Kjemikunnskap Verktøyet for å forstå verdens miljøproblemer

Like dokumenter
Kjemikunnskap Verktøyet for å forstå verdens miljøproblemer. Rolf D. Vogt Kjemisk Institutt, UiO

Kjemikunnskap Middelet for å løse verdens miljøproblemer

Kjemikunnskap Verktøyet for å forstå verdens miljøproblemer. Rolf D. Vogt Kjemisk Institutt, UiO

Kjemikunnskap Nødvendig for å løse verdens miljøproblemer

O. Røyseth m.fl. D. Barton G. Orderud m.fl. H. Gunnarsdottir. T. Andersen, R. Vogt m.fl.

Miljøgåten er løst! Tiltakseffekter reduseres av miljøendringer

Effekt av klimaendringer på Vannkvalitet. Rolf D. Vogt Kjemisk Inst., UiO.

Utviklingsland møter Europas tidligere miljøproblemer

Er løst, naturlig organisk materiale (humus) et forurensningsproblem?

Trans-faglig kunnskap nødvendig for å forstå, forutsi og håndtere eutrofiering

Eva Skarbøvik Med hjelp fra Marianne Bechmann, Inga Greipsland, Robert Barneveld, Og kolleger fra NIVA

Velkommen til EUTROPIA. Sluttkonferanse, CIENS toppsenter

Betydning av erosjon og landbruksdrenering for avrenning og fosfortransport i små jordbruksdominerte nedbørfelt. Svein Skøien Landbrukssjef Follo

Natur og univers 3 Lærerens bok

Seksjon for Miljøanalyse. Anvendt Tverrfaglig og Internasjonal miljøforskning

På søken etter en konseptuell modell for Al-utlekking fra ulike typer sur jord

Vann, ph, jord og jordanalyser. Norsk Landbruksrådgivning Viken v/ Torgeir Tajet

Effekter og respons på klimaendringer - når vi får mer regn, hva skjer med vannkvaliteten?

Luft og luftforurensning

Kort innføring i fosforets jordkjemi. Professor Tore Krogstad, Institutt for miljøvitenskap, NMBU

Klimaendring og vannkvalitet

System-orientert prosess-modellering av eutrofieringsprosesser for å studere effekter av miljø i endring og avbøtende tiltak

Avrenning fra sure bergarter etter vegbygging Erfaringer fra Kaldvellfjorden

Brunere vann - resultat av renere luft eller av klimaendring?

Overvåking av avrenning fra skyteog øvingsfelt. Grete Rasmussen Seniorrådgiver/Dr Scient

Ionekromatografi. Rolf D. Vogt & Hege Orefellen Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo. Bestemmelse av hovedioner i Naturlig vann ved bruk av

Tiltak mot forurensning i Forsvarets skyte- og øvingsfelt (SØF) Grete Rasmussen Fagleder grunn- og vannforurensning Forsvarsbygg

Nedbørsfeltorientert forvaltning av eutrofieringsproblemet gjennom system-orientert prosess-modellering av påvirkninger, effekter og avbøtende tiltak

V A N N R E N S I N G. Tilgang til rent vann gjennom kjemisk felling.

Klimatiltak i landbruket. Svein Skøien Bioforsk Jord og Miljø Landbrukshelga Hurdal

Gjødsling og jordsmonn

Avrenningsprosesser i jordbrukslandskapet. Sigrun H. Kværnø

Dagens løypekart: Vannets vei; fra råvann til tappekran

Kan vi forutsi metallers giftighet i ulike vanntyper?

V A N N R E N S I N G. Tilgang til rent vann gjennom kjemisk felling.

Opptak og transport av vann og næring. Jon Atle Repstad Produktsjef Felleskjøpet Agri

Fosfornivåer i jord og sedimenter samt estimert P-transport til Årungen

Kan flyveaske benyttes til å fange CO 2?

Oppdragsgiver: Norsk Miljøindustri Diverse små avløp- overvann- og vannforsyningsoppdrag Dato:

Nedbørsfeltorientert forvaltning av eutrofieringsproblemet gjennom system-orientert prosess-modellering av påvirkninger, effekter og avbøtende tiltak

Det er dette laboratorieklassen på Sandefjord videregående skole prøver å finne ut av i dette prosjektet. Problemstilling:

Gasskraftverk Tjeldbergodden

NOTAT 30. september Sak: Vannkjemisk overvåking i Varåa og Trysilelva våren 2013

Cyanobakterier-et økende problem som følge av klimaendringene?

EKSAMENSOPPGAVE. Antall sider: med forside: 3

Fysisk-kjemiske støtteparametere for eutrofiering

Ny behandlingsmetode av farlig avfall med CO 2 -rik røykgass

Prosjektene som svar på kunnskapsutfordringer. Tora Aasland, programstyreleder for MILJØFORSK

Kan produksjon av biogass gi bedre utnyttelse av nitrogen og fosfor i husdyrgjødsel og matavfall

Eksamensoppgave i KJ2072 Naturmiljøkjemi

Nedbørsfeltorientert forvaltning av eutrofieringsproblemet gjennom system-orientert prosess-modellering av påvirkninger, effekter og avbøtende tiltak

Du eller dere kommer til å lese om forurenset vann. Eks, om folk som dør av forurensning, om planter og dyr, oksygen.

Fremtidens overvåking av fosfor

Blir vannkvaliteten i elvene våre bedre?

Biogass. Miljøperspektiver for biogass i et helhetsperspektiv. Leif Ydstebø

Notat. Resultater fra prøvetaking i resipienten til Røros renseanlegg august 2013

VURDERING AV RISIKO FOR UTVASKING AV NÆRINGSSTOFFER FRA SLAMLAGER. (Produktlager Agronova)

Kjemi. Kjemi er læren om alle stoffers. oppbygging, egenskaper og reaksjoner reaksjoner i

Oppførsel og mobilitet av antimon (Sb) i jord

Bedre klima med driftsbygninger av tre

NOTAT 9. november Sak: Undersøkelse av vannkvaliteten i Koksa og Hundesund

Nasjonal Vannmiljøkonferanse mars 2010 Kva skal vi gjere med fosfor i avløpsslam?

Fosfor - en utfordring i fiskeoppdrett Et TVERR-forsk prosjekt

Hvordan lage fantastisk drikkevann. AquaZone. uten å bruke kjemikalier

Årsrapport for vannkvalitetsovervåkingen i PURA 2013

Fagmøte Norsk Landbruksrådgiving

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

Mulige tiltak mot avrenning fra jordbruket i Rogaland

Jordprøvetaking, ph. Professor Tore Krogstad, UMB. Innlegg på Gartnerdagene på Gjennestad 28. oktober 2010

Fosforutvasking fra organisk jord

EKSAMENSOPPGAVE. KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi

Fylkesmannen i Buskerud Mmiljøvernavdelingen Vår dato Vår referanse

Når vi snakker om likevektskonstanter for syrer og baser så er det alltid syren eller basen i reaksjon med vann

Innsjøen som resipient for landbruksforurensing hvordan skille ulike faktorer som påvirker vannkvalitet? Gunnhild Riise

Spredning av miljøgifter i et endret miljø

KOMPOST og KOMPOSTERING - NOEN BETRAKTNINGER Driftsforum FLÅM

SYRER OG BASER. Syrer og baser. Sure og Basiske løsninger

Klimaendringer. Hvordan kan det påvirke vannmiljøet? Øyvind Kaste, NIVA. 2. Mai Storelva, Foto: Tormod Haraldstad, NIVA

Kapittel 4 Ulike kjemiske reaksjoner og støkiometri i løsninger

RAPPORT VANN I LOKALT OG GLOBALT PERSPEKTIV LØKENÅSEN SKOLE, LØRENSKOG

1. UTTAKSPRØVE. til den. 41. Internasjonale Kjemiolympiaden 2009 i Cambridge, England

En levende jordsmonn: opphavet, kultiveringen og kilden til bærekraft. Linda Jolly, Seksjon for læring og lærerutdanning, UMB, Ås

Tømming av sandfang og regelmessig feiing - effekt på avrenning fra veg til resipient Eirik Leikanger og Roger Roseth, NIBIO Miljø og naturressurser

Status aminer og miljø CLIMIT-prosjekter

Vannmiljø og Matproduksjon

Fagseminar for landets driftsassistanser Tirsdag 17. og Onsdag 18.januar En skoletime hvordan skape interesse for vannfaget?

Kap 4. Typer av kjemiske reaksjoner og løsningsstøkiometri

Akvakulturdriftsforskriften Vannmiljø, fiskehelse og fiskevelferd med vekt på RAS. Martin Binde Seksjon fisk og sjømat HK, TA

Kvalitet og krav på vekstjord fra et jordkjemisk. Professor Tore Krogstad Institutt for miljøvitenskap, NMBU

Fem års forsøk med endret regulering av Vansjø - Kan vi trekke noen slutninger? Hva nå? Eva Skarbøvik, Bioforsk Jord og miljø Vansjøkonferansen 2010

UTSATT EKSAMEN Sensur faller innen

Overvåking av gruvepåvirkede vassdrag fra Nordgruvefeltet i Røros

Anvendelser av biorest i Norge

Om høringsutkastet til vesentlige vannforvaltningsspørsmål!

Hvordan kan erfaringene med tiltak mot forurensede sedimenter komme mineralindustrien til nytte?

Forringelse av jordkvalitet. Situasjonen i EU og Norge. Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø

Atmosfærisk tilførsel av næringsstoffer til norske skogområder

CO 2 og karbonbudsjettet. Betydning for klima og klimaendringer

Transkript:

Kjemikunnskap Verktøyet for å forstå verdens miljøproblemer Rolf D. Vogt Kjemisk Institutt, UiO

Miljøkjemikerens verdensbilde Meterologi/Klima Biologi/ Fysiologi Hydrologi/Limnologi Forvaltning/ Tiltak Geologi Oseanografi

Målet er å lage kunnskapsbaserte beslutningsverktøy til myndighetene Gode tiltak forutsetter at vi kjenner til: Kilder Spredning Omdanning/nedbrytning Oppkonsentrering og lagring Mobilitet og transport Sluk ØKONOMISK PRODUKSJON Betydning av endrede miljøforhold Interaksjon med andre forurensinger MILJØVERN BÆRE KRAFTIG HET SOSIAL RETTFERD Effekter av miljøproblemet Effekter av tiltak

Miljøproblemer vi jobber med Sur nedbør Aluminium utlekking Betydning av støv Effekt av ammonium Effekt på humus Effekter av klimaendringer Økt nedbør Varmere Humus Transport av forurensinger og næringsstoffer Forstå variasjon i egenskaper Eutrofiering Mekanismer for transport av næringssalter Tungmetaller Hg transport, mobilitet og opptak Hg i Kina og Kirgisistan Troposfærisk Ozon O 3 nivåene avhengig av både NOx og HC Klima tiltak CCS Hydrogen samfunnet & Brenselceller Kost-nytte vurderinger Se effekter av tiltak i sammenheng (Co-benefits)

Sur nedbør Aluminium utlekking Sur nedbør består av syre (H + ) og mobile anioner (SO 4 2- ) som sammen klarer å vaske Aluminiumioner ut av sur jord 2Al(OH) 3(s) + 3H + + 3SO 4 2-2Al 3+ + 3SO 4 2- + 3H 2 O Ved ph< 5 ødelegger Al 3+ saltbalansen til fisken Al 3+ reagerer med vann Al 3+ + 3H 2 O Al(OH) 3(s) + 3H + Ved ph> 5 klogger Al(OH) 3 gjellene på fisk

Sur nedbør CaO CaSO 4 SO 2 NO x Støv Sammen med sure gassoksider (SO 2, NOx) er det basiske støvpartikler (CaCO 3, CaO) i røyken fra forbrenningsanlegg Disse motvirker den sure nedbøren CaO + H 2 SO 4 CaSO 4 + H 2 O Filtre for å fjerne tungmetaller fjerner også dette støvet Tiltak for å redusere tungmetall utslipp vil føre til øket forsuringspotensial + =

Sur nedbør Effekt av ammoniakk Moderne landbruk fører til stort utslipp av ammoniakk (NH 3 ) NH 3 gir en øket ph i nedbøren NH 3 + H 2 O NH 4+ + OH - I jordsmonnet vil imidlertid NH 4 + taes opp av vegetasjon i bytte mot H + eller nitrifiseres av bakterier: NH 4+ + O 2 NO 2 + 4H + + 2e NO 2 + H 2 O NO 3 + 2H + + 2e Utslipp av ammoniakk har en sterkt surgjørende effekt i jord selv om ph i nedbøren økes ph er et dårlig mål for sur nedbør

Sur Nedbør/Humus Effekt på Humus Humus er nedbrytningsprodukter av døde planter Inneholder mange svake syregrupper (R-COOH, R-OH) 10 Løseligheten til humus 9 reduseres av den sure nedbøren 8 7 ved at: 6 5 Al bindes 4 3R-OO - + Al 3+ R-(O) 3 Al 3 ph ph TOC LAL Gjerstad, 200 180 160 140 120 100 80 60 ug/l Al mg/l TOC 2 40 1 20 0 jan. 83 des. 84 jan. 87 jan. 89 jan. 91 jan. 93 jan. 95 jan. 97 jan. 99 jan. 01 jan. 03 jan. 05 Date 0 Reduksjonen i sur nedbør er en mulig årsak til den økning i mengde humus i tidligere forsurede vassdrag

Endring i klima - Årsakssammenheng mellom avrenning og mengde humus Mer nedbør fører til mer avrenning fra øvre jordlag Rike i organisk materiale Mye forurensinger

Humus Transport av forurensinger og næringsstoffer Kvikksølv (Hg) konsentrasjonen i fisk øker trass i en reduksjon i Hg avsetningen Øker utvasking av organiske mikroforurensinger Humus inneholder næringsstoffer som P og N Eutrofiering øker trass i tiltak for å redusere næringssalter fra landbruket Økningen i humus fører til en øket utvaskning av forurensinger & næringssalter fra jord til vann og dermed øket biotilgjengelighet

Eutrofiering - algeoppblomstring Mekanismer for transport av fosfor (P) Oppblomstring begrenses vanligvis av tilgang på P i akvatiske miljøer Fosfat (PO 3-4 ) er i liten grad mobilt i miljøet Vassdrag mottar P i form av: Humus Adsorbert til leire fra erosjon Fosfat fra landbruket og kloakk Ved å bestemme i hvilken form P foreligger (fraksjonere) kan vi vite kilden og iverksette målrettede tiltak Lake Taihu, Wuxi, China Tianjin, China

Problemet Bare i Morsa bassenget er 1 milliard kroner brukt på tiltak de siste 25 årene Ingen bedring Prosessene som styrer P flukser påvirkes av flere miljøforhold Vansjø

Avrenning fra skogsfelt DOC mg C/L Al i μg/l ph Tot-P μg/l 5 μm Al i 25 μg tot-p

Minkingen i sur nedbør fører til økt eutrofiering I sør Norge er sur nedbør redusert med > 60% Al utlekking er redusert betraktelig og fisken har kommet tilbake Aluminium er et sterkt fellingsreagens for fosfat [Al]x[PO 4 ] = Ksp = 10-20 Fører til redusert utfelling av AlPO 4 Mengden av humus har økt kraftig i områder tidligere rammet av sur nedbør Fører til økt naturlig tilsig av næringssalter

Tungmetaller Kvikksølv (Hg) transport, mobilitet og opptak Hg akkumuleres i kaldere strøk pga destillasjon Hg binder seg sterkt til organisk materiale Det er bygd opp et lager av Hg i skogbunnen i nordområder Hg mobiliseres ved øket utlekking av humus Hg + humus + reduserende forhold gir S reduserende bakterier muligheten til å danne Metyl-Hg Det er en klar sammenheng mellom Metyl-Hg konsentrasjonen i vann og Hg konsentrasjonen i fisk

Klima Kortbølget stråling Langbølget stråling Drivhuseffekten Adsorbsjon av langbølget varmestråling Langbølget Strålingsspektra av jorden

Klima CCS Carbon capture and sequestration 20 28 % av C utslippene kan fjernes Kull eller naturgass omdannes til CO 2 og H 2 Kull og CH 4 + H 2 O 2CH 4 + O 2 + 3H 2 O 2CO 2 + 7H 2 + energi CO 2 kan bli fanget vha aminer CO 2 + R-NH 2 + H 2 O RNH 3+ + HCO 3 - for så å gjendannes før den deponeres i gamle oljereservoarer

Kjemikunnskaper løsningen på verdens problemer! Vi trenger kunnskap i kjemi for å: Forstå hvor forurensingen kommer fra og hva som skjer med dem Måle nivåene av forurensing i miljøet Forutsi effektene Vite hvordan vi kan løse miljøproblemet

Aktuelle jobber Utdannelse i Miljøkjemi gir deg muligheten til å skilte med en allsidig erfaring i kjemisk analyse og kompetanse i tolking av data og forstå sammenhenger Spesielt egnet for Forvaltning Kommunale Miljøvernkontor Fylkesmannens Miljøvernavdeling KLIF DN Forskning Forskningsinstitutter Konsulentfirmaer Miljøkonsulenter i større bedrifter Miljørådgivningsfirma Brukes til det meste Forvaltning Miljøverndepartementet Statistisk sentralbyrå Næringsmiddeltilsyn SFT Vannlaboratorier Forskningsinstituttene NILU NIVA BioForsk FFI Byggforsk SINTEF Universitet UiO UMB NTNU Næringslivet Industrien Shell Statoil Kripos NOAH

For mer info http://www.kjemi.uio.no/studier/livet_etter/hvor/ og http://www.kjemi.uio.no/envir/index_no.html Kontakt meg rolf.vogt@kjemi.uio.no