Keuhkoihin voi päätyä suuria pitoisuuksia terveydelle haitallisia pienhiukkasia ilmanlaadultaan puhtaissakin maissa, kuten Suomessa.
Havainnon teki väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Teemu Lepistö, joka kartoitti asiaa erilaisissa kaupunkiympäristöissä Suomessa, Saksassa, Tšekissä, Chilessä ja Intiassa.
Arviot pienhiukkasten aiheuttamista ennenaikaisista kuolemista vaihtelevat suuresti.
Lepistön mukaan yksi selitys vaihtelulle on se, että hiukkasten pitoisuuksia mitataan usein niiden massapitoisuuden perusteella (PM2.5).
”Pienhiukkaset käsittävät kaikki hiukkaset nanometreistä 2,5 mikrometriin asti. Massaan perustuva mittaus korostaa erityisesti kooltaan suurimpien hiukkasten pitoisuuksia”, Lepistö sanoo.
Massapitoisuuden avulla ei voida päätellä hiukkasten koostumusta tai ultrapienten hiukkasten ja epätäydellisessä palamisessa syntyvän mustan hiilen pitoisuuksia.
”Tutkimukset viittaavat siihen, että kaikilla näillä on yhteys pienhiukkasten terveysvaikutuksiin.”
Avainasemassa hiukkasten pinta-ala
Massapitoisuuden avulla ei myöskään voida päätellä keuhkoihin joutuneiden hiukkasten pitoisuuksia.
Pienhiukkasten kulkeutuminen keuhkoihin riippuu vahvasti hiukkasten koosta, joka puolestaan liittyy niiden päästölähteeseen, koostumukseen ja päästön ikääntymiseen ilmakehässä.
”Erilaisten hiukkasten kulkeutuminen keuhkoihin erilaisissa ympäristöissä voisi selittää pienhiukkasten terveyshaittojen alueellisia vaihteluita”, Lepistö sanoo.
Erityisesti hiukkasten pinta-alan on havaittu olevan tärkeä ominaisuus toksikologisissa tutkimuksissa.
Puhtaan ilman maissa keskiössä lähipäästöt
Lepistö kehitti väitöskirjassaan uuden menetelmän, joka perustuu nimenomaan hiukkasten pinta-alan mittaamiseen.
Näin selvisi erityisesti ultrapienten hiukkasten ja mustan hiilen lähipäästötjen rooli.
Nämä epäpuhtaudet voivat aiheuttaa merkittävän altistuksen keuhkoissa, vaikka samaan aikaan yleisesti mitattu PM2.5-pitoisuus olisikin suositusten mukainen.
Lepistön mukaan ultrapienet hiukkaset ja musta hiili ovat erityisen tärkeitä suomalaisesta näkökulmasta.
Useat lähipäästölähteet, kuten tieliikenne, lentokoneet ja teollisuus ovat merkittäviä ultrapienten hiukkasten lähteitä. Lisäksi puunpoltto on merkittävä mustan hiilen päästölähde Suomessa.
”Eli Suomen yleensä matala PM2.5-pitoisuus ei tarkoita, etteivät päästöt voisi aiheuttaa merkittäviä terveyshaittoja.”
Saastuneimmissa maissa vaikuttaa yleinen ilmanlaatu
Chilessä ja Intiassa yleinen ilmanlaatu on heikompi kuin Euroopassa, mikä tarkoittaa myös korkeampia PM2.5-pitoisuuksia.
”Myös Chilessä ja Intiassa lähipäästöt ovat keuhkoihin kulkeutumisen näkökulmasta tärkeitä, mutta niiden suhteellisen osuus on huomattavasti pienempi kuin Euroopassa”, Lepistö sanoo.
Kaikkiaan hänen tuloksensa osoittavat, että keuhkoihin kulkeutuvien hiukkasten pitoisuudet ja ominaisuudet riippuvat huomattavasti lähipäästöistä ja maantieteellisestä sijainnista.
Tulokset korostavat myös alueellisten toimenpiteiden tärkeyttä ilmanlaadun parantamisessa ja päästöjen rajoittamisessa.
Teemu Lepistön väitöskirja Lung deposited surface area of ambient fine particles: measurement methodologies and location-dependent characteristics tarkastetaan Tampereen yliopistossa 24.5.2024.
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla messulippupaketin arvontaan!
