiretyyppiä yli 2 lapsella per luokka vain 10-20% päivistä). Huoneilmapuhdistimien käyttö luokissa lisäsi oireettomien päivien määrää prosenttiyksiköllä; vain elektrostaattiseen hiukkasten poistoon perustuva puhdistin oli ON-tilassa tehokkaampi kuin sham -toiminnolla PUHHO

11 SUOSITUKSIA HUONEILMAN PUHDISTIMET VOIVAT VÄHENTÄÄ ALTISTUMISTA HIUKKASILLE, VOC-YHDISTEILLE JA MAHDOLLISESTI MIKROBEILLE SEKÄ OIREITA. LAITTEEN VALINNASSA JA SUUNNITELLUSSA KÄYTÖSSÄ OLISI HUOMIOITAVA: Puolueettomassa laboratoriossa (esim. VTT) testattu hiukkasten ja VOC-testiyhdisteen suodatustehokkuus, laitteesta ei otsonipäästöä sisäilmaan. Arvio puhtaan ilman tuotosta käyttötilaan soveltuvalla laitteen käyttöteholla (äänitason ja ilmavirran haittojen minimointi). Em. kokeilun perusteella arvioitava tarvittava laitteiden lukumäärä per luokka. Samanaikainen koneellinen ilmanvaihto pitäisi olla riittävän tehokas mm. CO 2 -tasojen hallintaan oppituntien aikana, jotta ei tarvittaisi ikkunatuuletusta välitunneilla tai luokan oven avoinna pitämistä käytävään tuntien aikana Esityksen nimi / Tekijä 11

12 KIITOS! THL / Terveysturvallisuusosasto Kemikaalit ja terveys Raimo O. Salonen Anni-Mari Pulkkinen Arto Pennanen Työterveyslaitos Tapani Tuomi Hanna Hovi Asuinympäristö ja terveys Anne Hyvärinen Martin Táubel Hanna Leppänen Maria Valkonen Asko Vepsäläinen Helsingin Kiinteistöviraston tilakeskus Sari Hildén Jari Pere