Benefits of reduced eutrophication: evidence from Finland, the Baltic Sea area and Europe for policy making

Eutrophication is a major problem in both marine and freshwater areas in Europe, changing the structure and functioning of the ecosystem and reducing its ability to produce human well-being, for example, in the form of recreation opportunities. Information on the monetary benefits of reduced eutrophication is needed to design economically efficient environmental policies. However, current knowledge on the benefits of mitigating eutrophication is limited and fragmented, and there is a lack of valuation studies that could support environmental decision-making. This thesis provides policy-relevant information on citizen’s willingness to pay for reduced eutrophication in Europe, the Baltic Sea area and Finland, contributing to the literature by providing up-to-date benefit estimates and examining methodological issues related to the economic valuation of environmental benefits. Three valuation approaches are used: meta-analysis, contingent valuation and choice experiment. The meta-analysis provides an overall understanding of the benefits of reduced eutrophication in European marine areas, the contingent valuation study investigates the benefits of reaching a specific eutrophication reduction target in the Baltic Sea, and the choice experiment reveals Finnish summer house owners’ preferences and values for water quality changes. The contingent valuation results are further used in a cost-benefit analysis of nutrient abatement in the Baltic Sea. The methodological issues examined include conducting a meta-analysis when only few primary valuation studies are available, preference heterogeneity and asymmetry in choice experiments, and the use of international contingent valuation studies for cost–benefit analysis. The results show that substantial benefits can be gained from reduced eutrophication in Europe, the Baltic Sea countries and Finland, with the annual benefits ranging from a few euros to hundreds of euros per person. However, the findings clearly indicate that the benefits differ between sea areas and countries. The benefits per person are greater in high-income countries and appear higher in the Baltic Sea compared to other sea areas in Europe. The findings of the meta-analysis suggest that benefit transfers across marine areas may be questionable, even when controlling for differences in income levels and the scope of the change. Results obtained from the Baltic Sea area indicate that even when the sea area and the environmental change are the same and values are corrected using purchasing power parities, willingness to pay and its determinants differ between countries. Based on the choice experiment, deterioration in water quality in Finland results in larger welfare losses compared to the gains from an improvement of the same size, indicating that it is particularly important to prevent the deterioration of water quality in Finnish waters. The monetary benefits of reaching a good environmental status in the Baltic Sea with regard to eutrophication, which is the aim of current environmental policies, the European Union Marine Strategy Framework Directive and the HELCOM Baltic Sea Action Plan, are estimated at 3600 million euros per year. The results also serve as justification for implementing additional nutrient abatement measures in the Baltic Sea area, as the benefits of nutrient abatement exceed the costs. The findings of the Baltic Sea-wide contingent valuation study and cost–benefit analysis have already been acknowledged in the policy work of HELCOM, suggesting that benefit estimates and benefit–cost comparisons may play a role in the formulation of environmental policies.

Rehevöityminen on merkittävä ongelma niin Suomen kuin Euroopankin merialueilla ja sisävesissä. Se muuttaa ekosysteemin rakennetta ja toimintaa vaikuttaen siten ihmisten hyvinvointiin esimerkiksi heikentämällä virkistyskäyttömahdollisuuksia. Ympäristön tilan parantaminen taloudellisesti kannattavasti ja tehokkaasti edellyttää tietoa rehevöitymisen vähentämisen rahamääräisistä hyödyistä. Nykyinen tieto rehevöitymisen vähentämisen hyödyistä on kuitenkin vähäistä ja hajanaista, eikä päätöksenteon tueksi ole juurikaan tutkimuksia. Tämä väitöskirja tutkii kansalaisten maksuhalukkuutta rehevöitymisen vähentämiseksi Euroopassa, Itämerellä ja Suomessa, tuottaa hyötyarvioita päätöksenteon tueksi ja tarkastelee ja kehittää ympäristöhyötyjen taloudellisen arvottamisen menetelmiä. Väitöskirjassa käytetään kolmea ympäristöhyötyjen arvottamismenetelmää: metaanalyysia, ehdollista arvottamista ja valintakoetta. Meta-analyysissa vedetään yhteen aiempien arvottamistutkimusten tuloksia ja tuotetaan yleiskuva rehevöitymisen vähentämisen hyödyistä Euroopan merialueilla. Ehdollisen arvottamisen tutkimuksessa tarkastellaan Itämeren rehevöitymisen vähentämisen hyötyjä kaikissa Itämeren rannikkovaltioissa, ja hyötyarvioita käytetään edelleen ravinnepäästöjen vähentämisen kansainvälisessä kustannus–hyötyanalyysissa. Valintakokeella puolestaan tutkitaan kesämökinomistajien preferenssejä ja arvostuksia veden laadun muutoksista Suomessa. Väitöskirjassa tarkastellut menetelmälliset kysymykset liittyvät meta-analyysin tekoon kun analyysiin sopivia tutkimuksia on vähän, preferenssien heterogeenisuuteen ja asymmetrisyyteen valintakokeessa ja monta maata kattavan arvottamistutkimuksen ja kustannus–hyötyanalyysin suunnitteluun ja toteuttamiseen. Tulosten perusteella rehevöitymisen vähentämisestä saataisiin merkittäviä taloudellisia hyötyjä Euroopassa, Itämeren maissa ja Suomessa, vuotuisten hyötyjen ollessa muutamasta eurosta satoihin euroihin henkilöä kohden. Tutkimuksista käy kuitenkin selkeästi ilmi, että hyödyt vaihtelevat merialueiden ja maiden välillä. Hyödyt ovat suurempia korkean tulotason maissa, ja Itämeren tilan parantaminen vaikuttaa tuottavan enemmän hyötyjä verrattuna muihin Euroopan merialueisiin. Meta-analyysin tulosten perusteella tietyllä Euroopan merialueella arvioituja hyötyjä ei välttämättä voida siirtää merialueelta toiselle, vaikka siirrossa otettaisiinkin huomioon erot tulotasossa ja meren tilassa tapahtuvassa muutoksessa. Itämeren alueella tehdyn tutkimuksen tulokset osoittavat, että maksuhalukkuus ja siihen vaikuttavat tekijät eroavat rannikkovaltioiden välillä, vaikka rehevöitymisessä tapahtuva muutos on sama kaikissa maissa ja tarkastellaan ostovoimakorjattuja hyötyarvioita, jolloin maiden valuuttakurssit ovat ostovoimaltaan yhtäläiset. Valintakokeen tulokset viittaavat siihen, että Suomessa veden laadun heikentyminen aiheuttaa enemmän haittoja verrattuna hyötyihin, joita saadaan vastaavansuuruisesta parannuksesta veden laadussa. Tämän perusteella on erityisen tärkeää estää veden laadun heikkeneminen Suomen vesistöissä. Sekä Euroopan unionin meristrategiadirektiivi että Itämeren suojelukomission HELCOMin Itämeren suojelun toimenpideohjelma tavoittelevat Itämeren hyvää tilaa rehevöitymisen suhteen. Tämän väitöskirjatutkimuksen mukaan hyvän tilan saavuttamisen hyödyt rehevöitymisen osalta Itämerellä ovat 3600 miljoonaa euroa vuodessa. Tulokset antavat myös perusteen vähentää ravinnekuormitusta Itämeren alueella, sillä hyödyt rehevöitymisen vähentämisestä ylittävät sen kustannukset. Arvottamistutkimuksen ja kustannus–hyötyanalyysin tulokset on jo otettu huomioon Itämeren suojelukomission työssä, joten hyötyarviot ja hyötyjen ja kustannusten vertailut voivat tukea kansainvälisten ympäristön tila parantavien toimien arviointia ja toteuttamista.