KUOPION YLIOPISTO. Ympäristötieteen laitos KUOPION YLIOPISTO PL 1627 70211 Kuopio

KUOPION YLIOPISTO Ympäristötieteen laitos KUOPION YLIOPISTO PL 1627 70211 Kuopio UIMAHALLIEN VEDEN LAATUUN KOHDISTETTUJEN TOIMENPITEIDEN VAIKUTUS HENKILÖKUNNAN TYÖOLOSUHTEISIIN Kalliokoski Pentti 1, Rahkonen Taru 1, Mäkinen Maija 1, Rantio Tiina 2, Säämänen Arto 2, Rautiala Sirpa 3, Jauhiainen Tapio 4, Vilve Miia 5, Hyttinen Marko 1, Kokotti Helmi 6, Kettunen Riitta 7, Keskitalo Pertti 7, Korpi Anne 1 1 Kuopion yliopisto, ympäristötieteen laitos 2 Työterveyslaitos, Tampere 3 Työterveyslaitos, Kuopio 4 Rakennusinsinööritoimisto P & T Jauhiainen Oy, Helsinki 5 Kuopion yliopisto, Soveltavan ympäristökemian laboratorio, Mikkeli 6 Kuopion yliopisto, koulutus- ja kehittämiskeskus 7 Tritonet Oy, Tampere 3/2009 KUOPION YLIOPISTON YMPÄRISTÖTIETEEN LAITOKSEN MONISTESARJA THE UNIVERSITY OF KUOPIO DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL SCIENCES POB 1627, FIN-70211 KUOPIO, FINLAND ISSN 0786-4728 JULKAISTU TYÖSUOJELURAHASTON AVUSTUKSELLA, HANKE 108088

Julkaisija: Kuopion yliopiston ympäristötieteen laitos Yliopistonranta 1 E, 70210 KUOPIO Tekijät: Kalliokoski P, Rahkonen T, Mäkinen M, Rantio T, Säämänen A, Rautiala S, Jauhiainen T, Vilve M, Hyttinen M, Kokotti H, Kettunen R, Keskitalo P, Korpi A Julkaisun sarjan nimi ja tunnus Kuopion yliopiston ympäristötieteen laitoksen monistesarja Julkaisuaika Tutkimuksen nimi: Uimahallien veden laatuun kohdistettujen toimenpiteiden vaikutus henkilökunnan työolosuhteisiin Rahoittaja Työsuojelurahasto Julkaisun nimeke UIMAHALLIEN VEDEN LAATUUN KOHDISTETTUJEN TOIMENPITEIDEN VAIKUTUS HENKILÖKUNNAN TYÖOLOSUHTEISIIN Tutkimus on jatkoa edelliselle Työsuojelurahaston rahoittamalle tutkimukselle uimahallien allastilojen työolosuhteet ja henkilökunnan hengityselinoireet. Jatkotutkimuksessa selvitettiin erityisesti vedenkäsittelyn vaikutusta kloorauksen sivutuotteiden esiintymiselle uimahallien ilmassa. Sen lisäksi mitattiin niiden pitoisuuksia vedenkäsittelytiloissa. Koska sekä kirjallisuuden että edellisen tutkimuksen mukaan sivutuotteiden muodostuminen lisääntyy veden lämpötilan noustessa, tutkimuksessa vertailtiin kylpylämäisiä halleja, joissa veden lämpötila on ainakin osassa altaita korkea, perinteisiin uimahalleihin. Tutkimuksessa jatkettiin rakenteiden mikrobikasvua koskevia mittauksia. Tältä osin kohteina olivat erityisesti teknisten tilojen vesivuodot. Tutkimuksen alussa kehitettiin uimahallien terveyden kannalta merkittävimmän ilman epäpuhtauden, triklooriamiinin määritysmenetelmää ja saatiin se pienennettyä lähes kertaluokalla tasolle 1,4 g/näyte. Tämä mahdollisti sen analysoimisen kaikista uimahalleista, kun edellisessä tutkimuksessa määritysrajan ylittäviä pitoisuuksia esiintyi vain kahdessa hallissa. Sekä trihalometaanien että triklooriamiinin osalta otsonointia käyttävissä halleissa mitattiin korkeimmat ilmapitoisuudet. Kylpylämäisissä halleissa oli keskimäärin korkeampi pitoisuus kuin perinteisissä halleissa. Ero oli huomattavan suuri triklooriamiinin osalta. Kuitenkin vedenkäsittelymenetelmien osalta syynä oli paljolti otsonointia käyttävien hallien huono ilmanvaihto. Peräti 75% otsonoivista halleista ei täyttänyt korvausilman tuonnin osalta D2-vaatimusta. Myös UV-käsittelyä käyttävistä halleista 63% ei täyttänyt D2-vaatimusta, kun taas 75%i pelkkää hiekkasuodatusta käyttävistä halleista täytti tämän määräyksen. Altaista haihtuvia emissioita tarkasteltaessa pelkkää hiekkasuodatusta käyttävissä halleissa oli korkein triklooriamiiniemissio. Kylpylämäisissä halleissa molempien yhdisteiden emissiot olivat suuremmat kuin perinteisissä halleissa. Tämän syynä on se, että veden lämpötila oli voimakkaimmin emissioita lisäävä tekijä. Triklooriamiinin osalta myös veden sidotun kloorin pitoisuuden nousu kohotti ilmapitoisuutta. Kiertoveden ilamastus osoittautui tehokkaaksi torjuntamenetelmäksi. Teknisissä tiloissa mitattiin avoimien hiekkasuodatusaltaiden läheltä jopa korkeampia trihalometaani- ja triklooriamiinipitoisuuksia kuin allastiloista. Emissiot voitiin torjua tehokkaasti kattamalla ne pressulla. Teknisissä tiloissa esiintyy yleisesti allastiloista peräisin olevia vesivuotoja. Jos vuodon seurauksena kastui eristeitä tai selluloosapitoisia rakennusmateriaaleja, näissä esiintyi voimakastakin mikrobikasvua. Sen sijaan betonipinnoilla kasvu oli niukkaa. Avainsanat (asiasanat suomeksi ) Luokitus ja/tai indeksointi kloorauksen sivutuotteet, uimahallit, työperäinen altistuminen ISSN ja avainnimeke ISBN 0786-4728 Kokonaissivumäärä Kieli Hinta Luottamuksellisuus julkinen 2

Jakaja (nimi ja osoite) Marja-Leena Patronen Kuopion yliopisto/ympäristötieteen laitos Yliopistonranta 1 E, 70210 KUOPIO, puh. 044 7163 156, fax. 017-163 191 Lisätietoja ESIPUHE Tutkimus toteutettiin Kuopion yliopiston ympäristötieteen laitoksen johdolla, joka vastasi myös pääosasta tehdyistä mittauksista. Työterveyslaitoksen kemialliset tekijät -tiimi teki triklooriamiinimääritykset Tampereella ja osallistui siellä tehtyihin kenttämittauksiin. Työterveyslaitoksen bioaerosolit ja sisäilma -tiimi teki mikrobimääritykset Kuopiossa. Tutkimusryhmään kuuluivat asiantuntijoina DI Tapio Jauhiainen Rakennusinsinööritoimisto P&T Jauhiainen Oy:stä ja DI Pertti Keskitalo ja dos. Riitta Kettunen Tritonet Oy:stä. Tutkimuksen päärahoittaja oli Työsuojelurahasto, jolle parhaat kiitokset. Tutkimuksen aikana tehtiin yhteisiä mittauksia päätoimittaja Tiina Strandin (Rakennustieto Oy) koordinoiman uimahallien ja virkistysuimaloiden LVIohjekorttitoimikunnan työhön liittyen, jolle parhaat kiitokset hyvästä yhteistyöstä. Erityisesti kiitämme kiinteistöpäällikkö Veikko Kuurnetta, DI Seppo Heinästä ja DI Juhani Mattilaa Insinööritoimisto AX-LVI Oy:stä mittausyhteistyöstä. Kiitämme myös rakennusneuvos Risto Järvelää opetusministeriöstä, jonka ansiosta tämä yhteistutkimus tuli mahdolliseksi. Kiitämme johtaja Risto Aurolaa sosiaali- ja terveysministeriöstä, että myös heidän rahoittamansa kylpylätutkimuksen yhteydessä saatoimme tehdä mittauksia. DI Ismo Montosta Minteol Oy:stä kiitämme yhteistyöstä mittausten yhteydessä. Tutkimusryhmä kiittää tutkimukseen osallistuneiden hallien henkilökuntaa miellyttävästä yhteistyöstä. Lisäksi kiitämme prof. Mikko Kolehmaista Kuopion yliopistossa tulosten tilastolliseen käsittelyyn liittyvistä hyödyllisistä keskusteluista. Kuopiossa 31.12.2009 Tutkimusryhmä 3

Sisältö 1.JOHDANTO...5 2. KIRJALLISUUS...7 2.1 Kloorauksen sivutuotteet...7 2.2 Vedenpuhdistusprosessin vaikutus kloorauksen sivutuotteiden muodostumiseen...10 2.3 Suomalaiset määräykset ja ohjeet...11 2.4 Mikrobikasvu betonissa ja muissa uimahallien rakennusmateriaaleissa...13 3. TAVOITTEET...15 4. AINEISTO JA MENETELMÄT...16 4.1. Tutkitut uimahallit ja kylpylät...16 4.3. Vesinäytteiden analyysit...30 4.4. Vesinäytteiden otto ja säilyvyys...33 4.5. Suodatinlaitteistojen huuhtelun vaikutus ilman ja veden laatuun...35 4.6. Vuotovesinäytteiden keräys ja analysointi...36 4.7. Mikrobiologisten näytteiden määritykset...37 5. TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU...37 5.1. Ilman ja veden fysikaalis-kemiallisten määritysten tulokset...37 5.2. Ilmanvaihto ja ilman ja veden laadun vaihtelu päivän aikana...44 5.3. Suodatinlaitteistojen huuhtelun vaikutus ilman ja veden laatuun allastiloissa...50 5.4. Teknisten tilojen ilman laatu...52 5.5. Vedenkäsittelyn vaikutus sidotun kloorin pitoisuuteen...54 5.6. Teknisen tilan vuotovesimääritykset...57 5.7. Mikrobiologisten näytteiden tulokset...58 5.8. Tulosten tilastollinen käsittely...59 5.9. Yhdistetyn aineiston tilastollinen käsittely...61 6 YHTEENVETO...66 7 VIITTEET...68 4

1.JOHDANTO Tutkimus on jatkoa Työsuojelurahaston (TSR) rahoittamalle projektille "uimahallien allastilojen työolosuhteet ja henkilökunnan hengityselinoireet" (hanke 106056). Uimahallien veden desinfioinnissa muodostuu sivutuotteina haihtuvia halogeeniyhdisteitä, joista tärkeimmät ovat triklooriamiini ja kloroformi. Uimahallien käyttäjillä ja työntekijöillä esiintyy hengitystie- ja silmäoireita. Astman esiintymistä on myös kuvattu (Nemery ym. 2002). Näiden oireiden aiheuttajana pidetään triklooriamiinia (Thickett ym. 2002, Bernard ym. 2006). Triklooriamiini on pysymätön, räjähtävä yhdiste, jonka takia sen määritys edellyttää erityismenetelmän käyttöä ja sille altistumista on tutkittu vain vähän. Edellisen tutkimuksen yhteydessä triklooriamiinimittauksia tehtiin ensimmäisen kerran suomalaisissa uimahalleissa (Valkeinen ym. 2007). Edellisessä TSR:n tutkimuksessa työntekijöiden työolosuhteita tutkittiin 10 hallissa selvittämällä allasvedestä haihtuvien epäpuhtauksien pitoisuuksia, epäpuhtauksien leviämistä ja niiden pitoisuuksiin vaikuttavia tekijöitä. Uimahallien ilman kloroformipitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa kuin vuosina 2001-4 viidessä suomalaisessa hallissa tehdyissä mittauksissa (Raunemaa ym. 2005). Pitoisuudet olivat selvästi HTP-arvoa pienempiä, pääallastiloissa keskimäärin 24 g/m 3. Hallien välillä oli kuitenkin suuria eroja. Suurin pitoisuus oli 84 g/m 3. Muiden trihalometaanien pitoisuudet olivat hyvin pieniä. Näistä suurimpana pitoisuutena esiintyneen bromidikloorimetaanin pitoisuus oli keskimäärin 1,8 g/m 3. Koska kloroformia ei esiinny normaalissa ulko- tai sisäilmassa, se on myös erinomainen uimahalli-ilman merkkiaine. Tätä käytettiin hyväksi ilmanvaihdon epäpuhtauksien poistotehokkuuden määrityksissä. Useimpien hallien ilmanvaihto oli luonteeltaan sekoittava ja tehokkuudeltaan huono. Triklooriamiinin määritys tapahtui ainoan kirjallisuudessa käytetyn menetelmän (Hery ym. 1995) avulla, jossa triklooriamiini muunnetaan kloridiksi reagenssilla impregnoidulla kvartsisuodattimella ja analysoidaan sitten ionikromatografisesti. Tutkittavassa ilmassa ollut kloridi poistettiin teflonisella esisuotimella. Aiemmassa tutkimuksessa määritysrajaa tutkittaessa havaittiin kuitenkin suurta vaihtelua taustan osalta. Tähän ei oltu lainkaan viitattu itse menetelmää tai sen käyttöä koskevissa artikkeleissa. Kun sekä suodattimien valmistus että analysointi siirrettiin tavallisesta laboratoriosta erityisen puhtaaseen ionikromatografialaboratorioon, tausta saatiin alkuperäistä selvästi pienemmäksi. Tästä 5

huolimatta ilmapitoisuudet jäivät pääosin alle määritysrajan. Vain kahdesta hallista mitattiin määritysrajan ylittävä pitoisuus. Nämä olivat alle 50% ranskalaisten tutkijoiden terveysvaikutusten pohjalta ehdottamasta raja-arvosta, 500 g/m 3. On kuitenkin epävarmaa, onko tässä raja-arvossa otettu huomioon taustan vaikutus. Vähäinen määritysrajan ylittävien mittaustulosten määrä esti triklooriamiinipitoisuuteen vaikuttavien tekijöiden selvityksen. Tässä tutkimuksessa ensimmäisenä tehtävänä olikin menetelmän herkkyyden edelleen kehittäminen. Ilman kloroformipitoisuuden osalta voitiin siihen vaikuttavien tekijöiden vaikutuksia tutkia jo edellisessä tutkimuksessa, mutta selkeitä tuloksia ei saatu. Vain ilman suhteellisella kosteudella oli tilastollisesti merkitsevä korrelaatio sen kanssa. Tämä on sinänsä loogista, koska useimmiten korkea ilman suhteellinen kosteus on seurausta korkeasta lämpötilasta ja huonosta ilmanvaihdosta. Suuntaa antava yhteys olikin epäpuhtauksien poistotehokkuuden ja ilmanvaihtokertoimen kanssa. Hieman yllättäen vedenkäsittelymenetelmä ei sinänsä vaikuttanut ilman kloroformipitoisuuteen. Myöskään ei havaittu korrelaatiota veden kloroformipitoisuuteen, sidotun kloorin pitoisuuteen tai veden viipymään. Tältä osin syynä saattoi olla se, että vesinäytteet analysoitiin hallia lähimpänä olevassa kaupallisessa laboratoriossa, joiden käyttämät menetelmät vaihtelivat ja lisäksi esiintyi viivettä näytteen oton ja analyysin välillä. Tässä tutkimuksessa vesinäytteet analysoitiin itse mahdollisimman nopeasti ja aina samalla standardimenetelmällä. Koska kirjallisuuden ja edellisen tutkimuksen mukaan allasveden korkea lämpötila lisää kloorauksen sivutuotteiden pitoisuuksia halli-ilmassa, tutkimukseen otettiin mukaan kylpylä ja useita uusia kylpylämäisiä uimahalleja. Nykyisen suuntauksen mukaan uudet uimahallit rakennetaan pääsääntöisesti kylpylämäisiksi ja myös vanhat uimahallit muunnetaan sellaisiksi peruskorjauksen yhteydessä. Korkean lämpötilan ohella niissä kaasujen haihduntaa lisäävät vesihierontasuihkut, porealtaat, vesiliukumäet ja muut vettä sumuttavat laitteet. Kosteus on tunnetusti merkittävin mikrobien kasvuun vaikuttava tekijä rakennuksissa. Tämän takia uimahallien rakenteissa on riski mikrobikasvuun. Uimahalleissa onkin todettu kosteusvaurioita erityisesti yläpohjissa (Lehtinen ym. 2003). Syynä on ollut ennen kaikkea sisäpuolisesta ylipaineesta aiheutunut, epätiiveyskohtien kautta tapahtunut kostean ilman virtaus ja sen tiivistyminen rakenteisiin. Kuitenkaan kahdessa aiemmassa Kuopion yliopiston johdolla tehdyssä tutkimuksessa ei todettu mikrobikasvua allastilojen alaosassa (Raunemaa ym. 2005, Valkeinen ym. 2007). Aiemman tutkimuksen yhteydessä tehtiin myös hallihenkilökunnan lääketieteellinen tutkimus. Hengityselintutkimuksia tehtiin kaikkiaan 12 hallissa. Tutkimusta vaikeutti yksittäisissä halleissa samanaikaisesti työskentelevien henkilöiden pieni määrä. Laajemmassa oirekyselyssä, johon 6

osallistui yhteensä 87 työntekijää, raportoitiin väestön yleistä tasoa enemmän astmaa ja allergista nuhaa. Lisäksi tältä osin terve työntekijä -efekti aikaansaa sen, että voimakkaasti oireilevat henkilöt siirretään muihin tehtäviin. Tällaisia tapauksia ilmeni työntekijöitä haastateltaessa useista halleista. Mielenkiintoinen tulos oli kuitenkin se, että niissä kahdessa hallissa, joissa mitattiin muita korkeammat triklooriamiinin pitoisuudet, esiintyi merkittävästi useammin hengitysteiden ja silmien ärsytysoireilua kuin muissa halleissa. Toinen kiinnostava tulos oli se, että neljän uimahallin työntekijät raportoivat niveloireita, jotka korreloivat raportoidun kosteusvaurion kanssa. Nämä hallit tutkittiin tämän tutkimuksen yhteydessä. Tässä tutkimuksessa tutkimuksen kohteiksi otettiin allastilojen ohella tekniset tilat, jotka yleensä sijaitsevat kellarissa allastilojen alla. Ne ovat puhtaasti työskentelytiloja ja tekninen henkilökunta altistuukin ilman epäpuhtauksille ensisijaisesti niissä. Osassa halleja veden puhdistus tapahtuu avonaisissa hiekkasuodattimissa ja niistä haihtuu kloorauksen sivutuotteita ilmaan samalla tavalla kuin uima-altaistakin. Allas- ja pesutiloista peräisin olevat vesivuodot ovat yleisiä teknisissä tiloissa. Tämän takia mikrobikasvua koskeva tutkimus keskitettiinkin tässä tutkimuksessa näihin teknisten tilojen vesivuotokohtiin. Em. neljän hallin ohella mikrobikasvua tutkittiin kolmessa muussa hallissa, joissa esiintyi vesivuotoja. Sen lisäksi yhden hallin allastiloissa tutkittiin mikrobikasvua vesiroiskeiden aiheuttamissa rakenteiden kosteusvauriokohdissa. 2. KIRJALLISUUS 2.1 Kloorauksen sivutuotteet Vuosina 2006 2007 Työsuojelurahaston avustuksella toteutetussa hankkeessa (hanke 106056) uimahallien allastilojen työolosuhteet ja henkilökunnan hengityselinoireet allastilan ilman keskimääräiset kloroformipitoisuudet vaihtelivat välillä 9-84 g/m 3 (Valkeinen ym. 2007). Ne olivat samaa suuruusluokkaa kuin aiemmassa suomalaisessa tutkimuksessa, jossa vaihteluväli oli 6-71 g/m 3 (Raunemaa ym. 2005). Pitoisuudet ovat alle 1 % kloroformin haitalliseksi tunnetusta pitoisuudesta (HTP) 10 mg/m 3 ja pienempiä kuin useimmissa ulkomaisissa tutkimuksissa (esim. Aggazzotti ym. 1995, Fantuzzi ym. 2001) raportoidut. Toiseksi yleisimmän trihalometaanin (THM), bromidikloorimetaanin, pitoisuudet olivat vielä selvästi pienempiä. Keskimääräiset pitoisuudet olivat 1,9 g/m 3 (Raunemaa ym. 2005) ja 1,8 g/m 3 (Valkeinen ym. 2007). Muiden THM-yhdisteiden pitoisuudet olivat alle 1 g/m 3. Veden kloroformipitoisuus vaihteli näissä tutkimuksissa väleillä 7-40 g/l (Raunemaa ym. 2005) ja 5-29 g/l (Valkeinen 7

ym. 2007). Vesipitoisuudet täyttivät allasvesiasetuksen (315/2002) vaatimuksen 50 g/l, mutta eivät kaikilta osin tiukempaa saksalaista DIN-normia (19623). Saksasta viime vuosina raportoidut vesipitoisuudet ovat kuitenkin olleet samaa tasoa (7-21 g/l THM) kuin em. Suomessa mitatut pitoisuudet (Frimmel ja Glauner 2004, Glauner 2005). Molemmissa em. suomalaisissa tutkimuksissa havaittiin vedestä myös di- ja trikloorietikkahappoa. Nämä pääsevät ilmaan lähinnä vesisumun mukana. Ilmasta jälkimmäisessä tutkimuksessa mitatut pitoisuudet olivat erittäin pieniä. Vain yhdestä näytteestä saatiin määritettyä määritysrajan ylittänyt dikloorietikkahapon pitoisuus (0,02 g/m 3 ). Erityisesti työperäisesti altistuttaessa triklooriamiini (TKA) muodostaa suurimman terveysriskin. Sille altistuminen aiheuttaa hengitysteiden ja silmien ärsytysoireita ja saattaa aiheuttaa myös astmaa (Nemery ym. 2002, Thickett ym 2002, Bernard ym. 2006). Sille ei ole HTP-arvoa tai muuta enimmäispitoisuussuositusta Suomessa. Ranskalaiset tutkijat ovat ehdottaneet rajaarvoksi 0,5 mg/m 3 (Hery ym. 1995). Vaikka tämä arvo pohjautuu terveysvaikutuksiin, se ei välttämättä takaa riittävää turvallisuutta, sillä TKA:n pitoisuudet olivat osassa tutkituista halleista huomattavan korkeita. Raja-arvon valintaan vaikutti kuitenkin myös se, että siihen oli aiemmin päädytty hiirillä tehdyn ärsytystutkimuksen pohjalta (Gagnaire ym. 1994). Lisäksi pitoisuuden noustessa tasolle 0,7 mg/m 3 kaikki tutkimukseen osallistuneet uimaopettajat ilmoittivat kokeneensa ärsytysoireita. Ärsytysoireiden esiintymiseen jo alemmilla pitoisuustasoilla viittaa Raunemaan ym. (2005) tutkimuksen uimareilla tekemä kyselytutkimus, jossa ärsytysoireiden esiintyminen oli yleistä ja korreloi veden sidotun kloorin pitoisuuden (tämä sisältää vedessä olevat klooriamiinit) kanssa. Samaa tukevat havainnot ärsytysoireiden esiintymisestä lukuisissa sekä henkilökunnalle että uimareille tehdyissä tutkimuksissa. Tutkimuksessa, jossa selvitettiin ärsytysoireiden esiintymistä 334 uimavalvojalla, oireiden prevalenssi kasvoi selvästi jo kun TKA:n pitoisuus lisääntyi tasolta < 0,14 mg/m 3 tasolle 0,22 0,50 mg/m 3 (Massin ym. 1998). Tosin ärsytysoireiden prevalenssi kasvoi voimakkaimmin vasta 0,50 mg/m 3 pitoisuutta suuremmilla TKA tasoilla. Lisäksi astmaoireiden kehittymisen kannalta kriittistä pitoisuustasoa ei tunneta. TKA on pysymätön yhdiste, joka puhtaana räjähtää helposti (Dokter 1985). Tämän takia TKA:n suoraan määrittämiseen liittyvien standardien valmistus on vaarallista ja mittaukset tehdään yleensä muuntamalla TKA kloridiksi natriumkarbonaatilla, diarseenitrioksidilla ja glyserolilla impregnoidulla kvartsisuodattimella. Ilmassa oleva kloridi poistetaan ensin teflonsuodattimella (Hery ym. 1995). Sitä ei ollut mitattu Suomessa ennen edellistä TSR:n rahoittamaa tutkimusta. Siinä määritysrajan ylittäviä pitoisuuksia mitattiin vain kahdessa hallissa. Toinen näistä mittauksista tehtiin terapia-allasosastolta (pitoisuus 0,16 mg/m 3 ) ja toinen toisen hallin pääallasosastolta (pitoisuus 0,13 mg/m 3 ). Jälkimmäinen mittaus tehtiin läheltä monitoimiallasosastoa, johon oli suora yhteys. TKA:n määrityksen vaikeuden takia olisi kätevää, 8

jos TKA:n pitoisuutta voisi arvioida jonkin helpommin määritettävän yhdisteen pohjalta. Geradinin ym. (2005) mukaan TKA-pitoisuutta ei voi ennustaa THM-pitoisuudesta. Saksalaisen tutkimuksen (Zirbs 2008) tulokset kuitenkin viittaavat siihen, että korkean TKA-pitoisuuden esiintyessä veden sidottu kloori on korkea (kts. myöhempi kappale). Ranskassa tehdyissä tutkimuksissa TKA-pitoisuudet ovat olleet keskimäärin suurempia kylpylöissä kuin perinteisissä uimahalleissa. Syiksi on esitetty kylpylöiden korkeampaa ilman ja veden lämpötilaa, asiakkaiden pidempää vedessä oleskeluaikaa ja runsasta palautusilman ja vettä pirskottavien laitteiden käyttöä (Hery ym. 1995, Massin ym. 1998). Keskimääräiset TKApitoisuudet kylpylöissä olivat 0,64 mg/m 3 (Hery ym. 1995) ja 0,67 mg/m 3 (Massin ym. 1998) ja perinteisissä uimahalleissa 0,27 mg/m 3 (Hery ym. 1995) ja 0,24 mg/m 3 (Massin ym. 1998). Kuitenkin yksittäisissä kylpylöissä todettiin myös alhaisia TKA-pitoisuuksia ja yksittäisissä perinteisissä halleissa suuria pitoisuuksia. Näiden tutkimusten jälkeen Ranskassa on tehty laaja kyselytutkimus 500 satunnaisesti valitussa uimahallissa v. 2006 (Guillam ym. 2008). Sen yhteydessä ilmeni, että 15 uimahallissa oli tehty TKA-mittauksia. Neljässä hallissa ylitettiin 0,5 mg/m 3 pitoisuus. Syitä korkeisiin pitoisuuksiin ei yksilöity, mutta artikkelista ilmenee, että sidottua klooria seurataan harvoin ranskalaisissa uimahalleissa. Sen pitoisuudet olivat lisäksi jopa 0,64 mg/l. Lisäksi veden lämpötila oli kylpylämäisissä halleissa korkea (yli 33 o C). Baijerissa tehtiin TKA-mittauksia 26 uimahallissa ja kylpylässä v. 2006-7 (Zirbs 2008). Mittaukset tehtiin sekä 20 cm vedenpinnasta (uimarien altistuminen) että 150 cm korkeudelta. Näistä edellinen oli yleensä hieman suurempi. Pitoisuussuhde vaihteli allastyypeittään 1,0 (opetusaltaat)-1,6 (kylpylöiden kahluualtaat). Keskimääräinen suhde oli 1,3. Toisin kuin aikaisemmissa ranskalaisissa tutkimuksissa, pitoisuudet eivät olleet kylpylöissä ja terapia-altailla korkeampia kuin tavanomaisissa uimahalleissa. Veden lämpötiloja ja muita yksityiskohtaisia tietoja ei ilmoitettu. Valvojien altistumista mitattiin 13 hallissa. Pitoisuudet vaihtelivat välillä < 0,05-0,29 mg/l, keskiarvon ollessa 0,1 mg/m 3. Kahdessa hallissa mitattiin 0,5 mg/m 3 ylittäviä TKA-pitoisuuksia 1,5 m korkeudelta. Näistä toisessa sidottu kloori (0,24 mg/l) ylitti DIN-rajan ja kiertoilman osuus oli peräti 80 %. Toinen mittaus tehtiin porealtaan läheltä matalassa tilassa, jossa oli huono ilmanvaihto. Lisäksi sidottu kloori (0,18 mg/l) jäi vain niukasti alle DIN:n edellyttämän rajan. Hollannissa kuudessa hallissa tehdyissä mittauksissa (Jacobs ym. 2007) keskimääräinen TKApitoisuus oli 0,56 mg/m 3. Suurin pitoisuus oli 1,27 mg/m 3. Toisin kuin ranskalaisissa tutkimuksissa, kylpylöiden ja perinteisten uimahallien välillä ei ollut eroa. TKA-pitoisuutta lisäsi kävijämäärä, hallin mataluus (ts. pieni tilavuus) ja veden vapaan kloorin pitoisuus (yhteyttä sidottuun klooriin ei tutkittu). 9

2.2 Vedenpuhdistusprosessin vaikutus kloorauksen sivutuotteiden muodostumiseen Vedenkäsittelyn vaikutuksia kloorauksen sivutuotteiden muodostumiseen on tutkittu pääasiassa THM:n muodostumisen kannalta. Niiden muodostumiseen vaikuttavat vapaan kloorin ja orgaanisten prekursoreiden pitoisuudet sekä kilpaileviin reaktioihin osallistuvien yhdisteiden pitoisuudet, joista mm. ammoniakki ja orgaaniset typpiyhdisteet muodostavat klooriamiineja (Lahl ym. 1981, Li ja Blatchley 2007). Uimahalleissa kloorin ja ammoniakin suhde on yleensä yli taitepisteen (Cl:N-moolisuhde 1,6 1,7), jolloin ammoniakkityppi on lähes täydellisesti reagoinut ja samalla muodostuu triklooriamiinia (Li ja Blatchley 2009). Vanhassa Bremenissä tehdyssä uimahallitutkimuksessa (Lahl ym. 1981) otsonointia käyttäneessä hallissa oli alempi veden kloroformipitoisuus (60 g/l) kuin muissa halleissa (keskimäärin 88 407 g/l). Veden kloroformipitoisuudet eivät kuitenkaan korreloineet ilman kloroformipitoisuuksien kanssa. Myös Mannschott ym. (1994) on raportoinut otsonikäsittelyn alentavan ilman kloroformipitoisuutta. Keskipaineisten UV-lamppujen käytön on havaittu lisäävän voimakkaasti kloroformin pitoisuutta vedessä (27 76 g/l). Samalla vapaan kloorin pitoisuus nousi (1,7 2,1 mg/l) ja sidotun kloorin pitoisuus laski (0,6 0,4 g/l). Mahdolliseksi syyksi kloroformin muodostumisen kasvuun esitettiin vapaan kloorin lisääntymistä sidotun kloorin fotolyysissä ja UV:n aiheuttamaa orgaanisten yhdisteiden lisääntynyttä kloorautumisherkkyyttä (Cassan ym. 2006). UV:n käytön myötä voitiin toisaalta pienentää kloorin ja korvausveden syöttöä ilman mikrobiologisten haittojen ilmaantumista. Näiden yhteisvaikutuksena vapaa kloori säilyi edelleen tasolla 2,1 mg/l, mutta sidottu kloori laski DIN-normin tasolle (0,2 mg/l). Samalla myös kloroformin pitoisuus laski hieman ( n. 60 g/l). UV-säteily hajottaa myös klooriamiineja, jolloin triklooriamiinista muodostuu ensisijaisesti nitraattia (Li ja Blatchely 2009). Myös Geradin ym. (2005) havaitsivat UV-käsittelyn pienentävän sidotun kloorin pitoisuutta (keskipaineisella 0,8 0,4 g/l). Toisaalta sekä kloroformin että TKA:n pitoisuudet vedessä lisääntyivät hieman UV-käsittelyjaksolla (kloroformi 12,2 20,2 42,6 g/l). Useissa tutkimuksissa on todettu kävijämäärän kasvun lisäävän kaikkien kloorauksen sivutuotteiden pitoisuuksia (esim. Chu ja Nieuwenhuijsen 2002). Kävijämäärän kasvu (noin 5- kertaiseksi) nosti kahdessa hallissa Bremenissä ilman kloroformipitoisuuden 1,4 3,0-kertaiseksi (Lahl ym. 1981). Aggazzotti ym. (1998) havaitsivat 40 50 kilpauimarin nostavan pitoisuuden kaksinkertaiseksi tyhjään altaaseen verrattuna. Kuitenkin reaktioiden vaatiman ajan takia kävijähuipun vaikutus ilmenee veden laadussa viiveellä, siten esim. THM-maksimi saavutetaan vasta 48 h kuluttua (Glauner ym. 2005). TKA:n on ilmoitettu muodostuvan muita kloorauksen 10

sivutuotteita nopeammin (Lahl ym. 1981). Kuitenkin pilot-kokeissa TKA:kin saavutti tasapainopitoisuuden vasta 3 vrk kuluessa (Judd ja Black 2000). Hollantilaisissa halleissa TKA:n ajallinen vaihtelu oli suhteellisen vähäistä. Kun uimarien määrä lisääntyi 50:llä, TKA-pitoisuus kasvoi 0,4 mg/m 3 (Jacobs ym. 2007). Ulkomaisissa tutkimuksissa veden THM-pitoisuus on vaihdellut suuresti. Kuitenkin kloroformi on aina ollut selkeästi suurimpana pitoisuutena esiintynyt THM (esim. Englannissa sen osuus oli 92 %; Chu ja Nieuwenhuijsen 2002). Veden keskimääräiset kloroformipitoisuustasot ovat yleensä vaihdelleet välillä 20 200 g/l. Veden kloroformipitoisuuden ajallinen vaihtelu on kuitenkin suurta (Chu ja Nieuwenhuijsen 2002). Breminissä usean hallin maksimi- ja minimipitoisuuksien suhde oli >10 (Lahl. Ym. 1981). Helsingin hallien keskimääräinen veden kloroformipitoisuus oli 26 g/l (max, 135 g/l) vuonna 1995 ja 21 g/l (max. 120 g/l) vuonna 2002 (Lukkarinen ja Kuningas 2002). Hiekkasuotimen on esitetty toimivan kloorauksen sivutuotteiden lähteenä, koska sinne kertyy orgaanista materiaalia. Tätä voi vähentää huuhtelujen välistä jaksoa lyhentämällä (Glauner ym. 2005). Ranskassa tasausaltaan ilmastusta käytetään useissa uimahalleissa TKA:n poistoon vedestä (Guillam ym. 2008). Menetelmän on raportoitu pienentävän ilman TKA-pitoisuutta jopa 70 % (Gerardin ym. 1999). 2.3 Suomalaiset määräykset ja ohjeet Uimahalleja ja kylpylöitä koskevat ohjeet on pääosin äskettäin uusittu. Uimahallien ja virkistysuimaloitten rakennuttamiseen, suunnitteluun, mitoitukseen, käyttöön sekä huoltoon liittyvä RT-ohjekortti (RT 97 10839) julkaistiin huhtikuussa 2005 (Rakennustietosäätiö 2005a). Siinä valvomon vähimmäiskooksi annetaan 8 m 2 ja sen tulee olla erillinen, ilmastoitu (T 25 o C, RH 70 %) ja ylipaineinen. Allastilan mitoitusilmavirta lasketaan kosteustuoton pohjalta tavoitteena RH 50 60%. Tasausaltaat sijoitetaan allastilan alapuolelle ja niiden ilmatilan ilmaa ei saa päästää purkautumaan teknisiin tiloihin korroosiovaaran vuoksi. Veden kierrätyksen osalta suositellaan tasaista pohjasyöttöä ja poistoa reunakourujen kautta. Tehostettuina käsittelymenetelminä mainitaan: otsonointi yhdistettynä aktiivihiilisuodatukseen, pelkkä aktiivihiilisuodatus, aktiivihiilijauheen käyttö, sähkökemialliset menetelmät ja UV-valo. Näistä vain otsonointi vaatii oman alipaineisen tilan. Uima-allasvesien käsittelystä on tarkempia ohjeita (Rakennustietosäätiö 2005b) lokakuussa 2005 ilmestyneessä LVI-ohjekortissa (LVI 22 10386). Siinä altaat jaotellaan seuraaviin 11

allastyyppeihin: pääallas (25-28 o C), hyppyallas (26-28 o C), monitoimiallas (30-34 o C), terapia-allas (30-32 o C), opetusallas (28-30 o C), kahluuallas (30-32 o C), kylmävesiallas (4-8 o C), vesiliukumäen alastuloallas ja poreallas (35-37 o C). Altaissa, joissa harjoitetaan vauvauintia, veden lämpötilan tulee olla vähintään 32 o C. Allaskuormitus [hlö/vesikierron kokonaisvesimäärä (m 3 )/vrk] on pieni, kun se on 0,2, kohtuullinen välillä 0,2-0,5, tavanomainen välillä 0,5-1,0 ja suuri, kun se on > 1. Veden peruskäsittely on riittävä, jos uintikuormitus on korkeintaan kohtuullinen. Tehostettujen menetelmien käyttö on suositeltavaa suuremmilla kuormituksilla. Veden laadun tavoitearvoiksi on annettu: KMnO 4 -luku 6 mg/l, sidottu kloori 0,3 mg/l, ph 6,9-7,2. Aktiivihiilijauhetta käytettäessä sen annostuksen tulee olla 1-3 g/m 3 ja 5 g/hlö. UV-käsittelyn riittävyyden seuraamiseen suositellaan sidotun kloorin seuraamista. Jos se nousee tavoitetasoa korkeammalle, UV-käsittelyn päivittäistä aikaa tai tehoa tulee lisätä. Aktiivihiiltä on vaihdettava 1 m 3 /100 000 kävijää. Suodatusnopeuden tulee olla 30 m/h (9 mm/s). Uudessa rakennusmääräyskokoelman osassa D2 (2009) uima-allastilan ulkoilmavirran minimiarvona on säilytetty 2 L/sm 2. Suomen ohjearvo on annettu hallitilan pohjapinta-alaa kohden. Useiden muiden maiden ohjeistus on suhteutettu allaspinta-alaan. USA:n (ASHRAE 62-89) ohjearvo on 2,5 L/s/allas-m 2. Ranskassa ilmanvaihdon ohjearvo on sidottu kävijämäärään (6 L/s/hlö). Ärsytysoireiden välttämiseksi on esitetty tarvittavan 174 L/s/hlö (625 m 3 /hlö), joskin tämän myönnettiin olevan paljon tavanomaista käytäntöä enemmän (Shaw 1987). STTV on uusinut uimahallien ja kylpylöiden sisäilmastoa ja ilmanvaihtoa koskevat terveydelliset ohjeet v 2008. Siinä ei anneta STM aiemmista määräyksistä ja ohjeista poikkeavia numeroarvoja, mutta kuvataan tärkeimmät toimenpiteet niiden saavuttamiseksi. Trihalometaanien muodostumista voidaan estää pitämällä allasveden orgaanisten hiiliyhdisteiden ja kloorin pitoisuudet alhaisina, uimaveden ilmastuksella puhdistuksen yhteydessä ja suodattamalla vesi aktiivihiilisuodattimella. Uimareiden peseytymisellä ja hygienialla on suuri vaikutus allasveden epäpuhtauksien määrään. Allashuoneen ilman laatua tulee ensisijaisesti parantaa vähentämällä vedestä haihtuvien epäpuhtauksien määrää tehokkaalla veden käsittelyllä. Allashuoneen absoluuttisen kosteuden terveydelliseksi ylärajaksi annetaan 14,3 g H 2 O/kg kuivaa ilmaa (vastaa esim. 30 o C:ssa 54 % RH). Veden haihdunnan arviointiin annetaan laskentaohje. Allastilan tuloilman osalta riittäväksi ilmanvaihtuvuudeksi suositellaan 4-7 1/h. Tuloilma on puhallettava allashuoneeseen siten, että se tuo riittävästi lämpöä ulkoseinille, ikkunoille ja ulkoilmaan rajoittuville katon osille. Lisäksi ilmavirran tulisi huuhdella epäpuhtauksia pois altaiden pinnalta. Tätä varten ilman virtausnopeuden tulisi altaan päällä olla 0,2 m/s. Kuitenkaan tuloilma ei saisi aiheuttaa vedon tunnetta. Lämpöhäviön ja haihdunnan vähentämiseksi allashuoneen lämpötilan tulee olla 1-3 o C allasveden lämpötilaa korkeampi. 12

Tänä vuonna on RIL:n toimesta julkaistu uimahallien rakenteiden suunnittelua ja kunnonhallintaa koskeva kirja (2009). Siinä annetaan ohjeistusta mm. märkätilojen rakenteille. Ilmanvaihdon osalta keskitytään kosteuden hallintaan. Vedestä haihtuvien halogeeniyhdisteiden todetaan voivan aiheuttaa terveyshaittoja ja siksi ilmanvaihdon tulisi olla tehokas koko hallin osalta, mutta ei kuitenkaan anneta tätä koskevia yksityiskohtaisempia ohjeita. Äskettäin (Rakennustietosäätiö 2009) uimahallien ja virkistysuimaloiden LVIAsuunnittelun ohjekortin (LVI 06-10451) uusineella työryhmällä oli käytössään tämän tutkimuksen tulokset ja ilman epäpuhtauksien torjunta on siinä voitu ottaa aiempaa laajemmin huomioon. 2.4 Mikrobikasvu betonissa ja muissa uimahallien rakennusmateriaaleissa Uimahallien allastilan ilman kosteus on korkea ja aiheuttaa kondensoitumisvaaran kylmille rakennepinnoille. Tästä syystä käytetään mm. ikkunapuhallusta. On myös tärkeätä, että allastilat ovat alipaineisia muihin tiloihin ja ulkoilmaan nähden. Ylipaine on aiheuttanut ilmavuotojen vuoksi vakavia kosteus- ja lahovaurioita yläpohjarakenteissa (Jauhiainen 1999, Lehtinen ym. 2002). Kahdessa edellisessä suomalaisessa uimahallitutkimuksessa (Raunemaa ym. 2005, Valkeinen ym. 2007) ei kuitenkaan todettu kosteusvaurioita allastiloissa. Hallien yläpohjarakenteissa ilmennyttä ongelmaa on alettu myös torjua jatkuvan paine-eromittauksen ja kattopuhalluksen avulla. Sen sijaan teknisissä tiloissa esiintyy yleisesti niiden yläpuolisista allastiloista peräisin olevaa vesivuotoa. Altaiden halkeamien ohella vuotoa tapahtuu altaiden ja vesikourujen liittymistä lattiarakenteisiin ja lattiakaivojen liittymistä. Vuotoa voi tulla myös pesutiloista. Vuodon seurauksena rakenteisiin muodostuu usein kalkkisaostumia. Vuoto saattaa olla niin runsasta, että se on viemäröity kourujen avulla. Betoni on teknisten tilojen pääasiallinen rakennusmateriaali. Sen ohella erityisesti valvomotiloissa käytetään lisäksi muita materiaaleja. Puhtailla betonipinnoilla ei 28 vrk inkubaatiokokeissa ole havaittu homekasvua (Masonry Canada 2004, National Concrete Masonry Association 2004) ja niinpä esim. Betonikeskus ry (2007) esittää betonin olevan homehtumatonta. Kuitenkin betonirakenteisiin voi muodostua mikrobikasvua, erityisesti jos kosteusrasitus on pitkäaikaista. VTT:n tekemissä kammiokokeissa (Viitanen 2004) tiiviissä betonikerroksessa kosteuden mikrobikasvun raja-arvo on 97 98%. Kasvun käynnistyminen kesti 5-7 kk. Vapailla betonipinnoilla, joihin voi kertyä pölyä, mikrobikasvu voi käynnistyä nopeammin ja runsaampana. 13

Asumisterveysohjeen (Sosiaali- ja terveysministeriö 2003) mukaan mikrobikasvuun viittaavat pitoisuusrajat materiaalinäytteille ovat: aktinobakteerit 500 cfu/g, kokonaisbakteerit 100 000 cfu/g ja sieni-itiöt 10 00 cfu/g. Oulun yliopiston ja Työterveyslaitoksen tutkimista 18 kosteusvaurioituneen betonin näytteistä (näytteet otettu muualta kuin uimahalleista) merkittävää mikrobikasvua todettiin 12 näytteessä (Prokkola 2008, Prokkola ym. 2009). Lukumääräisesti runsaimmin oli bakteereja. Aktinobakteereja (Streptomycestä) todettiin 11 vaurionäytteessä (enimmillään 285 600 cfu/g). Kosteusvaurioille tyypillisiä homeita esiintyi 9 vaurionäytteessä, tavallisimmin Aspergillus versicoloria ja Acremoniumia. Homesienten kokonaismäärä oli yleensä alle asumisterveysohjeen rajan, mutta suurimmillaan (Acremonium) yli 10 6 cfu/g. Myös osasta vertailunäytteitä löytyi mikrobeja, mutta niissä mikrobikasvu ei ollut suurta (missään ei ylitetty em. ohjearvoja). Kalkkihilseilyä ja mikrobikasvua esiintyi usein, mutta ei aina yhdessä. Työterveyslaitos on tehnyt palvelututkimuksia myös uimahalleissa ja kylpylöissä. Näiden tutkimusten yhteydessä allas- ja toimistotiloista on otettu ilma- ja materiaalinäytteitä mikrobimäärityksiä varten. Teknisistä tiloista ei ole kerätty näytteitä. Uimahallien ja kylpylöiden betonirakenteista otetuissa materiaalinäytteissä mikrobimäärät ovat vaihdelleet niukasta kohtalaiseen (suoraviljelymenetelmä). Kosteusvaurioille tyypillisistä mikrobeista on näissäkin näytteissä esiintynyt Aspergillus versicolor-homesientä ja Streptomyces-bakteereja. Ilmanäytteiden mikrobipitoisuudet ovat olleet pieniä. Homesienipitoisuudet ovat vaihdelleet välillä < 2-20 cfu/m 3 ja bakteeripitoisuudet välillä 7-330 cfu/m 3. Kosteusvaurioon viittaavista homeista ilmanäytteissä on esiintynyt Aspergillus versicoloria. Streptomyces-bakteereja ei ilmanäytteissä esiintynyt. Aktinobakteerit voivat hajottaa useita orgaanisia rakennusmateriaaleja kuten puuta ja paperia ja käyttää niitä ravinnokseen (Lacey 1988). Kuitenkin niiden on havaittu voivan kasvaa myös betonilla ja keraamisilla materiaaleilla (Roponen ym. 2001, Hyvärinen 2002). Tähän myötävaikuttaa aktinobakteerien kyky sietää emäksisiä olosuhteita (Suutari ym. 2000). Streptomyces anulatuksen kasvu oli kuitenkin betonilla heikompaa kuin lastu- ja kipsilevyillä ja mineraalivillassa. Kuitenkin myös betonilla kasvu lisäsi kyseisen streptomykeetin tulehdusvasteita ja solukuolemaa makrofagitestauksessa (Roponen ym. 2001). Sen lisäksi, että streptomykeettien on havaittu tuottavan itsessään voimakkaan toksisia metaboliatuotteita, niillä on havaittu olevan synergistinen vaikutus Stachybotrys chartarumin tuottamien mykotoksiinien kanssa (Huttunen 2003). Aspergillus versicolor kuuluu kosteusvaurioindikaattorimikrobeihin (Sosiaali- ja terveysministeriö 2003) ja se voi tuottaa sterigmatokystiini-mykotoksiinia (Nielsen ym. 1998, Tuomi ym. 2000). Acremonium exuviarum voi puolestaan tuottaa myrkyllistä peptaibolia, akrebolia (Andersson ym. 2009). 14

Penicillium, hiivat ja Aspergillus kasvavat yleisesti kaikissa rakennusmateriaaleissa. Muut mikrobit esiintyvät usein erityisesti tietyissä materiaaleissa: Stachybotrys kipsilevyssä ja muissa paperia sisältävissä materiaaleissa, Acremonium ja aktinobakteeerit keraamisissa tuotteissa, joskin niitäkin on löydetty kaikista rakennusmateriaaleista (Hyvärinen 2002). Vaikka betonin ph on liian korkea useimmille homesienille, niiden kasvuedellytykset betonin pinnalle kertyneessä pölyssä ovat kuitenkin suotuisemmat, koska ne erittävät aineenvaihdunnassaan happamia yhdisteitä, jotka laskevat kasvuympäristön ph:ta (Fries 1973, Sedlbauer 2002). 3. TAVOITTEET Tutkimuksen alussa kehitettiin käytössä olevia ilma- ja vesinäytteiden analyysimenetelmiä. Ilma-analyysien osalta tavoitteena oli erityisesti triklooriamiinin mittausmenetelmän määritysrajan alentaminen. Vesianalytiikan puolella ensisijaisena kohteena oli näytteiden säilyvyyden selvittäminen. Työn päätavoitteena oli selvittää vedenpuhdistuksen ja veden laadun vaikutusta allastilojen ilmanlaatuun erityisesti kloorauksen sivutuotteiden osalta. Kenttämittauksien ohella tehtiin laboratoriossa vedenkäsittelykokeita. Nykyään uudet hallit rakennetaan ja vanhat peruskorjataan kylpylämäisiksi, joissa on lämminvesialtaita, vesiliukumäkiä ja muita vettä pirskottavia laitteita. Koska veden lämpötilan nousun tiedetään lisäävän kloorauksen sivutuotteiden emissioita, tutkimuksessa verrattiin näitä perinteisiin uimahalleihin. Tutkimuksessa mitattiin myös kohdehallien ilmanvaihto, jolloin voitiin määrittää kloorauksen sivutuotteiden emissiot ilmaan. Tavoitteena oli luoda pohja ilman laatutavoitteiden pohjalta annettaville ilmanvaihtosuosituksille. Allastilojen ohella tutkimuksen kohteina olivat tekniset tilat, joissa tapahtuu vedenpuhdistus. Täälläkin haihtuu kloorauksen sivutuotteita ilmaan ja tekninen henkilöstö altistuu niille. Teknisissä tiloissa esiintyy yleisesti allas- ja pesutiloista peräisin olevia vesivuotoja. Tutkimuksen kohteena oli niissä mahdollisesti esiintyvä mikrobikasvu. Vuotovettä tutkittiin lisäksi mikrobikasvun edellytysten kannalta. 15

4. AINEISTO JA MENETELMÄT 4.1. Tutkitut uimahallit ja kylpylät Yhteenveto uimaloitten perustiedoista on taulukossa 4.1.1. Hallien numerointi on halliin 16 sama kuin edellisessä tutkimuksessa (Valkeinen ym. 2007). Hallit 17-24 ovat uusia tutkimuskohteita. Taulukko 4.1.1. Tutkimuskohteiden perustietoja. Halli Rakennus /peruskorjau s vuosi Allastilan ilmatilavuus (m 3 ) allaspintaala (m 2 ) Hallin allastilan pinta-ala (m 2 ) allastilan altaiden tilavuus (m 3 ) 1 PA 1978 / 2008 2586 370 699 555 1M+HA 2008 700 150 172 95 2 1969 14200 720 1300 1 1940 4 2001 4 800 450 760 725 7 1970 / 1996 8 800 801 866 1258 15 PA 1979 / 2002 12000 1110 2420 2980 15 La 2002 5800 550 500 1280 17 1998 6000 562 965 1096 18 Kohteesta vain mikrobiologiset määritykset 19 1976 / 2007 2016 327 517 520 1 20 1982 / 2008 3236 571 799 555 1 21 1959 / 2004 5707 374 690 732 22 1970 / 2007 2697 270 450 636 23 PA 2009 2380 1 576 600 1 830 23 MA 2009 325 1 100 130 1 124 24 1990 5100 393 900 470 1 PA pääallas, M+HA monitoimi- ja hieronta-allas, MA monitoimiallas, La laajennusosa 1; arvo saatu laskemalla pohjapiirustuksesta. Kohteet jaettiin vedenkäsittelyjärjestelmien mukaan. Koska edellisen tutkimuksen aineisto ei osoittanut avo- ja monikerrossuodatuksien välillä olevan eroa ilman epäpuhtauspitoisuuksissa, hallit jaettiin nyt veden lisäkäsittelymenetelmän mukaan kolmeen ryhmään: otsoininti, UVkäsittely ja pelkkä hiekkasuodatus. Tämän lisäksi osassa halleja oli aktiivihiilisuodatus tai syöttö tai entsyymin lisäys (taulukko 4.1.2), mutta lisäkokeiden (kts. 5.5) mukaan näillä ei ollut suurta merkitystä, niiden käyttö ei vaikuttanut perusluokitukseen. 16

Taulukko 4.1.2. Kohteiden vedenkäsittely Halli otsonointi UVkäsittely Aktiivi-C:n suod./syöttö Entsyymin syöttö 1. MONI x X 2. AVO x X 4. MONI x x* 7. MONI x 1 15. AVO X 2 15. MONI x 17. MONI X 19. MONI 1 20. MONI 2 20. MONI x X x X 21. MONI x 22. MONI x 1 23. AVO x X 2 23. AVO x X 24. MONI x X Kohdehallit jaettu perusvedenkäsittelyjärjestelmän mukaan: AVO avohiekkasuodatus ja MONI monikerrossuodatus. 1) pääallas ja 2) laajennusosa; monitoimi-/terapia-allas *; toimenpide tarpeen vaatiessa Muutoksia ja täydennyksiä jo edellisessä tutkimuksessa mukana olleiden hallien tietoihin: Uimahalli 1: Halli on äskettäin (valmistunut 2009) täydellisesti peruskorjattu. Peruskorjauksen yhteydessä altaat tiivistettiin, vedenkäsittelylaitteet ja ilmanvaihtokojeet uusittiin ja halliin asennettiin säätävä paine-eromittaus. Lisäksi hallia laajennettiin ison altaan viereen valvomon puolelle rakennetulla hieronta- ja monitoimiallasosalla. Lisäosan ja päähallitilan välillä on osittainen väliseinä. Valvomo eristettiin muista tiloista ja varustettiin omalla ilmastoinnilla. Hieronta-altaalla on 2 hartiasuihkua ja 2 pohjasuihkua. Opetusaltaalla on vesiliukumäki. Loiskekourut ovat lattian tasolla. Uudessa tilassa ne ympäröivät altaat kauttaaltaan. Teknisissä tiloissa ei vielä ole vesivuotoja. 17

Kuva 4.1.1. Hallin 1 allastila ja mittauspisteiden sijainnit. Tuloilma tuodaan nyt pääallastilaan ikkunapuhalluksen ohella pesutilaseinän yläosasta lipan päältä. Poistoilmaventtiilit ovat samalla puolella lipan molemmissa päissä. Uuden osan tuloilma tulee ikkunapuhalluksena ja poisto osittaisen väliseinän yläosasta. Tilojen välisissä oviaukoissa virtausta tapahtuu molempiin suuntiin. Päävirtaussuunta on kuitenkin kohti hieronta- ja monitoimiallastilaa. Virtausnopeus oviaukoissa on 0,05-0,1 m/s. Pääallastilassa ilman virtaukset ovat hitaita ja pyörteisiä. Lipan alla ja ikkunapuhallusten lähellä virtaus nousee hitaasti ylöspäin. Opetus- ja pääaltaiden välissä virtaus suuntautuu opetusaltaalle päin. Virtausnopeus on 0,01 0,1 m/s. Uudessa tilassa ikkunapuhallus vaikuttaa selvimmin ilman virtauksiin. Virtaus on kohden ikkunoita ja ylöspäin. Virtaus kiertää sitten kattoa pitkin kohden poistoja. Vedenkäsittelyjärjestelmä on suljettu. Pääaltaan vesi (kylmä puoli) pudistetaan neljässä painehiekkasuotimessa. Lisäksi vesi käsitellään otsonilla iltaisin. Muu allasvesi (lämmin puoli) käsitellään neljässä painehiekkasuotimessa, joissa on myös aktiivihiilisuodatus. Lämmintä vettä otsonoidaan jatkuvasti. 18

Kuva 4.1.2. Uimahallin 1 vedenkäsittelyjärjestelmä. Uimahalli 2: Hallissa ei ole tehty oleellisia muutoksia. Lisätietoja vedenkäsittelyjärjestelmän osalta: varsinainen tasausallas on katonrajaan asti kiinni oleva oma betoniallas josta altaalta tuleva vesi lasketaan saostusaltaaseen ja siitä edelleen hiekkasuodatusaltaisiin. Puhdistuksen ja ph:n säädön jälkeen vesi kloorataan kloorikaasulla. Teknisissä tiloissa on ollut laaja-alaista, mutta määrältään niukkaa vesivuotoa, joka on ollut suurimmillaan kauden alkupuolella ja lähes lakannut sitten kalkkisaostumien vuoksi kauden lopulla. Tutkimuksen aikana vuotoja ei esiintynyt. Uimahalli 3: Perinteinen halli, jossa ei ole tehty oleellisia muutoksia. Lisätietoja vedenkäsittelyjärjestelmän osalta: Järjestelmän 1. osa, tasausallas (ei näy edellisen raportin kuvassa 8) on suljetussa huoneessa. Järjestelmä on aikoinaan mitoitettu varautuen uimalan laajennukseen ja se on siten tehokas käsiteltävään vesimäärään (1300 m 3 ) nähden. Tasausallasta seuraa 4 painehiekkasuodatinta, 2 otsonireaktoria ja 4 aktiivihiilisuodatinta (kussakin 80 cm hiiltä). Käytävällä oli yhdessä kohtaa vesivuoto (ison altaan syvän pään alla). Lisäksi oli vanha vesivaurio teknisen tilan valvomon katossa. Hallitilan katosta valuu keskeltä allasta ja ikkunaseinältä keväisin usein vettä. Sen syynä on ilmeisesti pääosin vesihöyryn kondensoituminen kattoon ja kattoikkunaan. Katossa on myös runsaasti kalkkisaostumaa, josta ei ole kuitenkaan löydetty mikrobikasvua. Uimahalli 4: Muutoin perinteinen uimahalli, mutta siellä on 6 vesihierontapistettä (4 selälle ja hartioille ja 2 jalkapohjille) ja poreallas. Hallissa on otettu käyttöön UV-käsittely ja samalla on luovuttu aktiivihiilijauheen lisäyksestä. 19

Uimahalli 7: Kylpylämäinen halli, jossa ei ole tehty oleellisia muutoksia. Tuloilma tuodaan ikkunapuhalluksena. Poistoventtiilit ovat vastakkaisella seinällä ja samalla puolella altaan reunan lähellä. Teknisissä tiloissa on vanhalla puolella avoaltaat ja uudella puolella suljettu vedenkäsittely. Tasausaltaaseen vesi pudotetaan korkealta sen yläpuolelta. Teknisen tilan seinissä esiintyy vesivuotoa sekä uudella että vanhalla puolella. Vanhalla puolella vuotokohtia on paljon ja ne ovat laaja-alaisia, mutta vuoto ei ole runsasta. Veden puhdistuksessa käytetään myös entsyymikäsittelyä. Entsyymi pilkkoo veden likapartikkeleja pienemmiksi molekyyleiksi. Entsyymi vaikuttaa lähinnä allasveden esteettiseen laatuun. Uimahalli 10: Kylpylämäinen halli, jossa ei ole tehty oleellisia muutoksia. Lisätietoja allastilojen osalta: Alakaton ja yläpohjan välitilassa on kosteusmittauksen anturit. Hallitilan yläosaan puhalletaan kierrätysilmaa ja sen ja ulkoilman välistä paine-eroa lisäksi seurataan (säätöarvo 5 Pa). Yläpohjassa, joka oli täysin kuiva, on tuulen voimalla toimiva alipainetuuletus. Teknisessä tilassa on ns. vanhalla puolella muovilevyillä katetut avohiekkasuodatusaltaat ja uudella puolella avoimet altaat, mutta ei merkkejä kosteusvaurioista. Teknisen tilan valvomo on varustettu erillisellä ilmanvaihdolla. Uimahalli 13: Hallissa ei ole tehty oleellisia muutoksia (peruskorjaus valmistunut 2005). Pääallastila on perinteinen. Lisätietoja teknisten tilojen osalta: Käytävällä on jo pysyvä vesivuoto, jonka todennäköinen syy on allasveden vuodot rakenteiden läpi poistohormitilaan, josta sitä valuu alas 5-10 L/vrk. Valumiskohdalle on rakennettu viemäröity keräyskouru. Vettä valuu kuitenkin hieman sen ohi lattialle. Kaksi lattiakaivoa on myös vuotanut samalle käytävälle, mutta nämä vuodot on saatu tukittua. Teknisissä tiloissa on kaikkiaan kolme tasausallasta jotka ovat suljettuja ja niissä on oma erillinen ilmanvaihto. Uimahalli 15: Allastilaan ei ole tehty oleellisia muutoksia (laajennus valmistui 2007). Hallissa on kaksi erillistä vedenkäsittelyjärjestelmää. Vanhalla puolella järjestelmässä on saostusaltaat, avohiekkasuodatusaltaat ja aktiivihiilisuodatus ja uudella puolella painehiekkasuodatus (3 kpl) ja UV-käsittely, jonka kautta kulkee noin puolet kierron koko vesimäärästä. Vanhalla puolella vesi tuli joka toiseen saostusaltaaseen putoamalla. Molempien järjestelmien tasausaltaat on rakennettu omiksi suljetuiksi huoneiksi. Hypokloriitin käsittelyhuoneessa on erillinen ilmastointi. Ensimmäisen mittauksen aikana teknisissä tiloissa oli remontti, jonka ajaksi avohiekkasuodatusallastila oli eristetty kattoon asti asennetuilla muoveilla. Korjaustöiden yhteydessä vanhan allastilan ilmanvaihtoa tehostettiin muuttamalla katossa oleva tuloilman lisäpuhallus ajastimella toimivaksi (aiemmin käynnistyi ilman kosteuden mukaan). Molempien allastilojen välikattoon on asennettu myös paine-eroanturit. Uimahalli 17: Halli on valmistunut 1998 ja hallissa ei ole tehty oleellisia muutoksia valmistumisen jälkeen. Allastilassa on erillisellä ilmanvaihdolla varustettu valvojanhuone. Hallin 20

altaat ovat teräsrunkoisia, joten veden ph:n säätö tapahtuu rikkihapolla. Allashallissa on viisi allasta: kunto, hyppy-, opetus-, pore ja kylmäallas, sekä niskahieromasuihku. Kuva 4.1.3. Uimahallin 17 allastila ja näytteiden keräyspisteiden sijainnit. Tuloilma tuodaan allastilaan pääasiassa ikkunapuhalluksena. Allastilassa on suuri ikkunapintaala kolmella seinällä. Poistot ovat tilan päätyseinällä jossa ei ole ulos antavaa ikkunaa. Tilasta on kaksi ovea ulos joiden lähellä ilma virtaa läpi allastilan pään. Allastilan keskellä ilman suunta on lattiapinnoilta kohti altaita ja ikkunoiden lähellä altaista ylös ikkunaa kohti. Virtausnopeus ulkoovien lähellä on 0,05-0,3 m/s. Ilman virtaukset tilassa ovat hitaita ja pyörteisiä. Teknisissä tiloissa ei ole näkyviä vuotoja tai valumia. Vedenkäsittelyssä on kaksi linjaa. Jako linjoihin on tehty allasveden lämpötilan mukaan. Teknisessä tilassa lämpimän allasveden tasausallas on suljettu ja kuntoallasveden tasausaltaaseen on avonainen ikkuna (koko noin 1,7 m 2 ). Veden puhdistusjärjestelmässä on saostuksen jälkeen painehiekkasuodattimet ja osalle vedestä tehdään aktiivihiilisuodatus. Klooraukseen käytetään hypokloriittia. 21

Kuva 4.1.4. Uimahallin 17 vedenkäsittelyjärjestelmän periaate. Uimahalli 19: Rakennus on otettu käyttöön vuonna 1976. Uimahallin peruskorjaus tehtiin 2007. Korjauksessa uudistettiin sekä hallin ilmanvaihto- että vedenpuhdistusjärjestelmä. Allastilassa on kolme allasta, joista monitoimialtaassa on kaikkiaan kuusi vesihierontapistettä (2 hartioille, 2 selälle ja 2 jalkapohjille) ja hierontapenkki. Allastilassa on erillisellä ilmanvaihdolla varustettu valvojan huone. Hallin allastila on perinteisesti alipaineinen. Puhdas ilma tulee allastilaan ikkunapuhalluksen ohella katon suutinten kautta, joita on kaikkiaan 3*4 kpl:ta. Poistot ovat ikkunattoman seinän lipassa. Pääallastilassa ilman virtaukset ovat erittäin hitaita ja ilma ei selkeästi virtaa muualla kuin liukumäen luona, jossa on suuri, kattoon asti oleva ikkuna. Lipan alla poistosuutinten edessä virtaus nousee hitaasti ylöspäin. Allastilassa ikkunapuhallus vaikuttaa vain vähän ilman virtauksiin. Kuva 4.1.5. Uimahallin 19 allastila ja näytteiden keräyspisteiden sijainnit. 22

Uima-altaista tuleva vesi tulee tasausaltaisiin putoamalla. Tasausaltaita on kaksi ja ne on rakennettu omiksi suljetuiksi tiloiksi, joissa on oma ilmanvaihto. Vesi suodatetaan monikerrossuodattimilla, jonka jälkeen veden ph säädetään rikkihapolla. Lopuksi vesi desinfioidaan natriumhypokloriitilla. Kuva 4.1.6. Uimahallin 19 vedenkäsittelyjärjestelmän periaate. Uimahalli 20: Äskettäin (2008) kylpylämäiseksi peruskorjattu halli, jonka pohjapiirros on kuvassa 4.1.7. Vanhaan osaan ja sen laajennukseen (iso-, tenava-, lasten ja nuorisoallas + liukumäen jarruallas) tuloilma tulee ikkunapuhalluksena ja puhalluksena takaseinältä. Alakaton päällä olevaan välitilaan on myös puhallus. Poisto tapahtuu uuden ja vanhan allastilan välissä olevaan väliseinään asennetun poistokoneiston kautta. Uudella puolella (hieronta-allas, kylmäallas ja monitoimiallas) tuloilma tulee sekä ikkunapuhalluksena että väliseinään asennettujen suutinten kautta. Uuden puolen allastila on jaettu edelleen kahteen osaan noin kaksi metriä korkealla akustisella väliseinällä. Altaiden vesi virtaa monitoimialtaalta hieronta-altaaseen. 23