mikrobiologiset määritykset kosteus- ja homevaurion määrittämisessä

19.2.2014 TTL perjantaimeeting 1

Mikrobiologiset määritykset kosteus- ja homevaurion määrittämisessä

Johtava tutkija, yksikön päällikkö, FT, Dos. Anne Hyvärinen

Mikrobien ”erityispiirteitä”

• Mikrobeja on kaikkialla ja paljon erilaisia

– Erilaisia epäpuhtauksia: solut, itiöt, niiden osaset ja rakennekomponentit, allergeenit, metaboliatuotteet (VOC, toksiinit)

• Eläviä, muuntuvia, mutta kuolleillakin merkitystä

• Mikrobien ja niiden aineenvaihduntatuotteiden kasvuun, kasvualustasta vapautumiseen ja esiintyvyyteen vaikuttavat useat tekijät

– Pitoisuuksien vaihtelu suurta

• Vaikutusmekanismit ja oireita/sairauksia aiheuttavat tai suojaavat tekijät edelleen epäselviä

• Yksilöiden vasteet erilaisia

• Sisäilman mikrobiologiselle epäpuhtauksille ei ole terveysperusteisia ohjearvoja!

•

19.2.2014

2

TTL perjantaimeeting

WHO guidelines for indoor air quality: dampness and mould (2009)

• Kosteus- ja homeongelmat ovat yhteydessä hengitystieoireisiin ja uuden astman synnyn riskiin

• Kosteus ja mikrobit ovat indikaattoreita - osoittavat olosuhdetta

– Ei tunneta tarkkaan altistumista ja tautimekanismia, jolla hengitystiehaitat aiheutuva

→ syy-seuraus suhde vielä epäselvä

• Ei voida asettaa terveysperusteista raja-arvoa, mikä määrä altistumista olisi vielä turvallinen

• Kosteus ja homekasvu tulisi aina ehkäistä

19.2.2014 3 TTL perjantaimeeting

19.2.2014 4

Terveydensuojelulaki “terveyshaitta”

• elinympäristössä olevasta tekijästä tai olosuhteesta aiheutuva sairaus tai sen oire

• altistuminen terveydelle vaaralliselle aineelle tai tekijälle siinä määrin, että sairauden tai sen oireiden syntyminen on mahdollista

• Työturvallisuuslaki ”terveyshaitta”

• sisältää koetut fyysiset ja henkiset oireet sekä koetun haitan (tilojen epätarkoituksenmukaisuus ja mm. sisäilman epäpuhtauksien häiritsevyys)

• Työturvallisuuslaki ”terveysvaara”

• tapaturman ja sairastumisen vaara

Terveydensuojelulaki 763/1993 ja

Työturvallisuuslaki 738/2003


19.2.2014 5

Asumisterveysohje (STM 2003) Asumisterveysopas (YTL 2009)

• Mikrobimäärityksillä pyritään selvittämään, onko asunnossa terveyshaittaa aiheuttava olosuhde

• Mikrobikasvustoa asunnon sisäpinnoilla ja sisäpuolisissa rakenteissa, ulkovaipan lämmöneristeen sisäpuolisissa rakenteissa, lämmöneristeissä sekä rakenteissa ja tiloissa, joista vuotoilmaa kulkeutuu sisätiloihin, voidaan pitää terveydensuojelulain tarkoittamana terveyshaittana

• Ohje korvautuu asetuksella ja opas päivitetään asetuksen soveltamisoppaaksi


Sisäilmaongelman selvittäminen

Olemassa olevan tiedon

kokoaminen

Katselmointi ja ilmanvaihdon toimivuuden

testaus

Mahdolliset lisätutkimukset ja –mittaukset

KOKONAISUUDEN ARVIOIMINEN

Salonen, TTL 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 6

Kosteus ja homevaurioiden tunnistaminen

• Perustuu ensisijaisesti rakennustekniseen arviointiin

• Käytetään tarvittaessa mikrobipitoisuuksien ja –lajiston määrittämistä ilma-, pinta- ja materiaalinäytteistä

Rakennustekninen arviointi sisältää:

• Vaurioiden havainnoinnin

• Kosteuslähteiden tunnistamisen

• Riskirakenteiden tunnistamisen

• Riskien toteutumisen todennäköisyyden

arvioinnin

• Epäpuhtauksien kulkureittien tunnistamisen

vaurioituneesta rakenteesta sisäilmaan

• Ilmanvaihtojärjestelmän toimivuuden ja

puhtauden arvioinnin



Asumisterveysohjeen ja –oppaan mikrobiologiset olosuhteet-

osassa opastetaan

• Kuinka tutkia mikrobikasvun esiintymistä ja kontaminaatiota

• Millaiset löydökset viittaavat mikrobikasvuun pinnoilla tai rakennusmateriaaleissa

• Millaiset löydökset ovat normaaleja suomalaisten kotien sisäilmassa

• Millaiset löydökset viittaavat epätavanomaiseen lähteeseen tai kontaminaatioon

19.2.2014 TTL perjantaimeeting 9 19.2.2014 9

Näytteenottostrategia ”pähkinänkuoressa”

• Mihin kysymykseen halutaan vastaus? • Onko mikrobikasvua pinnalla tai materiaalissa?

• Onko asunnossa epätavanomainen mikrobilähde?

• Kulkeutuuko mikrobeja sisäilmaan jostain toisesta tilasta?

• Onko vaurioituneesta rakenteesta ilmayhteys oleskelutiloihin?

• Miten laaja vaurio?

• Mitkä mittaukset antavat riittävästi tietoa / antavatko näytteet ja tehtävät analyysit vastauksen?

• Mihin tuloksia verrataan?

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.thedecontaminator.com/images/Moldy_room.jpg&imgrefurl=http://www.thedecontaminator.com/&h=482&w=500&sz=21&hl=fi&start=3&usg=__jrK7D11EcrDBSa64GnRAha1pTQ0=&tbnid=kaso_pC7imuihM:&tbnh=125&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3Dmold%2Bgrowth%26gbv%3D2%26hl%3Dfi%26sa%3DG

Mikrobipitoisuuksien ja -lajiston määrittäminen

materiaali-, pinta- ja ilmanäytteistä

• Pyritään tunnistamaan tavanomaisesta poikkeavia mikrobipitoisuuksia ja lajistoa

• Ohjeistus ja tulkinta tällä hetkellä vain kasvatusmenetelmään perustuville elinkykyisille mikrobeille


11

Mikrobimääritys materiaalista tai pinnalta

• Näyte edustaa ao. näytteenottopaikkaa

• Mikrobikasvu ei ole ”tasaista” → rinnakkaisissa näytteissä vaihtelua → yleensä määritys ainakin pahimmasta mahdollisesta kohdasta

• Vaurioitunein kohta yleensä lähellä kosteuslähdettä • Esim. jos betonilaatta märkä, vaurio todennäköisemmin

parketin alla kuin päällä

• Mikrobikasvu yleensä kostuneen materiaalin pinnalla

• Kuivunut kasvusto → mahdollisesti väärä negatiivinen → näytteen suoramikroskopointi

• Maaperään ja ulkoilmaan kosketuksissa olevat näytteet eivät tulkinnan piirissä, jos ei ilmavuotoa sisätiloihin

19.2.2014 TTL perjantaimeeting

Ilmanäytteiden käyttö

• Ei ole ensisijainen menetelmä!

• Otetaan silloin, jos rakennusteknisessä selvityksessä ei löydetä poikkeavia mikrobilähteitä, mutta tilojen käyttäjien oireilu viittaa poikkeavaan mikrobialtistumiseen

• Suositeltavin ajankohta talvi

• Useista huoneista, mahdollisesti useita kertoja

• Kohteen informointi mittauksista etukäteen

– Monet toiminnot nostavat tilapäisesti sisäilman pitoisuuksia

→KONTROLLOITAVA ennen mittauksia tai vähintäänkin kirjattava ylös


19.2.2014 13

Esimerkkejä asuntojen normaalilähteistä

Lehtonen et al.1994 TTL perjantaimeeting

19.2.2014 15

Asumisterveysohjeen tulkintaohjeet

• Perustuvat laajoihin aineistoihin

• vaurioituneita ja ei-vaurioituneita materiaaleja, pintoja ja asuntoja

• Kasvatusmenetelmä

– julkaistuja tulkintaohjeita ja vertailuaineistoja on toistaiseksi vain kasvatus- eli viljelymenetelmille

– Rakennusmateriaali- ja pintanäytteet

• suoramikroskopointi

– 6-vaiheimpaktorinäytteet ilmasta

• Muita menetelmiä voidaan käyttää, jos

– Validoitu em. menetelmiä vastaan

– Riittävä vertailuaineisto ja tulkintaohjeet

• Viranomaispäätöksissä voidaan käyttää vain menetelmiä, joilla Eviran hyväksyntä


Rakennusmateriaalit (n=945*) viljely vs. qPCR


*Unifungi n= 261


Mikrobitulosten tulkinta 1

• Tutkimukset ilman tulosten tulkintaa ei auta asiakasta

– mihin tulkinta perustuu

– mikrobeja on kaikkialla - paljonko on paljon

• Verrataan kokonaispitoisuuksia sekä lajistoa

• Ilmanäytteitä verrataan ulkoilmaan

– pitoisuuksien Sisä/Ulko-suhde + lajistotarkastelu



• Indikaattorit

– Kasvatusmenetelmällä ”läpileikkaus” elinkykyisistä ja kasvatusalustalla kasvavista

tietyt mikrobit liittyvät kosteusvaurioihin

• Ilmanäytteet

– Useat indikaattorit samassa näytteessä

– Sama indikaattori useissa näytteissä

– Sama indikaattori toistuvasti

– qPCR-menetelmä havaitsee sekä kuolleet ja elävät, mutta vain ne, joita analysoidaan

•Ei toistaiseksi selviä indikaattoreita



• Kuivunut kasvusto – mahdollisesti väärä negatiivinen

• Mikrobien kulkeutuminen pinnalle – mahdollisesti väärä positiivinen

• Näyte märkä – aliarvio?

• Ilmanäytteet

– Yksittäiset negatiiviset näytteet eivät poissulje epänormaalin lähteen olemassa oloa!!!

– Muutama positiivinen näyte voi viitata epätavanomaiseen lähteeseen -> vaurion paikallistaminen

– Normaalilähteiden vaikutus

19.2.2014 22

Mikrobikasvusta vapautuvien epäpuhtauksien käyttäminen asumisterveystutkimuksissa?

• mikrobi-itiöt ja –solut, rihmaston, solujen ja itiöiden osaset

– kasvatusmenetelmä jo käytössä, mm. DNA-pohjaista qPCR- sekä entsymaattisia menetelmiä testataan

• mikrobien rakennekomponentit – tutkimuskäytössä, mutta ei tulkintaohjeita olemassa

• mikrobien haihtuvia aineenvaihduntatuotteita (MVOC) (homeen haju) – tutkimuskäytössä, ei erottele mikrobivauriokohteita, myös muita lähteitä

• mikrobitoksiinit – tutkimuskäytössä, ei vielä mahdollista arvioida soveltuvuutta käytäntöön

• toksisuustestaus – myös muut kuin mikrobitekijät voivat aiheuttaa toksisuutta, määritys pölystä ei erottele kohteita!

• (kosteuden johtuvan materiaalien kemiallisen hajoamisen tuotteet – esim. ftalaatit tutkimuskäytössä)



0 1 2 3

1000

10000

100000

1000000

p=0.026

co

nce

ntr

atio

n (

ce

lls/g

)

0 = no moisture damage, 1 = moisture damage in one area, 2 = moisture damage

in two areas, 3 = moisture damage in three or four areas in the house

Trichoderma viride in house dust (qPCR) vs.

moisture damage (Lignell et al. 2008)

19.2.2014

Mikrobitoksiinit = Mikrobien tuottamia haitallisia aineenvaihduntatuotteita

• Yksi sienikanta voi tuottaa erilaisia, eri kannat ja

lajit voivat tuottaa samoja

• Esiintyy homevaurioituneissa rakennusmateriaaleissa, olosuhteiden, kasvuajan ja alustan koostumuksen suosiessa sekundäärimetaboliittien tuottoa

• Usein hyvin akuutisti toksisia, lämmönkestäviä, osa rasvaliukoisia

• Toksiinintuoton säätely ei tunnettua

• Ilmakeräys ja määritys sisäilmasta hankalaa

• Eivät haihtuvia, mutta leviävät ilmaan hiukkasten mukana

• Mikä on normaalipitoisuus? – ei tiedossa

• EI tule käyttää mikrobikasvun toteamiseen TTL perjantaimeeting 24

42-58% of samples positive, independent of moisture damage

30 different microbial metabolites; low prevalence of indiv. compounds

~<10% (other than emodin, enniatins)

some differences in metabolites profiles and frequencies between

countries

greater variety of metabolites in index school buildings; few statistically

significant differences in single compounds; not consistent between

countries

’background’ mycotoxins indicating outdoor sources?

HITEA Peitzsch et al. 2012, JEM, 14(8):2044-53

25 19.2.2014 TTL perjantaimeeting

19.2.2014 26 19.2.2014 26

Toksisuusmittaukset

• Näytteen ”yleistä” toksisuutta voidaan testata esim. soluviljelmässä

• Vastaus ei kerro, mikä näytteen osa aiheuttaa toksisuuden

• Toksisuutta testeissä voivat aiheuttaa mikrobitoksiinien lisäksi esim. ulkoilman saasteet, pakokaasut, palamistuotteet, monet talouskemikaalit jne.

• TOXTEST-projekti: Itä-Suomen yliopisto, THL, TTL, Helsingin yliopisto ja Turun yliopisto

– Pölynäytteen toksisuuden mittausta ei tule käyttää kosteusvaurion vakavuuden arviointiin

– Ulkopuolinen arviointi vahvisti yllä olevan johtopäätöksen


Mitä uutta tekeillä

• Rakennusmateriaalien suoraviljely (TTL) tulee soveltamisoppaaseen

• qPCR rakennusmateriaali- ja ilmanäytteistä – tilastollinen testaus menossa

• Mycometer®-menetelmä

– β-N-asetyylihexosaminidaasi-entsyymin määrää

• Laskeutuneen pöly viljely ym. (yhdessä TTLn kanssa)

• Ilmanäytteen toksisuus (UEF, THL)


Terveyshaitasta toimenpiteisiin

• Terveyshaitta tulee poistaa

• Toimenpidesuositusten ja niiden kiireellisyyden tulee perustua kokonaisuuteen, jossa huomioidaan

– terveyshaitan esiintyminen

– altistumisen todennäköisyys, kesto, määrä ja laatu • altistumisen välttämisen ja poistamisen mahdollisuudet

– rakennuksen käyttäjien kokema oireilu ja sairastavuus

• Altistumisen todennäköisyyteen vaikuttavat

– lähteen laajuus, sijainti ja ominaisuudet

– epäpuhtauksien vapautuminen ja leviäminen sisäilmaan sekä niihin vaikuttavat tekijät, kuten ilmanvaihto ja ilmavuotoreitit


mikrobiologiset määritykset kosteus- ja homevaurion määrittämisessä

Education