Etäisyyden ja korkeuden vaikutus ilmanlaatuun

Ilmanlaatu paranee selvästi, kun etäännytään kadusta tai tiestä vaaka- tai pystysuunnassa. Liikenteen päästöjen laimenemiseen vaikuttaa paikan avoimuus ja tuulettuvuus sekä maastonmuodot, katua tai tietä ympäröivien rakennusten korkeudet ja sijainti sekä kadun tai tien leveys.

Tuulettuvuus alentaa pitoisuuksia

Avoimen väylän varrella ilmansaasteiden pitoisuudet laimenevat melko nopeasti etäännyttäessä väylästä.  Sen sijaan korkeiden rakennusten reunustamissa katukuiluissa tuulettuvuus on heikkoa, jolloin päästöt leviävät ja laimenevat huonosti. Epäpuhtauksien pitoisuudet voivat nousta korkeiksi pienilläkin liikennemäärillä kapeissa katukuiluissa. Esimerkiksi laaksoissa ja alavilla alueilla ympäröivät korkeat maastonmuodot heikentävät tuulettuvuutta ja nostavat saastepitoisuuksia.

Mitä leveämpi katu, matalammat rakennukset ja monimuotoisempi rakennusten sijoittelu, sitä parempi on kadun tuulettuvuus. Kapeassa katukuilussa syntyy selvä tuulipyörre, ja pyörteen ja yläpuolisen tuulen välillä tapahtuva sekoittuminen jää niukaksi. Tällöin saasteet kertyvät katutilaan ja pitoisuudet nousevat erityisesti vallitsevan tuulen puolella. Vallitseva tuulensuunta on yleensä lounaasta.

Etäisyys liikenteestä alentaa pitoisuuksia

Etäännyttäessä kadusta, pitoisuudet laimenevat melko nopeasti. HSY tutki ilmansaasteiden laimenemista katukuilussa Mäkelänkadun ympäristössä ns. KAILA-tutkimuksessa vuosina 2017−2019. Typpidioksidin pitoisuuksia mitattiin passiivikeräimillä hengityskorkeudella ja eri etäisyyksillä katukuilusta. Katua reunustava pitkä kerrostalo vähentää ilmansaasteiden leviämistä sisäpihalle tai kauemmas rakennusten taakse, mutta se aiheuttaa suuremmat pitoisuudet katukuiluun, kerrostalon kadunpuoleisille seinustoille. Katua reunustavien kerrostalojen välissä olevissa aukoissa pitoisuudet ovat selkeästi pienemmät kuin kuilumaisessa paikassa. 125 metrin etäisyydellä pitoisuudet ovat jo alentuneet puoleen, noin kaupunkitaustan tasolle.

Pitoisuudet alenevat ylöspäin mentäessä ja rakennukset suojaavat sisäpihoja

Kattotasolla ja sisäpihalla ilma on puhtaampaa kuin katutasossa. Ilmansaasteiden pitoisuudet alenevat ylöspäin ja ovat rakennuksen sisäpihalla selvästi matalampia kuin kadun puolella. Tuloilmanoton keskittämisellä ja sijoittamisella etäälle ja korkealle päästölähteestä voidaan alentaa sisäilman hiukkaspitoisuuksia.

KAILA-tutkimuksessa typpidioksidin (NO₂) pitoisuudet laimenivat kadunpuoleisella seinustalla räystästasolla (14 m korkeudella) keskimäärin 82 prosenttiin ja hengitettävien hiukkasten (PM₁₀) pitoisuudet noin 67 prosenttiin katutason hengityskorkeuden pitoisuuksista. Kerrostalojen takana, sisäpihan oleskelualueella typpidioksidipitoisuudet olivat hengityskorkeudella 60 prosenttia ja hengitettävien hiukkasten pitoisuudet 47 prosenttia kadun puolen pitoisuuksista.