29.8.2014 THL 1

Puunpolton savuista sydän- ja hengityssairauskuolemia

Raimo O. Salonen

Ylilääkäri, dosentti

Vertaileva arviointi tautikuormaa ja vammoja (= ennen-aikainen kuolema + terveiden elinvuosien menetys) aiheuttavista 67 riskitekijästä ja tekijäklusterista 21 maapallon alueella (Lim ym. 2012)

29/08/2014 2

Pitkäaikainen altistuminen ulkoilman pienhiukkasille (PM2.5) maailmanlaajuisesti 9. voimakkain riskitekijä v. 2010

Noin 3,2 miljoonaa ennenaikaista kuolemaa ja 76 miljoonaa menetettyä tervettä elinvuotta yli 50-vuotiailla pääasiassa sydämen ja verenkierron sekä hengityselinsairauksien takia

Ajoneuvojen moottoripäästöistä, biomassa- ja hiililämmityksestä kotitalouksissa, teollisuudesta, energialaitoksista, laivoista, metsä-paloista ym. peräisin olevat primääriset noki-, metalli- ja maaperän hiukkaset sekä ilmakehässä kaasumaisista päästöistä muodostuvat sekundääriset orgaaniset ja epäorgaaniset pienhiukkaset

Pitkäaikainen altistuminen kotitalouksien kiinteiden polttoaineiden (puu, muu biomassa, hiili ) käytöstä ruoanlaitossa syntyville sisäilman hiukkasille ja kaasuille 4. voimakkain riskitekijä v. 2010

Noin 3,5 miljoonaa ennenaikaista kuolemaa ja 110 miljoonaa menetettyä tervettä elinvuotta yli 50-vuotiailla vuodessa pääasiassa hengitys-, sydän- ja verenkiertosairauksien takia

Arvioidut PM2.5-vuosipitoisuudet eri puolilla maapalloa v. 2005

29/08/2014 3

Global Burden of Disease Study -tutkimuksessa tuotetut arviot 0,1 x 0,1 (päiväntasaajalla

11 km x 11 km) ruuduissa PM2.5-altistumisesta, jotka perustuivat yhdistelmään tuloksista

maanpinnan aerosolikerroksen paksuudesta satelliittimittauksissa ja globaalilla TM5-

ilmakehämallilla. Altistumistulosten kalibroinnissa ennustemalli, joka sisälsi maanpinnan

PM2.5-mittaustuloksia (Brauer ym. 2012).

29.8.2014 THL 4

Suurimmat epävarmuustekijät päästövähennysten toteutumisessa EU-28 alueella (ml. Suomi)

EU:n päättämiä kasvihuonekaasujen vähennyksiä ei toteuteta sovitulla tavalla, vaan päästöt lisääntyvät (mm. kivihiilen käyttö lisääntyy ydinvoiman ja Venäjän maakaasun vaihtoehtona)

Myötävaikutuksena tuleviksi arvioidut pienhiukkaspäästöjen vähennykset eivät toteudu

• EU-tasolla ja useimmissa maissa kansallisesti sääntelemätön puun (Itä-Euroopassa, Kreikassa ja Irlannissa myös hiilen) ja palavien roskien pienpoltto lisääntyy voimakkaasti

Syynä heikentynyt taloustilanne – kotitaloudet haluavat / joutuvat säästämään lämmityskustannuksissa

EU:n Ecodesign-direktiivin yhteydessä neuvoteltavista uusien puun, muun biomassan ja hiilen pienpolttolaitteiden minimitehokkuus- ja enimmäispäästövaatimuksista ei saavuteta yksimielisyyttä ja asetuksen voimaantuloa lykätään pitkälle 2020-luvulle

WHO & UNECE / CLRTAP – Task Force of Health

29/08/2014 5

WHO-raportti ’ Residential heating with wood and coal: health impacts and policy options’ by Z. Chafe, M. Brauer, M-E Heroux, Z. Klimont, T. Lanki, R.O. Salonen and K.R. Smith (valmisteilla, julkaistaan v. 2015)

Tieteellinen katsaus puun, muun biomassan ja hiilen pienpolton vaikutuksista väestön altistumiseen ja terveyshaittoihin sekä tutkittujen päästöjen ja altistumisen vähennyskeinojen tehosta erityisesti Euroopassa

Päästöt kasvussa niistä seuranneista kohonneista ulkoilman PM2.5-pitoisuuksista yli 60 000 ennenaikaista kuolemaa Euroopassa v. 2010 (Suomessa arvioitu n. 260 kuolemaa v. 2000)

Pitkäaikaisesta savuille altistumisesta ja siitä aiheutuvista terveyshaitoista liian vähän tietoa

Tutkittuja / vireillä olevia politiikkatoimia: päästörajat / energia-tehokkuusvaatimukset, polttoaineen vaihto, pienpolton kielto huonon ilmanlaadun päivinä, tiedotuskampanjat

Lisäksi tutkittu mm. sisäilman HEPA-suodatuksen tehoa

29.8.2014 THL 6

Terveyshaitat puun pienpolttoa suosivissa länsi-maisissa yhdyskunnissa (*Lanki ja Salonen 2009)

Lisääntynyttä päivittäistä kuolleisuutta muutamissa ulkomaisissa tutkimuksissa

Lisääntyneitä astman ja myös sydänsairauksien pahenemisia useissa ulkomaisissa tutkimuksissa

Oireet , keuhkojen toiminta , sairaalan päivystysvastaanotolla käynnit

Muita havaintoja:

Keuhkoahtaumataudin pahentuminen

Pienten lasten hengityselinoireet ja –infektiot

*Esiselvitys WHO:n ja UNECE ilmansaasteiden kaukokulkeumasopimuksen terveysryhmälle:

http://www.unece.org/fileadmin/DAM/env/documents/2009/EB/wge/ece.eb.air.wg.1.2009.12.e.pdf

29.8.2014 THL 7

Kaukolämpöverkosto poisti savut Iisalmen keskustasta 1970-luvulla

Puun käyttö väheni ja ilmanlaatu parani Suomen kaupungeissa 1960-luvulta

alkaen helpomman ja siistimmän öljylämmityksen sekä kaupunkeihin

rakennettujen kaukolämpöverkostojen myötä.

Mitä puunpolton merkityksestä tiedetään?

• Puunpolton päästöt klapikattiloista, uuneista, varaavista takoista, saunan-kiukaista ym. ongelmana myös pääkaupunkiseudun pientaloalueilla: jopa yli 60% ( 5 µg/m3) talvikauden PM2.5-pitoisuudesta (Saarnio ym. 2012)

Puun pienpolton muutos • Puunpoltto väheni ~ 50% 1970-luvulla

• Lisääntynyt ~ 50% 2000-luvulla, erityisesti taajamissa

• 2010 käyttö n. 8 milj. kiinto-m3 = 40% pientalojen lämmityksen primäärienergian kulutuksesta

• N. 40% prim. PM2.5 päästöistä (FRES-malli, Karvosenoja N., SYKE )

Puunpoltto, m3/v Pientalojen lkm

0 (rivitaloja) 400 000

< 4 800 000

4 – 10 300 000

10 (kattiloita) 200 000

29.8.2014 THL 9

Puun pienpolton päästöt Suomessa v. 2010 (SYKE, Metla, Tilastokeskus)

40 % kaikista pienhiukkasten (PM2.5; halkaisija 2,5 m) päästöistä

55 % kaikista mustan hiilen (BC) päästöistä, jotka lämmittävät alailmakehää voimakkaasti lyhyellä aikavälillä erityisesti pohjoisilla alueilla

Yli 80 % syöpävaarallisten PAH-yhdisteiden päästöistä

N. 30 % haihtuvien, ei-metaani hiilivety-yhdisteiden (NMVOC) päästöistä

Haisevia, ärsyttäviä yhdisteitä (mm. formaldehydi, akroleiini) kohottavat alailmakehän otsonipitoisuutta (lämmittävä vaikutus)

N. 25 % hiilimonoksidin (CO) päästöistä

Helmikuu, µg/m3 18 12 13 10 15

Suojaisilla esikaupunkialueilla huonoin ilmanlaatu

Wintertime months: 1,2,3,11,12

29.8.2014 THL 11

Puun pienpolton savuille altistuminen Suomessa

Suuri ajallinen ja paikallinen PM2.5- ja CO-pitoisuuden vaihtelu pientaloalueilla, hiukkaspäästöt voivat heikentää merkittävästi myös alueellista ilmanlaatua

Talvikauden PM2.5-pitoisuudesta Helsingin keskustassa 17%-29% ja esikaupungeissa 31%-66% biomassan poltosta (Saarnio ym. 2012); Kotkan keskustassa 19% ja Kuopion esikaupungissa kaukolämpöalueella 23%

Jatkuva altistuminen voimakkainta vanhoilla, tiiviisti rakennetuilla pientaloalueilla, joilla ei ole kaukolämpöä; saastehuiput arki-iltoina ja lauantaisin

Suojaisa, heikkotuulinen ympäristö ja lämpötilainversio pakkasella kohottavat voimakkaasti saasteiden pitoisuuksia

PM2.5:n ja noen sisäpitoisuus tutkimuksissa noin puolet ulko-pitoisuudesta (vaihteleva osuus liikenteestä ja omasta takanpoltosta), kaasujen sisääntulo vaihtelee suuresti

Tutkimus puunpolton vaikutuksesta kuolleisuuteen 1981-2005 HSY:n pientalovaltaisissa taajamissa

• Data: pienalueittaiset (250x250m) rekisteriaineistot:

• Kuolemansyy- ja väestötiedot 1981-2005

• Tilastokeskuksen ruututietokanta 1980 (lämmitysmuodot)

• Mallinnus:

• Neljä altistumisluokkaa puulämmityksen yleisyyden mukaan

• Vakioitu kuolleisuusriski altistumisluokittain verrattuna vähiten altistuneeseen referenssiväestöön

• Otettu huomioon muita vaikuttavia ja sekoittavia tekijöitä: ikä, sukupuoli, sosioekonomiset erot, 5-vuotisperiodi, pientalotiheys, tuuliolosuhteet ym.

Vakavia terveyshaittoja pientalojen runsaasta puulämmityksestä Suomessa? (Kari Pasanen ym. 2013)

29/08/2014 Presentation name / Author 13

Puu (+muu) lämmityksen osuus 250x250 ruudulla 1980

Väestö 1980

59 000

25 000

10 000

10 000

Puunpolton savuille altistuminen lisäsi eniten CVD-kuolemia pääkaupunkiseudun pientaloalueilla 1981-2005

(Pasanen ym. 2013)

Keskitaso + korkea altistus (18 500 asukasta):

yhteensä 2378 sydänkuolemaa 1981-2005

13 ylimääräistä sydänkuolemaa / v

Aineistosta rajattu pois: lentomelualueet, vilkkaiden teiden ja rautateiden ympäristöt

29.8.2014 THL 15

Päätelmiä tulisijapäästöjen haitallisuudesta

Puun tavanomaisen, epätäydellisen palamisen päästöt yhtä haitallisia kuin fossiilisten polttoaineiden (hiili, raskas poltto-öljy, vanha dieselöljy) käytöstä tulevat päästöt

Huonoilla tekniikoilla isot hiukkaspäästöt ja paljon haitallisia yhdisteitä hiukkasissa (esim. happoja, PAH)

Myös isot hään ja haisevien / ärsyttävien / syöpävaarallisten orgaanisten kaasujen (VOC) päästöt

Puunpolton päästöjen koostumus suurelta osin samanlaista kuin tupakansavu

• Uusille pienkattiloille ja tulisijoille hyötysuhdevaatimukset ja päästörajat mahdollisimman pian

Ohjauskeinoja myös vanhojen nopeutettuun uusimiseen (esim. määräaikoja uusimiselle, pieni investointituki)

Nopein päästövähennyskeino on nykyisten puunpolttolaitteiden oikea käyttö

29.8.2014 THL 16

AIRHEALTH-tutkimusauto: paikallisten päästöjen yhteys väestön altistumiseen + terveys- ja viihtyvyysongelmiin Raimo O. Salonen, Pekka Taimisto, Arto Pennanen, Anni-Mari Pulkkinen, Timo Lanki

Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL), ympäristöterveyden osasto, Kuopio

KIITOS!