Mineraalisen rakennusjätteen hyötykäyttö maarakentamisessa

Työn tavoitteena on osoittaa betonimurskeen ympäristökelpoisuus maarakennuskäytössä sekä vertailla betonimurskeen ja luonnonmateriaalien elinkaaren aikaisia ympäristövaikutuksia maarakentamisessa. Teoriaosassa käsitellään betonimurskeen maarakennuskäyttöön vaikuttavaa lainsäädäntöä ja sen mahdollisia ympäristövaikutuksia. Lisäksi käydään läpi neitseellisten maarakennusmate-riaalien otosta aiheutuvia ympäristövaikutuksia. Työn kokeellinen osa koostuu kahdesta osasta: materiaalien haitallisten aineiden liukoisuuden mää-rityksistä ja elinkaariarvioinnista. Liukoisuuden määritykset tehtiin kenttäkokeina luonnonolosuhteissa Lahden tiede- ja yrityspuisto Oy:n Jokimaan pilot-luokan maaperätutkimuskeskuksessa. Lisäksi liukoisuudet määritettiin laboratoriossa valtioneuvoston asetuksen eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa vaatimusten mukaisesti. Elinkaariarvioinnissa vertailtiin betonimursketta neitseellisiin maarakennusmateriaaleihin skenaarioissa, jotka sisälsivät materiaalin valmistuksen ja kuljetuksen käyttökohteeseen. Neitseellisiä materiaaleja käytettäessä oletettiin, että betoni loppusijoitetaan kaatopaikalle. Elinkaariarvioinnissa käytettiin Gabi-elinkaarimallinnusohjelmaa ja skenaarioita vertailtiin hiilidioksidiekvivalenttipäästöihin. Lisäksi elinkaariarviointiin otettiin mukaan vielä kehitysvaiheessa oleva menetelmä maankäytön indikaattoreiden määrittämiseen. Menetelmällä tutkittiin soranoton vaikutusta soraharjun maaperän laadulle ennen ja jälkeen soranoton. Tulokseksi liukoisuuden määrityksistä saatiin, että betonimurskekerroksen läpi suotautuneen sade-veden pH nousee hyvin emäksiseksi. pH:n nousu vaikuttaisi korreloivan positiivisesti tiettyjen metallien liukoisuuteen. Huomattavaa on, että kenttäkokeiden liukoisuudet ja laboratoriossa määritetyt liukoisuudet poikkesivat joltain osin toisistaan. Elinkaaritarkastelussa hiilidioksidiekvivalentti päästöjen suhteen suurin päästö aiheutuu, jos betoni loppusijoitetaan kaatopaikalle hyötykäytön sijaan. Maaperän laadun muutoksien määrittämisen menetelmä ei vielä ole käyttökelpoinen lähtötietojen yksinkertaistuksien ja puutteiden takia. Betonimurskeen hyötykäyttö maarakentamisessa ei aiheuta merkittäviä ympäristövaikutuksia, kun altistus vedelle minimoidaan. Lisäksi hyötykäyttö on suositeltava vaihtoehto loppusijoitukselle kaatopaikan rakentamisen ja käytön aiheuttamien ympäristövaikutusten takia.

Ruostumattoman teräksen käyttö ja käyttövaatimukset LNG:n varasto- ja kuljetusjärjestelmissä

On arvioitu, että koko maailmaa kattava energiantarve nousee 1,2 % vuosinopeudella. Asiaa ei kaunista se tosiasia, että valtaosa tänä päivänä tuotetusta energiasta (85 %) on lähtöisin fossiilisista polttoaineista. Päästöjen on arvioitu lisääntyvän 2005 – 2030 välisenä aikana noin 30 %, vaikka uusiutuvaa energiaa käytettäisiin ja prosessien hyötysuhteet paranisivat. Vuonna 2015 voimaan tuleva rikkidirektiivi on pakottanut asiantuntijat löytämään korvaavan energialähteen, joka vähentäisi päästöjen määrää, ja jota esiintyisi suurissa määrissä. Nesteytetty maakaasu, LNG, toteuttaa edellä mainitut ehdot. Tässä diplomityössä perehdytään LNG-teollisuuden arvoketjuun Suomessa sekä muualla maailmassa. Työssä pääpainona on selvittää ruostumattoman teräksen käyttömahdollisuuksia nykyisessä LNG-teollisuuden arvoketjussa sekä selvittää sen uusia sovelluskohteita LNG-alalla tulevaisuudessa. Diplomityössä on tehty laaja kirjallisuuskatsaus LNG:n arvoketjuun ja uuden EN 1.4420 ruostumattoman teräksen soveltuvuuteen kryogeenisissä lämpötiloissa. Työn aikana on myös tehty useita haastatteluja LNG-teollisuudessa toimivien henkilöiden kanssa. Menetelmäkokeita ja koehitsauksia on suoritettu näiden haastattelujen perusteella.

Laskentamenetelmissä tehtävien valintojen merkitys alueellisen lämmön- ja sähköntuotannon kasvihuonekaasupäästöjen kannalta

Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää alueellisen lämmön- ja sähköntuotannon laskentamenetelmävalintojen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Työn tutkimuskysymyksenä on, onko mahdollista, että laskentamenetelmän valinnalla on suurempi vaikutus alueen kasvihuonekaasupäästöihin kuin energiantuotantotekniikan valinnalla. Laskentamenetelmävalinnoista tutkitaan tarkemmin CHP-laitoksen päästöjen allokointitavan ja sähkönpäästöjen määrittämisen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Tutkimusmenetelminä työssä on käytetty kirjallisuuskatsausta sekä tapaustutkimusta. Kirjallisuuskatsauksen aineistona käytetään tieteellisiä artikkeleita ja tutkimusraportteja. Tapaustutkimuksessa tutkitaan yksittäistä case-kohdetta, joka on Tampereen Härmälänrannan uudisrakennusalue, ja jossa vertaillaan maalämpöpumppua ja kaukolämpöä alueen lämmitysratkaisuina. Työn tuloksena todetaan, että on olemassa sellaisia tilanteita, joissa laskentamenetelmän valinnalla on suurempi vaikutus alueen kasvihuonekaasupäästöihin kuin energiantuotantotekniikan valinnalla. Lisäksi case-tarkastelun perusteella huomataan, että laskentamenetelmävalinnoilla on sitä suurempi merkitys, mitä enemmän CHP-laitoksessa käytetään uusiutuvaa polttoainetta. Työn johtopäätöksenä voidaan todeta, että energiantuotannon kasvihuonekaasupäästölaskennassa on syytä ymmärtää ja huomioida eri laskentamenetelmävalintojen vaikutus esitettyihin tuloksiin.

Sellutehtaan TRS-hajapäästöjen hallinta

Diplomityön tavoitteena on selvittää TRS-hajapäästöjen muodostumista sekä päästöjen määrää UPM Kymmene Oyj:n Kaukaan sellu- ja paperitehtaalla. Työssä laaditaan TRS-hajapäästöjen mittausohjelma, minkä päivitetty massa- ja paperiteollisuuden BAT-vertailuasiakirja vaatii. Mittausohjelma täydentää tehdasintegraatin ilmapäästöjen valvontaohjelmaa. Hajapäästöjen lisäksi tavoitteena on selvittää häiriötilanteiden aiheuttamia TRS-päästömääriä. Kirjallisuusosassa selvitetään hajujen muodostumista sellun ja paperin valmistuksessa ja niiden käsittelyä ympäristövaikutusten minimoimiseksi. Lisäksi esitellään mittausmenetelmiä. Kokeellisessa osassa valituista kohteista mitataan TRS-pitoisuudet ja hajukaasujen virtaama, joiden perusteella lasketaan TRS-kuormitus. Kuormitus suhteutetaan sellutonnille. Osa kohteista on hajapäästökohteita ja osa kohteita, joista hajukaasut häiriötilanteissa johdetaan käsittelemättä ulos. Tulosten perusteella TRS-hajapäästöjä muodostuu sellun valmistuksessa noin 0,04 kgS/ADt ja jätevedenkäsittelyssä, pääasiassa lietteenkäsittelyssä 0,04 kgS/ADt. Hajapäästöjä syntyy eniten kohteissa, missä keräily on toteutettu kevyemmin tai sitä ei ole. Merkittävimmät kohteet Kaukaalla ovat lietteenkäsittely, koivukuitulinja ja mäntyöljylaitos. Havulinjan ja talteenotto-osaston hajapäästöt ovat muita osastoja vähäisemmät. Yhteensä sellutehtaan ja lietteenkäsittelyn TRS-hajapäästömäärä on 0,08 kgS/ADt, mikä on BAT vaihteluvälin (0,05-0,2 kgS/ADt) sisällä. TRS-häiriöpäästöjen osuus tehtaan TRS päästöistä voi häiriötilanteiden toistuessa nousta merkittäviksi. Tähän vaikuttaa merkittävästi häiriintyvä kohde.

Biohiilen teknillistaloudelliset käyttömahdollisuudet meesauuneissa

Diplomityön tavoitteena oli tutkia biohiilen teknillisiä ja taloudellisia käyttömahdollisuuksia meesauunien polttoaineena. Suomessa meesauunit käyttävät polttoaineinaan yleensä maakaasua ja polttoöljyä. Näiden polttoaineiden käytön korvaamisessa ja vähentämisessä halvemmilla biopolttoaineilla on saatavilla suuret säästöt ja päästöjen vähennykset. Työssä keskityttiin erityisesti tutkimaan biohiilen mahdollisia polttotapoja, biohiilen polton tuottamien vierasaineiden määrää ja biohiilen käytön taloudellista kannattavuutta meesauunien polttoaineena. Työn pohjalta voidaan sanoa, että biohiilen käyttö meesauunien polttoaineena on mahdollista ja kannattavaa. Biohiiltä voidaan käyttää polttoaineena meesauuneissa samoilla polttotavoilla, mitä on käytetty sellu- ja sementtiteollisuudessa polttamaan biohiilen kaltaisia polttoaineita. Biohiilen polton tuottamien vierasaineiden määrä on samaa suuruusluokkaa kuin puun pölypolton tuottamien vierasaineiden määrä. Vierasaineiden pitoisuuksia voidaan hallita avaamalla kemikaalikiertoa. Biohiilen kanssa kilpaileviin puun pölypolttoon ja kaasutukseen nähden biohiilelle löydettiin etuja.

Pasvik Water Quality until 2013 ; Environmental Monitoring Programme in the Norwegian, Finnish and Russian Border Area

The Pasvik monitoring programme was created in 2006 as a result of the trilateral cooperation and with the intention of following changes in the environment under variable pollution levels. Water quality is one of the basic elements of the programme when assessing the effects of the emissions from the Pechenganikel mining end metallurgical industry (Kola GMK). In this report temporal trends of the water chemistry during 2000–2013 are examined on the basis of the data gathered from lake Inari, River Pasvik and directly connected lakes, Lake Kuetsjarvi and 25 small lakes in three areas: Pechenganikel (Russia), Jarfjord (Norway) and Vätsäri (Finland). The lower parts of the Pasvik watercourse are impacted by both atmospheric pollution and direct wastewater discharge from the Pechenganikel smelter and the settlement of Nikel. The upper section of the watercourse and the small lakes and streams which are not directly linked to the Pasvik Watercourse only receive atmospheric pollution. Lake Inari is free of direct emissions from the Pechenganikel and the water quality is excellent. In River Pasvik and the directly connected lakes copper, nickel, and sulphates are the main pollutants. The most polluted water body is the Kolosjoki River as well as the stream connecting the Lakes Salmijarvi and Kuetsjarvi. The concentration of metals and sulphates in the water notably increases downstream the river lower Lake Kuetsjarvi. In Lake Kuetsjarvi copper and nickel concentrations are clearly elevated and have changed insignificantly in the last years of the research period. In the small border area lakes recovery from acidification in Vätsäri and Jarfjord is evident. Nickel and copper oncentrations have fluctuated but remained on clearly elevated level in Jarfjord and Pechenga. Copper concentrations have been slightly rising in the recent years. In Pechenga area nickel concentrations during the last four monitoring years are decreasing in some places but the regional trend through whole time series is still positive.

The role of nuclear power in the future energy system

Currently widely accepted consensus is that greenhouse gas emissions produced by the mankind have to be reduced in order to avoid further global warming. The European Union has set a variety of CO2 reduction and renewable generation targets for its member states. The current energy system in the Nordic countries is one of the most carbon free in the world, but the aim is to achieve a fully carbon neutral energy system. The objective of this thesis is to consider the role of nuclear power in the future energy system. Nuclear power is a low carbon energy technology because it produces virtually no air pollutants during operation. In this respect, nuclear power is suitable for a carbon free energy system. In this master's thesis, the basic characteristics of nuclear power are presented and compared to fossil fuelled and renewable generation. Nordic energy systems and different scenarios in 2050 are modelled. Using models and information about the basic characteristics of nuclear power, an opinion is formed about its role in the future energy system in Nordic countries. The model shows that it is possible to form a carbon free Nordic energy system. Nordic countries benefit from large hydropower capacity which helps to offset fluctuating nature of wind power. Biomass fuelled generation and nuclear power provide stable and predictable electricity throughout the year. Nuclear power offers better energy security and security of supply than fossil fuelled generation and it is competitive with other low carbon technologies.

Maakaasupolttimen säätöjärjestelmän kehittäminen

Jatkuvasti kiristyvät päästörajoitukset pakottavat teollisuuden kehittämään uusia ratkaisuja päästöjen vähentämiseksi. Hiilimonoksidin ja typen oksidien päästörajoitukset ovat erityi-sen tiukat esimerkiksi Kiinassa ja Yhdysvalloissa. Maakaasun ja ilman epätäydellisessä pa-lamisessa muodostuu hiilimonoksidia ja typen oksideja. Käytännön sovelluksissa palaminen on lähes aina epätäydellistä polttoaineen ja ilman epätäydellisen sekoittumisen takia, joten palamisreaktiossa muodostuva savukaasu sisältää edellä mainittuja haitallisia komponentteja lähes poikkeuksetta. Savukaasua voidaan puhdistaa erilaisilla menetelmillä ennen sen pää-tymistä ympäristöön. Tässä diplomityössä esitellään maakaasupoltinjärjestelmän keskeiset komponentit ja aihee-seen liittyvät tarpeelliset käsitteet sekä suunnitellaan polttoaine-ilma-seossuhdesäätö eräälle maakaasupoltinjärjestelmälle. Säädön ensisijaisena tavoitteena on pitää seossuhde mahdolli-simman tarkasti halutussa arvossa savukaasun puhdistuksen kannalta. Lisäksi säädön on tarkoitus taata mahdollisimman hyvä suorituskyky transienttitilanteissa. Järjestelmän eri osien toiminta mallinnetaan ja analysoidaan. Mallinnuksen perusteella suunnitellaan ja simu-loidaan säätöjärjestelmä. Suunniteltu säätöjärjestelmä toteutetaan osaksi polttolaitoksen automaatiojärjestelmää. Mittaustulokset osoittavat, että päästöjen kannalta säätö pitää seossuhteen riittävän tarkasti halutussa arvossa: hiilimonoksidin ja typen oksidien päästöt ovat asetettujen rajojen sisällä. Testiajojen perusteella prosessi on kuitenkin erittäin häiriöinen ja transienttitilanteissa ei saavuteta simulointien mukaista suorituskykyä.

Carbon sources for Power-to-Gas applications in the Finnish energy system

This thesis is done as a part of the NEOCARBON project. The aim of NEOCARBON project is to study a fully renewable energy system utilizing Power-to-Gas or Power-to-Liquid technology for energy storage. Power-to-Gas consists of two main operations: Hydrogen production via electrolysis and methane production via methanation. Methanation requires carbon dioxide and hydrogen as a raw material. This thesis studies the potential carbon dioxide sources within Finland. The different sources are ranked using the cost and energy penalty of the carbon capture, carbon biogenity and compatibility with Power-to-Gas. It can be concluded that in Finland there exists enough CO2 point sources to provide national PtG system with sufficient amounts of carbon. Pulp and paper industry is single largest producer of biogenic CO2 in Finland. It is possible to obtain single unit capable of grid balancing operations and energy transformations via Power-to-Gas and Gas-to-Power by coupling biogas plants with biomethanation and CHP units.

Improving oral healthcare in Scotland with special reference to sustainability and caries prevention

Brett Duane Improving oral healthcare in Scotland with special reference to sustainability and caries prevention University of Turku, Faculty of Medicine, Institute of Dentistry, Community Dentistry, Finnish Doctoral Program in Oral Sciences (FINDOS-Turku), Turku, Finland Annales Universitatis Turkuensis, Sarja- Ser. D, Medica-Odontologica. Painosalama Oy, Turku, Finland, 2015. Dentistry must provide sustainable, evidence-based, and prevention-focused care. In Scotland oral health prevention is delivered through the Childsmile programme, with an increasing use of high concentration fluoride toothpaste (HCFT). Compared with other countries there is little knowledge of xylitol prevention. The UK government has set strict carbon emission limits with which all national health services (NHS) must comply. The purpose of these studies was firstly to describe the Scottish national oral health prevention programme Childsmile (CS), to determine if the additional maternal use of xylitol (CS+X) was more effective at affecting the early colonisation of mutans streptococci (MS) than this programme alone; secondly to analyse trends in the prescribing and management of HCFT by dentists; and thirdly to analyse data from a dental service in order to improve its sustainability. In all, 182 mother/child pairs were selected on the basis of high maternal MS levels. Motherswere randomly allocated to a CS or CS+X group, with both groups receiving Childsmile. Theintervention group consumed xylitol three times a day, from when the child was 3 months until 24 months. Children were examined at age two to assess MS levels. In order to understand patterns of HCFT prescribing, a retrospective secondary data analysis of routine prescribing data for the years 2006-2012 was performed. To understand the sustainability of dental services, carbon accounting combined a top-down approach and a process analysis approach, followed by the use of Pollard’s decision model (used in other healthcare areas) to analyse and support sustainable service reconfiguration. Of the CS children, 17% were colonised with MS, compared with 5% of the CS+X group. This difference was not statistically significant (P=0.1744). The cost of HCFT prescribing increased fourteen-fold over five years, with 4% of dentists prescribing 70% of the total product. Travel (45%), procurement (36%) and building energy (18%) all contributed to the 1800 tonnes of carbon emissions produced by the service, around 4% of total NHS emissions. Using the analytical model, clinic utilisation rates improved by 56% and patient travel halved significantly reducing carbon emissions. It can be concluded that the Childsmile programme was effective in reducing the risk for MS transmission. HCFT is increasing in Scotland and needs to be managed. Dentistry has similar carbon emissions proportionally as the overall NHS, and the use of an analytic tool can be useful in helping identify these emissions. Key words: Sustainability, carbon emissions, xylitol, mutans streptococci, fluoride toothpaste, caries prevention.

Ilmanlaatu Uudellamaalla vuonna 2014

Vuonna 2014 HSY mittasi jatkuvatoimisesti typenoksidien ja hiukkasten pitoisuuksia liikenneympäristössä Hyvinkäällä ja kaupunkitaustaa edustavalla mittausasemalla Lohjalla. Hyvinkäällä, Järvenpäässä, Keravalla, Kirkkonummella, Lohjalla, Nurmijärvellä, Porvoossa, Tuusulassa ja Vihdissä kartoitettiin passiivikeräimillä typpidioksidin pitoisuuksia yhdessä pisteessä/kunta. Ilmanlaatuindeksin perusteella arvioituna ilmanlaatu oli vuonna 2014 Hyvinkäällä ja Lohjalla enimmäkseen hyvä tai tyydyttävä (96 % vuoden tunneista Hyvinkäällä ja 98 % Lohjalla). Välttäväksi ilmanlaatu luokiteltiin melko harvoin (Hyvinkäällä noin 3 % ja Lohjalla noin 1 % vuoden tunneista). Huonon ja erittäin huonon ilmanlaadun tunteja oli Hyvinkäällä 57 ja Lohjalla 11. Korkeat hiukkaspitoisuudet olivat syynä huonoon ja erittäin huonoon ilmanlaatuun. Edelliseen vuoteen verrattuna huonon ja erittäin huonon ilmanlaadun tunteja oli sekä Hyvinkäällä että Lohjalla selvästi edellisvuotta vähemmän. Hengitettäville hiukkasille annetut raja-arvot eivät vuonna 2014 ylittyneet Hyvinkäällä eivätkä Lohjalla. Kriittisin on hengitettävien hiukkasten vuorokausiraja-arvo, joka ylittyy, jos PM10-pitoisuuden vuorokausikeskiarvo ylittää 50 μg/m3 vähintään 36 päivänä vuoden aikana. Hyvinkäällä näitä ylityksiä mitattiin 10 päivänä ja Lohjalla kahtena päivänä. Hengitettävien hiukkasten vuorokausiohjearvo ylittyi Hyvinkäällä maaliskuussa, Lohjalla ei lainkaan. Hengitettävien hiukkasten vuosipitoisuus oli Hyvinkäällä sama kuin vuonna 2013 ja selvästi matalampi kuin vuonna 2008. Lohjalla hengitettävien hiukkasten vuosipitoisuudet ovat vuosina 2009–2014 pysyneet lähes muuttumattomina, mutta ne ovat olleet selvästi matalampia kuin vuosina 2004 tai 2005, jolloin mittausasema sijaitsi samassa paikassa. Lohjalla pienhiukkaspitoisuuksien vuosikeskiarvo oli 6 μg/m3, mikä on selvästi alle vuosiraja-arvon (25 μg/m3). Vuosikeskiarvo oli alle WHO:n ohjearvon, mutta korkein vuorokausipitoisuus oli WHO:n ohjearvon tasolla. Vuonna 2014 typpidioksidipitoisuudet olivat sekä jatkuvatoimisissa mittauksissa että passiivikeräinkartoituksissa selvästi raja-arvojen alapuolella. Vuonna 2014 vuosipitoisuus oli Järvenpään passiivikeräinpisteessä edellisvuoden tasolla, muissa mittauspisteissä edellisvuotta matalampia. Vuosina 2004–2014 pitoisuudet ovat laskeneet tilastollisesti merkitsevästi Porvoon mittauspisteessä Rihkamatorilla ja melkein merkitsevästi Järvenpäässä Sibeliuksen väylän ja Tuusulassa Järvenpääntien mittauspisteissä. Kaukokulkeuma vaikuttaa huomattavasti sekä pienhiukkasten että otsonin pitoisuuksiin. Vuonna 2014 oli kuitenkin ainoastaan yksi lyhytkestoinen pienhiukkasten kaukokulkemaepisodi helmikuun alkupuolella eikä episodi heikentänyt ilmanlaatua merkittävästi. Otsonin episoditilanteita puolestaan oli kesäkaudella muutamana päivänä. Puun poltossa syntyy terveydelle haitallisia päästöjä: pienhiukkasia, häkää sekä orgaanisia yhdisteitä. Tämän vuoksi vuonna 2014 aloitettiin bentso(a)pyreenin pitoisuuksien kartoitus Uudenmaan asuinalueilla. Ensimmäiset mittaukset tehtiin Loviisassa. Puunpolton vaikutus oli selvästi havaittavissa, mutta vuosipitoisuus pysyi EU:n tavoitearvon alapuolella. Seuranta-alueen energiantuotannon, teollisuuden ja tieliikenteen yhteenlasketut typenoksidien päästöt lisääntyivät kymmenisen prosenttia ja rikkidioksidin päästöt kolmisen prosenttia vuoteen 2012 verrattuna. Hiukkaspäästöt puolestaan vähenivät kymmenisen prosenttia ja hiilimonoksidin sekä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt nelisen prosenttia. Vuosina 2004–2013 eri epäpuhtauksien päästöt ovat vaihdelleet vuodesta toiseen eikä niissä ole havaittavissa mitään säännönmukaista kehitystä. Hiukkaspäästöt ovat viime vuosina kuitenkin vähentyneet voimakkaasti Koverharin terästehtaan päästöjen vähenemisen myötä.

Jätevedenpumppaamoiden ylivuotojen ja jätevedenpuhdistamoiden ohitusten ympäristöriskit ja hallinta Pirkanmaalla

Tässä diplomityössä tutkittiin Pirkanmaalla tapahtuvia pumppaamoylivuotoja ja puhdistamo-ohituksia sekä arvioitiin niiden aiheuttamia ympäristöriskejä ja hallintamahdollisuuksia. Lisäksi tutkittiin kyseisten jätevesipäästöjen raportointikäytäntöjä sekä paikkatietoanalyysin hyödyntämismahdollisuuksia päästöjen vaikutusten arvioinnissa. Tietoa tarkasteltavista päästöistä kerättiin vuosilta 2002–2014 puhdistamoiden vuosiraporteista ja VAHTI-järjestelmästä (Valvonta- ja kuormitustietojärjestelmä), kyselytutkimuksen avulla sekä puhdistamovierailuiden yhteydessä suoritetuilla teemahaastatteluilla. Puhdistamovierailut tehtiin esimerkkikunniksi valittujen Lempäälän, Parkanon ja Sastamalan puhdistamoille. Ympäristöriskianalyysi toteutettiin ryhmäanalyysina. Tutkimuksen perusteella Pirkanmaalla purkautuu ympäristöön jätevesiä pumppaamoylivuotoina ja puhdistamo-ohituksina enemmän kuin niitä raportoidaan viranomaiselle. Raportointikäytäntöjä kannattaisi yhtenäistää ja yksinkertaistaa. Päästöjen määrä ei ole yleisesti poikkeavan suuri verrattuna muiden maakuntien puhdistamoilta raportoituihin päästöihin. Tarkastellulla ajanjaksolla kyseisiä päästöjä on raportoitu koko Pirkanmaalta useana vuonna noin 150 000 m3, mikä on käytettyjen tietojen mukaan noin 0,3 % käsiteltäväksi tarkoitetusta jätevedestä. Päästöjen osuus puhdistamoiden ympäristökuormituksesta on merkittävä, jopa kymmeniä prosentteja, vaihdellen vuosittain ja puhdistamoittain. Lukuihin on kuitenkin syytä suhtautua varauksella datan epätarkan luonteen vuoksi. Esimerkkikunnista löytyi pumppaamoylivuotojen ja puhdistamo-ohitusten aiheuttamia ympäristöriskejä, joten todennäköisesti ympäristöriskejä aiheutuu monien muidenkin kuntien pumppaamoylivuodoista ja/tai puhdistamo-ohituksista. Jätevesipäästöjen arvioitiin mahdollisesti aiheuttavan ekologisia vaikutuksia vesieliöille, terveysvaikutuksia suolisto- ja ihoinfektioina, vaikutuksia ympäristön virkistyskäyttöön sekä vaikutuksia vesihuoltolaitosten toimintakykyyn haitallisen julkisuuden myötä. Kuitenkin vasta tarkemmat tutkimukset paljastaisivat todelliset vaikutukset. Paikkatietoanalyysin avulla selvitettiin päästöjen suuntautuminen suhteessa herkkiin ympäristöihin, mikä voi auttaa riskien arvioinnissa ja toimenpiteiden priorisoinnissa. Toteutetulla ympäristöriskianalyysilla saadaan karkea, mutta hyödyllinen, arvio päästöistä aiheutuvista ympäristöriskeistä. Epäkohdat prosesseissa tai käytännöissä paljastuvat. Tulosten perusteella vesihuoltolaitosten suositellaan toteuttavan ympäristöriskianalyysi pumppaamoylivuotojen ja puhdistamo-ohitusten syiden löytämiseksi ja toimenpiteiden kohdentamiseksi. Vuotovesien ollessa yleinen ja merkittävä syy puhdistamo-ohituksille, yhteinen päästöjä ehkäisevä ja välttämätön toimenpide on viemäriverkostojen saneeraus. Tämä kannattaisi toteuttaa tehostetusti ja nopeasti, jotta voidaan säästää kokonaiskustannuksissa.

Pohjois-Karjalan vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016–2021

Tähän vesienhoidon toimenpideohjelmaan vuosille 2016–2021 on koottu tiedot Pohjois-Karjalan pinta- ja pohjavesien tilasta sekä tarvittavista toimenpiteistä vesien tilan parantamiseksi ja hyvän tilan ylläpitämiseksi. Ohjelmassa on tarkistettu ja täydennetty vesienhoitokaudelle 2010–2015 laaditussa toimenpideohjelmassa esitetyt tiedot. Tarkastelussa oli 538 pintavesimuodostumaa. Vesien tilaa heikentävät erityisesti hajakuormituksen aiheuttama rehevöityminen ja paikoin pistekuormitus. Rakenteelliset muutokset, kuten padot ja perkaukset ovat vaikuttaneet etenkin virtavesien tilaan. Luokitellusta järvipinta-alasta 92 % on erinomaisessa tai hyvässä ja 8 % hyvää heikommassa ekologisessa tilassa. Jokimuodostumien kokonaispituudesta 78 % on vähintään hyvässä ja 22 % hyvää huonommassa tilassa. Kemiallista tilaa heikentävät nikkelipitoisuus kaivosteollisuuden alapuolisissa vesistöissä Outokummussa sekä runsashumuksissa vesistöissä yleisesti korkeahko kalojen elohopeapitoisuus. Tämä on pääosin seurausta kaukokulkeumana tulevasta laskeumasta. Ohjelmassa esitetään toimenpiteitä mm. maataloudesta ja muista hajalähteistä aiheutuvan ravinnehuuhtouman vähentämiseksi sekä yhdyskuntien, kaivostoiminnan ja turvetuotannon päästöjen hallintaan. Lisäksi esitetään kunnostustoimia rehevöityneiden järvien ja rakenteellisesti muuttuneiden vesistöjen tilan parantamiseksi. Pohjavesien tila on pääosin hyvä. Uhkatekijöitä ovat pilaantuneet maa-alueet, tiestö, asutuksen leviäminen, maa-ainesten otto ja ampumaradat. Pohjois-Karjalan 342 pohjavesialueesta kaksi on määritelty riskialueeksi ja kemialliselta tilaltaan huonoksi. Selvityskohteiksi on esitetty kahdeksan pohjavesialuetta. Tärkeimpinä toimenpiteinä ovat pohjavesien suojelusuunnitelmiin sisältyvien toimien toteuttaminen, pilaantuneita maa-alueita koskevat toimenpiteet, peltoviljelyn pohjavesien suojelutoimet, tiealueiden suojaukset, maa-ainesottoalueiden kunnostaminen sekä pohjavesien seuranta. Esitettyjen toimien kokonaiskustannukset ovat noin 41 milj. € vuodessa. Lainsäädäntöön perustuvien perustoimenpiteiden kustannukset ovat noin 32 milj. €/v. Se koostuu asutuksen ja turvetuotannon vesien puhdistuksesta ja pilaantuneiden alueiden kunnostuksesta. Täydentävien toimenpiteiden rahoitustarve on noin 8,5 milj. € vuodessa. Siitä suuren osan muodostavat maa- ja metsätalouden kuormituksen vähentämistoimenpiteet, haja-asutuksen viemäröintikustannukset ja vesistöjen kunnostustoimet. Toteuttamalla ohjelman mukaiset toimet ekologisen tilan tavoitteet arvioidaan pääosin saavutettavan. Noin 50 vesistössä tavoitteen toteutumiseen esitetään jatkoaikaa vuoteen 2021 tai 2027. Kemiallisen tilan tavoitteen saavuttamiseen tarvitaan jatkoaikaa vuoteen 2027. Pohjavesialueilla hyvän tilan arvioidaan säilyvän kaikissa selvityskohteissa, sen sijaan riskialueilla jatkoaika v. 2027 on tarpeen.

Helsinki hub – new traffic flows and business networks

This thesis is the Logistics Development Forum's assignment and the work dealing with the development of the Port of Helsinki as part of Helsinki hub. The Forum aims to develop logistics efficiency through public-private co-operation and development of the port is clearly dependent on both factors. Freight volumes in the Port of Helsinki are the biggest single factor in hub and, therefore, the role of the port of the entire hub development is strong. The aim is to look at how the port will develop as a result of changes in the foreign trade of Finland and the Northern European logistics trends in 25 years time period. Work includes the current state analysis and scenario work. The analyses are intended to find out, which trends are the most important in the port volume development. The change and effect of trends is examined through scenarios based on current state. Based on the work, the structure of Finnish export industry and international demand are in the key role in the port volume development. There is significant difference between demands of Finnish exporting products in different export markets and the development between the markets has different impacts on the port volumes by mass and cargo type. On the other hand, the Finnish economy is stuck in a prolonged recession and competition between ports has become a significant factor in the individual port's volume development. Ecological valuesand regulations have changed the competitive landscape and maritime transport emissions reductions has become an important competitive factor for short routes in the Baltic Sea, such as in the link between Helsinki and Tallinn.

Suurten polttolaitosten savukaasujen puhdistusmenetelmät

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan suurten polttolaitosten (≥ 50 MW) savukaasujen sisältämiä päästöjä. Tarkasteltavat päästöt ovat rikkidioksidi (SO2), typenoksidit (NOx) ja pienhiukkaset. Työn tavoitteena on esitellä yleisimmät päästöjen puhdistusmenetelmät ja niiden toimintaperiaatteet. Lisäksi työssä tarkastellaan puhdistusmenetelmistä aiheutuvia kustannuksia. Työssä tuodaan esille myös uudesta IE-direktiivistä aiheutuvat toimenpiteet nykyisille Suomen suurille polttolaitoksille. Laitosten savukaasujen päästöille on monia eri puhdistusmenetelmiä. Rikkidioksidin ja typenoksidien puhdistusmenetelmät perustuvat kemiallisiin reaktioihin. Pienhiukkasten poisto tapahtuu mekaanisten erotusprosessien kautta. Uuden IE-direktiivin myötä polttolaitosten päästörajat ovat tiukentuneet. Tiukentuneiden päästörajojen takia Suomen polttolaitoksiin joudutaan tekemään investointeja puhdistusmenetelmien tehostamiseksi. Investoinnit ovat huomattavia, sillä summat liikkuvat miljardeissa euroissa.