Studies on the Effects of Property Taxation, Rent Control and Housing Allowances

Tämä väitöskirja koostuu asuntomarkkinoiden taloustieteellistä analyysia esittelevästä johdantoluvusta ja kolmesta tutkimuksesta, joissa analysoidaan asuntomarkkinoihin vaikuttavia politiikkatoimenpiteitä. Luvussa 2 tutkitaan Suomen kiinteistöverojärjestelmän vaikutusta asuntorakentamiseen. Vuonna 2001 tehtiin uudistus, jonka myötä kunnat voivat verottaa rakentamatonta asuintonttia korkeammalla veroasteella kuin rakennettua tonttia. Maanomistajan rakentamispäätöksen teoreettisen mallin mukaan rakentamattoman tontin korotettu kiinteistöveron pitäisi nopeuttaa rakentamista, mutta toisaalta myös rakentamiseen investoitu rahamäärä saattaa muuttua. Asuintonttien kiinteistöverojen yleinen taso ei vaikuta maanomistajan käyttäytymiseen, sillä tontin verotusarvo ei riipu rakentamispäätöksestä. Vain rakentamattoman ja rakennetun tontin veroasteiden erolla on merkitystä. Empiiriset tulokset ovat sopusoinnussa teorian kanssa. Tulosten mukaan prosenttiyksikön nousu rakentamattoman ja rakennetun tontin veroasteiden erossa lisää omakotialoitusten määrää viidellä prosentilla lyhyellä aikavälillä. Luvussa 3 analysoidaan vuokrasääntelystä vuokralaisille aiheutuvia hyötyjä ja haittoja. Vuokrasäännellyissä asunnoissa asuvat kotitaloudet hyötyvät vuokrasääntelystä alhaisen vuokran muodossa. Heille saattaa kuitenkin koitua myös haittaa siitä, että toiveita vastaavan asunnon löytäminen on vuokrasääntelytilanteessa vaikeaa, koska vapaille asunnoille on suuri määrä ottajia. Vapaarahoitteisen vuokra-asuntokannan vuokrien sääntely purettiin Suomessa asteittain vuosina 1992–1995. Tutkimuksen empiiriset tulokset viittaavat siihen, että vuokrasääntelyn aiheuttamista suurista eroista halutun ja todellisen asuntokulutuksen välillä koituvat hyvinvointitappiot kumosivat merkittävän osan matalien vuokrien hyödyistä vuokralaisille. Luvussa 4 tutkitaan Suomen asumistukijärjestelmän kannustinvaikutuksia. Asumistuen määrää rajoittavat asunnon pinta-alalle ja neliövuokralle asetetut ylärajat. Neliövuokrarajoite voidaan tulkita asumisen laatua rajoittavana tekijänä. Tutkimuksen teoreettisessa osassa osoitetaan, että asumistukijärjestelmä luo vahvat kannustimet muuttaa asuntoihin, joissa pinta-ala- ja laaturajoitteet purevat. Empiiristen tulosten mukaan asumistukeen oikeutetut kotitaloudet eivät näytä reagoivan kannusteisiin. Tukeen oikeutettujen kotitalouksien asumisvalinnat suhteessa pinta-ala ja laaturajoitteisiin vastaavat muiden kotitalouksien valintoja ja asunnonvaihdon mahdollistama potentiaalinen asumistuen lisäys ei nosta muuttotodennäköisyyttä. Muuttamiseen liittyvät kustannukset ja vajavaiset tiedot tukijärjestelmästä saattavat selittää heikkoa reagointia asumistuen luomiin kannustimiin. Toinen mahdollinen selitys on asumistuen vajaakäyttö. Tutkimuksen mukaan vain 70–80 prosenttia asumistukeen oikeutetuista kotitalouksista nostaa tukea. Asumistuen hyödyntämisen todennäköisyys riippuu koulutustasosta, tuen määrästä ja tulo-odotuksista.

The effects of habitat edges and trampling intensity on vegetation in urban forests

Although changes in urban forest vegetation have been documented in previous Finnish studies, the reasons for these changes have not been studied explicitly. Especially, the consequences of forest fragmentation, i.e. the fact that forest edges receive more solar radiation, wind and air-borne nutrients than interiors have been ignored. In order to limit the change in urban forest vegetation we need to know why it occurs. Therefore, the effects of edges and recreational use of urban forests on vegetation were investigated together in this thesis to reveal the relative strengths of these effects and to provide recommendations for forest management. Data were collected in the greater Helsinki area (in the cities of Helsinki, Vantaa and Espoo, and in the municipalities of Sipoo and Tuusula) and in the Lahti region (in the city of Lahti and in the municipality of Hollola) by means of systematic and randomized vegetation and soil sampling and tree measurements. Sample plots were placed from the forest edges to the interiors to investigate the effects of forest edges, and on paths of different levels of wear and off these paths to investigate the effects of trampling. The natural vegetation of mesic and sub-xeric forest site types studied was sensitive both to the effects of the edge and to trampling. The abundances of dwarf shrubs and bryophytes decreased, while light- and nitrogen-demanding herbs and grasses - and especially Sorbus aucuparia – were favoured at the edges and next to the paths. Results indicated that typical forest site types at the edges are changing toward more nitrophilic vegetation communities. Covers of the most abundant forest species decreased considerably – even tens of percentages – from interiors to the edges indicating strong edge effects. These effects penetrated at least up to 50 m from the forest edges into the interiors, especially at south to west facing open edges. The effects of trampling were pronounced on paths and even low levels of trampling decreased the abundances of certain species considerably. The effects of trampling extended up to 8 m from path edges. Results showed that the fragmentation of urban forest remnants into small and narrow patches should be avoided in order to maintain natural forest understorey vegetation in the urban setting. Thus, urban forest fragments left within urban development should be at least 3 ha in size, and as circular as possible. Where the preservation of representative original forest interior vegetation is a management aim, closed edges with conifers can act as an effective barrier against solar radiation, wind and urban load, thereby restricting the effects of the edge. Tree volume at the edge should be at least 225-250 m3 ha-1 and the proportion of conifers (especially spruce) 80% or more of the tree species composition. Closed, spruce-dominated edges may also prevent the excessive growth of S. aucuparia saplings at urban forest edges. In addition, closed edges may guide people’s movements to the maintained paths, thus preventing the spontaneous creation of dense path networks. In urban areas the effects of edges and trampling on biodiversity may be considerable, and are important to consider when the aim of management is to prevent the development of homogeneous herb-grass dominated vegetation communities, as was observed at the investigated edges.

Reduced visual function and its association with physical functioning in the Finnish adult population : Prevalence, causes, and need for eye care services

The purpose of this study was to estimate the prevalence and distribution of reduced visual acuity, major chronic eye diseases, and subsequent need for eye care services in the Finnish adult population comprising persons aged 30 years and older. In addition, we analyzed the effect of decreased vision on functioning and need for assistance using the World Health Organization’s (WHO) International Classification of Functioning, Disability, and Health (ICF) as a framework. The study was based on the Health 2000 health examination survey, a nationally representative population-based comprehensive survey of health and functional capacity carried out in 2000 to 2001 in Finland. The study sample representing the Finnish population aged 30 years and older was drawn by a two-stage stratified cluster sampling. The Health 2000 survey included a home interview and a comprehensive health examination conducted at a nearby screening center. If the invited participants did not attend, an abridged examination was conducted at home or in an institution. Based on our finding in participants, the great majority (96%) of Finnish adults had at least moderate visual acuity (VA ≥ 0.5) with current refraction correction, if any. However, in the age group 75–84 years the prevalence decreased to 81%, and after 85 years to 46%. In the population aged 30 years and older, the prevalence of habitual visual impairment (VA ≤ 0.25) was 1.6%, and 0.5% were blind (VA < 0.1). The prevalence of visual impairment increased significantly with age (p < 0.001), and after the age of 65 years the increase was sharp. Visual impairment was equally common for both sexes (OR 1.20, 95% CI 0.82 – 1.74). Based on self-reported and/or register-based data, the estimated total prevalences of cataract, glaucoma, age-related maculopathy (ARM), and diabetic retinopathy (DR) in the study population were 10%, 5%, 4%, and 1%, respectively. The prevalence of all of these chronic eye diseases increased with age (p < 0.001). Cataract and glaucoma were more common in women than in men (OR 1.55, 95% CI 1.26 – 1.91 and OR 1.57, 95% CI 1.24 – 1.98, respectively). The most prevalent eye diseases in people with visual impairment (VA ≤ 0.25) were ARM (37%), unoperated cataract (27%), glaucoma (22%), and DR (7%). One-half (58%) of visually impaired people had had a vision examination during the past five years, and 79% had received some vision rehabilitation services, mainly in the form of spectacles (70%). Only one-third (31%) had received formal low vision rehabilitation (i.e., fitting of low vision aids, receiving patient education, training for orientation and mobility, training for activities of daily living (ADL), or consultation with a social worker). People with low vision (VA 0.1 – 0.25) were less likely to have received formal low vision rehabilitation, magnifying glasses, or other low vision aids than blind people (VA < 0.1). Furthermore, low cognitive capacity and living in an institution were associated with limited use of vision rehabilitation services. Of the visually impaired living in the community, 71% reported a need for assistance and 24% had an unmet need for assistance in everyday activities. Prevalence of ADL, instrumental activities of daily living (IADL), and mobility increased with decreasing VA (p < 0.001). Visually impaired persons (VA ≤ 0.25) were four times more likely to have ADL disabilities than those with good VA (VA ≥ 0.8) after adjustment for sociodemographic and behavioral factors and chronic conditions (OR 4.36, 95% CI 2.44 – 7.78). Limitations in IADL and measured mobility were five times as likely (OR 4.82, 95% CI 2.38 – 9.76 and OR 5.37, 95% CI 2.44 – 7.78, respectively) and self-reported mobility limitations were three times as likely (OR 3.07, 95% CI 1.67 – 9.63) as in persons with good VA. The high prevalence of age-related eye diseases and subsequent visual impairment in the fastest growing segment of the population will result in a substantial increase in the demand for eye care services in the future. Many of the visually impaired, especially older persons with decreased cognitive capacity or living in an institution, have not had a recent vision examination and lack adequate low vision rehabilitation. This highlights the need for regular evaluation of visual function in the elderly and an active dissemination of information about rehabilitation services. Decreased VA is strongly associated with functional limitations, and even a slight decrease in VA was found to be associated with limited functioning. Thus, continuous efforts are needed to identify and treat eye diseases to maintain patients’ quality of life and to alleviate the social and economic burden of serious eye diseases.

Two views on interstellar dust: near-infrared scattering and polarized thermal dust emission

Interstellar clouds are not featureless, but show quite complex internal structures of filaments and clumps when observed with high enough resolution. These structures have been generated by 1) turbulent motions driven mainly by supernovae, 2) magnetic fields working on the ions and, through neutral-ion collisions, on neutral gas as well, and 3) self-gravity pulling a dense clump together to form a new star. The study of the cloud structure gives us information on the relative importance of each of these mechanisms, and helps us to gain a better understanding of the details of the star formation process. Interstellar dust is often used as a tracer for the interstellar gas which forms the bulk of the interstellar matter. Some of the methods that are used to derive the column density are summarized in this thesis. A new method, which uses the scattered light to map the column density in large fields with high spatial resolution, is introduced. This thesis also takes a look at the grain alignment with respect to the magnetic fields. The aligned grains give rise to the polarization of starlight and dust emission, thus revealing the magnetic field. The alignment mechanisms have been debated for the last half century. The strongest candidate at present is the radiative torques mechanism. In the first four papers included in this thesis, the scattered light method of column density estimation is formulated, tested in simulations, and finally used to obtain a column density map from observations. They demonstrate that the scattered light method is a very useful and reliable tool in column density estimation, and is able to provide higher resolution than the near-infrared color excess method. These two methods are complementary. The derived column density maps are also used to gain information on the dust emissivity within the observed cloud. The two final papers present simulations of polarized thermal dust emission assuming that the alignment happens by the radiative torques mechanism. We show that the radiative torques can explain the observed decline of the polarization degree towards dense cores. Furthermore, the results indicate that the dense cores themselves might not contribute significantly to the polarized signal, and hence one needs to be careful when interpreting the observations and deriving the magnetic field.

Straw Performance Studies and Quality Assurance for the ATLAS Transition Radiation Tracker

The Transition Radiation Tracker (TRT) of the ATLAS experiment at the LHC is part of the Inner Detector. It is designed as a robust and powerful gaseous detector that provides tracking through individual drift-tubes (straws) as well as particle identification via transition radiation (TR) detection. The straw tubes are operated with Xe-CO2-O2 70/27/3, a gas that combines the advantages of efficient TR absorption, a short electron drift time and minimum ageing effects. The modules of the barrel part of the TRT were built in the United States while the end-cap wheels are assembled at two Russian institutes. Acceptance tests of barrel modules and end-cap wheels are performed at CERN before assembly and integration with the Semiconductor Tracker (SCT) and the Pixel Detector. This thesis first describes simulations the TRT straw tube. The argon-based acceptance gas mixture as well as two xenon-based operating gases are examined for its properties. Drift velocities and Townsend coefficients are computed with the help of the program Magboltz and used to study electron drift and multiplication in the straw using the software Garfield. The inclusion of Penning transfers in the avalanche process leads to remarkable agreements with experimental data. A high level of cleanliness in the TRT s acceptance test gas system is indispensable. To monitor gas purity, a small straw tube detector has been constructed and extensively used to study the ageing behaviour of the straw tube in Ar-CO2. A variety of ageing tests are presented and discussed. Acceptance tests for the TRT survey dimensions, wire tension, gas-tightness, high-voltage stability and gas gain uniformity along each individual straw. The thesis gives details on acceptance criteria and measurement methods in the case of the end-cap wheels. Special focus is put on wire tension and straw straightness. The effect of geometrically deformed straws on gas gain and energy resolution is examined in an experimental setup and compared to simulation studies. An overview of the most important results from the end-cap wheels tested up to this point is presented.

Identification of Hadronically Decaying Tau Leptons in Searches for Heavy MSSM Higgs Bosons with the CMS Detector at the CERN LHC

This thesis describes methods for the reliable identification of hadronically decaying tau leptons in the search for heavy Higgs bosons of the minimal supersymmetric standard model of particle physics (MSSM). The identification of the hadronic tau lepton decays, i.e. tau-jets, is applied to the gg->bbH, H->tautau and gg->tbH+, H+->taunu processes to be searched for in the CMS experiment at the CERN Large Hadron Collider. Of all the event selections applied in these final states, the tau-jet identification is the single most important event selection criterion to separate the tiny Higgs boson signal from a large number of background events. The tau-jet identification is studied with methods based on a signature of a low charged track multiplicity, the containment of the decay products within a narrow cone, an isolated electromagnetic energy deposition, a non-zero tau lepton flight path, the absence of electrons, muons, and neutral hadrons in the decay signature, and a relatively small tau lepton mass compared to the mass of most hadrons. Furthermore, in the H+->taunu channel, helicity correlations are exploited to separate the signal tau jets from those originating from the W->taunu decays. Since many of these identification methods rely on the reconstruction of charged particle tracks, the systematic uncertainties resulting from the mechanical tolerances of the tracking sensor positions are estimated with care. The tau-jet identification and other standard selection methods are applied to the search for the heavy neutral and charged Higgs bosons in the H->tautau and H+->taunu decay channels. For the H+->taunu channel, the tau-jet identification is redone and optimized with a recent and more detailed event simulation than previously in the CMS experiment. Both decay channels are found to be very promising for the discovery of the heavy MSSM Higgs bosons. The Higgs boson(s), whose existence has not yet been experimentally verified, are a part of the standard model and its most popular extensions. They are a manifestation of a mechanism which breaks the electroweak symmetry and generates masses for particles. Since the H->tautau and H+->taunu decay channels are important for the discovery of the Higgs bosons in a large region of the permitted parameter space, the analysis described in this thesis serves as a probe for finding out properties of the microcosm of particles and their interactions in the energy scales beyond the standard model of particle physics.

Modeling of Surface UV Radiation Using Satellite Data

Solar UV radiation is harmful for life on planet Earth, but fortunately the atmospheric oxygen and ozone absorb almost entirely the most energetic UVC radiation photons. However, part of the UVB radiation and much of the UVA radiation reaches the surface of the Earth, and affect human health, environment, materials and drive atmospheric and aquatic photochemical processes. In order to quantify these effects and processes there is a need for ground-based UV measurements and radiative transfer modeling to estimate the amounts of UV radiation reaching the biosphere. Satellite measurements with their near-global spatial coverage and long-term data conti-nuity offer an attractive option for estimation of the surface UV radiation. This work focuses on radiative transfer theory based methods used for estimation of the UV radiation reaching the surface of the Earth. The objectives of the thesis were to implement the surface UV algorithm originally developed at NASA Goddard Space Flight Center for estimation of the surface UV irradiance from the meas-urements of the Dutch-Finnish built Ozone Monitoring Instrument (OMI), to improve the original surface UV algorithm especially in relation with snow cover, to validate the OMI-derived daily surface UV doses against ground-based measurements, and to demonstrate how the satellite-derived surface UV data can be used to study the effects of the UV radiation. The thesis consists of seven original papers and a summary. The summary includes an introduction of the OMI instrument, a review of the methods used for modeling of the surface UV using satellite data as well as the con-clusions of the main results of the original papers. The first two papers describe the algorithm used for estimation of the surface UV amounts from the OMI measurements as well as the unique Very Fast Delivery processing system developed for processing of the OMI data received at the Sodankylä satellite data centre. The third and the fourth papers present algorithm improvements related to the surface UV albedo of the snow-covered land. Fifth paper presents the results of the comparison of the OMI-derived daily erythemal doses with those calculated from the ground-based measurement data. It gives an estimate of the expected accuracy of the OMI-derived sur-face UV doses for various atmospheric and other conditions, and discusses the causes of the differences between the satellite-derived and ground-based data. The last two papers demonstrate the use of the satellite-derived sur-face UV data. Sixth paper presents an assessment of the photochemical decomposition rates in aquatic environment. Seventh paper presents use of satellite-derived daily surface UV doses for planning of the outdoor material weathering tests.

Encouragement and discouragement : Essays on taxation and government expenditure

This thesis consists of an introduction to a topic of optimal use of taxes and government expenditure and three chapters analysing these themes more in depth. Chapter 2 analyses to what extent a given amount of subsidies affects the labour supply of parents. Municipal supplement to the Finnish home care allowance provides exogenous variation to labour supply decision of a parent. This kind of subsidy that is tied to staying at home instead of working is found to have fairly large effect on labour supply decisions of parents. Chapter 3 studies theoretically when it is optimal to provide publicly private goods. In the set up of the model government sets income taxes optimally and provides a private good, if it is beneficial to do so. The analysis results in an optimal provision rule according to which the good should be provided when it lowers the participation threshold into labour force. Chapter 4 investigates what happened to prices and demand when hairdressers value added tax was cut in Finland from 22 per cent to 8 per cent. The pass-through to prices was about half of the full pass-through and no clear indication of increased demand for the services or better employment situation in the sector is found.

Lihaluujauhon soveltuvuus sokerijuurikkaan lannoitteeksi

Lihaluujauho muodostaa maatilojen myytävien kasvi- ja eläinperäisten tuotteiden jälkeen tärkeimmän agroekosysteemeistä poispäin suuntautuvan ravinnevirran. Se sisältää runsaasti pääkasvinravinteita typpeä, fosforia ja kalsiumia (N ~8%, P ~5%, Ca yleensä ~10-15% luuaineksen määrästä riippuen), sekä kaliumia n.1% tai alle. Lihaluujauho on todettu tehokkaaksi lannoitteeksi useilla viljelykasveilla ja sen käyttö on sallittu myös luomuviljelyssä EU-alueella. Lihaluujauhoon ja erityisesti sen rehukäyttöön liittyvistä riskeistä merkittävin on TSE-tautien riski (naudan BSE-, lampaiden ja vuohien scrapie-, sekä ihmisen vCJD-taudit). Rehukäyttöä on monissa maissa rajoitettu 1980-luvulla puhjenneen BSE-kriisin myötä. BSE-taudin leviäminen yhdistettiin tilanteeseen, jossa nautaperäistä lihaluujauhoa käytettiin nautaeläinten rehun ainesosana. Myös lihaluujauhon käytössä turkiseläinrehuna saattaa piillä BSE:n tai muun TSE-taudin riski. Oikein käsitellyn lihaluujauhon lannoitekäyttöön ei kuitenkaan näytä tarkastelemieni tutkimusten perusteella sisältyvän huomattavaa TSEriskiä, jos huolehditaan asianmukaisista varotoimista ja menettelyistä sekä tuotteen valmistusprosessissa, että käytettäessä lannoitetta. Lihaluujauhon lannoitekäytön lisääminen edistäisi ruokajärjestelmämme ravinnekierron sulkemista etenkin fosforin osalta. Lihaluujauho on uusiutuva luonnonvara, jonka lannoitekäytöllä voitaisiin korvata huomattava osa lannoiteaineena kulutettavista fosforipitoisista kiviaineista. Sokerijuurikkaan lannoituskokeissa Varsinais-Suomen Kaarinassa vuosina 2008 ja 2009 lihaluujauhokäsittelyt eivät menestyneet aivan yhtä hyvin satotasovertailussa kuin kontrollikäsittelyiden NPK-väkilannoitteet, mutta laatuominaisuuksiltaan (sokeripitoisuus, amino-N, K, ja Na-pitoisuudet) joiltakin osin kontrollikäsittelyjä paremmin. Kokeissa käytetyt lajikkeet olivat ’Jesper’ vuonna 2008 ja ’Lincoln’ vuonna 2009. Käytetty lihaluujauholannoite oli Honkajoki Oy:n Viljo Yleislannoite 8-4-3, joka sisälsi noin 10% kaliumsulfaatin ja kasviperäisten sivutuotteiden seosta. Viljo-lannoitetta käytettiin sekä yksistään, että yhdistettynä 10-25%:iin väkilannoitetta. Vuoden 2009 Viljo-koejäseniin vielä lisättiin kaliumsulfaattilannoitetta (42% K, 18% S), jotta päästiin annetun kaliumin määrässä päästiin lannoitussuosituksen (60 kg K/ha) tasolle. Pelkkä Viljo-lannoite tuotti merkitsevästi alhaisemmat sadot kuin kontrollikäsittelyt molempina vuosina. Kuitenkin kun Viljolannoitteen ohella käytettiin väkilannoitetta (10-25% kasvin typentarpeesta) päästiin varsin lähelle kontrollikäsittelyiden satotasoja. Myös pelkän LLJ-lannoitteen tuottamat satotasot olivat kuitenkin selvästi paremmat kuin Suomen keskimääräiset juurikassadot. Viljo-käsittelyillä oli selvästi positiivinen vaikutus laatutekijöihin amino-N, K ja Na vuonna 2008, mutta vuonna 2009 näiden pitoisuudet jäivät kontrollikäsittelyjen tasolle. Viljo-käsittelyiden sokeripitoisuudet olivat vuonna 2008 kontrollikäsittelyn luokkaa ja Viljo77%+NK1:n osalta kontrollia merkitsevästi paremmat. Vuoden 2009 sokeripitoisuudet olivat kaikilla koejäsenillä erinomaiset, ja käsittelyiden välillä ei ilmennyt merkitseviä eroja. Kokeiden perusteella kaliumsulfaatilla täydennetty lihaluujauho on hyvin toimiva lannoite sokerijuurikkaalla Suomen olosuhteissa, etenkin yhdistettynä väkilannoitteeseen.

Kuntayhtymä Kaksineuvoisen palvelutuotannon kustannustehokkuus ja toimivuus

Tutkimuksessa analysoidaan Kuntayhtymä Kaksineuvoisen perusterveydenhuollon kustannustehokkuuden kehitystä vuosina 2007–2009. Sosiaali- ja vanhuspalvelujen osalta kustannustehokkuutta tarkastellaan kuntien oman palvelutuotannon kustannusten avulla vuosina 2007–2008 sekä kuntayhtymän palvelutuotannon kustannusten avulla vuosina 2009–2010. Lisäksi tutkimuksessa arvioidaan kuntayhtymän hallintomallin toimivuutta. Tulosten mukaan sairaankuljetuksen, kotisairaanhoidon, avohoidon kuntoutuksen ja kuntoutusosaston kustannustehokkuus/suhteellinen tehokkuus parani tai pysyi pääosin samalla tasolla vuosina 2007–2009. Lasten perhepäivähoidon sekä perhe- ja laitoshoidon kustannustehokkuus oli paranemassa verrattaessa vuosien 2007–2008 ja vuosien 2009–2010 välistä kehitystä. Sairaalahoidon, työterveyshuollon, terveysneuvonnan, avosairaanhoidon, hammashuollon ja ravintohuollon kustannustehokkuus/suhteellinen heikkeni vuosina 2007–2009. Lasten päiväkotihoidon ja vanhusten laitoshoidon kustannustehokkuus heikkeni verrattaessa vuosien 2007–2008 ja vuosien 2009–2010 välistä kehitystä. Myös vanhusten kotipalvelujen ja palveluasumisen kustannustehokkuus heikkenisi jossain määrin vastaavana jaksona. Lisäksi vammaisten ja mielenterveyskuntoutujien kustannustehokkuus oli heikkenemässä vuosina 2009–2010. Kun tarkasteltiin jäsenkuntien terveyspalvelujen kustannuseroa Etelä-Pohjanmaan keskiarvoon, havaittiin, että sekä perusterveydenhuollon, hammashuollon että ympäristöterveydenhuollon kustannukset olivat vuonna 2006 korkeammat kuin Etelä-Pohjanmaalla keskimäärin. Perus- ja ympäristöterveydenhuollon kustannukset laskivat vuonna 2007 alle Etelä-Pohjanmaan keskiarvon, mutta olivat sitä korkeammat hammashuollossa. Kaikissa toiminnoissa kustannukset ylittivät vuonna 2008 selvästi Etelä-Pohjanmaan keskiarvon. Kun tarkasteltiin kuntayhtymän terveyspalvelujen kustannusten kehitystä kuntayhtymän jäsenkuntien verotulojen kehitykseen, havaittiin, että kustannusten nousu oli vuosina 2007–2009 noin 1,3–1,8 kertaa suurempi kuin kuntien verotulojen suhteellinen keskimääräinen kasvu. Vuonna 2010 terveyspalvelujen kustannusten arvioidaan kasvavan, vaikka kuntien verotulot näyttäisivät vähenevän. Kun vertailukohteena oli Kauhavan kaupungin verotulojen kehitys, tulos oli vuosina 2007–2009 edellistä vastaava. Vuonna 2010 Kauhavan verotuloennuste on heikompi kuin jäsenkunnissa keskimäärin, jolloin ero näyttäisi olevan edellistä selvästi suurempi. Tulosten perusteella kustannussäästöjä olisi pyrittävä saamaan aikaan ensi sijassa avosairaanhoidon, terveysneuvonnan, työterveyshuollon, sairaalahoidon, hammashuollon, lasten päiväkotihoidon, vanhusten kotipalvelujen, laitoshoidon, palveluasumisen sekä ravintohuollon ja muiden tukipalvelujen järjestämiseen. Käytännössä kehittämistoimenpiteet olisi ulotettava koko palvelurakenteeseen. Tarvittavien toimenpiteiden suunnittelu ja toteuttaminen on kuntayhtymän tehtävä. Ehdotetut toimenpidekokonaisuudet olivat seuraavat: 1. Yhtenäistämällä ja tiivistämällä koko perusturvan palvelurakenne: ydinpalvelut, muut palvelut, tukipalvelut, 2. selvittämällä palvelujen tuottajavaihtoehdot ja pyrkimällä löytämään uusia tuotantotapoja, 3. laajentamalla merkittävästi yhteistyötä kuntien/muiden tuottajien kanssa tukipalveluissa: * uudelleenorganisoimalla ravintohuolto jokaisen terveysaseman alueella * integroimalla keskeiset taloushallintopalvelut muiden tuottajien kanssa 4. ottamalla käyttöön uudet tietotekniikan sovellukset, 5. siirtymällä yksikkökustannusbudjetointiin. Tutkimuksessa tarkasteltiin vielä kuntayhtymän hallintomallin toimivuutta kuntayhtymän perussopimuksen ja muiden säännösten näkökulmasta. Tarkastelun perusteella todettiin, että kuntayhtymän hallintomalli turvaa vahvan omistajaohjauksen jäsenkunnille ja erityisesti Kauhavan kaupungille. Se perustuu seuraaviin tekijöihin: 1) Perussopimuksen mukaan päätösvalta kaikissa kuntalainsäädännön mukaan valtuustolle kuuluvissa asioissa on jäsenkuntien valtuustoilla, jotka suoraan voivat päättää keskeisistä kuntayhtymän toiminnan ja talouden asioista. 2) Perussopimuksen mukaan kuntayhtymän talouden mitoituksen lähtökohtana ovat kuntien rahoitussopimukset. Kuntakohtaisten rahoitussopimusten yhteenlasketusta määrästä muodostuu kuntayh-tymän talousarvioon kuntien maksuosuuksien kokonaismäärä. Tämä tarkoittaa, että kuntayhtymän talousarvio tulee tasapainottaa jäsenkuntien hyväksymään rahoitustasoon. 3) Perussopimus takaa omistajakunnille osallistumisen talousarvion ja taloussuunnitelman valmiste-luun, sillä näiden valmistelun yhteydessä kuntayhtymän tulee käydä jäsenkuntien kanssa neuvottelut perusturvan järjestämisestä ja rahoitussopimuksista. 4) Kauhavan kaupunki voi ehdottoman enemmistön turvin käyttää tarvittaessa yksin yhtymähallituksen päätösvaltaa. Käytännössä omistajaohjaus ei välttämättä toimi omistajakuntia ja erityisesti pääomistajaa tyydyttävällä tavalla. Tällöin syyt ovat pikemminkin muualla kuin itse hallintojärjestelmässä. Omistajaohjauksen tavoitteiden toteuttamiseksi tarvitaan aitoa käytännön yhteistyötä kuntayhtymän omistajatahon ja kuntayhtymän välillä. Omistajakuntien ja kuntayhtymän välillä tarvitaan vahva ja avoin yhteisymmärrys palvelutuotannon kustannusten reunaehdoista. Tämä koskee myös omistajakuntien kunnallishallitusten ja kuntien yhtymähallitusjäsenten välistä vuorovaikutusta.

The Path to a Porous Semiconductor Multilayer

Thin films are the basis of much of recent technological advance, ranging from coatings with mechanical or optical benefits to platforms for nanoscale electronics. In the latter, semiconductors have been the norm ever since silicon became the main construction material for a multitude of electronical components. The array of characteristics of silicon-based systems can be widened by manipulating the structure of the thin films at the nanoscale - for instance, by making them porous. The different characteristics of different films can then to some extent be combined by simple superposition. Thin films can be manufactured using many different methods. One emerging field is cluster beam deposition, where aggregates of hundreds or thousands of atoms are deposited one by one to form a layer, the characteristics of which depend on the parameters of deposition. One critical parameter is deposition energy, which dictates how porous, if at all, the layer becomes. Other parameters, such as sputtering rate and aggregation conditions, have an effect on the size and consistency of the individual clusters. Understanding nanoscale processes, which cannot be observed experimentally, is fundamental to optimizing experimental techniques and inventing new possibilities for advances at this scale. Atomistic computer simulations offer a window to the world of nanometers and nanoseconds in a way unparalleled by the most accurate of microscopes. Transmission electron microscope image simulations can then bridge this gap by providing a tangible link between the simulated and the experimental. In this thesis, the entire process of cluster beam deposition is explored using molecular dynamics and image simulations. The process begins with the formation of the clusters, which is investigated for Si/Ge in an Ar atmosphere. The structure of the clusters is optimized to bring it as close to the experimental ideal as possible. Then, clusters are deposited, one by one, onto a substrate, until a sufficiently thick layer has been produced. Finally, the concept is expanded by further deposition with different parameters, resulting in multiple superimposed layers of different porosities. This work demonstrates how the aggregation of clusters is not entirely understood within the scope of the approximations used in the simulations; yet, it is also shown how the continued deposition of clusters with a varying deposition energy can lead to a novel kind of nanostructured thin film: a multielemental porous multilayer. According to theory, these new structures have characteristics that can be tailored for a variety of applications, with precision heretofore unseen in conventional multilayer manufacture.

Hila- ja kuviotason laskennan vaikutus kuvion kokonaistilavuuteen, tallennustilaan ja laskentaaikaan teoreettista läpimittajakaumaa ja runkolukusarjaa käyttämällä

Metsäsuunnittelussa tarvittavan metsävaratiedon keräämisessä ollaan Suomessa siirtymässä kuvioittaisesta arvioinnista laserkeilaus- ja ilmakuvapohjaiseen kaukokartoitukseen. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää kuvion kokonaistilavuuden ja läpimittajakauman ennustamisen tarkkuus koealan metsikkö- ja puustotunnuksista MSN-, PRM-, ML- ja FMM-menetelmiä sekä Weibull-jakaumaa hyödyntäen seuraavilla tavoilla: 1. PRM-menetelmällä hilatasolla, 2. PRMmenetelmällä kuviotasolla, 3. ML-menetelmällä hilatasolla ja 4. ML-menetelmällä kuviotasolla. Lisäksi kuvion kokonaistilavuuden ennustamisen tarkkuus selvitettiin hyödyntäen kuviolle tuotettua runkolukusarjaa. Tulokset laskettiin puulajikohtaisesti männylle, kuuselle, koivulle ja muille puulajeille. Puulajien tulokset laskettiin kuviotasolla yhteen. Lisäksi selvitettiin menetelmien laskenta-ajan ja tallennustilan tarve. Tutkimuksen aineistona käytettiin Hämeen ammattikorkeakoulun Evon toimipisteen metsistä mitattuja kiinteäsäteisiä ympyräkoealoja, joita oli 249 kappaletta. Hakkuukoneella mitattiin 12kuvion, joiden pinta-alat vaihtelivat välillä 0,2 – 1,94 hehtaaria, puustotiedot. Aluepohjaisen laserkeilausaineiston pulssin tiheys oli 1,8/m2 ja ilmakuvien pikselikoko 0,5 metriä. Kuvion kokonaistilavuus ennustettiin tai estimoitiin laserkeilaus- ja ilmakuva-aineiston piirteiden avulla koealojen puustotunnuksista. Tulokset laskettiin erikseen kaikille kuvioille ja kuvioille, joiden pinta-ala oli yli 0,5 hehtaaria. Yli 0,5 hehtaarin kuvioita oli 8 kappaletta. Kuvion hilojen naapureina käytettiin 1 - 10 koealaa. Menetelmästä ja naapurien määrästä riippuen kokonaistilavuuden suhteellinen RMSE ja harha vaihtelivat välillä 20,76 – 52,86 prosenttia ja -12,04 – 46,54 prosenttia. Vastaavat luvut yli 0,5 hehtaarin kuvioilla olivat 6,74 – 59,41 prosenttia ja -8,04 – 49,59 prosenttia. Laskenta-aika vaihteli menetelmien ja käytettyjen naapurien määrän mukaan voimakkaasti. Kehittyneemmällä ohjelmoinnilla ja ohjelmistolla laskenta-ajat voivat laskea merkittävästi. Tallennustila ei testatuilla menetelmillä ole rajoittava tekijä laajassakaan mittakaavassa. Läpimittajakauman perusteella PRM-menetelmä ennustaa puulajille erittäin kapean läpimittajakauman, jos koeala koostuu vain muutamasta lähes samankokoisesta puusta. Tämä vaikutti tuloksiin erityisesti menetelmällä PRM2.

Lahopuumäärän ennustaminen ja kartoitus lentokonelaserkeilauksen avulla

Lahopuun määrästä ja sijoittumisesta ollaan kiinnostuneita paitsi elinympäristöjen monimuotoisuuden, myös ilmakehän hiilen varastoinnin kannalta. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää aluepohjainen laserkeilausdataa hyödyntävä malli lahopuukohteiden paikantamiseksi ja lahopuun määrän estimoimiseksi. Samalla tutkittiin mallin selityskyvyn muuttumista mallinnettavan ruudun kokoa suurennettaessa. Tutkimusalue sijaitsi Itä-Suomessa Sonkajärvellä ja koostui pääasiassa nuorista hoidetuista talousmetsistä. Tutkimuksessa käytettiin harvapulssista laserkeilausdataa sekä kaistoittain mitattua maastodataa kuolleesta puuaineksesta. Aineisto jaettiin siten, että neljäsosa datasta oli käytössä mallinnusta varten ja loput varattiin valmiiden mallien testaamiseen. Lahopuun mallintamisessa käytettiin sekä parametrista että ei-parametrista mallinnusmenetelmää. Logistisen regression avulla erikokoisille (0,04, 0,20, 0,32, 0,52 ja 1,00 ha) ruuduille ennustettiin todennäköisyys lahopuun esiintymiselle. Muodostettujen mallien selittävät muuttujat valittiin 80 laserpiirteen ja näiden muunnoksien joukosta. Mallien selittävät muuttujat valittiin kolmessa vaiheessa. Aluksi muuttujia tarkasteltiin visuaalisesti kuvaamalla ne lahopuumäärän suhteen. Ensimmäisessä vaiheessa sopivimmiksi arvioitujen muuttujien selityskykyä testattiin mallinnuksen toisessa vaiheessa yhden muuttujan mallien avulla. Lopullisessa usean muuttujan mallissa selittävien muuttujien kriteerinä oli tilastollinen merkitsevyys 5 % riskitasolla. 0,20 hehtaarin ruutukoolle luotu malli parametrisoitiin muun kokoisille ruuduille. Logistisella regressiolla toteutetun parametrisen mallintamisen lisäksi, 0,04 ja 1,0 hehtaarin ruutukokojen aineistot luokiteltiin ei-parametrisen CART-mallinnuksen (Classification and Regression Trees) avulla. CARTmenetelmällä etsittiin aineistosta vaikeasti havaittavia epälineaarisia riippuvuuksia laserpiirteiden ja lahopuumäärän välillä. CART-luokittelu tehtiin sekä lahopuustoisuuden että lahopuutilavuuden suhteen. CART-luokituksella päästiin logistista regressiota parempiin tuloksiin ruutujen luokituksessa lahopuustoisuuden suhteen. Logistisella mallilla tehty luokitus parani ruutukoon suurentuessa 0,04 ha:sta(kappa 0,19) 0,32 ha:iin asti (kappa 0,38). 0,52 ha:n ruutukoolla luokituksen kappa-arvo kääntyi laskuun (kappa 0,32) ja laski edelleen hehtaarin ruutukokoon saakka (kappa 0,26). CART-luokitus parani ruutukoon kasvaessa. Luokitustulokset olivat logistista mallinnusta parempia sekä 0,04 ha:n (kappa 0,24) että 1,0 ha:n (kappa 0,52) ruutukoolla. CART-malleilla määritettyjen ruutukohtaisten lahopuutilavuuksien suhteellinen RMSE pieneni ruutukoon kasvaessa. 0,04 hehtaarin ruutukoolla koko aineiston lahopuumäärän suhteellinen RMSE oli 197,1 %, kun hehtaarin ruutukoolla vastaava luku oli 120,3 %. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella voidaan todeta, että maastossa mitatun lahopuumäärän ja tutkimuksessa käytettyjen laserpiirteiden yhteys on pienellä ruutukoolla hyvin heikko, mutta vahvistuu hieman ruutukoon kasvaessa. Kun mallinnuksessa käytetty ruutukoko kasvaa, pienialaisten lahopuukeskittymien havaitseminen kuitenkin vaikeutuu. Tutkimuksessa kohteen lahopuustoisuus pystyttiin kartoittamaan kohtuullisesti suurella ruutukoolla, mutta pienialaisten kohteiden kartoittaminen ei onnistunut käytetyillä menetelmillä. Pienialaisten kohteiden paikantaminen laserkeilauksen avulla edellyttää jatkotutkimusta erityisesti tiheäpulssisen laserdatan käytöstä lahopuuinventoinneissa.

Studies on Stone Age Housepits in Fennoscandia (4000 - 2000 cal BC) : Changes in ground plan, site location and degree of sedentism

Housepits have a remarkably short research history as compared to Fennoscandian archaeological research on the Stone Age in general. The current understanding of the numbers and the distribution of Stone Age housepits in the Nordic countries has, for the most part, been shaped by archaeological studies carried out over the last twenty to thirty years. The main subjects of this research are Neolithic housepits, which are archaeological remains of semi-subterranean pithouses. This dissertation consists of five peer-reviewed articles and a synthesis paper. The articles deal with the development of housepits as seen in the data gathered from Finland (the Lake Saimaa area and south-eastern Finland) and Russia (the Karelian Isthmus). This synthesis expands the discussion of the changes observed in the Papers to include Fennoscandian housepit research as a whole. Certain changes in the size, shape, environmental location, and clustering of housepits extended into various cultures and ecological zones in northern Fennoscandia. Previously, the evolution of housepits has been interpreted to have been caused by the adaptation of Neolithic societies to prevailing environmental circumstances or to re-organization following contacts with the agrarian Corded Ware/Battle Axe Cultures spreading to North. This dissertation argues for two waves of change in the pithouse building tradition. Both waves brought with them certain changes in the pithouses themselves and in the practices of locating the dwellings in the environment/landscape. The changes in housepits do not go hand in hand with other changes in material culture, nor are the changes restricted to certain ecological environments. Based on current information, it appears that the changes relate primarily to the spread of new concepts of housing and possibly to new technology, as opposed to representing merely a local response to environmental factors. This development commenced already before the birth of the Corded Ware/Battle Axe Cultures. Therefore, the changes are argued to have resulted from the spreading of new ideas through the same networks that actively distributed commodities, exotic goods, and raw materials over vast areas between the southern Baltic Sea, the north-west Russian forest zone, and Fennoscandia.

Eri maitohappobakteerien ja niiden annostustason vaikutus säilörehun käymislaatuun ja aerobiseen stabiilisuuteen

Tämän maisterin tutkielman tarkoituksena oli testata eri maitohappobakteerien ja niiden annostustason vaikutusta säilörehun käymislaatuun ja aerobiseen stabiilisuuteen. Biologisilla säilöntäaineilla eli ympeillä säilöttyjen rehujen laatua verrattiin kontrolleina toimiviin painorehuun ja muurahaishapolla tehtyyn rehuun. Koerehut tehtiin Helsingin yliopiston Maataloustieteiden laitoksella 7.6.2010. Timotei (Phleum pratense) - nurminata (Festuca pratensis) kasvusto korjattiin tähkimisen alkuvaiheessa D-arvon ollessa 711 g/kg ka. Nurmikasvuston kuiva-ainepitoisuus oli 170 g/kg heti niiton jälkeen määritettäessä ja neljän tunnin esikuivauksen jälkeen 208 g/kg. Rehuraaka-aine jaettiin kuuteen erään, joihin lisättiin säilöntäaine. Säilöntäainekäsittelyt olivat: 1) ei säilöntäainetta (painorehu), 2) muurahaishappo (100 %:na 4 l/t), 3) Lactobacillus plantarum ja Pediococcus acidilactici 1x10? pmy/g sekä pektinaasi-, ksylanaasi- ja sellulaasientsyymi, 4) L. plantarum 1x10? pmy/g, 5) L. plantarum 1x10? pmy/g ja 6) L. plantarum ja L. buchneri 2x10? pmy/g. Rehut säilöttiin laboratoriosiiloissa kolmena rinnakkaisena. Laboratoriosiilojen lisäksi rehua säilöttiin jokaisesta säilöntäainekäsittelystä kuuteen rinnakkaiseen minisiiloon säilönnän alkuajan fermentaation ja rehujen pH:n muutoksen seuraamiseksi. Minisiiloista seurattiin kaasuntuotantoa 21 päivän ajan. Raaka-aineen koostumus ja rehujen säilönnällinen laatu sekä aerobinen stabiilisuus määritettiin. Säilörehujen kuiva-ainepitoisuus oli suhteellisen pieni (n. 210 g/kg), jotta voitiin testata biologisten säilöntäaineiden tehoa märässä rehussa. Kosteassa rehussa biologisten säilöntäaineiden toiminnan onnistuminen on haastavaa. Koska raaka-aineen sokeripitoisuus oli kuitenkin erittäin suuri (196 g/kg ka), onnistui ymppirehujen säilöntä hyvin. Kaikkien koerehujen pH oli alle 4:n. Painorehu ei täyttänyt hyvän rehun kriteerejä ammoniumtypen osalta. Muurahaishapporehu oli laadultaan tyydyttävää etikkahapon pitoisuuden osalta. Rehussa tapahtui epätyypillistä etanolikäymistä hiivojen toimesta, jonka johdosta rehussa muodostui suuri määrä kaasua säilönnän aikana. Muurahaishapporehu ei kuitenkaan lämmennyt aerobisen stabiilisuuden mittauksen aikana, johtuen todennäköisesti suuresta etikkahapon määrästä ja toisaalta pienestä sokerin määrästä. Maitohappobakteerisäilöntäaineilla saatiin käymislaadultaan parempaa säilörehua verrattuna painorehuun, lukuun ottamatta maitohappobakteeri-entsyymirehua. Entsyymilisäyksestä ei todennäköisesti ollut hyötyä rehun säilöntälaadun kannalta. Raaka-aineen suuren sokeripitoisuuden johdosta säilörehussa oli koko säilönnän ajan tarpeeksi sokeria maitohappobakteerien käytettäväksi ja sokeri toimi siten substraattina haitallisille mikrobeille tuottaen suuren etikkahappopitoisuuden. Maitohappobakteeri-entsyymiseoksella tehty rehu oli etikkahappopitoisuuden perusteella heikkolaatuista. Lactobacillus plantarumin molemmilla annostustasoilla (1x10? ja 1x10? pmy/g rehua) saatiin laadultaan hyvää rehua. Suuri sokeripitoisuus molemmissa rehuissa johtui todennäköisesti raaka-aineen tavallista suuremmasta sokerin määrästä. Molempien rehujen maitohappo-etikkahappo-suhde oli melko korkea, viitaten homofermentatiiviseen maitohappokäymiseen. Lactobacillus buchneri –lisäyksellä rehu oli säilönnälliseltä laadultaan hyvää. Heterofermentatiivisen ympin lisäys nosti tyypillisesti rehun pH:ta sekä pienensi maitohappoetikkahappo-suhdelukua verrattuna homofermentatiiviseen ymppiin. L. buchneri –lisäys paransi hieman säilörehun aerobista stabiilisuutta verrattuna homofermentatiivisella maitohappobakteerilla säilöttyyn rehuun, mutta tulos ei ollut tilastollisesti merkitsevä.