Flood risk management in coastal region of Uusimaa: Preparedness at residential properties

Suomenlahdella sijaitsevalla Uudenmaan rannikon tulvavaara-alueella on arvioitu asuvan yli 31 000 asukasta. Tulvariskien hallinnasta annetun lain (620/2010) mukaisiksi merkittäviksi tulvariskialueiksi Uudenmaan rannikolta on nimetty Helsingin ja Espoon rannikkoalue sekä Loviisan rannikkoalue. Näille alueille on asetettu tulvariskien hallinnan tavoitteet, joihin sisältyy kiinteistönomistajien omatoimisen tulviin varautumisen edistäminen. Kiinteistötason varautumisen edistäminen on tehokkain tulvariskien hallinnan menetelmä tulvavahinkojen vähentämiseksi harvaan rakennetuilla meritulvavaara-alueilla. Varautumisen edistämiseksi tulvariskiviestinnän avulla on yksilön tulviin sopeutuvaan käyttäytymiseen vaikuttavat tekijät tunnettava. Tulviin sopeutuvan käyttäytymisen selittämisessä on yleisimmin hyödynnetty suojelumotivaatioteoriaa. Teorian mukaisessa käyttäytymismallissa yksilön suojelumotivaation syntyminen riippuu kahdesta ajatus-prosessista: uhan arvioinnista ja selviämisen arvioinnista. Tämän työn tavoitteena oli selvittää Uudenmaan rannikkoalueen kiinteistötason varautumisen nykytila, rakennusten omistajien tulvariskikäsitykseen ja omatoimiseen tulviin varautumiseen vaikuttavat tekijät sekä tulvariskiviestinnän mahdollisuudet edistää omatoimista varautumista. Kyselytutkimuksen avulla kartoitettiin merkittävien tulvariskialueiden asuinrakennusten omistajien tulvariskikäsitykset, aiemmat tulvakokemukset, omatoimisen varautumisen taso ja siihen liittyvät näkemykset sekä mielipiteet tulvariskiviestinnästä. Kyselyaineistosta tehtyjen logististen regressioanalyysien perusteella korkean tulvariskikäsityksen havaittiin riippuvan merkittävästi vastaajan aiemmasta tulvakokemuksesta. Vastaavasti rakenteellisen varautumisen havaittiin riippuvan asumisen vakinaisuudesta, objektiivisen tulvariskin suuruudesta, selviämisen arvioinnista ja rakennuksen omistajan iästä. Asumisen vakinaisuus selitti merkittävästi myös omatoimiseen varautumiseen liittyvän tiedon hankkimista. Kyselytutkimuksen ja kirjallisuuskatsauksen perusteella on esitetty suosituksia ja toimenpide-ehdotuksia omatoimista varautumista edistävään tulvariskiviestintään Uudenmaan rannikkoalueella.Coastal flood hazard area of Uusimaa at the Gulf of Finland has population of over 31,000. From this area the Ministry of Agriculture and Forestry has designated the coastal districts of Helsinki and Espoo, and the coastal district of Loviisa as significant flood risk areas according to Flood Management Act (620/2010). Promotion of property owner preparedness is among the objectives for flood risk management set for these districts. Promotion of property-level preparedness is the most efficient method to mitigate the adverse consequences caused by floods in sparsely developed coastal flood hazard areas. To promote preparedness via flood risk communication, factors influencing individual flood adaptation behavior have to be identified. Commonly, flood adaptation behavior is explained by the protection motivation theory. The behavior model provided by the theory includes two cognitive processes affecting protection motivation: the threat appraisal and the coping appraisal. The objective of this study was to explore the present state of property-level preparedness in coastal region of Uusimaa, the factors influencing flood risk perception and preparedness of property owners, and the communication facilities for promoting preparedness. A survey was conducted to provide information on risk perceptions, flood experiences, preparedness levels and impressions, and flood risk communication opinions of the residential building owners in the significant flood risk areas. A logistic regression analysis based on the survey data indicated that high flood risk perception is significantly related to respondents’ experience with flooding. Structural preparedness wasfound to have significant relation with permanent residency, magnitude of objective risk, coping appraisal and age of building owner. Permanent residency explained significantly respondents’ willingness to seek information about preparedness. Recommendations and proposals for preparedness promoting flood risk communication in coastal region of Uusimaa are suggested based on the survey and the literature review

Helsingin ja Espoon rannikkoalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016 - 2021

Suomen vesistöjen varsilla ja merenrannikolla on 21 tunnistettua merkittävää tulvariskialuetta. Kullekin merkittävälle alueelle on laadittu tulvariskien hallintasuunnitelmat. Tämä Helsingin ja Espoon rannikkoalueen tulvariskien hallintasuunnitelma sisältää tavoitteet ja toimenpiteet pääkaupunkiseudun ranta-alueiden sekä lähisaariston tulvariskien minimoimiseksi. Suunnitelman laatimista varten nimetyssä ryhmässä ovat olleet edustettuna Uudenmaan liitto, Helsingin ja Espoon kaupungit, Helsingin ja Länsi-Uudenmaan pelastuslaitokset sekä Uudenmaan ELY-keskus. Lisäksi työssä on ollut mukana asiantuntijaroolissa Helsingin Seudun Ympäristöpalvelut –kuntayhtymä HSY. Keskeisiä sidosryhmiä on kuultu tarpeen mukaan. Helsingin ja Espoon ranta-alueet ovat monimuotoisia vaihdellen jyrkistä kalliorannoista aina ruovikkoisiin ja mataliin merenlahtiin. Osa alavista mereen laskevista puroista ulottuu pitkälle sisämaahan laajentaen meritulvan vaikutusaluetta jopa useita kilometrejä rannikosta. Pääkaupunkiseudulle tyypillisesti ranta-alueita peittää yhä tihenevä asutus. Rannikon läheisyydessä sijaitsee asutuksen lisäksi mm. useita teollisuuden ja yhdyskuntatekniikan kohteita, alavia teitä sekä satamia. Helsingin erityispiirteenä ovat lisäksi maanalaiset tilat ja tunnelit. Tulvariskien hallinnan tavoitteena on mm. asuinrakennusten, vaikeasti evakuoitavien kohteiden, yhdyskuntatekniikan rakenteiden, merkittävien liikenneyhteyksien, satamien, ympäristölle vahingollisten kohteiden, kulttuuriperintökohteiden sekä muun rakennuskannan turvaaminen merenpinnan noustessa. Lisäksi tavoitteena ovat mm. omaisuusvahinkojen minimoiminen sekä ilmastonmuutoksen huomioon ottaminen tulvaturvallisessa rakentamisessa. Tavoitteisiin pyritään varautumisen lisäksi sekä tulvan aikana että tulvan jälkeen tehtävillä toimenpiteillä. Toimenpiteet eivät ole ristiriidassa vesienhoidon tavoitteiden kanssa. Helsingin ja Espoon rannikkoalueella eräs keskeisimmistä tulvariskiä vähentävistä toimenpiteistä on tulva-alueiden ja ilmastonmuutoksen huomioiminen maankäytön suunnittelussa. Tulvavaara-alueille rakentamista tulee lähtökohtaisesti välttää, ja toimintojen sijoittamisessa tulee ottaa huomioon suositukset alimmista rakentamiskorkeuksista. Olemassa olevien riskikohteiden osalta tulee varmistua ajantasaisista ja toimivista varautumissuunnitelmista. Asukkaiden omatoimisen varautumisen edellytyksiä tulee parantaa mm. tulvatietoisuutta lisäämällä. Suunnitelmassa on tunnistettu myös useita alueellisia ja paikallisia suojaustarpeita

Field measurements of biogenic volatile organic compounds in the atmosphere using solid-phase microextraction Arrow

Biogenic volatile organic compounds (BVOCs) emitted by terrestrial vegetation participate in a diversity of natural processes. These compounds impact both on short-range processes, such as on plant protection and communication, and on high-range processes, by e.g. participation on aerosol particle formation and growth. The biodiversity of plant species around the Earth, the vast assortment of emitted BVOCs, and their trace atmospheric concentrations contribute to the high remaining uncertainties about the effects of these compounds on atmospheric chemistry and physics, and call for the development of novel collection devices that can offer portability with improved selectivity and capacity. In this study, a novel solid-phase microextraction (SPME) Arrow sampling system was used for the static and dynamic collection of BVOCs from the boreal forest, and samples were subsequently analysed on-site by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). This system offers higher sampling capacity and improved robustness than the traditional equilibrium-based SPME techniques, such as SPME fibers. Field measurements were performed in summer 2017 at the Station for Measuring Ecosystem-Atmosphere Relations (SMEAR II) in Hyytiälä, Finland. Complementary laboratory tests were also performed to compare the SPME-based techniques under controlled experimental conditions and to evaluate the effect of temperature and relative humidity on their extraction performance. The most abundant monoterpenes and aldehydes were successfully collected. A significant improvement on sampling capacity was observed with the new SPME Arrow system when compared to SPME fibers, with collected amounts being approximately 2 times higher for monoterpenes and 7-8 times higher for aldehydes. BVOC species exhibited different affinities for the type of sorbent materials used (PDMS/Carbon WR vs. PDMS/DVB). Higher extraction efficiencies were obtained with dynamic collection prior to equilibrium regime, but this benefit during the field measurements was small probably due to the natural agitation provided by the wind. An increase in temperature and relative humidity caused a decrease in the amounts of analytes extracted under controlled experimental conditions, even though the effect was more significant for PDMS/Carbon WR than for PDMS/DVB. Overall, results demonstrated the benefits and challenges of using SPME Arrow for the sampling of BVOCs in the atmosphere.Peer reviewe

Plan för hantering av översvämningsriskerna i Helsingfors och Esbo kustområde för åren 2016 - 2021

Längs de finländska vattendragen och den finländska havskusten har identifierats 21 områden med betydande översvämningsrisk. För varje område med betydande översvämningsrisk har utarbetats en plan för hantering av översvämningsrisker. Den här planen för hantering av översvämningsrisker i Helsingfors och Esbo kustområde innehåller mål och åtgärder för att minimera översvämningsriskerna i huvudstadsregionens strandområden och i den närmaste skärgården. I gruppen som utsetts för att utarbeta planen har ingått företrädare för Nylands förbund, städerna Helsingfors och Esbo, Helsingfors och Nylands räddningsverk samt NTM-centralen i Nyland. Dessutom har Samkommunen Helsingforsregionens miljötjänster HRM deltagit i arbetet i egenskap av expert. Viktiga intressentgrupper har hörts enligt behov. Strandområdena i Helsingfors och Esbo har en mångformig natur som varierar från branta klippstränder till vassbevuxna och grunda havsvikar. En del av bäckarna som mynnar ut i havet från de låglänta landskapen når sig långt in i landet vilket gör att det område som påverkas av havsöversvämningar sträcker sig till och med flera kilometer från kusten. Strandområdena i huvudstadsregionen karaktäriseras av en allt tätare bosättning. I närheten av kusten finns utöver bosättning även bland annat flera industri- och samhällsteknikobjekt, låglänta vägar och hamnar. Därtill är underjordiska utrymmen och tunnlar typiska drag för Helsingfors. Målet med hanteringen av översvämningsriskerna är bland annat att trygga bostadsbyggnader, objekt som är svåra att evakuera, samhällsteknikstrukturer, viktiga trafikförbindelser, hamnar, objekt som är farliga för miljön, kulturarvsobjekt och annat byggnadsbestånd om havsvattenståndet stiger. Därtill har man bland annat som mål att minimera egendomsskadorna och att beakta klimatförändringen i det översvämningssäkra byggandet. Man strävar mot målen genom beredskap samt genom åtgärder såväl under som efter översvämningen. Åtgärderna strider inte mot målen för vattenvården. En av de viktigaste åtgärderna som minskar översvämningsrisken i Helsingfors och Esbo kustområde är beaktandet av översvämningsområden och klimatförändringen i planeringen av markanvändningen. Utgångspunkten är att man bör undvika byggande i områden med översvämningsrisk och vid placeringen av funktioner bör man beakta rekommendationerna för lägsta grundläggningsnivå. I fråga om riskobjekt bör man säkerställa att det finns uppdaterade och fungerande beredskapsplaner. Förutsättningarna för invånarnas egen beredskap ska förbättras bland annat genom ökad medvetenhet om översvämningar. I planen identifieras också flera regionala och lokala skyddsbehov

Loviisan rannikkoalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016 - 2021

Suomen vesistöjen varsilla ja merenrannikolla on 21 tunnistettua merkittävää tulvariskialuetta. Kullekin merkittävälle alueelle on laadittu tulvariskien hallintasuunnitelmat. Tämä Loviisan rannikkoalueen tulvariskien hallintasuunnitelma sisältää tavoitteet ja toimenpiteet Loviisan keskustan, Loviisanlahden ranta-alueiden sekä lähisaarten tulvariskien minimoimiseksi. Suunnitelman laatimista varten nimetyssä ryhmässä ovat olleet edustettuna Uudenmaan liitto, Loviisan kaupunki, Itä-Uudenmaan pelastuslaitos sekä Uudenmaan ELY-keskus. Lisäksi työssä ovat olleet mukana asiantuntijaroolissa Fortum Power and Heat Oy:n Loviisan voimalaitos ja Säteilyturvakeskus STUK. Keskeisiä sidosryhmiä on kuultu tarpeen mukaan. Loviisa on Uudenmaan alueen itäisin kunta ja eräs alueen keskeisimmistä asutuskeskuksista. Keskusta-alue sijoittuu Loviisanlahden pohjukkaan ja sen länsireunalle. Lisäksi tiivistä rakentamista on Valkon ja Vårdön alueella keskustan eteläpuolella. Loviisanlahden itäpuolisko on pääasiassa kallioista ja metsäistä, ja alueen rakennuskanta muodostuu pääasiassa harvassa sijaitsevista vapaa-ajan asunnoista. Hästholmenin saarella sijaitsee Loviisan ydinvoimalaitos. Tulvariskien hallinnan tavoitteena on mm. asuinrakennusten, vaikeasti evakuoitavien kohteiden, ydinvoimalaitoksen, yhdyskuntatekniikan rakenteiden, merkittävien liikenneyhteyksien, sataman, ympäristölle vahingollisten kohteiden, kulttuuriperintökohteiden sekä muun rakennuskannan turvaaminen merenpinnan noustessa. Lisäksi tavoitteena ovat mm. omaisuusvahinkojen minimoiminen sekä ilmastonmuutoksen huomioon ottaminen tulvaturvallisessa rakentamisessa. Tavoitteisiin pyritään varautumisen lisäksi sekä tulvan aikana että tulvan jälkeen tehtävillä toimenpiteillä. Toimenpiteet eivät ole ristiriidassa vesienhoidon tavoitteiden kanssa. Loviisan rannikkoalueella eräs keskeisimmistä tulvariskiä vähentävistä toimenpiteistä on asukkaiden tietoisuuden lisääminen mm. talouksiin jaettavan tulvaohjeen avulla. Loviisan keskustan tulvapenkereen tausta-alueen tulvariskien pienentämiseksi pengertä on tarpeen korottaa nykyisestä. Tulva-alueet ja ilmastonmuutos tulee ottaa huomioon maankäytön suunnittelussa. Tulvavaara-alueille rakentamista tulee lähtökohtaisesti välttää, ja toimintojen sijoittamisessa tulee huomioida suositukset alimmista rakentamiskorkeuksista. Olemassa olevien riskikohteiden osalta tulee varmistua ajantasaisista ja toimivista varautumissuunnitelmista. Svartholman ja Loviisan maalinnoituksen tulvaherkkyydet tulee selvittää. Loviisan ydinvoimalaitoksella varaudutaan jo nykyisellään tässä suunnitelmassa esitettyjä tulvia huomattavasti harvinaisempiin tulvatilanteisiin. Mahdolliset harvinaisista tulvista voimalaitokselle aiheutuvat häiriötilanteet voivat johtaa lähinnä sähköntuotannon leikkaantumiseen

Integrated atomic layer deposition and chemical vapor reaction for the preparation of metal organic framework coatings for solid-phase microextraction Arrow

New chemical vapor reaction (CVR) and atomic layer deposition (ALD)-conversion methods were utilized for preparation of metal organic frameworks (MOFs) coatings of solid phase microextraction (SPME) Arrow for the first time. With simple, easy and convenient one-step reaction or conversion, four MOF coatings were made by suspend ALD iron oxide (Fe2O3) film or aluminum oxide (Al2O3) film above terephthalic acid (H2BDC) or trimesic acid (H3BTC) vapor. UIO-66 coating was made by zirconium (Zr)-BDC film in acetic acid vapor. As the first documented instance of all-gas phase synthesis of SPME Arrow coatings, preparation parameters including CVR/conversion time and temperature, acetic acid volume, and metal oxide film/metal-ligand films thickness were investigated. The optimal coatings exhibited crystalline structures, excellent uniformity, satisfactory thickness (2-7.5 μm), and high robustness (>80 times usage). To study the practical usefulness of the coatings for the extraction, several analytes with different chemical properties were tested. The Fe-BDC coating was found to be the most selective and sensitive for the determination of benzene ring contained compounds due to its highly hydrophobic surface and unsaturated metal site. UIO-66 coating was best for small polar, aromatic, and long chain polar compounds owing to its high porosity. The usefulness of new coatings were evaluated for gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS) determination of several analytes, present in wastewater samples at three levels of concentration, and satisfactory results were achieved.Peer reviewe

Vertical profiles of volatile organic compounds and fine particles inatmospheric air by using an aerial drone with miniaturized samplers andportable devices

The increase in volatile organic compound (VOC) emissions released into the atmosphere is one of the main threats to human health and climate. VOCs can adversely affect human life through their contribution to air pollution directly and indirectly by reacting via several mechanisms in the air to form secondary organic aerosols. In this study, an aerial drone equipped with miniaturized air-sampling systems including up to four solid-phase microextraction (SPME) Arrows and four in-tube extraction (ITEX) samplers for the collection of VOCs, along with portable devices for the real-time measurement of black carbon (BC) and total particle numbers at high altitudes was exploited. In total, 135 air samples were collected under optimal sampling conditions from 4 to 14 October 2021 at the boreal forest SMEAR II station, Finland. A total of 48 different VOCs, including nitrogen-containing compounds, alcohols, aldehydes, ketones, organic acids, and hydrocarbons, were detected at different altitudes from 50 to 400m above ground level with concentrations of up to 6898 ng m(-3) in the gas phase and 8613 ng m(-3) in the particle phase. Clear differences in VOC distributions were seen in samples collected from different altitudes, depending on the VOC sources. It was also possible to collect aerosol particles by the filter accessory attached on the ITEX sampling system, and five dicarboxylic acids were quantified with concentrations of 0.43 to 10.9 mu g m(-3). BC and total particle number measurements provided similar diurnal patterns, indicating their correlation. For spatial distribution, BC concentrations were increased at higher altitudes, being 2278 ng m(-3) at 100m and 3909 ng m(-3) at 400 m. The measurements aboard the drone provided insights into horizontal and vertical variability in BC and aerosol number concentrations above the boreal forest.Peer reviewe