Inspirationsföreläsning KEMA00 Om nyttan av att kunna kemi när man arbetar med miljöfrågor 9/16/2010 1
Estelle Larsson Doktorand i miljövetenskap med inriktning mot analytisk kemi 9/16/2010 2
Min forskning Cl H N COOH COOH O COOH H COOH Cl Diclofenac Ibuprofen Ketoprofen Naproxen www.voltaren.se www.ipren.se www.zongel.se www.eox.se NSAIDs - Non steroid anti-inflammatory drugs Några av de mest sålda läkemedlen i Sverige 9/16/2010 3
Vad vet vi idag? Intag Utsöndring Avloppsvatten Reningsverk Vattenrecipient Kroniska toxiska effekter 1 µg/l Eliminering: Diklofenak 22 % Ibuprofen 96 % Ketoprofen 65% Naproxen 93 % Bendz et al (2005) J. Haz. Mater. Koncentration: 0.01-1 µg/l Flera studier 9/16/2010 4
Vad händer i själva reningsverket? Nedbrytning Inkommande vatten Mekanisk rening Biologisk rening Kemisk rening Utgående vatten Adsorption till slam 9/16/2010 5
Exempel - ibuprofen Detta vet vi idag: Steg 1 - adsorption till slam: Steg 2 - Nedbrytning: Utgående vatten Utgående vatten Utgående vatten Primärslam Primärslam Bioslam Bioslam Kemslam Produkt 2 Produkt 1 Kemslam 9/16/2010 6
Halter kring eller under 1 µg/l Vtt Vatten - mekanisk k rening: Bioslam: Centrifugerat t slam: Ca 0,02 % fast material Ca 1 % fast material Ca 25 % fast material Många störande ämnen! 9/16/2010 7
Fullständig analys Provtagning Provupparbetning Slutanalys Databearbetning Rapport Forskning inom analytisk kemi: Utveckla och utvärdera nya, effektiva och miljövänliga tekniker huvudsakligen för provupparbetning 9/16/2010 8
PCB:er 209 miljöskadliga molekyler, men är alla lika farliga? Om inte, varför då? http://www.newworldencyclopedia.org/entry/image:pcb-labelling.jpg 9/16/2010 9
Mycket praktiska Kemiskt inerta (oreaktiva) Elektriskt isolerande Ej brandfarliga Transformatorer Mjukgörare i plaster Fogmassa i hus 9/16/2010 10
men inte så bra för Biomagnifiering miljön Fördröjd utveckling hos barn Global destillation Sören Jensen Analys Rachel Carson Silent Spring Stabila - bryts ner mycket långsamt i naturen 9/16/2010 11 Ackumulering i fettvävnad
Freoner Hur kunskapen om energi hos kemiska bindningar kan vara till nytta för lagstiftare 9/16/2010 12
Verkade också bra Kemiskt inerta Ogiftiga Ej brandfarliga Köldmedium i industri....och kylskåp Drivagas i sparyburkar 9/16/2010 13
...men gav ändå problem www.wikipedia.se Cl - katalytisk nedbrytning av ozon (Harris, 14th ed) Åtgärder: Montrealprotokollet Köpenhamnsprotokollet www.naturvardsverket.se 9/16/2010 14
Solens spektrum 97.501.jpg /files/26671/=46319 http p://www.denstoreda anske.dk/@api/deki/ http://www.morsoe-gym.dk/9%20klasses%20projekt/drivhusgas-filer/image001.jpg Kontinuerligt, men viss våglängder g absorberas i atmosfären och når inte jorden 9/16/2010 15
Absorbtion av ljusenergi Vibration, rotation, translation Excitation * http://gtresearchnews.gatech.edu/images/bunz12.jpg Dissociation (brytning av kemisk bindning) 9/16/2010 16
Metaller Livsviktiga i viss form, livsfarliga i en annan - om nyttan av att förstå komplexbildning och ph-effekter http://www.human-academy.com 9/16/2010 17
Window of essentiality Hälsoskada Cr(VI) http://www.svenskhalsokost.se/images/krom _200mcg_med.jpg Cr(III) Koncentration Det spelar oerhört stor roll huruvida krom föreligger som Cr(III) eller Cr(VI) i miljön. Vad påverkar detta? 9/16/2010 18
Pourbaixdiagram ph - tillgången på protoner (surhet) pe - tillgången g på elektroner (oxiderande/reducerande miljö) http://www.appliedspeciation.com/images/chromiumeh-phdiagram.gif http://www.appliedspeciation.com/images/chromiumeh-phdiagram.gif 9/16/2010 19
Kan alla former av en metall tas upp lika lätt? http://www.havet.nu/images/500/3526.jpg 9/16/2010 20