Katupölyn terveysvaikutukset

Raimo O. SalonenLKT, dosentti

Kansanterveyslaitos (KTL)Ympäristöterveyden osasto

Kuopio

Katupölyseminaari, Helsinki 15.3.2007

Yhdyskuntailman hiukkaset (PM)• Tuhansien epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden

muodostama kiinteiden ja nestemäisten hiukkasten monimutkainen seos

• Paikalliset päästöt monista lähteistä (mm. liikenne, pienlämmitys, energiantuotanto- ja teollisuuslaitokset) ja merkittävä kaukokulkeuma

• Herkät väestöryhmät: pienet lapset; kaikenikäiset astmaatikot; kroonista keuhkoahtaumaa, sepelvaltimotautia ja sydämen vajaatoimintaa sairastavat

• Kansanterveydellisesti laajamittaiset terveyshaitat (kuolleisuus, lyhentynyt elinajan odote, sairaalaanotot jne.)

Hiukkasten massakokojakaumaLuonto- tai Ihmisperäiset kaasut

Kemiallinenmuuntuma

Heikosti haihtuvat höyryt

Nukleaatio

Sekundääriset hiukkaset

Koagulaatio

Kuumat höyryt

Nukleaatiopäästölähteessä

Primääriset hiukkaset

Hiukkasrypäs

Suoratpäästöt

Nukleaatioilmakehässä

Koagulaatio

Koagulaatio+ Tiivistyminen

Mekaanisesti syntyneet hiukkasetTuulen nostama pölyMeripisarat, siitepölytTulivuoren purkausLiikenteen nostattama katupölyTeollisuuden ja energiantuotannon pölyt

Märkälaskeuma PainovoimaKasvu:

TiivistyminenKoagulaatio

1.0

Hiukkasten halkaisija (μm)

100 10 1 0.1 0.01

0.001

Hiu

kk

asp

itoi

suu

s

Sillanpää, 2006

EU:n CAFE-arvioita PM2.5-hiukkasten terveysvaikutuksista Suomessa v. 2000

Ennenaikaisia kuolemia 1 270

Menetettyjä elinvuosia 13 840

Imeväiskuolemia 2

Kroonisia keuhkoputkentulehduksia 620

Sairaalaan ottoja (sydän+keuhko) 383

Lasten alempia hengitystieoirepäiviä 778 870

Vajaakuntoisuuspäiviä (RAD) 15-64 v 1 323 390

Taloudelliset menetykset 1 – 2,9 miljardia € / v

Liikenteen erityispiirteitä päästölähteenä• Matala lähipäästölähde, jonka päästöille altistuu suuri

osa väestöstä (liikenteessä oloaika 0,5-1 t/vrk)- tuoreet, heikosti laimentuneet, reaktiiviset päästöt- liikenneväylien läheisyydessä voimistunut altistuminen

• Pakokaasupäästöt vähentyneet 1990-luvun alusta lähtien parantuneen moottoritekniikan ja pakokaasujen puhdistuksen sekä parempien polttoaineiden seurauksena

• Jarru-, rengas- ja katupölypäästöissä ei vastaavaa vähennystä, koska riippuvat liikennemäärästä, ajonopeudesta jne.

• Helsingin liikennemäärät ovat kasvaneet n.12%, Espoon >30% vv. 1996-2005

Mustan hiilen ja kuparin pitoisuus liikenteessä kerätyissä PM2.5 hiukkasissa 8-11 kertaa suurempi kuin pitoisuus Vallilassa. Raudan ja sinkin pitoisuudet noin kaksinkertaiset (Yli-Tuomi ym. 2005)

0

2

4

6

8

10

12

BC Cu Fe Zn Pit

oisu

us/P

itoi

suus

Val

lila

ssa

Keskusta

Kehä

Vallila

Pitoisuus liikenneväylällä vs. pitoisuus 14 m tien sivussa

Ilmansaastekuolleisuus Suomessa Epidemiologia

Päivittäisen ilmanlaadun vaihtelun yhteyskuolleisuuteen pääkaupunkiseudulla 1988-1996 (Penttinen ym. Scand J Work Environ Health 2004)

- PM10-pitoisuudet yhteydessä hengityssairauskuollei-suuteen, liikenteestä peräisin olevat polttohiukkaset myös kokonaiskuolleisuuteen

- huhti-heinäkuun O3-pitoisuudet yhteydessä hengitys-sairauskuolleisuuteen

Eri lähteiden hiukkasten yhteys sydänsairaiden terveyteen Helsingissä

Epidemiologia

Päivittäisen eri lähteiden PM2.5-hiukkasten vaihtelun yhteys sepelvaltimotautipotilaan sydämen hapen- puutteeseen (Lanki ym. 2006)

- liikenteestä ja kaukokulkeumasta peräisin olevien hiukkasten yhteys tilastollisesti merkitsevä

- maaperän, öljyn polton ja suolahiukkasten yhteys ei ollut merkitsevä

Maaperän PM10-hiukkasten yhteys astmalasten terveyteen Kuopiossa

Epidemiologia

Päivittäisen hiukkaspitoisuuden vaihtelun yhteysoireisiin ja keuhkojen toimintaan (Tiittanen ym. 1999)

- PM10, PM10-2.5, PM2.5 ja maaperän PM10 tilastollisesti merkitsevästi yhteydessä yskään ja suuntaa antavasti aamu-PEF mittausarvoon

Katupölyssä maaperän toksisia mikrobikomponentteja ja

eri muotoisia mineraalihiukkasia

Toksikologia Tulehdusvasteet keuhkojen ääreisosien puolustus-soluissa, makrofageissa (Salonen ym. 2004, Holopainen ym. 2004)

- kevät-PM10 voimakkaampi kuin talvi-PM10, syynä maaperän gram-negatiivisten bakteerien endotoksiini (samanlaisia havaintoja myöhemmin PM2.5:stä) – voisiko selittää katupölyn ärsyttävyyttä?

- hiekoitusmineraalien valinnalla voi olla merkitystä, levymäisillä hiukkasilla suurin tulehduspotentiaali

Karkeiden hengitettävien hiukkasten (PM10-2.5) terveysvaikutukset

(Brunekreef & Forsberg 2005)

• Kuolleisuus ja sydänsairaudet PM10-2.5 ei yhtä selvästi vaikuttava kuin PM2.5 – tästä viitteitä Suomessakin

• Hengityssairaiden sairaalaanotot PM10-2.5 vähintään yhtä voimakkaasti vaikuttava kuin PM2.5 – ei osoitettu Suomessa

• Hengityssairaiden ärsytysoireet ja keuhkojen toiminnan heikentyminen Suomessakin astmalapsilla osoitettuja haittoja keväiseen katupölyaikaan

Katupölylle altistumisen ja terveyshaittojen torjunta

• Hyvä katujen kunnossapito Hiekoitusmateriaalin valinta, hiekoituskäytännöt, hiekan poistokäytännöt ja pölyämisen estäminen ym. – Onko koskaan riittävän tehokasta?

• Kaavoitus Autottomat vyöhykkeet kaupunkikeskustoihin, suojavyöhykkeet vilkkaiden liikenneväylien ja asuin-kortteleiden välille – Onko halua toteuttaa?

• Kaupunkiajoneuvoihin ja -asuntoihin tehokas ilmansuodatus Henkilökohtaista pienhiukkasaltistumista asunnoissa vähennettävissä jopa 27% (Hänninen ym. 2005)

• Ilmanlaadun tiedotus ja ennusteet PM2.5 mukaan indeksiin, katupölyepisodiaikoina tehostettu terveysneuvonta – Entä yksityisautoilun rajoittaminen?

KTL:n huippuyksikön hiukkastutkimus-ryhmät 2002-2007 (SA & Tekes)

• Epidemiologia: Juha Pekkanen, Kirsi Timonen, Timo Lanki, Marko Vallius, Pasi Penttinen, Pekka Tiittanen, Jaana Kettunen

• Altistuminen: Matti Jantunen, Kimmo Koistinen, Otto Hänninen, Anu Kousa, Tuulia Rotko, Sari Alm, Päivi Aarnio, Tarja Yli-Tuomi

• Toksikologia: Raimo O. Salonen, Maija-Riitta Hirvonen, Arto Pennanen, Arja Hälinen, Pasi Jalava, Mikko Happo

• Riskinarviointi: Jouni T. Tuomisto, Marko Tainio, Olli Leino

Lisätietoja KTL:n koordinoimista EU-monikeskustutkimuksista

• ULTRA: http://www.ktl.fi/ultra

• EXPOLIS: http://www.ktl.fi/expolis

• PAMCHAR: http://www.pamchar.org