Hyppää pääsisältöön

Ilma, jota hengitämme, vilisee haitallisia pienhiukkasia – päästöt pilaavat koko ilmakehää

Julkaistu 11.1.2023
Tampereen yliopisto
Mökin savupiipusta tupruaa savua taivaalle talvella.
Kuvituskuva: Mitchell Henderson / Pexels
Ilmakehätutkijoiden mukaan kuluvana talvena ilmassa voi olla tavallista enemmän terveydelle haitallisia pienhiukkasia. Mustaa hiiltä syntyy nyt etenkin pientaloalueilla, kun energiakriisi ajaa asukkaat hakemaan lisälämpöä puunpoltosta. Ilmakehää kuormittavat lisäksi monet muut päästöt, joista syntyvät pienhiukkaset vaikuttavat ilmastonmuutokseen ja huonontavat ilmanlaatua varsinkin kaupungeissa.

Ilmakehän tutkimus on vuodesta 2020 toimineen ilmakehän ja ilmaston osaamiskeskus ACCC (Atmosphere and Climate Competence Center) ydinalaa. Osaamiskeskus tuottaa uutta tietoa ilmakehästä ja etsii kustannustehokkaita ja tieteeseen perustuvia ratkaisuja ilmastonmuutokseen ja ilmanlaadun heikkenemiseen. Se edistää alan liiketoimintaa kehittämällä ilmastoteknologiaa, mittalaitteita ja datapalveluita.

Tampereella osaamiskeskus työllistää parikymmentä ilmakehätutkijaa. Heidän tehtäviinsä kuuluu muun muassa kehittää ja testata uusia laitteita ja menetelmiä, joilla mitataan ilmanlaatua.

Suomen Akatemian nelivuotisessa lippulaivahankkeessa ovat Tampereen yliopiston lisäksi mukana Helsingin yliopisto, Ilmatieteen laitos ja Itä-Suomen yliopisto. ACCC-osaamiskeskuksen varajohtajana toimivan Tampereen yliopiston aerosolifysiikan professori Miikka Dal Mason mukaan osaamiskeskus vahvistaa ilmakehätutkimuksen ekosysteemiä verkostoitumisen ja tutkimusyhteistyön avulla.

– Ilmastoa ja ilmanlaatua ei voi erottaa toisistaan, ne molemmat ovat osa ilmakehää. Meillä Tampereella tutkimuksen kärkenä ovat molempiin vaikuttavien päästöjen mittaaminen sekä ilmastonmuutoksen hillintä- ja sopeutumistoimenpiteiden vaikutukset päästöihin, Dal Maso tarkentaa.

Pienhiukkasten määrällä ja muodostumisella on ristiriitaisiakin vaikutuksia. Tutkimuksissa on selvinnyt, että siinä missä pienhiukkaset kaupunki-ilmassa aiheuttavat terveyshaittoja, ne lisäävät pilvien jäähdyttävää vaikutusta esimerkiksi meren yllä ja siten viilentävät ilmastoa.

Lähtevät lennot, puun poltto ja laivojen päästöt heikentävät ilmanlaatua kaupungeissa

Väitöskirjatutkija Teemu Lepistön mukaan pienhiukkasia syntyy erityisesti puun poltossa, liikenteessä ja ilmailussa. Lepistö on tutkinut ihmisten keuhkoihin kulkeutuvien ultrapienten hiukkasten määrää talvioloissa lentokentän, asuinalueen ja keskustan vilkasliikenteisen katukuilun alueilla Helsingissä. Tutkimuksessa selvitettiin tarkasti hiukkasten koostumus, lukumäärä ja koko.

Pienhiukkasten on todettu aiheuttavan ennenaikaisia kuolemia. THL:n mukaan ulkoilman pienhiukkasten arvioidaan aiheuttavan Suomessa noin 1800 ennenaikaista kuolemaa vuosittain.

– Asuinalueella syntyi mustaa hiiltä puunpolton seurauksena. Pienhiukkaset eivät aiheuta pelkästään savuongelmia, vaan ne vaikuttavat myös terveyteen haitallisesti, hän painottaa.

Lepistön mukaan tulokset ovat kuitenkin vahvasti paikallisia. Tutkimus on osa Itä-Suomen yliopiston koordinoimaa TUBE-hanketta.

Helsinki-Vantaan lentokentällä tehtyjen mittausten mukaan erityisesti lähtevät lennot nostavat pienhiukkasten lukumäärää ilmassa. Kuva: Teemu Lepistö.

Aerosolifysiikan väitöskirjatutkija Pauli Simonen on mitannut SCIPPER-hankkeessa mm. mustan hiilen ja rikin pitoisuutta ilmassa Marseillen satamassa sekä Kielin ja Göteborgin väliä liikennöivällä laivalla. Mittausten avulla voidaan mallintaa laivojen päästöjä ja niiden vaikutuksia ilmakehään.

– Suoraan laivan piipusta on helppo mitata päästöt. Sen sijaan kaupunkiin kulkeutuessaan päästöt voivat muuttua. Esimerkiksi rikkihiukkasia voi muodostua kaupungeissa laivojen kaasumaisista rikkidioksidipäästöistä. Ilmakehässä hapettuessaan rikkidioksidi muuttuu rikkihapoksi, mikä lisää ilmakehän hiukkasmassaa, hän selvittää.

Tutkimuksen tämänhetkisten tulosten valossa voidaan päätellä, että laivojen polttoaineista metanoli tuottaa pienimmät päästöt. Se on kuitenkin toistaiseksi kallista eikä siksi auta päästöongelmassa lyhyellä aikavälillä.

Väitöskirjatutkijat Pauli Simonen ja Teemu Lepistö esittelivät tutkimuksensa aerosolitutkijoiden konferenssissa Tampereella 21.11.2022. Kuva: Anna Aatinen.

Miten omilla toimilla voi vähentää pienhiukkasten määrää?

Tutkijat korostavat paikallisuuden merkitystä: ilmanlaatu riippuu aina ajasta ja paikasta. Kaupungissa yksittäisellä kansalaisella on todennäköisesti vähemmän keinoja parantaa ilmanlaatua kuin haja-alueella. Kärjistäen kaikkein kehnointa ilma on talvella isojen kaupunkien keskustoissa.

Polttomoottoriautoilun loppuminen ei tarkoita päästöjen loppumista. Vilkkaat kadut ja nastarenkaat ovat huono yhdistelmä ilmanlaadun kannalta.

– Pienhiukkaspäästöjä tulee myös renkaista ja jarruista, erityisesti nastarenkaat nostavat katupölyä ilmaan. Siksi kitkarenkaat ovat ilmanlaadun kannalta paremmat, vinkkaa Miikka Dal Maso.

Hiukkaspäästökuormitukseltakin on vaikea kokonaan välttyä. Jos oma hiukkaspäästöannos huolestuttaa, kaupunkilaisen kannattaa esimerkiksi lenkkeillä mahdollisimman kaukana autoteistä. Hiukkaspäästöt nimittäin laimenevat mitä kauemmas tiestä kuljetaan.

Lue lisää ACCC-osaamiskeskuksen tutkimuksista.

Lisätiedot

Miikka Dal Maso
050 337 7914
miikka.dalmaso [at] tuni.fi

Teksti: Anna Aatinen