Väitös: Biomassan palamisella ajoittain huomattava vaikutus pääkaupunkiseudun pienhiukkasmääriin
Tutkija Karri Saarnion väitöskirjassa havaittiin puunpolton olevan ajoittain tärkein yksittäinen päästölähde pääkaupunkiseudun pientaloalueilla. Yleinen kiinnostus biomassan palamista kohtaan on kasvanut viime aikoina. Kiinnostuksen kasvun taustalla on tarve vähentää fossiilisten polttoaineiden aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä, sillä biomassaa pidetään hiilidioksidipäästöjen suhteen neutraalina polttoaineena. Biomassan palaminen on kuitenkin yksi merkittävimmistä pienhiukkaslähteistä niin paikallisella tasolla kuin maailmanlaajuisestikin. Sen lisäksi että biomassaa poltetaan lämpöenergian tuottamiseksi, syntyy biomassan palamisen päästöjä myös mm. kulotuksista ja metsäpaloista. On olennaista tietää, millaisia vaikutuksia biomassan palamisella on ilmastoon sekä paikalliselle ilmanlaadulle ja sitä kautta ihmisten terveydelle. Pienhiukkasten kemiallisella koostumuksella on huomattava merkitys näihin vaikutuksiin.
Puun pienpoltto ja metsäpalot merkittäviä pienhiukkaslähteitä
Väitöstyössä havaittiin, että puunpoltolla on merkittävä osuus ilmakehän pienhiukkaspitoisuuksiin pääkaupunkiseudulla kylmänä vuodenaikana. Erityisesti pientalovaltaisilla alueilla paikallisten puunpolton päästöjen osuus oli ajoittain huomattavan suuri. Puunpoltosta peräisin olevien pääkaupunkiseudulle joko alueellisesti levinneiden tai kaukokulkeutuneiden pienhiukkasten osuus oli huomattava sekä pientalo- että kaupunkikeskusalueilla.
Puunpolton hiukkaspäästöjen lisäksi Venäjältä ja Baltiasta kulkeutuneet metsäpalo- ja kulotussavut heikensivät ajoittain ilmanlaatua Helsingissä, erityisesti lämpimän kauden aikana. Väitöstyön tavoitteena oli selvittää laaja-alaisesti biomassan palamisesta peräisin olevien pienhiukkasten kemiallista koostumusta sekä biomassan palamisen vaikutusta ilmakehän pienhiukkaspitoisuuksiin. Väitöskirjan aineisto perustuu hiukkasmittauksiin, joita tehtiin kuudessa Euroopan maassa 12:lla eri mittauspaikalla vuosien 2002–2011 aikana. Lisäksi tutkimukseen kuului laboratoriossa tehtyjä puunpolttokokeita.Väitöskirja keskittyy erilaisissa biomassan palamistapahtumissa syntyneiden pienhiukkasten pitoisuuden, kemiallisen koostumuksen, kokojakaumien sekä lähteiden tarkasteluun Pohjois-Euroopan boreaalisella vyöhykkeellä. Työn erityisenä painopisteenä oli näytteenkeräys- ja analyysimenetelmien kehittäminen lähdespesifisille merkkiaineille, jotta lähteen tunnistus voidaan suorittaa luotettavasti ja hyvällä aikaresoluutiolla ilmakehän pienhiukkasista. Kasvibiomassan palamisessa muodostuvat anhydrosokerit (levoglukosaani, mannosaani ja galaktosaani) olivat eniten käytetyt merkkiaineet tässä väitöskirjassa.
Tutkija Karri Saarnio on syntynyt vuonna 1977 Lappeenrannassa. Hän on kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1996 Joutsenon lukiosta ja suorittanut maisterin tutkinnon kemiasta vuonna 2003 Helsingin yliopistossa. Hän väittelee 18.10.2013 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Chemical characterisation of fine particles from biomass burning". Väitös kuuluu analyyttisen kemian alaan. Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Chemicum, auditorio A129, A. I. Virtasen aukio 1, Helsinki. Vastaväittäjänä on professori Magda Claeys Antwerpenin yliopistosta Belgiasta ja kustoksena professori Marja-Liisa Riekkola.
Väitöskirja julkaistaan sarjassa Finnish Meteorological Institute Contributions.
Lisätiedot:
tutkija Karri Saarnio, puh. 029 539 5521, karri.saarnio@fmi.fi