HPU Flashcards
Planetära gränserna? Grund och begränsningar?
- Klimatet
- Biologisk mångfald
- Kväve- och fosforcyklerna
- Ozonskiktet
- Havsförsurning
- Sötvattensresurser
- Markanvändning
- Kemikalier (& radioaktiva mtrl)
- Aerosoler i atmosfären
Orsaker till klimatförändring?
- Utsläpp av växthusgaser
- Skogsavverkning
Risker med klimatförändring?
Förskjutning av klimatzoner
Kollaps av klimatreglerande system (ex golfströmmen)
Smältande glaciärer
Höjning av havsytan
Orsaker till minskad biologisk mångfald?
Habitatsförlust Invasiva arter Kemikalier Global uppvärmning Rovdrift
Risker med minskad biologisk mångfald?
Mindre stabila ekosystem
Kollapsade ekosystem
Uteblivna ekosystem
Vad blir konsekvenserna av minskad biodiversitet?
- Minskad leverans av ekosystemtjänster
- Förlust av biologiskt råmaterial
- Hotad matproduktion (jordbruk, vatten)
- Förändrad utbredning av sjukdomar
- Förlust av modeller för medicinsk forskning
Vilka är ekosystemtjänsterna?
- Tillgodoseende tjänster: Mat(grödor, fiske, akvakultur, vilt), fiber(timmer, bomull, biobränsle), genetiska resurser, biokemikalier, färskvatten
- Reglerande tjänster: luftkvalitet, klimatreglering, erosionsreglering, vattenrening, pollinering, reglering av naturkatastrofer osvosv
- Stödjande tjänster: Fotosyntes, näringsämnescirkulation, jordbildning
- Kulturella tjänster: Kunskapssystem, inspiration, religion och annat andligt stoff
Vilka orsaker bidrar till förändrade kväve- och fosforcykler?
- Konstgödselanvändning
- Odling av ärtväxter
- Fossila bränslen
- Förbränning av biomassa
Vilka risker tillkommer förändring av kväve- och fosforcyklerna?
- Övergödning
- Klimatförändring
- Ozonskiktet
- Hälsoproblem
Vilka är orsakerna till förtunnat ozonskikt?
- Utsläpp av ozonnedbrytande ämnen som klorflourkarboner (freoner mm)
- Kallare stratosfär (effekt av global uppvärmning)
Vilka är riskerna med ett förtunnat ozonskikt?
- Ökad UV-strålning
- Negativ påverkan på marina ekosystem
- Strålningsrelaterade sjukdomar
Orsaker till havsförsurning?
Ökad CO2-halt i atmosfären –> minskade mängder karbonat
Risker med havsförsurning?
Utslagning av organismer med kalkstrukturer
Orsaker till minskade sötvattenresurser?
- Jordbruk
- Industri
- Hushåll
Risker med minskade sötvattenresurser?
- Produktion av mat
- Torrlagda floder, sjunkande grundvattennivåer
- Biodiversitet och ekosystemfunktion
- Hälsa
- Konflikter
Orsaker till ökad markanvändning?
Mat- och biomassaproduktion
Risker med ökad markanvändning?
- Biologisk mångfald och ekosystemfunktion
- Framtida produktion av mat, foder, fiber, bränsle
Orsaker till ökad halt kemikalier i naturen?
- Framställning
- Användning
- Spridning av radioaktiva ämnen, tungmetaller och organiska substanser
Risker med ökade halter kemikalier i naturen?
- Mänsklig hälsa
- Biologisk mångfald och ekosystemfunktion
Orsaker till aerosoler?
Luftföroreningar
Risker med aerosoler?
- Klimatpåverkan, ex nederbördsmönster
- Mänsklig hälsa (800 000 för tidigt döda årligen)
IPAT-ekvationen?
Impact = population * affluence * technology
Miljöeffekt = folkmängd * (nytta/capita) * (miljöeffekt/nytta)
Vad kan vi som ingenjörer göra för att förhindra miljöhot?
• Bidra med förbättrad miljöeffekt/nytta
• Mångfald av tekniska lösningar
- Livscykeltänkande, viktigt
Polymera material, råvaror - Varför används de?
- Används främst pga deras låga densitet och goda mekaniska egenskaper
- Relativt fri utformning
- Rationell och energisnål tillverkning möjlig: tillverka mycket och snabbt
- Används främst till förpackningar
Vad tillverkas polymera material av?
- Tillverkas till 95% av fossila råvaror (olja och naturgas)
- Förnyelsebara råvaror används främst till naturgummi, främst sav från gummiträd och till bioplaster, exempelvis från cellulosa och stärkelse
Tillsatser i plast (plast = polymer + tillsats) - Exempel på dessa? Och hur stor halt?
- Halten kan variera från 0,1 till ca 70% (vanligen mindre än 2%)
- Stabilisatorer, smörjmedel, färgämnen, brandskyddsmedel, mjukgörare
Nämn miljöbelastande effekter av tillsatser, samt exempel på tillsatser som förbjudits
Ex: Kadmium- och bly- och vissa ftalatbaserade tillsatser förbjöds med REACH
- Högaromatiska oljor i gummi - Dekabromerade flamskyddsmedel - Hormonförstörande ftalater och 33 cancerframkallande tillsatser
Plastavfall? Hur återvinner vi? Vad är bäst? (dubbelkolla denna)
- Resurseffektivitet
- Minimera avfallsmängder
- Ta hänsyn till ekologisk miljö och hälsa
8 konventionella alternativ (alla dessa är inte tillåtna enligt lag)
- Minimera materialanvändning (prioritet) - Återanvändning(mest positiv miljöpåverkan): transportbackar, förvaringslådor (kräver material som är beständigt mot syre, UV, temp, kemikalier) - Återvinning - (Biologisk nedbrytning) - Energiåtervinning - (Förbränning) - Deponering
Hur återvinns plast(steg)?
- Källsortering, stor betydelse (helst specifika polymerer)
- Insamling, transport till storskaliga sorteringscentraler och sortering till materialfraktioner
- Fraktionering, finsortering, tvättning, torkning
- Justering av kvalitet med nya tillsatser
Förnyad bearbetning för homogenisering
Svårigheter med plaståtervinning?
I princip enkelt med termoplaster, praktiskt taget omöjligt för gummin och härdplaster
- Pris - Egenskaper, särskilt återstående teknisk livslängd - Bearbetbarhet - Antalet cykler minskar
Kvaliteten hos insamlade plastfraktioner, beror på vad? Vilka är de tre klasserna?
- Halten föroreningar och främmande plaster
- Åldringsstatus, främst kedjelängd och tvärbindning
- Innehåll av förbjudna tillsatser som inte får ingå i öppna kretslopp
De tre klasserna:
1. Sorterat prod.spill: lite föroreningar, normalt välsorterat och har inte åldrats
2. Sorterat uttjänta plastprodukter: vissa halter föroreningar, har åldrats- Blandade uttjänta plastprodukter: innehåller betydande mängder föroreningar och har åldrats
Återvinning till basråvara; hur? När? Vad krävs?
När:
- Icke demonterbara produkter av blandade material - Förorenade produkter - Produkter av lågt restvärde
Ex: pyrolys av gamla däck –> aktivt kol, brännbar vätska och gas samt stålcord
Berätta lite om energiåtervinning hos plast! Varför? Hur?
- Högt energiinnehåll hos plast
- Energiinnehållet i blandat kommunalt avfall har ökat betydligt, ger betydande energitillskott till samhället i form av elkraft och hetvatten för uppvärmning
- Viktigt med reducering av volym genom förbränning
- Volymen till deponering minskar till mindre än 10%
- Höga kapitalkostnader för storskaliga anläggningar
- Emissioner och restprodukter behöver begränsas med bästa tillgängliga teknik
Deponering och plaster - hur ser det ut? Problem?
- Slutförvaring av avfall, säkerställa begränsade ekologiska
- Höga krav på långsiktig hänsyn till hygien, emissioner, hydrologi (lakvatten, grundvatten) och geologi (särskilt rörelser i jordlager)
- 10% av kommunalt avfall är plast
Problem: Plast i deponier anses inte längre som inert