Aerosolihiukkaset ovat ilmassa olevia pieniä nestemäisiä tai kiinteitä hiukkasia, joiden koko vaihtelee noin yhdestä nanometristä jopa sataan mikrometriin. Ilmakehään niitä pääsee suoraan primäärihiukkasina mm. polttoprosesseista, meren pärskeistä sekä pöly- ja siitepölyhiukkasina. Sen lisäksi niitä syntyy ilmakehässä kaasu-hiukkasmuuntumalla, jolloin niitä kutsutaan sekundäärihiukkasiksi. Pienhiukkasiksi luokitellaan yleensä halkaisijaltaan alle 2.5 µm olevat aerosolihiukkaset.

Aerosolihiukkaset viilentävät ilmastoa sirottamalla auringon säteilyä takaisin avaruuteen (poikkeuksena noki) tai epäsuorasti muodostamalla pilvipisaroita ja muuttamalla pilven optisia ominaisuuksia (Charlson et al,, 1992). Kuitenkin yhä edelleen esiintyy huomattavia epävarmuuksia arvioitaessa näiden tekijöiden aiheuttamia poikkeamia maapallon säteilytasapainoon (IPCC, 2001). Sataessaan maahan pisarat happamoittavat sadevettä ja maaperää. Myös sumupisaroiden aiheuttamat näkyvyysongelmat ovat jokaiselle tuttuja. Viime aikoina on kiinnitetty lisääntyvää huomioita pienhiukkasten terveysriskeihin, koska tutkimukset osoittavat pienhiukkasten lisäävän kuolleisuutta, aiheuttavan sydän- ja keuhkosairauksia sekä pahentavan astmaoireita (Dockery and Pope, 1994). Vielä ei kuitenkaan tunneta biologisia mekanismeja eikä tarkkaan tiedetä, mitkä hiukkasten fysikaalis-kemialliset ominaisuudet (lukumäärä, halkaisija, pinta-ala, massa, kemiallinen koostumus) ovat merkittävimmässä asemassa terveyshaittojen synnyssä.

Liikenne on kaupunkialueilla merkittävä pienhiukkasten tuottaja. Liikenteen on epäilty lisäävän huomattavasti ultrapienten hiukkasten (d<30nm) lukumääräpitoisuutta. Dieselajoneuvojen hiukkaspäästöt ovat suurempia kuin bensiinikäyttöisten, jos mitataan hiukkasten massapitoisuutta. Uusissa tutkimustuloksissa on kuitenkin huomattu bensiinikäyttöisten autojen pakokaasujen sisältävän korkeampia lukumääräpitoisuuksia etenkin määrätyissä ajo-olosuhteissa. Myös uusien nopeakäyntisten suoraruiskutusmoottorien pakokaasujen uskotaan sisältävän huomattavan määrän pienimpiä hiukkasia.

Liikenteen pienhiukkaset koostuvat lähinnä polttoaine- ja voiteluaineperäisestä hiilestä, orgaanisista hiiliyhdisteistä sekä rikin yhdisteistä (Jokiniemi et al., 2000). Ne sisältävät myös jonkin verran metalleja. Kun hiukkaset tulevat ulos pakoputkesta, ne törmäävät toisiin hiukkasiin sulautuen suuremmiksi hiukkasiksi (koagulaatio), toisaalta ne kasvavat tiivistymiskykyisten höyryjen diffundoituessa niihin (kondensaatio), laimenevat ympäröivässä ilmassa ja kulkeutuvat kauemmaksi päästölähteistä mikäli eivät ole laskeutuneet ja tarttuneet pintoihin (depositio).

Viitteet:

Charlson R.J., Schwartz S.E., Hales J.M., Cess R.D., Coakley J.A., Hansen J.E. & Hofmann D.J. Climate forcing by anthropogenic aerosols. Science 255, 423-430, 1992.
Dockery D.W. and Pope C.A. Acute respiratory effects of particulate air pollution. Annual Review of Public Health 15, 107-132, 1994.
IPCC, Climate Change 2001: The scientific basis. Contribution of working group I to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by J. T. Houghton, Y. Ding, D. J. Griggs, M. Noguer, P. J. van der Linden, X. Dai, K. Maskell and C. A. Johnson, 881 pp., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2001.Jacobson, M.C., Hansson, H.-C., Noone, K.J. and Charlson, R.J. Organic atmospheric aerosols: Review and state of the science. Reviews of Geophysics, 38, 267-294, 2000.
Jokiniemi J., Ohlström M., Kulmala, M. and Hämeri K. Kartoitus pienhiukkastutkimuksesta Suomessa. Tekesin Teknologiakatsaus 100/2000, 2000.