Takaisin

Pohjoiset puulajit parantavat ilmanlaatua pienhiukkasia poistamalla

Väitös ympäristötieteen alalta
Väittelijä: FM Janne Räsänen
Aika ja paikka: 21.6.2017, 12.00, SN201, Snellmania, Kuopion kampus

Pohjoisella ilmastovyöhykkeellä kasvavat puulajit pystyvät poistamaan ilmasta terveydelle haitallisia pienhiukkasia, osoittaa FM Janne Räsäsen väitöskirjatutkimus. Puulajien kykyyn vähentää hiukkasmaisia ilmansaasteita vaikuttavat puulaji ja ympäristön olosuhteet, kuten veden saatavuus maaperästä ja lehtien pintarakenne. Valtaosa pienhiukkasista syntyy luonnollisista lähteistä, kuten metsäpaloista. Urbaaneissa ympäristöissä keskeisiä päästölähteitä ovat kuitenkin puiden polttaminen kotitalouksissa, tieliikenne ja teollisuuden päästöt. Pienhiukkasten määrää rajoitetaan tehokkaimmin niiden muodostumista ehkäisemällä, mutta ilmakehään päätyviä hiukkasia voidaan vähentää metsäalueita hyödyntämällä. Pienhiukkaset voivat kertyä puiden lehvästöön, tai puita voidaan käyttää sääntelemään ilmavirtauksia, jolloin pienhiukkasten määrää hengitysilmassa voidaan vähentää.

Tuulitunnelissa suoritetuissa kokeissa Suomessa yleisesti esiintyviä havu- ja lehtipuulajeja (kuusi, mänty, puistolehmus, sekä raudus- ja hieskoivu) altistettiin pienhiukkasille, ja puulajien tehokkuutta hiukkasten sieppaajina tutkittiin. Tutkittavia lajeja altistettiin myös maaperän kuivuudelle. Lisäksi selvitettiin kiinteiden pienhiukkasten kulkeutumista lehden sisärakenteisiin suoraan ilmarakojen kautta. Tutkimuksissa mitattiin myös aiheuttaako altistuminen pienhiukkasille tai tuulelle välittömiä vasteita puiden ilmakehään päästävissä haihtuvissa orgaanisissa yhdisteissä.

Tämä tutkimus vahvisti aikaisempia havaintoja, joissa havupuut ovat olleet lehtipuita tehokkaampia pienhiukkasten sieppaajia. Tärkein selittävä tekijä oli havupuiden neulasten pieni lehtikoko. Lehtipuilla taas lehtien karkea pintarakenne lisää hiukkasten kertymistä lehden pinnalle.

Tämän tutkimuksen tuloksia puulajien kyvystä pidättää pienhiukkasia lehtien pinnoille erilaisissa ympäristöolosuhteissa voidaan hyödyntää laajemmissa mallinnuksissa, joissa arvioidaan metsien alueellista merkitystä ilmanlaadun parantajina. Metsäalueita tai yksittäisiä puita valikoidessa on huomioitava useita tekijöitä, kuten leikattavuus, kuivuuden kestäminen ja lehtikarikkeen määrä, mutta tarvittaessa myös pienhiukkasten määrää alentava vaikutus.

Filosofian maisteri Janne Räsäsen väitöskirja Role of Northern Tree Species in Capture of Atmospheric Fine Particles (Pohjoisten puulajien merkitys ilman pienhiukkasten pidättymisessä) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii dosentti Sirkku Manninen Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Toini Holopainen Itä-Suomen yliopistosta.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/11381?encoding=UTF-8