Onko ihminen hyvä sisäilman laadun mittari?

Olin viime keväänä puhumassa lempiaiheestani eli ilmanvaihdosta terveystarkastajille. Sain evästykseksi nipun kysymyksiä, jotka liittyivät käyttäjien kokemuksiin ilmanvaihdon toiminnasta. Tarkentavia kysymyksiä oli paljon, mutta perimmäinen kysymys oli: ”Mitkä syyt vaikuttavat siihen, että ihmisten kokemus ilmanvaihdon toiminnasta ei vastaa mitattua?”

Ilman vaihtumista ei yleensä voi nähdä, ja harvoin sen voi suoraan tuntea. Jos sen tuntee, niin silloin yleensä kärsitään vedosta. Käyttäjä voi nähdä päätelaitteet, mutta ei yleensä erota, mistä ilmaa tulee ja mistä poistuu. Mittaamalla voidaan todeta, että tilan ilmavirrat ovat suunnitelman mukaisia, mutta määrät eivät kerro mitään ilmanvaihdon tehokkuudesta eli siitä, miten hyvin tuloilma jakautuu koko tilaan. Ilman liikettä voidaan tutkia merkkisavun avulla, kunhan muistetaan sammuttaa paloilmaisimet tutkimuksen ajaksi. Olen joskus muinoin aiemmassa työssäni ollut todistamassa sitä, miten tuloilmasuihku osuu valaisimeen ja kääntyy siitä poistoa kohden. Tällaisessa oikosulkuvirtauksessa osassa huoneesta on erittäin heikko ilmanvaihtuvuus. Ja edelleen ilmavirtamittaukset näyttävät hyviä lukemia.

Toinen ilmanvaihdon tehokkuuteen merkittävästi vaikuttava tekijä on tuloilman lämpötila. Sekoittavassa ilmanvaihdossa tuloilman tulisi olla hieman alilämpöistä suunniteltuun huoneilman lämpötilaan nähden, jotta sekoittuminen olisi tehokasta. Samalla voidaan hieman ehkäistä tilojen ylilämpenemistä viileämmällä säällä, kun jätetään lämmityksen huonetermostaateillekin tehtävää.

Lämpötilalla oli selkeästi suurempi vaikutus koettuun ilmanlaatuun kuin ilmanvaihdon määrällä.

Tästä päästääkin siihen tärkeimpään suureeseen eli lämpötilaan. Korkea huonelämpötila saa ilman tuntumaan tunkkaiselta, ja tilojen käyttävät saattavat valittaa puutteellisesta ilmanvaihdosta. Syynä voivat olla aiemmin mainitut tilanteet tai sitten ihan yksinkertaisesti se, että viileämpi ilma tuntuu raikkaammalta. Tämä on ihan maalaisjärjelläkin loogista, mutta viime kevään esitykseen pyydettiin myös tutkimustietoa tämän yleisen käsityksen tueksi. Tutkimuksen Fang et al. [1] merkittävä tulos oli, että ilman raikkaus ja hyväksyttävyys oli lähes samalla tasolla riippumatta siitä, oliko ilmanvaihdon määrä 3,5 tai 10 L/s,hlö, kun lämpöolosuhteet olivat samat (20 °C ja 40 % RH). Sen sijaan ilman raikkaus ja hyväksyttävyys oli selkeästi alhaisempaa, vaikka ilmanvaihto pysyi korkeammalla tasolla (10 L/s,hlö), kun sisäilman lämpötila ja suhteellinen kosteus olivat korkeammat (23 °C / 50 % RH ja 26 °C ja 60 % RH). Eli lämpötilalla oli selkeästi suurempi vaikutus koettuun ilmanlaatuun kuin ilmanvaihdon määrällä.

Artikkeli on jo 20 vuotta vanha, mutta Pawel Wargocki, yksi artikkelin kirjoittajista, sanoi, että myöhemmät tutkimukset ovat tukeneet tätä tulosta.

Itse hiilidioksidipitoisuus ei vaikuta koettuun sisäilman laatuun, vaan vaikutuksen saavat aikaan muut ihmisperäiset epäpuhtaudet.

Entä sitten toinen yleisesti mitattava sisäilman laadun suure eli hiilidioksidipitoisuus. Ihmisen tuottama hiilidioksidimäärä riippuu henkilön ominaisuuksista, iästä ja aktivisuudesta. Vastaavasti henkilö tuottaa tilaan muita epäpuhtauksia uloshengityksen ja ihon kautta, jotka vaikuttavat tilassa olevaan hajuun ja ilman laadun kokemukseen. Hiilidioksidi sen sijaan on hajuton kaasu, mutta hyvä indikaattori ihmisperäisistä epäpuhtauksista. Tutkimuksessa Zhang et al. [2] tilaan lisättiin puhdasta hiilidioksidikaasua, eikä koettu ilman laatu muuttunut merkittävästi hiilidioksidipitoisuuden noustessa, kun vastaavasti ihmisperäiset epäpuhtaudet eivät lisääntyneet. Näin ollen itse hiilidioksidipitoisuus ei vaikuta koettuun sisäilman laatuun, vaan vaikutuksen saavat aikaan muut ihmisperäiset epäpuhtaudet. Lämpötilalla on tässäkin merkitys, sillä ihmisperäiset epäpuhtaudet lisääntyvät lämpötilan noustessa [3].

Ihmisen kokemalla sisäilman laadulla on iso merkitys tyytyväisyyteen. Jos sisäilman laatu koetaan huonoksi, saattaa myös herätä epäilys ihan muusta sisäilmaongelmasta, vaikka kyse saattaa olla liian korkeasta lämpötilasta, puutteellisesta ilmanvaihdosta tai ilmanjaon ongelmista. Ihmiset kokevat sisäilman laadun ja lämpöolosuhteet eri tavalla, joten arviot eivät ole mitattavien suureiden tapaan yleismitallisia. Ilmanlaadussa voi myös olla parannettavaa, vaikka käyttäjät olisivatkin tyytyväisiä. Kaasumaisilla epäpuhtauksilla on erilainen hajukynnys, ja osa epäpuhtauksista on täysin hajuttomia. Tällainen on esimerkiksi radonkaasu, jonka suurille pitoisuuksille altistuminen lisää keuhkosyövän riskiä. Ilmanvaihdolla poistetaan kaasumaisten epäpuhtauksien lisäksi myös hiukkasmaisia epäpuhtauksia, jotka tutkitusti vaikuttavat ihmisten terveyteen. 

Koettu sisäilman laatu on käyttäjien tyytyväisyyden ja viihtyisyyden kannalta tärkeää. Mutta tyytyväistenkin käyttäjien tiloissa tulee varmistaa ilmanvaihdon toimivuus ja riittävä sisäilman laatu.

Kiitos Keski-Uudenmaan ympäristökeskuksen Pia Gummerukselle hyvistä kysymyksistä, joihin vastaaminen innoitti tämän tekstin kirjoittamiseen.

Lähteet:

[1] L. Fang, D. P. Wyon, G. Clausen and P. O. Fanger, Impact of indoor air temperature and humidity in an office on perceived air quality, SBS symptoms and performance, Indoor Air 2004; 14 (Suppl 7): 74–81

[2] X. Zhang, P. Wargocki, Z. Lian, C. Thyregod, Effects of exposure to carbon dioxide and bioeffluents on perceived air quality, self-assessed acute health symptoms, and cognitive performance, Indoor Air 2017; 27: 47–64

[3] Tsushima S, Wargocki P, Tanabe S. Sensory evaluation and chemical analysis of exhaled and dermally emitted bioeffluents. Indoor Air. 2018;28: 146–163. https://doi.org/10.1111/ina.12424

Artikkelikuva: iStock

MERVI AHOLA

Sisäilmayhdistys ry:n toiminnanjohtaja