Katupöly näkyy sisätilojen pinnoilla tyypillisesti tummana pölykertymänä, jota on kaupunkiympäristössä havaittavissa usein tuuletusikkunoiden, korvausilmaräppänöiden tai tuloilmakanavien/-venttiilien yhteydessä. Merkittävä osa katupölystä on nk. karkeaa hengitettävää pölyä (2,5 µm < karkeat hiukkaset < 10 µm), mutta myös yli 10 µm partikkeleita esiintyy katupölyssä runsaasti. Lisäksi ajoneuvojen pakokaasupäästöt muodostavat ilmaan pienhiukkasia (< 2,5 µm).

Keväisin katupölyä on ilmassa moninkertainen määrä esimerkiksi kesään ja syksyyn verrattuna. Pääkaupunkiseudulla tehdyn tutkimuksen mukaan sulalla tiellä oleva hiekoitushiekka tehostaa päällysteen hiertymistä ajoneuvojen renkaiden alla korostaen kevätaikaan merkittävästi hengittyvän katupölyn määrää kaupunkiympäristön ilmassa  (Tervahattu ym. 2005). Myös hiekoitushiekan poistamisen aikaan ilman pölypitoisuus nousee hetkellisesti huomattavasti.

Katupölyn koostumus

Katupölylle luonteenomaisia partikkeleita ovat :

  1. Mineraalit
  2. Kumihiukkaset
  3. Asfalttihiukkaset
  4. Noki- ja metallihiukkaset

Lisäksi katupöly sisältää normaalisti muuta ulkoympäristön pölyä, kuten siitepölyjä, kasvien ja hyönteisten osia, itiöitä sekä tiesuolauksesta tai mahdollisesta merellisestä ympäristöstä johtuvia klorideja.

Mineraaliaines

Mineraalihiukkasia muodostuu kitkan vaikutuksesta ajoneuvojen renkaiden jauhaessa tienpinnan päällysteitä. Vapautuneet mineraalihiukkaset edustavat täten tien päällysteen runkoaineena käytettyä kiviainesta, joka koostuu Suomessa suurelta osin silikaattisista mineraaleista, kuten maasälvistä, kvartsista, kiilteistä, pyrokseeneista ja amfiboleista sekä vähäisemmissä määrin karbonaateista (kuva 1). Jauhautuneiden hiukkasten raekoko vaihtelee hienorakeisesta karkearakeiseen. Keväisin katupölyn mineraaliaineksen osuus korostuu entisestään johtuen talven aikana tien pinnoille kertyneestä hiekoitushiekasta.

Silikaattimineraaleja polarisaatiomikroskooppinäkymässä.

Kuva 1. Katupölyn silikaattimineraaleja. Polarisaatiomikroskooppikuva, vajaa ristipolarisaatio, 200x suurennos.

Kumipartikkelit

Ajoneuvojen renkaista sekä moottoreiden hihnoista mekaanisesti hiertyvät kumihiukkaset ovat tyypillisiä katupölylle (kuva 3) ja vilkkaasti liikennöityden maanteiden tai katujen varsilla niitä voi toisinaan päätyä myös huoneilman pölyyn. Katupölyssä esiintyvissä kumihiukkasissa on usein omien seos- ja täyteaineiden, kuten esimerkiksi piioksidin, hiilimustan ja sinkin lisäksi tien päällysteestä sekoittunutta hienojakoista mineraaliainesta.

Kuva 3 (alla) Renkaasta hiertynyt kumipartikkeli. Polarisaatiomikroskooppikuva, tasopolarisaatio, 200x suurennos

Asfalttihiukkaset

Kuten tien päällysteen runkoaineksesta, myös päällysteen sideaineesta vapautuu hiukkasia ilmaan ajoneuvojen renkaiden hiertäessä päällysteen pintaa. Nämä asfalttihiukkaset esiintyvät tyypillisesti pieninä kasaumina, joissa hienojakoista silikaattista mineraaliainesta sitoo bituminen sideaine (kuva 2). Asfalttihiukkasten osuus katupölystä on tyypillisesti selvästi pienempi verrattuna mineraaliainekseen tai kumipölyyn.

Kuva 2 Asfalttipartikkeli pölynkoostumusnäytteessä. Polarisaatiomikroskooppikuva, tasopolarisaatio, 500x suurennos.

Noki- ja metallihiukkaset

Liikenteen hiukkasmaiset emissiot koostuvat pääasiassa pienhiukkasiksi luokiteltavista nokipartikkeleista (kuva 4), epätäydellisestä palamisesta muodostuvista lentotuhkan kaltaisista koksihiukkasista (engl. cenospheres) sekä ajoneuvojen tuottamista metallihiukkasista ja niiden korroosiotuotteista (kuva 5).

Kuvat 4 ja 5. Vasemmalla nokihiukkasia, elektronimikroskooppikuva. Oikealla korroosiotuotteita (ruoste), polarisaatiomikroskooppi, tasopolarisaatio, 500x suurennos

Katupöly ja terveys

Katupölyn karkeiden hiukkasten on aiemmin ajateltu aiheuttavan hengitettäessä ainoastaan hengitysteiden ärsytysoireita sekä kodin ja työpaikan viihtyvyysongelmia. Vuonna 2009 Yhdysvaltojen Ympäristönsuojeluvirasto kuitenkin totesi katselmuksessaan karkeille hiukkasille altistumisen olevan yhteydessä lisääntyneeseen kuolleisuuteen (US.EPA, 2009) sekä sydän- ja hengityselinsairauksista aiheutuneisiin sairaalakäynteihin. Karkeiden hiukkasten terveysvaikutuksia on arvioitu myös Suomessa, jonka perusteella karkeiden hiukkasten on havaittu olevan yhteydessä hengityselinsairauksista aiheutuneisiin kuolemiin (Halonen ym, 2009).

Tyypillisistä katupölyn mineraaleista kvartsi on luokiteltu syöpävaaralliseksi suurina pitoisuuksina. Normaalissa tilanteessa kvartsin HTP-arvo (HTP = haitalliseksi tunnettu pitoisuus) 50 µg/m³ ei kuitenkaan todennäköisesti ylity.

Katupölyn haittoja lisää se, että lämpimän kauden alkaessa ikkunoita pidetään auki entistä enemmän, mikä lisää altistumista. Kevätpölykaudelle ajoittuu myös siitepölykausi mikä voi lisätä katupölystä aiheutuvia terveyshaittoja.

Pakokaasujen partikkelit muodostavat ilmansaasteiden pienhiukkasia (<2,5 µm), joiden tiedetään olevan yhteydessä sydän- ja verisuonisairauksiin sekä hengityselinsairauksiin.

Petri Aho

Geologi, FM

Mikronia Oy:n perustaja

Lähteet:

 Halonen JI, Lanki T, Yli-­Tuomi T, Tiittanen P, Kulmala M, Pekkanen J.: Particulate    air    pollution    and    acute    cardiorespiratory    hospital    admissions    and    mortality    among    the    elderly.    2009.    Epidemiology    20:143-­53

 Tervahattu, H, Kupiainen, K., Räisänen, M: Tutkimuksia katupölyn koostumuksesta ja lähteistä, Pääkaupunkiseudun julkaisusarja B 2005:12, YKV

U.S.    EPA.    2009: Integrated    Science    Assessment    for    Particulate    Matter    (Final    Report).    U.S.    Environmental    Protection    Agency,    Washington,    DC,    EPA/600/R-­08/139F.