Katupölyn terveysvaikutukset

1. Katupölyn terveysvaikutukset Raimo O. Salonen LKT, dosentti Kansanterveyslaitos (KTL) Ympäristöterveyden osasto Kuopio Katupölyseminaari, Helsinki 15.3.2007

2. 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.)

3. Luonto- tai Ihmisperäiset kaasut Mekaanisesti syntyneet hiukkaset Tuulen nostama pöly Meripisarat, siitepölyt Tulivuoren purkaus Liikenteen nostattama katupöly Teollisuuden ja energiantuotannon pölyt Kuumat höyryt Suorat päästöt Heikosti haihtuvat höyryt Primääriset hiukkaset Hiukkasrypäs Sekundääriset hiukkaset Märkä laskeuma Kasvu: Tiivistyminen Koagulaatio Painovoima Hiukkasten massakokojakauma Nukleaatio ilmakehässä Kemiallinen muuntuma Nukleaatio päästölähteessä Koagulaatio Nukleaatio Koagulaatio+ Tiivistyminen Koagulaatio Hiukkaspitoisuus 1.0 1 10 100 0.001 0.01 0.1 Hiukkasten halkaisija (μm) Sillanpää, 2006

4. 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

5. 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

6. Pitoisuus liikenneväylällä vs. pitoisuus 14 m tien sivussa 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)

7. Ilmansaastekuolleisuus Suomessa • Epidemiologia • Päivittäisen ilmanlaadun vaihtelun yhteys • kuolleisuuteen 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

8. 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 eiollut merkitsevä

9. Maaperän PM10-hiukkasten yhteys astmalasten terveyteen Kuopiossa • Epidemiologia • Päivittäisen hiukkaspitoisuuden vaihtelun yhteys • oireisiin 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

10. 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

11. 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

12. 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?

13. 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

14. Lisätietoja KTL:n koordinoimista EU-monikeskustutkimuksista • ULTRA: http://www.ktl.fi/ultra • EXPOLIS: http://www.ktl.fi/expolis • PAMCHAR: http://www.pamchar.org