Puunpolton savuista sydän- ja hengityssairauskuolemia Raimo O. Salonen Ylilääkäri, dosentti 21.8.2014 THL 1
Vertaileva arviointi tautikuormaa ja vammoja (= ennenaikainen kuolema + terveiden elinvuosien menetys) aiheuttavista 67 riskitekijästä ja tekijäklusterista 21 maapallon alueella (Lim ym. 2012) Pitkäaikainen altistuminen ulkoilman pienhiukkasille (PM 2.5 ) maailmanlaajuisesti 9. voimakkain riskitekijä v. 2010 Noin 3,2 miljoonaa ennenaikaista kuolemaa ja 76 miljoonaa menetettyä tervettä elinvuotta yli 50-vuotiailla pääasiassa sydämen ja verenkierron sekä hengityselinsairauksien takia Ajoneuvojen moottoripäästöistä, biomassa- ja hiililämmityksestä kotitalouksissa, teollisuudesta, energialaitoksista, laivoista, metsäpaloista ym. peräisin olevat primääriset noki-, metalli- ja maaperän hiukkaset sekä ilmakehässä kaasumaisista päästöistä muodostuvat sekundääriset orgaaniset ja epäorgaaniset pienhiukkaset Pitkäaikainen altistuminen kotitalouksien kiinteiden polttoaineiden (puu, muu biomassa, hiili ) käytöstä ruoanlaitossa syntyville sisäilman hiukkasille ja kaasuille 4. voimakkain riskitekijä v. 2010 Noin 3,5 miljoonaa ennenaikaista kuolemaa ja 110 miljoonaa menetettyä tervettä elinvuotta yli 50-vuotiailla vuodessa pääasiassa hengitys-, sydän- ja verenkiertosairauksien takia 21/08/2014 2
Arvioidut PM 2.5 -vuosipitoisuudet eri puolilla maapalloa v. 2005 Global Burden of Disease Study -tutkimuksessa tuotetut arviot 0,1 x 0,1 (päiväntasaajalla 11 km x 11 km) ruuduissa PM 2.5 -altistumisesta, jotka perustuivat yhdistelmään tuloksista maanpinnan aerosolikerroksen paksuudesta satelliittimittauksissa ja globaalilla TM5- ilmakehämallilla. Altistumistulosten kalibroinnissa ennustemalli, joka sisälsi maanpinnan PM 2.5 -mittaustuloksia (Brauer ym. 2012). 21/08/2014 3
Suurimmat epävarmuustekijät päästövähennysten toteutumisessa EU-28 alueella (ml. Suomi) EU:n päättämiä kasvihuonekaasujen vähennyksiä ei toteuteta sovitulla tavalla, vaan päästöt lisääntyvät (mm. kivihiilen käyttö lisääntyy ydinvoiman ja Venäjän maakaasun vaihtoehtona) Myötävaikutuksena tuleviksi arvioidut pienhiukkaspäästöjen vähennykset eivät toteudu EU-tasolla ja useimmissa maissa kansallisesti sääntelemätön puun (Itä-Euroopassa, Kreikassa ja Irlannissa myös hiilen) ja palavien roskien pienpoltto lisääntyy voimakkaasti Syynä heikentynyt taloustilanne kotitaloudet haluavat / joutuvat säästämään lämmityskustannuksissa EU:n Ecodesign-direktiivin yhteydessä neuvoteltavista uusien puun, muun biomassan ja hiilen pienpolttolaitteiden minimitehokkuus- ja enimmäispäästövaatimuksista ei saavuteta yksimielisyyttä ja asetuksen voimaantuloa lykätään pitkälle 2020-luvulle 21.8.2014 THL 4
WHO & UNECE / CLRTAP Task Force of Health WHO-raportti Residential heating with wood and coal: health impacts and policy options by Z. Chafe, M. Brauer, M-E Heroux, Z. Klimont, T. Lanki, R.O. Salonen and K.R. Smith (valmisteilla, julkaistaan v. 2015) Tieteellinen katsaus puun, muun biomassan ja hiilen pienpolton vaikutuksista väestön altistumiseen ja terveyshaittoihin sekä tutkittujen päästöjen ja altistumisen vähennyskeinojen tehosta erityisesti Euroopassa Päästöt kasvussa niistä seuranneista kohonneista ulkoilman PM 2.5 -pitoisuuksista yli 60 000 ennenaikaista kuolemaa Euroopassa v. 2010 (Suomessa arvioitu n. 260 kuolemaa v. 2000) Pitkäaikaisesta savuille altistumisesta ja siitä aiheutuvista terveyshaitoista liian vähän tietoa Tutkittuja / vireillä olevia politiikkatoimia: päästörajat / energiatehokkuusvaatimukset, polttoaineen vaihto, pienpolton kielto huonon ilmanlaadun päivinä, tiedotuskampanjat Lisäksi tutkittu mm. sisäilman HEPA-suodatuksen tehoa 21/08/2014 5
Terveyshaitat puun pienpolttoa suosivissa länsimaisissa yhdyskunnissa (*Lanki ja Salonen 2009) Lisääntynyttä päivittäistä kuolleisuutta muutamissa ulkomaisissa tutkimuksissa Lisääntyneitä astman ja myös sydänsairauksien pahenemisia useissa ulkomaisissa tutkimuksissa Oireet, keuhkojen toiminta, sairaalan päivystysvastaanotolla käynnit Muita havaintoja: Keuhkoahtaumataudin pahentuminen Pienten lasten hengityselinoireet ja infektiot *Esiselvitys WHO:n ja UNECE ilmansaasteiden kaukokulkeumasopimuksen terveysryhmälle: http://www.unece.org/fileadmin/dam/env/documents/2009/eb/wge/ece.eb.air.wg.1.2009.12.e.pdf 21.8.2014 THL 6
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. 21.8.2014 THL 7
Mitä puunpolton merkityksestä tiedetään? Puunpoltto väheni ~ 50% 1970-luvulla Lisääntynyt ~ 50% 2000-luvulla, erityisesti taajamissa 2010 käyttö n. 8 milj. kiinto-m 3 = 40% pientalojen lämmityksen primäärienergian kulutuksesta N. 40% prim. PM 2.5 päästöistä (FRES-malli, Karvosenoja N., SYKE ) Puun pienpolton muutos Puunpoltto, m 3 /v Pientalojen lkm 0 (rivitaloja) 400 000 < 4 800 000 4 10 300 000 10 (kattiloita) 200 000 Puunpolton päästöt klapikattiloista, uuneista, varaavista takoista, saunankiukaista ym. ongelmana myös pääkaupunkiseudun pientaloalueilla: jopa yli 60% ( 5 µg/m 3 ) talvikauden PM 2.5 -pitoisuudesta (Saarnio ym. 2012)
Puun pienpolton päästöt Suomessa v. 2010 (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 N. 30 % haihtuvien, ei-metaani hiilivety-yhdisteiden (NMVOC) päästöistä Haisevia, ärsyttäviä yhdisteitä (mm. formaldehydi, akroleiini) kohottavat alailmakehän otsonipitoisuutta (lämmittävä vaikutus) N. 25 % hiilimonoksidin (CO) päästöistä 21.8.2014 THL 9
Suojaisilla esikaupunkialueilla huonoin ilmanlaatu Wintertime months: 1,2,3,11,12 Helmikuu, µg/m 3 18 12 13 10 15
Puun pienpolton savuille altistuminen Suomessa Suuri ajallinen ja paikallinen PM 2.5 - ja CO-pitoisuuden vaihtelu pientaloalueilla, hiukkaspäästöt voivat heikentää merkittävästi myös alueellista ilmanlaatua Talvikauden PM 2.5 -pitoisuudesta Helsingin keskustassa 17%-29% ja esikaupungeissa 31%-66% biomassan poltosta (Saarnio ym. 2012); Kotkan keskustassa 19% ja Kuopion esikaupungissa kaukolämpöalueella 23% Jatkuva altistuminen voimakkainta vanhoilla, tiiviisti rakennetuilla pientaloalueilla, joilla ei ole kaukolämpöä; saastehuiput arki-iltoina ja lauantaisin Suojaisa, heikkotuulinen ympäristö ja lämpötilainversio pakkasella kohottavat voimakkaasti saasteiden pitoisuuksia PM 2.5 :n ja noen sisäpitoisuus tutkimuksissa noin puolet ulkopitoisuudesta (vaihteleva osuus liikenteestä ja omasta takanpoltosta), kaasujen sisääntulo vaihtelee suuresti 21.8.2014 THL 11
Vakavia terveyshaittoja pientalojen runsaasta puulämmityksestä Suomessa? (Kari Pasanen ym. 2013) Tutkimus puunpolton vaikutuksesta kuolleisuuteen 1981-2005 HSY:n pientalovaltaisissa taajamissa Data: pienalueittaiset (250x250m) rekisteriaineistot: Kuolemansyy- ja väestötiedot 1981-2005 Tilastokeskuksen ruututietokanta 1980 (lämmitysmuodot) Mallinnus: Neljä altistumisluokkaa puulämmityksen yleisyyden mukaan Vakioitu kuolleisuusriski altistumisluokittain verrattuna vähiten altistuneeseen referenssiväestöön Otettu huomioon muita vaikuttavia ja sekoittavia tekijöitä: ikä, sukupuoli, sosioekonomiset erot, 5-vuotisperiodi, pientalotiheys, tuuliolosuhteet ym.
Puu (+muu) lämmityksen osuus 250x250 ruudulla 1980 Väestö 1980 59 000 25 000 10 000 10 000 13 21/08/2014 Presentation name / Author
Puunpolton savuille altistuminen lisäsi eniten CVDkuolemia pääkaupunkiseudun pientaloalueilla 1981-2005 (Pasanen ym. 2013) Aineistosta rajattu pois: lentomelualueet, vilkkaiden teiden ja rautateiden ympäristöt Keskitaso + korkea altistus (18 500 asukasta): yhteensä 2378 sydänkuolemaa 1981-2005 13 ylimääräistä sydänkuolemaa / v
Päätelmiä tulisijapäästöjen haitallisuudesta Puun tavanomaisen, epätäydellisen palamisen päästöt yhtä haitallisia kuin fossiilisten polttoaineiden (hiili, raskas polttoöljy, vanha dieselöljy) käytöstä tulevat päästöt Huonoilla tekniikoilla isot hiukkaspäästöt ja paljon haitallisia yhdisteitä hiukkasissa (esim. happoja, PAH) Myös isot hään ja haisevien / ärsyttävien / syöpävaarallisten orgaanisten kaasujen (VOC) päästöt Puunpolton päästöjen koostumus suurelta osin samanlaista kuin tupakansavu Uusille pienkattiloille ja tulisijoille hyötysuhdevaatimukset ja päästörajat mahdollisimman pian Ohjauskeinoja myös vanhojen nopeutettuun uusimiseen (esim. määräaikoja uusimiselle, pieni investointituki) Nopein päästövähennyskeino on nykyisten puunpolttolaitteiden oikea käyttö 21.8.2014 THL 15
21.8.2014 THL 16
AIRHEALTH-tutkimusauto: paikallisten päästöjen yhteys väestön altistumiseen + terveys- ja viihtyvyysongelmiin Raimo O. Salonen, Pekka Taimisto, Arto Pennanen, Anni-Mari Pulkkinen, Timo Lanki Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL), ympäristöterveyden osasto, Kuopio KIITOS!