Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Specialeemner i luftforurening


BEMÆRK: Denne side er stadig under udarbejdelse, og der vil således jævnligt blive tilføjet nye specialeforslag.


CO2 fluxes in coastal regions

Baggrund

Calculations shows that the ocean is a net sink for CO2 however there is only few measurements and therefore little knowledge about the source/sink strength of the coastal ocean and fjord systems. The coastal ocean and fjords can be important sinks due to the high biological productivity in these areas. In order to calculate the CO2 fluxes in fjord systems a parameterization of the exchange coefficient is needed. In order to estimate an exchange coefficient for CO2 in fjord regions we establish a measurement station at Roskilde fjord. Here measurements of the air-sea air sea flux using micrometeorological techniques will be carried out together with measurements of pCO2 in air and water using an equilibrator.

Kontaktperson: Lise lotte Sørensen, lls@dmu.dk, tlf. 46 30 11 43.


Indflydelse af kilder udenfor Danmark på luftforureningsniveauerne i Danmark

Baggrund

Med EU's temastrategi er det målet at skabe ren luft i hele Europa samtidig. Men hvordan påvirker ændringen i kildemønstret luften i Danmark? Hvad ville der ske, hvis nogle af de største forurenere ikke skærer lige så meget i deres emission, men i stedet opkøber kvoter fra nogle af de lande, der ikke forurener så meget? DEHM modellen kan anvendes til at undersøge forskellige scenarier.

Forudsætninger

Kendskab til eller lyst til at lære Fortran programmering

Kontaktperson: Jørgen Brandt, jbr@dmu.dk, tlf. 87 15 85 22.


Validering af luftforureningsprognoser som funktion af prognoselængden

Baggrund

Ved DMU er der udviklet et system, der producerer 3-døgns prognoser for luftforurening fra hemisfærisk skala, Europæisk skala, bybaggrund skala over flere byer i Danmark og helt ned i de enkelte gader. Prognoserne bliver offentliggjort på hjemmesider, radio og aviser. I dette speciale vil der være fokus på kvaliteten af prognoserne som funktion af prognoselængden. Der indgår emner som f.eks. grænser for forudsigelser, atmosfærisk fysik og kemi, statistik, mv.

Forudsætninger

Kendskab til eller lyst til at lære Fortran programmering

Kontaktperson: Jørgen Brandt, jbr@dmu.dk, tlf. 87 15 85 22.


Brug af luftforureningsmodeller til effektvurdering på planter eller mennesker

Baggrund

Luftforurening har indflydelse på såvel menneskers helbredstilstand som plantesamfunds økologiske status. Nogle effekter optræder med det samme ved høje værdier, nogle viser sig først på længere sigt (akkumulerede effekter). Ved hjælp af et nyt system af koblede modeller (EVA systemet) er det muligt at beregne effekten (og omkostningerne) på sundhedsområdet. Et tilsvarende system for plantesamfund kunne baseres på kendskab til tærskelværdier af fx kvælstofkoncentrationer for forskellige plantetyper.

Forudsætninger

Kendskab til eller lyst til at lære Fortran programmering

Kontaktperson: Jørgen Brandt, jbr@dmu.dk, tlf. 87 15 85 22.


Studier af luftforureningsepisoder og/eller emissionsreduktionsstrategier

Baggrund

Ved brug af den fotokemiske model DEHM kan udvalgte episoder med kraftig luftforurening studeres og ved hjælp af målinger kan modellens evner til at beskrive episoder undersøges. Alternativt kan DEHM anvendes til at studere konsekvenserne nationalt og internationalt af forskellige emissionsreduktionsstrategier, fx EU's temastrategi på luftområdet.

Forudsætninger

Kendskab til eller lyst til at lære Fortran programmering

Kontaktperson: Jørgen Brandt, jbr@dmu.dk, tlf. 87 15 85 22.


Modelresultaters følsomhed over for variationer af biogene (naturlige) emissioner

Baggrund

Biogene emissioner har stor betydning for det regionale niveau af ozon. Den rumlige og tidslige fordeling samt størrelsen af de biogene emissioner er meget usikre, og det vil derfor være interessant at undersøge nærmere, hvilken betydning denne usikkerhed har i forhold til usikkerheden på modelresultaterne, når ozon beregnes på regional skala med DEHM modellen.

Forudsætninger

Kendskab til eller lyst til at lære Fortran programmering

Kontaktperson: Jørgen Brandt, jbr@dmu.dk, tlf. 87 15 85 22.


Langtransport af højpotente pollenallergener til Danmark

Baggrund

Siden 1999 er der målt væsentlige mængder af pollen fra planten Ambrosia i den danske luft. Ambrosiapollen er et højpotent allergen ligesom birkepollen. Ambrosia er i familie med bynke, men er ikke en naturlig del af den danske flora. De få planter der vokser i Danmark når ikke at udvikle pollen pga. den relativt korte danske vækstsæson. De målte pollen kommer derfor til Danmark via atmosfærisk transport fra Syd- og Centraleuropa. I specialestudiet skal man anvende målinger af Ambrosiapollen og atmosfæriske transportmodeller for at undersøge mulige kildeområder. Derudover skal man anvende GIS-værktøjer og tilgængelige land-use informationer til at beregne kildernes mere præcise placering og mulige kildestyrke.

Kontaktperson: Ole Hertel, oh@dmu.dk, 87 15 85 14.


Dynamiske udslipmodeller

Baggrund

I ATMI udvikler man løbende dynamiske udslipmodeller til brug i transportmodeller, som på nuværende tidspunkt kan håndtere udslip af ammoniak fra dansk landbrug. Udviklingen af disse modeller kobler normalt biologisk viden og fysisk modellering. I specialestudiet kan man enten vælge at videreudvikle de eksisterende modeller til en bedre beskrivelse af ammoniakudslip fra planter eller man kan vælge at se på nye stoffer som f.eks. udslip af biologiske flygtige organiske forbindelser.

Kontaktpersoner: Ole Hertel, oh@dmu.dk, 87 15 85 14; eller Camilla Geels, cag@dmu.dk, 87 15 85 27.


Indendørs eksponeringsmodellering

Baggrund

Mennesker opholder sig i indendørsmiljøer i op til 90% af tiden. Koncentrationen af luftforurenende stoffer indendørs er derfor meget væsentlig for menneskers personlige eksponering. Luftforureningen indendørs er bestemt af luftforureningen udendørs og dens evne til at gennemtrænge bygningsfacaden, luftskiftet mellem udendørs og indendørs, kemiske processer og depositionsprocesser samt indendørskilder som fx rygning, stearinlys, gaskomfur, brændeovne, diffuse udslip fra bygningsmaterialer, inventar, opløsningsmidler mv. I luftforurenings-epidemiologiske studier, hvor sammenhængen mellem typisk udendørs luftforurening og sundhedseffekter undersøges inddrages indendørsforurening normalt ikke. Hvilken betydning har dette for misklassifikation i disse studier (fx nogle mennesker tilskrives eksponering, som ikke er repræsentativ for deres personlige eksponering) og er det muligt at opstille operationelle indendørsmodeller, som kan anvendes i luftforureningsepidemiologiske undersøgelser?

Forudsætninger

Naturvidenskabelig baggrund, interesse for luftkvalitetsmodellering, statistik.

Kontaktperson: Steen Solvang Jensen, ssj@dmu.dk, tlf. 87 15 85 73.


Intake fraction modelling

Baggrund

Dette er ideen om at modellere det bidrag som forskellige kilders emission har til menneskers eksponering. Fx har cigaretter en lille emission men ekstrem høj eksponering, dvs. høj intake fraction. Dette kunne undersøges for forskellige kilder fx trafik, industri, og brændeovne. Oplysningerne om intake fraction for forskellige kilder er vigtig information i en målrettet regulering af luftforurening.

Forudsætninger

Naturvidenskabelig baggrund, interesse for luftkvalitetsmodellering.

Kontaktperson: Steen Solvang Jensen, ssj@dmu.dk, tlf. 87 15 85 73.


Udvikling af sundhedsbaseret luftforureningsindeks

Baggrund

Luftforureningsindeks bruges i risiko kommunikation til at informere den almene befolkning om luftforurening på en let forståelige måde, således at mennesker har mulighed for at beskytte sig selv gennem fx adfærdsændringer. De fleste luftforureningsindeks er relateret til grænseværdier og en eller anden statistisk inddeling. Disse typer af luftforureningsindeks siger imidlertid ikke noget om den sundhedsbyrde, som er forbundet med en given luftforurening. En undersøgelse fra Canada viser således, at omkring 90% af sundhedsbyrden var relateret til dage, som blev karakteriseret som gode i luftforureningshenseende. Et oplagt problem er, at partikler udgør den største dødelighed og sygelighedsbyrde, og der tilsyneladende ikke er nogen nedre luftforureningsgrænse for disse effekter. Specialet tænkes at beskrive forskellige typer af luftfoureningsindex, analysere de seneste forsøg på at opstille mere sundhedsbaseret luftforureningsindex og sammeligne et sundhedsbaseret luftforureningsindex med det nuværende anvendte i et casestudie.

Forudsætninger

Naturvidenskabelig baggrund, interesse for luftkvalitetsmodellering og sundhedsaspekter af luftforurening.

Kontaktperson: Steen Solvang Jensen, ssj@dmu.dk, tlf. 87 15 85 73.


Miljømæssig livscyklus vurdering af bæredygtige energikilder inden for transportsektoren

Baggrund

Resourceudtømning forventes at blive et reelt problem i de kommende år med stigende energipriser til følge for transportsektoren, som stort set er 100% afhængig af fossile brændstoffer. CO2 udledning fra brug af fossile brændstoffer og de klimaforændringer dette medfører har allerede medført regulering af CO2 udslippet, og yderligere regulering er nødvendig for at bremse og modvirke klimaforandringer. Mere energieffektive biler er ikke alene løsningen, men det er nødvendigt at udvikle bæredygtige energiformer, som ikke bidrager til klimaforandringer og sundhedsskadelig luftforurening. Der er en række teknologiske muligheder som fx el- og hybridbiler, brændselcellebiler, og biler som kan køre på biobrændstoffer og tilhørende energiformer (el, brint, biobrændstoffer). Den miljømæssige effektivitet af forskellige energiteknologier og vedvarende energikilder er bestemt af den samlede miljøeffektivitet i et livscyklusperspektiv fra: Produktion, lagring, distribution, konvertering og anvendelse. Hvordan foretager man en miljømæssig livscyklus vurdering af disse teknologiske muligheder med det sigte at udvikle metoder, hvormed man kan sammenligne den samlede miljømæssige effektivitet af forskellige alternative energiteknologier og energiformer inden for transportsektoren ? Specialet tænkes at skabe et overblik de begreber, metoder, og undersøgelser, som er foretaget indenfor området, afdække overordnede vidensmangler, udvikle en teoretisk-metodisk analyseramme, samt afprøve den opstillede metode for et afgrænset caseområde.

Forudsætninger

Naturvidenskabelig baggrund, interesse for livscyklus vurdering og metoder for systemenergieffektivitet.

Kontaktperson: Steen Solvang Jensen, ssj@dmu.dk, tlf. 87 15 85 73.


Modellering af udvekslingen af persistente organiske forbindelser mellem luft og sne

Baggrund

Persistente organiske forbindelser (POPer) er svært nedbrydelige stoffer, der har skadelige effekter på dyr og mennesker. Deres fysisk-kemiske egenskaber gør, at de gentagne gange kan fordampe fra overfladen efter at være blevet deponeret og dermed blive transporteret videre gennem atmosfæren. Denne to-vejs udveksling er vigtig at beskrive, når man modellerer POPers skæbne. Sne dækker store dele af jordoverfladen en del af året og er et dynamisk og der kan være stor variation i udbredelsen og tykkelsen af snedækket både fra sted til sted og hen over årets løb. Projektet går ud på at udvikle og teste et modul til at beskrive luft-sne udvekslingen samt de processer der sker i et snedække samt implementere det i en kemi-transportmodel og teste hvordan det påvirker POPernes skæbne.

Forudsætninger

Viden om glaciologi/sne og/eller kemi en fordel. Kendskab til eller lyst til at lære Fortran-programmering.

Kontaktperson: Kaj Mantzius Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 87 15 86 58.


Modellering af udvekslingen af persistente organiske forbindelser mellem luft og vegetation

Baggrund

Persistente organiske forbindelser (POPer) er svært nedbrydelige stoffer, der har skadelige effekter på dyr og mennesker. Deres fysisk-kemiske egenskaber gør, at de gentagne gange kan fordampe fra overfladen efter at være blevet deponeret og dermed blive transporteret videre gennem atmosfæren. Denne to-vejs udveksling er vigtig at beskrive, når man modellerer POPers skæbne. Det meste af Jordens overflade er dækket af vegetation. Der er mange forskellige slags vegetationen (f.eks. græs, buske, løv- og nåletræer) og der kan være stor variation i udbredelsen og størrelse hen over årets løb. Projektet går ud på at sammenligne forskellige måder at modellere luft-vegetation udvekslingen af POPer samt at teste hvordan en eller flere af disse forskellige parametriseringer i en transportmodel påvirker POPernes skæbne.

Forudsætninger

Viden om vegetation og/eller kemi en fordel. Kendskab til eller lyst til at lære Fortran-programmering.

Kontaktperson: Kaj Mantzius Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 87 15 86 58.


Klimaændringers indvirkning på den Arktiske forurening med POPer

Baggrund

Persistente organiske forbindelser (POPer) er svært nedbrydelige stoffer, der har skadelige effekter på dyr og mennesker og som har en tendens til at blive opkoncentreret i Arktis (eksempelvis DDT, Dioxin og bromerede flammehæmmere). Ved hjælp af DEHM-modellen drevet af meteorologiske input fra en klimamodel kan det undersøges, hvordan fremtidige klimaændringer påvirker transporten og skæbnen af POPer i Arktis i forhold til under nutidige forhold hvor modellen er drevet af meteorologiske data fra en vejrprognosemodel.

Forudsætninger

Kendskab til eller lyst til at lære Fortran-programmering.

Kontaktperson: Kaj Mantzius Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 87 15 86 58.


Grænselagsmeteorologi

Baggrund

Meteorologien i grænselaget er vigtig, når man forsøger at modellere luftforurening. Projektet kan f.eks. indeholde en test af forskellige parameteriseringer for mixinghøjder.

Forudsætninger

Baggrund i meteorologi og kendskab til eller lyst til at lære Fortran-programmering.

Kontaktpersoner: Kaj Mantzius Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 87 15 86 58; eller Helge Rørdam Olesen, hro@dmu.dk, tlf. 87 15 85 16; eller Per Løfstrøm, pl@dmu.dk, tlf. 87 15 85 17.


Fluxes of marine particles

Baggrund

One of the largest sources to natural particles in the atmosphere is the marine surface. Marine particles can be precursors for cloud condensation nucleids and the salt containing particles can have a corrosive effect on buildings and steel constructions. It is not a simple task to measure the air-sea exchange of marine particles and the air-sea flux of particles are still not well parameterized in models due to lack of measurements. In this study a particle flux system will be installed at a measurement station by Roskilde fjord in order to study the particle flux at different atmospheric conditions. Different techniques to estimate the flux will be tested. The flux will be compared to existing parameterizations and possible adjustment of the parameterizations will be suggested.

Kontaktperson: Lise lotte Sørensen, lls@dmu.dk, tlf. 46 30 11 43.