Afdelingen udfører forskning og udvikling, overvågning, faglig rådgivning, undervisning og formidling på internationalt højt fagligt niveau inden for det atmosfæriske miljø. Aktiviteterne dækker primært atmosfæriske luftforureningsmålinger og modelberegninger, og afdelingen har næsten 30 års erfaring indenfor området. Afdelingen består af ca. 70 medarbejdere med ca. lige andele akademiske medarbejdere og teknisk personale. Den årlige omsætning er ca. 35 mio. kr., hvoraf lidt over halvdelen er eksternt finansieret.

Afdelingen arbejder nationalt og internationalt og er dansk referencelaboratorium for luftkvalitet (DRL) og nationalt referencecenter (NRC) for luftkvalitet i henhold til det Europæiske Miljøagentur. Afdelingen er endvidere fagdatacenter for luftkvalitet (FDC) for Miljøministeriet.

Målingerne omfatter organiske og uorganiske stoffer i luft, partikler og regnvand samt i biologiske prøver. Afdelingen råder over moderne analysefaciliteter for såvel organiske og uorganiske analyser, og afdelingen driver den nationale luftkvalitetsovervågning under det nationale overvågningsprogram for vandmiljø og natur, NOVANA, hovedsageligt efter akkrediterede metoder. Afdelingens avancerede luftforureningsmodeller dækker fra global til lokal skala med høj tidslig og rumlig opløsning og inkluderer de vigtigste fysiske/kemiske processer, gasser og partikler. Modellerne anvendes til prognoser og overvågning, vurderinger, scenarieberegninger og som beslutningsunderstøttende værktøj.

Afdelingens faglige styrke består i kombinationen af forskning, overvågning, rådgivning, undervisning og miljøløsninger som foregår på en geografisk skala, der rækker fra global over region og ned til by, gaderum og bolig/virksomhed. På baggrund heraf rådgiver, underviser og fremkommer afdelingen med løsningsforslag med inddragelse af moderne miljøteknologi. Kombinationen af målinger og modeller har historisk set drevet forskningen og udviklingen og denne kombination har udover sin berettigelse til vurdering af luftforureningen i tid og rum også vist sig unik for integrationen af forskellige fagdiscipliner.

Afdelingen arbejder projektorienteret indenfor rammerne af de årlige arbejdsprogrammer. Forsknings- og rådgivningsaktiviteter er bestemt af især Miljøministeriets og øvrige kunders behov, samt af de eksterne finansieringsmuligheder. Basisbevillingen anvendes til overvågning af luftkvaliteten og til rådgivning af Miljøministeriet. Forskningen gennemføres først og fremmest vha. eksternt finansierede kontrakter og med udnyttelse af data fra overvågningsaktiviteterne. Afdelingen udfører opgaver for bl.a. EU, AMAP, EMEP, Nordisk Ministerråd, Miljøministeriet og øvrige ministerier, forskningsrådene, industrien, de statslige miljøcentre og kommuner.

Overordnet mål 

Afdelingens overordnede mål er at fastholde og yderligere udbygge sin stærke position, også internationalt, indenfor luftforurening og luftkvalitet som en del af DMU under Aarhus Universitet. Dette indebærer at afdelingen på et højt fagligt niveau fortsat skal give væsentlige bidrag indenfor forskning og rådgivning på områder, der fører til bedre forståelse af de miljø- og samfundsmæssige følger af luftforureningen og luftkvaliteten. Dette indbefatter også fastholdelse af en høj standard for luftkvalitetsovervågningen i Danmark herunder fortsat udførelse af processtudier i felten og udvikling af luftforureningsmodeller til bl.a. udarbejdelse af scenarier for udvikling af luftkvaliteten på både kort (3-5 dages luftudsigt) og længere sigt samt en øget forståelse af sammenhængen mellem kilder, luftkvaliteten og dens afledte effekter.

Afdelingen bidrager til samfundet ved at fastholde og fortsat udbygge en national kerneviden på måle- og modelområdet, hvilket understøttes af den strategisk forskning. Endvidere ved at bidrage med undervisning og uddannelse af praktikanter, speciale- og ph.d.-studerende indenfor afdelingens område med vægt på udvikling af forskningstalenter. Afdelingen formidler endvidere viden og resultater til samfundet gennem DMU’s hjemmeside, populærvidenskabelige rapporter og artikler, videnskabelige artikler samt ved deltagelse i internationale møder og kongresser.

Indsatsområder

De overordnede indsatser ligger på fire temaer: 1) luftkvalitet og regulering, 2) luftforurening og sundhed, 3) luftforurening og natur og 4) luftforurening og globale processer (herunder klima). Disse temaer signalerer bredden i opgavevaretagelse med afsæt i luftrelaterede problemer samt at afdelingen gennem en lang årrække har været det nationale center for forskning i luftforurening.

Afdelingen har med udgangspunkt i kernekompetencer fastlagt nedenstående syv områder, der hver især er tilstrækkeligt fagligt bredt dækkende til at have aktiviteter, hvor der både er synergieffekter mellem målinger og modeller, hvor der arbejdes tværfagligt og hvor der er aktiviteter over en kritisk økonomisk bæredygtig projektmasse. Her skabes projekter og aktiviteter, kursen sættes og indsatsen understøttes strategisk, kompetencemæssigt og opgavemæssigt.

Til næsten alle områder knytter sig forskellige undervisningsaktiviteter. For alle områder gælder at afdelingens kernekompetencer udvikles i samarbejde med og bidrager til integreret projektløsning med de øvrige afdelinger i DMU.  

1.       Integreret overvågning

Området arbejder med kontinuert og langsigtet overvågning af luftkvalitet og deposition via målinger og modeller. Aktiviteterne omfatter luftovervågning i relation til byer og landområder samt deposition til akvatiske og terrestriske områder. Overvågningen dækker i videst mulig omfang Danmarks internationale forpligtigelser i forhold til EU-direktiver og konventioner samt nationale forpligtigelser til overvågning på luftområdet. Området driver bl.a. luftmålingerne og modelberegningerne under NOVANA (LMPIV og BOP) samt mindre overvågningsrelaterede forskningsprojekter og bistår ved en række feltaktiviteter. En af grundpillerne i områdets arbejde er opretholdelse af lange tidsserier med høj international kvalitet over udviklingen i luftkvaliteten, hvilket er en nødvendig forudsætning for at vurdere nationale og internationale tiltag til reduktion af luftforureningen. Overvågningen bygger på et samspil mellem luftkvalitetsmålinger og modelberegninger med afdelingens luftforureningsmodeller. Resultaterne fra overvågningen danner et vigtigt fundament for at forstå de processer, som styrer luftkvaliteten og depositionen. Samspillet mellem målingerne og afdelingens modelaktivitet er derfor særdeles vigtig, herunder på den ene side kalibrering, validering og udvikling af modellerne, og på den anden side optimering af måleprogrammer gennem modelstudier. Luftovervågningen i NOVANA danner springbræt for mange af afdelingens forskningsprojekter, hvis resultater igen bidrager til forbedring og effektivisering af overvågningen.

2.       Integrerede modelsystemer

Området arbejder med fortsat at udvikle, vedligeholde og anvende et spektrum af luftforureningsmodeller der dækker forskellige skalaer og anvendelsesområder (OSPM, OML, UBM, DEHM, DREAM og MISKAM samt de meteorologiske modeller Eta og MM5, samt modelsystemerne THOR, EVA, DAMOS og AIRGIS), herunder salg af modeller samt prognoser og andre modelresultater. Modellerne opererer bl.a. indenfor den fælles ramme, kaldet THOR-systemet som integrerer atmosfæriske modeller og data og giver input til med effektmodeller for sundhed og natur, klimamodeller samt miljøøkonomiske modeller til brug for integrerede vurderinger. Området sikrer forskning, nyudvikling og opdateringer if. til den internationale udvikling og state-of-the-art indenfor atmosfæriske modeller. Luftforureningsmodellerne anvendes løbende til at udføre årlige beregninger til bl.a. NOVANA- og AMAP-programmerne og til beregning af luftforureningsprognoser til offentligheden. Integrerede modelsystemer er et nødvendigt værktøj til vurdering af konsekvenser af tiltag til bekæmpelse af luftforureningen, og de indgår derfor i en stor del af afdelingens projekter. Modeller er også nødvendige for at forstå de fundamentale processer mellem kilde og effekter. De benyttes endvidere ved analyse af udviklingstendenser, reguleringstiltag mv. og som beslutningsstøtteværktøjer.

3.       Human eksponering

Området arbejder med en forståelse af hvorledes mennesker bliver eksponeret til forskellige luftforureninger, herunder udvikling af målemetoder og modeller til beskrivelse og analyse af human eksponering. Relevansen heraf er knyttet til epidemiologiske studier, hvor sammenhængen mellem eksponering og sundhedseffekter undersøges. Desuden er arbejdsområdet relevant for luftkvalitetsvurderinger og – regulering, hvilket har relevans set i lyset af luftforureningens væsentlige samfundsøkonomiske implikationer (først er området brugt i betydningen ”gruppe” og dernæst som ”problemfelt”). Der undersøges human eksponering med partikler, gasser, lugt, pollen, og  andre allergener gennem bl.a. eksponeringsmodellering med afdelingen modeller (AIRGIS, OSPM, OML, UBM, DEHM og CFD-modeller). Vurdering af den humane eksponering til luftforurening og vurdering af muligheder for at reducere eksponeringen er et vigtigt element for forståelsen af sammenhængen mellem luftkvalitet og sundhed. Ved udgangen af 2007 foreligger AirGis beregninger af eksponering for luftforurening fra trafik på adresseniveau for en lang række af de store danske epidemiologiske befolkningsstudier (kohorter) for bl.a. kost og helbred inkl. kræft (ca. 250.000 adresser).

4.       Luftforurening i Arktis

Området arbejder med at identificere årsagerne til de øgede koncentrationer og den øgede afsætning af miljøfremmede stoffer i Arktis, især Grønland. Konsekvenser af ændrede kildemønstre (emissioner og lokalisering) i verden i relation til kortlægning af transporten til Arktis af miljøfremmede stoffer , herunder også ændringer i transportvejene som følge af klimaændringer.. Området beskæftiger sig med de atmosfærekemiske processer og bygger på en kombination af monitormålinger, proces- og modelstudier, herunder feltstudier. Området anvender resultater fra afdelingens globale luftkvalitetsmodeller. Arbejdsområdet er tæt knyttet til globale forandringer og processer, og er vigtigt for at kunne vurdere miljøbelastninger nu og i fremtiden - ikke kun i Arktis men også globalt. Området giver et vigtigt bidrag til AMAP og andre arbejdsgrupper under Arktisk Råd. Forskningen koordineres med aktiviteter indenfor International Polar Year samt internationale samarbejdspartnere, bl.a. ifm. Galathea 3 . Området driver målestationen ved Station Nord, Grønland som bl.a er ideel til at evaluere storskalamodeller for luftforurening og hvor der forventes de største klimaforandringer, hvilket gør lokaliteten ideel til at følge samspillet mellem ændret klima, ændrede transportveje og kemi for luftforureningen i Arktis.

5.       Luftbåren forurening fra landbruget

Området arbejder med modellering, måling og rådgivning med relation til forurening fra landbruget, især ammoniak, pesticider og lugt. Området bygger på regional- og lokalskalamodellering (bl.a. OML-DEP) samt på monitering og feltforsøg bl.a. rettet mod forståelse af processerne bag luftforureningen. Området råder over kompetencer og værktøjer der kan bidrage til at vurdere handlingsplaner i forhold til EU-direktiver og dansk miljølovgivning (bl.a. VVM, bufferzoner m.v. ift. ammoniak og pesticidsprøjtning). Der arbejdes med en helhedsforståelse af ammoniakkredsløbet fra emission til deposition og med integration mellem målinger og modeller. Området har bl.a. udviklet en model for sæsonvariation i ammoniakemissionen som er ved at blive indarbejdet i det fælleseuropæiske luftovervågningsprograms (EMEP) model for Europa. Depositionen af ammoniak er en problematik direkte tilknyttet overvågningen (NOVANA), naturkvaliteten og miljøadministrationen i kommuner foruden den generelle regulering af landbrugets forurening. Ammoniak har desuden et sundheds- og klimaaspekt da ammoniak omdannes til partikulært ammonium, som udgør en væsentlig del af de små inhalérbare partikler og som påvirker strålingsbalancen i troposfæren.  Dansk miljøforvaltning og arbejdet indenfor ammoniakområdet er på flere områder længere fremme end i udlandet. På pesticidområdet besidder området kendskab til pesticider som stofgruppe og det har kompetencer indenfor kemisk analyse, luftmålinger og modellering.

6.       Miljøfremmede stoffer og biomonitering

Området arbejder med prøvetagning og kemisk analyse, modellering og rådgivning med relation til transport og forekomst af miljøfremmede stoffer i luften, herunder PAH’er, dioxiner og pesticider. Området bidrager ligeledes til overvågningsaktiviteter under NOVANA for miljøfremmede stoffer i bl.a. luften. Området varetager tillige et kontrolprogram for pesticider og andre organiske aktivstoffer i produkter. Området omfatter identifikation af nye stoffer samt kortlægning og procesforståelse af kendte stoffer, herunder analyser af organiske stoffer i partikler. Området omfatter endvidere identifikation af kilder og veje for menneskelig eksponering for miljøfremmede stoffer samt analyse af humane matricer for miljøfremmede stoffer (human biomonitering).

7.       Luftforurening ifm. energiformer og –forbrug samt partikler

Området arbejder med energiformers relation til luftforurening, herunder brint, biofuels og partikler. Især partiklers kilder, egenskaber, transport, omdannelse mv. har været genstand for en omfattende forskningsindsats. Området bidrager til udvikling af transportmodeller og til konkrete konsekvensvurderinger i forbindelse med regulering og anden samfundsudvikling (trafik, biomasseafbrænding, biobrændsler, langtransport, miljøzoner, filtre, brændeovne mv.). Området omfatter overvågningsaktiviteter, felt- og processtudier, modellering samt bestemmelse af emissionsfaktorer og kildeprofiler til luftforurening med partikler samt konsekvenser for luftkvaliteten som funktion af fremtidige valg af energiformer. Partikler er i dag et af de vigtigste luftforureningsproblemer grundet partiklernes negative effekt på befolkningens sundhed, hvilket understreges af at EU-strategier og direktiver på luftområdet har stor fokus på reduktion af partikelforureningen. Området påtænkes på længere sigt opdelt på energiformer og partikler.

Organisation

Afdelingen har foruden ovenstående områder en række koordinerende fora for varetagelse af driften af hhv. kemiske analyser, måleudstyr og data samt en række vidensfora, hvor faglig videndeling og udvikling understøtter nuværende og fremtidige projekter og opgaveløsninger. Afdelingen har endvidere en sikkerhedsgruppe og en akkrediteringsfunktion. Afdelingen bindes sammen af en mindre administrativ/økonomisk enhed. Sektionslederne udgør sammen med forskningschefen afdelingens ledelsesgruppe.

Ressourcefordeling

Ressourcer er fordelt på projektniveau med udgangspunkt i basismidler og den eksterne finansiering. Overhead går som udgangspunkt til fælles aktiviteter og satsninger i afdelingen. Prioritering og tildelingen af ressourcer diskuteres i ledelsesgruppen bl.a. i forbindelse med fastlæggelse af arbejdsprogrammet og DMU’s økonomicyklus Q1-4.

Folder om afdelingens arbejdsområder

Der findes en folder om luftforurening, der beskriver hovedparten af afdelingens arbejdsområder. Folderen er fra 2003 og hedder "DMU - introduktion til luftforurening " (PDF-format, 450 KB).

Akkreditering

ATMI er akkrediteret i henhold til ISO 17025 til at udføre luftforureningsundersøgelser og undersøgelser for pesticider i vand.