"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8523
ETF8523 "Peente osakeste õhusaasteepisoodide kujunemine ning nende mõju elanikkonna tervisele suuremates Eesti linnades (1.01.2011−31.12.2015)", Hans Orru, Tartu Ülikool, Arstiteaduskond.
ETF8523
Peente osakeste õhusaasteepisoodide kujunemine ning nende mõju elanikkonna tervisele suuremates Eesti linnades
Particulate matter air pollution episodes in the ambient air and their effects on human health in major Estonian cities
1.01.2011
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
3. Terviseuuringud3.10. Keskkonna- ja töötervishoidS215 Sotsiaalsed probleemid ja heaolu, sotsiaalkindlustus3.3. Terviseteadused (tervishoid, sotsiaalmeditsiin, hügieen, õeteadus, epidemioloogia)34,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.9. Keskkonnaohtlikke aineid käsitlevad uuringudT270 Keskkonnatehnoloogia, reostuskontroll1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)33,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP190 Matemaatiline ja üldine teoreetiline füüsika, klassikaline mehaanika, kvantmehaanika, relatiivsus, gravitatsioon, statistiline füüsika, termodünaamika1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)33,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Arstiteaduskondkoordinaator01.01.2011−31.12.2015
PerioodSumma
01.01.2011−31.12.201110 200,00 EUR
01.01.2012−31.12.201210 200,00 EUR
01.01.2013−31.12.201310 200,00 EUR
01.01.2014−31.12.201410 200,00 EUR
01.01.2015−31.12.20150,00 EUR
40 800,00 EUR

Uurimisprojekti keskmeks on episoodiliste väga kõrgete peente osakeste õhusaaste kontsentratsioonide tervisemõju suuremates Eesti linnades. Välisõhu kvaliteet langeb neil perioodidel tasemeni, mis võib elanikkonna hulgas kutsuda esile ägedate tervisekaebuste sagenemise. Mitmetel peente osakeste ööpäevakeskmiste piirväärtuste ületamistel viimastel aastatel Tallinnas ja Tartus võib vastavalt erialastele uuringutele väljaspool Eestit eeldada olulist mõju tervisele. Üldjuhul on episoodide põhjuseks eriti suur saasteainete emissioon ja/või väga halvad hajumistingimused. Sellised episoodid on meie kliimas peamiselt tingitud talvisest termilisest inversioonist, kevadisest teetolmust ja hilissuvistest looduslikest tulekahjudest. Problemaatilisimaks saasteaineteks neil perioodidel on just peened osakesed. Antud saasteaine puhul on tegu kompleksse seguga õhus hõljuvatest tahketest ja vedelatest osakestest. Need osakesed on väga väikesed (mõne nm kuni 10 ?m ) ja võidakse seetõttu hingata sügavale hingamisteedesse. Lühiajalise kõrge ekspositsiooni korral peentele osakestele on mujal maailmas leitud mõju nii südame-veresoonkonnale kui hingamiselundkonnale. Uuringud episoodidest ja nende mõjust siiani Eestis ja ka Ida-Euroopas laiemalt puuduvad. Ent ultrapeente osakeste tervisemõjusid elanikkonna hulgas on ka kogu maailmas vähe uuritud. Käesolev interdistsiplinaarne projekt püüab tuvastada õhusaaste episoodide tegelikke allikaid ja mõju Eesti elanikkonna tervisele. Sellest tulenevalt on uuringu põhieesmärgiks 1) selgitada välja peamised põhjused, millega kaasnevad osakeste õhusaaste episoodid; 2) selgitada välja erineva fraktsiooniga osakeste proportsioonid neil perioodidel; 3) uurida antud aegridadest johtuvalt mõju suremusele, hospitaliseerimisele ning 4) selgitada välja episoodide mõju kroonilise haigusega isikute tervisliku seisundi halvenemisele. Eesmärkide saavutamiseks viiakse läbi statistiline analüüs hajumistingimuste kohta, mõõtmised EASi ja NAISiga erineva suuruse ja fraktsiooniga osakestest (PM10, PM2.5, PM0.1 ja PM0.03), aegridade analüüs regressioonmudelitega õhusaaste andmestiku ning suremuse ja haiglaravi andmete põhjal ning paneel-uuring spetsiaalse SMS lahendusega tervisliku seisundi enesehinnangu muutuste kohta. Saadav informatsioon aitaks Eestis paremini toime tulla peente osakeste õhusaasteepisoodidest tulenevate terviseriskidega. Muuhulgas annaks uurimus teavet arstidele ja patsientidele, kuidas neil kõrgema riskiga perioodidel käituda.
This research project focuses on health effects of particulate matter (PM) air pollution episodes in major Estonian cities. Episodically, air quality declines to levels that can incur acute health effects among population. Over recent years, there have been several exceedances of 24h limit value of PM10 in Tallinn and Tartu. Based on research carried out in other regions we can infer that these periods had substantial effects on human health. The episodes are induced either by high pollutant emissions and/or poor dispersion conditions. In our climate principal sources for episodes are believed to be winter thermal inversion with local heating, spring-time re-suspended road dust and biomass burnings in late summer. However, no studies have been made on characteristics and effects of PM during the episodes. As these particles are very small (from a few nm to 10 microm) they can be inhaled deep into respiratory tract. The short-term exposure effects of particles have been found on cardiovascular system and respiratory health. To date, very few studies have been made in Eastern Europe. Furthermore, there are a few epidemiological studies on health effects of ultrafine particles world-wide. Current interdisciplinary project endeavours to fulfil the gap of knowledge on sources of air pollution episodes and their health effects in Estonia. The main objectives of the study are to 1) find out the main reasons of particulate air pollution episodes; 2) to determine the proportions of different particle size fractions during these episodes; 3) to assess the effects of these episodes on mortality, hospitalization, and 4) to clarify the impact on the health status of persons with chronic diseases. To achieve these aims the statistical analysis of meteorology of dispersion conditions; measurements of different size fractions of particles (PM10, PM2.5, PM0.1, and PM0.03) with EAS, and NAISE; analysis of time series of air pollution vs. mortality, and hospitalization data with regression models; and panel study for investigation of self-reported health status with SMS based special tool will be performed. Forthcoming information could help to improve the management of the health risks from particulate matter air pollution episodes in Estonia. It would inform physicians and patients on how to behave during these periods of elevated risk.
Grandi raames on läbi viidud mitmeid peente ja nanoosakeste mõõtekampaaniad, mis on näidanud peente osakeste kõrgenenud tasemeid teatud perioodidel Tartu linnass. Johtuvalt uuriistöö tulemustest on suurimad mõjutajad olnud ilmastik (s.h nukleatsiooni perioodid) ning talvine kütmine ja kevadine teetolm. Läbi on viidud ka õhusaaste tasemete modelleerimisi Tartus, et näha, millised piirkonnad on episoodide ajal enam mõjutatud ning millised tegurid mõjutavad enim hajumist. Projekti käigus arendati ka õhusaaste hajumise mudelit AEROPOL, lisades sinna poorsuse teguri, mis arvestab paremini hoonestuse mõju õhusaaste hajumisele. Läbiviidud epidemioloogilises uuringus Tartus ilmnes, et suurema liiklussagedusega enam saastunud piirkondade elanikel on rohkem südamehaiguseid ja kõrget vererõhku. Elanikel, kes elasid 150 meetrises tsoonis tänavatest, kus oli ≥10,000 sõidukit ööpäeval, oli 2011/2012 aastal 1.58 (95% CI 1.01-2.47) korda suurem šanss südamehaiguste tekkeks ning 1.61 (95% CI 1.08-2.39) korda suurem šanss kõrge vererõhu esinemiseks võrreldes väljapool seda tsooni elavate isikutel. Teostatud aegridade analüüs näitas olulist suremuse tõusu õhusaasteepisoodidele järgneval päeval Tallinnas. Nii tõusis suveperioodil (apr–sept) päevane suremus (välispõhjused välja jäetud) 3.42% (95% CI 1.70–5.16) ülipeente osakeste (PM2.5) sisalduse suurenemisel 10 µg/m3 võrra eelmisel päeval (aeg-nihe 1). Saadud tulemusi on tutvustatud mimetel rahvusvaheliselt konverentsidel (s.h publitseeritud abstractid ja konverentsi laiendatud teesid)), uuringu raames on publitseeritud kaks artiklit ning lisaks on kaks käsikirja esitatud ajakirjadele. Grandis osalenud doktorantidest on üks jõudnud eduka kaitsmiseni 2011. a ning teised kaks jõuavad selleni planeeritavalt 2016. ja 2017. a.