Environmental loading from a thin peat field : Establishment of an experimental field in Ruukki and the first results of leaching of substances into watercourses and emissions into the atmosphere

Turvemailta peräisin olevan typen (N), fosforin (P) ja orgaanisen aineksen huuhtoutuminen on jo pitkään tunnistettu ympäristöongelmaksi. Turvemaita koskevan keskustelun painopiste on kuitenkin viime vuosina siirtynyt vesistökuormituksesta ilmakehään vapautuvaan hiilidioksidiin (CO2), dityppioksidiin (N2O) ja metaaniin (CH4) eli kasvihuonekaasuihin (KHK). Edessä olevien merkittävien maatalous- ja ympäristöpoliittisten päätösten pohjaksi tarvitaan luotettavaa mittaustietoa turvemailta sekä vesiin että ilmaan joutuvan kuormituksen suuruudesta ja kuormitukseen vaikuttavista tekijöistä. Ruukkiin perustettiin v. 2016 koekenttä, jolla saadaan tietoa Pohjanmaan rannikolla yleisiltä ohuilta turvemailta tulevan kuormituksen suuruudesta ja eri viljelytoimien vaikutuksesta siihen. Kentän pinta-ala on 19,6 ha, ja kentän kuudella ruudulla olevan turvekerroksen paksuus vaihtelee 15–80 cm:n välillä. Salaojat ovat siis selvästi kivennäismaassa, joka on alueen jokilaaksoille tyypilliseen tapaan hapanta sulfaattimaata. Kenttä on salaojitettu siten, että kunkin ruudun vedet saadaan kerättyä erikseen. Pintavaluntavettä kerätään yhdeltä ruudulta. Tässä raportissa esitetään kentän maaperän ominaisuudet, kuvataan kentän perustaminen ja esitetään salaojista tulleesta valumavedestä mitattuja tuloksia lokakuusta 2016 lokakuuhun 2018. Raportissa esitetään myös tulokset kasvihuonekaasuemissioista heinä-elokuussa 2017 toteutetun kahdeksan viikon mittausjakson ajalta. – Ruukin kenttä kuuluu eurooppalaiseen kokeellisen ekosysteemiekologian tutkimusinfrastruktuuriverkostoon (AnaEE, https://blogs.helsinki.fi/anaee-suomi/). Salaojaveden sisältämä kokonaistypen ja orgaanisen aineksen määrä kasvoi ruutujen turvekerroksen paksuuden kasvaessa. Normaali- ja vähäsateisen vuoden tulosten perusteella huuhtoutuneen typen määrä syväturpeisemmilta (40–80 cm) ruuduilta oli keskimäärin 15,4 kg ha-1 vuodessa ja ohutturpeisemmilta (≤20 cm) ruuduilta 9,2 kg ha-1 vuodessa. Orgaanisissa yhdisteissä olevan typen osuus oli 36 %. Salaojaveden kokonaisfosforin määrä (0,27 kg ha-1) ei ollut riippuvainen turvekerroksen paksuudesta, mutta veteen liuenneen fosfaattifosforin osuus oli ohutturpeisemmalla alueella pienempi (18 %) kuin syväturpeisemmalla alueella (50 %). Huuhtoutunut fosforimäärä oli pieni, koska kivennäismaakerrosten happamille sulfaattimaille tyypilliset runsaat rautayhdisteet luultavasti sitoivat fosforia tehokkaasti. Salaojien kautta tulleen kokonaistypen ja -fosforin määrien arvioitiin olleen 83 % ja 64 % pellolta tulleesta kokonaishuuhtoumasta. Kasvihuonekaasupäästöissä ei ollut selkeää eroa eri ruutujen välillä, vaikka turpeen syvyys eri ruuduilla vaihtelee 15 ja 80 cm:n välillä. Metaanipäästö tai -nielu oli kaikilla ruuduilla pieni, kuten on tyypillistä hyvin ojitetuille turvepelloille ja hiilidioksidi- ja dityppioksidipäästöt olivat puolestaan suuremmat kuin vastaavalla kivennäismaapellolla. Kasvihuonekaasumittausten aikaan ruuduilla 1–4 kasvoi ohra ja ruuduilla 5–6 ruisvehnä. Mittauskampanja kesti kuitenkin vain 8 viikkoa ja kattoi ainoastaan osan kasvukautta, joten turpeen syvyyden ja kasvilajin merkitystä kasvihuonekaasupäästöihin ei tässä tapauksessa voida selkeästi osoittaa. Pellolta huuhtoutunut rikkimäärä (keskiarvo 147 kg ha-1) oli noin 10-kertainen verrattuna peltoihin, jotka eivät ole hapanta sulfaattimaata. Tulokset viittaavat kuitenkin siihen, että turvekerros hidastaa pelkistyneiden rikkiyhdisteiden hapettumista, jolloin rikin huuhtoutuminen jää vähäisemmäksi, eikä ojavesissä havaita yhtä suurta happamuutta kuin sulfaattimailla, joilla ei ole turvekerrosta. Ruukin ohutturpeiselta maalta huuhtoutui typpeä ja fosforia vähemmän kuin maalta, jossa salaojat ovat turvekerroksessa. Arvioitaessa turvemailta tulevaa vesistökuormitusta kaikkia turvemaita ei saa pitää samanlaisina, vaan turvekerroksen paksuus on otettava kuormitusarvioissa huomioon.202

Laatua ja laadunhallintaa luonnontuotealalle

Luonnontuotealan vuoden 2019 toimialaraportin mukaan (Honkanen 2019) luonnontuotealan kehityksen edellytyksenä raaka-aineen saatavuuden lisäksi on luonnontuotteiden laatu. Luon-nontuotealalla ei ole vielä kattavia laatunormistoja raaka-aineille ja niiden jalostukselle. Lisäksi etenkin keskeisten yhdisteiden analyysimenetelmiä ja standardeja on kehitettävä. 90 % luon-nontuotealan yrityksistä on mikroyrityksiä (alle 10 hlö), joista suurin osa toimii alkutuotannossa, hyvinvoinnin ja/tai matkailun parissa Lapissa ja Pohjois-Pohjanmaalla. Korkeamman jalostusasteen tuotteita esimerkiksi juoma-, hyvinvointi-, hygienia-, lääketeollisuuden alalla valmistetaan etenkin Uudellamaalla. (Honkanen 2019) Luonnon raaka-aineiden, niin villien kuin viljeltyjen, kirjo on laaja marjoista, sienistä ja mahlasta yrtteihin ja erikoiskasveihin. Lisäksi lainsäädäntö ja suositukset ohjaavat toimintaa raaka-ainekohtaisesti käyttötarkoituksen mukaan. Näin ollen, laatutietouden ja kohdistetun tiedon ohjaaminen yrityksiin on erittäin tärkeää. Tämä opas on suunnattu kerääjille ja luonnontuotealan yrityksille, joissa luonnon raaka-aineita jalostetaan nyt tai tulevaisuudessa korkeamman jalostusarvon tuotteiksi elintarvike-, hyvinvointi- ja kosmetiikka-aloille. Oppaan sisällön on tarkoitus tuoda tietoa jo olemassa olevien omavalvontapohjien ja oppaiden rinnalle laadunhallintaan korkean raaka-aineen laadun ylläpitämiseksi sekä raaka-aineen jalostusarvon nostamiseksi. Laatua ja laadunhallintaa luonnontuotealalle -opas on tuotettu osana Lapissa toteutettua Laatu-sormenjälki arktiselle luonnonraaka-aineelle (Arctic FingerPrint) – EAKR -hanketta. Rahoitus hankkeelle on saatu Euroopan aluekehitysrahoituksesta (EAKR) Kestävää kasvua ja työtä 2014–2020.202

Online measurements of real-time cytotoxic responses induced by multi-component matrices, such as natural products, through electric-cell substrate impedance sensing (ECIS).

Natural products are complex matrices of compounds that are prone to interfere with the label-dependent methods that are typically used for cytotoxicity screenings. Here, we developed a label-free Electric Cell-substrate Impedance Sensing (ECIS)-based cytotoxicity assay that can be applied in the assessment of the cytotoxicity of natural extracts. The conditions to measure the impedance using ECIS were first optimized in mice immortalized hypothalamic neurons GT1-7 cells. The performance of four natural extracts when tested using three conventional cytotoxicity assays in GT1-7 cells, was studied. Betula pendula (silver birch tree) was found to interfere with all of the cytotoxicity assays in which labels were applied. The silver birch extract was also proven to be cytotoxic and, thus, served as a proof-of-concept for the use of ECIS. The extract was fractionated and the ECIS method permitted the distinction of specific kinetic patterns of cytotoxicity on the fractions as well as the extract's pure constituents. This study offers evidence that ECIS is an excellent tool for real-time monitoring of the cytotoxicity of complex extracts that are difficult to work with using conventional (label-based) assays. Altogether, it offers a very suitable cytotoxicity-screening assay making the work with natural products less challenging within the drug discovery workflow.Peer reviewe

The phylodynamics of SARS-CoV-2 during 2020 in Finland

Finland has had a low incidence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV2) infections as compared to most European countries. Here we report the origins and turnover of SARS-CoV-2 lineages circulating in Finland in 2020. SARS-CoV-2 introduced to Finland in January 2020 and spread rapidly across southern Finland during spring. We observed rapid turnover among Finnish lineages during this period. Clade 20C became the most prevalent among sequenced cases and was replaced by other strains in fall 2020. Bayesian phylogeographic reconstructions suggested 42 independent introductions into Finland during spring 2020, mainly from Italy, Austria, and Spain, which might have been the source for a third of cases. The investigations of the original introductions of SARS-CoV-2 to Finland during the early stages of the pandemic and of the subsequent lineage dynamics could be utilized to assess the role of transboundary movements and effects of early intervention and public health measures.Peer reviewe

Inspired by nature: Fiber networks functionalized with tannic acid and condensed tannin-rich extracts of Norway spruce bark show antimicrobial efficacy

This study demonstrated the antibacterial and antiviral potential of condensed tannins and tannic acid when incorporated into fiber networks tested for functional material purposes. Condensed tannins were extracted from industrial bark of Norway spruce by using pressurized hot water extraction (PHWE), followed by purification of extracts by using XADHP7 treatment to obtain sugar-free extract. The chemical composition of the extracts was analyzed by using HPLC, GC‒MS and UHPLC after thiolytic degradation. The test matrices, i.e., lignocellulosic handsheets, were produced and impregnated with tannin-rich extracts, and tannic acid was used as a commercial reference. The antibacterial and antiviral efficacy of the handsheets were analyzed by using bioluminescent bacterial strains (Staphylococcus aureus RN4220+pAT19 and Escherichia coli K12+pCGLS11) and Enterovirus coxsackievirus B3. Potential bonding of the tannin-rich extract and tannic acid within the fiber matrices was studied by using FTIR-ATR spectroscopy. The deposition characteristics (distribution and accumulation patterns) of tannin compounds and extracts within fiber networks were measured and visualized by direct chemical mapping using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) and digital microscopy. Our results demonstrated for the first time, how tannin-rich extracts obtained from spruce bark side streams with green chemistry possess antiviral and antibacterial properties when immobilized into fiber matrices to create substitutes for plastic hygienic products, personal protection materials such as surgical face masks, or food packaging materials to prolong the shelf life of foodstuffs and prevent the spread of infections. However, more research is needed to further develop this proof-of-concept to ensure stable chemical bonding in product prototypes with specific chemistry

"Aikuinen kuuntelee lasta..." : Lastenpsykiatrisen osastohoidon hoitotyön periaatteiden ja menetelmien toteutuminen työntekijöiden kokemana

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, mitä hoitotyön periaatteita ja menetelmiä lastenpsykiatrisella osastolla käytetään ja miten osastohoitotyön menetelmiä voi kehittää. Tavoitteena oli lisätä henkilökunnan tietoutta heidän käyttämistään lastenpsykiatrisista hoitotyön periaatteista ja menetelmistä sekä tuottaa heille tietoa, joka auttaa heitä jäsentämään ja arvioimaan toimintaansa päivittäisessä kirjaamisessa ja hoitotyön päätöksenteossa. Laadullisen opinnäytetyön aineisto kerättiin moniammatillisen työryhmän kirjoittamista 21 esseestä. Näistä valittiin analysoitavaksi kuusi (n = 6) esseetä, joiden katsottiin parhaiten vastaavan hoitotyön periaatteita ja menetelmiä käsittelevään kysymykseen. Aineisto analysoitiin induktiivisella sisällönanalyysillä. Osastohoitotyön kehittämistä käsittelevää tutkimuskysymystä varten analysoitiin kaikki (n=21) esseet, joista kehittämisehdotukset ryhmiteltiin teemoittain. Tuloksista nousi esiin kolme pääluokkaa, jotka olivat 1) Läpinäkyvyys mahdollistaa lapsen ja perheen nähdyksi ja kuulluksi tulemisen, 2) Johdonmukaisuus luo turvaa ja 3) Laaja-alainen näkökulma hoidon apuna. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että lastenpsykiatrisessa osastohoitotyössä käytetään monipuolisesti erilaisia hoitotyön menetelmiä ja ne perustuvat hoitotyön arvoihin ja periaatteisiin. Osastohoitotyön menetelmiä voidaan kehittää sekä monipuolistamalla menetelmien sisältöjä että ammatillisen lisäkoulutuksen ja työnohjauksen avulla. Tulokset vahvistivat aiemmin tutkittua tietoa lastenpsykiatrisesta hoitotyöstä ja ne ovat merkityksellisiä myös tutkittavana olleelle yksikölle. Hoitotyön periaatteiden tiedostaminen auttaa hoitajaa arvioimaan työnsä arvoperustaa ja hoitotyön menetelmien nimeäminen lisää osastohoitotyön arvostusta. Tutkimuksessa henkilökunta toi esille kehitettäviä asioita, joita voidaan jatkossa työstää työryhmässä hoidon laadun parantamiseksi. Opinnäytetyön tuloksia voidaan käyttää koulutuksessa, uuden työntekijän perehdytyksessä ja osastohoitotyön kehittämisessä. Hoitotyön kehittämisellä voidaan parantaa hoidon laatua ja tehokkuutta sekä työilmapiiriä.The aim of this thesis was to examine how different methods and principles were applied in children’s psychiatric ward and how the care could be improved. Another aim was to provide information to the ward staff in order to increase their knowledge and to enable them to better structure and assess their activities in daily reporting and decision-making. This qualitative analysis was based on 21 essays written by the staff representing different professions, skill sets and educational backgrounds. Six of the essays were chosen for further analysis as they best answered the questions about methods and principles in child care. The applied method of analysis was inductive content analysis. As for the research question related to the improvement of care practices, all the 21 essays were analyzed and their development proposals were categorized according to themes. The conclusion of this analysis in brief was that there were three main factors that would result in successful care: 1) Transparency enables the child and his/her family to be seen and heard; 2) Consistency creates a sense of security; 3) The care should be as broadbased as possible. The results showed that a wide set of methods were being applied in children’s psychiatric ward care and that they were based on the values and principles essential in care professions. The results further showed that the care can be improved by diversifying the different methods and by increasing education and additional supervision of work. The results of this analysis were in line with previous studies of children’s psychiatric ward care and they were meaningful to the care unit that was analyzed. Becoming better aware of the principles and best practices in care enables the staff members to assess the values that form the foundation of their work. A clear specification of the care methods in use increases the appreciation of the care given on the ward. The staff participating in this study highlighted issues that could be improved in the future with joint planning. The results of this study can be used in educating students or new staff members, or to improve the work at any care unit

Raetuhkalannoituksen vaikutus maahengityksen ja puuston kasvuun kahdessa boreaalisessa suometsässä

201

The effect of wood ash fertilization on soil respiration and tree stand growth in boreal peatland forests

201