Sisäilma

Tutkimuksissa on selvinnyt, että mikrobit tuottavat toksiineja vesikkeleinä eli rasvaliukoisina myrkkyrakkuloina. Vesikkelit ovat hydrofobisia, joten ne tarttuvat veden ja ilman rajapintaan ja kulkeutuvat rakennuksessa ilmankosteuden mukana.

Esimerkiksi sisätilahomeiden erittämien vesikkelien sisältämä neste on jopa tuhat kertaa myrkyllisempää kuin samojen homelajien itiöt.

Toksisuutta aiheuttavat kosteusvaurion lisäksi rakennusmateriaaleissa olevat biosidit ja pesu- ja puhdistusaineiden tehoaineet sekä liikenteen aiheuttamat nanohiukkaset, jotka sisältävät soluja vahingoittavia aineita. Yksittäinenkin solutoksisuustesti paljastaa mahdollisen sisäilmaongelman olemassaolon.

Aina aiheuttaja ei ole rakenteessa oleva kosteusvaurio, vaan yksinkertaisimmillaan esim. puhdistusaineiden jäämät pinnoilla ja sisäilmassa. Tällaisten aiheuttajien poissulkeminen sisäilmasta on yksinkertaista ja taloudellisesti kannattavaa. Aina ei tarvitse rakennusta purkaa. Sisäilmasto-ongelmien kokonaisvaltaiseen selvittämiseen kuuluu osana sisäilman toksisuuden määrittäminen. Tämä puuttuva pala täydentää nykyisin käytössä olevia menetelmiä.

Biosidejä sisältävät puhdistusaineet ovat itsessään haitallisia soluille ja niiden käyttö lisää mikrobitoksisuutta rakennuksessa. Rakentamalla kuivasti luonnon materiaaleilla voidaan luopua biosidien käytöstä. Siivoukseen voidaan valita tuotteita, jotka eivät sisällä biosideja. Näin toimien sisäilman laatu paranee ja terveystilanne kohenee. Määriteltäessä puhdasta sisäilmaa on hyvä tehdä mittaukset koetinsoluilla eikä ihmiskokeilla.

Helsingin yliopiston emeritaprofessori, mikrobiologi Mirja Salkinoja-Salonen on todennut, että sisäilmassa olevista toksiineista tarvitaan lisää tutkimusta, sillä terveyshaitat näyttävät korreloivan sisätilanäytteen toksisuuteen. Hänen mukaansa ”sisäilman vesihöyrystä kondensoidun veden toksisuuden mittaaminen voi mahdollisesti olla yksi tapa arvioida sisäilman terveyshaittoja”.

Aiheesta tarvitaan lisää tutkimusta, jotta saadaan täytettyä niitä aukkoja, joita tällä hetkellä on sisäilmaperäisten sairaustapausten ymmärtämisessä.” Tätä yhteyttä on yritetty selvittää nykyisillä menetelmillä tuloksetta.

Sisäilmaa on tutkittu kolmekymmentä vuotta, mutta syytä siihen, mikä sisäilmassa sairastuttaa, ei ole löytynyt. Professori Mirja Salkinoja-Salonen valottaa kirjassaan Diagnostisia työkaluja rakennuksen patologiaan sitä, mikä suomalaisissa rakennuksissa sairastuttaa ihmisiä.

Maailmassa on ollut vallitseva käsitys siitä, että sisäilmassa on vain kaasumaisia ja hiukkasmaisia epäpuhtauksia. Näitä epäpuhtauksia on sitten pyritty keräämään erilaisilla menetelmillä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on oletettu toksiinien liikkuvan homeen itiöiden mukana. Kuitenkin sisäilman toksisuus paljastui Johanna Salon diplomityön yhteydessä vuonna 2014, kun vaurioisen rakennuksen materiaalinäytteistä saatiin kasvatettua toksiinia tuottava home, joka muodosti kasvatusmaljalla vesikkeleitä eli myrkkypisaroita. Nämä pisarat osoittautuivat toksisiksi vielä 1000–10000 -kertaisina laimennoksina kaikille käytetyille solulajeille.

Suurin osa mikrobien tuottamista toksisista aineenvaihduntatuotteista on moolipainoltaan 300–2000 g/mol eli ne ovat haihtumattomia. Lisäksi ne ovat rasvaliukoisia, liikkuvat ensisijaisesti vesihöyryn kuljettamina ja ilman suhteellinen kosteus edistää niiden aerosolisoitumista. Salon diplomityössä kerättiin näytteitä sisäilman vesihöyrystä kylmälle teräslevyn pinnalle ja näiden tiivistevesien toksisuutta tutkittiin elävillä soluilla. Tämä tutkimustulos muuttaa vallitsevan käsityksen sisäilman epäpuhtauksien olomuodoista.

Sisätilan kosteus on Suomessa katsottu syypääksi homekasvustojen muodostumiseen. Tosiasiassa sisäilman kosteuden haitallisuus näyttäisi olevan siinä, että vesihöyry kuljettaa hometoksiineja ja haitallisia kemikaaleja sisäilmassa. Tämän tutkimustyön jälkeen sisäilman vesihöyryn toksisuutta on tutkittu Suomessa.

Aalto-yliopiston tutkijaryhmä on toistanut näiden homeiden tuottamien vesikkelien olemassaolon ja niiden myrkyllisyyden. Heidän tutkimuksensa osoitti, että kipsilevyillä kasvava Penicillium expansum -kanta tuotti toksisia pisaroita eli vesikkeleitä, jotka kulkeutuivat ilmaan, ja olivat solutesteissä yli sata kertaa myrkyllisempiä kuin sisätiloista eristetyt Aspergillus, Chaetomium, Stachybotrys ja Paecilomyces -sukujen kannat. Sama tutkimusryhmä julkaisi vuonna 2018 artikkelin, jossa osoitettiin, että sisäilmahaittaisista tiloista eristetyt Trichoderma-suvun homeet tuottivat toksisia pisaroita. Myös nämä Trichodermat kasvoivat kipsilevyllä.

Toinen Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston tutkijoista koostunut tutkimusryhmä on osoittanut, että eräät haitallisina tunnetut aineet, joiden oma höyrynpaine on mitättömän pieni, kulkeutuvat varsin nopeasti kosteaan sisäilmaan. Mikrobitoksiinit ja siivous- ja saneeraustuotteiden sisältämät antimikrobiset aineet, neutraalit ja kationiset tensidit siirtyvät pinnoilta ilmaan.

Sisäilmassa on haitta-aineita kolmessa eri muodossa: hiukkaset (kiinteä aine), kaasut ja nesteet. Nestemäisten epäpuhtauksien tutkiminen on tullut mahdolliseksi Johanna Salon diplomityön ja Aattelan mittausmenetelmän kehitystyön myötä. Aattelan menetelmällä saadaan selville rakennuksen kokonaistoksisuus.

Sisäilman nestemäisiä epäpuhtauksia ovat mm. homeiden tuottamat toksiinit, mikrobien aineenvaihdunnan tuotteet, materiaalien sisältämät biosidit, pesu- ja puhdistusaineiden tehoaineet sekä liikenteen tuottamat nanohiukkaset. Nämä epäpuhtaudet on kerättävä sisäilman sisältämästä vesihöyrystä. Homeiden huoneilmaan erittämät myrkylliset aineenvaihduntatuotteet ovat paljon haitallisempia kuin homeita sisältävät pölyt.

Keuhkoissa ei ole suojamekanismia toksiineja vastaan, joten ne imeytyvät suoraan keuhkokudokseen. Ympäristössämme on bakteereita, homeita ja sieniä sekä niiden aineenvaihduntatuotteita. Suurin osa niistä on hyödyllisiä ja harmittomia, mutta osa aineenvaihduntatuotteista on myrkyllisiä ja aiheuttavat soluvaurioita ja solukuolemaa ja sen myötä erilaisia oireita.

Viimeaikainen suuntaus tappaa mikrobeja on käsittämätön toimenpide, joka johtaa sisäilmaongelmiin.

Biosidit ovat yleisimpiin rakennusmateriaaleihin lisättyjä eliöitä vaurioittavia ja tappavia aineita. Ne tuhoavat tavalliset mikrobit. Vahvat, toksiineja tuottavat mikrobit jäävät jäljelle, sillä ne sietävät tai käyttävät ravinnoksi biosidejä.

Mikrobien muuntautumiskyky on tehokasta, joten niiden tappaminen ihmisen kehittämillä synteettisillä aineilla on tuhoon tuomittu. Samalla aiheutamme omille soluillemme vaaran, kun aineita kulkeutuu hengitysilman kautta elimistöömme.

Märkä ja tiivis rakentaminen sekä biosidien käyttö johtavat rakenteissa mikrobitoksisuuden lisääntymiseen. Biosidejä sisältävät puhdistusaineet ovat haitallisia soluille ja niiden käyttö siivouksessa lisää sisäilman toksisuutta. Rakentamalla kuivasti, mahdollisimman paljon luonnon materiaaleja käyttäen, voidaan luopua biosidien käytöstä. Siivoukseen voidaan valita tuotteita, jotka eivät sisällä biosideja.

Pinta-aktiivisten aineiden (moolipainot 234–1562 g/mol) tehtävänä on alentaa veden pintajännitystä. Pinta-aktiivisia aineita on mm. pesu- ja siivoustuotteissa, shampoissa ja maaleissa. Niitä lisätään myös betoniin ja kipsiin kuivatuksen nopeuttamiseksi. Nämäkin aineet kulkeutuvat hengitysilmaan.

Kun haluamme parantaa sisäilman laatua, meidän tulee luopua synteettisten kemikaalien ja biosidien käytöstä, koska niiden tarkoitus on tuhota mikrobeja. Mikrobeja on kaikkialla ja ne ovat ihmiselle ja luonnolle välttämättömiä. Laukaiseva tekijä haitalliselle kasvulle syntyy rakenteessa olevasta ylimääräisestä kosteudesta, joka mahdollistaa kosteusvaurion syntymisen. Sellainen pitää tietenkin korjata.