Publisher

National Public Health Institute

Kaupunki-ilman pienhiukkasten terveysvaikutukset

Uusimmat tutkimukset osoittavat, että kaupunki-ilman pienhiukkaset lisäävät sairastuvuutta hengityselinsairauksiin sekä sydän- ja verisuonitauteihin niinkin pieninä pitoisuuksina kuin esimerkiksi meillä Suomessa. Ruotsalaisen arvion mukaan pienhiukkaset aiheuttavat noin 5 000 kuolemaa vuosittain Ruotsissa. Koska Suomessa tilanne on hyvin samanlainen, tämä tarkoittaa useita tuhansia kuolemia vuodessa Suomessa.

Ulkoilman hiukkaspitoisuuden päivittäinen vaihtelu lisää sairastuvuutta ja kuolleisuutta hengityselinten sairauksiin sekä toisaalta sydän- ja verisuonitauteihin. Lisäksi hiukkaset aiheuttavat erityisesti astmaatikoille ja muille hengitystiesairaille oireita, huonontavat keuhkojen toimintakykyä ja lisäävät sairaalassa käyntejä. Vastaavia tuloksia on saatu myös Suomesta. Pitkäaikaisen pienhiukkasaltistuksen vaikutuksia on tutkittu huomattavasti vähemmän.

Suurin tällä hetkellä avoin kysymys on, mistä lähteistä peräisin olevat hiukkaset ovat terveydelle vaarallisia eli mikä hiukkasten ominaisuus selittää hiukkasten haitallisuuden ja millä mekanismilla haitat aiheutuvat. Tieto olisi ratkaisevan tärkeää suunniteltaessa toimia pienhiukkasaltistuksen vähentämiseksi.

Kaupunki-ilman hiukkaset ovat monimutkainen seos, joka jaetaan usein kahteen luokkaan: pienhiukkasiin (PM2.5, hiukkasten läpimitta alle 2,5 µm) ja karkeisiin hiukkasiin. Pienhiukkaset jaetaan usein edelleen ultrapieniin hiukkasiin (läpimitta 0,01–0,1 µm) ja kertymähiukkasiin (0,1–1 µm) (kuvio 1). Ultrapieniä hiukkasia syntyy kaiken palamisen seurauksena, kaupungeissa erityisesti liikenteestä. Kertymähiukkasten keskeinen lähde on kaukokulkeuma. Karkeat hiukkaset ovat pääosin maaperän kiviainesta, esimerkkinä liikenteen kevätpöly. Esimerkiksi Helsingissä kaupunki-ilman pienhiukkaspitoisuudesta runsaat puolet muodostuu kaukokulkeumasta, 10–20 % paikallisesta liikenteessä ja muussa poltossa syntyneistä hiukkasista sekä pieneltä osalta merisuolasta sekä hiekkapölystä. Karkeista hiukkasista hiekkapöly aiheuttaa valtaosan.

Kuvio 1. Kaavio kaupunki-ilman hiukkastenmassapitoisuuksista ja niiden lähteistä. Ultrapienet hiukkaset (läpimitta alle 0,1 µm) ovat kemialliselta koostumukseltaan pääosin hiiliyhdisteitä (C), kaukokulkeuma (0,1–1 mm) koostuu rikin (SO4) ja typen (NO3) oksideista ja hiiliyhdisteistä (C), ja karkeat hiukkaset (yli 1 µm tai 2,5 µm) ovat maaperän alkuaineita, kuten piitä (Si) ja alumiinia (Al). (Julkaistu Duodecimin luvalla: Duodecim 2004;120:1647.)

Pienhiukkasten terveysvaikutukset liittyvät erityisesti polttoperäisiin hiukkasiin, kuten liikenteestä ja voimalaitoksista peräisin oleviin hiukkasiin. Ajatellaan, että pienhiukkaset aiheuttavat keuhkoissa tulehdusta, joka huonontaa mm. keuhkosairaiden vointia. Altistus lisää myös sydäninfarktin vaaraa lisäämällä veren hyytymistaipumusta, vaikuttamalla sydämen autonomiseen säätelyyn sekä mahdollisesti pahentamalla ateroskleroosin vaikeusastetta.

Huomattavasti vähemmän tutkimustietoa on muiden hiukkasten, kuten kevätpölyn terveysvaikutuksia. Kokonaisuutena ottaen vaikuttaa siltä, että hiekkapöly ei ole niin haitallista kuin polttoperäiset pienhiukkaset, erityisesti jos puhutaan kuolleisuudesta ja sairastuvuudesta. Kevätpöly aiheuttaa kuitenkin välitöntä limakalvoärsytystä erityisesti astmaatikoille ja muuten herkille yksilöille.

Vaikka ultrapienet hiukkaset ovat toksikologisissa tutkimuksissa aktiivisempia kuin massaltaan sama määrä isompia hiukkasia, näyttö epidemiologisista tutkimuksista on puutteellista ja ristiriitaista. Dieselliikenteestä peräisin olevat hiukkaset aiheuttavat keuhkosyöpää sekä mahdollisesti vaikuttavat allergioiden kehittymiseen.

Suomen ympäristökeskuksen arvioiden mukaan jopa 30 % Suomen pienhiukkaspäästöistä on peräisin hajautetusta lämmityksestä ja pienpoltosta, ja näistä päästöistä puun poltto muodostaa valtaosan. Puun hajapoltosta syntyvien pienhiukkasten hallinta onkin yksi keskeisiä tulevaisuuden haasteita.

Yhtä keskeistä lähdettä tai muuta ominaisuutta, joka selittäisi pienhiukkasten terveysvaikutukset, ei ole pystytty tunnistamaan. Todennäköistä onkin, että eri tyyppisiin hiukkasiin liittyy erilaisia terveysvaikutuksia. Tällä hetkellä torjuntatoimia kohdennetaan kuitenkin erityisesti polttoperäisiin hiukkasiin, kuten liikenteen dieselpäästöihin.

Juha Pekkanen
tutkimusprofessori KTL
ympäristöepidemiologian yksikkö
etunimi.sukunimi@ktl.fi