Kadunpuhdistuksen ja kaluston laadunvarmistus

Kupiainen K., Pirjola L., Ritola R.

14.12.2010

Sisällys:

Johdanto

OSA I. Kadun pinnan PM10 puhtaustasovaatimukset ja niiden todentaminen

1. Päästöindeksilaskenta ajoneuvoalustaillle katupölypäästömittausjärjestelmille

2. Pölypäästön tavoitetason määritteleminen

3. Ajoneuvoalustaiset kadun pinnan PM10-päästön mittausjärjestelmät

3.1. Nuuskija-auto

3.2. Henkilöautoalustainen mittausjärestelmä (Opel Vectra, Nordic Envicon)

4. Ajoneuvoalustaisten mittausjärjestelmien vaatimuksia ja vertailumittausten toteutus

5. Tavoitetasojen valvonnan toteuttamistapoja

OSA II. Puhdistuskaluston vaikutus PM10 katupölyyn

LIITTEET

Johdanto

KAPU3 hankesuunnitelmassa todetaan hankkeen yhdeksi tavoitteeksi: ”luoda ohjeistus siitä miten katujen

pintojen puhdistumista ja puhdistuskaluston tehokkuutta voisi jatkossa valvoa ja tarkkailla.” Tämä raportti

esittelee ohjeistusta, menetelmiä ja lähestymistapoja tukemaan ko. valvontatyötä. Raportin ensimmäinen

osa keskittyy kadun pinnan PM10 puhtaustasovaatimusten määrittelemiseen ja puhtaustason

todentamisen tapoihin ja työkaluihin. Raportin toisessa osassa on koottu mm. KAPU-hankkeiden tulosten

pohjalta saatuja kokemuksia puhdistuskaluston ja talvikunnossapidon vaikutuksesta PM10 katupölyyn.

KAPU3-hankkeessa on suunniteltu aikaisemman, KAPU1- ja KAPU2-hankkeessa tuotetun tiedon pohjalta

päästöindeksi-laskenta, jota voidaan käyttää yhteismitallistamaan jatkossa mahdollisesti käyttöön tulevien

eri mitta-ajoneuvojen signaaleja. Lisäksi on suunniteltu ja testattu käytännöt vertailumittausten tekemiseksi

eri mitta-ajoneuvojen välillä. Päästöindeksilaskennassa katujen pölypäästötasot on muunnettu NUUSKIJA-

signaalista indeksinarvoiksi, joiden perusteella kaupungit voivat määritellä vaatimukset kadun pinnan

pölypäästötasoille (indeksin arvo).

OSA I. Kadun pinnan PM10 puhtaustasovaatimukset ja niiden todentaminen

1. Päästöindeksilaskenta ajoneuvoalustaselle katupölypäästömittausjärjestelmille

Tässä luvussa esitellään päästöindeksin määritelmä ja indeksin arvoihin perustuvat puhtauskriteerit

ajoneuvoalustaisille kadun pinnan PM10-päästön mittausjärjestelmille. Puhtauskriteerit ovat suuntaa-

antavia ja perustuvat KAPU1- ja KAPU2-hankkeissa saatuihin kokemuksiin ja tuloksiin. Näin ollen indeksin

määrittelyn kuvauksessa on käytetty Nuuskija-auton mittaustuloksia. Luvussa N esiteltävän mitta-autojen

signaalin vertailun avulla vastaavat pitoisuusarvot on mahdollista tuottaa myös muille mitta-autoille.

Indeksi arvot, väriskaala ja niitä vastaavat Nuuskija-pitoisuudet on esitetty kuvassa 1. Vuoden 2007 KAPU-

hankkeen loppuraportissa (Tervahattu ym. 2007) päädyttiin arvioon, että Nuuskija-päästö 1500 - 2000

μg/m3 saattaisi olla sopiva vaatimustaso päästötasolle, jolloin PM10-hiukkasten raja-arvotaso

ilmanlaatumittauksissa ei ylittyisi pääasiassa katupölyn vaikutuksesta normaalissa sääolosuhteessa. Näin

ollen indeksin määrittelyssä on päädytty ratkaisuun, että arvo 100 kuvaa kadun pinnan puhtaustasoa

kevätpuhdistusten jälkeen, jolloin Nuuskijalla mitattu päästötaso on ollut (1000) - 2000 μg/m3 (Tervahattu

ym. 2007, Kupiainen ym. 2009). Näiltä osin tutkimuksia kannattaa kuitenkin jatkaa erilaisissa

katuympäristöissä ja päästötilanteissa. Muilta osin indeksi on määritelty siten, että Nuuskijalla mitattu

PM10-pitoisuus jaettuna 20:llä palauttaa indeksin arvon.

Indeksi Indeksin väri Conc. (ug/m) Määritelmä

0-15 0-300 Erittäin märkä tai puhdas tienpinta

15-50 300-1000 Kesäaikainen puhdas tien pinta

50-100 1000-2000 Tienpinta kevätpuhdistusten jälkeen

100-275 2000-5500 Toimenpiteitä vaaditaan

275-400 5500-8000 Toimenpiteitä vaaditaan

400-600 8000-1200 Toimenpiteitä vaaditaan

>600 >12000 Toimenpiteitä vaaditaan

Kuva 1. Indeksin arvo, väriskaala, vastaava Nuuskija-pitoisuus ja määritelmä.

2. Pölypäästön tavoitetason määritteleminen

Katujen puhdistusta valvovan tahon vastuulla on määrittää, mihin pölypäästön tavoitetaso asetetaan ja

miten pitkältä katuosuudelta tavoitteen toteutumista tarkkaillaan tai vaaditaan. Tässä luvussa on esitetty

erilaisia tapoja asettaa tavoite ko. määritystyön tueksi. Tavoitetaso voi myös vaihdella kohteen mukaan ja

esimerkiksi ilmanlaadun kannalta herkemmissä kohteissa vaatimukset voivat olla tiukemmat. Tavoitetasolle

voi harkita asetettavaksi myös aikaporrastusta. Esimerkiksi maalis-huhtikuulla vaaditaan puhdistuksen

tavoitetasoksi indeksin arvo 150, toukokuun puoleen väliin 100 ja kesäkuussa alle 50.

Esimerkkitapoja katu- tai katuosuuskohtaisen tavoitetason määrittelemiseksi:

Tapa 1. Määritellään katuosuuden pituus, jolle tavoitetaso vaaditaan:

• Katu on jaettu 500 metrin jaksoihin. Yksittäisen jakson keskiarvon on saatava indeksin arvo 100 tai alle.

• Koko katuosuuden tai jollakin muulla kuin etäisyysperusteisesti määritellyn osuuden, esim. kortteliväli,

kesiarvon on saatava indeksin arvo 100 tai alle.

Tapa 2. Laatukontrollin läpikäyneen mittausaineiston yksittäisille mittausarvoille määritellään jokin yläraja

tai tavoitetaso

• Yksittäiset mittausarvot eivät saa ylittää indeksinarvoa 100. Tämä on varsin tiukka tavoite ja vaatii myös

aineiston käsittelyltä poikkeavien arvojen tarkkaa tulkintaa.

• Koko katuosuudella 75 prosenttia yksittäisistä mittausarvoista tulee saada indeksinarvon 100 tai alle

(sisältää oletuksen, että mittausarvoja on tarpeeksi)

KAPU-raporteissa on tulosten esittelemisessä sovellettu tapaa 1 (Tervahattu ym. 2007 ja Kupiainen ym.

2009). Aineisto on käsitelty siten, että yksittäisistä Nuuskija-autolla mitatuista pitoisuusarvoista on laskettu

katu- tai katuosuuskohtaiset keskiarvot. Tuloksia on esitetty sekä katukeskiarvoina että päällystetyypin

perusteella jaettujen katuosuuksien keskiarvoina. Molemmissa tavoissa mukana on ollut hyvinkin eri

mittaisia katuja.

3. Ajoneuvoalustaiset kadun pinnan PM10-päästön mittausjärjestelmät

Kadunpinnan PM10-päästön mittaukseen on kehitelty monenlaisia laitteita ja mittausjärjestelmiä.

Ajoneuvoalustaisten mittauslaitteiden etuna on niiden kyky tehdä mittauksia aikaan ja paikkaan sitomatta,

muuttuvissa olosuhteissa, laajoilla alueilla, ja suoraan katujen pinnoilta, jolloin niillä päästään mittaamaan

mm. katujen puhdistus- ja kunnossapitotoimien merkitystä ja tehokkuutta. Seuraavassa on lyhyt kuvaus

Suomessa, Yhdysvalloissa ja Ruotsissa kehitellyistä ja testatuista ajoneuvoalustaisista PM10-

mittauslaitteista, joiden pääpiirteet ja toimintaperiaatteet ovat hyvin samankaltaiset.

3.1. Nuuskija-auto

Metropolian ammattikorkeakoulussa suunniteltu ja kehitetty Nuuskija-auto on liikkuva ilmanlaadun

tutkimuslaboratorio. Mittausjärjestelmä ja laitteet on asennettu diesel-käyttöiseen VW LT 35

pakettiautoon. Nuuskijalla voidaan mitata pakokaasuperäisiä kaasu- ja hiukkaspäästöjä, hiukkasten

kokojakaumaa sekä auton renkaan nostattamia katupölypäästöjä, erikoisvahvuutena ovat online-

mittaukset todellisissa liikennetilanteissa (Pirjola et al., 2004; 2006; 2009; 2010).

Kuva 2. Katupölypitoisuutta mitataan Nuuskijan vasemman takarenkaan takaa, mittalaitteita ja

tietokoneet.

Nuuskijan vasemman takarenkaan nostattama katupöly kerätään pyörän takana olevaan kartiomaiseen

suuaukkoon (20 cmx20 cm). Näyte imetään auton katolla olevan pumpun avulla putkistoon, josta se

haarautetaan PM10 pitoisuutta mittaaville laitteille TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) ja

DustTrak sekä hiukkasten kokojakaumaa ja kokonaislukumäärä-pitoisuutta mittaavalle laitteelle ELPI

(Electrical Low Pressure Impactor). ELPIn avulla saadaan laskettua myös massapitoisuuden kokojakauma,

jos hiukkasten tiheys tunnetaan ja hiukkasten tilavuutta approksimoidaan pallolla. Lisäksi taustapitoisuutta

mitataan auton etupuskurin yläpuolelta toisella DustTrak:lla ja ELPI:llä. Sekä ELPIn että DustTrakin

aikaresoluutio on 1 sekunti, kun taas TEOM on hitaampi ja tallentaa 30 s liukuvaa keskiarvoa 10 s välein.

Nuuskija-auton katolla on sääasema. GPS:n avulla saadaan tallennettua paikkatiedot ja auton nopeus.

Mittarenkaalla on huomattava merkitys pölyemissioon. Nastarenkaat kuluttavat enemmän tien pintaa,

mutta VIEME-projektissa tehtyjen tutkimusten mukaan likaisilla kadunpinnoilla kitkarenkaat nostattavat

pölyä ilmaan enemmän kuin nasta- ja kesärenkaat (VIEME loppuraportti 2008; Pirjola et al., 2010).

Nuuskijan mittarenkaana on KAPU-mittauksissa käytetty vuodesta 2007 lähtien pelkkää Nuuskijan omaa

kitkarengasta.

Pölyn resuspensioon vaikuttaa myös renkaan ikä. Nuuskijan kitkarengas Nokian Hakkapeliitta CQ

225/70/R15 vaihdettiin uuteen Nokian Hakkapeliitta CR 225/70/R15 keväällä 2010. Vanhalla renkaalla oli

ajokilometreja kertynyt useita kymmeniä tuhansia. KAPU3-hankkeessa tehtiin vertailumittausket, joiden

tarkoituksena oli selvittää uuden ja vanhan mittarenkaan pitoisuusero ja pohtia keinoja miten se tulisi

huomioida tulosten käsittelyssä ja jatkotutkimuksissa. Helsingin KAPU-reitti ajettiin vaihtopäivänä

12.4.2010 ensin vanhalla, sitten uudella ja vielä kerran vanhalla renkaalla. Tulokset osoittivat, että reitin

keskiarvopitoisuus (PM10) uudella renkaalla oli n. 30% suurempi kuin vanhalla (kuva 3, vasemmalla). Testi

toistettiin 8.10.2010, kun uudella renkaalla oli ajettu n. 5000 km. Rengas oli ikääntynyt ja systemaattisia

eroja eri kaduilla ei vanhaan renkaaseen verrattuna ollut enää havaittavissa (kuva 3 oikealla).

Johtopäätöksenä todettiin, että noin 5000 km sisäänajo uudelle kitkarenkaalle on tarpeen, joskin

mittaukset kannattaa vielä toistaa korkeammilla kadunpinnan pölytasoilla. Jatkossa kannattaa selvittää

myös standardoidun melumittarenkaan käyttökelpoisuutta pölymittauksiin.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0 50 100 150 200 250 300 350

PM

10

(u

g/m

3)

KAPU 12.4.2010 Helsinki

Vanha kitkarengas

Uusi kitkarengas

Vanha kitkarengas

Uusi/Vanha

1,32

y = 0.5128x + 135.11R² = 0.2747

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Va

nh

a (µ

g/m

3)

Uusi (µg/m3)

Rengasvertailu Helsinki 8.10.2010

Kuva 3. Mittarengasvertailun tulokset 12.4.2010 (vasen kuva) ja 8.10.2010 (oikea kuva)

3.2. Henkilöautoalustainen mittausjärestelmä (Opel Vectra, Nordic Envicon)

Vectraan rakennettu mittausjärjestelmä perustuu TRAKER-mittausmenetelmään. Mittaus

suoritetaan vasemman eturenkaan takaa nousevasta ilmavirtauksesta, joka imetään suulakkeen

kautta mittausputkistoon ja mitataan Dust Trak-mittalaitteella. Lisäksi auton etupuskurin alle on

sijoitettu toinen putkisto, joka tuo edestä imettävää ilmavirtaa toiselle mittalaitteelle (Dust Trak),

jolla mitataan taustailman pienhiukkasmäärää. Auton katolla on puhallin, joka synnyttää

virtauksen putkistoon. Ilmavirran tulee olla laminaarinen (hiukkaset etenevät tasaisissa

rinnakkaisissa kerroksissa), ja näytteenoton kohdalla isokineettinen (näytteenottoputki asetetaan

samansuuntaisesti näytevirtauksen kanssa, ja virtausnopeudet säädetään samansuuruisiksi),

jolloin minimoidaan hiukkasten häviö putkistossa ennen näytteenottoa ja varmistetaan näytteiden

laatu. Mittausdata tallennetaan laitteiden omiin muisteihin ja siirretään mittausajon päätteeksi

autoon sijoitetulle kannettavalle tietokoneelle. Tietokoneeseen on yhdistetty myös GPS-paikannin.

Vectraan rakennetun mittauslaitteiston etuja ovat vertailtavuus henkilöauton renkaiden

synnyttämän päästön kanssa (vrt. Nuuskija) sekä helppo ja nopea mittalaitteiden asennus ja purku.

Kuva 5. Opel Vectraan asennettu ajoneuvoalustainen mittauslaitteisto. Kuva sivuputkituksesta ja

kuljettajan puoleisien eturenkaan taakse asennetusta näytteenottoputkesta.

4. Ajoneuvoalustaisten mittausjärjestelmien vaatimuksia ja vertailumittausten toteutus

Ajoneuvoalustaisissa katupölyn mittausjärjestelmissä käytettävien mittalaitteiden on oltava jatkuvatoimisia

ja varustettuna riittävän tiheällä aikaresoluutiolla. Esimerkiksi Nuuskijassa on käytetty sekä TEOM-

mittalaitetta, jossa katupölymittauksissa on 30 sekunnin liukuvaa keskiarvoa tallennettu 10 sekunnin välein,

että DustTrak-mittalaitetta, jossa mittausarvot tallennetaan joka sekunti ja aineistosta voidaan laskea

haluttuja parametrejä (esim. katukohtaisia keskiarvoja). Laitteistojen on todettu soveltuvan hyvin

katupölyn mittauksiin.

Mittauksissa käytettävä rengas on dokumentoitava mallin, iän ja käyttökilometrien osalta. Nuuskijassa on

päädytty käyttämään kitkarengasta, jota ennen käyttöönottoa verrataan aikaisempaan mittarenkaaseen.

Vierintämelun tutkimuksiin on kehitetty standardirengas, jonka soveltuvuutta pölymittauksiin tulee

selvittää.

Mikäli katupölypäästöjen määritykseen käytetään useampia mitta-autoja, pitoisuusarvoja on hyvä pyrkiä

yhteismitallistamaan tässä raportissa esiteltyjen tapojen avulla. Vertailuprosessin tutkimiseksi ja

demonstroimiseksi henkilöautoalustaiselle Opel Vectra mittauskalustolle on tehty vertailumittauksia

Nuuskija-auton kanssa keväällä ja syksyllä 2010. Vertailumittausten tavoitteena on määritellä Vectran

mittausjärjestelmällä saaduille pitoisuuksille vastaavuus Nuuskija-pitoisuuden kanssa ja edelleen

päästöindeksin kanssa. Näin Nuuskijalla ja Vectralla saatuja mittaustuloksia voidaan suoraan verrata.

Pitoisuusarvojen yhteismitallistamisen vaiheet:

i. Vertailu voidaan esittää esimerkiksi Nuuskijan TEOM-laitteen tapauksessa 30 sekunnin liukuvina

keskiarvoina, tallennettuna 10 sekunnin välein. Yhteismitallistamisen taso riippuu toisaalta vertailtavien

laitteiden käyttämistä aikaresoluutioista.

ii. Mittausarvot yhdistetään paikkatietoaineiston perusteella paikan mukaan (lähimpien pisteiden

katsotaan vastaavan toisiaan) ja määritetään vertailufunktio. Paikkakorjauksen jälkeen vertailu voidaan

tehdä joko kohdan (i) aineiston perusteella tai käyttää katu-/katuosuuskeskiarvoja.

iii. Vertailufunktion perusteella määritetään päästöindeksin arvot.

KAPU3-hankkeen puitteissa vertailuaineistoa on kerätty kolmessa mittauksessa: 14.4.2010 Helsingissä,

18.6.2010 Porvoossa ja 31.8.2010 Helsingissä. Toistaiseksi syvällisin analyysi on tehty 18.6.2010 Porvoossa

tehtyjen mittausten aineistolle. Kuvassa 4 on esitetty 30 sekunnin liukuvat keskiarvot (vasen) sekä

katukeskiarvojen (oikea) vastaavuuskuvaajat. Kuvien perusteella nähdään, että niiden perusteella

päädyttäisiin erilaiseen indeksin määritelmään. Toisaalta mikäli Porvoon katukeskiarvoista poistetaan

Mauno Eerikäisentien arvot (Kuva 5), vastaavat 30 sekunnin ja katukeskiarvojen kuvaajat enemmän

toisiaan. Porvoon vertausmittaukset tehtiin kesällä ja suurella osalla kaduista vallitsikin jo kesäaikainen

päästötaso (Nuuskija-pitoisuutena n. 1500 ja alle). Näin ollen erityisesti korkeammilla päästötasoilla (esim.

Helsingin mittaus 14.4.2010) vastaavuutta tulee selvittää lisää. Huhtikuun 2010 Helsingissä tehdyn

mittauksen osalta vertailutyö on kuitenkin vielä kesken.

y = 1.0421x + 90.683R² = 0.3559

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Ve

ctr

a µ

g/m

3

Nuuskija µg/m3

Nuuskija-Vectra 30s liukuvat keskiarvot, Porvoo 18.6.2010

y = 2.1198x - 631.7R² = 0.6682

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Ve

ctr

a µ

g/m

3

Nuuskija µg/m3

Nuuskija-Vectra katukeskiarvot, Porvoo 18.6.2010

Kuva 4. Nuuskijan ja Vectran 18.6.2010 Porvoossa tehtyjen vertailumittausten tuloksia. Vasemmalla 30

sekunnin liukuvat keskiarvot ja oikealla katukeskiarvot.

y = 1.5124x - 86.373R² = 0.5718

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Ve

ctra

µg/m

3

Nuuskija µg/m3

Nuuskija-Vectra katukeskiarvot, Porvoo 18.6.2010

Kuva 5. Nuuskijan ja Vectran 18.6.2010 Porvoossa tehtyjen vertailumittausten katukeskiarvot ilman

Mauno Eerikäisentien lukuja.

5. Tavoitetasojen valvonnan toteuttamistapoja

Tavoitetason valvonta voidaan järjestää siten, että tilaajataso itse omistaa kaluston, totetuttaa

valvontamittaukset ja analysoi tulokset. Tämä voi käytännössä ainakin aluksi olla vaikea toteuttaa

laitteiston huoltoon, käyttöön ja mittaustulosten käsittelyyn tarvittavan erikoisosaamisen vuoksi.

Valvonta voidaan myös ulkoistaa riippumattomalle taholle, joka hoitaa vastuut tilaajatahon tilauksesta

ja toteuttaa kohteen valvonnan tai toimittaa tulokset tilaajataholle.

OSA II. Puhdistuskaluston vaikutus PM10 katupölyyn

Raportin osa II tarkoituksena on koota tietoa puhdistuskaluston (ml. pölynsidonta) vaikutuksesta PM10

katupölyn pitoisuuksiin ja päästöihin. Tähän osioon on koottu tuloksia kotimaisista KAPU-hankkeista sekä

kansainvälisestä tutkimuskirjallisuudesta. Kansainvälisen tutkimuskirjallisuuden käsittely tukeutuu pitkälti

Nordic Envicon Oy:n vuonna 2007 tekemään lausuntoon Helsingin kaupungin ilmansuojelun

toimintaohjelman katupölyä koskeviin kohtiin (Kupiainen & Tervahattu, 2007. Asiantuntijalausunto:

Helsingin ilmansuojelun toimintaohjelmassa esitettävien katupölyä torjuvien toimenpiteiden

vaikutusarviointi. Nordic Envicon Oy. 23.11.2007).

Kadun puhdistukseen käytettävät laitteistot voidaan jakaa imulakaisukalustoon sekä pesu- ja

harjauskalustoon (Mustonen 1997). Perinteisten imulakaisulaitteiden toimintaperiaatteena on kostuttaa

kadunpinnassa oleva materiaali lietteeksi, jonka harjakoneisto ohjaa imusuuttimille. Puhaltimella

aikaansaatavan imun aiheuttama alipaine vetää lietteen kadun pinnasta jätekonttiin, jossa olevalle levylle

liete osuu ja putoaa kontin pohjalle painovoiman vaikutuksesta. Puhdistunut imuilma jatkaa matkaansa

puhaltimelle, josta se voidaan ohjata pois laitteistosta tai joissakin ratkaisuissa osin takaisin kadunpintaan

(ilman kierrätys). Kostutus kuuluu usein olennaisena osana laitteiston toimintaperiaatteeseen, joten

konetta voidaan käyttää veden kanssa ainoastaan +0 ºC ylemmissä lämpötiloissa. Kostutuksen tehtävänä on

myös liettää hienompi pöly, ettei se vaurioita puhallinta. Kostutuksen haittana voi olla se että se voi sitoa

hienompaa pölyä kadun pintaan, jolloin sitä ei saada kerättyä pois. On kehitetty myös laitteistoja, jotka

eivät vaadi kostutusta. Niiden etuna on käytettävyys myös pakkasella. Kuivatekniikoiden haasteena

puolestaan on pölyn leviämisen estäminen laitteiston ulkopuolelle katuympäristöön. Isommat

lakaisulaitteet (jätesäiliön koko 5-6 m3) toimivat yleensä kuoma-auton alustalla.

Harjauskalustossa harjat ohjaavat kadulle kertynyttä karkeaa ainesta esim. hiekkaa mekaanisesti

keräystilaan. Käytössä olevia tekniikoita ovat esimerkiksi harjakoneet tai esim. traktorin etukauhan tilalle

asennettava lisälaite (hiekannostokauha tai keräävä harjakauha), joka kerää materiaalin pois.

Kuivaharjausta ei nykyään pääsääntöisesti tehdä sen pölyävyyden takia, vaan katu kostutetaan etukäteen

tai harjakalustoon sisältyy kostutuslaitteisto.

Katujen pesuun tarkoitettua kalustoa on olemassa erikokoista ja ne sisältävät yleensä vesisäiliön sekä

painepesujärjestelmän. Painepesujärjestelmissä voi olla eroja suuttimien määrässä, niiden suuntauksessa ja

käytettävässä paineessa. Pesussa käytettävän veden määrä voi myös vaihdella.

Tutkimuksia puhdistuslaitteistojen tehokkuuksista näkyvän pölyn poistamisessa

Laitteistojen tehoon puhdistaa kadun pintaa vaikuttavat esimerkiksi poistettavan materiaalin ja

puhdistettavan pinnan ominaisuudet kuten huokoisuus. Tutkimuksissa on havaittu, että nykyisin käytössä

oleva puhdistuskalusto voi tehokkaasti poistaa näkyvää hiekkaa ja irtoainesta kadun pinnasta, mutta

tehokkuus pienemmissä kokoluokissa on selvästi heikompi. Sutherland (2003) havaitsi, että tienpinnan 2-

0,5 mm irtoainespitoisuus väheni imulakaisun vaikutuksesta yli 80 prosenttia, mutta alle 0,063 mm

hienoaines enää 49 prosenttia (vrt. kokonaisleijuman, eli nk. TSP-hiukkasten yläraja on noin 0,030 mm, US

EPA, 2003 18). Kadunpinnan irtoaineksen massasta noin 10-15% on arvioitu olevan alle 0,1 mm

kokoluokassa (Vaze & Chiew 2002). Bris ym. (1999) mukaan irtoainespitoisuudet olivat korkeimmillaan

kadun reunassa, reunakiven vieressä, sitten kadulla ja alhaisimmillaan jalkakäytävällä. Liukkaudentorjunta

vaikuttaa irtoaineksen ja pölyn jakautumiseen kadun poikkisuunnassa.

Tutkimuksia laitteiston tehokkuuksista hengitettävien hiukkasten poistossa

Kaluston suunnitteluperiaatteena on ollut lähinnä näkyvän lian ja irtoaineksen poisto ja vasta viime aikoina

pienemmät, hengitettävän kokoluokan hiukkaset ovat tulleet ajankohtaiseksi. Tähän on vaikuttanut lähinnä

yhdyskuntien ilmanlaatuongelmat, minkä vuoksi laitteistojen tehoihin puhdistaa PM10 hiukkasia on alettu

yhä enemmän kiinnittää huomiota. Tutkimuksissa on havaittu laitteistojen puhdistusvaikutuksen

vaihtelevan suuresti. Gustafsson ym. (2007) on esittänyt, että harjauksella ei pystytä vaikuttamaan

hengitettävän pölyn määriin, mutta imulakaisu- ja painepesulaitteistoilla se on mahdollista.

KAPU-projektissa tutkittiin mm. painepesun vaikutusta kadunpinnalta mitattavaan PM10-päästöön

Helsingissä ja havaittiin, että pesun jälkeen päästöt olivat 15–60 % alhaisempia kuin pesua ennen. Vaikutus

oli suurin heti toimenpiteen jälkeen. Lisäksi todettiin, että suihkujen määrällä ja suuntaamisella sekä

paineen lisäämisellä voi olla mahdollista tehostaa pesun vaikutusta. Norman & Johansson (2006) tutkivat

harjauksen ja painepesun ilmanlaatuvaikutuksia Tukholmassa ja havaitsivat, että harjaus ei vaikuttanut

tienvarressa mitattuihin PM10-pitoisuuksiin. Pitoisuudet tutkimusalueella olivat jopa korkeampia kuin

vertailualueella. Sen sijaan painepesu vähensi PM10-pitoisuuksia osana tutkituista päivistä yli 10 %,

toisaalta joinakin päivinä havaittiin myös pitoisuuden kasvua. Keskimääräinen PM10 pitoisuuden alenema

21 päivän aikana oli 6 % ja esimerkiksi ilmanlaadun PM10 vuorokausiraja-arvon numeroarvo ylittyi

tutkimusalueella kahtena päivänä vähemmän kuin vertailualueella. Tekijät toteavat, että osa pitoisuuksien

alenemasta voi olla seurausta pesun kostuttavasta vaikutuksesta pikemminkin kuin pölyn poistumisesta

kaduilta (Norman & Johansson 2006). Düring ym. (2004) havaitsivat Berliinissä keskimäärin 6 % alempia

PM10 vuorokausikeskiarvoja päivinä jolloin katuja painepestiin, mutta toteavat ettei vaikutusta ole

havaittavissa, koska alenema ei ollut tilastollisesti merkitsevä. John ym. (2007) tutkivat painepesun

vaikuttavuutta Duisburgissa ja havaitsivat, että PM10 vuorokausikeskiarvoja voitiin vähentää keskimäärin 2-

3 μg/m3. Näin ollen, oikein ajoitettuna, painepesulla pystyttäisiin välttämään 6-9 % PM10 vuorokausiraja-

arvon ylityspäivistä tutkitulla kaduilla (70-80 ylityspäivää vuosina 2004 ja 2005) (John ym. 2007).

Chow ym. (1990), Kuhns ym. (2003) ja Fitz (1998) ovat tutkineet imulakaisun vaikuttavuutta Yhdysvalloissa

ja havainneet, ettei puhdistuksella ollut vaikutusta kadunvarressa mitattuihin PM10-pitoisuuksiin, mutta

että tulosten perusteella ei voida tehdä johtopäätöksiä koko kaluston osalta. Tutkijoiden mukaan tutkitut

laitteistot päästivät selvästi hienompaa pölyä ympäristöön. Tämä viittasi siihen, ettei imusuulakkeiden

imuteho tai imujärjestelmän suojat ole olleet riittäviä estämään pölyä leviämästä. Myös poistoilman

suodatuksessa on voinut ollut puutteita. Uudemmassa kalustossa on kiinnitetty huomiota näihin

näkökohtiin, mutta kalustojen puhdistustehokkuudet hengitettävien hiukkasten kokoluokassa voivat

vaihdella suuresti (Fitz & Bumiller 2000).

KAPU-projektissa havaittiin isoilla imulakaisulaitteistoilla selvempiä vähenemiä kadun pinnan PM10-

päästötasossa kuin keskisuurella laitteistolla, mutta imulakaisun yhteydessä kadut myös painepestiin.

Käytännön puhdistustyössä eri kalustotyyppejä käytetään usein samanaikaisesti. Esimerkiksi Helsingin

keväisessä hiekanpoistossa käytetään harjausta, imulakaisua ja painepesua samassa yhteydessä. Lisäksi

puhdistuksen ohella voidaan käyttää myös pölynsidontaa. KAPU-projektissa havaittiin Helsingin

toimenpiteiden vähentävän kadun pinnan PM10-päästötasoa merkittävästikin, mutta erityisesti

alkukeväästä puhdistuksen vaikutus oli lyhytaikainen, vain noin 1-2 päivää, minkä jälkeen päästötaso oli

palannut puhdistusta edeltävälle tasolle tai jopa sen yli. Kevään edetessä toimenpiteiden vaikuttavuusaika

piteni. Päästötasojen alenemisen syinä eriteltiin KAPU-projektissa pintojen kostumisen ja pölynsidonnan

päästöjä alentava vaikutus sekä pölyn ja irtoaineksen poistuminen katuympäristöstä. Tulokset osoittavat,

että viime kädessä katujen puhdistuksen tehokkuus riippuu paitsi käytettävän laitteiston tehokkuudesta

myös puhdistuksen toistojen tiheydestä. Tarvittava määrä puhdistuksen toistoja riippuu puolestaan katuja

likaavien pölyn lähteiden voimakkuuksista. Alkukeväästä pölyä vielä vapautuu tehokkaasti, joten kadut

nopeastikin voivat likaantua puhdistusta edeltävälle tasolle tai sen yli. Huomioitavaa on kuitenkin, että

KAPUprojektissa tutkituilla menetelmillä kertapuhdistuksella ei saatu katujen pölyisyyttä alennettua

kesäiselle puhtaustasolle.

Taiwanissa Chang ym. (2005) havaitsivat kadun imulakaisun ja pesun yhdistelmän vähentävän tienvarressa

mitattuja TSP-pitoisuuksia 20-30 %. Pitoisuudet nousivat aluksi hetkellisesti voimakkaasti, mutta laskivat

sitten ja asettuivat puolen tunnin jälkeen noin 70 % tasolle verrattuna tilanteeseen ennen puhdistusta.

Puhdistustoimenpiteiden vaikutus kesti 3-4 tuntia. Trondheimissä (Trondheim kommune & Statens

vegvesen 2005) on käytössä imulakaisun ja MgCl2-pölynsidonnan (20 %-liuos, levitysmäärä n. 15 g/m2)

yhdistelmä, jolla on saatu katuolosuhteissa alennettua PM10-vuorokausikeskiarvoa keskimäärin 14-17 %,

riippuen kohteesta. Noin 2 % alenema on havaittu myös PM2.5-hiukkasille. Toimenpiteet tehdään katujen

pintojen ollessa kuivia, yöaikaan (alkaen n. klo 2.30), koska silloin suurin osa leijuvasta pölystä on

laskeutunut katujen pinnoille. Toimenpiteen pitoisuuksia alentavan vaikutuksen on arvioitu kestävän

maksimissaan 1-2 päivää riippuen tuuliolosuhteista sekä ilman kosteudesta ja lämpötilasta. Trondheimissä

pölynsidonta on voinut vaikuttaa hiukkaspitoisuuksien alenemiseen paljoltikin, joten vaikutusta ei voi

yksilöidä vain käytettyyn puhdistuskalustoon.

Imulakaisulaitteistojen tehokkuutta arvioidessa on kiinnitettävä huomiota paitsi niiden tehoon poistaa

pölyä kadun pinnalta, myös pölyn määrään koneen poistoilmassa. Olemassa olevissa laitteistoissa

ilmavirran ja poistoilman puhdistaminen on toteutettu poistamalla pölyä ilmavirrasta perustuen esimerkiksi

puhaltimen yhteydessä olevaan syklonipyörteeseen, jonka vaikutuksesta suurempi pöly poistuu

ilmavirrasta. Poistoilman puhdistuminen voi perustua myös ilmavirtauksen hidastumiseen jätekontissa,

jolloin suurikokoinen pöly voi ehtiä laskeutua pois ilmavirrasta. Puhaltimen imemän ilman pölyisyyttä on

myös torjuttu kostuttamalla irtomateriaali lietemäiseksi, mikä sitoo pienempiä pölypartikkeleita pinnoille.

Nämä menetelmät eivät välttämättä ole tehokkaita poistamaan hengitettävän kokoluokan hiukkasia

ilmavirrasta.

Uusia tekniikoita imulakaisulaitteistoihin

Uusimpia teknisiä ratkaisuja katujen pinnan puhdistuksessa ovat nk. pesevät imusuulakkeet.

Imusuulakkeessa yhdistetään tehokas painepesu ja voimakas imu lähellä toisiaan, jolloin pesu poistaa lian ja

pölyn tien pinnasta ja voimakas imu saman tien imee lietteen koneen sisään. Schillingin (2005) mukaan

tuloksena on hyvin puhdas pinta. Laitteisto on kehitetty lentokenttien kiitoratojen päällystystöiden

yhteydessä tehtäviin puhdistustoimenpiteisiin ja teollisuustilojen puhtaanapitoon, mutta kokemukset

katujen puhdistuksessa toistaiseksi puuttuvat (Shilling, 2005). Kuivana tapahtuvan imulakaisun avulla voisi

katujen puhdistusta tehdä myös pakkaskeleillä, mutta Euroopan markkinoilla olevien laitteistojen

vaikutuksista hengitettäviin hiukkasiin ei ole tällä hetkellä tietoa. Hengitettävän pölyn määrän

minimoimiseksi puhdistuslaitteistojen poistoilmassa on kehitteillä puhdistuslaitteistoihin asennettavia

aerosolisuodattimia (esimerkiksi sykloni-, kuitu- ja sähkösuodattimia). Tällaisilla laitteistoilla on teoriassa

mahdollista saavuttaa massana mitattuna jopa yli 90 % puhdistustehokkuuksia poistoilman hengitettävien

hiukkasten päästöissä riippuen tekniikasta, mutta usein ne vaativat myös suuria ilmamääriä sekä tilaa ja

näin ollen väistämättä suurentavat koko puhdistuslaitteiston kokoa ja samalla nostavat myös laitteistojen

hintaa.

KAPU-hankkeissa saatuja kokemuksia puhdistuskaluston vaikutuksesta PM10 katupölyyn

Yksi KAPU-hankkeiden tavoitteista on selvittää markkinoilla olevien laitteiden soveltuvuutta PM10

katupölyn vähentämiseen tähtäävissä toimenpiteissä. Hankkeen puitteissa koottiin tietoja kansainvälisestä

tutkimuskirjallisuudesta eri tyyppisten laitteistojen kyvystä vähentää PM10 katupölyä. Näitä tuloksia

vertailtiin hankkeen puitteissa tehtyihin mittauksiin. KAPU-hankkeissa saatiin uutta kotimaista tietoa

erilaisista laitteistoista ja kadunpuhdistuksen käytännöistä, mutta varsinaisten laitekohtaisten suositusten

tekemiseksi tulee tutkimuksia jatkaa. Tähän selvitykseen on koottu KAPU1- ja KAPU2-raporttien pohjalta

tuloksia katujen puhdistusmenetelmistä, -käytännöistä ja -kalustosta. Mukana on jonkin verran myös

muista lähteistä koottua tietoa menetelmistä, joilla voi olla katupölypitoisuuksia alentava vaikutus.

KAPU-hankkeen ensimmäinen vaihe keskittyi nykyään yleisesti käytössä olevien puhdistusmenetelmien

tutkimiseen. Yleisenä johtopäätöksenä todettiin, että kertapuhdistuksella kaduista ei saada “kesäpuhtaita”,

vaan se vaatii puhdistusten toistoja ja laajojen alueiden puhdistamista. Näyttäisi siltä, että puhdistuminen

tapahtuu pikemminkin katualueittain, kuin kaduittain. Alkukeväästä pölyä vapautuu ja kulkeutuu vielä

muualta jo puhdistetuille alueille (jälkilikaantuminen). Loppukeväästä puhdistamattomat kadut pyrkivät

puhdistumaan samalle tasolle kuin puhdistetut lähikadut (itsepuhdistuminen), kun tuuli ja liikenne nostaa

pölyä kadunpinnasta ilmaan ja kuljettaa sitä pois. Pölyä kulkeutuu pois katuympäristöstä myös sateiden ja

valumavesien mukana. Itsepuhdistumista tehostanee myös sateet.

KEVÄTAIKAINEN KUNNOSSAPITO – KADUILLA NÄKYVÄSTI PÖLYÄ

PÖLYNSIDONTA

Vuonna 2006 (KAPU1-raportti) on tutkittu pölynsidonnan vaikutusta Nuuskijan mittaamiin

pölypitoisuuksiin. Tutkimus on tehty ennen hiekanpoistoja katupölykauden alussa, jolloin katuja ei vielä ole

päästy puhdistamaan. Pölynsidontaan käytettiin CaCl2-liuosta. Käsitellyillä kaduilla huomattiin Nuuskijalla

mitattuna selvät päästötasojen laskut, keskimäärin 69 %. Osa alenemasta johtuu kalsiumkloridi-liuoksen

kosteuttavasta vaikutuksesta, ja pitkäaikaisempi seuranta osoittaa, että pitoisuudet nousevat hiljalleen

käsittelyä edeltävälle tasolle. Kalsiumkloridi-käsittelyllä voidaan alentaa päästötasoa, mutta vaikutus on

ajallisesti rajoittunut. Kastelu pidättää pölyn hyvin kadun pintaan, ja kalsiumkloridin käytöllä voisi olla

merkitystä etenkin katupölykauden alkuvaiheessa, jolloin katuja ei ole vielä päästy puhdistamaan.

Mahdollisesti myös jälkilikaantumisvaiheessa pölypitoisuuksia voisi alentaa ”sitomalla” pölyä kadun

pintaan. Pölynsidonta on riippuvainen ilmankosteudesta, ja käsittelyn teho heikkenee ilman suhteellisen

kosteuden ollessa alhainen. Kalsiumkloridi-liuos on käyttökelpoinen katupölykauden alkuvaiheessa myös

siitä syystä, että lämpötilojen ollessa vielä alhaisia, katuja ei voida kastella pelkällä vedellä.

Keväällä 2007 Espoossa kehitetyllä CaCl2-täsmälevityslaitteella saatiin lupaavia tuloksia kalsiumkloridin

käytöstä. Täsmälevityslaitteella voidaan välttää ajoradan liukkaus ja käyttää riittävän väkevää liuosta, ja se

mahdollistaa levityksen useammin kuin levitettäessä liuos koko ajoradalle. KAPU2- ja 3-hankkeissa

katureiteiltä saadut tulokset viittaavat siihen, että myös täsmälevittimillä saadaan alennettua päästötasoja.

Mittauksia olisi hyvä kuitenkin tehdä myös olosuhteissa, joissa muiden vaikuttavien tekijöiden vaikutus on

minimoitu.

Vaihtoehtoja CaCl2:lle

Tukholmassa tehty tutkimus katupölyn vähentämiseen tähtäävistä menetelmistä (Norman ym. 2006)

käsittelee CMA:n (calcium magnesium acetate, 25 % liuoksena) käyttöä pölynsidonnassa. Tutkimuksessa

vertailtiin CMA:lla käsitellyn ajoradan (80 % pinta-alasta käsitelty), pestyn ja käsittelemättömän ajoradan

välisiä eroja PM10-pitoisuuksissa.

Keskimääräinen päiväkohtainen pitoisuuden alenema CMA:lla käsitellyillä kaduilla 21 päivän aikana oli 35

%, alenema vaihteli 15 % ja 60 % välillä verrattuna käsittelemättömään kadunpätkään. Iltapäivää kohti

pitoisuuksien alenema ei ollut enää yhtä suuri. Tämän arvioitiin johtuvan CMA:n haihtumisesta ja renkaiden

mukana tapahtuvasta poistumasta tien pinnalta. Pitoisuuksien lasku tehostui jonkin verran jos CMA:ta

lisättiin useampana päivänä peräkkäin.

Pölynsidontaan käytetyillä kemikaaleilla voi olla ympäristölle haitallisia vaikutuksia, tai ne voivat mm.

alentaa kitkavaikutusta ja näin ollen vaarantaa ajoturvallisuutta (Gustafsson ym. 2010). Ruotsissa on tehty

tutkimus, jossa pölynsidonnassa on erilaisten kloridi-suolojen ja CMA:n lisäksi käytetty sokeriliuosta, ja

vertailtu erilaisten kemikaalien käyttökelpoisuutta useammalla mittarilla. Tulokset eivät osoita suuria eroja

erilaisten kemikaalien kyvyssä sitoa pölyä, ja näin ollen tuloksissa on päädytty antamaan suosituksia

pölynsidontaan käytettävästä aineesta sijainti- ja tapauskohtaisesti.

KATUJEN KEVÄINEN HIEKANPOISTO (KOSTUTUS, HIEKANNOSTO, IMULAKAISU, PAINEPESU)

KAPU1-raportissa esitellään kevätaikaisen hiekanpoiston testauksen tuloksia Suutarilassa keväällä 2007.

Testissä oli mukana kolme eri imulakaisukonetta, ja testin aikana tehtiin seuraavat toimenpiteet: auraus,

irtoaineksen poisto harjaamalla (+kostutus) sekä imulakaisu ja kadun painepesu. Tulokset mitattiin

Nuuskija-autolla. Imulakaisun ja painepesun jälkeen selvin päästötason alenema havaittiin alueella, jossa oli

käytössä iso, alustalla toimiva imulakaisukone. Koneen etuosaan asennetun painepesujärjestelmän

suuttimien määrään, pesun suuntaukseen ja paineeseen oli kiinnitetty erityistä huomiota. Muilla alueilla

havaittiin päästötason alenemista jonkin verran jo hiekanpoiston jälkeen. Kokonaispölypäästöjen

väheneminen oli kuitenkin suurempaa alueella, jossa oli käytetty isoa kalustoa (vs. keskisuurella kalustolla

tehty pesu). Samaisella alueella pitoisuustaso oli vielä 5 päivää puhdistuksen jälkeen 50 prosenttia

alhaisempi kuin ennen puhdistusta, verrattuna muihin alueisiin, joissa pääosin oli palattu puhdistusta

edeltäville tasoille.

KAPU 1-raportissa esitetään johtopäätös, jonka mukaan hiekanpoistolla ja katujen pesulla on päästötasoja

alentava vaikutus. Hiekanpoisto kostuttaa kadun pintaa, poistaa irtoainesta ja pölyä, ja parhaimmillaan

vähentää pölyn muodostumista ja suspensiota. Vuosina 2006 ja 2007 Helsingissä tehdyn tutkimuksen

(KAPU1-raportti) mukaan hiekanpoistolla saavutettava puhdistumisen kesto riippuu kuitenkin siitä, missä

vaiheessa katupölykautta puhdistus tapahtuu. Alkukeväällä, hiekanpoistojen vasta alettua, mm.

puhdistamattomilta kaduilta, katujen varsilta ja lumipenkoista edelleen vapautuva pöly

(”jälkilikaantuminen”) saattaa aiheuttaa pitoisuuksien palautumisen normaalille tasolle, tai jopa yli sen,

hyvinkin nopeasti. Myöhemmin keväällä, kun puhdistukset ovat olleet käynnissä jonkin aikaa,

jälkipölyyntyminen vähenee, ja pitoisuuksien palautuminen normaalille tasolle hiekanpoiston jälkeen on

hitaampaa. Loppukeväällä, hiekanpoistojen loppuvaiheessa, jälkipölyyntymisen määrä on vähentynyt, ja

pitoisuudet eivät enää nouse puhdistusta edeltävälle tasolle.

KEVÄTAIKAINEN KUNNOSSAPITO – HIEKANPOISTOJEN JÄLKEEN

HARJAUS JA PAINEPESU

Katujen harjapuhdistuksen ja pesun osalta tultiin Tukholmassa tehdyn tutkimuksen (Norman ym. 2006)

osalta siihen johtopäätökseen, ettei lakaisemisella päästä tilastollisesti merkittäviin PM10-tason vähenemiin.

Tosin harjauksella voisi pitemmällä tähtäimellä olla merkitystä, kun kaduilta poistetaan irtoainesta.

Katujen pesu tuotti Tukholmassa hieman alentuneita PM10-lukemia (keskimäärin 6 % 21 päivän ajanjakson

aikana), jotka mitattiin lähinnä yön aikana suoritettua pesua seuraavana aamuna. Tämä johti myös

päätelmään, että pitoisuuden alenema saattaisi olla seurausta pikemminkin katujen pinnan

kosteuttamisesta. Niinikään Tukholmassa tehdyn tutkimuksen mukaan tehostetulla katureunojen

painepesulla, on vain marginaalinen vaikutus PM10-tason laskuun. (Norman M. & Johansson C. 2006.)

KAPU1-hankkeen puitteissa, vuonna 2006 Helsingissä tehtiin kokeilu, jossa hiekanpoistojen jälkeen katujen

puhdistusta jatkettiin painepesulla. Lyhyellä aikavälillä menetelmällä saavutetaan pölyä sitova vaikutus,

mutta pitemmällä aikavälillä painepesulla ei ollut vaikutusta. Tosin mittauskohteessa kadun pinnan PM10

päästö oli alhaisella, kesäisellä tasolla.

PIMU- KALUSTO (l. pesevällä imusuulakkeella varustettu kalusto)

Alkukeväällä 2008 ja 2009 (KAPU2-raportti) testattiin Vantaalla kevätpuhdistuksen yhteydessä uudempaa

tekniikkaa, nk. pesevää imusuulaketta (PIMU). Imusuulakkeessa yhdistyy tehokas painepesu ja voimakas

imu lähellä toisiaan. Puhdistustoimien seurauksena PM10-päästötaso puolittui verrattuna puhdistusta

edeltävään tilanteeseen, ja säilyi suurin piirtein samana usean päivän ajan. Tämä viittaisi siihen, että

päästötason alenema ei ole seurausta kadunpinnan kostuttamisesta, vaan sen todellisesta puhdistumisesta.

Vuonna 2009 PIMU-kalustoa testattiin jälleen. Vuoden 2008 ja 2009 testauksien aikaan olosuhteet erosivat

siten, että yleinen päästötaso vuonna 2009 oli alhaisempi kuin vuonna 2008. Vuoden 2009 alhaisemmilla

päästötasoilla ei saavutettu suhteellisesti niin suuria päästövähenemiä kuin vuoden 2008 korkeammilla

päästötasoilla. Tulokset kuitenkin osoittavat, että PIMU-kalustolla pystytään aikaansaamaan matalampia

PM10-päästötasoja myös alhaisella lähtötasolla. Tosin loppukeväisellä/kesäisellä, alle 1500–2000 µg/m3

Nuuskija-pitoisuuden päästötasolla ei ole tehty mittauksia.

Vuonna 2009 tehtiin myös vertaileva tutkimus PIMU- ja perinteisen imulakaisukaluston välillä. Saadun

aineiston perusteella ei kuitenkaan voitu tehdä selkeää eroa eri laitteilla saavutettaviin puhdistustehoihin.

Imevän harjakaluston (Dulevo) poistoilman suodatus

Imulakaisukoneiden tehokkuutta arvioitaessa huomioitavaa on myös pölyn määrä koneen poistoilmassa.

KAPU2-hankkeessa testattiin myös Dulevo-kaluston poistoilman pölyn suodatustehokkuuksia eri

suodatustekniikoilla. Tutkitut suodattimet olivat Dulevon vakioasennussuodatin ja Gore-suodatin. Laitteet

ja erilaiset suodattimet testattiin elokuussa 2008 (kesäaikainen kadun pinnan puhtaustaso) ja huhtikuussa

2009 (kevätpölykausi). Molempien vuosien testitulosten perusteella kävi ilmi, että Gore-suodattimella

voidaan saavuttaa parempia tuloksia poistoilman suodattamisessa, vähentää poistoilman PM10-pitoisuuksia

ja näin ollen vähentää Dulevo-kalustolla tehtävien toimenpiteiden aikaista ilmanlaatuvaikutusta.

KEMIALLINEN PESU

Keväällä 2007 Vantaalla toteutettiin kokeilu, jossa osaa puhdistettavien katujen pesusta tehostettiin

kemiallisesti MäntyEko-vedenpehmennyskemikaalilla. Tehdyssä tutkimuksessa ei havaittu etua kemikaalin

käytöstä katuosuuksilla, sen sijaan jalkakäytävien pesussa saavutettiin mäntyöljypohjaisella liuoksella hyvä

pesuteho. KAPU1-raportissa todetaan pesuaineen mahdollisesti soveltuvan paremmin orgaanisen lian, kuin

mineraalipitoisen katupölyn poistamiseen. Mikäli kemiallisen pesun tutkimusta jatketaan, puhdistustehoa

täydentäviä toimenpiteitä sekä koejärjestelyitä tulee kehittää.

NASTARENKAIDEN KÄYTÖN RAJOITTAMINEN

KAPU-projektin yhteydessä ei ole varsinaisesti tutkittu nastarenkaiden käytön vaikutusta katupölyn

määrään. Nastarenkaat kuitenkin kuluttavat tien pinnan kiviainesta ja lisäävät siitä syntyvän hengitettävän

pölyn määrää katuympäristössä. On myös esitetty (Lampinen A. 1993), että nastarenkaiden aiheuttama

päällysteen kuluminen on moninkerroin suurempaa märällä tienpinnalla kuin kuivalla. Kun kadun pinnalla

on aikaisemmin muodostunutta, resuspendoituvaa PM10 pölyä, talvirenkaiden havaittiin nostavan pölyä

kadunpinnasta enemmän kuin kesärenkaiden. VIEME-hankkeessa havaittiin lisäksi, että hyvin korkeilla

kadun pinnan katupölymäärillä kitkarenkaat nostivat enemmän PM10 pölyä kuin nastarenkaat, tosin

tutkimuksessa mitattiin vain yhden valmistajan renkaita. Hankkeessa ei tutkittu, mitkä olivat pääasiallisia

syitä kadunpinnan korkeille pölypitoisuuksille.

Tukholmassa tehdyn tutkimuksen (Norman ym. 2006) mukaan tehokkain tapa pitkällä tähtäimellä vähentää

katuympäristön PM10-pitoisuuksia on ollut rajoittaa nastarenkaiden käyttöä. Tehokkailla harjaus- ja

pesumenetelmillä on saavutettu vain marginaalisia tuloksia (<10 %), kun taas katukuilujen osalta,

päiväaikaan ja kuivilla katuosuuksilla, 10 % pienemmällä nastarenkaiden osuudella on saavutettu 10 µg/m3

vähenemä PM10-pitoisuudessa (viikko keskiarvo).

Päällysteestä ja muista lähteistä, esimerkiksi talvihiekoituksesta peräisin olevan pölyn lähdeosuuksien

määrittäminen on haastava tutkimustehtävä. Mineraalikoostumusten perusteella tehtävä erottelu, joka on

onnistunut koeolosuhteissa, ei välttämättä toimi katuolosuhteissa, koska esimerkiksi hiekoituksessa ja

päällysteessä käytettyjen materiaalien koostumukset ovat usein hyvin samankaltaisia. Muihin materiaalien

ominaisuuksiin perustuvat määritykset voisivat olla mahdollisia, mutta näiltä osin on tarvetta

mittausmenetelmien kehitykselle.

HIEKOITUSMATERIAALIN MÄÄRÄ, LAATU JA RAEKOKO

Hiekoitussepelin materiaalivalinnoista ja määrien optimoinnista on kerätty tietoa (Kupiainen & Tervahattu

2007). Keinoja vähentää hiekoituksen ilmanlaatuvaikutusta on pyrkiä vähentämään talvihiekoituksen

käyttöä ja sen määriä sekä pyrkiä käyttämään mahdollisimman pölytöntä materiaalia, esimerkiksi

käyttämällä pesuseulottua materiaalia ja kehittämällä hiekoitushiekan pesun ja seulonnan laatua.

Taulukkoon 1 on koottu Helsingin ilmansuojelun toimintaohjelmassa esitettävien katupölyä torjuvien

toimenpiteiden vaikutusarviointia varten tehdystä arviointiraportista hiekoitusta koskevia tutkimustuloksia

viitteineen.

Taulukko 1. Tutkimustuloksia hiekoituksen pölyvaikutuksista. Lähde: Kupiainen & Tervahattu 2007: Asiantuntijalausunto: Helsingin ilmansuojelun toimintaohjelmassa esitettävien katupölyä torjuvien toimenpiteiden vaikutusarviointi.

Toimenpide Vaikutus Tutkimus

Pesuseulonta 0/6mm -> 1/6mm

vähensi 20% kokonaispölynmuodotusta koeradalla (levitysmäärä 250 g/m2)

Mustonen & Valtonen 2000

Pesuseulonta 1/6mm -> 2/6mm

vähensi 20-25% PM10 pölynmuodotusta koeradalla (levitysmäärä 300 g/m2)

KAPRO-hanke (esim. Kupiainen 2007)

Hyvän lujuusominaisuuden murske (Koskenkylän louhos) vähensi pölynmuodostusta 30 % verrattuna heikompaan Rappukallion murskeeseen koeradalla (levitysmäärä 250 g/m2). Vastaavat tulokset saatiin sekä 0/6 että 1/6mm raekoilla.

Mustonen & Valtonen 2000 Hiekoitussepelin lujuusominaisuuksien parantaminen

Lujuuskestävämmillä kiviaineksilla (Malmgårdin graniitti LA-luku 15, STT-luku 5,2 ja Diabaasi LA-luku 16, STT-luku 11,26) havaittiin 20-40 % alhaisempi PM10-muodostuminen verrattuna heikompaan kiviainekseen (Ämmässuon graniitti LA-luku 42, STT-luku 20,7). Testaukset tehtiin koeradalla, murskeen levitysmäärä 1000g/m2 raekoko 2/6mm.

KAPRO-hanke

Kokonaispölyn muodostuminen lisääntyi heti hiekoituksen jälkeen 3-6-kertaiseksi Mallaskadun tunnelissa (raekoko 1/6mm, levitysmäärä 250 g/m2)

Mustonen & Valtonen 1998

PM10-pölyn muodostuminen lisääntyi heti hiekoituksen jälkeen 15-kertaiseksi Nuuskijalla tehdyissä kuivan ja lumettoman kelin tiemittauksissa (raekoko 1/6mm, levitysmäärä 500 g/m2).

Kupiainen ym. 2007

PM10-pölyn muodostuminen lisääntyi heti hiekoituksen jälkeen 1,4-kertaiseksi tienvarsimittauksissa lumisella kelillä.

Kantamaneni ym. 1996

PM10-pölyn muodostuminen oli 2,5 tuntia hiekoituksen jälkeen 1,75-kertainen ajoneuvomittauksissa kuivalta tieltä (levitysmäärä 150 g/m2). Vaikutus kesti 8 tuntia tai 2500 ajoneuvo-ohitusta.

Kuhns ym. 2003 6

PM10-pölyn muodostuminen oli hiekoituksen jälkeen n. 2- kertainen ja oli sillä tasolla kaksi päivää hiekoituksen jälkeen (ajoneuvomittaukset).

Gertler ym. 2006

Vähentämällä hiekoituksen määrää

Pölyn muododstumisessa havaittiin huippu pian hiekoituksen jälkeen, jonka jälkeen päästö/muodostuminen alkoi laskea lineaarisesti. Päästötaso oli laskeutunut hiekoitusta edeltävälle tasolle 4-8 tuntia.

Kuhns ym. 2003 Kupiainen ym. 2007

KIRJALLISUUS:

Bris ym. 1999. A street deposti sampling method for metal and hydrocarbon conamination assessment. The

Science of the Total Environment 235, 211-220.

Chang Y. ym. 2005. Effectiveness of street sweeping and washing for controlling ambient TSP. Atmospheric

Environment 39, 1891-1902.

Chow ym. 1990. Evaluation of Regenerative-air Vacuum Street Sweeping on Geological Contributions to

PM10. Journal of the Air & Waste Management Association 40(8), 1134-1142.

Düring I. ym. 2004. Auswertungen der Messungen des Blume während der Abspülmassnahme am Abschnitt

Frankfurter Allee 86. Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG, Dezember 2004.

Fitz D.R. 1998. Evaluation of Street Sweeping as a PM10 Control Method. Final Report January 29, 1998.

Prepared for the MSRC, SCAQMD.28 Fitz D.R. & Bumiller K. 2000. Determination of PM10 Emission from

street sweepers. Journal of the Air & Waste Management Association 50, 181-187.

Gertler A. ym. 2006. A Case Study of the Impact of Winter Road Sand/Salt and Street Sweeping on Road

Dust Reentrainment. Atmospheric Environment 40, 5976-5985.

Gustafsson ym. 2007. Åtgärder mot partiklar – underlag till regeringsuppdrag. VTI PM, Version 8.0. Skapat

22.3.2007.

John, A.C. ym. 2007. Effectiveness of Street Cleaning for Reducing Ambient PM10 Concentrations. European

Aerosol Conference 2007, Salzburg, Abstract T19A047.

Kantamaneni R. ym. 1996. The Measurement of Roadway PM10 Emission Rates Using Atmospheric Tracer

Ratio Techniques. Atmospheric Environment 30, 4209-4223.

Kuhns H. ym. 2003. Vehicle Based Road Dust Emission Measurement – Part: II Effect of Precipitation,

Wintertime Road Sanding, and Street Sweepers on Inferred PM10 Emission Potentials from Paved and

Unpaved Roads. Atmospheric Environment 37, 4573-4582.

Kupiainen K. Stojiljkovic A. 2009. Mannerheimintien PM10-hiukkasten koostumus ja lähteet raja-arvon

ylityspäivinä 2008. Helsingin kaupungin rakennusviraston julkaisut 2009:9.

Kupiainen & Tervahattu 2007: Asiantuntijalausunto: Helsingin ilmansuojelun toimintaohjelmassa

esitettävien katupölyä torjuvien toimenpiteiden vaikutusarviointi.

Kupiainen K., Pirjola L. & Tervahattu H. 2007. Effect of Tire Studs and Traction Sanding on Emissions of Road

Dust. Proceedings of the 8th International Symposium on Cold Region Development. Tampere, Finland,

September 25-27, 2007, 161-162.

Lampinen A. 1993. Kestopäällysteiden urautuminen. VTT julkaisuja 781. Valtion teknillinen tutkimuskeskus.

Espoo 1993.

Mustonen J. 1997. Katupölyn vähentäminen talvikunnossapidon keinoin. Nykytilaselvitys. Helsingin kaupungin rakennusviraston katuosaston selvityksiä 1997:3.

Mustonen J. & Valtonen J. 1998. Mallaskadun katupölytutkimus. Helsingin kaupungin rakennusviraston

katuosaston selvityksiä 1998:3. Espoo 1998.

Mustonen J. & Valtonen J. 2000. Katujen kunnossapitotyöntekijöiden pölyaltistuksen vähentäminen katujen

pölynpoistotyössä. Teknillinen korkeakoulu. Espoo.

Norman M. & Johansson C. 2006. Studies of some measures to reduce road dust emissions from paved

roads in Scandinavia. Atmospheric Environment 40, 6154-6164.

Pirjola, L., Parviainen, H., Hussein, T., Valli, A., Hämeri, K., Aalto, P., Virtanen, A., Keskinen, J., Pakkanen, T.,

Mäkelä, T., Hillamo, R. 2004. “Sniffer” – a novel tool for chasing vehicles and measuring traffic pollutants.

Atmospheric Environment 38, 3625-3635.

Pirjola, L., P. Paasonen, D. Pfeiffer, T. Hussein, K. Hämeri, T. Koskentalo, A. Virtanen, T. Rönkkö, J. Keskinen,

T.A. Pakkanen and R.E. Hillamo 2006. Dispersion of particles and trace gases nearby a city highway: mobile

laboratory measurements in Finland. Atmospheric Environment, 40, 867-879.

Pirjola, L, Kupiainen, K.J., Perhoniemi, P., Tervahattu, H. and Vesala, H. 2009. Non-exhaust emission

measurement system of the mobile laboratory SNIFFER. Atmospheric Environment 43, 4703-4713.

Pirjola, L., Johansson, C., Kupiainen, K., Stojiljkovic, A., Karlsson, H., and Hussein, T. 2010. Road dust

emissions from paved roads measured using different mobile systems. J. Air & Waste Manage. Assoc.

(accepted).

Schilling J.G. 2005. Street Sweeping – Report No.1, State of Practice. Prepared for Ramsey-Washington

Metro Watershed District (http://www.rwmwd.org). North St.Paul, Minnesota. June 2005.

Sutherland R.A. 2003. Lead in Grain Size Fractions of Road-Deposited Sediment. Environmental Pollution

121, 229- 237. 18 US EPA 2003. AP-42, Fifth Edition, Volume I, Chapter 13: Miscellaneous Sources.

Sweeney, Mark.; Etyemezian, Vic.; Gillies, John.; MacPherson, Torin.; McDonald, Eric.; Nikolich, George.;

Nickling, William. Calibration of a New Type of Wind Tunnel (PI-SWERL) With Dust Emission Data From a

Conventional Straight-Line Wind Tunnel. 2005. American Geophysical Union, Fall Meeting 2005.

Torvinen, Heikki. 2010. Insinöörityö: Henkilöautoon sijoitettu katupölyn mittauslaitteisto. Metropolia

Ammattikorkeakoulu. Helsinki.

Trondheim kommune & Statens vegvesen 2005. Bedre lufkvalitet i Trondheim. Utredning av tiltak og forslag

til tiltakspakker for bedre lokal luftkvalitet. Oktober 2005.

Vaze J. & Chiew H.S. 2002. Experimental Study of Pollutant Accumulation on an Urban Road Surface. Urban

Water 4, 379-389.

Vierintämelun vähentäminen - VIEME-tutkimus- ja kehittämishankkeen loppuraportti (toim. Heikki Tervahattu). Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja 4/2008.

ELEKTRONISET LÄHTEET:

DuBois, David; Kavouras, Ilias; Doraiswamy, Prakash; Xu, Jin. Bernalillo County PM10 Emission Inventory for

2004. 2006. Desert Research Institute, Division of Atmospheric Sciences, Las Vegas. Saatavilla World Wide

Webistä: http://www.cabq.gov/airquality/pdf/berncoei042706.pdf

Gustafsson ym. Effekter av dammbindning av belägda vägar. VTI rapport 666. 2010. Vägverket/ Ruotsin

tiehallinto. (cited 11.11.2010). Saatavilla World Wide Webistä:

http://www.vti.se/EPiBrowser/Publikationer/R666.pdf

Jonsson, Per; Blomqvist, Göran; Gustafsson, Mats. Wet Dust Sampler: Technological Innovation for

Sampling Particles and Salt on Road Surface. (cited 28.7.2010). Saatavilla World Wide Webistä:

http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec126.pdf

Langston R. 2006. Presentation: MOBILE SAMPLING METHODOLOGY AS AN ALTERNATIVE TO TRADITIONAL

AP-42 SILT MEASUREMENTS. (cited 20.8.2010). Saatavilla World Wide Webistä:

http://www.epa.gov/ttn/chief/conference/ei15/session14/langston_pres.pdf

Langston R., James D., Fitz D., Etyemezian V.. Presentation: THE PREFERRED ALTERNATIVE METHOD FOR

MEASURING PAVED ROAD DUST EMISSIONS FOR EMISSIONS INVENTORIES: “Mobile Technologies vs. The

Traditional AP-42 Methodology”. (cited 20.8.2010). Saatavilla World Wide Webistä:

http://www.epa.gov/ttn/chief/conference/ei16/session11/langston_pres.pdf

Sweeney, Mark; Etyemezian, Vic; Macpherson, Torin; Nickling, William; Gillies, John; Nikolich, George;

McDonald, Eric. Comparison of PI-SWERL with dust emission measurements from a straight-line field wind

tunnel. 2008. Journal of Geophysical Research, Volume 113. Saatavilla World Wide Webistä:

http://people.usd.edu/~Mark.Sweeney/pdfs/Sweeneyetal_JGR_2008.pdf

LIITE 1. LIIKKUVIA KADUNPINNAN PM10-PÄÄSTÖN MITTAUSJÄRJESTELMIÄ

TRAKER ja SCAMPER

TRAKER (Testing Re-entrained Aerosol Kinetic Emissions from Roads) mittausjärjestelmä kehitettiin

Yhdysvalloissa tarpeeseen saada edustavampia ja sekä paikallisesti että ajallisesti täsmällisempiä tuloksia

katupölyn synnystä.

TRAKER mittausjärjestelmä on rakennettu pakettiautoon, joka mittaa PM10-pitoisuutta kolmen siihen

asennetun sensorin avulla. Kaksi sensoreista on molempien eturenkaiden takana, ja yksi etupuskurin takana

mittaamassa taustaa. Ajettaessa renkaiden takana ja puskurin takana olevista suulakkeista virtaava ilma

analysoidaan Dust Trak-mittalaitteilla yhden sekunnin intervallein. GPS-paikannin nauhoittaa sijainnin

lisäksi nopeuden, kiihtyvyyden ja suunnan. Mittaukset tehdään reaaliajassa ajoneuvon ollessa liikkeessä, ja

systeemi on automatisoitu.

Kuva 3. Yhdysvalloissa kehitelty ajoneuvoalustainen TRAKER II- mittausjärjestelmä. Sensorit löytyvät

molempien eturenkaiden takaa. Lähde: Langstone et al.2008. The Preferred Alternative Method for

Measuring Paved Road Dust Emissions for Emission Inventories. “Mobile Technologies vs. The Traditional

AP-42 Methodology.

TRAKERin lisäksi Yhdysvalloissa, Kalifornian yliopistossa (University of California in Riverside), on samaan

tarkoitukseen kehitelty SCAMPER-mittausjärjestelmä (System for Continuous Aerosol Measurement of

Particulate Emissions from Roadways), joka on konseptiltaan samanlainen kuin TRAKER. Erona SCAMPER

mittaa pölypäästöä ajoneuvon takaa, kun TRAKER mittaa päästön eturenkaan takaa.

Kuva 4. SCAMPER-ajoneuvo edestä ja takaa. Pölypäästö mitataan ajoneuvn takaa. Lähde: Langstone et

al.2008. The Preferred Alternative Method for Measuring Paved Road Dust Emissions for Emission

Inventories. Mobile Technologies vs. The Traditional AP-42 Methodology.

EMMA

Tukholman yliopistolla on omistuksessaan TRAKERin kaltainen EMMA-mittausajoneuvo, jolla mitataan

ainoastaan katupölyä. Näyte otetaan molempien eturenkaiden takaa ja analysoidaan DustTrak-laitteistolla.

Vertailumittauksia EMMAlla ja Nuuskijalla tehtiin Tukholman lähistöllä keväällä 2007 (Pirjola et al., 2010).

LIITE 2. MUITA KATUPÖLYN MÄÄRÄN MITTAUSMENETELMIÄ

Tässä yhteydessä on esitetty joitakin kadunpinnan PM10-päästön mittaukseen kehiteltyjä laitteistoja, jotka

eivät toimi ajoneuvoalustalla. Tässä käsiteltyjen mittalaitteiden etuja ovat yleisesti niiden pieni koko ja

liikuteltavuus, jolloin niillä päästään mittaamaan ajokaistojen lisäksi esimerkiksi tien pientareille ja

jalkakäytäville kertyneen pölyn määrää. Lisäksi esim. US EPA on käyttänyt kadun pinnalla olevan pölyn

imurointiin perustuvaa menetelmää.

5.1. PI-SWERL, Portable In Situ Wind ERosion Laboratory

PI-SWERL on kehitetty Yhdysvalloissa (Desert Research Institute) mittaamaan tuulen synnyttämää maan

pinnan eroosiota ja pölypäästöä. Perinteisesti mittauksiin on käytetty suurikokoisia tuulitunneleita. PI-

SWERL ei simuloi normaalia ilmakehän alakerroksissa vallitsevaa tilannetta samalla tavalla kuin tuulitunneli,

mutta tarkoituksena on kehittää vertailukelpoinen ja vaihtoehtoinen tapa suorittaa mittauksia ja tuottaa

täydentävää tietoa tämänhetkisiin tutkimuksiin erilaisten pintojen pölyävyydestä.

PI-SWERL laitteistoon kuuluu sylinterinmuotoinen kammio (halkaisija 57 cm, korkeus 25 cm), joka on

toisesta päästään avonainen. Auki oleva puoli asetetaan vasten testattavaa pintaa. Kammion sisällä oleva

rengas (sisähalkaisija 39 cm, ulkohalkaisija 51 cm) pyörii 6 cm testattavan pinnan yläpuolella. Rotaatio

nostattaa materiaalia tutkittavalta pinnalta, ja pölypitoisuus lasketaan renkaan yläpuolella olevassa

kammiossa. Mittaukseen käytetään valonsirontaan perustuvaa tekniikkaa (laitteisto TSI Model 8520

DustTrak).

Kuva 6. PI-SWERL. Lähde: http://www.cabq.gov/airquality/pdf/berncoei042706.pdf

6a. Mittausvalmiudessa. 6b. Kuva laitteen sisältä. 6c. Akseli ja RPM-mittari.

Tällä hetkellä PI-SWERListä löytyy raportoituja tutkimustuloksia lähinnä laitteen vertailusta perinteisten

tuulitunneleiden kanssa, ja erilaisten pintojen tuulen synnyttämän pölypäästön mittauksista (Sweeney et al.

2008).

a b c

Kuva 7. (a) PI-SWERL-laitteisto. Renkaan pyörimisnopeus säädetään tietokoneeseen liitetyllä

tasavirtamoottorilla. Mitattu PM10-pitoisuus tallennetaan suoraan tietokoneelle. (b) PI-SWERL

asennettuna mönkijään. Lähde: http://people.usd.edu/~Mark.Sweeney/research.html

PI-SWERL laitteen etuja ovat sen pieni koko ja liikuteltavuus, sillä päästään helposti paikkoihin joihin

isommilla mittalaitteilla ei ole mahdollisuutta päästä. Etuna on myös mittausten nopeus. DuBois (2006) ym.

raportoivat mittauksen suoritettavan alle 15 minuutissa asennuksineen. Perinteisesti erilaisten pintojen

tuulieroosion aiheuttaman pölypäästön mittaukseen käytettävät tuulitunnelit ovat kooltaan suuria, ja

niiden käyttö on täten rajoittunut. PI-SWERLin käyttö on mahdollista mm. katuympäristöissä. Laitteesta on

kehitelty myös miniversio, jolla on mahdollista suorittaa mittaukset yksin (Sweeney et al. 2008).

5.2. WDS, Wet Dust Sampler

Ruotsin Tie- ja Liikennetutkimuslaitoksessa (VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut) on kehitelty

tien pinnan pölyisyyden mittaukseen soveltuva laite WDS. WDS on lyhenne sanoista wet dust sampler.

Nimensä mukaisesti tutkittava pinta huuhdotaan vedellä, WDS kerää tutkittavalta pinnalta kaiken

irtomateriaalin, partikkeleiden koosta riippumatta, vesi kerätään talteen ja näytteestä suoritetaan halutut

laboratorioanalyysit.

Laitteeseen kuuluu ohjausyksikkö, painepesurilaite ja näytteenotto-osa, pitkän varren alaosaan kiinnitetty

suutin ja näytteenottopullo. Näytteenottosuuttimen ympärillä on kaksinkertainen kuminen lista.

Näytteenottaja seisoo laitteen suulakeosan päällä, jolloin kuminen reuna tiivistyy vesi- ja ilmatiiviisti

suuttimen ympärille. Alle jäävä ympyränmuotoinen alue “vesipestään”, jolloin irtomateriaali tutkittavasta

pinnasta huuhtoutuu veteen. Vesi kerätään näytepulloon, ja vedestä suoritetaan halutut analyysit.

ba

Kuva 8. Wet Dust Sampler. Oikealla näytteenotto-osa, vasemmalla painepesuri sekä ohjausyksikkö. Käyttäjä

seisoo näytteenottolaitteen päällä näytteenoton ajan luodakseen vesi- ja ilmatiiviin tilan

näytteenottosuuttimen ympärille.

Kuva 9. WDS näytteenottoyksikkö sivusta (a.) ja alta (b.)

Lähde (kaikki kuvat): http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec126.pdf

WDS on ollut tähän mennessä käytössä kahdessa eri projektissa. Ensimmäisessä tutkittiin pölynsidonnan

vaikutusta päällystetyillä kaduilla. Tutkimuksen tuloksista on laadittu VTI raportti ”Effekter av

dammbindning av belägda vägar”(Gustafsson et al. 2010). VTI:n Gustafssonin mukaan menetelmällä

pystyttiin mittaamaan hyvin, ei paitsi kadunpinnan pölyisyyttä, mutta myös pinnalle mahdollisesti jääneitä

pölynsidonta-aineista peräisin olevia partikkeleita. Parhaillaan käynnissä on toinen projekti, jossa mitataan

b a

kahden lakaisukoneen kykyä puhdistaa tienpinta PM10-kokoisista hiukkasista. Tutkimuksen tulokset eivät

ole vielä julkisia. (Gustafsson, Mats. Sähköpostikeskustelu 26.8.2010).

Menetelmän perusteellisemman testauksen jälkeen WDS:n on ehdotettu soveltuvan mm. seuraaviin

mittaustarpeisiin:

- kadunpinnan pölyisyys verrattuna ilmasta otettuihin näytteisiin eri vuodenaikoina - pölypitoisuuden mittaukset ennen ja jälkeen katujen kunnossapitotoimia - pölypäästöjen kokojakaumaa ja koostumus - katupölyn lähdeanalyysit - erilaisten pintojen ja pintarakenteiden vertailu. (Jönsson et al. 2008)