27.11. Haitallisten nanohiukkasten määrät huikeita lähellä liikenneväyliä

Petri TiittaFM Petri Tiitta, väitös
Perjantai 27.11.2009 klo 12, Snellmanian auditorio L21

Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta/Fysiikka

The physical and chemical properties of traffic related and biogenic aerosols (Liikenne- ja luontoperäisten aerosolihiukkasten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien tutkimus)

Vastaväittäjä: Professori Kaarle Hämeri, Helsingin yliopisto
Kustos: Professori Ari Laaksonen, Kuopion yliopisto

Haitallisten nanohiukkasten määrät huikeita lähellä liikenneväyliä

Liikenteestä peräisin olevat nanohiukkaset koostuvat suurimmaksi osaksi heikosti veteen liukenevista orgaanisista yhdisteistä. Nämä hiukkaset muodostuvat vasta pakokaasujen päästyä ulkoilmaan ja ovat peräisin lähinnä voiteluöljyn ja polttoaineen jäämistä, osoitti tutkija Petri Tiitta väitöstutkimuksessaan. Näiden ulkoilman hiukkasten lukumäärä lähellä liikenneväyliä voi hetkellisesti nousta jopa miljoonaan hiukkaseen kuutiosentissä eli sokeripalan kokoisella alueella hengitysilmaa.

– Uusia ulkoilman monitorointimenetelmiä tarvitaan entisten rinnalle, koska tämänhetkinen EU- lainsäädäntö perustuu massamittauksiin. Ne eivät välttämättä anna oikeaa kuvaa hengitysilman tilasta, sillä nanohiukkasten massa on mitätön, Tiitta painottaa.
 

Nanohiukkaset huonontavat hengitysilmaa


Ilmakehän nanohiukkasten koostumus on ollut huonosti tiedossa eikä ultrapienten hiukkasten ulkoilmapitoisuuksia valvota, vaikka niiden on todettu lukuisissa tutkimuksissa olevan terveydelle hyvin haitallisia. Nanohiukkaset kulkeutuvat syvälle hengitysteihin ja sisältävät terveydelle haitallisia yhdisteitä.
Nanohiukkaset heikentävät ilmanlaatua ja ovat merkittävä terveyshaitta erityisesti kaupungeissa, joissa liikenne on suurin epäpuhtauslähde.
– Liikenteen päästöt pääsevät ilmaan lähellä hengitysteitä, joten ”tuoreet” hiukkaset huonontavat suoraan ihmisten hengitysilmaa, kertoo Tiitta.
Tiitta tutki liikenneperäisten hiukkasten ominaisuuksia eli hiukkaskokoa, pitoisuutta ja kemiallista koostumusta vilkkaasti liikennöidyn tien varrella. Uusilla mittausmenetelmillä saatiin tuloksia myös nanokokoluokan hiukkasten ominaisuuksista reaaliliikennetilanteessa.
 

Sama menetelmä metsähiukkasten mittaukseen
 

Samoja mittausmenetelmiä on käytetty tutkittaessa pienhiukkasten ominaisuuksia metsäympäristössä. Puiden tiedetään ”hengittävän” ilmaan suuria määriä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, jotka ilmassa reagoidessaan kykenevät muodostamaan uusia pienhiukkasia. Jos nämä hiukkaset kasvavat noin 100 nm (1 nm = 10-9 m) kokoisiksi, ne kykenevät toimimaan pilvipisaroiden tiivistymisytiminä.
– Tiivistymisytimien lisääntyessä pilvistä tulee optisesti tiheämpiä. Ne kykenevät heijastamaan entistä suuremman osan auringon säteilystä takaisin avaruuteen ja sitä kautta viilentämään ilmastoa, Tiitta sanoo.
Orgaaniset metsähiukkaset pystyttiin aerosolimassaspektrometrillä luokittelemaan ryhmiin ominaisuuksien perusteella, ja kaukokulkeutuneiden orgaanisten hiukkasten havaittiin olevan vesiliukoisempia eli muodostavan pilviytimiä helpommin. Mittaustulokset auttavat ilmastomallintajia tekemään luotettavampia ennusteita ilmastosta.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Report series in aerosol science (Aerosolitutkimusseura ry), ISBN 978-952-5822-09-0. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml

Lisätietoja:
Tutkija Petri Tiitta
Kuopion yliopisto
puh. 040 355 2078
petri.tiitta@uku.fi

Artikkelin kirjoitusvuosi: 2009

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin