Miljökemi Flashcards
Vilka ämnen ökar samt sänker ett ämnes ODP?
Klor och Brom ökar, Väte och fluor sänker
Brom är värre än Klor.
Tre samverkande faktorer för Ozonhål
- Ozonnedbrytande ämnen
- Låga temperaturer så att det uppstår PSC
- Solstrålning
90% av allt ozon finns i stratosfären på mellan 15 och 35km höjd. Varför?
- På högre höjder (över ca 35km höjd) råder det brist på O2 på grund av allt för kortvågig och energirik strålning.
- Det krävs hög energi (UV-C) för att spjälka syremolekylen, vilket är en förutsättning för bildandet av ozon. På lägre höjder är strålningen inte lika energirik.
Vad är nettoreaktionen till
Z* + O3 -> ZO* + O2
ZO* + O -> O2 + Z*
och vad är det för typ av nedbrytning?
Netto: O3 + O -> 2O2
Katalytisk nedbrytning
Vad är Dobson Unit (DU) ett mått på?
Ozonskiktets tjocklek
Vilket påstående stämmer om bildandet av marknära ozon?
A) I ren luft bildas ozon genom fotolys av NO2 och halten ozon ökar så länge det inte finns tillgång på VOC i luften
B) Troposfäriskt ozon kommer ursprungligen från stratosfären där det bildas genom fotolys
C) I ren luft ansamlas inget ozon i troposfären över längre tid.
D) Det bästa sättet att minska ozonhalten i troposfären är att begränsa tung motorfordonstrafik i städerna. Att minska trafik på landsbygden har ingen inverkan.
C
Vad leder nedbrytning av kolväten till?
Att mindre mängd ozon bryts ner , vilket märks mest under natten
Vilken tid på dygnet är det rimligt att du kan uppmäta högst halt ozon inne i städer?
På eftermiddagen
Hur förhåller sig NOx och VOC till varandra?
VOC/NOx >8 medför NOx begränsande reaktant, dvs minska NOx för mest effektiva minskningen av ozon
VOC/NOx <8 medför VOC begränsande reaktanten.
Bäst är om man kan minimera både NOx och VOC i utsläpp. Då minskar halten ozon.
Vilka av nedanstående ämnen kan bidra till att halten NOx minskar i troposfären?
A) Kolmonoxid-radikaler B) Koldioxid-radikaler C) Salpetersyra D) Peroxyacetylnitrat, PAN E) Hydroxyl-radikaler
D, E
På vilket sätt kan konstgödning bidra till försurning?
Ammoniumjoner som oxideras
Hur påverkas ett vattendrag som har hög alkalinitet av en stor ökning av koldioxid i luften?
pH minskar lite
Hur beräknas alkalinitet och vad är det?
summan av proton acceptorer - summan av protondonatorer
dvs [HCO3^-] + 2[CO3^-2] + [OH^-] - [H3O^+]
Mått på buffertkapacitet
Syrakonstanten är kopplad till jämviktskonstanten, och visar hur mycket av en syra som är protolyserad. Vilket påstående stämmer?
A) Syrakonstanter kan endast användas för beräkningar av starka syror som H2SO4 och HNO3
B) Vid beräkningar med syrakonstanter används enheten ml
C) Jämviktskonstanten är kvoten mellan produkter och reaktanter i en syra-basreaktion som är i jämvikt.
D) Syrakonstanten kan användas för att beräkna pH
C, D
Från lätt till svårt försurat
Baskatjoner, tungmetalljoner, aluminiumjoner
Vilken/vilka är de viktigaste naturliga processerna för växttillgängligt kväve?
Blixtrar och förbränning, Biologisk fixering, Mineralisering
I vilket forum finns fosfor tillgängligt för växter inom ett ekosystem?
Löst i markvätskan
Vad kännetecknar en aerob nedbrytning?
Organiskt material, reaktion sker med syrgas.
Vilket är det tillväxtbegränsande ämnet för hav samt sjö/vattendrag?
Hav: Kväve
Sjö/vattendrag: Fosfor
Vad är ett tillväxtbegränsande ämne?
Den mängd av ämnet som finns tillgängligt inom ett visst system är avgörande för hur stor tillväxt kan bli inom systemet. När ämnet är slut avstannar tillväxten
COD
Chemical Oxygen Demand
Är högre än DOC i ett vatten där enbart aerob nedbrytning sker
DOC
Dissolved Organic Carbon
Anger halten organiskt material i ett vatten räknat som kol.
Vilka av följande föreningar är naturliga växthusgaser?
A) CH4, N2, H2O, O3
B) H2O, CO2, O3,SF6
C) NH3, H2O, O2, N2O
D) N2O, CO2, CH4, O3
D
Vad är ett atmosfäriskt fönster?
De våglängsområden inom vilka värmestrålning från jorden släpps igenom atmosfären
Vilket eller vilka av nedanstående påståenden stämmer om varför vissa ämnen agerar som växthusgaser?
A) Nya, antropogen ämnen kan absorbera strålning i andra våglängdsområden än de naturliga växthusgaserna vilket påverkar atmosfäriska fönster.
B) Molekyler med ojämn viktfördelning kan absorbera energi inom vissa våglängder och därmed hindra utgående värmestrålning
C) Molekyler med symmetrisk struktur kommer att vibrera inom vissa våglängder, vilket gör att de absorbera strålning.
D) I samband med att molekyler absorberar strålning kommer de att sönderfalla, vilket gör att antalet molekyler fördubblas och värmestrålningen som lämnar jorden halveras.
A, B
Vad beror GWP på?
Bland annat på hur långlivad den är i atmosfären och hur effektivt den absorberar värmestrålning.
För beräkning av ett ämnes GWP jämför det med CO2
Biomagnifikation
Ett ämne som kan lagras i fettvävnad, finns i högre koncentration ju längre upp i näringskedjan som en organism befinner sig.
Biotillgänglighet
Ett ämne tas lätt upp i kroppen på organismer som intar den. Hög och låg.
Bioackumulation
Ett ämne anrikas. När intaget är större än nedbrytning och utsöndring kommer mängderna i organismen att öka.
Vilket alternativ är rätt?
A) Metaller förekommer aldrig naturligt i levande organismer och stör ofta funktioner i biokemiska reaktioner
B) Allt kvicksilver som släpptes ut 50- och 60-talet är nu hårt bundet till sediment i havs- och sjöbottnar
C) Metaller förekommer naturligt i levande organismer och har olika funktioner i biokemiska reaktioner.
C
PFOS, perfluoroctansulfonsyra
Ett ämne som spridits från bl.a. brandskum. PFOS är ett av de ämnen som klassas som PBT-ämnen (med avseende på skadlighet)
Vilka/vilket är korrekt?
A) Kadium är ett ämne som anses vara nödvändigt för alla levande organismer men halterna har på senaste åren ökat, varpå antalet cancerfall ökat kraftigt.
B) pH i vattennpåverkar lösligheten av metalljoner
C) Det är främst metylkvicksilver som anrikas i djurplankton
B, C
I vilken ordning kommer alla sfärer, start från jorden.
Troposfär, Stratosfär, Mesosfär, Termosfär
Höga halter av marknära ozon behöver:
- Kväveoxider & flyktiga kolväten
- Stabil atmosfär(dålig omblandning av luft)
- Hög temp
- Mycket solljus
Sänka
Permanent borttaget
Lager
Ämnet kan återbildas vid rätt förutsättningar
Vad kännetecknar en vattenförsurning?
Högre koncentration av vätejoner
Vad kännetecknar markförsurning?
Marken töms på basiska katjoner, förmågan till buffring minskar.
Två exempel på att mäta försurning
- Samla regnvatten (mäta våtdepositionen)
2. Samla krondropp (mäta total deposition)
Silikatvittring
Största och viktigaste gruppen av bergartbildandematerial
Antropogen
Orsakad av människan (ex. jordbruk, reningsverk, skogsbruk)
Denitrifikation
Havets viktigaste process för att göra sig av med överskottskväve. Nitrat blir kväve
Global dimmning
Ökande utsläpp av partiklar har skapat avkylande effekt genom att minska mängden solinstrålning som når markytan
3 organiska miljögifter
- Petroleumkolväten (ex. fossilolja)
- Polycykliska aromatiska kolväten (PAH, ex. benzalsyra)
- Halogenerade aromatiska kolväten (ex. DDT)
Kongener
Finns flera former med samma kolskelett med med olika antal och placering av klor- fler bromatomer.
Procentuell andel i luft på: Kväve Syre Argon Neon Helium
- 08%
- 95%
- 094%
- 2ppm
- 24ppm
Systematiskt fel
- Fel på samma vis vid varje mätning
- Alla kan bli antingen för höga eller för låga, kan skilja sig mycket eller lite
- Kan ske pga att personen som mäter mäter fel varje gång eller ex. att instrumentet är felkalibrerat
Slumpmässigt fel
- Oundvikliga och kan variera stort från test till test
- Storleken uppskattas med upprepade mätningar
- Ofta normalfördelade
- Felet kan bedömas mha statistik (standardavvikelse, t-test, KI)
Grova fel
- Orimliga värden, oftast ett som sticker ut från resterande
- Kallas outsiders
*
Grova fel
- Orimliga värden, oftast ett som sticker ut från resterande
- Kallas outsiders
- Kan t.ex. bero på felaktig avläsning, ändrad driftspänning, produktionsfel, felaktig provtagning.
- Grubbs test kan användas för att se om det kan förkastas.
Vad betyder repeterbarhet?
Spridningen när samma person gör upprepade analyser på samma prov vid samma tillfälle. Det enda som påverkar osäkerheten ska vara mätningarna
Vad betyder reproducerbarhet?
Spridningen när en mätning görs av olika människor vid olika tider. Osäkerheten är ett mått när alla möjliga slumpmässiga förändringar påverkar resultaten.
Vad betyder persistent?
Att ett ämne är långlivat och svårnedbrytningsbart
Vad är CMR-ämnen?
Cancerframkallande, Mutagena eller Reproduktionstoxiska
Oligotorf
Näringsfattig
Eutorf
Näringsrik
Vad är nitrifikation?
Bakteriell omvandling av ammonium till nitrat.
Sker i två steg:
1. Ammonium oxideras till nitrit
2. Nitrit oxideras till nitrat
Vad är denitrifikation?
En process där bakterier omvandlar nitrat till kvävgas
Vad är detektionsgräns?
Den minsta mängd eller lägsta koncentration som kan bestämmas med den aktuella analysmetoden
Vad menas med riktighet inom mätanalyser?
Hur väl medelvärdet av mätresultaten stämmer med förmodat korrekt värde.
Xenobiotiskt
Naturfrämmande
Hur kan nedbrytning av persistent ämnen ske?
- Kemisk vätskefas
- Kemiskt i gasfas
- Fotokemiskt
- Biologiskt genom metabolisering
Lång förklaring för Ozonhål
Bildas genom fenomenet Polarnatt. Det finns inget solljus och är extremt mörkt och kallt, polarvirvel plus detta gör förutsättningar för att PSC (pärlemomoln) kan bildas. Virveln gör att det inte är något utbyte med luft utanför virveln.
PSC fungerar som katalysatorer för nedbrytning av ozon.
När solen sen värmt upp atmosfären (i sep-okt) upplöses virveln och ozonskiktet sprids ut kring runtliggande områden.
Arktis har inte tillräckligt kalla förhållanden för polarnatt
Vad är det som gör klorfluorkarboner så farliga för ozonskiktet?
Tillräckligt stabila för att nå stratosfären. Innehåller katalyserande ämnen som skyndar på ozonnedbrytning (klor och brom).
Fotolyseras av UV-ljus -> Klor och Brom frigörs
Lång upehållstid
Vad är effekterna av ett uttunnat ozonskikt, på människor och växter?
Människor:
Ökad UV-strålning -> ökad risk för tumörer och ögonskador. Problemet är att effekten kommer kulminera senare, kring 2050.
Växter:
Den fysiologiska processen påverkas av UV-B-strålning
-> Minskad tillväxt och andel organismer.
Ändrad sammansättning hos växtplankton.
Vad kan hända när organiska ämnen hamnar i marken?
- Sorption (fysikalisk bindning till yta) till markpartiklar
- Förångning till atmosfären
- Biologiskt uttag, metabolisering eller nedbrytning
- Abiotisk nedbrytning
- Transport genom marken till grund- och ytvatten
Vad är global destillation?
Stabila organiska miljögifter avdunstar på varma bredgrader och kondenserar vid polerna vintertid och kan sedan avdunsta igen på sommaren. Innebär att områden kan bli hårt påverkade av giftiga ämnen även om utsläppen inte sker där
Vad är TEQ?
Toxisk ekvivalens. Ett system som används för att jämföra giftighet mellan olika blandningar av dioxider, PCB och furaner.
Vad är AOX?
Mått på halten halogengrade organiska ämnen i vatten. Anger hur mycket halogener bundna i orgniskt material som fastnar på aktivt kol
Vilka tungmetaller utgör de störta miljöriskerna?
Kvicksilver, kadmium, bl, krom, koppar, zink, arsenik och nickel
Vilka är de dominerande utsläppskällorna av tungmetaller?
Gruvor, smältverk, större metallindustrier.
Metallhaltiga varor och produkter sprider metall under hela sin livstid.
Metaller kan också frigöras vid förbränning av fossila bränslen, biobränslen eller avfall.
Vad är en växthusgas och vilka är de viktigaste?
Gaser som absorberar värmestrålning. För att en molekyl ska kunna göra detta krävs det att den har dipolmoment, med en laddningsobalans. (en asymmetrisk struktur).
Koldioxid (temporär dipol), metan och lustgas
Vilka växthusgaser absorberar värmestrålning i de atmosfäriska fönstren?
Metan. lustgas, klorfluorkarboner
Vad avgör hur klimatpåverkande en gas är?
Och vad är indirekt och direkt effekt (strålningspåverkan)?
- Hur effektivt den absorberar värmestrålning
- I vilka våglängdsområden absorptionen sker.
- Uppehållstiden
Direkt effekt inträffar då gasen är en växthusgas.
Indirekt strålningspåverkan inträffar då gasen reagerar kemiskt och bildar en växthusgas, eller då gasen inverkar på andra processer som påverkar strålningen.§
Nämn de olika former som fosfor förekommer i naturen.
- Tillgängligt fosfor i markvätskan
- Adsorberad
- Utfälld
- Mineraliserad
- Organiskt
Beskriv fenomenet som gör att Arktis är kraftigt förorenat av vissa gifter trots att de inte finns några utsläppskällor där.
“Global Destillation”, avdunstar på varma breddgrader och kondenserar på kalla.
Varför blir industriell- och fotokemisk smog värre vid inversion?
Luften kommer på en viss höjd på kallare än den ovanför, vilket innebär att den inte blandas om. Om inversionen sker nära markytan, fångas bilavgaser och skorstensrök upp under inversionen och blir kvar.
5 buffertsystem
- Karbonatsystemet
- Aluminiumsystemet
- Humusämnen
- Vätesulfid till divätesulfid
- Järnsystem
Beskriv minst två egenskaper hos TCDD och vad de kan ge för konsekvenser hos organismer som får i sig det.
Egenskaper:
Svårnedbrytningsbar, fettlöslig och liknar hormon
Konsekvens:
Cancerframkallande, kan ge fosterskador.
Nämn två miljöproblem som utspätt NOx bidrar med.
Marknära ozon och försurning
Stratosfäriskt ozon kan brytas ned i stratosfären helt naturligt utan inverkan av människoskapade ozonnedbrytare. Beskriv sådan naturlig nedbrytning.
- ozon sönderdelas av UV-B strålning.
2. ozon reagerar med en fri syreatom.
Nedbrytningen av kolväten i troposfären sker i flera steg och nettoreaktionen genererar fler kvävedioxidradikaler (NO2•) samtidigt som det förbrukas kvävemonoxidradikaler (NO•). Vilket eller vilka av påståendena stämmer?
A: Det leder till att det bildas mer ozon, om det sker dagtid.
B: Det leder till att mindre mängd ozon bryts ner, vilket märks mest nattetid.
C: Det leder till att bildandet och nedbrytandet av ozon tar ut varandra och det blir ingen nettoproduktion av ozon.
A, B
Nedfall av nitratjoner NO3- kan motverka försurning. Varför?
Nitratjoner tas upp av växter som näring och växten släpper då ifrån sig en hydroxidjon OH-
Vilket/vilka av nedanstående påståenden om GWP stämmer?
A: De ämnen som transporteras längst i atmosfären har högst GWP.
B: Ett ämnes GWP ger information om hur stor växthuseffekt det ger upphov till jämfört med koldioxid.
C: Ett ämnes GWP beror bland annat på hur långlivad den är i atmosfären och hur effektivt den absorberar värmestrålning.
D: Ämnen har olika GWP om man räknar på 50 års sikt eller på 100 års sikt
B, C, D
Utsläpp av koldioxid ger inte bara global uppvärmning utan dessutom havsförsurning som gör det svårare för koraller och snäckdjur att bygga upp skal och skelett av kalciumkarbonat CaCO3. Vad är den kemiska förklaringen till att koldioxidutsläpp har denna effekt?
A: Koldioxid i vatten omvandlas i en jämviktsreaktion till vätekarbonat HCO3- och vätejoner.
B: I surt vatten löses kalciumkarbonat CaCO3 upp till kalciumjoner Ca2+ och karbonatjoner CO32.
C: Det blir brist på kalciumjoner Ca2+ eftersom de reagerar med koldioxiden till CaCO2.
D: Det blir brist på karbonatjoner CO32- eftersom de omvandlas till vätekarbonatjoner HCO3-.
A, D
Figuren nedan visar relativ intensitet för strålning av olika våglängder som lämnar Jorden. Vad orsakar alla de hack nedåt i kurvan som markerats med (a), (b) och (c)?
A: solstrålning hindras från att komma ut i rymden på grund av växthusgaser.
B: värmestrålning hindras från att komma ut i rymden på grund av växthusgaser.
C: värmestrålning till rymden underlättas på grund av växthusgaser.
D: solstrålning till rymden underlättas på grund av växthusgaser.
B
Vilket eller vilka av påståendena är rätt?
A: Att ett ämne kan bioackumuleras betyder att det kan lagras i vävnader hos olika organismer.
B: Ett ämne kan vara kroniskt toxiskt och ge livslånga sjukdommar. Bland annat kan det ge skador som orsakar cancer, diabetes eller påverka fortplantningen. Sådana ämnen kallas per definition xenobiotiska.
C: Med biotillgänglighet menas att ett ämne som kan lagras i fettvävnad finns i högre koncentration ju längre upp i näringskedjan en organism befinner sig.
D: Att ett ämne finns som olika kongener betyder att det finns i flera former med samma kolskelett men med olika antal och placering av klor- eller bromatomer.
A, D
Det finns 75 olika dioxiner, 209 olika PCB:er och 135 olika dibensofuraner. Hur kan man göra en samlingsbedömning av den sammanlagda giftverkan, när många av dessa ämnen hittas i ett och samma prov?
A: genom att summera mängderna. Ämnena har liknande effekt i organismer.
B: genom att omvandla varje ämne till motsvarande mängd TCDD med hjälp av deras TEF-värde och sedan summera dessa mängder.
C: eftersom ämnena har så olika effekt i organismer går de inte att göra någon samlingsbedömning.
D: genom att summera mängderna av alla dessa ämnen, summera giftighetsfaktorerna för alla ämnena, och multiplicera dessa två tal med varandra.
B
En art som kan anpassa sig snabbt till förekomst av miljögifter kan klara sig bra även i en förorenad miljö. Anpassning till miljögifter gynnas av olika egenskaper, vilken eller vilka av dessa gäller för människor?
A: hög mutationsfrekvens (stor genetisk variation)
B: kort generationstid (minimal upplagring)
C: hög reproduktion (många möjliga genkombinationer)
D: effektiv selektion (de som inte klarar sig rensas ut)
E: inget av ovanstående
E
Vid en undersökning av ifall filtrering genom torv räcker som reningsmetod analyserades mängden bakterier i olika vatten, före och efter filtrering. Mätresultaten analyserades med t-test och signifikansnivån sattes till 95%. Man fann en signifikant skillnad före och efter filtrering, med fler bakterier före filtret. Vad innebär detta med avseende på torvfiltrets effektivitet?
A: Torvfiltret gör vattnet 95% renare.
B: Det finns med 95% sannolikhet en mätbar skillnad före och efter filtrering.
C: Det finns med 95% sannolikhet en signifikant skillnad före och efter filtrering, vilket betyder att skillnaden är så stor att den är betydelsefull.
D: Slutsatsen att vattnet blir renare efter filtrering har 95% chans att vara sann.
D
På vilket sätt kan konstgödning bidra till försurning?
A) Nitratradikaler som reagerar med VOC.
B) Ammoniumjoner som oxideras genom nitrifikation.
C)Nitritradikal som reagerar med hydroxylradikal.
B
Hur påverkas ett vattendrag som har hög alkalinitet av en stor ökning av svaveldioxid i luften? A) Alkaliniteten ökar och pH ökar B) Alkaliniteten minskar och pH minskar C) Alkaliniteten ökar och pH minskar D) Alkaliniteten minskar och pH ökar
B
Sänka och Lager för klorradikaler
Sänka:
Saltsyra
Lager:
metylklorid (CH3Cl)
Ozon
Vilka lager för klorradikaler och kvävedioxid finns? Ange vilket/vilka alternativ som är rätt.
A: Salpetersyra (HCl) är ett lager för klorradikaler om ämnet fastnar i polarstratosfäriska moln.
B: Salpetersyra (HCl) är ett lager för klorradikaler om ämnet är löst i regnvatten.
C: Klornitrat är ett lager för både klorradikaler och NO2.
D: Salpetersyra (HNO3) löst i regn i atmosfären är ett lager för NO2.
E: PAN är ett lager för NO2.
B, E
Vid övergödning blir det mer växtplankton och trådformiga alger, vilket leder till mer dött material på bottnen som bryts ned och ger syrefattiga bottnar vilket innebär... A: bildande av svavelväte i sediment B: upptag av fosfor i sediment C: avgång av fosfor från sediment D: avgång av koldioxid från sediment
C
Vad gör en gas till en växthusgas? Ange vilken/vilka påståenden som är rätt.
A: den fungerar som ”krockkudde” när olika ämnen i gasfas reagerar med varandra och stötarna ger värmeenergi som ger ökad temperatur i atmosfären
B: ett dipolmoment gör att gasen kan adsorbera värmestrålning
C: den innehåller minst en kolatom och kan därför adsorbera värmestrålning
D: den kan bryta ned ozonmolekyler och minskar därmed ozonskiktet
B
Vanligaste sänkan för lustgas
När den når stratosfären och utsätts för hög intensitet och fotolyseras
