Evidence for the role of the oxygen-evolving manganese complex in photoinhibition of Photosystem II

AbstractPhotoinhibition of PSII occurs at the same quantum efficiency from very low to very high light, which raises a question about how important is the rate of photosynthetic electron transfer in photoinhibition. We modulated electron transfer rate and light intensity independently of each other in lincomycin-treated pea leaves and in isolated thylakoids, in order to elucidate the specific effects of light and PSII electron transport on photoinhibition. Major changes in the rate of electron transport caused only small changes in the rate of photoinhibition, suggesting the existence of a significant photoinhibitory pathway that contains an electron-transfer-independent phase. We compared the action spectrum of photoinhibition with absorption spectra of PSII components that could function as photoreceptors of the electron-transfer-independent phase of photoinhibition and found that the absorption spectra of Mn(III) and Mn(IV) compounds resemble the action spectrum of photoinhibition, showing a steep decrease from UV-C to blue light and a low visible-light tail. Our results show that the release of a Mn ion to the thylakoid lumen is the earliest detectable step of both UV- and visible-light-induced photoinhibition. After Mn release from the oxygen-evolving complex, oxidative damage to the PSII reaction center occurs because the Mn-depleted oxygen-evolving complex cannot reduce P680+ normally

Residual stresses of MAG-welded ultrahigh-strength steel rectangular hollow sections

Residual stresses are an important factor in the performance and stability of welded structures. This study investigates the characteristics and significance of residual stresses in MAG-welded ultrahigh-strength steel rectangular hollow sections. The research incorporates comprehensive X-ray diffraction residual stress measurements, electron backscatter diffraction analysis, statistical analyses, and finite element method simulations to provide valuable insights into the behaviour of welding residual stresses. The results reveal clear microstructural variations between the cold-formed corner and the flat side of the rectangular hollow section caused by welding heat input, emphasizing the need to consider these variations in residual stress assessments. Furthermore, the study examines the dependence of residual stresses on the steel grade, with higher strength steel exhibiting compressive stresses and lower strength materials experiencing tensile stresses in corner areas. Statistical analysis indicates that welding sequence and direction have negligible effects when applying the employed welding sequence. In any case, higher heat input leads to significantly larger residual stresses. Finally, the study presents a novel analytical model based on validated finite element simulations to predict the maximum variation of residual stresses depending on welding heat input. The findings provide valuable insights into the significance of welding residual stresses and their predictability. The comprehensive measurements, simulations and proposed models contributes to a better understanding of residual stress phenomena, facilitating the development of reliable design guidelines for welded structures in various engineering applications.Peer reviewe

Metsätalouden pohjavesivaikutukset : MEPO-hankkeen loppuraportti 2021

Metsätalouden pohjavesivaikutukset (MEPO) hankkeen tavoite oli antaa tutkimustietoon perustuvia suosituksia pohjavesialueiden metsänhoitotoimenpiteisiin. Luokiteltuja pohjavesialueita on Suomen pinta-alasta 4 % ja metsätalous on alueiden merkittävin maankäyttömuoto. Metsätalouden toimia, joilla voi olla vaikutusta pohjaveteen, ovat hakkuut, maanmuokkaus, ojaston kunnossapito, kasvinsuojeluaineet, metsälannoitus sekä kulotus. Omana erityispiirteenään tarkasteltiin myös happamia sulfaattimaita. Tutkimustieto koottiin kirjallisuudesta sekä pohjavesiseurannoista. Pohjavesialueiden turvemaiden määrää, ojitusta, luontoarvoja ja metsänkäyttöä arvioitiin paikkatietomenetelmin. Lisäksi viimeisteltiin metsätalouden ojien kunnostuksen vaikutusten arviointiin kehitetty KUNNOS-työkalu. Hakkuut voivat nostaa pohjavedenpintaa ja lisätä purkautumista reuna-alueilla ja lähteissä. Hakkuutähteistä vapautuvat ravinteet kohottavat tyypillisesti pohjaveden NO3-N-pitoisuutta. Myös pohjaveden lämpötilan on joissakin tutkimuksissa havaittu kohoavan. Muiden toimenpiteiden vaikutusten osalta Suomesta ei ole tutkimus- ja seurantatietoja ja arvioissa on tukeuduttu kansainvälisiin tutkimustietoihin. Tärkeä jatkotoimenpide on seurannan kehittäminen. Hanke toteutettiin v. 2020–2021 yhteistyössä Suomen ympäristökeskuksen, Luonnonvarakeskuksen, Tapio Oy:n ja Oulun yliopiston tutkijoiden kanssa. Tärkeässä roolissa työkalujen kehittämisessä olivat WaterHope ja Gain Oy.Tämä julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa. (tietokayttoon.fi) Julkaisun sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä tekstisisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä

Työelämälähtöisyyden merkitys opettajalle ja opiskelijalle

Tarkoituksenamme oli miettiä työelämälähtöisyyden merkitystä opettajalle ja opiskelijalle. Hanke on yksi annetuista aiheista Campus Conexus projektissa. Hanketyön toteutimme siten, että loimme ongelmasta kysymyksiä, joita ratkoimme omien ajatusten, kirjallisuuden ja haastatteluiden (face to face, ja sähköpostitse) ja faktojen perusteella. Kirjallisuutta työelämälähtöisyydestä ja työssäoppimisesta on kirjoitettu runsaasti, joten kirjallisuuden käyttö lähdeaineistona oli helppoa. Valmistuneille opiskelijoille suunnatulla sähköpostihaastattelulla saimme selville perusasioita työssäoppimisen tärkeydestä ja mielekkyydestä. Haastattelussa olevien kysymysten vertailu oli helppoa asetettujen kysymysten takia. Kysymysten analysointi esimerkiksi spss ohjelmalla olisi antanut tilastollisempia vastauksia, mutta emme halunneet sitä tässä työssä vaan tarkoitus oli miettiä asioita hieman ihmisläheisemmin. Tutkivan oppimisen mallilla saimme vastauksia asettamiimme kysymyksiin sekä kirjallisuudesta jo tutkittua tietoa faktapohjaksi pohdiskeluihimme. Synteesinä voimme pitää opettajanäkökulman ja opiskelijanäkökulman yhteistuotosta, joka mielestämme tukee työelämälähtöisyyden merkityksen tärkeyttä. Tekemäämme työtä olisi helppo lähteä jatkamaan esimerkiksi graduksi tms. luomalla tieteellisemmän tutkimuksen laajemmalle kohderyhmälle

Käyttäydytään somessa! : opas yläkouluikäisille ja huoltajille

Sosiaalisella medialla on suuri rooli nykyajan ihmisten elämässä, oli kyse sitten nuoresta tai aikuisesta. Aikuiset ovat opetelleet ottamaan sosiaalisen median osaksi elämäänsä, mutta yhä useammat lapset oppivat jo varhain älylaitteiden käytön ja niiden mukanaan tuomat sovellukset tulevat heille tutuksi varttumisen mukana. Niinpä tämän päivän murrosikäiset ovat jo tottuneita sosiaalisen median käyttäjiä ja suuri osa kavereiden kanssa kommunikoinnista ja muusta yhteydenpidosta tapahtuu sosiaalisen median eri alustojen kautta. Valitettavasti sosiaalinen media on tuonut mukanaan myös ongelmia ja erityisen vahingoittuvassa roolissa ovat juuri lapset ja nuoret. Nuoret saattavat myös itse tehdä sosiaalisessa mediassa sellaisia tekoja, jotka eivät kuulu hyviin tapoihin ja ovat jopa rikoksia. Samaan aikaan lasten huoltajilla saattaa olla vaikeuksia pysyä mukana alati kehittyvässä sosiaalisen median maailmassa ja lastensa puuhista siellä. Tämä toiminnallinen opinnäytetyömme sisältää katsauksen sosiaalisen median rikosnimikkeisiin, nuoren kehitykseen ja nuorten tapaan olla sosiaalisessa mediassa. Opinnäytetyömme produktina tuotimme selkeän kaksiosaisen oppaan, joka sisältää nuorille suunnattua käyttäytymiseen liittyvää, lakiin perustuvaa tietoa rikosvastuusta ja sosiaalisessa mediassa ilmenevistä rikosnimikkeistä. Opas sisältää myös nuorten huoltajille suunnatun tietopaketin sosiaalisen median alustoista ja pienen sanakirjan nuorten käyttämiin sosiaalisen median termeihin. Opas on mahdollista tarjota yläkouluikäisille ja heidän huoltajilleen sähköisessä muodossa tai paperisena tuotteena. Oppaasta on hyötyä myös muille, jotka ovat kiinnostuneita aiheesta

Päivystävän palomestarin kuljettajan vaatimukset

Opinnäytetyön tarkoitus oli selvittää, mikä on tämänhetkinen päivystävien palomestarien kuljettajien tilanne pelastuslaitoksissa, sekä kartoittaa heidän tämänhetkistä osaamistaan. Lisäksi yhtenä tavoitteena oli tehdä kehitysehdotuksia parantamaan kuljettajan osaamista ja koulutusta. Opinnäytetyön aihe tuli alun perin Pohjois-Karjalan pelastuslaitoksen päivystävältä palomestarilta, mutta Pelastusopiston suosituksesta selvitys tehtiin kattamaan kaikki Suomen pelastuslaitokset. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kvantitatiivista menetelmää. Tietoja kerättiin pelastuslaitoksilta Webropol-kyselyllä, joka oli osoitettu pelastuslaitoksien päivystäville palomestareille. Kysely toteutettiin keväällä 2020, ja kyselyyn vastasi 15 pelastuslaitosta. Selvityksen perusteella suurin osa päivystävistä palomestareista koki, että kuljettaja tulisi olla vakituinen. Vakituinen kuljettaja parantaisi johtamisen laatua ja työturvallisuutta hälytysajon aikana sekä tilannepaikalla. Tämän lisäksi havaittiin, että päivystävän palomestarin kuljettajan osaamistasossa on tällä hetkellä kehitettävää ja kaipaisi lisäkoulutusta esimerkiksi sähköisten järjestelmien osalta. Pelastuslaitosten ja Pelastusopiston tulisi tulevaisuudessa kiinnittää huomiota päivystävän palomestarin kuljettajan osaamistason parantamiseen. Kunnollisella koulutuksella ja harjoittelulla kuljettajasta saadaan hyödyllisempi johtamisen tuki päivystävälle palomestarille. Kuljettajan tehtävän osaamistasoa tulisi mitata säännöllisin väliajoin esimerkiksi osaamiskartoituksilla. Tämän opinnäytetyön tuloksia suositellaan hyödynnettäväksi selvitettäessä päivystävän palomestarin kuljettajan työtehtäviä sekä suunniteltaessa koulutusta. Opinnäytetyö tarjoaa kattavasti tietoa kuljettajan eri tehtäväosa-alueista, jotka ovat tulleet suoraan päivystäviltä palomestareilta

Economic premises for SOFC cogeneration in Finnish households

In this paper, we present the economic analysis of a solid-oxide fuel cell (SOFC) micro-cogeneration plant in a single-family low energy house in Finland. Here, we implement a new solid-oxide fuel-cell (SOFC) model in the dynamic building simulation software IDA – Indoor Climate and Energy to obtain the match between energy demand and supply. In our computational study, we first estimate the break-even values for both the buyback price of electricity and plant investment that make an SOFC plant financially viable in a comparison with a water-based gas boiler heating system without cogeneration. Second, we determine the sensitivity of break-even prices in terms of the electrical power, overall efficiency and two operational strategies. Our results suggest that the optimal operation would encompass a constant run with electrical power no more than 1 kWe. In the above case, the break-even buyback price would remain less than 0.04 EUR/kWh, provided that the overall efficiency exceeds 80