Koulujen sisäilmaongelmat ja tautien leviäminen

Koronapandemian alkuaikoina kansanterveyden merkitys nousi entistä tärkeämmäksi. Erityisesti se korostui koulutusjärjestelmässä ja lähiopetuksessa. Pandemian alkuaikoina emme tienneet tarpeeksi koronaviruksen leviämistavoista. Kaikki etsivät erilaisia ratkaisuja. Käsidesit kaivettiin kaapeista ja kosketuspintoja hangattiin puhtaaksi ja desinfioitiin jatkuvasti. Nyt olemme kuitenkin useiden tutkimusten kautta saaneet pitäviä todisteita siitä, että virus leviää pääasiassa ilmateitse aerosolihiukkasten mukana, kuten myöskin perinteiset influenssa ja mahataudit.

Ensimmäisenä ratkaisuna pyrittiin mahdollistamaan turvallinen oppimisympäristö ja siirryttiin laajalti etäopetukseen. Säännöllisen epäsäännöllisesti viimeisen parin vuoden ajan on etäopiskeltu ja oikeastaan vasta tämän kevään aikana oppilaat ja opettajat pääsivät takaisin "normaaliin" luokkaopetukseen. 

Opettajien ja oppilaiden välisellä henkilökohtaisella vuorovaikutuksella on iso merkitys varsinkin ylemmissä koulutusasteissa ja se on myös yliopistojen päättäjien tiedossa. Paluu luokkahuoneeseen tarkoittaa kuitenkin oppilaiden ja opettajien siirtymistä samaan sisätilaan, jossa he hengittävät samaa huoneilmaa. Alkuvuoden aikana olemme kokeneet useita koronan varianttien aiheuttamia leviämistapauksia ja uutta aaltoa ennustetaan nyt alkusyksyyn. Yhtenä isona boosterina tautien leviämiseen on juuri koulujen alkaminen. Tämä ei koske pelkästään koronan leviämistä, vaan yhtälailla ikäviä vitsauksia ovat myös influenssat, norot ja muut ilmateitse tarttuvat taudit.

Haasteisiin pyrittiin ja pyritään vastaamaan erilaisilla strategioilla, kuten maskipakoilla ja rokotuskattavuuden maksimoinnilla. Vähitellen on myös myönnetty sisäilman laadun parantamisen tärkeä merkitys oppilaiden, opettajien ja muun henkilöstön turvallisuustekijänä. 

Miksi ilmanlaatu on niin tärkeä? 

Pandemian alkuaikoina emme tienneet tarpeeksi koronaviruksen leviämistavoista. Kaikki etsivät erilaisia ratkaisuja. Käsidesit kaivettiin kaapeista ja kosketuspintoja hangattiin puhtaaksi ja desinfioitiin jatkuvasti.

Nyt olemme kuitenkin useiden tutkimusten kautta saaneet pitäviä todisteita siitä, että virus leviää pääasiassa ilmateitse aerosolihiukkasten mukana. Niistäminen, yskiminen tai jopa puhuminen levittävät hiukkasten mukana pisaroita ja aerosoleja. Aerosolihiukkaset ovat kevyitä ja ne voivat leijua ilmassa useita tunteja. Erityisesti tämä riski konkretisoituu sisätiloissa ja aiheuttaa koronaviruksen ja myös muiden tautien leviämistä. 

Myös Maailman terveysjärjestö (WHO) tiedotti, että käsien desinfiointi ja pintojen puhdistus ei ole riittävä suojautumiskeino sisätiloissa. Oppilaitosten sisäilman puhdistus on yksi tärkeimmistä keinoista tartuntojen ehkäisyssä. Turvallisempi sisäilman taso saavutetaan poistamalla ilmateitse leviävät tartunnanaiheuttajat. 

Tartuntatautien valvonta- ja ehkäisykeskus (CDC) ehdottaa tähän monitasoista lähestymistä. Rokotukset ja kasvomaskien käyttäminen sisätiloissa parantavat suojausta koronatartuntoja ja sen muunnoksia vastaan. Yhtä tärkeänä tekijänä taudin leviämisen ehkäisyyn ja koronatartuntojen riskin vähentämiseen se suosittelee myös rakennusten ilmanvaihdon parantamista. 

Yhdysvaltojen opetusministeriö on julkaissut aiheesta tutkimuksen “puhdas ilma on perusta elämiseen ja oppimiseen ja tehokas ilmanvaihto olennainen osa koronan vastaisessa taistelussa”. Tutkimuksessa korostetaan, että yhdessä muiden suojaustoimenpiteiden kanssa riittävä ilmanvaihto on tehokas keino taudin leviämisen ehkäisyyn.

Myös Terveyden- ja hyvinvoinnin laitoksella on omat vastaavat suosituksensa ja ilmanvaihto-ohjeistus oppilaitosten ja varhaiskasvatuksen tilojen ilmanvaihdosta vastaaville henkilöille ja päättäjille.

Sisäilman puhdistuksen haasteet 

Nyt tiedämme, että oppilaitosten sisätilojen ilmanvaihdon parantamisella ja ilman puhdistuksella pystytään selkeästi alentamaan ilmateitse leviävien tautien esiintyvyyttä. Edelleen se on kuitenkin isona haasteena monille oppilaitoksille.

Huonolaatuinen ilmanvaihto erityisesti vanhemmissa koulurakennuksissa on melko yleinen ongelma. Kesäkuussa 2020 julkaistu hallituksen talousvaliokunnan raportti osoittaa, että kolmasosassa julkisista kouluista on riittämättömät ilmanvaihtojärjestelmät (HVAC). 

Huhtikuussa 2021 Lancet COVID-19 Commission julkaisi ehdotuksen, joka esitteli erilaisia ratkaisuja ja myös varoituksia niille kouluille, jotka aikovat parantaa koulurakennusten ilmanvaihtoa ja ilmanpuhdistusta. Raportin mukaan oppilaitosten ilmanvaihto on lähes systemaattisesti alimitoitettu. Tutkimuksissa havaittiin, että useimmat koulurakennukset eivät täytä edes Yhdysvaltojen lämmitys-, jäähdytys- ja ilmanvaihtoyhdistyksen (ASHRAE) asiantuntijoiden vähimmäissuosituksia.  

Ilmanvaihtojärjestelmän täydellinen uusiminen ei kuitenkaan ole realistinen vaihtoehto useimmille oppilaitosten päättäjille. Käytännössä se on monimutkainen, aikaavaativa ja ennenkaikkea kallis vaihtoehto. Integroitu ilmanvaihtojärjestelmä ei kuitenkaan ole ainoa vaihtoehto. 

Useiden tutkimusten mukaan täydentämällä olemassaolevaa ilmastointijärjestelmää (HVAC) ammattitason siirrettävillä ilmanpuhdistimilla pystytään saavuttamaan suositusten mukainen ilmanvaihdon taso. ASHRAE esittää, että 5-6 kertaa tunnissa vaihtuva ilmankierron taso on riittävän tehokas 100 neliömetrin luokkahuoneessa (huonekorkeus n. 270 cm). Verrattuna täydelliseen ilmastointiremonttiin siirrettävillä ilmanpuhdistimilla saavutettava kustannussäästö on merkittävä. Lisäksi käyttöönotto on helppoa ja nopeaa, koska laitteet eivät vaadi erillistä asennusta, joka aiheuttaisi keskeytyksen oppilaitoksen toimintaan. Uuden teknologian ansiosta ilmanpuhdistimien kanssa samaan verkkoon pystytään liittämään myös erilaisia ilmanlaatua ja ihmismäärää tarkkailevia antureita, jotka ohjaavat ilmanpuhdistimien toimintoja aina tarpeen mukaan ja kokonaisuutta hallitset kätevästi älypuhelimen aplikaatiolla. Ei siis puhuta enää yksittäisestä ilmanpuhdistimesta, vaan helposta ja kustannustehokkaasta vaihtoehdosta sisäilmaongelmien ratkaisuun. Soita tai lähetä sähköpostia, niin kartoitetaan teille budjettiinne sopiva ratkaisu.

Heinäkuussa 2021 opetushallitus päätti hankkia jokaiseen New Yorkin kaupungin julkisten koulujen 56 000 luokkahuoneeseen kaksi ilmanpuhdistinta, jotta koronan leviäminen saataisiin pysäytettyä. Tämä oli ehdottomasti askel oikeaan suuntaan ja vastaavia päätöksiä tehtiin sen jälkeen myös muissa osavaltioissa, mutta missä viipyvät vastaavat päätökset Suomessa?

Kannattaa kuitenkin muistaa, että ilmanpuhdistimen valinnassa pitää olla tarkkana. Puolueettomat tutkimustulokset ja todistetusti toimiva teknologia ovat hyviä lähtökohtia valinnoille. Tarkista kuitenkin ensin asiantuntijoiden suositukset. 

Oikean ilmanpuhdistusteknologian valinta

Tri. Marwa Zaatari (sisäilman asiantuntija ja Yhdysvaltain Green Building Council -yhdistyksen hallituksen jäsen) korostaa avoimessa kirjeessään varovaisuutta ilmanpuhdistimen valintaan. Laitteen teknologialla on iso merkitys. Tri. Zaatari suosittaa tieteellisesti hyväksi todistettuja puhdistusmenetelmiä, joissa on mukana HEPA-suodatin ja UVC-valo. Ne ovat tehokkaita, helppokäyttöisiä ja kustannukset ovat suhteellisen alhaiset.

Hallituksen ohjelma tukee tätä suositusta. American Rescue Plan (ARP) kohdisti koulutukselle lähes $125 miljardin rahoituksen ja se hyväksyi lähiopetuksen sisäilman laadun parantamiseen hankinnan siirrettäville ilmanpuhdistuslaitteille, joissa on on mm. HEPA-suodatin.  

ARP:n valtuuttamana Higher Education Emergency Relief Fund (HEERF lll) myönsi $39 miljardin rahoituksen korkeakouluille ja yliopistoille. Osa myönnetystä rahoituksesta oli kohdistettu “koronaviruksen hallintaan ja tukahduttamiseen perustuvien todistusperäisten ja terveysviranomaisten ohjeistusten mukaisten menetelmien käyttöönottoon”. Terveysviranomaisten ohjeistukset sisältävät myös CDC:n kesäkuussa 2021 antamat suositukset, joissa HEPA-suodattimilla ja tehokkailla tuulettimilla varustetut siirrettävät ilmanpuhdistimet ovat “suositeltava ratkaisu ilmanpuhdistuksen lisätarpeeseen.” Lisäkeinona koronaviruksen tuhoamiseen suositellaan myös UVC-valon käyttöä.

Lokakuun 2021 webinaarissa Ympäristönsuojeluviraston (EPA) sisätilojen yksikkö keskusteli tutkituista ratkaisuista, joilla koulut pystyvät parantamaan sisäilman laatua. He korostivat HEPA-suodattimiin perustuvien ilmanpuhdistimien merkitystä ratkaisuna koulujen terveelliseen sisäilmaan ja lisääntyneeseen ilmanvaihdon tarpeeseen.  

HEPA-suodatus ja UVC-valo

Miksi HEPA-suodatus ja UVC-valo ovat siirrettävän ilmanpuhdistimen tärkeimpiä komponentteja? Koska HEPA-suodatin pyydystää koronaviruksen ja UVC-valo tappaa sen. 

CDC avaa tarkemmin tekniikkaa HEPA-suodattimien takana: “Useimmat esim. kävelyn, laulun, hengityksen ja yskimisen aikana ulostulevat hengitysteiden pisaratartunnat ja hiukkaset ovat kooltaan alle 5 mikronia (µm). HEPA-suodatin pyydystää vähintään 99,97 % tehokkuudella 0,3 µm -kokoiset hiukkaset. 0,3 µm -hiukkaset ovat yleisesti suodattimen läpäisykyvyltään (MPPS) tehokkaimpia.  HEPA-suodattimet pyydystävät vielä tehokkaammin hiukkaset, jotka ovat MPPS-kokoa suurempia tai pienempiä. Ihmisperäisen SARS-CoV-2-viraalihiukkasten pyydystämisessä HEPA-suodattimien tehokkuus on vähintään 99,97 %.”

CDC jatkaa myös, että bakteereja tuhoavassa UVC-teknologiassa käytetään “ultraviolettivalon (UV) energiaa mikro-organismien (mukaanlukien virukset) tuhoamiseen, jos valo on suunniteltu ja asennettu oikein.”

Asiantuntijat suosittelevat myös valitsemaan puhdistimen, jossa on tehokas tuuletin ja toimintakyky on mitoitettu oikein käyttöalueen mukaisesti. Rensairin uudessa ilmanpuhdistimessa yhdistyy patentoitu ja tutkitusti toimiva teknologia älykkäisiin toiminnallisuuksiin, jotka nostavat ilmanpuhdistuksen mahdollisuudet uudelle tasolle. 

Valmiina tulevaisuuteen 

Koronapandemia on selkeästi osoittanut huonon sisäilman laadun (IAQ) suoran vaikutuksen terveyteen. Huonon sisäilman vaikutukset saattavat välillä selvitä salakavalasti. Sen vaikutuksia tai oireita ei aina tunnisteta yhtä selkeästi kuin koronassa. Se on jatkuva terveysuhka. Varsinkin, jos sitä ei huomioida riittävän ajoissa. 

Ihmisten ilmansaasteille altistumista koskevissa EPA:n tutkimuksissa selvisi, että sisätilan ilmansaasteiden taso voi olla 2-5 kertaa korkeampi kuin ulkoilmassa. Joissain tapauksissa sisäilmasta mitattiin jopa 100 kertaa korkeampia saastepitoisuuksia. Sisäilman saastetasot ovat merkittävä terveysriski, koska vietämme n. 90 % ajastamme sisätiloissa.

EPA:n neuvoa-antava tieteellinen lautakunta nosti sisäilman saasteet viiden vakavimman kansanterveysriskin joukkoon. Tutkimuksissa havaittiin, että "hyvä sisäilman laatu on yksi tärkeä osatekijä terveelliselle sisäympäristölle ja se edistää kouluja saavuttamaan päätavoitteensa, joka on lasten opettaminen".

Harvardin terveyden ja globaalin ympäristön keskus julkaisi uuden tutkimuksen viherrakentamisen (Green Building) vaikutuksesta. Sen mukaan ilmanlaadun parantaminen nosti suoraan kognitiivisia tuloksia 61 % yhdeksässä toiminnallisessa tehtävässä, kuten ongelmatilanteiden ratkaisu, strategia ja keskittymisen taso. 

EPA totesi myös, että "Terveellinen sisäilman laadun taso mahdollistaa terveellisen oppimisympäristön, vähentää poissaolevuutta, vaikuttaa positiivisesti koetuloksiin ja kasvattaa oppilaiden ja myös henkilöstön tuottavuutta". 

Korkeakoulujen ja yliopistojen kannattaakin pohtia samoja sisäilman laatuun liittyviä tekijöitä koronan leviämisen estämisen lisäksi myös sijoituksena oppimisympäristöön.

Katso myös viisi vinkkiämme ilmanpuhdistimen valintaan.

Tai tiesitkö sitä, että joka päivä hengitämme yli 7000 mikromuovihiukkasta ja sillä on uusimpien tutkimusten mukaan suoria karsinogeenisia terveysvaikutuksia.