Väitös: Systeemimallinnus tukee meriliikenteen kestävää kehittämistä

FM Emilia Luoman ympäristötieteiden väitöskirjan tarkastustilaisuus järjestettiin Helsingin yliopistolla 28.10.2022. Vastaväittäjänä toimi professori Nina Tynkkynen Åbo Akademin Yhteiskunta- ja kauppatieteiden tiedekunnasta. Väitöskirja syntyi osana Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotkan johtamia hankkeita 30MILES ja COMPLETE. Työn pääohjaajana on toiminut Merikotkan tutkimusjohtaja, dosentti Annukka Lehikoinen.

Luoman väitöskirja, ”Developing sustainability through systems thinking – Perspectives to maritime traffic” koostuu neljästä tieteellisestä artikkelista ja yhteenveto-osiosta. Väitöskirja pyrkii lisäämään kestävyyteen ja kestävään kehitykseen liittyvää systeemistä ymmärrystä soveltaen kausaalisia verkkomallinnuslähestymistapoja. Teemat, joiden kautta aihetta artikkeleissa lähestytään ovat laivojen päällyskasvuston kestävä hallinta ja pienvenesatamien kestävä kehitys. Yhteenvedossa Luoma summaa ajatuksiaan siitä, miten kausaaliset verkkomallinnusmenetelmät voivat auttaa tunnistamaan tekijöitä ja toimenpiteitä, jotka estävät tai edistävät kestävyyttä ja kestävää kehitystä.

”Tulosteni pohjalta sanoisin, että niin laadulliset kuin numeerisetkin kausaaliset verkkomallit tukevat kestävyyskysymyksien hahmottamista ja käsittelyä monipuolisesti”, Luoma toteaa ja jatkaa: ”Väitän, että tällainen systeeminen tarkastelu voi merkittävästi lisätä ymmärrystä siitä, keitä tulisi osallistaa keskusteluun, mitä tietoa tarvitaan ja mitä näkökohtia tulisi harkita, jotta voidaan tehdä kestävää kehitystä edistäviä päätöksiä. Myös mallien visuaalinen esitystapa voi edistää sidosryhmien osallistumista ja avointa viestintää”.

Väitöstilaisuudessa vastaväittäjä Tynkkynen kehui Luoman poikkitieteellisen väitöskirjan sisältävän kestävän kehityksen mukaisen suunnittelutyön ja politiikan käyttöön soveltuvaa tietoa ja tarjoavan tuoreita näköaloja merenkulun aihepiiriin, jota yleensä tarkastellaan varsin teknisestä näkökulmasta. Tynkkynen toivoi, että vastaavaa, ei-perinteistä poikkitieteellistä näkökulmaa saataisiin kirjattua myös tulevaan kansallisen merentutkimusstrategian päivitykseen.

Opinnäytetyön yhteenveto-osion voi ladata Helda-julkaisuarkistosta.

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen

Päätösanalyysimalli laivojen päällyskasvuston hallintamenetelmien vertailuun

Merikotkan koordinoimien COMPLETE ja COMPLETE PLUS -projektien tutkijat ovat julkaisseet tieteellisen artikkelin mallista, jonka avulla voidaan vertailla vaihtoehtoisia strategioita laivojen vedenalaisiin osiin kiinnittyvän päällyskasvuston hallintaan Itämeren olosuhteissa. Artikkeli on tulosta yhteistyöstä Merikotka-tutkimusverkoston Helsingin yliopiston, Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ja Merikotka-tutkimusyhdistyksen tutkimusryhmien kesken. Lisäksi monitieteisessä tiimissä oli mukana aihepiirin johtavia asiantuntijoita Luonnonvarakeskuksesta (LUKE), Suomen ympäristökeskuksesta (SYKE), Chalmersin teknillisestä yliopistosta, sekä Klaipedan yliopistosta.

Laivojen päällyskasvuston hallinta auttaa vähentämään potentiaalisesti haitallisten vieraslajien leviämistä, mutta se on tärkeää myös polttoainekustannusten ja hiilidioksidipäästöjen kannalta. Tärkeimmät käytössä olevat päällyskasvuston hallintamenetelmät ovat alusten vedenalaisten osien säännöllinen puhdistus ja erilaiset myrkylliset tai myrkyttömät pohjamaalit. Eri menetelmiin ja niiden yhdistelmiin liittyy kuitenkin myös ekologisia riskejä, jotka tulisi ottaa huomioon päällyskasvuston hallintamenetelmiä valittaessa. Lisäksi Itämeren erityispiirteet, kuten osittainen jääpeite talvikaudella, vaikuttavat joidenkin ratkaisujen soveltuvuuteen alueella.

Kehitetty malli mahdollistaa alus- ja reittikohtaisen päällyskasvustojen kontrollointistrategioiden vertailun huomioiden vieraslajien leviämisriskin, ekotoksikologisen riskin liittyen myrkyllisiin pohjamaaleihin, sekä laivojen hiilidioksidipäästöt, jotka kasvavat päällyskasvustojen aiheuttaman kulkuvastuksen lisääntymisen myötä. Lisäksi malli tuottaa kullekin analysoidulle skenaariolle arviot laivayhtiölle koituvista rahallisista kustannuksista liittyen polttoaineen kulutukseen, aluksen pohjan puhdistukseen ja pohjan maalikäsittelyyn.

Artikkelissaan tutkijat demonstroivat esimerkkitapausten kautta, että huolellisesti harkitulla ja toteutetulla aluksen päällyskasvuston hallintastrategialla voidaan säästää sekä rahaa, että ympäristöä. Myrkytön pohjamaali on useimmiten kestävin vaihtoehto, kun se yhdistetään säännölliseen vedessä tapahtuvaan pohjan puhdistukseen ja irtoavan materiaalin talteenottojärjestelmän käyttöön. Paras myrkytön pohjamaalityyppi ja riittävä puhdistusväli tulee kuitenkin miettiä aina tapauskohtaisesti. Joissain tapauksissa myrkyllinen pohjamaali yhdessä pidemmän puhdistusvälin kanssa näyttää olevan yhä perusteltavissa oleva ratkaisu, mutta silloinkin maalin myrkyllisen aineen pitoisuus ja liukenemisnopeus tulisi mukauttaa Itämeren suolapitoisuusolosuhteisiin.

Artikkeli on julkaistu korkeatasoisessa Science of the Total Environment -lehdessä ja on vapaasti saatavilla. Se on myös osa Merikotkan tutkimusverkoston tutkija Emilia Luoman väitöstutkimusta Helsingin yliopiston tutkimusryhmässä. Väitöskirjassaan Luoma soveltaa kausaalisia verkkomallinnusmenetelmiä Itämeren meriliikenteeseen liittyvien ympäristö- ja kestävyyskysymysten tarkastelussa.

 

Kirjoittanut: Emilia Luoma ja Annukka Lehikoinen

Toimiva jätevesihuolto edistää veneilyn kestävyyttä

Merikotka-tutkimusverkoston tutkijoiden uusin artikkeli julkaistiin äskettäin kansainvälisessä Marine Pollution Bulletin -tiedelehdessä. Artikkeli perustuu 30MILES-projektin aikana kerättyihin aineistoihin. Projekti keskittyi itäisen Suomenlahden pienvenesatamaverkoston kestävään kehittämiseen.

Venesatamien kestävään kehittämiseen liittyvissä kysely- ja haastatteluaineistoissa veneilijöiden huomioi kiinnittyi eniten jätehuoltoasioihin – erityisesti veneissä syntyviin käymäläjätevesiin.  Veneilijät näyttivät usein kohtaavan imutyhjennysasemien käyttöön liittyviä ongelmia, joista satamatoimijat eivät vaikuttaneet olevan tietoisia. Kirjallisuuskatsaus osoitti, että veneilijöillä on samanlaisia ​​ongelmia myös muualla maailmassa.

Vuodesta 2005 lähtien veneissä syntyvän käymäläjätteen purkaminen Suomen rannikkoalueilla on ollut kiellettyä. Kaikissa veneissä, joissa on vesi-wc, tulee olla myös septisäiliö, joka tyhjennetään imutyhjennysasemalla. Suomessa tyhjennysasemat sijaitsevat yleensä joko luonnonsatamissa tai rakennetuissa venesatamissa. Saariston luonnonsatamissa kelluvia asemia ylläpitää useimmiten ympäristöyhdistys Pidä Saaristo Siistinä ry, kun taas satamissa sijaitsevia asemia ylläpitävät satamaoperaattorit. Veneissä syntyvää, vesiä paikallisesti rehevöittävää käymäläjätettä kaadetaan edelleen usein Itämereen. Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskuksen taannoisen 30MILES -projektin tuloksiin pohjaava tutkimusartikkeli selittää syitä ja ehdottaa parannuksia. (Kuva: Pidä Saaristo Siistinä ry, kuvaaja HL-Metal Oy / Erik Saanila)
Vuodesta 2005 lähtien veneissä syntyvän käymäläjätteen purkaminen Suomen rannikkoalueilla on ollut kiellettyä. Kaikissa veneissä, joissa on vesi-wc, tulee olla myös septisäiliö, joka tyhjennetään imutyhjennysasemalla. Suomessa tyhjennysasemat sijaitsevat yleensä joko luonnonsatamissa tai rakennetuissa venesatamissa. Saariston luonnonsatamissa kelluvia asemia ylläpitää useimmiten ympäristöyhdistys Pidä Saaristo Siistinä ry, kun taas satamissa sijaitsevia asemia ylläpitävät satamaoperaattorit. Veneissä syntyvää, vesiä paikallisesti rehevöittävää käymäläjätettä kaadetaan edelleen usein Itämereen. Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskuksen taannoisen 30MILES -projektin tuloksiin pohjaava tutkimusartikkeli selittää syitä ja ehdottaa parannuksia. (Kuva: Pidä Saaristo Siistinä ry, kuvaaja HL-Metal Oy / Erik Saanila)

Kirjoittajat tekivät toimijaverkkoteoriaan pohjautuvan analyysin ymmärtääkseen ja kuvatakseen mekanismeja, joiden kautta veneiden jätevesihuolto vaikuttaa venesatamien kestävään kehittämiseen. Artikkelissa esitetään kattava kuvaus yhdestä sosio-eko-teknisestä järjestelmästä, jossa erilaiset tunnistetut toimijat ja tekijät voivat vuorovaikutuksessa keskenään joko edistää tai estää kestävän pienvenesatamatoiminnan ja huviveneilyn toteutumista. Satamiin asennetut imutyhjennysasemat ovat veneilijöiden arvostamia venesataman ydinpalveluita. Samalla ne toimivat niin sanottuina hallinta-artefakteina, jotka ohjaavat veneilijöiden toimintaa venesatamissa, mutta myös merellä. Näin imutyhjennysasemat vaikuttavat samanaikaisesti sekä venesatamatoiminnan, että veneilyn kestävyyteen.

Artikkelin tulokset osoittavat, että huomion kiinnittäminen nimenomaa venesatamien jätehuoltopalveluihin on omiaan edistämään ns. kestävän kehityksen kierteen syntymistä. Tällainen kierre tuottaa synergiaetuja ympäristön tilaan, paikallisasukkaiden hyvinvointiin ja alueelliseen talouskehitykseen liittyvien tavoitteiden kesken. Asianmukaisilla ympäristöä suojelevilla toimilla säilytetään ja suojataan ekosysteemipalveluita, joiden varaan luontoturismi rakentuu ja joiden heikkeneminen todennäköisesti saisi vierailijat pitkällä aikavälillä hylkäämään kohteen. Venesataman jätehuolto palvelee sekä vierailevien veneilijöiden että paikallisten asukkaiden tarpeita. Se antaa veneilijöille mahdollisuuden toimia ympäristötietoisesti ja samalla ylläpitää ympäristön hyvää tilaa asukkaiden kotiseudulla.

Artikkeli tarjoaa lukuisia tutkimustietoon perustuvia ideoita ja suosituksia pienveneiden jätevesihuollon sekä venesatamien kestävän kehityksen parantamiseksi.

 

Alkuperäinen artikkeli:

Renne Vantola, Emilia Luoma, Tuuli Parviainen and Annukka Lehikoinen (2021). Sustainability manifesting as a multi-material and -sited network effect: How boat-sourced sewage management facilities serve as governance artefacts advancing sustainability in nautical tourism. Marine Pollution Bulletin 173, Part B. (Ilmaislinkki artikkeliin)

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen

Uusi tieteellinen artikkeli alusten päällyskasvustojen hallinnasta

COMPLETE -hankkeen tutkijat ovat julkaisseet Marine Pollution Bulletin -sarjassa artikkelin, joka perkaa alusten runkoihin kiinnittyvien eliöiden muodostamien kasvustojen hallintakysymystä Itämerellä laadullisen päätösanalyysin keinoin.
Päällyskasvustojen hallinta on tärkeää niin vieraslajien leviämisen kuin alusten polttoainetalouden ja hiilidioksidipäästöjen näkökulmasta. Kasvustojen kehittymistä voidaan ehkäistä alusten vedenalaisten osien säännöllisellä puhdistamisella ja erilaisilla kiinnittymistä estävillä pinnoitteilla. Menetelmiin ja niiden yhdistelmiin liittyy kuitenkin riskejä, jotka on syytä huomioida valintoja tehdessä.

Tuoreessa artikkelissaan tutkijat selventävät päällyskasvustojen hallintapäätösten monisyistä ja poikkitieteistä luonnetta, tarjoten ajattelun tueksi systeemisen visuaalisen esityksen ongelman synnystä ja keinoistamme vaikuttaa siihen. Artikkeli avaa alus- ja reittikohtaisten tekijöiden, kuten myös Itämeren fysikaalis-kemiallisten olosuhteiden merkitystä optimaalisten valintojen taustalla. Päätösongelmaa tarkastellaan monitavoitteisesti, niin laivayhtiön kustannusten, hiilidioksidipäästöjen, kuin Itämeren ekosysteemiin kohdistuvien riskien valossa.

Artikkeli on osa Merikotka-tutkija Emilia Luoman väitöskirjatyötä Helsingin yliopiston tutkimusryhmässä. Väitöskirjassaan Luoma soveltaa osallistavia systeemimallinnusmenetelmiä Itämeren vesiliikenteeseen liittyvien ympäristö- ja kestävyyskysymyksien tarkasteluun.

Linkki alkuperäiseen artikkeliin

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen