ILMANLAATU VILKASLIIKENTEISESSÄ KATUKUILUSSA JA SEN LÄHIYMPÄRISTÖSSÄ : Mittauksia eri korkeuksilla ja etäisyyksillä päästölähteestä

Abstract

Tämä opinnäytetyö pohjautuu Helsingin seudun ympäristöpalveluiden (HSY) ja Helsingin kaupungin ympäristöpalveluiden yhteishankkeeseen nimeltä KAILA (Kaupunkibulevardien ilmanlaatugradientit). KAILA-hankkeesta tehdään myös Helsingin kaupungin ympäristöpalveluille oma loppuraportti, joka julkaistaan Helsingin kaupungin julkaisusarjassa.

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, kuinka voimakkaasti typpidioksidin ja hengitettävien hiukkasten pitoisuudet laimenevat etäännyttäessä kadusta, eli päästölähteestä, pystysuunnassa ja minkälainen ilmanlaatu on rakennuksen takana sisäpihalla. Lisäksi tutkitaan typpidioksidipitoisuuksien laimenemista vaakasuunnassa etäännyttäessä kadusta. Kohteena oli Helsingissä Mäkelänkatu, joka on vilkasliikenteinen kaupunkibulevardimainen alue. Mittaukset aloitettiin elo-syyskuun vaihteessa vuonna 2017 ja ne kestivät vuoden. Korkeussuuntaiset mittaukset tehtiin Vaisalan AQT420 (Air Quality Transmitter) sensoreilla. Ilmansaasteiden laimenemista vaakasuunnassa etäännyttäessä kadusta tarkasteltiin typpidioksidin passiivikeräinmittauksilla.

Katukuilussa ilmansaasteiden pitoisuudet olivat rakennusten yläosassa typpidioksidin osalta 82 prosenttia ja hengitettävien hiukkasten osalta 67 prosenttia hengityskorkeudella olevista pitoisuuksista. Kerrostalojen takana sisäpihan oleskelualueella typpidioksidipitoisuudet olivat 60 prosenttia ja hengitettävien hiukkasten pitoisuudet 47 prosenttia katukuilun pitoisuuksista. 125 metrin etäisyydellä kadusta typpidioksidipitoisuudet olivat laimentuneet jo noin puoleen, eli kaupunkitaustan tasolle.

Opinnäytetyön aihe on ajankohtainen johtuen Helsingin kaupungin uudesta yleiskaavasta, jossa suunnitellaan osaa nykyisten Kehä I:n sisäpuolella kulkevien moottoritiemäisten liikenneväylien muuttamista kaupunkibulevardeiksi. Tämän opinnäytetyön tutkimustietoa voidaan hyödyntää kaupunkibulevardien ja muiden vilkasliikenteisten katuympäristöjen kaavoituskohteiden tarkentamisessa. Mittaustuloksista on hyötyä mm. katutilan, parvekkeiden, ilmanottopaikkojen ja piha- ja leikkipaikkojen suunnittelussa. Tässä opinnäytetyössä tehtiin myös kirjallisuuskatsaus, johon koottiin muiden samantyyppisten tutkimusten tuloksia.

This thesis is based on KAILA which is a co-project between Helsinki Region Environmental Services Authority (HSY) and the City of Helsinki. There will be also a separate KAILA report, which will be published in the City of Helsinki publication series.

This thesis investigates how height and distance affect the concentrations of nitrogen dioxide and thoracic particles in street canyons. The focus on is how much better air quality is higher from the ground above emission sources and how much better it is in the inner courtyard than in the busy street. The measurement location was Mäkelänkatu, a busy street in Helsinki which is like a city boulevard. Measurements were made from the beginning of September 2017 to the end of August 2018. The measuring devices used were AQT420 (Air Quality Transmitter, Vaisala) sensors and passive samplers.

In the street canyon, at a height of 14 meters, nitrogen dioxide concentrations were 82 percent and thoracic particle concentrations 67 percent of the street level concentrations. At the inner court, behind the buildings, nitrogen dioxide concentrations were 60 percent and thoracic particle concentrations 47 percent of the street level concentrations. At 125 meters horizontally away from Mäkelänkatu, concentrations decreased to about 50 percent of the street level concentrations.

This study is of current interest because of Helsinki’s new City Plan which is built upon the key strategy of urbanizing the city. This includes the gradual transformation of motorway-like entry routes into ’city boulevards’. The results of this study can be utilized in urban planning, when for example deciding where to place balconies, playgrounds, common outdoor areas, shops and restaurants in areas near busy streets. This thesis also contains a literature review of other similar studies.