Mihin johtaa terveysperusteinen ilmanvaihto?

kuva THL

EU yhtenäistää ilmanvaihdon vaatimustasoja. THL:n tutkijat Arja Asikainen ja Otto Hänninen keräsivät HealthVent-projektin tuloksia julkaistavaksi.

Ilmanvaihto ja sen oikea mitoitus on hyvin merkittävä tekijä sekä rakennuksen energiataloudelle että myös sisäilmaston laadulle. Liian pienet ilmanvaihtovirrat aiheuttavat terveys- ja viihtyvyysongelmia, mutta liian suuret taas lisäävät energianhukkaa ja kuljettavat myös ulkoilman saasteet vahvemmin sisään. Ilmanvaihdon oikea mitoitus on siis tärkeää.
Eri maissa on ilmanvaihdolle annettu omat vaatimuksensa. EU:n tarkoituksena on nyt yhtenäistää vaatimustasoja ja laatia ilmanvaihdon tarpeelle paremmat, tieteellisesti kestävät perusteet. Tätä varten oli käynnistetty muun muassa eurooppalainen HealthVent -projekti, jonka tuloksia on viime kesänä koottu suomalaisten tutkijoiden toimesta kirjaksi asti. Suomesta projektissa oli mukana THL, jonka tutkijat Arja Asikainen ja Otto Hänninen vastasivat julkaisusta.
Tutkijat kertovat, että ilmanvaihdon tavoitteena on säilyttää rakennuksessa asuvien tai työskentelevien ihmisten terveys ja luoda oleskelulle ja työskentelylle suotuisat olosuhteet. Terveysriskiin vaikuttavat ilmanvaihdon suuruuden lisäksi myös ulkoilman ja sisäilman epäpuhtauslähteet. Ulkoilman epäpuhtauspitoisuudet hallitsevat tilannetta, jos ilmanvaihtokerroin on suuri. Jos taas ilmanvaihtokerroin on pieni, ovat sisäilman lähteet merkittävimmät. Uusimmat selvitykset sisäilman huonon laadun aiheuttamista terveyshaitoista osoittavat, että todennäköisesti on kyse suurimmasta ympäristön kemikaalien ja saasteiden ihmiselle aiheuttamasta terveysriskistä. Euroopan Unionin osalta huonon sisäilman aiheuttamaksi tautitaakaksi arvioidaan 2 miljoonaa tervettä elinvuotta (DALY) vuosittain, kertovat HealthVent hankkeessa mukana olleet tutkijat. Sisäilman aiheuttamat altistukset vaikuttavat merkittävästi väestön terveyteen myös Suomessa.
– Meillä arvioidaan tämän merkitsevän noin 13000 terveen elinvuoden menetystä vuosittain, kertoo Otto Hänninen.
Tämä merkitsee hänen mukaansa meillä jopa miljardin euron kustannuksia vuodessa sairastumisesta erilaisine seurauksineen, menetettyine työpanoksineen, hoitokustannuksineen jne. Hänninen korostaa, että näistä sisäilma haitallisista altisteista huomattava osa on peräisin ulkoilmasta, joten ongelmien kunnollinen ratkaisu edellyttää siten sekä ulkoilman että sisäilman lähteiden huomioonottamista.

Pienhiukkaset ovat ongelma
Tutkijat kertovat, että HealthVent hankkeessa on pyritty selvittämään myös erilaisten ihmisiin sisäilman kautta vaikuttavien haitallisten epäpuhtauksien merkitystä. Kuten oheisesta kuvasta 1 ilmenee, on suurin sisäilman aiheuttama tautikuorma myös Suomessa peräisin pienhiukkasista, noin 67 % kokonaiskuormasta, ja seuraavaksi suurin radonista, noin 16 %. Muut epäpuhtauslähteet, kuten bioaerosolit, passiivitupakointi, kosteusvauriot ja materiaaleista lähtevät haihtuvat orgaaniset aineet, VOC, sekä häkä jäävät kansanterveysvaikutuksiltaan pienemmiksi. Sisälähteiden osuuden tautitaakasta on arvioitu olevan 42,5 % ja ulkolähteiden noin 57,5 %. Tilanne muissa Euroopan maissa on hyvin samantapainen, korostavat tutkijat. Meillä on radonin osuus kuitenkin monia muita maita suurempi ja passiivitupakoinnin osuus vastaavasti pienempi.
Otto Hänninen toteaa, että mallilaskelmien mukaan vain noin puolet ongelmasta voidaan poistaa nykyisin käytettävissä olevin keinoin! Siksi kunkin altisteen osalta olisi tärkeää miettiä, miten päästörajoituksia voitaisiin toteuttaa.
– Mahdollisuudet sisäaltistuksen rajoittamiseen vaihtelevat suuresti eri altisteiden välillä, painottaa Arja Asikainen.
– Radon ja häkä (CO) altistukset olisivat lähes täysin poistettavissa helpohkoilla ratkaisuilla, kuten myös sisälähteistä tulevat pienhiukkaset. Sitä vastoin kosteusvaurioiden aiheuttamien terveysvaikutusten poistaminen vaatisi laajaa korjausrakentamista, joka vaatisi huomattavaa rahallista panostusta, hän korostaa.
Pienhiukkasista osa tulee sisällä tapahtuvista toiminnoista, kuten ruoanlaitosta, sisätupakoinnista ja avotulesta, kuten kynttilöistä. Pääosin sisäilman pienhiukkaset ovat kuitenkin peräisin ulkoa ja keinot niiden rajoittamiseksi ovat vähäiset, Asikainen jatkaa.
Mittaustulosten ja mallilaskelmien perusteella tiedetään varsin hyvin, että Suomessa ulkoilman pienhiukkasista noin puolet tulee ulkomailta kaukokulkeutumana. Kotimaisista lähteistä merkittävimmät ovat liikenne sekä puun pienpoltto. Teollisuuden ja keskitetyn lämmöntuotannon puolella on viime vuosina saavutettu kehittyneen savukaasujen puhdistuksen avulla merkittävää vähenemistä hiukkaspäästöissä. Liikenteen hiukkaspäästöt ovat myös ajoneuvokohtaisesti vähentyneet, mutta liikenteen kasvu on pitänyt hiukkaspäästöt kokonaisuudessaan ennallaan. Puun pienpoltto, jota energiapoliittisista syistä on suosittu, on vaikea tapaus, sillä pienpolton hiukkaspäästöillä voi olla paikallisesti erittäin suuri vaikutus, eikä toimivaa päästöjen vähentäjää ja taloudellisesti edullista savukaasujen puhdistamista ole vielä keksitty.
Teknisesti helpoin ratkaisu ulkoilman hiukkasten poistamiseksi on tuloilman suodatus. Tutkijat eivät raportissa esitä suodattimille suoranaisia laatuvaatimuksia, mutta pienhiukkasten torjunta edellyttää kunnollista hiukkasten suodattamista tuloilmasta. Siinä riittävän hyvin toimivia suodattimia on olemassa ja käyttöön otettavissa, sanovat tutkijat. Haasteena tässä on talojen huono tiiviys, jolloin ilma tulee muualta suodattamattomana.

kuva THL

Kuinka paljon tuloilmaa tarvitaan
HealthVent raportissa esitetään myös tuloilmavirtojen suuruuden tarkistamista, ehkä alentamistakin, jotta ulkoilman epäpuhtaudet, ennen kaikkea pienhiukkaset, eivät pääsisi haitallisesti sisälle.
Ilmanvaihdon mitoituksen suhteen on raportissa tehty useita laskelmia. Niiden mukaan ilmanvaihdon optimoiminen terveyshaittojen suhteen ilman muutoksia päästölähteissä tai ilman suodatuksessa tuotti Euroopassa vain noin 15 % vähennyksen tautikuormaan. Tuloilman kunnollisen ja tehokkaan suodatuksen avulla saadaan jo noin 30 % vähennys. Poistamalla sisälähteet mahdollisimman tehokkaasti ja yhdistämällä niihin ulkoilman laatuun ja määrään liittyvät toimenpiteet voidaan tulosten mukaan saavuttaa jopa noin 50 % vähennys tautikuormassa. Tämä maksimaalinen alentamispotentiaali koostuu lähinnä sydän- ja verisuonisairauksien vähenemisestä, astman, keuhkosyövän ja muiden tekijöiden jäädessä vähemmän merkityksellisiksi (kuva 2). Lähtökohtana oli oletus, että sisälähteitä vähennetään. Nämä tautikuorman alentamisarviot perustuvat oletukseen, että radonista, sisätupakoinnista ja hiilimonoksidista voitaisiin poistaa jopa 90 %, hiilivedyistä ja kosteusvaurioista 50 % ja sisälähteiden hiukkasista 25 %, selittää Hänninen. Hän toteaa myös, että ihmisistä lähtevien kosteuden ja CO2 pitoisuuksienpoistoon tarvitaan aina 4 litraa ilmaa henkilöä kohti. Se tuntuu sopivalta myös ilmanvaihdon perustason asettamiseen.
Ulkoilma puhtaammaksi
Tutkijat korostavat siis, että sekä sisälähteiden että ulkolähteiden poisto on välttämätöntä sisäilman laadun takaamiseksi. Pelkkä ilmanvaihdon lisääminen ei siinä riitä. Ulkoilman laatu ei esimerkiksi suuressa osassa Eurooppaa, ei myöskään kaikkialla Suomessa, täytä Maailman terveysjärjestön WHO:n antamia puhtausvaatimuksia. Pienhiukkasten osalta raportissa todetaan, että EU:ssa vain 9 % väestöstä asuu alueella, jossa WHO:n ilmanlaadun vuosiohjearvo pienhiukkasille alitetaan. Pienhiukkasten torjuntatoimiin on siis aktiivisesti ryhdyttävä. Sillä, vaikka ihmiset viettävät sisällä noin 90 % ajastaan, ulkoilman vaikutus myös sisäilman laatuun on todella merkittävä ja suuret pienhiukkaspitoisuudet lisäävät tautikuormaa sitäkin kautta, korostetaan tutkimusraportissa.
Otto Hänninen korostaa myös, että rakennusten energiatehokkuuden kasvaessa näyttää siltä, että kesällä lämpöstressipäiviä alkaa tulla yhä enemmän. Hellepäivien kuumuus vähentää merkittävästi asumisviihtyvyyttä ja on suoranainen terveysriski ikääntyvälle väestölle. Jos silloin tiloissa joudutaan käyttämään koneellista jäähdytystä, voi se viedä merkittävän osan lämmitystarpeen energiansäästöstä. Energiansäätön osalta hän myös muistuttaa, että asuinrakennusten energiankulutus on vain neljännes koko energiankulutuksesta, siten siitä säästämällä voidaan saada vain rajallisia säästöjä kokonaisenergiankulutuksessa.
Nyt esitellyssä raportissa ei ole laskettu terveysperusteisen ilmanvaihdon tarvetta ottaen huomioon ja optimoimalla erilaiset siihen vaikuttavat tekijät. Varsinaiset terveysperusteiset ilmanvaihdon ohjearvot tullaan julkaisemaan European Collaborative Action (ECA) raportissa numero 30 myöhemmin tänä vuonna.

Lisätietoja aiheesta ja Healthvent hankkeesta:
Ympäristö – ja terveyslehti 5 / 2013,
Asumisterveys ja sisäilma
Hänninen O. Asikainen.A. (eds.)
Efficient reduction of indoor exposures.
Health benefits from optimizing ventilation,
filtration and indoor source control. THL Report 2/2013.
http://www.healthvent.byg.dtu.dk/

teksti: Esko Kukkonen