VAIPAT TYÖTERVEYDELLINEN RISKI PÄIVÄKODEISSA? Kesto- ja kertakäyttövaippojen eroja selvittävä tutkimus

VAIPAT TYÖTERVEYDELLINEN RISKI PÄIVÄKODEISSA? Kesto- ja kertakäyttövaippojen eroja selvittävä tutkimus Työsuojelurahaston hankkeen 109105 loppuraportti Piia Vaattovaara, Minna Kivimäenpää, Pertti Pasanen ja Helvi Heinonen-Tanski 1/2011 ITÄ-SUOMEN YLIOPISTON YMPÄRISTÖTIETEEN LAITOKSEN JULKAISUSARJA PUBLICATION SERIES OF DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL SCIENCE, UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND YMPÄRISTÖTIETEEN LAITOS, ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL SCIENCE, UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND PO Box 1627, FI-70211 KUOPIO, FINLAND

ESIPUHE Kesto- ja kertakäyttövaippojen hygieenisyyserot synnyttävät herkästi mielipiteitä niin eri vaippojen puolesta kuin vastaankin. Kesto- ja kertakäyttövaippojen eroja selvittävä tutkimushanke Vaipat työterveydellinen riski päiväkodeissa? toteutettiin vastaamaan kysymyksiin, onko nykyaikaisilla vaippatyypeillä eroja oikeassa työympäristössä ja voiko tällaisten vaippojen päästöille altistuminen olla terveysriski ja työhygieeninen ongelma. Vaipat työterveydellinen riski päiväkodeissa? -hanke käynnistyi elokuussa 2009 Työsuojelurahaston 18 kuukauden rahoituksella. Tutkimuksessa käytetyt kestovaipat saimme Myllymuksut Oy:ltä ja kertakäyttövaipat sekä kestovaipoille tarkoitetun pesuaineen lahjoitti Kesko. Yhteistyössä mukana oli Kuopion päivähoidon johtaja Pekka Lindell sekä neljä kuopiolaista päiväkotia johtajineen ja lastenhoitohenkilökuntineen. Lisäksi mukana olivat tutkimukseen osallistuneet lapset sekä heidän perheet. Yhteistyössä oli mukana myös Kuopion kaupungin Tilakeskus. Hankkeen suunnitteluun osallistuivat Itä-Suomen yliopiston (vuoden 2009 loppuun asti Kuopion yliopisto) ympäristötieteen laitokselta FT Minna Kivimäenpää, dos. Helvi Heinonen-Tanski, prof, Pertti Pasanen, FT Elina Häikiö ja FM Piia Vaattovaara. Suuret kiitokset Työsuojelurahastolle rahoituksesta ja kaikille käytännön toteutukseen, suunnitteluun ja kehitystyöhön osallistuneille toimijoille ja henkilöille. Ilman näiden kaikkien panosta ja sujuvaa yhteistyötä tämä tutkimus olisi jäänyt toteutumatta. Kuopio 15.2.2011 tekijät 2

Sisältö ESIPUHE... 2 TIIVISTELMÄ... 4 SUMMARY... 5 1 HANKKEEN LÄHTÖKOHTA... 6 1.1 Vaippakysely... 7 2 TAVOITTEET... 8 3 MENETELMÄT... 9 3.1 Vaipat... 9 3.2 Kenttämittaukset päiväkodeilla...10 3.2.1 Mittauspäivät... 11 3.2.2 Mittaustapahtuma... 12 3.2.2.1 Bakteerit ja Andersen-keräin... 13 3.2.2.2 Virukset ja BioSampler impinger... 14 3.2.2.3 Ammoniakki, impingeri ja ammoniakkielektrodi... 15 3.3 VOC-mittaukset laboratoriossa...16 4 TULOKSET... 18 4.1 Mikrobipitoisuudet ja ammoniakki...18 4.2 Haihtuvat orgaaniset yhdisteet...20 5 JOHTOPÄÄTÖKSET... 23 LÄHDELUETTELO... 25 LIITTEET... 26 LIITE 1...26 LIITE 2...28 LIITE 3...30 3

Tiivistelmä Vaipat ovat herättäneet voimakasta keskustelua ympäristötietoisten suomalaisten pienten lasten vanhempien keskuudessa. Etenkin kankaisten, uudelleen käytettävien kestovaippojen on epäilty levittävän ilmaan viruksia ja bakteereita päiväkotioloissa. Mikäli näin olisi, saattaisivat perheiden vaippavalinnat olla suuri terveysriski päivähoitopaikoissa niin henkilökunnalle, muille hoitolapsille sekä heidän perheilleen. Vaipoista hengitysilmaan siirtyviä epäpuhtauksia ei ole tutkittu päiväkotioloissa aikaisemmin. Tässä Työsuojelurahaston rahoittamassa tutkimuksessa mitattiin ilmasta kolifaagivirukset, enterokokit ja koliformiset bakteerit sekä ammoniakki. Bakteerit kerättiin suoraan selektiivisille alustoille, virukset fosfaattipuskuriliuokseen ja ammoniakki laimeaan rikkihappoliuokseen. Tutkimuksen kenttämittaukset suoritettiin neljässä kuopiolaisessa päiväkodissa kahtena vuodenaikana (syksy 2009/talvi 2010) ennen vaipanvaihtoa ja vaipanvaihdon jälkeen. Kaikki tutkimukseen osallistuneet lapset käyttivät tutkimuspäivinä joko kestovaippoja tai kertakäyttövaippoja. Tulosten perusteella voidaan sanoa, ettei vaippatyypillä tai vuodenajalla ole tilastollista vaikutusta ilmaan siirtyvien epäpuhtauksien määrään. Sen sijaan vuodenajan ja vaippatyypin yhteisvaikutuksessa havaittiin tilastollinen merkitsevyys, mutta tässä koliformisten bakteereiden pitoisuus ilmassa nousi syksystä talveen mentäessä ja koliformisten bakteerien pitoisuus ilmassa oli kertakäyttövaippoja käytettäessä korkeampi kuin kestovaippoja käytettäessä. Vastaavasti enterokokkien pitoisuus ilmassa laski syksystä talveen mentäessä ja enterokokkien pitoisuus ilmassa oli kestovaippoja käytettäessä korkeampi kuin kertakäyttövaippoja käytettäessä. Hengitysilman mikrobipitoisuudet olivat kuitenkin pieniä, joten löytyneellä yhteisvaikutuksella ei ole merkitystä käytäntöön. Tutkimuksessa ei havaittu viruksia millään vaippatyypillä kumpanakaan vuodenaikana. Sisäilman ammoniakkitaso puolestaan nousi usein vaipanvaihtotilanteessa yli Asumisterveysohjeen (2003) raja-arvon, 40 µg/m 3. Vaipoista haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC) kerättiin laboratorio-olosuhteissa. Tässä tutkimusosiossa oli mukana yksi kestovaippatyyppi ja kolme erilaista kertakäyttövaippatyyppiä. Mittauksia tehtiin käyttämättömillä ja keinotekoisella virtsalla kastelluilla vaipoilla kolmena eri ajanhetkenä (1h, 1vrk ja 2 vrk kastelusta). Näytteet imettiin Carbotrap B-adsorbenttiin. Yhdisteet analysoitiin kaasukromatografi-massaspektrometrillä. Tulosten perusteella voidaan sanoa kertakäyttövaippojen VOC-päästöjen olevan jopa monikymmenkertaisia kestovaippoihin verrattuna niin käyttämättömillä kuin keinotekoisella virtsalla kastelluillakin kestovaipoilla. Mielenkiintoista on lisäksi se, että kestovaippojen kromatogrammeissa ei ollut havaittavissa kuin muutama yhdiste, jotka tunnistettiin luotettavasti malliyhdisteiden ja yhdistekirjaston avulla. Kertakäyttövaipoista, etenkin eräällä tutkitulla vaippamerkillä, vapautuvia yhdisteitä oli paljon, eikä kaikkia niitä pystytty tunnistamaan malliyhdisteiden eikä massaspektrikirjaston avulla. Lisäksi kaikille kertakäyttövaippatyypeille oli tunnusomaista kolmen tunnistamattomaksi jääneen yhdisteen ryhmä. Avainsanat: Ammoniakki, bakteerit, haihtuvat orgaaniset yhdisteet, hengitysilma, ulosteet, virukset 4

Summary The possible hygiene risks caused by reusable cloth diapers have been discussed in Finnish society. Some people have suspected that the use of cloth diapers could spread viruses to air. However, the airborne risks caused by different diapers have never been studied before. This work was funded by Finnish Work Environment Fund. Possible airborne hygiene risk factors between cloth and paper diapers were studied in order to understand better the role of different diapers in indoor air hygiene. The amounts of faecal coliforms, enterococci, coliphages and ammonia were studied in the diaper-changing rooms of four Finnish day care centers during diaperings. All children who participated to study used same type of diapers on each study day. The bacteria were sampled by 6-stage Andersen sampler directly to cultivation agars. The coliphages were sampled by BioSampler imfinger into a phosphate buffer liquid and the ammonia was collected to 0.05 M sulphuric acid solution. It was important to found that no statistically significant differences are found in microbial numbers and ammonium concentrations between cloth and paper diapers in either autumn or winter season or between the seasons. There were low statistical significances in combined between the effect of season and bacterial numbers in air, but here the numbers of coliforms were higher in winter while the numbers of enterococci were higher in autumn and the numbers of coliforms in air were higher if paper diapers were used while the numbers of enterococci were higher if cloth diapers were used. As a conclusion, the amounts of bacteria, coliphages or ammonia due to cloth or paper diapers change are not expected to produce any high risks for indoor occupational hygiene in typical diaperchanging room conditions of Finnish day care center. No viruses were detected in this study since all the results were under the detection limits. Volatile organic compounds (VOC) were sampled of one cloth diaper type and three paper diaper types in the laboratory. The measurements were done by using new and clean diapers applied with synthetic urine (urea in phosphate buffer liquid) and analyzing the VOC at three different times (1h, 24 hours and 48 hours from the wetting). The samples were collected into a Carbotrap B-adsorbent. Furthermore, the later analyze were done by gas chromatograph-mass spectrometer. The results show that the emissions of paper diapers can be up to 50 times higher than those of the cloth diapers. It is interesting that only a few compounds formed in cloth diapers and these compounds were easy to identify. On the contrary when paper diapers were in use there were many compounds including three similar unknown consecutive peaks with the same retention times, which were found in all paper diapers tested. Key words: Air, ammonia, bacteria, faeces, viruses, volatile organic compounds 5

1 HANKKEEN LÄHTÖKOHTA Suomalainen yhteiskunta ohjaa lapsiperheitä kestävän kehityksen valinnoissa lisäämällä kestovaippoja Kelan jakamaan äitiyspakkaukseen. Kestovaipoilla tarkoitetaan kankaisia, pestäviä ja siis uudelleen käytettäviä vaippoja. Kestovaippojen käyttö on lisääntynyt huomattavasti viime vuosien aikana 1, mikä alkaa näkyä myös päivähoitopaikoissa ja on herättänyt keskustelua julkisuudessa 2. Kestovaippojen on epäilty levittävän ilmaan viruksia ja bakteereja päiväkotioloissa 2, mikä merkitsisi sitä, että perheen vaippavalinnat saattavat olla terveydellinen uhka päivähoitopaikkojen työntekijöille ja hoitolapsille sekä heidän perheilleen. Vaippatyyppien hygieenisyyseroista on vain vähän tieteellisiä tutkimuksia ja nekin ovat verraten vanhoja. Lisäksi osa niistä koskee vaippoja, joita ei enää ainakaan Suomessa käytetä. Erään yhdysvaltalaisen tutkimuksen mukaan ulosteperäisten koliformisten bakteerien määrä oli suurempi tilojen pinnoilla, mikäli lapset käyttivät kestovaippoja, verrattuna huoneisiin, joissa kertakäyttövaipat olivat käytössä 3. Toisessa 1990-luvun puolivälissä julkaistussa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa ei havaittu ja ulosteperäistä kontaminaatiota 4 ja tässä tutkimuksessa käytetyt kestovaipat vastasivat käyttöominaisuuksiltaan kertakäyttövaippoja. Vaipoista peräisin olevia mikrobeja ei kuitenkaan ole tutkittu hengitysilmasta. Kun ulostetta ja/tai virtsaa sisältävää vaippaa vaihdetaan ja kertakäyttövaippaa siirretään roska-astiaan sekä edelleen keräilysäiliöihin ja kaatopaikoille tai kestovaippaa siirretään kotiin vietävään pussiin ja pesukoneeseen, on mahdollista, että ilmaan siirtyy ulosteen mikrobeja tai hengitysteitä ärsyttävää pistävänhajuista ammoniakkia. On myös mahdollista, että uloste ja virtsa reagoivat eri vaippamateriaalien kanssa siten, että syntyy haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, joilla voi olla vaikutuksia työtekijöiden kokemaan hengitysilman hajuun ja jopa terveyteen. Vaipat voivat olla siis sekä terveyteen että työviihtyvyyteen vaikuttava asia. Hajua vaipoissa aiheuttaa etenkin ureasta kehittyvä ammoniakki. Lisäksi ihmisen ulosteessa on aina valkuaisainetta ja amiineja, jotka ovat valkuaisaineiden haisevia, pienimolekyylisiä hajoamistuotteita. Amiineista muodostuu edelleen ammoniumia, joka aiheuttaa myös voimakkaan hajun. Vauvan virtsan tai ulosteiden reaktioita vaippojen valmistusmateriaalien kanssa ei tunneta. Käyttämättömistä vaipoista sinänsäkin voi päästä hengitysilmaan haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Vuonna 1999 hiirillä tehdyn tutkimuksen mukaan käyttämättömien kertakäyttövaippojen vapauttamilla haihtuvilla orgaanisilla 6

yhdisteillä havaittiin yhteys tutkittujen hiirien hengitystieoireisiin 5. Sen sijaan käyttämättömällä kestovaipalla ei ollut vastaavaa vaikutusta. 1.1 Vaippakysely Julkaisimme Suomen Lastenhoitoalan Liitto ry (Slal) verkkosivuilla 12.12.2008-20.1.2009 kyselyn, jossa kysyimme perhepäivähoitajien ja päiväkodeissa työskentelevien hoitajien kokemuksia ja mielikuvia kertakäyttö- ja kestovaippojen hygieenisyydestä sekä käytettyjen vaippojen puhdistamiseen ja säilytykseen liittyviä asioita. Kyselyyn vastasi perusteellisesti 26 lastenhoitoalalla työskentelevää henkilöä. Keskimäärin 21 % hoitoryhmän lapsista käytti kestovaippoja, ja vastaajista 17 oli kyselyhetkellä kestovaippoja käyttäviä lapsia hoitoryhmässään. Kyselyn perusteella vaipoista peräisin oleville bakteereille altistuminen on todennäköisintä vaipanvaihdon aikana, kun vaippoja puhdistetaan ulosteista sekä käytettyjä vaippoja säilytettäessä. Suurin osa (90 %) kippasi tai huuhteli kestovaippojen ulosteet wc-altaaseen ennen kuin ne laitettiin kuljetusastioihin. Yli puolessa hoitopaikoista (52 %) kertakäyttövaipat laitettiin ulosteineen roska-astiaan. Suurimman osan eli 62 % mielestä molempien vaippatyyppien käyttö on yhtä hygieenistä. Kysyimme myös hoitajien kokemuksia käytettyjen vaippojen hajusta. Käytettyjen kertakäyttövaippojen haju koettiin useammin ongelmana kuin kestovaippojen haju (Taulukko 1). Taulukko 1. Päiväkotityöntekijöiden ja perhepäivähoitajien osuus (%), joka koki käytettyjen kertakäyttövaippojen ja kestovaippojen hajun ongelmana. Tilanne Kertakäyttövaippa Kestovaippa a Vaipanvaihto 31 14 Vaipat säilytyksessä b 65 19 a Kysymysvaihtoehto Kestovaipat ei käytössä huomioitu tuloksessa. b Käytetyt kestovaipat laitettiin yleensä kosteutta pitäviin, pestäviin, suljettaviin pusseihin tai muoviämpäriin. Käytetyt kertakäyttövaipat laitettiin yleensä kannelliseen roska-astiaan, joka tyhjennettiin kerran vuorokaudessa sekajätesäiliöihin, jotka puolestaan tyhjennetään yleensä kerran tai kaksi kertaa viikossa ja viedään kaatopaikoille. 7

Slal:n nettisivuilla tehdyssä kyselyssämme puolueetonta tutkimusta kesto- ja kertakäyttövaippojen hygieenisyyseroista toivoi 73 % vastaajista. Sitä toivoivat erityisesti vastaajat, joilla ei ole aikaisempaa kokemusta kestovaipoista. Tutkimus koettiin tärkeäksi niin työhygienian kuin hoitajien ammattitietämyksen kannalta. 2 TAVOITTEET Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää vapautuuko vaipoista sellaisia mikrobeja ja kaasuja hengitysilmaan, että niistä aiheutuisi terveydellinen riski päiväkotien tai muiden lasten päivähoitopaikkojen henkilökunnalle, hoitolapsille tai heidän perheilleen. Vaippojen työhygieenisiä riskejä ei ole aiemmin tutkittu työskentely-ympäristöissä niin, että tulokset olisi tuotu julki, vaikka aiemmassa hiirillä tehdyssä tutkimuksessa vapautuneiden kaasujen terveydellisistä haitoista on saatu viitteitä. Tämä tutkimuksen tavoitteena on etenkin päiväkotityöntekijöiden ja hoitokodeissa työskentelevien sekä perheiden tietoisuuden lisääminen kertakäyttö- ja kestovaippojen käytöstä aiheutuvista ilmahygieenisistä riskeistä ja työviihtyvyyttä alentavista haitoista. Jos tutkimustulokset osoittavat, että ilmateitse tapahtuva terveyden kannalta haitallinen altistuminen on jollakin vaippatyypillä todennäköistä tai vastaavasti vaippojen välillä ei havaita eroja, pyritään yhteistyössä mm. päiväkotien ja muiden hoitokotien, perheiden, terveystarkastajien ja päättäjien kanssa miettimään sopivat ratkaisut ongelmien ratkaisemiseksi, esim. muuttamalla ilmanvaihtoa, suunnittelemalla käytettyjen vaippojen säilytys paremmin tai miettimällä vaippasuositusten antamista ilmahygieenisten riskien tai jätemäärien kannalta. Tutkimus antaa tieteellistä perustaa keskustelulle eri vaippatyyppien hygieenisistä riskeistä suomalaisissa päiväkotioloissa ja hoitokodeissa. Tutkimuksen tuloksiin voivat sekä viranomaiset että yksittäiset kuluttajat vedota tilanteissa, joissa mietitään rajoituksia päiväkotiin tuotaviin vaippoihin. Myös vaippojen valmistajat hyötyvät tuloksista, koska tuotteet testataan tieteellisesti käytännön oloissa, ja samalla selviää mahdollinen tuotekehityksen tarve. Aiheesta ei myöskään ole aikaisempaa tieteellistä tutkimusta, joten se antaa suuntaa myös ilmaterveydellisten haittojen jatkotutkimuksille ottaen mukaan varsinaiset hengitystietutkimukset ja erilaiset tutkimusympäristöt. Tällöin olisi hyvä toimia yhteistyössä muidenkin Pohjoismaissa olevien ilman hiukkasten ja kaasujen sekä hengitysteiden vuorovaikutuksiin erikoistuneiden tutkimusryhmien kanssa. Tuloksia tullaan tieteellisten 8

artikkeleiden ja julkisen lisensiaattitutkimuksen lisäksi esittämään myös tieteellisissä ja yleisluontoisissa tilaisuuksissa sekä yleisluontoisessa tiedottavassa kirjoituksessa niin ilman terveydellisten riskien kuin kestävän kehityksen (jätemäärät) kannalta. 3 MENETELMÄT 3.1 Vaipat Kestovaipat saatiin lahjoituksena Myllymuksut Oy:ltä. Tutkitut kestovaipat olivat suosittuja nk. PUL-taskuvaippoja, joissa on uloimpana kosteuden sisällä pitävä polyuretaanilaminoitu (PUL) polyesterikangas ja ihoa vasten kuivalta tuntuva CoolMax-kuivaliinaneulos. Vaipan sisällä olevassa taskussa on bambu- ja hamppukuitujen sekoitteesta valmistettu taitettava imu, joka imee nesteet. Imumassan määrää voidaan säätää lapsen koon, juodun nestemäärän, arvioitavan vaipanvaihtoajan yms. perusteella. Tutkimustulosten vaihtelun minimoimiseksi kestovaipat pestiin samanmerkkisellä pesuaineella ja samalla pesuohjelmalla samalla pesukoneella. Tutkimuksessa käytettiin vaippapyykkiin hyvin soveltuvaa nestemäistä pesuainetta (ei zeoliittia, ei valkaisuainetta, saippuaa <5 %, hajusteetonta). Kertakäyttövaipat saatiin lahjoituksena Kesko Oy:ltä. Kertakäyttövaipat olivat yleisesti päiväkodeissa käytössä olevia teippikiinnitteisiä vaippoja. Kuvassa 1 esitetään päiväkotitutkimuksessa käytetyt vaipat. Laboratoriomittauksissa puolestaan oli käytössä kestovaippojen lisäksi kolme eri kertakäyttövaippatyyppiä, joiden nimiä ei tässä raportissa voida mainita. 9

Kuva 1. Vasemmalla kertakäyttövaippa, oikealla kestovaippa. 3.2 Kenttämittaukset päiväkodeilla Tutkimukseen osallistui neljä kuopiolaista päiväkotia. Päiväkotien valinnassa kiinnitettiin huomiota siihen, että tutkimukseen osallistuvat ja osallistumattomat pystyvät käyttämään tarvittaessa eri vessoja siten, etteivät tutkimukseen osallistumattomat lapset sekoita tutkimustulosta. Lisäksi päiväkodin hoitoryhmässä tuli tietenkin olla riittävä määrä vaippaikäisiä lapsia. Jokaisesta päiväkodista mukana oli yksi hoitoryhmä, jossa oli pieniä, vielä vaippoja käyttäviä lapsia. Tutkimusryhmien vaippaikäisten lasten vanhemmille lähetettiin päiväkotihenkilökunnan välityksellä suomen- tai englanninkielinen tutkimuslupakysely (LIITE 1 ja LIITE 2), haluavatko he lapsensa osallistuvan tutkimukseen. Lupakyselylomakkeessa kartoitettiin lapsen ikä, paino, sukupuoli ja mahdolliset allergiat ja antibioottikuurit. Tutkimushetken mahdollisista antibioottikuureista kysyttiin lisäksi suullisesti tutkimusviikoilla. Kaikkiaan lähes 80 % päiväkotien lapsista osallistui tutkimukseen. 10

Päiväkotien vaipanvaihtotiloissa mitattiin ilman ammoniakkipitoisuus sekä hiukkasmaiset enterokokit (fekaaliset eli ulosteperäiset streptokokit) ja koliformiset bakteerit ja kolifaagivirukset. Mittaukset tehtiin ennen vaipanvaihtoa ja sen aikana. Mittauksia tehtiin kahtena eri vuodenaikana, sillä mikrobien pitoisuudet ihmisissä ja niiden säilyminen ilmassa vaihtelevat vuoden eri aikoina. Etenkin talvisin vakavia hengitystieinfektioita esiintyy usein. Silloin sisäilma on kuivinta ja bioaerosolit (ilmassa olevat hiukkaset) ja myös virukset säilyvät ilmassa mahdollisesti vähemmän aikaa kuin syksyllä, jolloin ilman suhteellinen kosteus on suurin toisaalta ihmiset viettävät silloin enemmän aikaa sisätiloissa. 3.2.1 Mittauspäivät Kenttämittaukset päiväkodeissa kesto- ja kertakäyttövaipoilla tehtiin kahdessa 2 kk:n periodissa syksyllä 2009 (21.9. 12.11.2009) ja toinen talvella 2010 (26.1. 25.3.2010). Yhden jakson aikana mittauksia tehtiin neljässä päiväkodissa, siten että jokaisessa päiväkodissa oltiin kaksi viikkoa ja tämän jälkeen siirryttiin seuraavaan päiväkotiin. Mittauksia tehtiin kahtena päivänä viikossa, tiistaisin ja torstaisin, taulukon 2 mukaisesti. Tiistai ja torstai valittiin näytteenottopäiviksi siksi, että näinä päivinä viikonlopusta palautuvat rutiinit ovat vakiintuneet ja valmistautuminen tulevaan viikonloppuun ei ohjannut työjärjestelyä. Perjantaipäivien ongelmallisuus on myös mahdollinen, sillä useat vanhemmat saattavat lyhentää työpäiväänsä, jotta pääsisivät hyvissä ajoin viikonlopun viettoon. Näin myös lasten hoitopäivät saattavat olla poikkeuksellisia perjantaisin. Tämän vuoksi tiistait ja torstait valittiin tutkimuspäiviksi. Viikoilla vaippoja käytettiin käänteisesti, siten että ensimmäisen tutkimusviikon tiistaina käytettiin kestovaippoja ja toisella tutkimusviikolla tiistaina käytettiin kertakäyttöisiä vaippoja. Taulukko 2. Mittauspäivien sijoittuminen päiväkodeissa mittausjaksojen aikana. Mittausviikko Maanantai Tiistai Keskiviikko Torstai Perjantai 1. Viikko Kestovaipat Kertakäyttövaipat 2. Viikko Kertakäyttövaipat Kestovaipat 11

3.2.2 Mittaustapahtuma Sisäilman ulosteperäisiä bakteereita, viruksia ja ammoniakkia mitattiin jokaisena mittauspäivänä päiväkodissa. Mittauspäivän aluksi tutkimukseen osallistuville lapsille puettiin tutkimusvaippa ja merkittiin kellonaika mittauspöytäkirjaan. Jokaisen mittauksen alussa ja lopussa mitattiin ja merkittiin mittauspöytäkirjaan ilman suhteellinen kosteus ja lämpötila sekä kellonaika. Vaipanvaihtotilan ilmanvaihto toimi mittauksen aikana normaalisti. Mittaushuoneen ovi oli pääsääntöisesti kiinni ennen mittausta ja mittauksen ajan. Ovea avattiin yleensä vain lasten tai hoitajien liikkuessa siitä vaipanvaihtoon liittyvillä asioilla. Keräys vaipanvaihdon aikana aloitettiin, kun ensimmäinen lapsi oli tulossa vaipanvaihtoon käytettyään tutkimusvaippaa tietyn aikaa. Vaipanvaihdot pyrittiin suorittamaan toinen toisensa jälkeen, mutta kuitenkin siten, että mittauksen kokonaiskesto olisi korkeintaan noin 30 minuuttia. Mikäli vaipanvaihdot sujuivat nopeasti, mittausaikaa lyhennettiin, mutta kuitenkin siten, että viimeisen vaipanvaihdon jälkeen mitattiin vielä 10 minuuttia. Jos vaipanvaihdot sujuivat esim. 16 minuutissa, mittauksen kokonaiskesto oli (16 min +10 min) 26 minuuttia. Vaipanvaihtojen aikana mittauspöytäkirjaan kirjattiin lapsen vaipanvaihtoon käytetty aika sekä aika, jona vaippa oli lapsen yllä. Lisäksi mittauspöytäkirjaan merkittiin, oliko vaippaan tullut pissi ja/tai kakka vai oliko vaippa mahdollisesti vielä tyhjä. Vaippa laitettiin aina mittauspöydän reunalle käsittelemättömänä heti kun se oli otettu pois lapselta. Vaippa oli mittauspöydällä sen ajan, kun lapselle saatiin laitettua uusi vaippa ja hoitajan kädet vapautuivat vaipan käsittelyyn. Tutkimuksessa kertakäyttövaipat laitettiin roskakoriin kuten normaalistikin päivähoidossa. Kestovaipat puolestaan laitettiin muovipussiin, joka vastaa perheiden kotoa tuomia kestovaipoille tarkoitettuja muovipusseja tai muovitettuja pusseja. 12

Kuva 2. Mittausjärjestelyt eräällä tutkimuspäiväkodilla. Vasemmanpuoleisessa statiivissa on kiinni BioSampler-imfinger ja oikeanpuoleisessa statiivissa on nesteimfingeri. Mittauspöydällä oikealla on kaksi Andersen-keräintä. Keräimiin liitetyt pumput on sijoitettu lattialle. 3.2.2.1 Bakteerit ja Andersen-keräin Andersen-keräin desinfioitiin 70 % denaturoidulla etanolilla ja koottiin mittausvalmiuteen yliopistolla juuri ennen päiväkotiin lähtöä. Pumppu kalibroitiin 28,3 litraan/min. Keräysaika oli tyypillisesti 25 min ja keräystilavuus oli 0,7075 m 3. Koliformiset bakteerit kerättiin Merckin kromogeeniselle alustalle. Koliformisia bakteereita inkuboitiin 37 C:ssa 1 ja 2 vrk ja tulokset luettiin molempina päivinä. Lopulliset tulokset olivat 2. päivän tulokset. Bakteerit kasvoivat sinisinä tai sinivioletteina pesäkkeinä. Jokaiselle värinsä puolesta mahdolliselle kasvuyksikölle tehtiin oksidaasikoe, jolla varmistettiin epäillyt koliformeiksi. Enterokokit (fekaaliset streptokokit) kerättiin Slanez-Bartleyn alustalle. Streptokokkeja inkuboitiin 37 ºC:ssa 2 ja 3 vrk ja tulokset luettiin molempina päivinä. Lopulliset tulokset olivat 3. päivän tulokset. Tarvittaessa 13

pesäkkeiden laskemisessa käytettiin apuna Asumisterveysohjeen Sisäilmaohjeen korjaustaulukkoa. Enterokokit kasvoivat alustalla viininpunaisina pesäkkeinä. 3.2.2.2 Virukset ja BioSampler impinger Tässä tutkimuksessa virusten ilmentäjinä käytettiin kolifaageja, eli kolien taudinaiheuttajaviruksia. Ne kerättiin BioSampler imfingerillä (SKC, Inc. Eighty Four, PA) suoraan 20 ml:n fosfaattipuskuriliuokseen, josta tehtiin myöhemmin somaattisten ja male-spesifisten kolifaagien analyysi käyttäen Escherichia colin kantoja ATCC 13706 ja ATCC 15597 isäntäbakteereina. Imfingerin keräin asennettiin lastenhoitajan hengitysvyöhykkeelle, noin 1,3 metrin korkeudelle. Imfingerin keräimeen mitattiin noin 20 ml fosfaattipuskuriliuosta 6 ja keräin liitettiin lattialla olevaan pumppuun. Pumppu imi ilmaa BioSampler imfingerin ohjeellisella virtausnopeudella 12,5 l/min. Mittaus aloitettiin ensimmäisen lapsen tullessa vaipanvaihtoon käynnistämällä pumppu yhtäaikaisesti muiden keräinten kanssa. Noin 30 minuutin pituisen keräyksen jälkeen imfingeri tyhjennettiin steriiliin lasipulloon, jossa se kuljetettiin yliopistolle laboratoriotutkimuksia varten. Päiväkodilta kerätty 20 ml:n näyte kuljetettiin steriilissä lasipullossa lämpötilan pysyessä huoneenlämpöisenä kuljetuksen ajan. Virusanalyysi aloitettiin 60 minuutin kuluessa mittauksen päättymisestä. Laboratoriossa ensimmäiseksi 20 ml:n näyte jaettiin kahteen 90 ml:n steriilivesipulloon. Pullojen sisällöt sekoitettiin ja laitettiin 48 ºC lämpöhauteeseen 10 minuutiksi. Valmista TTC-liuosta (0,08 g 2,3,5 trifenyylitetratsoliumkloridi ja 10 ml alkoholia) laitettiin varovasti 5 ml molempiin vesihauteessa oleviin suliin PAC-pulloihin, joissa oli 100 ml agaria. Nuorennettuja isäntäbakteeriliuoksia lisättiin 7 ml näytepulloihin, siten että toiseen pulloon laitettiin FRNA-kolifaagin isäntäbakteeria (ATCC 15997) ja toiseen DNA-kolifaagin isäntäbakteeria (ATCC 13706). Molempien näytepullojen sisällöt kaadettiin varovasti reunaa myöten omiin PAC-pulloihinsa. Korkit laitettiin kiinni ja liuokset sekoitettiin varoen kaasukuplien muodostusta kääntämällä pullot muutaman kerran ylössalaisin. Tämän jälkeen odotettiin noin kolme (3) minuuttia ja molempien pullojen sisällöt jaettiin kahteen steriiliin lasivuokaan ja niiden päälle laitettiin lasilevy. Heti jähmettymisen jälkeen (n. 10 minuuttia) vuoat siirrettiin lämpökaappiin inkuboitumaan 37 ºC:een yhdeksi vuorokaudeksi. Tulokset luettiin 1 vrk:n kohdalla, jolloin mahdolliset virukset näkyvät vaaleina plakkeina agarin pinnalla punaista isäntäbakteerimattoa vastaan. 14

3.2.2.3 Ammoniakki, imfingeri ja ammoniakkielektrodi Vaipanvaihtotilan ammoniakkia mitattiin nesteimfingerillä, johon laitettiin 10 ml 0,05-molaarista rikkihappoa (H 2 SO 4 ). Nesteimfingerin läpi kulki mittauksen ajan syksyllä 2,2 l/min ja talvella 2,7 l/min ilmavirta. Taustakeräys vaipanvaihtotilassa suoritettiin ennen varsinaisia mittauksia lasten ollessa joko ulkona tai aikaisin aamulla vielä kotonaan. Taustamittaukseen pyrittiin saamaan mahdollisimman pitkä keräysaika, mielellään ainakin 90 minuuttia. Taustamittauksen aikana ovea pidettiin kiinni ja vessa-asiointia pyrittiin välttämään mahdollisuuksien mukaan. Ammoniakkikeräys vaipanvaihtojen aikana aloitettiin samanaikaisesti virus- ja bakteerikeräysten kanssa ensimmäisen lapsen saapuessa vaipanvaihtoon keräysajan ollessa samanpituinen kuin bakteereilla ja viruksillakin. Ammoniakkinäytteet kuljetettiin yliopistolle analyysia varten. Ammoniakkipitoisuuden määrittämistä varten tehtiin jokaisella mittauskerralla oma standardisuora vasteille standardiliuoksen ja sen laimennoksien avulla. Standardit tehtiin taulukon 3 mukaisesti. Ensimmäinen laimennos (100 ppm) tehtiin lisäämällä alkuperäistä 1000 ppm:n standardia 1 ml 9 ml:aan tislattua, deionisoitua vettä. Tämä sekoitettiin hyvin ja tästä laimennoksesta (100 ppm) pipetoitiin 1 ml 9 ml:aan tislattua, deionisoitua vettä, jolloin saatiin 10 ppm-laimennos. Loput laimennokset tehtiin samalla tavalla. Standardilaimennoksien vasteet (mv) mitattiin ja niistä piirrettiin kuvaaja (Kuva 3). Taulukko 3. Ammoniakkistandardien valmistus. Deionisoitu tislattu vesi Valmis 1000 ppm standardi 100 ppm 10 ppm 1 ppm 0,1 ppm Standardi 1 9 ml 1 ml 100 ppm Standardi 2 9 ml 1 ml 10 ppm Standardi 3 9 ml 1 ml 1 ppm Standardi 4 9 ml 1 ml 0,1 ppm 15

Vaste (mv) Molaarisuus 0,000001 0,00001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 140 120 100 80 60 40 20 0-20 Molaarisuus (mol/l) (NH3) y = -19,47ln(x) - 100,62 R² = 0,9917 Kuva 3. Ammoniakkistandardien jännitevasteiden avulla piirretty kuvaaja. 3.3 VOC-mittaukset laboratoriossa Marraskuussa 2010 tehtiin Itä-Suomen yliopistossa Ympäristötieteen laitoksella (Kuopion kampus) eri vaipoista VOC-mittauksia (VOC, Volatile Organic Compound) laboratorio-olosuhteissa. Mittauksia tehtiin kolmella eri kertakäyttöisellä vaippatyypillä ja yhdellä kestovaippatyypillä. Mittaukset tehtiin satunnaistetusti käyttämättömillä ja keinotekoisella virtsalla (fosfaattipuskuriliuos ph7 7, jossa 3 % ureaa) kastelluilla vaipoilla kolmena eri ajanhetkenä (1 h, 1 vrk ja 2 vrk kastelusta) indikoimaan kaasumaisten epäpuhtauksien määrää vaippojen vaihtotilanteessa sekä vaippojen jälkikäsittelyssä (esim. vaippojen säilytys ennen pesua tai vaipparoskakorin tyhjennys). Keinotekoista virtsaa oli 100 ml ja sen lämpötila oli vaippaan kaadettaessa 37 ºC. Replikaatteja jokaisesta kertakäyttövaipasta oli jokaisena ajanhetkenä 5 kpl ja vastaavasti kestovaipoista 7 kpl. Keinotekoisen virtsan lisäksi joitakin vaippoja kasteltiin vertailun vuoksi pelkällä vedellä (100 ml, 37 ºC). Mittauksissa vaipat suljettiin 120 ºC tunnin ajan esikuumennettuun polyetyleenitereftalaatista valmistettuun pussiin 45 x 55 cm, Freetime, Suomen Kerta Oy, jonka tilavuus keräyshetkellä oli n. 16

1.5 l. Vaippojen annettiin olla tiukasti suljetussa pussissa noin 45 minuuttia, jonka jälkeen pussin annettiin täyttyä aktiivihiilisuodatetulla (Wilkerson F03-C2-100, Mexico) paineilmalla noin 25 minuuttia, virtausnopeuden ollessa noin 230 ml/min. Pussin kulmaan tehtiin reikä, johon kiinnitettiin pussinsulkijalla ruostumattomasta teräksestä valmistettu keräysputki, jossa oli 100 mg Tenax TA ja 100 mg Carbopack B adsorbentia (mesh 60/80, Supelco, Bellefonte, PA, USA). Putkeen imettiin noin 200 ml/min virtauksella vakuumipumpulla (KNF Neuberger, Inc., Freiburg, Germany, model N022AN.18) ilmaa näytepussista 30 minuutin ajan. Samanaikaisesti pystyttiin keräämään 6 näytepussia. Taustanäytteet kerättiin tyhjistä esikuumennetuista PET-pusseista. Yhdisteet desorboitiin (Perkin Elmer ATD400 Automatic Thermal Desorption System), kryofokusoitiin kylmäloukussa ja injektoitiin HP-5 kapillaarikolonniin (50 m x 0.2 mm i.d. x 0.33 µm film thickness, J&W Scientific, USA). VOCien kokonaismäärä analysoitiin kaasukromatografimassaspektrometrillä (Hewlett Packard GC type 6890, MSD 5973) käyttäen apuna kaupallisia standardiyhdisteitä. Tyhjän PET-pussin päästö vähennettiin tuloksista. Yhdisteiden tunnistamista ja kvantitointia varten kaasukromatografi-massaspektrometrillä ajettiin kaupallisia standardiyhdisteitä. Valitut standardiyhdisteet valittiin syksyllä 2009 tekemämme esikokeen perusteella sekä vuonna 1999 Andersonin ja Andersonin 5 tekemän aiheeseen liittyvän tutkimuksen perusteella, jossa vaipoista emittoituvien yhdisteiden havaittiin aiheuttavan hiirillä hengitystievaikeuksia. Painotimme yhdistevalinnoissa suurilla todennäköisyyksillä tunnistettuja ja terveydellisestä näkökulmasta merkittäviä yhdisteitä. Anderson & Andersonin (1999) 5 tutkimuksesta esim. terveydelle haitallinen ja jopa syöpään yhdistetty tolueeni sekä vaippaemissioissa uutena aineena esim. haitalliseksi tunnettu naftaleeni löytyivät myös meidän tutkimuksissamme. Taulukossa 4 esitetään standardiyhdisteseoksiin valitut yhdisteet. Standardiyhdisteseos 1 sisältää Anderson & Anderson (1999) 5 tutkimuksessa löytyneitä yhdisteitä. Kyseisessä tutkimuksessa oli yhdisteinä lisäksi myös dipenteeni, m-metoksibentsaldehydi, trikloroetaani, 1- metyylisyklopentyyliamiini ja 1,2,3-trimetyylisyklopentaani. Standardiyhdisteseos 2 puolestaan sisältää syksyllä 2009 tekemässämme esitutkimuksessa löytyneitä metanoliliukoisia yhdisteitä. Metanoliliukoisuus on tärkeää, sillä käyttämässämme kaasukromatografi-massaspektrometrissä yhdisteiden liuottimena on käytettävä metanolia. Standardiliuos 3 tehtiin erillisenä, koska naftaleeni liukenee metanoliin vain osittain. 17

Taulukko 4. VOC-kokeeseen valitut malliyhdisteet. Standardiseos 1 Standardiseos 2 Standardiseos 3 Anisaldehydi (p-) Alfa-pineeni Naftaleeni Etyylibentseeni Butyyli hydroksitolueeni Isopropyylibentseeni, kumeeni 3-delta-kareeni Metyyli cinnamaatti 1,8-cineoli, eukalyptoli Styreeni Dodekaani Tolueeni 2-etyyli-1-heksanoli 1,3,5-trimetyylibentseeni Junipeeni meta-ksyleeni Limoneeni Pentadekaani Tetradekaani 4 TULOKSET 4.1 Mikrobipitoisuudet ja ammoniakki Koliformisten ja enterokokkibakteereiden pesäkkeen muodostavina yksikkoinä (pmy) sekä ammoniakin määrät mikrogrammoina kuutiometrissä ilmaa (µg/m 3 ) esitetään taulukossa 4. Syksyllä koliformisten bakteerien ilmapitoisuus on pienempi, kun päiväkodeissa käytettiin kestovaippoja, mutta talvella, jolloin pitoisuudet olivat korkeammat, eroa ei ollut. Enterokokkien pitoisuus väheni syksystä talveen, erityisesti kertakäyttövaippoja käytettäessä. Ammoniakkipitoisuudessa havaitut erot eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Taulukkoon 6 on koottu ammoniakkipitoisuus vaipanvaihtotiloissa vaipanvaihtojen aikana. 18

Taulukko 5. Neljän päiväkodin sisäilmasta mitatut koliformisten ja enterokokkien pitoisuudet kuutiometrissä ilmaa, kun käytettiin joko kesto- tai kertakäyttövaippoja. Arvoissa on käytetty geometristä keskiarvoa (GM) bakteereille ja aritmeettista keskiarvoa ammoniakille. Ammoniakkikonsentraation kasvu (µg m -3 ) kertoo vaipanvaihdon aikana tapahtuneen konsentraation kasvun verrattuna taustatasoon. Toistomittaus ANOVAn päävaikutusten ja yhteisvaikutuksen P- arvot (n=4). Yhteisvaikutuksen p-arvot ovat tilastollisesti merkitseviä. Vaippatyyppi/vuodenaika Koliformit (pmy m -3 ) GM Enterokokit (pmy m -3 ) GM Ammoniakki (konsentraation kasvu (µg m -3 ) Kestovaippa, syksy 3.2 6.4 13.8 ± 4.6 Kestovaippa, talvi 7.6 5.8 31.2 ± 9.2 Kertakäyttövaippa, syksy 5.4 5.2 36.5 ± 11.4 Kertakäyttövaippa, talvi 8.2 2.9 16.9 ± 3.5 Tilastotestien p-arvot Vuodenaika 0.310 0.094 0.812 Vaippatyyppi 0.861 0.560 0.460 Vuodenaika vaippatyyppi 0.040 0.048 0.059 Taulukko 6. Ammoniakkipitoisuuksien jakauma (µg/ m 3 ) päiväkotien vaipanvaihtotiloissa vaipanvaihdon aikana eri vaippatyypit ja vuodenaika huomioiden. Normaali ammoniakkitaso: <20 µg/ m 3 * Lievästi kohonnut 20-40 µg/ m 3 *: % mittauskerroista Normaalia korkeampi >40 µg/ m 3 *: % mittauskerroista % mittauskerroista Kestovaippa, syksy 3/8 = 37,5 % 2/8 = 25 % 3/8 = 37,5 % Kestovaippa, talvi 0/8 = 0 % 5/8 = 62,5 % 3/8 = 37,5 % Kertakäyttövaippa, syksy Kertakäyttövaippa, talvi 0/8 = 0 % 3/8 = 37,5 % 5/8 = 62,5 % 1/8 = 12,5 % 6/8 = 75 % 1/8 = 12,5 % 19

*Asumisterveysohjeen (2003) 7 viitearvot ammoniakkipitoisuudelle sisäilmassa. 4.2 Haihtuvat orgaaniset yhdisteet Kuvassa 4 esitetään VOC-tutkimuksessa vaipoista emittoituneiden päästöjen suhteelliset määrät siten, että kuiva kestovaippa on 1 ja kaikkien muiden määrät on verrattu siihen. Huomiotavaa on, että absoluuttisia määriä ei ole vielä ehditty laskea VOCeille eikä yksittäisille hahtuville yhdisteille. Pienimmän tuloksen antanut kuiva kestovaippa = 1. Kuvasta voidaan nähdä, että kertakäyttövaippojen VOC-päästöt määritettynä kromatogrammipiikkien pinta-aloilla ovat moninkertaiset verrattuna kuiviin kestovaippoihin. Kaikkien vaippojen VOC -päästöt kasvavat, kun ne kastellaan keinotekoisella virtsalla. Kertakäyttövaippa C Kertakäyttövaippa B Kertakäyttövaippa A Märkä, 2 vrk Märkä, 1 vrk Märkä, 1h Kuiva Kesto 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 Kuva 4. Vaipoista emittoituvien VOCien suhteelliset määrät kuivilla ja keinotekoisella virtsalla kastelluilla vaipoilla siten, että kuivan kestovaipan päästö on 1. Kuvassa A, B ja C ovat Suomessa yleisesti käytössä olevia kertakäyttövaippoja. Vaiposta kerätyistä VOCeista piirrettyjä kromatogrammeja esitetään kuvissa 5-9. 20

Abundance 7500000 TIC: 1001010.D\data.ms 7000000 6500000 6000000 5500000 5000000 4500000 4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 Time--> 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 Kuva 5. Tyypillinen spektri käyttämättömälle kestovaipalle. Abundance 1.7e+07 1.6e+07 1.5e+07 1.4e+07 1.3e+07 1.2e+07 1.1e+07 1e+07 9000000 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 TIC: 2501025.D\data.ms Time--> 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 Kuva 6. Tyypillinen spektri kestovaipalle, joka on kasteltu keinotekoisella virtsalla 1 tunti aikaisemmin. Huomaa alemmassa kuvassa abundanssiakseli on noin 2,3 kertainen. 21

Abundance TIC: 0401004.D\data.ms 1.35e+07 1.3e+07 1.25e+07 1.2e+07 1.15e+07 1.1e+07 1.05e+07 1e+07 9500000 9000000 8500000 8000000 7500000 7000000 6500000 6000000 5500000 5000000 4500000 4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 Time--> 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 Kuva 7. Tyypillinen spektri käyttämättömälle A-kertakäyttövaipalle. Abundance TIC: 3401034.D\data.ms 1.9e+07 1.8e+07 1.7e+07 1.6e+07 1.5e+07 1.4e+07 1.3e+07 1.2e+07 1.1e+07 1e+07 9000000 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 Time--> Kuva 8. Tyypillinen spektri käyttämättömälle B-kertakäyttövaipalle. 22

Abundance TIC: 3801038.D\data.ms 1.4e+07 1.3e+07 1.2e+07 1.1e+07 1e+07 9000000 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 Time--> 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 Kuva 9. Tyypillinen spektri käyttämättömälle C-kertakäyttövaipalle. 5 JOHTOPÄÄTÖKSET Vaipanvaihtotiloissa ennen vaipanvaihtotilanteita ja niiden aikana saadut tulokset osoittavat, ettei kerta- ja kestovaippojen päästöissä ole tilastollista eroa ilman ammoniakkipitoisuuden ja/ virusmäärän suhteen. Eroa ei havaittu myöskään vuodenaikojen välillä. Sen sijaan vaippatyypin ja vuodenajan yhteisvaikutus oli tilastollisesti merkitsevä molemmilla tutkituilla bakteereilla, mutta on huomattava että koliformisten bakteereiden pitoisuus ilmassa nousi syksystä talveen mentäessä ja pitoisuus oli kertakäyttövaipoilla korkeampi kuin kestovaipoilla. Sitä vastoin enterokokkien pitoisuus ilmassa laski syksystä talveen mentäessä ja pitoisuus oli kestovaipoilla korkeampi kuin kertakäyttövaipoilla. Mahdollisten terveydellisten riskien ero jää muutenkin vähäiseksi, sillä havaintoon johtaneet pitoisuudet olivat pieniä. Näillä havainnoilla on tärkeä merkitys päiväkotien käytäntöihin ja esim. äitiyspakkausten suunnitteluun, sillä kertakäyttövaipoilla on selkeitä haittavaikutuksia esim. kaatopaikoille kuljetettavien, hajoamattomien jätteiden määrään. Kolifaagivirusten pitoisuudet olivat kaikissa mittauksia alle määritysrajan eikä siis mittauksissa havaittu lainkaan kolifaageja vaikka niitä aikaisemmin on löydetty samalla menetelmällä mm. jätevedenpuhdistamoiden ilmasta 8. 23

Sisäilman ammoniakkipitoisuudet puolestaan nousivat vaipanvaihtotilanteissa aika ajoin yli Asumisterveysohjeessa (2003) annettujen ohjearvojen 7. Tätä esiintyi sekä kesto- että kertavaippoja käytettäessä. Vaipanvaihtotiloissa oli kuitenkin normaali sisäilman tausta-ammoniakkipitoisuus. Vaipanvaihtotilan ilmanvaihtokertoimella, joka oli eri päiväkotien vaipanvaihtotiloissa jopa moninkertainen, ei ollut tilastollista merkitsevyyttä ilman ammoniakkipitoisuuden nousuun. Ilmanvaihtokerroin puolestaan vaikuttaa siihen, miten nopeasti sisäilman ammoniakkipitoisuus laimenee taustatasolle. Vaipoista haihtuvien orgaanisten yhdisteiden mittaustulokset ovat yllättäviä. Kaikilla vaippatyypeillä nähdään VOC-määrän kohoavan reilusti heti (1h) kastumisen jälkeen. VOCien määrä laskee selvästi 1 vrk:n ajanhetkeen tultaessa ja siitä vielä edelleen tultaessa 2 vrk:n ajanhetkeen. Erikoinen havainto on myös se, että keinotekoisella virtsalla kasteltujen vaippojen päästöt alenevat jopa alle samojen käyttämättömien kertakäyttövaippojen VOC-tasojen tiettyinä ajanhetkinä, mikä lienee johtunut joko näiden yhdisteiden haihtumisesta tai hajoamisesta. Ilmiö johtuu kosteuden aiheuttamasta hiilivetyjen syrjäytymisestä. On myös tärkeää huomata, että vaippatyypillä on huomattavasti vaikutusta vaipoista hengitysilmaan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden määrään. Kaasukromatografin tuloksista voidaan nähdä kestovaipoista vapautuvan lukumääräisestä vähän erilaisia yhdisteitä. Lisäksi kestovaipoista vapautuvat yhdisteet oli helpompi tunnistaa, sillä piikit ovat helposti tunnistettavia malliyhdisteiden ja tietokoneohjelman massakirjaston avulla. Kertakäyttövaipoista vapautui lukuisia yhdisteitä, eikä niitä kaikkia voitu tunnistaa. Erikoista oli, että kaikilla kertakäyttövaippatyypeillä oli lisäksi samoilla retentioajoilla (30.03 30.28-30.55min) kolme erittäin vaikeasti tunnistettavaa peräkkäistä piikkiä, oli sitten kyseessä käyttämätön tai käytetty vaippa. Näitä piikkejä ei tullut vastaan kestovaippojen kromatogrammeja tulkitessa. Saattaa olla, että näistä yhdisteistä kertoo taulukossa 1 (sivu 7) esitetyt päivähoitajien hajukokemukset, joita kertakäyttövaippoja käytettäessä useimmat hoitajat olivat havainneet selvästi enemmän kuin kestovaippojen kanssa. Vaipoilla ei siis voida tämän tutkimuksen perusteella sanoa olevan työhygieenistä eroa niin bakteereiden, virusten kuin ammoniakinkaan suhteen. Kaikkien vaippatyyppien käyttö on hengitysilman mikrobiologisesta näkökulmasta yhtä turvallista. Erot tulevat esille sen sijaan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden määrässä ja laadussa. Vaippojen mahdolliset työterveydelliset 24

riskit piilevätkin siis näissä haihtuvissa orgaanisissa yhdisteissä bakteerien, virusten ja ammoniakin sijaan. Riskien minimoinnissa tärkeää on vaippojen käsittelyn hygieenisyys. Vaipoista kerättyjen yhdisteiden tulkinta jatkuu projektin Työsuojelurahaston rahoitusosuuden jälkeen. Vaippojen työhygieeniset riskit ovat yleistettävissä myös vanhustenhoitopuolelle, jossa vaippoja käytetään paljon. Kasvavan vanhusväestön ja pitenevän eliniän johdosta myös vaippojen käyttö vanhusten hoidossa tullee lisääntymään. On kuitenkin muistettava, että ilmahygieenisten riskien lisäksi niin lasten kuin varttuneempienkin kertakäyttöisistä vaipoista syntyy jätettä täyttämään jo valmiiksi kuormittuneita kaatopaikkojamme ja niistä herkästi haihtuvan metaanin myötä myös ilmakehäämme. Vaippavalintaa tehdessä olisi syytä pohtia myös tätä ympäristönäkökulmaa. Lähdeluettelo 1. Nevalainen E, Hämäläinen U ja Klaukka T. Äitiyspakkaus käyttäjien puntarissa VII. Helsinki: Kela, Sosiaali- ja terveysturvan selosteita 64, 2008. ISBN 978-951-669-797-3 (nid.), 978-951-669-798-0 (pdf). 2. Linkkejä verkkolehtien uutisiin kestovaippojen käytöstä päiväkotioloissa. - Kaupunki kielsi kestovaippojen käytön päiväkodeissa. Turussa puhkesi vaippasota. (Turun sanomat 9.10.2008). http://www.turunsanomat.fi/kotimaa/?ts=1,3:1002:0:0,4:2:0:1:2008-1009,104:2:569253,1:0:0:0:0:0: -Professori: Kestovaipat eivät ime tarpeeksi. STT 13.10.2008 http://www.mtv3.fi/uutiset/arkisto.shtml/arkistot/kotimaa/2008/10/730611. - Turku kumosi kestovaippakiellon. http://www.hs.fi/kotimaa/artikkeli/1135240467006 3. Van R, Wun CC, Morrow AL, Pickering LK (1991) The effect of diaper type and overclothing on fecal contamination in day-care centers. Journal of American Medical Association 265: 1840-1844 4. Holaday B, Waugh G, Moukaddem VE, West J, Harshman (1995) Fecal contamination in child day care centers: cloth vs paper diapers. American Journal of Public Health. 85: 30-33 5. Anderson R. C., Anderson J. H. (1999) Acute respiratory effects of diaper emissions. Archieves of Environmental Health 54: 353-358 6. Breznak J. A. & Costilow R. N. (1994) Physicochemical Factors in Growth. Kirjassa Derhardt P., Murray R. G. E., Wood W. A and Krieg N. R. Methods of General and Molecular Bacteriology. 7. Asumisterveysohje 2003. Sosiaali- ja terveysministeriön oppaita, Helsinki 2003. http://www.finlex.fi/pdf/normit/14951-asumisterveysohje_pdf.pdf 8. Heinonen-Tanski, H., Reponen, T. & Koivunen, J. 2009. Airborne enteric coliphages and bacteria in sewage treatment plants. Water Research 43: 2558-2566. doi:10.1016/j.watres.2009.03.006. 25

LIITTEET LIITE 1 Hyvät vaippaikäisen lapsen vanhemmat, Olen jatko-opiskelija, tutkija (FM), Kuopion yliopiston ympäristötieteen laitokselta. Teen tutkimusta kestoja kertakäyttövaippojen eroista virusten ja bakteerien levittäjinä eräissä kuopiolaisissa päiväkodeissa. Yksi tutkimusjaksoistamme on tarkoitus toteuttaa lapsenne hoitoryhmässä. Tutkimuksen puolesta tarjoamme lapsellenne sekä kertakäyttöiset että kestovaipat lainaksi tutkimusajankohdaksi. Vaipat toimitetaan suoraan lapsen päivähoitopaikalle, eikä siitä tule perheelle yhtään kuluja. Tutkimuksessamme käytettävät kestovaipat ovat ns. teippikiinnitteisiä taskuvaippoja, jotka ovat käyttöominaisuuksiltaan samanlaisia kuin kertakäyttöisetkin. Kertakäyttöiset vaipat ovat myös teippikiinnitteisiä, yleisesti käytössä olevia vaippoja. (* Tutkimuksessa kerätään näytteitä vaipanvaihtotiloissa. Näytteet analysoidaan myöhemmin Kuopion yliopistolla Ympäristötieteen laitoksen laboratorioissa. Osa käytetyistä vaipoista kuljetetaan koodattuina jatkotutkimuksiin Kuopion yliopistolle. Vaippojen koodausta varten tarvitaan taustatiedoiksi lapsen ikä, paino, sukupuoli, mahdolliset allergiat ja antibioottikuurit tutkimushetkellä. Lapsen nimeä kysytään lapsen tunnistamiseksi, mutta sitä ei tulla käyttämään jatkossa missään vaiheessa. Tutkimusnäytteiden ottaminen pyritään toteuttamaan mahdollisimman huomaamattomasti. Lapsia hoitavat tutkimuksen aikana tietenkin tutut hoitajat ja tutkimuksesta mahdollisesti aiheutuvat häiriöt pyritään minimoimaan. Tutkimuksesta ei aiheudu haittaa lapsille. Tutkimusta on tarkoitus tehdä lapsenne hoitoryhmässä yhteensä neljänä (4) päivänä kertakäyttöisillä ja neljänä (4) päivänä kestovaipoilla. Kunakin tutkimuspäivänä mittauksia tehdään aamuisin. Lapsenne käyttäisi päivässä siis noin 1-2 tutkimusvaippaa ja siirtyisi näiden jälkeen käyttämään omia vaippojaan. Ensimmäinen tutkimusjakso (4 päivää, jakaantuen kahdelle viikolle) on tarkoitus toteuttaa syksyllä 2009 ja toinen vastaavanlainen tutkimusjakso kevättalvella 2010. Tutkimusjaksoista tiedotetaan päiväkodin /hoitoryhmän ilmoitustaululla. Tutkimus tarjoaa halukkaille perheille Pirkka Sensitive pyykinpesuainetta. Toivomme saavamme pientä palautetta pesuaineesta (esim. hyvä/keskinkertainen/huono). Pesuaineet toimitetaan päiväkodille mittausjakson käynnistyttyä. *) Kertakäyttövaipat ovat Allergia- ja astmaliiton hyväksymiä Keskon sponsoroimia. Kestovaipat ovat Myllymuksujen sponsoroimia. Kestovaipoissa on kosteuden vaipassa pitävä, mutta samalla hengittävä ulkokuori. Sisällä ns. imevänä materiaalina on bambuhamppukerros ja ihoa vasten kuivalta tuntuva kangas. Vaipat on pesty valmiiksi lapsen herkälle iholle suunnitellulla pesuaineella (Pirkka Sensitive). Annan mielelläni lisätietoja tutkimuksesta. Tutkija, FM, Piia Vaattovaara piia.vaattovaara@uku.fi p. 044-5784222 Palautathan toisen sivun lapsesi hoitajalle mahdollisimman pian. Kiitos! 26

Päiväkoti: Sinikellon päiväkoti Tukkipojan päiväkoti Tuuliviirin päiväkoti Upponallen päiväkoti Annan luvan lapseni osallistua tutkimukseen En halua lapseni osallistuvan tutkimukseen Paikka ja aika: / /20 Allekirjoitus: Lapsen etunimi/ nimikirjaimet: Sukupuoli: Tyttö Poika Lapsen paino (kg): Syntymäkuukausi ja vuosi (esim.06/2008): Allergiat: Käyttääkö lapsenne päivähoidossa vaippoja? Kyllä Ei Erityistoiveet tai kysymykset tutkimuksen suhteen (mikäli toivot henkilökohtaista yhteydenottoa, ilmoitathan esim. sähköpostiosoitteesi tai puhelinnumerosi): Ilmoitattehan, mikäli lapsenne on antibioottikuurilla tutkimushetkellä. 27

LIITE 2 Dear parents, I am a researcher in the University of Kuopio, department of Environmental Sciences. My work is to compare with the diaper types to each other in child day care centers (mainly the differencies in virus- and bacterial amount in the air). The diapers are free to the children and their families in the research work. There are two kind of diapers: disposable paper diapers and cloth diapers. The cloth diapers include an absorbing cloth core and a waterresistant shell. Both diaper types are popular among children. In addition, the diapers are good for the children s sensitive skin, even if allergic. The diapers will be brought to the child day care in the research-mornings. The air-samples will be taken in the toilets. The samples will be analyzed in the University of Kuopio, Department of Environmental Sciences. Some of the used diapers will be analyzed in the university too. The used diapers have to codify: the age of the child, the weight, gender, possible allergies and antibiotics during the research. The research is planned to take four (4) days in this autumn 2009 and four (4) days in the January-March 2010. The air-sampling will be done in the mornings at about 6 a.m. to 9 a.m. After the sampling the children will take their own diapers. One of our sponsors offers free washing liquid to the laundry for the families. The washing liquids will be brought to the child day care in the beginning of the research. I am pleased to give You more information of the research and diapers related issues when needed. Best co-operation wishes, M.Sc., Piia Vaattovaara, researcher piia.vaattovaara@uku.fi tel. 044-5784222 Please give the other page to Your childs nanny! Thank You! 28

Day care center: Sinikello Tukkipoika Tuuliviiri Upponalle YES, My child may use the given diapers during the researches. NO, My child may not use the given diapers during the researches. The place and date: / /20 Signature: Gender: Girl Boy Weight (kg): Date of birth, month/year (e.g. 06/2008): Allergies: Special wishes or/and questions to the research: 29

LIITE 3 CLOTH AND PAPER DIAPERS IN CHILDRENS DAY CARE: BACTERIA, COLIPHAGES AND AMMONIA IN THE AIR Vaattovaara, P.E. 1, Kivimäenpää, M. 1, Pasanen, P. 1 and Heinonen-Tanski, H. 1 Department of Environmental Sciences, University of Eastern Finland, P.O.B. 1627, FIN 70211 Kuopio, Finland. In order to more fully understand the role of different diapers for indoor air hygiene conditions, we studied some possible airborne hygiene risk factors of cloth and paper diapers. This work was carried out in the diaper-changing rooms of four Finnish day care centers. The amounts of faecal coliform, enterococci, coliphages and ammonia were sampled twice per week in two eight-week periods. The bacteria were sampled by 6-stage Andersen directly to cultivate agars, the coliphages were sampled by BioSampler impinger into a phosphate buffer liquid and the ammonia was collected to 0.05 M sulphuric acid solution. The observed amounts of coliform bacteria varied between 0-24.2 cfu/m 3 and the amounts of enterococcus between 0-69.3 cfu/m 3 when the cloth diapers were changed in the diapers changing room. Correspondingly, the observed amounts of coliform bacteria varied between 1.4-155.2 cfu/m 3 and the amounts of enterococcus between 0-30.7 cfu/m 3. No coliphages were detected. The mean background level of ammonia was 12.7 µg/m 3. The growth of ammonia mean level was 22.7 µg/m 3 for cloth diapers and 26.7 µg/m 3 for paper diapers. Importantly, no statistical differencies are found in those values between cloth and paper diapers in either autumn or winter season or between the seasons. In a conclusion, the amount of bacteria, coliphages or ammonia due to cloth or paper diapers change are not expected to produce a high indoor occupational hygiene or other air hygiene risks in typical diaper-changing room conditions of Finnish day care center. 30