Ilmanlaatu pääkaupunkiseudulla vuonna 2023

Merkittävimpiä ilmanlaatua heikentäviä epäpuhtauksia ovat erikokoiset hiukkaset, typpidioksidi, otsoni, hiilimonoksidi, rikkidioksidi, haihtuvat orgaaniset yhdisteet sekä eräät polysykliset aromaattiset hiilivedyt, kuten bentso(a)pyreeni. Näillä epäpuhtauksilla on korkeina pitoisuuksina haitallisia vaikutuksia luontoon sekä ihmisten terveyteen ja viihtyvyyteen. Siksi niiden pitoisuuksille on säädetty erilaisia enimmäispitoisuuksia koskevia normeja.

Pääkaupunkiseudulla ilmanlaatua heikentävät erityisesti katujen kulumisesta ja hiekoituksesta aiheutuvat hengitettävät hiukkaset, pakokaasupäästöt sekä päästöt tulisijojen käytöstä. Katupölyllä ja liikenteellä on suurin vaikutus ilmanlaatuun hengityskorkeudella. Pientaloalueilla myös puunpolton päästöt voivat heikentää ajoittain merkittävästi ilmanlaatua. Energiantuotannon päästöt sen sijaan purkautuvat korkealta ja leviävät laajalle alueelle eivätkä siksi aiheuta korkeita pitoisuuksia hengityskorkeudella. Suomeen kulkeutuu myös maan rajojen ulkopuolelta kaukokulkeumana epäpuhtauksia, erityisesti pienhiukkasia ja otsonia.

Ilmanlaatu on pääkaupunkiseudulla yleensä melko hyvä, mutta hiukkasten ja typpidioksidin pitoisuudet kohoavat ajoittain korkeiksi etenkin vilkkaasti liikennöityjen katujen ja teiden läheisyydessä. Paikalliset päästöt näkyvät liikenne- ja pientaloalueilla myös pienhiukkasten massan, lukumäärän, keuhkodeposoituvan pinta-alan ja mustan hiilen mittauksissa. Otsonipitoisuudet voivat olla ajoittain korkeita keväisin ja kesäisin, erityisesti taajamien ulkopuolella. Tavoitearvon tasolla olevia bentso(a)pyreenin pitoisuuksia voidaan mitata pientaloalueilla, joilla poltetaan paljon puuta. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden, rikkidioksidin ja hiilimonoksidin pitoisuudet ovat matalia eivätkä yleensä aiheuta ilmanlaatuongelmia pääkaupunkiseudulla.

Hiukkasmaiset ilmansaasteet

Ilmassa olevien hiukkasten koko ja kemiallinenkoostumus vaihtelevat suuresti. Halkaisijaltaan alle 10 mikrometrin(µm=millimetrin tuhannesosa) kokoisia hiukkasia kutsutaan hengitettäviksihiukkasiksi. Ne kulkeutuvat alempiin hengitysteihin eli henkitorveen jakeuhkoputkiin. Alle 2,5 mikrometrin kokoiset pienhiukkaset tunkeutuvatkeuhkorakkuloihin asti. Alle 0,1 mikrometrin suuruiset hiukkaset määritelläänultrapieniksi, ja ne saattavat tunkeutua keuhkorakkuloista verenkiertoon.

Pääkaupunkiseudun ulkoilmassa olevien hiukkastenpaikallisia päästölähteitä ovat liikenne, puunpoltto ja energiantuotanto.Lisäksi seudulle kulkeutuu hiukkasia muualta Suomesta ja ulkomailta. Suurin osakaupunki-ilman hengitettävistä hiukkasista on peräisin liikenteen nostattamastakatupölystä eli epäsuorista päästöistä. Katupöly nostaa erityisesti karkeidenhengitettävien hiukkasten pitoisuuksia. Kaukokulkeumalla puolestaan on suurivaikutus pienhiukkasten pitoisuuksiin. Ultrapienten hiukkasten pitoisuudet ovatkorkeimmillaan liikenneväylien välittömässä läheisyydessä, koska niitä onrunsaasti pakokaasupäästöissä.

Kaasumaiset ilmansaasteet

Kaasumaisiin ilmansaasteisiin, joita HSY mittaa,lukeutuvat typenoksidit, rikkidioksidi ja otsoni. Typenoksidien pääasiallisetlähteet ovat teollisuuden ja liikenteen päästöt. Rikkidioksidipäästöjä syntyynykyään pääasiassa teollisuudesta ja laivaliikenteestä. Viime vuosikymmeninärikkidioksidipäästöt ovat vähentyneet huomattavasti, kun ajoneuvojen jalaivojen käyttämä polttoaine on kehittynyt ja rikinpoistolaitteet on otettuteollisuudessa ja energiantuotannossa käyttöön. Edellä mainituistailmansaasteista poiketen otsonia ei ole päästöissä, vaan sitä muodostuu ilmassaauringonsäteilyn vaikutuksesta hapen, typenoksidien ja haihtuvien orgaanistenyhdisteiden välisissä kemiallisissa reaktioissa. Kaukokulkeutuminen muualtaEuroopasta kohottaa Suomen otsonipitoisuuksia selvästi.

Ilmansaasteiden vuodenaikais-, viikonpäivä- ja vuorokausivaihtelu

Ilmansaasteiden pitoisuudet vaihtelevat vuodenajanmukaan. Keväällä lumen sulaessa ja katujen kuivuessa liikenne ja tuulinostattavat ilmaan asfaltin kulumisessa irronnutta ainesta, kaduillajauhautunutta hiekoitussepeliä sekä renkaista ja jarruista kulunuttamateriaalia, mikä vuoksi hiukkaspitoisuudet saattavat paikoin ylittääkansalliset ohjearvot erityisesti keväisin. Hiukkaspitoisuudet saattavat olla kohollamyös syksyisin talvirengaskaudella.

Kesällä, kun lämmöntuotanto ja liikennemäärät ovatalimmillaan, on myös ilmansaasteiden sekoittuminen ja laimeneminen tehokkainta.Kesällä ilmanlaatu onkin muihin vuodenaikoihin verrattuna parempi. Otsonin pitoisuudetovat kuitenkin korkeimmillaan keväällä ja kesällä, koska otsonia muodostuuilmakehän valokemiallisissa reaktioissa. Keväällä ja kesällä otsonille annetutterveys- ja kasvillisuusvaikutusten perusteella annetut pitkän ajan tavoitteetpääsääntöisesti ylittyvät. Ilmakemiallisten reaktioiden voimistuminen kesäisinlyhentää joidenkin ilmansaasteiden, esimerkiksi bentseenin, elinikää.

Syksyllä sateet ja tuulet pitävät ilmanlaadun useinmelko hyvänä. Talvella taas päästöt ovat suurimmillaan ja sekoitus- jalaimenemisolosuhteet ovat heikoimmat. Suorien päästöjen aiheuttamat pitoisuudetovat korkeimmillaan talvisin. Pitoisuudet saattavat kohota huomattavasti myöstalven heikkotuulisissa sää- ja inversiotilanteissa. Typpidioksidin kansallisetohjearvot voivat ylittyä talvisin. Puunpoltosta peräisin olevien pienhiukkastenja PAH-yhdisteiden pitoisuudet ovat yleensä korkeita talvella. Asuintilojentulisijojen käyttö keskittyykin vuodenajallisesti joulu-, tammi- jahelmikuulle, kesällä asuintilojen tulisijojen käyttö on vähäisempää (Ohtonenym. 2020).

Ilmansaasteiden pitoisuudet vaihtelevat myösvuorokauden ajan mukaan. Liikenteestä lähtöisin olevat pakokaasujen pitoisuudetovat korkeimmillaan aamuruuhkan aikaan, keskipäivällä pitoisuudet laskevat jailtaruuhkan aikaan ne kohoavat uudelleen. Iltapäivän paluuliikenne kestääaamuruuhkaa pidempään, eivätkä pitoisuudet siksi nouse niin korkeiksi kuinaamulla. Aamulla ja illalla tuulen tyyntyminen tai inversion muodostuminennostavat usein pitoisuuksia. Liikennemäärät vaihtelevat myös viikonpäivänmukaan, ja vaihtelu näkyy ilmanlaadussa. Liikenneperäiset pakokaasujen pitoisuudetovat korkeita arkipäivinä ja matalia viikonloppuisin. Otsonipitoisuudetkäyttäytyvät muihin epäpuhtauksiin verrattuna käänteisesti kaupunkiseuduilla,koska muut epäpuhtaudet reagoivat otsonin kanssa kuluttaen sitä.Otsonipitoisuudet ovat matalimpia vilkasliikenteisillä alueilla aamuruuhkanaikaan ja korkeimpia puhtailla tausta-alueilla iltapäivällä ja alkuillasta.

Puunpolton aiheuttamat ilmansaastepitoisuudet ovatyleensä korkeimmat iltaisin, kun tulisijoja käytetään eniten. Puulämmitteinensaunan kiuas lämpenee useimmiten lauantaisin, ja varaavaa takkaa tai muutatulisijaa poltetaan varsin tasaisesti maanantaista torstaille (Ohtonen ym.2020). Tulisijojen käyttö painottuu illalle, ja varsinkin lauantaisin niitäkäytetään enemmän.

Episoditilanteet

Episodilla tarkoitetaan tilannetta, jossailmansaasteiden pitoisuudet kohoavat normaalia huomattavasti korkeammiksiuseiden tuntien tai vuorokausien ajaksi. Episoditilanne voi syntyä:

1. säätilanteessa, joka heikentää saasteiden sekoittumista, laimenemista ja poistumista hengitysilmasta
2. kaukokulkeuman vaikutuksesta
3. poikkeuksellisissa päästötilanteissa

Episoditilanteita aiheuttavat tyypillisesti katupölykuivina kevätpäivinä, paikalliset päästöt, kuten pakokaasujentypenoksidipäästöt ja puunpolton päästöt inversiotilanteissa sekäpienhiukkasten ja otsonin kaukokulkeumat keväällä ja kesällä. Joskus erilaisetepisoditilanteet saattavat osua samaan aikaan. Joinakin kevätpäivinä ilmassavoi olla runsaasti paikallisen liikenteen aiheuttamaa katupölyä ja pakokaasujasekä kaukokulkeutuneita pienhiukkasia ja otsonia. Suomeen kulkeutuukinrunsaasti otsonia muualta Euroopasta.

Terveysvaikutukset

Ulkoilman hiukkasia pidetään länsimaissa kaikkeinhaitallisimpana ympäristötekijänä ihmisten terveydelle. Ilmansaasteet ovatSuomessa edelleen merkittävä ympäristöterveysriski, vaikka pitoisuudet ovat moniltaosin kansainvälisten ilmanlaadun ohje- ja raja-arvojen alapuolella.Pitkäaikainen, vuosia tai vuosikymmeniä kestänyt altistuminen on lyhytaikaistaaltistumista haitallisempaa. Pitkäaikainen altistuminen voi lisätä ja pahentaakroonisia sydän-, verisuoni- ja hengityssairauksia ja siksi lyhentää elinikää.Esimerkiksi asuminen vilkasliikenteisen tien välittömässä läheisyydessä voilisätä selvästi altistumista ja johtaa ääritapauksissa hengityselin- jasydänsairauden kehittymiseen sekä eliniän lyhenemiseen.

Suomessa ilmansaasteiden pitoisuudet ovat yleensäkohtalaisen matalia eivätkä ne aiheuta useammille suurempia terveyshaittoja.Terveyshaittojen kannalta merkittävimpiä ilmansaasteita ovat liikenteestä,puunpoltosta ja muista epätäydellisen palamisen lähteistä peräisin olevatpienhiukkaset, koska erityisesti polttoperäiset pienhiukkaset aiheuttavatterveyshaittoja hyvin pienissä pitoisuuksissa. Pienet hiukkaset ovatterveydelle haitallisempia kuin suuret, koska ne pystyvät tunkeutumaan syvällehengitysteihin. Pienhiukkaset lisäävät lasten hengitystieoireita ja-infektioita. Pienhiukkaset aiheuttavat sekä pahentavat kroonisia sydän-,verisuoni- ja hengityssairauksia. Pienhiukkaset voivat myös aiheuttaa astma- jasydänkohtauksia ja aivohalvauksia sekä lisätä ennenaikaisia kuolemia.Pienhiukkasten arvioidaan aiheuttavan Suomessa noin 1600 ennenaikaistakuolemantapausta vuodessa (Hänninen ym. 2016).

Yksilöiden herkkyys ilmansaasteille vaihtelee. Herkkiäväestöryhmiä ovat kaikenikäiset astmaatikot, ikääntyneet sepelvaltimotautia jakeuhkoahtaumatautia sairastavat sekä lapset. Talvisin pakkanen voi pahentaailmansaasteista aiheutuvia oireita. Ulkoilman pienhiukkaset ja jotkut niissäyleisesti olevat kemialliset aineet on luokiteltu Maailman terveysjärjestöWHO:n arvioissa myös syöpävaarallisiksi. Myös monet PAH-yhdisteet kutenbentso(a)pyreeni lisäävät syöpäriskiä.

Hengitettävät hiukkaset ovat suurimmaksi osaksiliikenteen nostattamaa katupölyä ja yleensä vain pieneltä osin pienhiukkasia.Katupöly aiheuttaa monelle ärsytysoireita, kuten nuhaa, yskää sekä kurkun jasilmien ärsytysoireita. Katupöly pahentaa erityisesti hengityssairaiden oireitaja lisää sairaalahoitoa vaativia astma- ja keuhkoahtaumakohtauksia.

Typenoksideista eniten terveyshaittoja aiheuttaatyppidioksidi, joka tunkeutuu syvälle hengitysteihin. Se lisäähengityselinoireita erityisesti lapsilla ja astmaatikoilla sekä korkeinapitoisuuksina supistaa keuhkoputkia. Osa typpidioksidin terveyshaitoistaaiheutuu todennäköisesti yhteisvaikutuksista liikenteen pakokaasuista peräisinolevien muiden hiukkas- ja kaasumaisten aineiden kanssa. Typpidioksidi voilisätä hengitysteiden herkkyyttä muille ärsykkeille, kuten kylmälle ilmalle jasiitepölyille.

Rikkidioksidi ärsyttää korkeina pitoisuuksinahengitysteitä. Se lisää lasten ja aikuisten hengitystieinfektioita sekäastmaatikkojen oireilua. Astmaatikot ovat selvästi muita herkempiärikkidioksidin vaikutuksille. Erityisesti pakkanen voi pahentaa rikkidioksidinaiheuttamia oireita. Joillakin teollisuuspaikkakunnilla Suomessa voidaanedelleen mitata hengityselinten terveyden kannalta merkittäviä lyhytaikaisiapitoisuuksia.

Otsoni on ärsyttävä kaasu, joka voi aiheuttaa silmien,nenän ja kurkun limakalvojen ärsytystä. Hengityssairailla yskä jahengenahdistus voivat lisääntyä ja keuhkojen toimintakyky heikentyä.Kohonneisiin otsonipitoisuuksiin voi myös liittyä lisääntynyttä kuolleisuuttaja sairaalahoitoja. Otsoni voi pahentaa siitepölyjen aiheuttamiaallergiaoireita.

Musta hiili eli noki ei itsessään ei ole erityisenhaitallista. Polttoprosesseissa vapautuvaan hiileen on kuitenkin ainasitoutuneena terveydelle haitallisia metalleja ja orgaanisia yhdisteitä, kutenPAH-yhdisteitä.

Lue lisää: Ilmansaasteiden terveyshaita

Luontovaikutukset

Ilmansaasteet happamoittavat ja rehevöittävätvesistöjä. Lisäksi ilmansaasteet vahingoittavat kasveja sekä suoraan lehtien janeulasten kautta että juuriston vaurioitumisen myötä. Vaikutukset näkyvätselvästi useiden kaupunkien ja teollisuuslaitosten ympäristöissä puiden neulasvaurioinasekä puiden rungolla kasvavien jäkälien vähentymisenä ja vaurioitumisena.Jäkäliä voidaankin käyttää niin kutsuttuna bioindikaattoreina selvitettäessäilmansaasteiden vaikutusalueen laajuutta.

Normit ja raja-arvot

Raja-arvot määrittelevät suurimmat hyväksyttävätterveysperusteiset ilman epäpuhtauksien pitoisuudet. Jos raja-arvo ylittyy, onkunnan laadittava ja pantava toimeen ilmansuojelusuunnitelmia raja-arvonalittamiseksi. Kansalliset ohjearvot määrittelevät ilmanlaadulle asetetuttavoitteet, ja ne on tarkoitettu ensisijaisesti ohjeiksi suunnittelijoille javiranomaisille. Maailman terveysjärjestö WHO on myös antanut terveysperusteisiaohjearvoja ilmansaasteiden pitoisuuksille. Kynnysarvot määrittelevät tason,jonka ylittyessä on tiedotettava tai varotettava kohonneista ilmansaasteidenpitoisuuksista. Tavoitearvoilla tarkoitetaan pitoisuutta tai kuormitusta, jokaon mahdollisuuksien mukaan alitettava annetussa määräajassa tai pitkän ajankuluessa. Kriittinen taso ilmaisee pitoisuuden, jonka ylittyminen voi aiheuttaasuoria haitallisia vaikutuksia kasvillisuudessa ja ekosysteemeissä.

Vaikka Suomessa monien ilmansaasteiden pitoisuudetovat raja-arvojen ja kansallisten ohjearvojen alapuolella, ylittyvät monetWHO:n terveysperusteisista ohjearvoista pääkaupunkiseudulla ja muuallaSuomessa. Ilmansaasteet ovatkin merkittävin ympäristöterveysriski.Pienhiukkasille ei esimerkiksi ole olemassa pitoisuustasoa, jonka alapuolellaterveyshaittoja ei enää esiintyisi. Suomessakin matalien pitoisuuksien ontodettu olevan yhteydessä eri terveyshaittoihin ja lisäävän ennenaikaistakuolleisuutta.

Raja-arvot
Typpidioksidin vuosiraja-arvon eienää arvioida ylittyvän pääkaupunkiseudulla. Hengitettävien hiukkastenraja-arvo ei ole ylittynyt Helsingissä vuoden 2006 jälkeen. Hengitettävienhiukkasten raja-arvot voivat olla vaarassa ylittyä rakennustyömaiden lähialueilla.

Ohjearvot
Typpidioksidin kansalliset ohjearvotsaattavat ylittyä Suomessa talvisin suurimpien kaupunkien keskustoissa.Hiukkaspitoisuudet voivat ylittää kansallisen ohjearvon etenkin katupölyaikaankeväisin vilkkaiden teiden ja katujen varsilla sekä työmaiden lähellä. WHO:nvuosi- ja vuorokausiohjearvot ylittyvät monin paikoin typpidioksidin,hengitettävien hiukkasten ja pienhiukkasten osalta.

Kynnysarvot
Otsonin tiedotuskynnys saattaaylittyä keväällä tai kesällä, mutta tämä on harvinaista.

Tavoitearvot
Otsonipitoisuuksilleterveysvaikutusten perusteella annettu pitkän ajan tavoite ylittyy Suomessa,etenkin taajamien ulkopuolella. Kasvillisuusvaikutusten perusteella annettupitkän aikavälin tavoite ylittyy lähes joka vuosi pääkaupunkiseudulla. Bentso(a)pyreeninpitoisuudet voivat kohota tavoitearvon tasolle paikoin pientaloalueilla.

* 80 µg/m ³ ylittävien otsonin tuntipitoisuuksien ja 80 µg/m3 erotuksen kumulatiivinen summa jaksolla 1.5.–31.7. klo 10–22 välisenä aikana (AQT40-indeksi).