KAUPUNKI-ILMAN JA DIESELPAKOKAASUJEN HIUKKASTEN TOKSISET VAIKUTUKSET HENGITYSTEIHIN (PAMTOX)
Hankkeen vastuuhenkilö: Raimo O. Salonen, Kansanterveyslaitos
(KTL), Pl 95, 70701 Kuopio, puh. 017-201 348,
e-mail: Raimo.Salonen@ktl.fi
TIIVISTELMÄ
PAMTOX-projektissa on kehitetty uusi systemaattinen tutkimusstrategia
yhdyskuntailman hengitettävien hiukkasten (PM10) ja niiden alafraktioiden
haitallisia solu- / kudosvasteita (sytotoksisuus, tulehdus, genotoksisuus)
aiheuttavien tekijöiden tunnistamiseksi. Strategia perustuu uusiin,
kalibroituihin suurtehokeräysmenetelmiin (900-1100 litraa/min), joiden
avulla on mahdollista kerätä riittävän suuria määriä
näitä hiukkasfraktioita samoista lyhytaikaisnäytteistä
tehtäviin kemiallisiin analyyseihin ja toksikologisiin kokeisiin.
Yhdyskuntailman PM10- ja PM2.5-näytteitä kerättiin suurtehokeräimellä
Helsingissä neljä kuukautta kestäneiden kenttäjaksojen
aikana talvella ja keväällä 1999 ja 2000. Näytteet
analysoitiin kemiallisesti ja niitä tutkittiin useissa toksikologisissa
testeissä in vitro. Talven ja kevään väliset erot yhdyskuntailman
hiukkastilanteissa näkyivät PM10:n lisäksi myös sen
alafraktion PM2.5:n epäorgaanisessa ja orgaanisessa kemiallisessa
koostumuksessa (PAH-yhdisteet korkeammat talvinäytteissä, kokonais-
ja vesiliukoiset maaperän metallit korkeammat kevätnäytteissä).
Talven ja kevään välillä oli selvä ero PM10:n
ja PM2.5:n tuottamissa tulehdusta aktivoivissa sytokiineissä hiiren
makrofagisolulinjassa RAW 264.7 (kevät-PM voimakkaampi), mutta sytotoksisuudessa,
asellulaarisessa hydroksyyliradikaalin tuotossa tai DNA-vauriossa ei ollut
merkittäviä eroja. Kevään katupölyepisodien aikana
kerättyjen PM10- ja PM2.5-näytteiden aiheuttama tulehdusta aktivoivien
sytokiinien tuotanto ja sytotoksisuus välittyivät pääosin
veteen liukenemattomien kemiallisten tekijöiden kautta ja tulehdusta
aktivoivaan vaikutukseen osallistui bakteerien endotoksiini. PAMTOX-projektissa
tehtiin myös in vitro vs. in vivo vertailu NIST:n referenssidieselhiukkasten
tuottamasta sytotoksisuudesta ja tulehduksen aktivaatiosta RAW 264.7
solulinjassa ja rotan keuhkoissa sekä validoitiin eläinmalli,
jossa hiukkasille altistettujen marsujen alempien hengitysteiden reaktiivisuutta
voidaan jatkossa testata Suomen yhdyskuntien ulkoilmassa samanaikaisesti
esiintyville ärsyttäville tekijöille (kylmä ilma, NO2,
SO2). Uusi tieto potentiaalisesti haitallisista hiukkasfraktioista täydentää
aiempaa tutkimustietoa väestön hiukkasaltistumisista ja terveyshaitoista
Helsingissä. PAMTOX-projektin tutkimusasetelma, suurtehokeräinten
kalibroinnit ja kansainvälinen yhteistyö muodostavat perustan
uudelle EU/Elämänlaatuohjelman rahoittamalle yhdyskuntailman
hiukkasten toksikologiaprojektille, jota KTL koordinoi vuosina 2002-2004.