Aarhus University
DU ER HER: Uddannelse » Specialeplads » Atmosfærisk miljø

Uddannelse

Specialemuligheder i Afdeling for Atmosfærisk Miljø

Her er en liste med nogle af de ideer til specialer, som forskere ved Afdeling for Atmosfæriske har lige nu. Hvis du er interesseret i at høre mere om et eller flere af disse emner er du meget velkommen til at kontakte en af os tre, så kan vi evt. dirigere dig videre til en af vores kolleger.

Lise M. Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 4630 1178,

Camilla Geels, cag@dmu.dk, tlf. 4630 1169,

Kaj M. Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 4630 1872.

Muligheder for speciale- og andre projekter i Afdeling for Atmosfærisk Miljø (ATMI)

--- Se forslag/ideer til projekter nederst på siden ---

Atmosfæren omgiver Jorden og er både livgivende (gennem indholdet af ilt) og beskyttende (f.eks. ozonlaget i den øvre atmosfære). Men luften indeholder også forurenende stoffer der kan komme fra både naturlige og menneskeskabte kilder. Atmosfæren er også et hurtigt transportmedie, og luftforurening kan blive transporteret langt væk fra den oprindelige kilde og havne i områder, hvor der er mindre eller ingen lokale kilder og dermed påvirke naturen, dyr og mennesker.

Vil du gerne arbejde med:

  • Befolkningens udsættelse for luftforurening - trafik, brænderøg og partikler
  • Prognosemodeller for vejr og luftforurening
  • Atmosfærisk belastningen af naturen - afsætning af kvælstof til marine og terrestriske økosystemer
  • Vurdering af miljøtiltag på luftområdet
  • Studier af pollen - spredning og befolkningens udsættelse
  • Satellitovervågning af luftforurening
  • Effekter af klimaændringer på luftforurening

Så er det i DMU’s Afdeling for Atmosfærisk Miljø.

I ATMI måler vi luftforureningen i Danmark og i Grønland, og vi arbejder med matematiske modeller, som kan beskrive hvordan luftforureningen transporteres, omdannes og afsættes. 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. 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. Vi har gennem en længere årrække udviklet en særlig ekspertise i at kombinere målinger og modelberegninger for at beskrive og vurdere luftforureningens betydning og påvirkninger af mennesker og natur.

Afdelingen består af ca. 70 medarbejdere med ca. lige andele akademiske medarbejdere og teknisk personale. Afdelingens forskere er meteorologer, geofysikere, fysikere, kemikere, biologer og ingeniører, og vi har løbende en række speciale- og ph.d.-studerende. Som projektstuderende får du stillet arbejdsplads med PC til rådighed og du får mulighed for at deltage i afdelingens øvrige aktiviteter. Vi diskuterer gerne dine muligheder for fortsat arbejde og ansættelse inden for forskning, rådgivning og overvågning i afdelingen undervejs i dit projektforløb.

Her er en liste med nogle af de ideer til specialer, bachelorprojekter og afløsningsopgaver, som forskere ved Afdeling for Atmosfærisk Miljø har lige nu. Hvis du er interesseret i at høre mere om et eller flere af disse emner er du meget velkommen til enten at tage kontakt til Ole Hertel (oh@dmu.dk, tlf. 46301148) eller en af afdelingens medarbejdere.

Forslag/ideer til projekter

 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. 46301872.

 

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. 46301872.

 

Satellitovervågning af luftkvaliteten over Danmark

Baggrund

ATMI nedtager dagligt mellem 10 og 50 satellitoverflyvninger ca. (250 Mb) med målinger af atmosfærens indhold af O3, NO2, SO2. Disse data bliver brugt til, via dataassimilering, at forbedre vores luftforureningsprognoser. Men data i sig selv, indeholder så mange informationer om den danske luftkvalitet at de er et separat studie værd. Et specialeprojekt kunne fx afdække og beskrive hvilke tidslige og/eller geografiske variationer der findes i koncentrationer af de forskellige stoffer. Andre stoffer eller problemstillinger end de nævnte er også mulige. Der søges kontakt til en studerende på kandidatniveau, med viden inden for et eller flere af felterne: Atmosfærefysik, -kemi, geografi/GIS, statistik, datalogi.

Forudsætninger: Der forventes erfaring i dataanalyse i bred forstand.

Kontaktperson: Martin Hvidberg, mhv@dmu.dk, tlf 46301155

 

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. 46301872.

 

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.

Kontaktperson: Kaj Mantzius Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 46301872.

 

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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: Carsten Ambelas Skjøth, cas@dmu.dk, tlf. 46301878.

 

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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. 46301281.

Dynamiske udslipsmodeller

Baggrund

I ATMI udvikler man løbende dynamiske udslipsmodeller til brug i transportmodeller, som på nuværende tidspunkt kan håndtere udslip af ammoniak fra dansk landbrug eller pollen fra birketræer. 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 andre pollentyper såsom el, bynke eller græs.

Kontaktperson: Carsten Ambelas Skjøth, cas@dmu.dk, tlf. 46301878.

 

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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. 46301281.

Anvendelse af satellitdata til emissionsbestemmelse

Baggrund

Satellitter som f.eks. Quickbird vil kunne anvendes til at genkende træer i byområder. I studiet vil man kunne vælge at videreudvikle eksisterende kortlægninger, som i dag ikke håndterer enkeltelementer som træer ved at bruge Quickbird data. Man kan også vælge at identificere forskellige afgrøder eller forskellige træarter gennem den hyperspektrale Probasatellits CHRIS instrument. En konkret anvendelse kunne her være identificering af birketræer i Storkøbenhavn, som vil kunne anvendes i ATMIs pollenudslipsmodeller.

Forudsætninger:

Kontaktperson: Martin Hvidberg, mhv@dmu.dk, tlf 46301155

Fluxes of marine particles

Background

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.

Forudsætninger:

Kontaktperson: Lise lotte Sørensen, lls@dmu.dk, tlf 46301143.

CO2 fluxes in coastal regions

Background

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.

Forudsætninger:

Kontaktperson: Lise lotte Sørensen, lls@dmu.dk, tlf 46301143.

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. 46301281.

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. 46301281.

Miljømæssig vurdering af forskellige biobrændstoffer for transportsektoren

Baggrund

EU har gennemført lovgivning som kræver at en mindre del af brændstofforbruget inden for transportsektoren kommer fra biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer fx bioethanol, biodiesel, biohydrogen, vegabilske olier mv. Disse biologisk fornyelige brændstoffer vil reducere CO2 udledningen, men hvordan vil det påvirke udledningen af sundhedskadelig luftforurening (partikler, NOx, CO, PAH, VOCs) fra den anvendte transportteknologi i relation til benzin/diesel ? Specialet tænkes at skabe et overblik over de forskellige biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer, sammenstykke og vurdere eksisterende viden om emissionerne af sundhedsskadelig luftforurening for disse biobrændstoffer, og vurdere de sundhedsmæssige implikationer heraf ud fra eksisterende sundhedslitteratur. 

Forudsætninger: sundhedsfaglig baggrund.

Kontaktperson: Steen Solvang Jensen, ssj@dmu.dk, tlf. 46301281.

Muligheder for speciale- og andre projekter i Afdeling for Atmosfærisk Miljø (ATMI)

--- Se forslag/ideer til projekter nederst på siden ---

Atmosfæren omgiver Jorden og er både livgivende (gennem indholdet af ilt) og beskyttende (f.eks. ozonlaget i den øvre atmosfære). Men luften indeholder også forurenende stoffer der kan komme fra både naturlige og menneskeskabte kilder. Atmosfæren er også et hurtigt transportmedie, og luftforurening kan blive transporteret langt væk fra den oprindelige kilde og havne i områder, hvor der er mindre eller ingen lokale kilder og dermed påvirke naturen, dyr og mennesker.

Vil du gerne arbejde med:

  • Befolkningens udsættelse for luftforurening - trafik, brænderøg og partikler
  • Prognosemodeller for vejr og luftforurening
  • Atmosfærisk belastningen af naturen - afsætning af kvælstof til marine og terrestriske økosystemer
  • Vurdering af miljøtiltag på luftområdet
  • Studier af pollen - spredning og befolkningens udsættelse
  • Satellitovervågning af luftforurening
  • Effekter af klimaændringer på luftforurening

Så er det i DMU’s Afdeling for Atmosfærisk Miljø.

I ATMI måler vi luftforureningen i Danmark og i Grønland, og vi arbejder med matematiske modeller, som kan beskrive hvordan luftforureningen transporteres, omdannes og afsættes. 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. 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. Vi har gennem en længere årrække udviklet en særlig ekspertise i at kombinere målinger og modelberegninger for at beskrive og vurdere luftforureningens betydning og påvirkninger af mennesker og natur.

Afdelingen består af ca. 70 medarbejdere med ca. lige andele akademiske medarbejdere og teknisk personale. Afdelingens forskere er meteorologer, geofysikere, fysikere, kemikere, biologer og ingeniører, og vi har løbende en række speciale- og ph.d.-studerende. Som projektstuderende får du stillet arbejdsplads med PC til rådighed og du får mulighed for at deltage i afdelingens øvrige aktiviteter. Vi diskuterer gerne dine muligheder for fortsat arbejde og ansættelse inden for forskning, rådgivning og overvågning i afdelingen undervejs i dit projektforløb.

Her er en liste med nogle af de ideer til specialer, bachelorprojekter og afløsningsopgaver, som forskere ved Afdeling for Atmosfærisk Miljø har lige nu. Hvis du er interesseret i at høre mere om et eller flere af disse emner er du meget velkommen til enten at tage kontakt til Ole Hertel (oh@dmu.dk, tlf. 46301148) eller en af afdelingens medarbejdere.

Forslag/ideer til projekter

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. 46301872.

 

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. 46301872.

 

Satellitovervågning af luftkvaliteten over Danmark

Baggrund

ATMI nedtager dagligt mellem 10 og 50 satellitoverflyvninger ca. (250 Mb) med målinger af atmosfærens indhold af O3, NO2, SO2. Disse data bliver brugt til, via dataassimilering, at forbedre vores luftforureningsprognoser. Men data i sig selv, indeholder så mange informationer om den danske luftkvalitet at de er et separat studie værd. Et specialeprojekt kunne fx afdække og beskrive hvilke tidslige og/eller geografiske variationer der findes i koncentrationer af de forskellige stoffer. Andre stoffer eller problemstillinger end de nævnte er også mulige. Der søges kontakt til en studerende på kandidatniveau, med viden inden for et eller flere af felterne: Atmosfærefysik, -kemi, geografi/GIS, statistik, datalogi.

Forudsætninger: Der forventes erfaring i dataanalyse i bred forstand.

Kontaktperson: Martin Hvidberg, mhv@dmu.dk, tlf 46301155

 

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. 46301872.

 

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.

Kontaktperson: Kaj Mantzius Hansen, kmh@dmu.dk, tlf. 46301872.

 

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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: Carsten Ambelas Skjøth, cas@dmu.dk, tlf. 46301878.

 

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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. 46301281.

Dynamiske udslipsmodeller

Baggrund

I ATMI udvikler man løbende dynamiske udslipsmodeller til brug i transportmodeller, som på nuværende tidspunkt kan håndtere udslip af ammoniak fra dansk landbrug eller pollen fra birketræer. 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 andre pollentyper såsom el, bynke eller græs.

Kontaktperson: Carsten Ambelas Skjøth, cas@dmu.dk, tlf. 46301878.

 

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: Lise Marie Frohn, lmf@dmu.dk, tlf. 46301178.

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. 46301281.

Anvendelse af satellitdata til emissionsbestemmelse

Baggrund

Satellitter som f.eks. Quickbird vil kunne anvendes til at genkende træer i byområder. I studiet vil man kunne vælge at videreudvikle eksisterende kortlægninger, som i dag ikke håndterer enkeltelementer som træer ved at bruge Quickbird data. Man kan også vælge at identificere forskellige afgrøder eller forskellige træarter gennem den hyperspektrale Probasatellits CHRIS instrument. En konkret anvendelse kunne her være identificering af birketræer i Storkøbenhavn, som vil kunne anvendes i ATMIs pollenudslipsmodeller.

Forudsætninger:

Kontaktperson: Martin Hvidberg, mhv@dmu.dk, tlf 46301155

Fluxes of marine particles

Background

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.

Forudsætninger:

Kontaktperson: Lise lotte Sørensen, lls@dmu.dk, tlf 46301143.

CO2 fluxes in coastal regions

Background

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.

Forudsætninger:

Kontaktperson: Lise lotte Sørensen, lls@dmu.dk, tlf 46301143.

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. 46301281.

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. 46301281.

Miljømæssig vurdering af forskellige biobrændstoffer for transportsektoren

Baggrund

EU har gennemført lovgivning som kræver at en mindre del af brændstofforbruget inden for transportsektoren kommer fra biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer fx bioethanol, biodiesel, biohydrogen, vegabilske olier mv. Disse biologisk fornyelige brændstoffer vil reducere CO2 udledningen, men hvordan vil det påvirke udledningen af sundhedskadelig luftforurening (partikler, NOx, CO, PAH, VOCs) fra den anvendte transportteknologi i relation til benzin/diesel ? Specialet tænkes at skabe et overblik over de forskellige biobrændstoffer og andre fornyelige brændstoffer, sammenstykke og vurdere eksisterende viden om emissionerne af sundhedsskadelig luftforurening for disse biobrændstoffer, og vurdere de sundhedsmæssige implikationer heraf ud fra eksisterende sundhedslitteratur.

Forudsætninger: sundhedsfaglig baggrund.

Kontaktperson: Steen Solvang Jensen, ssj@dmu.dk, tlf. 46301281.

Henvendelse om denne sides indhold: 
Christel Bettina Ege-Johansen

Revideret 12.04.2012

Ny organisation

Pr. 1. juli 2011 er Danmarks Miljøundersøgelser (DMU) nedlagt. Forskningen er samlet i Institut for Bioscience og Institut for Miljøvidenskab. Rådgivningen af myndigheder mv. varetages fremover af DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi på basis af input fra disse og andre institutter på Aarhus Universitet. Informationerne fra www.dmu.dk vil i løbet af de næste måneder blive omlagt i overensstemmelse med dette. Læs mere om DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi

Fremtidens Aarhus Universitet

Læs om det nye Aarhus Universitet

Få siden læst op

Få DMU's hjemmeside læst højt med skærmlæseren fra Adgang for alle.