Monitieteinen E3-jättihanke pyrkii minimoimaan taudinaiheuttajien leviämisen sisätiloissa ja taklaamaan pandemioita
Mitä aerosoleja keuhkoihimme kulkeutuu, kun hengitämme sisätiloissa? Entä mitä aerosoleja meidän mukanamme huoneilmaan leviää? Terveysturvallisuutta edistävässä E3-hankkeessa pureudutaan sisäilman laatua heikentäviin ongelmiin; rakennusten sisäilmaongelmiin, taudinaiheuttajien eli patogeenien leviämiseen ihmisestä toiseen ja ulkoilman epäpuhtauksista johtuviin sisäilman ongelmiin.
Tartuntariskien ymmärtäminen, mittaaminen ja mallintaminen on edennyt jo isoin harppauksin. Monialaiset tutkimustulokset hyödyttävät julkisten tilojen, liikennevälineiden, toimistojen, koulujen ja päiväkotien käyttäjien lisäksi myös yrityksiä. Business Finlandin rahoittamassa 12 miljoonan euron innovaatiohankkeessa luodaan myös uutta liiketoimintaa.
Mittavaa yhteistyötä yli tieteenalojen tehdään kolmen vuoden ajan
Mukana on yli 100 insinööritieteiden, aerosolifysiikan, lääketieteen ja talotekniikan asiantuntijaa. Tutkimustuloksia ovat tuottaneet niin päiväkotilapset, opiskelijat kuin ammattilaulajatkin. Tampereen ammattikorkeakoulun (TAMK) aerosolifysiikan ja talotekniikan osaaminen on mukana monessa työpaketissa.
– Keskitymme muun muassa virusaerosolien mittausmenetelmiin, hengitystieaerosolien päästömittauksiin, ilmanvaihdon ratkaisuihin, sisäilman laadun mittaamiseen antureiden avulla sekä infektioriskien hallintaan, kertoo fysiikan lehtori Sampo Saari.
TAMKin projektitiimissä ovat mukana myös talotekniikan lehtorit Jussi-Pekka Juvela, Antti Mäkinen, Kari Kallioharju ja Sakari Uusitalo.
Hengitysaerosolien mittaus antaa arvokasta dataa
Hankkeessa tehtiin hengitystieaerosolipäästöjen mittaus ammattilaulajilla. Se on tuottanut valtavasti arvokasta dataa, jonka avulla ymmärretään paremmin ilman kautta leviävien patogeenien tartuntadynamiikkaa. Hengitystieaerosolipäästöistä on saatu uutta tarkempaa tietoa, jota voidaan hyödyntää tartuntariskien arvioinnissa.
– Havaitsimme tutkimuksessa esimerkiksi sen, että yskiminen ja voimakas laulaminen tuottivat suuremmat aerosolipäästöt verrattuna puhumiseen. Nenähengitys puolestaan tuotti hieman pienemmät päästöt verrattuna suuhengitykseen. Ihmisen toiminnalla on siis suuri vaikutus hengitysteistä vapautuvien patogeenien määrään, Saari kertoo.
Tampereen ammattikorkeakoulu on ollut mukana tutkimuksessa kehittämässä muun muassa mittausmenetelmää ja data-analyysiä. Hankkeessa syntyneitä työkaluja voidaan hyödyntää myös jatkotutkimuksiin, joita on jo suunniteltu. Tutkimustuloksista on valmisteilla useita tieteellisiä artikkeleita ja tuloksia on esitelty laajasti myös konferensseissa ja seminaareissa.
Estävätkö sisäilmanpuhdistimet virusten leviämistä esimerkiksi päiväkodeissa?
Hankkeessa tehtiin yhteistutkimus neljässä helsinkiläisessä päiväkodissa, joissa seurattiin sitä, miten sisäilmanpuhdistimien tuottama puhtaampi sisäilma vaikuttaa sairastumisiin. Sisäilmaa mitattiin jatkuvatoimisilla antureilla. Alustavat tulokset osoittavat, että sisäilman epäpuhtaudet pienenivät ilmanpuhdistimien ansiosta noin 50 prosenttia.
– Merkittävä tulos oli, että päiväkotitutkimuksessa saatiin ensimmäisellä tutkimusjaksolla vähennettyä sairaspoissaoloja ilmanpuhdistimien avulla noin 30 prosenttia. Tämä on merkittävä alustava tulos. Odotamme mielenkiinnolla vahvistusta tulokselle vielä toiselta seurantajaksolta.
Uusia menetelmiä ilmanvaihdon ja sisäilman datan analysointiin
E3-hankkeessa kehitetyt tekniset ratkaisut parantavat valmiutta vähentää taudinaiheuttajien leviämistä paikoissa, joissa ihmiset kohtaavat. Tampereen ammattikorkeakoulun projektitiimillä on ollut vahva rooli päiväkotien ilmanvaihdon ja sisäilman datan analyysissä. He ovat kehittäneet uusia menetelmiä, joita voidaan hyödyntää jatkossa laajemminkin.
Projektitiimi tutki TAMKin luokkahuoneessa ilmanvaihtoa ja sisäilman parametreja antureiden avulla. Saari kollegoineen on tyytyväinen siitä, että luokkahuoneen hiilidioksidipitoisuuksien jatkuvatoiminen mittaaminen ja kehittynyt data-analyysi mahdollistavat sen, että tilan ilmanvaihtoa ja käyttöastetta on mahdollista seurata etänä. Siten myös infektioriskejä voidaan paremmin arvioida erilaisissa tilanteissa.
Excellence in Pandemic Response and Enterprise Solutions E3 on kokoluokaltaan yksi suurimmista Suomessa koskaan käynnistyneistä yritysten ja tutkimusorganisaatioiden välisistä hankkeista. Business Finlandin rahoittaman hankkeen budjetti on 12 miljoonaa euroa. Kolmevuotista hanketta koordinoivat Tamlink ja Spinverse. Tutkimusorganisaatiot ovat Ilmatieteen laitos, THL, Helsingin yliopisto, VTT, Tampereen ammattikorkeakoulu, Työterveyslaitos ja Tampereen yliopisto. Tutustu hankkeen verkkosivuihin.
Lisätiedot:
Sampo Saari
Lehtori
Pedagogiset ratkaisut ja kulttuuri
Tampereen ammattikorkeakoulu
sampo.saari [at] tuni.fi (sampo[dot]saari[at]tuni[dot]fi), 040 658 7553
Teksti: Hanna Ylli
Kuva: Rami Kotilainen
