ILMANPUHDISTIMIEN VAIKUTUKSET PIENHIUKKAS-, MIKROBI- JA VOC- ALTISTUMISEEN SEKÄ OPPILAIDEN OIREISIIN KOULULUOKISSA (PUHHO) Arto Pennanen, Martin Táubel, Anni-Mari Pulkkinen, Hanna Leppänen, Maria Valkonen, Asko Vepsäläinen, Hanna Hovi, Anne Hyvärinen, Raimo O. Salonen 28.3.2017 1
Kuusi vaurio- tai peruskorjausta odottavaa koulua joissa vaihtelevia sisäilmaongelmia Koulu No. Rak.- vuosi Korjattava vaurio tai sisäilmatekijä IV-koneiston asennusvuosi /suodatustaso Tutkimus-aika 1 1905 Kattovuotoja, maanvastaisten seinien kosteusvaurioita. 2 1969-78 Julkisivujen tiiliverhous, betonirakenteita, IVjärjestelmä, salaojat + kaivot. 2006 / F7 26.10.-17.12. 2015 2008 / F7 26.10.-17.12. 2015 3 1908 Kattovuotoja, ulkoseinässä kosteutta. Pöly- ja hajuhaittoja. Ilmanvaihto koneelliseksi. Painovoimainen (luokissa) 11.1.-11.3. 2016 4 1955-56 Ulkoseinät, ikkunat, alapohja, maanalaiset rakenteet. IV-järjestelmä uusittava. 1956 / G3 11.1.-11.3. 2016 5 1967 IV-järjestelmän perussäätö ja puhdistus. 1998 / F7 21.3.-13.5. 2016 6 2003 Runsaasti oireilua, ulkoseinissä vaurioita. 2003 / F7 21.3.-13.5. 2016 6 alakoulua x 3 luokkaa = 18 luokkaa (tilavuudet 160-260 m 3 ) Suostumukset saatu 290 oppilaalta (3.-6. lk) 28.3.2017 Ilmanpuhdistimet kouluissa 2
Kolme erityyppistä ilmanpuhdistinta Toimintaperiaate Puhdistin Puhallinasetus Sham-toiminnon toteutus Testituloksia (VTT, TTL) P1 Esisuodatin, aktiivihiili (4 kg) ja HEPAsuodatin (E11) 200 m 3 /h Aktiivihiili ja HEPAsuodatin poistettu Hiukkasten suodatus 97.1-99.9% (0.1-2 µm), poistaa VOC:ja P2 Korkeajännitevaraaja + keräyselektrodi; aktiivihiili (800 g) 230 m 3 /h Korkeajännite pois, aktiivihiili poistettu Hiukkasten suodatus 98.9-100%, poistaa mikrobeja (DNA-fragmentit) P3 Esisuodatin, HEPA-suodatin (H14) ja aktiivihiili 420 m 3 /h Aktiivihiili ja HEPAsuodatin poistettu (ei vastaavia tietoja) - Jokaisessa koulussa testattiin 3 eri puhdistinmallia - Kaksi samaa laiteyksikköä per luokkahuone 28.3.2017 3
PUHHO tutkimus mittaukset ja asetelma 2 vko 3 vko 3 vko Ei puhdistinta Puhdistin ON Puhdistin sham Sokko; sekoitettu järjestys Mittaus Oirekysely PM 10 suodatinnäyte VOC näyte Laskeumapöly mikrobit (qpcr) PM 10, PM 2.5 Musta hiili (BC) CO 2 Mikrobi aktiivikeräin-näyte Keräysaika päivittäin 5 pv 90 min / vko 2-3 vko 2 min 5 min 2 min 5 pv 2 koulua / 6 luokkaa samanaikaisesti 1 koulu / 3 luokkaa samanaikaisesti 28.3.2017 Esityksen nimi / Tekijä 4
Tuloilmakanava Puhdistin, toinen yksikkö luokan etuosassa Mittalaitteet Laskeumamaljat 15.3.2017 Ilmanpuhdistimet kouluissa / Pennanen 5
Ilmanpuhdistimien käytön vaikutukset 28.3.2017 PUHHO 15.3.2017 / Pennanen 6
Muutokset ilmanlaadussa seurantajaksoilla PM 2.5 Musta hiili PM 10 TVOC 12 0.7 16 140 10 8 6 4 2 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 14 12 10 8 6 4 2 120 100 80 60 40 20 Ei puhdistinta Puhdistin ON-tilassa Puhdistin sham -tilassa 0 PM2.5 (ug/m3) 0.0 BC (ug/m3) 0 PM10 (ug/m3) 0 TVOC (ug/m3) 28.3.2017 7
Mikrobitasoissa ei merkittävää vähennystä ilmanpuhdistimen käytöllä esim. Penicillium/Aspergillus spp. qpcr PenAsp CE/m3 Settled dust, 6 schools (N=18 classrooms) Active air, 3 school (N=9) 28.3.2017 Esityksen nimi / Tekijä 8
Raportoitujen oireiden lähtötasoissa eroja koulujen välillä (Ei puhdistinta -jakso) Alahengitystieoireet Ylähengitystie - oireet Oireettomien päivien esiintyminen (%) Koulu 1 Koulu 2 Koulu 3 Koulu 4 Koulu 5 Koulu 6 52% 37% 56% 58% 35% 27% 48% 33% 45% 54% 34% 23% Muut oireet 33% 38% 51% 64% 41% 29% Vastausprosentti 81% 64% 46% 86% 63% 13% 28.3.2017 Esityksen nimi / Tekijä 9
Raportoiduissa oireissa merkitsevä vähennys puhdistimen käytöllä No No aircleaner aircleaner, Aircleaner without sham Aircleaner Aircleaner with ONfilter, Symptoms score n n diary diary days (%) (%) filter, n diary n diary days days (%) (%) n n diary diary days (%) (%) Lower respiratory 0 773 (48) 1513 (59) 1666 (60) 1-2 621 (39) 713 (28) 744 (27) >2 212 (13) 353 (14) 374 (13) Upper respiratory 0 697 (44) 1394 (54) 1634 (59) 1-2 617 (39) 727 (28) 708 (25) >2 283 (18) 459 (18) 448 (16) Other symptoms 0 728 (45) 1447 (56) 1625 (58) 1-2 593 (37) 697 (27) 770 (28) >2 289 (18) 437 (17) 396 (14) - Puhdistimen käyttö lisäsi yleisesti ottaen oireettomia päiviä 12-15% kaikissa oireluokissa (muutos pääosin 1-2 oireen kategoriasta) 28.3.2017 Ilmanpuhdistimet kouluissa 10
Ilmanpuhdistimien vertailu 28.3.2017 Esityksen nimi / Tekijä 11
Erot ilmanlaadussa eri puhdistinmallien välillä / yleiset kemialliset epäpuhtaudet Suhde = jäljelle jäänyt pitoisuus suhteessa ei puhdistinta -jaksoon Puhdistin P1 Puhdistin P2 Puhdistin P3 sham ON sham ON sham ON PM 2.5 0.76 0.42 0.91 0.46 0.68 0.37 BC 0.97 0.57 1.07 0.53 0.77 0.37 PM 10 0.78 0.70 0.90 0.77 0.87 0.86 TVOC 1.23 0.67 0.72 0.65 1.04 1.01 28.3.2017 Esityksen nimi / Tekijä 12
Oireettomien päivien osuus (%) eri puhdistimilla oiretyypeittäin Oiretyyppi Ei puhdistinta P1 sham P1 ON P2 sham P2 ON P3 sham P3 ON Alahengitystie 48 55 57 58 61 64 62 Ylähengitystie 44 53 54 49 64* 62 59 Muut 45 55 55 55 63 59 58 *Tilastollisesti merkitsevä muutos ON vs. sham 15.3.2017 Ilmanpuhdistimet kouluissa / Pennanen 13
Päätelmät 1/2 YLEISET KEMIALLISET EPÄPUHTAUDET Ilman epäpuhtauksien tasot olivat yleisesti matalia ja sisäympäristöille tavanomaisia. Missään koululuokassa ei havaittu poikkeavan runsasta pölyisyyttä tai outoja hajuja. PM 2.5 ja BC olivat pääosin peräisin ulkoilmasta, kun taas PM 10 ja VOC yhdistyivät sisälähteisiin. Kaikki ilmanpuhdistimet poistivat pienhiukkasia, kaksi mallia pystyi poistamaan myös VOC-yhdisteitä. Puhdistimet voivat vähentää altistumista, mutta huomioitava: 1) testattu hiukkasten suodatustehokkuus, 2) kaasumaisten yhdisteiden poisto, 3) laitteen optimaalinen käyttöteho (puhtaan ilman tuotto) ja yksikköjen lukumäärä per luokka. 28.3.2017 Esityksen nimi / Tekijä 14
Päätelmät 2/2 MIKROBIT Missään koululuokassa ei ollut näkyviä kosteus- tai homevaurion merkkejä. Ilmanäytteissä viite puhdistimien vaikutuksesta (ON ja sham - toiminnoilla), laskeumanäytteissä ei vastaavaa. OIREET Ylä- ja alahengitysteiden ja muiden oireiden esiintyminen yleisesti ottaen melko pientä (kutakin oiretyyppiä yli 2 lapsella per luokka vain 10-20% päivistä). Huoneilmapuhdistimien käyttö luokissa lisäsi oireettomien päivien määrää 12-15 prosenttiyksiköllä; vain elektrostaattiseen hiukkasten poistoon perustuva puhdistin oli ON-tilassa tehokkaampi kuin sham -toiminnolla. 28.3.2017 PUHHO 15.3.2017 15
KIITOS! THL / Terveysturvallisuusosasto Kemikaalit ja terveys Raimo O. Salonen Anni-Mari Pulkkinen Arto Pennanen Työterveyslaitos Tapani Tuomi Hanna Hovi Asuinympäristö ja terveys Anne Hyvärinen Martin Táubel Hanna Leppänen Maria Valkonen Asko Vepsäläinen Helsingin Kiinteistöviraston tilakeskus Sari Hildén Jari Pere 15.3.2017 Ilmanpuhdistimet kouluissa / Pennanen 16