Mikrobiologiset määritykset kosteus- ja homevaurion määrittämisessä
1. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 1
Mikrobiologiset määritykset kosteus-
ja homevaurion määrittämisessä
Johtava tutkija, yksikön päällikkö, FT, Dos. Anne Hyvärinen
2. 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
3. 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 3TTL perjantaimeeting
4. 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
TTL perjantaimeeting
5. 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
TTL perjantaimeeting
7. 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
19.2.2014 TTL perjantaimeeting 7
8. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 8
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
9. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 919.2.2014 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?
10. 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
19.2.2014 TTL perjantaimeeting 10
11. 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
12. 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 TTL perjantaimeeting 12
15. 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
TTL perjantaimeeting
19. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 1919.2.2014 19
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
20. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 2019.2.2014 20
Mikrobitulosten tulkinta 2
• 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
21. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 2119.2.2014 21
Mikrobitulosten tulkinta 3
• 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
22. 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)
19.2.2014 TTL perjantaimeeting 22
23. 19.2.2014 TTL perjantaimeeting 23
0 1 2 3
1000
10000
100000
1000000
p=0.026
concentration(cells/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)
24. 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
25. 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
2519.2.2014 TTL perjantaimeeting
26. 19.2.2014 2619.2.2014 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
TTL perjantaimeeting
27. 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)
19.2.2014 TTL perjantaimeeting 27
28. 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
19.2.2014 TTL perjantaimeeting 28