JUULIA MIKKOLA

Sisäilman hiilidioksidilla pelotellaan turhaan

Sisäilman laatua arvioitaessa päädytään usein keskustelemaan hiilidioksidipitoisuudesta. Koska sille on asetettu erilaisia raja-arvoja, syntyy helposti epäilys terveyshaitan mahdollisuudesta. Tällaista mielikuvaa pidetään yllä ainakin niiden parissa, jotka hiilidioksidimittareita kauppaavat. 

Torikauppaa Kauppatorilla 1909.

Työtehon sanotaan kärsivän korkeista pitoisuuksista, ja onpa peräti esitetty ihmisten tyhmistyvän vääjäämättömästi kasvihuoneilmiöstä seuraavan hiilidioksidipitoisuuden nousun myötä. Pitäisikö sisäilman hiilidioksidipitoisuuksista siis huolestua?

Sisäilmayhdistyksen verkkosivuilla hiilidioksidista kirjoitetaan näin: ”Kun hiilidioksidipitoisuus nousee riittävän korkeaksi, alkaa se vaikuttaa hengityskeskukseen ja sen seurauksena hengitys kiihtyy (ilma loppuu huoneesta). Korkea hiilidioksidipitoisuus sisäilmassa aiheuttaa tunkkaisuuden tunteen, väsymystä, päänsärkyä ja näiden seurauksena työtehon alenemisen. Hiilidioksidi on eräs niistä harvoista sisäilman epäpuhtauksista, joiden enimmäispitoisuudesta on Suomessa tehty viranomaispäätös. Tyydyttävänä sisäilmantasona pidetään pitoisuutta alle 1500 ppm.” Kuulostaa kieltämättä huolestuttavalta, mutta katsotaanpa asiaa hiukan tarkemmin.

Ulkoilman hiilidioksidipitoisuus on keskimäärin 380–440 ppm, ja se kasvaa muutaman ppm:n vuodessa ihmisen toiminnan aiheuttamien hiilidioksidipäästöjen seurauksena. Pohjoisella pallonpuoliskolla pitoisuus vaihtelee hiukan vuodenaikojen mukaan. Se on alhaisimmillaan kesäisin kasvillisuuden aiheuttaman hiilinielun ollessa voimakkaimmillaan ja korkeimmillaan talvisin, jolloin rakennusten lämmityksen päästöt nostavat hiilidioksidipitoisuutta. Kun sisätiloihin vapautuu hiilidioksidia ihmisten hengityksestä, pitoisuudet nousevat korkeammiksi kuin ulkona. 

Sisäilman hiilidioksidipitoisuudelle on annettu raja-arvo sekä ilmanvaihto- että asumisterveysasetuksessa. Ilmanvaihtoasetusta sovelletaan rakennuslupaa haettaessa ja asumisterveysasetusta silloin, kun olemassa olevassa rakennuksessa epäillään terveyshaittaa. Koska sisäilman hiilidioksidipitoisuus vaihtelee ulkoilman mukaan, raja-arvot on annettu suhteessa ulkoilman pitoisuuteen. Ilmanvaihtoasetuksessa mainittu hiilidioksidin pitoisuus on 800 ppm suurempi kuin ulkoilman pitoisuus, mikä vastaa 6 litran ilmanvaihtoa henkeä kohti sekunnissa, ja asumisterveysasetuksessa 1150 ppm suurempi kuin ulkoilman pitoisuus, mikä vastaa 4 litran ilmanvaihtoa henkeä kohti sekunnissa. Kumpikaan näistä raja-arvoista ei kuitenkaan liity hiilidioksidin aiheuttamiin terveyshaittoihin vaan ilmanvaihdon määrään, jonka perusteella voidaan arvioida, kuinka hyvin ilmanvaihto poistaa sisätiloissa syntyviä epäpuhtauksia ja kosteutta. 

Hiilidioksidipitoisuuksia.

Ilmanvaihtoasetuksen arvo on tarkkaan ottaen sisäilman hiilidioksidin hetkellisen pitoisuuden suunnitteluarvo huonetilan suunniteltuna käyttöaikana.  Se koskee vain sellaisia tiloja, joissa perusteet henkilömitoitukselle ovat olemassa – esimerkiksi suuremmat asunnot jäävät henkilömitoituksen ulkopuolelle. Asumisterveysasetuksen raja-arvo taas on toimenpideraja, jonka ylittyessä pienen ilmanvaihtomäärän ­­– ei siis suuren hiilidioksidimäärän – aiheuttaman terveyshaitan mahdollisuus on tutkittava. Pelkkä hiilidioksidipitoisuuden raja-arvon ylitys ei siis vielä tarkoita sitä, että tiloissa olisi terveyshaittaa, vaan silloin on arvioitava niukasta ilmanvaihdosta mahdollisesti johtuvaa terveyshaittaa kokonaisuutena. Tällöin on otettava huomioon haitalle – ei siis hiilidioksidille – altistumisen todennäköisyys, toistuvuus ja kesto sekä tilojen käyttäjän mahdollisuus poistaa haitta omalla toiminnallaan, kuten tuulettamalla ikkunoista tai pitämällä väliovia auki.  

Hiilidioksidille löytyy raja-arvo kolmannestakin asetuksesta, joka on Sosiaali- ja terveysministeriön asetus haitallisiksi tunnetuista pitoisuuksista. Siellä hiilidioksidipitoisuudelle on määritelty haitalliseksi tiedetty pitoisuus eli HTP-arvo, joka on tarkoitettu työpaikkojen ilman puhtauden arviointiin esimerkiksi teollisuustiloissa. Koska hiilidioksidi on melko vaaratonta, sen HTP-arvo on annettu pitoisuuden 8 tunnin aikapainotettuna keskiarvoina. Tämä tarkoittaa, että pitoisuus saa ylittyä lyhyempinä aikajaksoina, kunhan pitoisuuksien keskiarvo kahdeksan tunnin ajalta ei ylity. Hiilidioksidin HTP8h-arvo on 5000 ppm. Haitallisemmille aineille, joilla on vaikutusta jo lyhytaikaisessakin altistuksessa, on annettu HTP-arvo 15 minuutin aikajaksolle. Haitallisiksi tiedettyjä aineita tai aineryhmiä on listattu asetuksen liitteeseen yhteensä lähemmäs tuhat eri yhdistettä. Tässä kohtaa voikin jo todeta, että Sisäilmayhdistyksen verkkosivuilla oleva teksti antaa hiilidioksidin haitallisuudesta liioitellun kuvan.

Katsotaanpa sitten vielä, millaisissa pitoisuuksissa ja millaisia terveyshaittoja hiilidioksidi todellisuudessa aiheuttaa. Työterveyslaitoksen verkkosivuilla kerrotaan, että lyhytaikaisen altistumisen 20 000 ppm:n pitoisuudelle ei ole todettu aiheuttavan terveyshaittoja. Kun pitoisuus nousee yli 20 000 ppm:n, hengitys kiihtyy ja ilmenee päänsärkyä. Henkinen suorituskyky laskee kuitenkin vasta yli 75 000 ppm:n pitoisuudessa. Kokemusperäisesti tiedetään, että tavallisissa asuinrakennuksissa hiilidioksidin määrä ei koskaan kohoa näin korkeaksi. Jos nelihenkinen perhe nukkuu pienehkössä makuuhuoneessa yön yli ovi, ikkunat ja ilmanvaihtoventtiilit suljettuna, hiilidioksidipitoisuus voi nousta 3 500 ppm:n tietämille.

Työterveyslaitoksella on myös tutkittu pienen ja suuren ilmanvaihdon vaikutusta työsuoriutumiseen ja viihtyvyyteen. Pieni ilmanvaihto oli 2 litraa sekunnissa henkilöä kohti, jolloin hiilidioksidipitoisuus oli 2200 ppm, ja suuri ilmanvaihto 28 litraa sekunnissa henkilöä kohti, jolloin hiilidioksidipitoisuus oli 600 ppm. Lopputuloksena oli, että kun lämpötilan ei annettu kohota, ilmanvaihdon määrä ei vaikuttanut juurikaan työssä suoriutumiseen. Tarkkaavaisuuteen, työmuistiin, tiedonhakuun ja motoriseen suoritukseen, kuten konekirjoitukseen, ilmamäärillä ei ollut lainkaan vaikutusta. Pienellä ilmavirralla motivaatio ja koettu energiataso olivat kuitenkin hieman alhaisemmat ja koettu kuormittuneisuus selvästi suurempi kuin suurella ilmavirralla, kun taas pitkäkestoisen muistin tehtävässä suoriuduttiin jopa paremmin pienessä ilmavirrassa. Pienen ilmavaihdon määrän ei koettu lisäävän tunkkaisuutta, eikä sillä ollut vaikutusta mihinkään tutkittuun oireeseen, joita olivat päänsärky, silmä-, kurkku- ja nenäoireet, väsymys, huonovointisuus ja keskittymisvaikeudet. Lisäksi pienempi ilmavirta koettiin miellyttävämmäksi.

Todellisuudessa hiilidioksidin määrä ei yleensä vaikutakaan sisäilman koettuun laatuun mitenkään, eikä hiilidioksidipitoisuus aiheuta ilmanvaihto- tai asumisterveysasetuksen raja-arvojen suuruusluokassa minkäänlaisia terveys- tai viihtyvyyshaittoja. Paljon suurempi merkitys sille, miten raikkaalta sisäilma tuntuu, on lämpötilalla. Pelkkä lämpötilan nostaminen 20 asteesta 23 asteeseen saa ilman tuntumaan tunkkaiselta, vaikka hiilidioksidipitoisuus ei nousisi lainkaan. Vastaavasti hiilidioksidipitoisuuden nousua yli ilmanvaihtoasetuksen ja asumisterveysasetuksen raja-arvojen ei huomaa lainkaan, kunhan huolehditaan siitä, ettei lämpötila pääse kohoamaan. Ilmanvaihto- ja asumisterveysasetuksen raja-arvot onkin asetettu vain siksi, että hiilidioksidipitoisuutta mittaamalla saadaan helposti selville vaihtuvan ilman määrä. Sisäilman hiilidioksidin aiheuttamista terveyshaitoista ei siis tarvitse huolehtia, jos pitoisuudet ovat tavalliseen tapaan peräisin ulkoilmasta ja tilojen käyttäjistä.

Juulia Mikkola
Arkkitehti SAFA.
Arkkitehtitoimisto Livady Oy.

Kuvat: Signe Brander, Helsingin kaupunginmuseo.