Teollisuuden jätevedet

Engl. summary: Industrial waste water

Tracking and identifying wastewater toxicants and assessing their biodegradation products

Screening of wastewater effluents from municipal and industrial wastewater treatment plants with biotests showed that the treated wastewater effluents possess only minor acute toxic properties towards whole organisms (e.g. bacteria, algae, daphnia), if any. In vitro tests (sub-mitochondrial membranes and fish hepatocytes) were generally more susceptible to the effluents. Most of the effluents indicated the presence of hormonally active compounds, as the production of vitellogenin, an egg yolk precursor protein, was induced in fish hepatocytes exposed to wastewater. In addition, indications of slight genotoxic potential was found in one effluent concentrate with a recombinant bacteria test. Reverse electron transport (RET) of mitochondrial membranes was used as a model test to conduct effluent assessment followed by toxicant characterisations and identifications. Using a modified U.S. EPA Toxicity Identification Evaluation Phase I scheme and additional case-specific methods, the main compound in a pulp and paper mill effluent causing RET inhibition was characterised to be an organic, relatively hydrophilic high molecular weight (HMW) compound. The toxicant could be verified as HMW lignin by structural analyses using nuclear magnetic resonance. In the confirmation step commercial and in-house extracted lignin products were used. The possible toxicity related structures were characterised by statistical analysis of the chemical breakdown structures of laboratory-scale pulping and bleaching effluents and the toxicities of these effluents. Finally, the biological degradation of the identified toxicant and other wastewater constituents was evaluated using bioassays in combination with chemical analyses. Biological methods have not been used routinely in establishing effluent discharge limits in Finland. However, the biological effects observed in this study could not have been predicted using only routine physical and chemical effluent monitoring parameters. Therefore chemical parameters cannot be considered to be sufficient in controlling effluent discharges especially in case of unknown, possibly bioaccumulative, compounds that may be present in small concentrations and may cause chronic effects.

The effects of human induced disturbances on the sediment geochemistry of Baltic Sea embayments with a focus on eutrophication history

Historical sediment nutrient concentrations and heavy-metal distributions were studied in five embayments in the Gulf of Finland and an adjacent lake. The main objective of the study was to examine the response of these water bodies to temporal changes in human activities. Sediment cores were collected from the sites and dated using 210Pb and 137Cs. The cores were analyzed for total carbon (TC), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), organic phosphorus (OP), inorganic phosphorus (IP), biogenic silica (BSi), loss on ignition (LOI), grain size, Cu, Zn, Al, Fe, Mn, K, Ca, Mg and Na. Principal component analysis (PCA) was used to summarize the trends in the geochemical variables and to compare trends between the different sites. The links between the catchment land use and sediment geochemical data were studied using a multivariate technique of redundancy analysis (RDA). Human activities produce marked geochemical variations in coastal sediments. These variations and signals are often challenging to interpret due to various sedimentological and post-depositional factors affecting the sediment profiles. In general, the sites studied here show significant upcore increases in sedimentation rates, TP and TN concentrations. Also Cu, which is considered to be a good indicator of anthropogenic influence, showed clear increases from 1850 towards the top part of the cores. Based on the RDA-analysis, in the least disturbed embayments with high forest cover, the sediments are dominated by lithogenic indicators Fe, K, Al and Mg. In embayments close to urban settlement, the sediments have high Cu concentrations and a high sediment Fe/Mn ratio. This study suggests that sediment accumulation rates vary significantly from site to site and that the overall sedimentation can be linked to the geomorphology and basin bathymetry, which appear to be the major factors governing sedimentation rates; i.e. a high sediment accumulation rate is not characteristic either to urban or to rural sites. The geochemical trends are strongly site specific and depend on the local geochemical background, basin characteristics and anthropogenic metal and nutrient loading. Of the studied geochemical indicators, OP shows the least monotonic trends in all studied sites. When compared to other available data, OP seems to be the most reliable geochemical indicator describing the trophic development of the study sites, whereas Cu and Zn appear to be good indicators for anthropogenic influence. As sedimentation environments, estuarine and marine sites are more complex than lacustrine basins with multiple sources of sediment input and more energetic conditions in the former. The crucial differences between lacustrine and estuarine/coastal sedimentation environments are mostly related to Fe. P sedimentation is largely governed by Fe redox-reactions in estuarine environments. In freshwaters, presence of Fe is clearly linked to the sedimentation of other lithogenic metals, and therefore P sedimentation and preservation has a more direct linkage to organic matter sedimentation.

Yhteiskuntavastuun ulottuvuudet elintarviketeollisuudessa: sisällönanalyysi yhteiskuntavastuuraporteista

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää yhteiskuntavastuun sisältöä elintarviketeollisuusalalla Suomessa. Tavoitteena oli saada käsitys siitä, mitkä yhteiskuntavastuun ulottuvuudet ovat alan yrityksille tärkeitä ja mitkä vähemmän tärkeitä. Samalla selvitettiin, onko elintarviketeollisuuden eri toimialojen ja yritysten välillä eroa yhteiskuntavastuun painotuksissa ja millaisia toimiala- ja yrityskohtaisia erityiskysymyksiä alalta löytyy. Teoriaosassa käydään läpi yhteiskuntavastuuta ja sen historiaa, ulottuvuuksia ja raportointia sekä yhteiskuntavastuun taustalla olevaa sidosryhmäteoriaa. Kirjallisuuden pohjalta tehtiin synteesi elintarviketeollisuusalan yhteiskuntavastuun ulottuvuuksista, joka toimii tutkimuksen viitekehyksenä. Tässä on kahdeksan pääulottuvuutta – taloudellinen vastuu, ympäristövastuu, henkilöstövastuu, tuotevastuu, vastuullinen hankinta, paikallisyhteisöt ja yhteiskunta, ihmisoikeudet ja tasa-arvo sekä eläinten hyvinvointi – ja näillä yhteensä 42 alaulottuvuutta. Tätä teoreettista viitekehystä käytettiin mittaristona empiirisessä tutkimuksessa. Menetelmänä oli sisällönanalyysi, jonka aineistona käytettiin kymmenen Suomen suurimman elintarviketeollisuusalan yrityksen yhteiskuntavastuuraportteja vuodelta 2009. Toimialojen välistä ja sisäistä vertailua varten yritykset jaettiin ryhmiin seuraavasti: lihanjalostus (HKScan ja Atria), maidonjalostus (Valio ja Arla), vilja- ja öljykasviala (Fazer, Vaasan ja Raisio) sekä juoma-ala (Altia, Sinebrychoff ja Hartwall). Tutkimuksen mukaan yhteiskuntavastuu ei näyttäydy kaikille yrityksille samanlaisena, vaan yritykset painottavat raporteillaan yhteiskuntavastuun ulottuvuuksia hyvin eri tavoin. Summatasolla tärkein ulottuvuus oli ympäristövastuu, jota seurasivat tärkeysjärjestyksessä seuraavina henkilöstövastuu, tuotevastuu ja taloudellinen vastuu. Alaulottuvuuksista tärkein oli päästöt, jätevedet ja jätteet. Maidonjalostusala painotti muita aloja voimakkaammin vastuuta omistajille, maaseudulle ja kuluttajille sekä tuotteisiin liittyviä yhteiskuntavastuukysymyksiä. Vilja- ja öljykasviala puolestaan keskittyi voimakkaasti henkilöstö- ja ympäristökysymyksiin. Juoma-alalla energiankulutus, työterveys ja turvallisuus sekä vastuullinen markkinointi nousivat alakohtaisiksi erityiskysymyksiksi. Sisäisesti epäyhtenäisin tutkituista toimialoista oli liha-ala, jolla Atria painotti voimakkaasti henkilöstö- ja ympäristövastuun kysymyksiä ja HKScan tuotteisiin liittyviä vastuukysymyksiä. Muillakin toimialoilla yritykset poikkesivat huomattavasti toisistaan. Tuloksiin vaikuttivat mm. erot yritysten omistajuudessa, toimintaympäristöissä, hankintaketjujen pituudessa, tuotteiden luonteessa, alan työvoimavaltaisuudessa jne., mutta myös erot yritysten raportointikäytännöissä ja niissä periaatteissa, joiden perusteella yhteiskuntavastuuraportissa käsiteltävät teemat valitaan. Tutkimuksesta saatiin tukea ennakko-oletukselle, että eri elintarviketeollisuuden alat ja yritykset todella ovat erilaisia ja niiden yhteiskuntavastuuhaasteet poikkeavat toisistaan, vaikka yhtäläisyyksiäkin löytyy. Tämä tulisi huomioida tutkittaessa elintarvikealan yhteiskuntavastuuta ja pyrittäessä luomaan sille kattavia malleja ja ohjeistuksia.