Koululaisten terveysvaikutustutkimus Genano ilmanpuhdistuslaitteilla.
Transcription
Koululaisten terveysvaikutustutkimus Genano ilmanpuhdistuslaitteilla.
Ilmanpuhdistimien terveysvaikutus kouluissa– tiivistetty loppuraportti, IndoorAid, 2014 Tiivistelmä Ilmanpuhdistimia on varsin yleisesti käytössä suomalaisissa sisäilmaongelmaisissa kouluissa ja toimistorakennuksissa. Kuitenkaan niiden terveyshyötyjä ei ole aikaisemmin tutkittu. Tässä sokkoasetelmalla toteutetussa tutkimuksessa selvitettiin Genano 310 – ja Genano 450-puhdistimien vaikutusta ala-asteikäisten koululaisten oireiluun ja poissaoloon neljässä eteläsuomalaisessa koulussa. Puhdistimien käyttö jaksotettiin 2 viikon aikajaksoin siten, etteivät rakennuksen käyttäjät tienneet, milloin laite oli päällä ja milloin pois päältä. Vastaavasti terveystietojen keräys toteutettiin opettajien toimesta eivätkä puhdistimia huoltavat henkilöt päässeet vaikuttamaan oireiden kirjaukseen tai analysointiin. Puhdistimet vaikuttivat edullisesti oppilaiden terveydentilaan. Täysin oireettomien seurantapäivien määrä lisääntyi, poissaolot, kuume, keskittymisvaikeus, aivastelu, yskä, silmäoireet ja iho-oireet vähenivät. Ensimmäisellä seurantajaksolla sham-jakson ja puhdistinjakson väliset erot olivat suurimmat ja vaikeimmin sisäilmaongelmaisessa koulussa sham- ja puhdistinjaksojen erot olivat suuria ja eräiden oireiden osalta tilastollisesti merkitsevät. Tukkoisuus oli osassa kouluista yleisempää puhdistinta käytettäessä kuin tauon aikana. Tutkimuskysymys Pääasiallisena tutkimuskysymyksenä oli, onko ilmanpuhdistinta käytettäessä oppilailla vähemmän oireita ja infektiopoissaoloja ja enemmän oireettomia päiviä kuin silloin, kun sisäilmaa ei puhdisteta. Toisena tutkimuskysymyksenä oli, kuinka nopeasti puhdistimen vaikutus tulee esiin ja säilyykö mahdollinen terveyshyöty niinä viikkoina, kun laite ei ole päällä. Lisäksi haluttiin tutkia, aiheuttaako laitteen käyttö mahdollisesti joidenkin oireiden lisääntymistä tai muuta terveysriskiä oppilaille. Aikaisempaa tutkimustietoa sokkoutetusta laitteiden käytöstä ei ollut saatavissa laitteiden yleisestä käytöstä huolimatta. Tulokset Oireseurantavuorokausia oli yhteensä 6814, kun viikonloput ja hiihtoloma oli poistettu (koska oppilaat eivät ko. aikana olleet laitteiden vaikutuspiirissä). Kukin lapsi toimi itsensä verrokkina peräkkäisillä jaksoilla. Kaikilla oppilailla oli sekä aktiivin laitteen että pois päältä olevan laitteen jaksoja paitsi koulussa 3 laitteet 9 (koko ajan päällä) ja laite 10 koko ajan pois päältä. Tavoitteena tässä järjestelyssä oli verrata lyhytaikaisia puhdistusjaksoja pitkiin jaksoihin. Laitteen käyntijaksoilla verrattiin täysin oireettomien päivien määrää eri jaksojen aikana sekä yksittäisiä oireita ja poissaoloja sekä oireiden lukumääriä eri jaksoilla. Lisäksi eri oireita ryhmiteltiin siten, että yleisoireisiin yhdistettiin väsymys, päänsärky, keskittymisvaikeus ja kuume, ylähengitystieoireisiin kurkkukipu, aivastelu, nuha, tukkoisuus ja käheys ja alahengitystieoireisiin kuiva yskä, limannousu, hengenahdistus ja vinkuva yskä. Silmäoireet, iho- ja vatsaoireet käsiteltiin erillisinä. Koulujen väliset erot oireilussa olivat suuria. Myös luokkien väliset erot olivat suuria. Mahdollisesti osan eroista selitti erilainen vastausaktiivisuus eri luokilla. Eniten oireita oli koulussa no 3 ja vähiten vertailukoulussa. Yksittäisten luokkien osallistumisaktiivisuuden %-osuus jäi epäselväksi. Kaikissa kouluissa tutkimukseen osallistui vain pieni osa oppilaista koko koulun oppilasmäärään verrattuna. Hypoteesin mukaisia löydöksiä oli eniten ongelmallisimmassa koulussa (tutkimuskoulu 3). Mm. oireettomia päiviä oli enemmän laitteen ollessa päällä. Poissaolot vähenivät melkein puoleen. Keskittymisvaikeuksia oli alle puolet laitteen ollessa päällä verrattuna SHAM-jaksoon. Nuhaa oli noin kolmannes vähemmän, käheyttä noin puolet vähemmän, yskää vajaa puolet vähemmän ja silmäoireita yli kaksi kolmannesta vähemmän kuin laitteen SHAM- jaksolla. Myös päänsärky väheni jonkin verran. Aivastelua oli vain neljännes laitteen ollessa päällä verrattuna sham-jaksoihin. Toisaalta tukkoisuutta oli oppilailla enemmän laitteen ollessa päällä. Monet havaitut erot olivat 3. koulussa tilastollisesti merkitseviä. Myös tutkimuskoulussa no 1 laitteen käytöllä oli suotuisa vaikutus keskittymisvaikeuteen, nuhaan, käheyteen, yskään, hengenahdistukseen sekä silmä- ja iho-oireisiin. Koulussa 2 oireettomien päivien määrä oli merkitsevästi suurempi laitetta käytettäessä verrattuna sham-jaksoihin. Poissaolot, aivastelu ja yskä vähenivät kaikissa kouluissa laitteen ollessa päällä. Laitteen edullinen vaikutus tuli selvimmin esiin tutkimuksen alkuvaiheessa, kun laitteiden käyttö aloitettiin tutkimusluokissa. Kun hiihtoloma keskeytti kokeen tai laitteiden käyttö luokissa välillä keskeytettiin, laitteen käynnissä olon tai sammuttamisen vaikutus oireisiin ei ollut enää yhtä selvä (lyhyt tutkimusjakso no2 ja testin loppujakso). Tutkimusasetelmaa haittasi varhainen kevät ja poikkeuksellisen pitkä kevätpölyjakso, jolloin ulkoilman epäpuhtauksien ohjearvot ylittyivät useamman kerran. Lisäksi siitepölykausi alkoi varhain ja kesti viileiden säiden vuoksi pitkään. Kun eri yleisoireet, ylä- ja alahengitystieoireet yhdistettiin, nähtiin selvästi eri koulujen väliset suuret, tilastollisesti merkitsevät erot oiretasoissa. Ero parhaan ja ongelmallisimman koulun välillä oli jopa yli nelinkertainen. Ero parhaan ja seuraavaksi ongelmaisimman koulun välillä oli noin kaksinkertainen. Ilmanpuhdistin vaikutti oiretasoihin selvimmin siinä koulussa, missä oireita oli eniten. Vähiten oireilevissa kouluissa ilmanpuhdistimen hyöty oli marginaalinen. Puhdistinjakson pituuden merkitystä haluttiin tarkastella erikseen. Kahdessa koululuokassa laitteiden käytön vaihtoja ei tehty lainkaan. Tämä koejärjestely tehtiin koulussa, jossa oli selvin sisäilmaongelma. Koulun 3 alaryhmät, jossa koejärjestelyä ei lainkaan vaihdettu (kaksi luokkatilaa), osoittivat, että oireettomien päivien osuus oli puhdistinluokassa merkittävästi korkeampi ja kaikkia oireita oli puhdistinluokassa vähemmän kuin luokassa, jossa laite ei koko aikana ollut päällä. Keskittymisvaikeuden, yskän, alahengitystieoireiden ja silmäoireen osalta ero oli myös tilastollisesti merkitsevä. Kevään edetessä oireilu väheni myös luokassa, jossa puhdistin ei ollut lainkaan päällä. Näissä luokissa puhdistinta käytettäessä oireettomien päivien määrä oli kaksinkertainen tai vähintään kolmanneksen suurempi laitetta käytettäessä sham-luokkaan verrattuna. Poissaoloja ei laitetta käytettäessä ollut lainkaan. Väsymystä oli laitetta käytettäessä neljännes - - puolet vähemmän kuin sham-luokassa. Keskittymisvaikeutta ei raportoitu luokassa, jossa laite oli päällä. Yleisoireita oli kolmannes – puolet vähemmän laitetta käytettäessä verrattuna sham-luokkaan. Nuhaa oli kolmannes vähemmän laitetta käytettäessä verrattuna sham-luokkaan. Yskää ja silmäoireita ei raportoitu lainkaan luokassa, jossa laite oli päällä. Alahengitystieoireet ja käheys hävisivät seurannan aikana kokonaan luokasta, jossa laite oli päällä verrattuna sham-luokkaan. Oireettomien päivien lisääntyminen, ja ero keskittymisvaikeuden, yskän ja muiden alahengitystieoireiden sekä silmäoireiden yleisyyden eroissa oli tilastollisesti merkitsevä sekä säilyi seurannan aikana kevätpölystä ja siitepölykauden alkamisesta huolimatta Viikolla 9 oli kaksi PM10-arvon ylitystä 27.-28.3.2014 (korkeat katupölyn pitoisuudet ulkona) Seurantajakson ajalle osui aikainen kevään tulo, mikä aiheutti hankalan kevätpölyjakson sekä 1. jaksolla että hiihtoloman jälkeisellä viikolla (2. seurantajakso). Siitepölykausi alkoi lepän kukinnan osalta vasta 3. jakson aikana ja lisääntyi 4. jaksolla. Koivun kukinta-aika alkoi varhain ja oli keväällä 2014 epätavallisen pitkä. Ensimmäisellä jaksolla erot sham- ja puhdistinryhmien välillä olivat selvät ja tilastollisesti merkitsevät koko aineistossa. Ryhmissä, joissa puhdistin oli päällä, oiretasot olivat merkitsevästi matalammat kuin sham-ryhmissä. Samoin kun 1. jakson lopussa tietyt ryhmät siirtyivät puhdistin-jaksolta sham-jaksolle, oireet yleistyivät niinä päivinä, kun kevätpölyjakso oli pahimmillaan. Jaksoilla 3 ja 4 oiretasot vähitellen vähenivät sekä puhdistin- että sham-ryhmissä. Nuhan, käheyden, yskän ja silmäoireiden osalta tämä näkyy myös siinä ryhmässä jonka luokassa oli kaikilla jaksoilla sham-laite. Puhdistimista oli siis eniten hyötyä kaikissa ryhmissä kevätpölyjakson aikana. Puhdistin oli päällä kaikissa kouluissa kahdessa luokassa jakson 1. aikana (3, 5, 7, 9, 11, 13 ja 15), samoin sham-laite oli käytössä kaikissa kouluissa kahdessa luokassa (ryhmät 2,4,6,8,10,14). On myös syytä panna merkille, että tutkimuksen alussa kouluilla oli käytössä heikkotehoisemmat laitteet kuin tutkimuksen lopussa. Vain kohteessa 3 oli tehokkaammat laitteet koko tutkimuksen ajan. Ryhmien 3, 5, 7, 9, 11, 13 ja 15 siirtyessä puhdistinjaksolta sham-jaksolle (ensin hiihtoloma, sitten viikon shamjakso), oireet yleistyivät selvästi. Myös 2-jaksolla oli kolmessa koulussa käytössä heikkotehoisempi laite. Tämän jälkeen kun puhdistin- ja sham-jaksot vuorottelivat, eivät erot enää jatkuneet yhtä selvinä ja johdonmukaisina. On mahdollista, ettei puhdistimen toiminta-aika (2 viikkoa) ollut riittävä poistamaan kevätpölyn ja siitepölyn vaikutusta terveyteen, koska lapset ovat koulurakennuksessa vain 4-6 tunnin ajan ja muun ajan ulkona ja kotonaan. Toinen vaihtoehto on, että puhdistinjakso vaikuttaa edullisesti ko. huonetilassa vielä sham-jakson aikanakin. Kolmas vaihtoehto on, että oiretasot kevään edetessä kääntyivät laskuun puhdistimen vaikutuksesta riippumatta. Tähän viittaa eräiden oireiden lasku myös siinä yksittäisessä luokassa, jossa puhdistin ei ollut päällä koko seuranta-aikana. Tutkimuksen 3- ja 4-jaksoilla kaikissa kouluissa oli käytössä tehokkaammat laitteet. Lisäksi oiretasot olivat lähtökohtaisestikin matalat vertailukoulussa ja tutkimuskouluissa 1 ja 2. Ylähengitystieoireisiin vaikuttavat ympäristöolosuhteiden lisäksi myös infektioepidemiat, joita esiintyi kevällä puhdistimien käytöstä riippumatta. Tartunta tapahtuu suorana pisaratartuntana, eikä ilmassa leijuvien mikrobien kautta. Luokittaisessa tarkastelussa ilmeni, että kouluissa 1,2 ja vertailukoulussa oiretasot olivat kaiken kaikkiaan hyvin matalat, jopa nollatasoa, jolloin puhdistimen vaikutus on luonnollisesti vähäinen. Selvimmin ongelmaisessa koulussa puhdistimen vaikutus tuli paremmin näkyviin. Tulosten tarkastelu Vastaavia tutkimuksia ilmanpuhdistimen terveyshyödyistä koululaisilla ei ole käytettävissä. Aikaisemmin on julkaistu yksi ulkomainen tutkimus, jossa todettiin puhdistimien vaikuttavan hiukkaspitoisuuksiin parhaiten tyhjissä luokissa ja heikommin todellisessa luokan opetustilanteessa. Tässä julkaistussa tutkimuksessa ei ollut oppilaiden tai opettajien terveysseurantaa (Scheepers ym 2012). Oman tutkimuksemme tekee ainutlaatuiseksi myös se, että rakennusta käyttävät henkilöt eivät tienneet, milloin laite on oikeasti toiminnassa ja milloin ei. Tietojen kerääminen tapahtui ulkopuolisen henkilön eli opettajan toimesta yhdessä lapsen kanssa. Järjestelyyn oli vanhempien kirjallinen suostumus. Terveystiedot kerättiin kouluilta suoraan tutkijalle eikä laitteita huoltava henkilöstö missään vaiheessa päässyt käsittelemään seurantalomakkeita. Tutkimus aloitettiin talvella ja sitä oli tarkoitus jatkaa niin kauan, kun lumi on maassa eikä siitepölyä vielä esiinny. Talvi oli kuitenkin leuto eikä lunta ollut Etelä-Suomessa kuin ajoittain. Kevätpölykausi alkoi varhain ja tutkimusasetelmaan vaikutti myös siitepölykauden varhainen alku ja viileän kevään vuoksi siitepölykauden pitkä kesto. Influenssakausi oli lyhyt eikä koululaisilla esiintynyt mainittavaa epidemiaa. Sen sijaan muita hengitystieinfektioita esiintyi tutkimusjakson aikana. Laitteiden hyödyt osoittautuivat selvimmiksi talviaikaan tutkimusjakson alussa sekä siinä luokassa jossa laite oli koko ajan käynnissä. Kun laitteiden käyntiaikoja jaksotettiin, vertailtavien jaksojen ja koulujen väliset erot pienenivät ja oireilu väheni kaikissa ryhmissä kevätpölykauden päätyttyä. Myös pienemmillä Genanolaitteilla saatiin terveyshyötyjä esiin. Suuritehoiset laitteet otettiin käyttöön 3. jakson alussa ja vuorottelevassa käytössä ryhmien väliset erot tasoittuivat. Lisäksi vertailukoulussa sekä tutkimuskouluissa 1 ja 2 oiretasot olivat jo lähtötilanteessa niin matalat, ettei puhdistimien vaikutus näy kovin selvästi, kun valtaosa lapsista oli joka tapauksessa oireettomia. Johtopäätökset Ilmanpuhdistimista on selvästi hyötyä koulujen sisäilma-altistuksen vähentämisessä. Edut tulivat esiin sekä oireettomien päivin lukumäärän kasvuna, poissaolopäivien vähenemisenä että oireiden yleisyyden vähenemisenä. Selvimmät löydökset olivat silmä- ja alahengitystieoireissa sekä yleisoireissa (väsymys, keskittymisvaikeudet). Suuritehoinen laite ei tuonut merkittävää lisäarvoa pienitehoiseen laitteeseen verrattuna. Jo ensimmäisellä jaksolla, jolloin oli käytettävissä pienitehoiset laitteet, havaittiin merkittäviä eroja. Selvimmät terveyshyödyt havaittiin siinä koulussa, jossa sisäilmahaitta esitietojen mukaan oli suurin. Suurimmat erot oireettomien päivien lisääntymisessä, käheyden ja alahengitysteiden oireiden vähenemisessä havaittiin laitteen jatkuvan käytön aikana. Luokassa, jossa puhdistin oli koko ajan päällä, ei raportoitu keskittymisvaikeuksia, yskää, silmäoireita tai poissaoloja lainkaan. Useimmat tässä luokkatilassa havaituista eroista olivat myös tilastollisesti merkitseviä vertailuluokkaan verrattuna. Terveyshyöty on jopa kolmannes – puolet verrattuna sham-jaksoihin. Laitteiden käyttö ei korvaa vauriokorjauksia, mutta niitä voidaan käyttää korjauksia suunniteltaessa ja odotettaessa. Puhdistimen käytöstä on selvemmin hyötyä talviaikaan. Keväällä ikkunatuuletuksen ja ulkoilun yleistyessä, katupöly ja siitepölyt vaikuttavat hengitysteiden terveyttä heikentävästi. Ainoa terveyteen epäedullisesti vaikuttanut muutos oli nenän tukkoisuuden lisääntyminen laitteiden käyttöjaksojen aikana. Muut muutokset olivat terveydelle edullisia tai neutraaleja. Taustakyselyn tulokset Taustakysely tehtiin ennen oireseurannan alkua. Kysely lähetettiin kouluilta suoraan lasten huoltajille suostumuksen saamista varten ja taustatietojen keräämiseksi. Kyselyyn vastasi yhteensä 141 lapsen vanhemmat. Loput vanhempien suostumukset pyydettiin opettajan toimesta suoraan vanhemmilta. Taustakyselyn tulokset ovat liitteessä 2. Valitettavasti noin 30 vastauksesta puuttui taustatietoja (nimi, lapsen koulun nimi), joten tietoja ei pystytty yhdistämään oireseurannan tietoihin. Kyselyä yritettiin toistaa kevätlukukauden lopussa, mutta siihen vastasi vain noin 10 oppilaan vanhemmat. Viite: Scheepers PT, Cremers R, van Hout SP, Anzion RB. Influence of a portable air treatment unit on health related quality indicators of indoor air in a classroom. J Environ Monit 2012; 14: 429-39.