Tiedote - Väitöksessä tutkittiin kaupunki-ilman hiukkasten koostumusta ja lähteitä

Ilmatieteen laitoksen tutkija Markus Sillanpää väittelee 20. lokakuuta. Väitös tuo uutta tietoa terveydelle haitallisten kaupunki-ilman hiukkasten kemiallisista ominaisuuksista ja niiden lähteistä.

Kuva: Markus Sillanpää

Väitöskirjan päätavoitteena oli suuritehoisen hiukkaskerääjän (HVCI) toimivuuden varmentaminen ilmassa leijuvien hiukkasten keräyksessä. HVCI jakaa hiukkaset koon perusteella eri luokkiin. Sillä kerätään hiukkasnäytteitä kemiallisten ja toksisten ominaisuuksien tutkimuksia varten. Väitöksessä tehtiin myös syvällinen kemiallisen koostumuksen ja lähteiden tarkastelu erilaisten saastejaksojen aikana kerätyistä hiukkasnäytteistä.

Kaupunki-ilman hiukkasnäytteet kerättiin kolmella erilaisella laitteella. Keräyskampanjat toteutettiin kuudessa kaupungissa: Helsingissä, Duisburgissa, Prahassa, Amsterdamissa, Barcelonassa ja Ateenassa. Hiukkasnäytteistä määritettiin kerätty massa, yleiset ionit, vesiliukoiset ja kokonaisalkuaineet sekä alkuainehiili ja orgaaninen hiili.

Eri kaupungeissa tehdyt kenttätutkimukset osoittivat, että hiukkaslähteiden osuudet vaihtelivat huomattavasti keräyskampanjoiden välillä. Yleisiä lähteitä olivat liikenne, kotitalouksien puu- ja kivihiililämmitys, metalliteollisuuslaitokset, hiukkasten alueellinen ja kaukokulkeuma.

Pienhiukkasten (halkaisija < 2,5 mikrometriä) pääkomponenteiksi määritettiin hiiltä sisältävät yhdisteet, sekundääriset epäorgaaniset ionit ja merisuola. Isommat hiukkasia (halkaisija 2,5 - 10 mikrometriä) sisältävien näytteiden pääkomponentit olivat maaperä, hiiltä sisältävät yhdisteet, merisuola ja nitraatti.

Väitöskirjaa varten tehty keräinten välinen vertailu kenttätutkimuksessa osoitti, että HVCI:llä voidaan kerätä koon suhteen eroteltuja hiukkasnäytteitä tehokkaasti suuren ilmavirtauksen avulla. HVCI:llä mitattujen hiukkasten massapitoisuudet vastasivat hyvin vertailukeräimillä saatuja tuloksia. Sen sijaan kemiallisissa määrityksissä esiintyi poikkeamia HVCI- ja vertailukeräinnäytteiden välillä, erityisesti pienhiukkasten kokoluokassa.

Markus Sillanpää on syntynyt vuonna 1973 Alastarolla. Hän on kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1992 Loimaan lukiosta. Sillanpää väittelee 20.10. klo 12 Helsingin yliopiston kemian laitoksen auditoriossa A110 osoitteessa A.I.Virtasen aukio 1. Vastaväittäjänä on apulaisprofessori Christer Johansson Tukholman yliopistosta. Väitöksen suomenkielinen otsikko on "Kaupunki-ilman erikokoisten hiukkasten kemiallisen koostumuksen määrittäminen ja lähteiden tarkastelu".

Lisätietoja:

Tutkija Markus Sillanpääpuh. (09) 1929 5504markus.sillanpaa@fmi.fi