Suomessa hengitetään maailman puhtainta ilmaa, mutta saasteisiin kuolee silti tuhansia ihmisiä vuodessa – Tulevaisuudessa ilmanlaatua ennustetaan kuin säätä - Tiede | HS.fi

Suomessa hengitetään maailman puhtainta ilmaa, mutta saasteisiin kuolee silti tuhansia ihmisiä vuodessa – Tulevaisuudessa ilmanlaatua ennustetaan kuin säätä

Suomalainen Megasense-ohjelma kehittää mittausverkostoa, jonka avulla ilmanlaatua voitaisiin tutkia reaaliajassa yksittäisten katujen tarkkuudella. Seuraavaksi teknologiaa viedään maailman suurimpiin saastepesäkkeisiin.

Saastesumua Pekingin kakkoskehän yllä vuonna 2007.­

6.1. 2:00

Suomalaiset hengittävät monella mittarilla maailman puhtainta ilmaa.

Maailman terveysjärjestön WHO:n listauksessa Suomi yltää ilmanpuhtaudessaan ykköseksi, kun taas ympäristöjärjestö Greenpeace sijoitti Suomen toiselle sijalle heti Islannin jälkeen.

Silti noin 2 000 suomalaista kuolee ennenaikaisesti ilmansaasteisiin joka vuosi. Hengitysteihin kulkeutuessaan ilman pienhiukkaset aiheuttavat ja pahentavat sydän- ja verisuonisairauksia, hengityssairauksia ja syöpää.

Pahimmillaan elinikä lyhenee yli kymmenellä vuodella.

Muihin ympäristötekijöihin kuten radoniin ja meluun verrattuna ilmansaasteet ovat Suomessa ylivoimainen tappaja. Ilmansaasteisiin menehtyy vuosittain enemmän ihmisiä kuin liikenneonnettomuuksissa tai alkoholin vaikutuksesta.

”Suomessa on suhteellisen hyvä ilmanlaatu, mutta aina on mahdollista tsempata. Meillä on paljon paikallisia ongelmia, kuten teiden hiekoituksesta johtuva katupöly”, kertoo Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteiden professori Sasu Tarkoma.

Hän johtaa yliopiston monitieteistä Megasense-ohjelmaa, jossa rakennetaan ilmanlaatua mittaavaa maailmanlaajuista havainnointijärjestelmää. Tavoitteena on tuottaa ilmassa olevista haitallisista aineista yhtenäistä ja reaaliaikaista tietoa.

”Jotta voitaisiin tehdä toimenpiteitä ilmanlaadun parantamiseksi, meidän täytyy ensin ymmärtää, miten ilmanlaatu kaupunkiympäristössä käyttäytyy. Siihen tarvitaan kattavaa mittausverkostoa ja valtavasti dataa.”

Tutkimus- ja kehitystyö lähtee liikkeelle Helsingistä, jossa ilmanlaatua mitataan tällä hetkellä kuudella Helsingin seudun ympäristöpalveluiden (HSY) ylläpitämällä mittausasemalla.

Lisäksi Kumpulaan on pystytetty Helsingin yliopiston Smear-mittausasema, joka seuraa saastecocktailia lukuisten muuttujien tarkkuudella.

Nykyisen järjestelmän ongelmana on Tarkoman mukaan se, että kalliit mittausasemat maksavat miljoonia, joten niitä on mahdollista pystyttää vain harvakseltaan.

Ilmanlaadun ongelmat ovat kuitenkin hyvin paikallisia ja ajallisia, sellaisia, joita kiinteät mittausasemat eivät aina havaitse.

Suomessa on vuositasolla keskimäärin noin kuusi mikrogrammaa pienhiukkasia kuutiometriä kohti, mutta hetkittäin hiukkaspitoisuus voi nousta kymmeniin, jopa satoihin mikrogrammoihin. Esimerkiksi Vallilassa ja Töölössä saattaa olla aamuruuhkan aikaan hyvin huono ilmanlaatu.

25 mikrogrammaa hiukkasia kuutiometrissä on WHO:n ohjearvo, jota pienhiukkasten vuorokausikohtainen keskiarvo ei saisi kaupunki-ilmassa ylittää.

Kansallismuseon torni ja Salmisaaren lämpövoimalaitos piirtyvät iltataivasta vasten.­

Kannettavilla mittalaitteilla ilmanlaatua voi mitata reaaliaikaisesti ja vaikkapa katukohtaisesti, mutta Tarkoman mukaan niiden tuottama data ei ole riittävän luotettavaa.

”Tällaiset mittalaitteet ovat maailmalla hyvin suosittuja, ja niitä voi tilata halvalla vaikka Alibabasta. Ongelmana on se, että ne voivat näyttää ihan mitä lukemia sattuu.”

Megasense aikoo yhdistää kiinteät ja kannettavat mittalaitteet verkostoksi, jossa paremmat sensorit kalibroivat edullisten sensorien mittaukset aiempaa tarkemmiksi.

Tavoitteena on siis kehittää tekoälyyn pohjautuva malli, joka oppii automaattisesti tunnistamaan ja korjaamaan halvan mittalaitteen vääristymiä.

”Lopputuloksena on koko kaupungin kattava mittausverkosto, joka on kustannuksiltaan järkevä”, Tarkoma sanoo.

Hänen mukaansa ajantasainen tieto mahdollistaa sen, että ilmanlaadun muutoksia voisi ennustaa tulevaisuudessa kuin säätä.

Ihmiset voisivat tarkkailla asuinalueensa tai vaikkapa työmatkansa ilmanlaatua sovelluksilla, jotka suosittelevat puhtaita kulkureittejä ja kertovat henkilökohtaisesta altistumisesta saasteille.

Lisäksi mittaustuloksia voi hyödyntää kaupunkisuunnittelussa sekä kansanterveyden ja ympäristön tutkimuksessa. Lopulta tavoitteena on vähentää ilmansaasteista aiheutuvia terveyshaittoja.

Kannettavia sensoreita testataan Euroopan unionin rahoittamassa Hope-hankkeessa, jota Helsingin kaupunki koordinoi. Kännykän kokoiset kannettavat mittalaitteet ovat kulkeneet 300 vapaaehtoisen matkassa kolmella eri alueella, Jätkäsaaressa, Vallilassa ja Pakilassa.

”Valitsimme nämä alueet, sillä niillä jokaisella on omanlaisensa ilmanlaatuun liittyvät ongelmat”, kertoo Hope-hankkeen projektipäällikkö Jussi Kulonpalo.

Jätkäsaari on ilmanlaadultaan yksi Helsingin ongelmapesäkkeistä. Satamaan kulkeutuvan vilkkaan liikenteen lisäksi alueella rakennetaan paljon. Työmaapöly kuljettaa kaduille terveydelle haitallisia pienhiukkasia.

Vallilassa on puolestaan isoja liikenneväyliä, ja etenkin Mäkelänkadun varrella ilmanlaatu voi olla ruuhka-aikaan huono. Liikenteen pakokaasut aiheuttavat typpidioksidipäästöjä ja nastarenkaat rouhivat tienpintaa hiukkasiksi.

Nastarenkaiden jauhama asvaltti ja talvihiekoitus näkyvät keväisin katupölynä, joka pääsee katujen kuivuttua pöllyämään ilmaan. Suurimpien liikenneväylien varrella ilmansaasteet hälvenevät ympäristöön, mutta kantakaupungissa saasteet jäävät vellomaan korkeiden rakennusten väliin.

 ”Puun pienpoltto on yksi suurimmista ilmansaasteiden aiheuttajista Suomessa.”

Ilmansaasteita ei pääse pakoon edes kaupunkikeskusten ulkopuolella.

Pientaloalueilla kuten Pakilassa poltetaan puuta takoissa, grilleissä ja saunan kiukaissa. Etenkin lämmityskaudella tiiviiden omakotitaloalueiden yllä voi leijailla sakeana häkää, nokea ja tuhkaa, jotka sisältävät muun muassa pienhiukkasia ja polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä eli pah-yhdisteitä. Niitä syntyy, kun puu palaa epätäydellisesti.

”Oikeastaan puun pienpoltto on yksi suurimmista ilmansaasteiden aiheuttajista Suomessa, ja sen osuus kasvaa tulevaisuudessa entisestään”, kertoo HSY:n ilmansuojeluasiantuntija Nelli Kaski.

Yli puolet Suomen pienhiukkasten ja noen päästöistä syntyy kotitalouksien puunpoltosta. Lisäksi puunpoltto aiheuttaa yli 90 prosenttia pah-yhdisteiden päästöistä.

Katupölyn haittoja on pyritty vähentämään teiden puhdistuksella, pölyä sitovalla liuoksella ja kitkarengaskampanjoilla.

Liikenteen päästöt ovat puolestaan vähentyneet autokannan uudistuessa, ja esimerkiksi Helsingin seudun liikenne (HSL) on tuonut liikenteen uusia vähäpäästöisiä busseja.

Kantakaupungin päästöjä on vähennetty myös korkeilla pysäköintimaksuilla, jotka houkuttelevat käyttämään auton sijaan joukkoliikennettä.

Harkinnassa ovat olleet myös ruuhkamaksut.

Puun pienpoltto on sen sijaan lisääntynyt Suomessa vuosituhannen vaihteesta saakka, pääasiassa lämmityskustannusten vuoksi. Kasken mukaan puunpoltosta aiheutuvien päästöjen rajoittaminen on lainsäädännöllä hidasta.

”Se mitä voidaan nopeasti tehdä, on lisätä viestinnän avulla tietoisuutta paremmista puunpolton tavoista ja vähäpäästöisistä tulisijoista.”

Nelivuotinen Hope-hanke on saavuttanut puolivälinsä, ja Kulonpalon mukaan kannettavien mittalaitteiden testaaminen on sujunut Helsingissä tähän mennessä hyvin.

”Vapaaehtoisia mittalaitteiden kantajia on löytynyt riittävästi koronavirusepidemiasta huolimatta. Pienikin määrä mittalaitteita antaa yhdestä asuinalueesta suhteellisen tarkan kuvan”, Kulonpalo sanoo.

Koko Helsingin kokoisen alueen kattamiseksi mittalaitteita pitäisi kuitenkin olla useita tuhansia. Kulonpalon mukaan sensorit voisivat tulevaisuudessa matkustaa esimerkiksi bussien katoilla. Sensoreita on jaettu myös kaupungin työntekijöille, esimerkiksi päiväkoteihin ja koulujen välituntivalvojille.

Lisäksi hieman isompia, maitopurkin kokoisia Vaisalan mittalaitteita sijoitetaan kaupunkilaisten parvekkeille ja pihoille.

Savusumua Pekingissä Kiinassa 8. huhtikuuta 2013.­

 Maailmanlaajuisesti ilmansaasteet aiheuttavat 4–9 miljoonan ihmisen ennenaikaisen kuoleman.

Lopullisena suuntana ovat kansainväliset markkinat. Maailmanlaajuisesti ilmansaasteet aiheuttavat laskentatavasta riippuen 4–9 miljoonan ihmisen ennenaikaisen kuoleman vuosittain.

Jopa 90 prosenttia maailman väestöstä eli seitsemän miljardia ihmistä asuu paikoissa, joissa ilmansaasteiden määrä ylittää WHO:n suositukset.

Sasu Tarkoman mukaan saasteet keskittyvät maailmalla erityisesti suuriin väestökeskittymiin ja kehittyviin maihin. Maailman 15:stä saastuneimmasta kaupungista 13 sijaitsee Intiassa, yksi Kiinassa.

Siinä missä Helsingin pienhiukkasten vuorokausilukemat vaihtelevat noin 5–30 mikrogramman välillä, Intian pääkaupungissa Delhissä vuorokauden keskiarvo nousee satoihin mikrogrammoihin. WHO:n suosituksiin verrattuna määrä on monikymmenkertainen.

Euroopassakin ilmansaasteet keskittyvät pääasiassa suuriin väestökeskittymiin. Saksassa yli 60 000 ihmistä kuolee ilman pienhiukkasiin vuosittain, Italiassa ja Ranskassa yli 50 000.

Tulevaisuudessa ihmiset pakkautuvat asumaan yhä tiiviimmin. Vuonna 2050 arviolta kaksi kolmasosaa maailman väestöstä asuu kaupungeissa. Silloin myös ilmanlaatua mittaavien järjestelmien merkitys kasvaa, Tarkoma sanoo.

”Maailmanlaajuisesti ilmanlaatua mitataan usein heikoiten juuri siellä, missä saasteongelmat ovat pahimmat. Monissa kaupungeissa kiinteitä mittausasemia ei ole ollenkaan.”

Suomalaiset tekevät jo nyt tiivistä yhteistyötä muun muassa Skotlannin pääkaupungin Edinburghin ja Kiinan pääkaupungin Pekingin kanssa.

Vielä vuosikymmenen alussa Peking toimi synonyyminä huonolle ilmanlaadulle, kunnes Kiina julisti sodan ilmansaasteita vastaan vuonna 2014.

Maa asetti tiukkoja rajoituksia kivihiilen käytölle ja raskaalle teollisuudelle ja kielsi uusien hiilivoimaloiden rakentamisen pahiten saastuneiden kaupunkien lähelle. Peking, Shanghai ja muut suuret kaupungit rajoittivat korkeapäästöisten kulkuneuvojen määrää ja tukivat bussien sähköistymistä.

Muutamassa vuodessa ilman pienhiukkaspitoisuudet putosivat 700–900 mikrogrammasta kuutiometrissä enintään reiluun 200 mikrogrammaan. Lukemat ovat kuitenkin edelleen kaukana terveellisistä, ja lisäksi toimet maan itäosissa johtivat lähinnä saasteiden siirtymiseen kohti länttä.

Suomalaiset mittalaitteet ovat herättäneet kiinnostusta myös Intiassa, jossa kannettava sensori pääsi testaukseen pahimman savusumun aikana.

”Kannettavan laitteen mukaan pienhiukkasia oli ilmassa hurja määrä, lähes tuhat mikrogrammaa kuutiossa”, Tarkoma sanoo.

”Näin huonon ilmanlaadun voi jo helposti havaita – näkyvyys saastesumussa oli erittäin huono.”

Jama Masjid -moskeijan minareetista näkyy Delhin vanhaan kaupunkiin.­

Ilmansaasteet tappavat salakavalasti

Ilmansaasteet johtavat maailmanlaajuisesti noin 4–9 miljoonaan ennenaikaiseen kuolemaan vuodessa. Euroopassa saasteet tappavat yli 400 000 ihmistä vuodessa, Suomessa noin 2 000.

Maailman terveysjärjestö WHO käyttää tärkeimpänä ilmansaasteiden mittarina PM 2,5 -lukemaa. Sillä tarkoitetaan halkaisijaltaan alle 2,5 mikrometrin kokoisia pienhiukkasia, jotka kulkeutuvat syvälle hengitysteihin ja sitä kautta elimiin. Lukema kertoo, kuinka paljon tällaisia hiukkasia löytyy kuutiometristä ilmaa.

WHO suosittelee, ettei pienhiukkasia olisi yli 10 mikrogrammaa vuoden keskiarvona tai yli 25 mikrogrammaa vuorokauden keskiarvona.

Pienhiukkasia syntyy muun muassa puunpoltosta, liikenteen pakokaasuista, energia- ja teollisuuslaitosten päästöistä sekä katu- ja työmaapölystä.

Muita terveydelle haitallisia ilmansaasteita ovat muun muassa typpidioksidi, pah-yhdisteet ja alailmakehän otsoni.

Ilmansaasteet aiheuttavat ja pahentavat sydän- ja verisuonisairauksia, hengityssairauksia sekä syöpiä. Tutkimukset ovat antaneet viitteitä myös ilmansaasteiden yhteydestä dementiaan ja Alzheimerin tautiin.

Osaston uusimmat

Luitko jo nämä?

Osaston luetuimmat