Kuva: Päivi Tahvanainen
Tarkastelukohteiden rajaus
Ilmansaasteet aiheuttavat haittoja ihmisten terveydelle ja ympäristölle. Saasteet tulevat ilmakehään useista eri päästölähteistä, joista yleisin ovat erilaiset polttoprosessit. Päästöt kulkeutuvat ja muuntuvat ilmakehässä, ja niiden pitoisuudet laimenevat kun etäisyys päästölähteestä kasvaa. Ilmansaasteiden negatiivisia terveys- ja ympäristövaikutuksia voidaan arvioida myös rahallisesti, ts. haittakustannuksina. Eniten tutkittuja ovat terveyshaitoista koituvat kustannukset, ja ne muodostavat myös useimmissa tutkimuksissa valtaosan kokonaishaittakustannuksista.
Tässä hankkeessa kehitettiin helppokäyttöinen työkalu Suomen pienhiukkaspitoisuuksien rajoittamisella saavutettavien terveysvaikutusten arvioimiseksi ja rahalliseksi arvottamiseksi (IHKU-malli). Työkalu sisältää kotimaiset pienhiukkaspäästöt ja tärkeimmät pienhiukkasia muodostavat kaasumaiset päästöt. Kehitetty työkalu kuvaa päästövähennyksillä saavutettavia terveyshyötyjä rahallisesti arvotettuna, ja se mahdollistaa mm. suuntaa-antavien kustannus-hyötyanalyysien tekemisen eri laatuisille ja laajuisille päästövähennystoimenpiteille Suomessa. Hankkeessa tehtiin myös kirjallisuusselvitys muista ilmansaasteiden aiheuttamista terveys- ja ympäristökustannuksista.
Ilmansaasteiden haittavaikutusten ja -kustannusten arviointi
Hiukkasmaiset ilmansaasteet aiheuttavat enemmän terveyshaittoja kuin kaasumaiset ilmansaasteet; eniten haittoja aiheutuu pienhiukkasista, jotka ovat halkaisijaltaan alle 2,5 mikrometriä (PM2.5). Suurimmat pienhiukkasten kotimaiset lähteet ovat puun pienpoltto kotitalouksissa ja liikenne. Toisaalta myös kaasumaisista päästöistä (NOx, SO2, NH3 jne.) muodostuu ilmakehässä pienhiukkasia ajan myötä (ns. sekundäärihiukkaset). Altistuminen hengitysilman pienhiukkasille johtaa vakavuudeltaan hyvin eriasteisiin haittoihin, jotka vaihtelevat lisääntyneestä oireilusta ja lääkityksen tarpeesta kroonisiin sairauksiin ja ennenaikaiseen kuolemaan. Pitkäaikainen altistuminen on erityisen haitallista, koska se voi lisätä matala-asteista tulehdusta. Tämä voi paitsi akuutisti pahentaa kroonisia sairauksia, myös johtaa vähitellen niiden kehittymiseen.
Arviot ilmansaasteiden terveyshaitoista perustuvat ennen kaikkea epidemiologisiin tutkimuksiin. Näistä on johdettu erilaisille terveyshaitoille altiste-vastesuhteita, jotka kuvaavat haitan riskin kasvua ilmansaastepitoisuuden kasvaessa. Tässä hankkeessa kehitetyssä IHKU-mallissa on huomioitu pienhiukkasten vaikutukset kuolleisuuteen, sairaalahoidon tarpeeseen, keuhkoputkentulehdukseen, sairauspoissaoloihin sekä toimintakykyyn.
Kustannusarvioissa on mukana sekä yhteiskunnalle koituvia kustannuksia, kuten sairaanhoitokuluja ja menetettyjä työpäiviä, että elämänlaadun heikkenemisen tai ennenaikaisen kuoleman arvottamiseen liittyviä kustannuksia. Merkittävimmät kustannukset liittyvät kuolleisuuden kasvuun, ja oletus ihmiselämän rahallisesta arvosta määrittää pitkälti haittakustannusten suuruusluokan. Ennenaikaiselle kuolemalle on lähtöoletukseksi valittu kolme eri kustannusarvoa, jotka ovat vertailukelpoisia useiden aiempien eurooppalaisten tutkimusten kanssa.
Ilmansaastepäästöjen haittakustannukset on laskettu käyttäen ns. vaikutuspolkumenetelmää. Aluksi on mallinnettu lähtötilanne Suomessa vuoden 2015 päästömäärillä, niin että päästöt ja mallinnetut pienhiukkaspitoisuudet on sijoitettu kartalle 250 m x 250 m hilaruudukkoon. Tähän perustilanteeseen on sitten simuloitu erilaisia muutoksia päästöissä, ja leviämismallinnuksen avulla on arvioitu tietyllä päästösektorilla (esim. tieliikenne) tapahtuvan, yhden päästöyksikön muutoksen vaikutus hengitysilman pienhiukkaspitoisuuksiin. Pitoisuusmuutoksia on lopulta verrattu väestötietoihin kussakin hilaruudussa ja laskettu niistä seuraavat terveysvaikutukset ja kustannukset.
Ilmansaastepäästöjä vähentämällä on mahdollista saada merkittäviä rahallisia hyötyjä terveyshaittojen vähentymisen myötä myös Suomessa, jossa ulkoilman laatu on suhteellisesti arvioituna melko hyvä. Päästöjen vähennystoimenpiteiden kustannukset pystytään tyypillisesti arvioimaan melko tarkasti. Arvottamalla rahallisesti myös vähennystoimista seuraavia hyötyjä on mahdollista tehdä suuntaa-antavia kustannus-hyötyanalyyseja ilmanlaatuun vaikuttaville toimenpiteille.
IHKU-mallilla arvioituja haittakustannuksia tarkasteltaessa on tärkeää huomioida, että ilmansaasteiden päästöistä aiheutuu monia muitakin ulkoiskustannuksia kuin mitä työkalu sisältää. Tarkastelun ulkopuolelle jääviä haittoja ovat mm.
- Ilmastonmuutos
- Typpidioksidin ja alailmakehän otsonin vaikutus terveyteen
- Otsonin vaikutus satokasveihin
- Happamoittavan ja rehevöittävän laskeuman vaikutus ekosysteemeihin ja biodiversiteetin heikkenemiseen
- Happamoittavan laskeuman aiheuttamat materiaalivahingot
- Ilmansaasteiden aiheuttama materiaalien likaantuminen
Osalle vaikutuksista haittakustannusten tiedetään olevan merkittävästi alhaisempia kuin pienhiukkasten terveysvaikutusten (esim. alailmakehän otsoni). Toisaalta esim. typpilaskeuman biodiversiteettiä heikentävä vaikutus voi olla rahallisesti arvotettuna samaa suuruusluokkaa kuin vastaavien NOx- ja NH3-päästöjen sekundäärihiukkasista aiheutuvat terveyshaitat. Ilmastonmuutoksen aiheuttamien haittojen kustannukset on arvioitu hyvin merkittäviksi. Ne syntyvät kuitenkin valtaosin kasvihuonekaasujen vaikutuksesta. Tässä raportissa käsiteltyjen ilmansaasteiden päästöjen ilmastovaikutuksille ei ole olemassa yleispäteviä haittakustannusarvioita.
Tulos
Hankkeen keskeinen tulos on vapaassa käytössä oleva, Suomen olosuhteisiin tehty työkalu, jolla voidaan arvioida ilmansaasteiden päästöjen vähentämisellä saavutettavia terveyshyötyjä rahallisesti. Suurimmat hyödyt voidaan saavuttaa, jos rajoitetaan matalan päästökorkeuden lähteistä tulevia pienhiukkaspäästöjä kaupunkialueilla. Merkittävimmät tällaiset lähteet ovat tieliikenteen ajoneuvot, työkoneet ja puun pienpoltto. Laskentataulukosta ja sen nettisovelluksesta (http://www.syke.fi/hankkeet/ihku/ihkumalli) saattaa olla laajalti hyötyä ulkoilman pienhiukkasten terveyshaittojen kustannuksia ja niiden rajoittamisen mahdollisuuksia arvioitaessa. Laskentatyökalun käyttö on huomattavasti yksinkertaisempaa ja helpompaa kuin sen perustana olevien mutkikkaiden laskentamallien. Arviomme mukaan mallilla saadaan silti realistisia ja käyttökelpoisia tuloksia.
Jatkohanke: Kuntakohtaiset haittakustannukset
IHKU-laskurista tehtiin vuonna 2019 uusi versio, jossa haittakustannukset on mallinnettu erikseen kuntakohtaisesti. Hankkeen kuvaus ja uusi laskuri löytyvät täältä.