Prosjekt

earthresQue er et Senter for forskningsbasert innovasjon (SFI) finansiert av Norges forskningsråd.

Senteret utvikler teknologier, systemer, verdikjeder og rammeverk for bærekraftig håndtering og behandling av avfall og overskuddsmasser.

Bakgrunnen for prosjektet er at store mengder forurenset jord, avfall, slagg, aske og reneoverskuddsmasser i dag deponeres i Norge, noe som innebærer sløsing med ressurser, areal og deponikapasitet.

Hovedmålet med earthresQue er å utvikle teknologi, systeminnovasjon og styringsrammeverk for mer bærekraftig håndtering og behandling av disse materialene.

Forskningen er organisert i tre hovedområder:

• Resirkulering og gjenbruk, med nye behandlingsmetoder for forurenset jord og overskuddsmasser
• Bærekraftsvurdering, med utvikling av metoder og modeller for dokumentasjon av miljømessige, økonomiske og samfunnsmessige effekter
• Regulatoriske rammeverk og styring, for å redusere barrierer og forbedre materialflyt og forretningsmodeller

Prosjekt

Formålet med MAHAT-prosjektet er å undersøke i hvilken grad plastresirkulering utgjør en helserisiko for arbeidere ved resirkuleringsanlegg og for beboere i nærområdene i Chennai, India.

Dette er en raskt voksende industri som sysselsetter flere hundre tusen mennesker i India, og som utsetter millioner av innbyggere i tett befolkede byområder for potensiell luft- og vannforurensning.

Prosjektet vil kartlegge helsekonsekvensene av plastresirkulering ved å analysere giftige kjemikalier som frigjøres under resirkuleringsprosessene og ved å undersøke samfunnsmessige forhold som forsterker helserisikoen for utsatte grupper.

Vi vil fokusere på arbeids- og levekår, eksponering for helseskadelige stoffer, selvrapporterte helseplager knyttet til arbeid i eller nærhet til plastresirkuleringsanlegg, tilgang til personlig verneutstyr og helsetjenester, samt de bredere sosiale og strukturelle faktorene som bidrar til helseforskjeller og sårbarhet.

Prosjekt

Primary objective

Use a nationally coordinated Earth system approach to understand, quantify and reduce uncertainty in projected northern latitude climate change and in particular Arctic warming.

Secondary objectives

Significantly advance the understanding of Earth system forcings, feedbacks, circulation and hydrological cycle in a warming Arctic and North Atlantic region through advanced data and model analysis.

Enhance the Norwegian Earth system modelling capability to address future scenarios of climate change through activating additional climate system components, improving the representation of key processes and increasing model resolution.

Quantify with improved modelling capability and systematic model experiments the likelihood of major or irreversible climate change in northern latitudes.

NILU's task in the project is the use of re-analysis and NorESM data to analyze heat and moisture transport into the Arctic, as well as understanding the role of ARs.

Prosjekt

Integrated Carbon Observation System (ICOS) is a European research infrastructure forming an observation system that measure and assess atmospheric greenhouse gas concentrations ensuring independent and reliable carbon measurements. Through observations, ICOS provides knowledge on how societies have succeeded in reducing their greenhouse gas emissions and how emissions are regionally distributed.

ICOS-Norway is the Norwegian component of ICOS. It delivers standardized and high-quality carbon data from different sites and platforms, including towers for air measurements in southern Norway and at Svalbard, a forest station in south-eastern Norway, and the use of ine research ship and two commercial ships in the North Atlantic, the Nordic Seas, and areas around Svalbard.

This observation system will be an important tool to verify Norway and EU`s efforts to mitigate climate change.

Data from the various platforms are be integrated and made available to carbon system scientists and various interested parties such as research communities, national agencies, oil and energy companies, and fisheries. The Ocean Thematic Centre (OTC) is one of four central facilities within ICOS. OTC currently coordinates twenty-nine ocean stations from eight countries monitoring carbon uptake and fluxes in the North Atlantic, Nordic Seas, Baltic, and the Mediterranean Sea.

Prosjekt

Revitalisering av urban bærekraft med NatureScape

Ledet av NILU, inkluderer NatureScape partnere som Eastern Switzerland University of Applied Sciences, University College Dublin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lisboa E-Nova, Nodibinajums Baltic Studies Centre og Politecnico di Milano. Prosjektet benytter naturbaserte løsninger (NBS) for å transformere syv byer – Oslo, Lublin, Dublin, Lisboa, Milano, Riga og St. Gallen – til blomstrende økosystemer.

Hvorfor NatureScape?

Byer står overfor utfordringer som forurensning, klimaendringer og tap av biodiversitet. NatureScape adresserer disse ved å fokusere på bærekraftig vedlikehold og styring av urbane grøntområder etter implementering, noe som sikrer at NBS trives og gagner både samfunn og økosystemer.

Hvordan fungerer NatureScape?

Kjernen i NatureScape er Transformasjonslaboratorier (T-Labs), som revolusjonerer samspillet mellom by og natur gjennom vitenskapelig forskning, samfunnsdeltakelse og innovativ styring. Disse T-Labs forbedrer urban motstandskraft, biologisk mangfold og innbyggernes velvære. Lokalsamfunn benytter digitale verktøy og borgerforskning til aktivt å vedlikeholde og overvåke NBS, noe som fremmer en dyp forbindelse mellom mennesker og miljøet.

Hva gjør NatureScape unikt?

NatureScape bruker en dynamisk, ikke-lineær tilnærming til urban transformasjon, som kombinerer lokale innsikter med ekspertkunnskap gjennom moderne digitale og deltakende metoder. Dette sikrer at NBS blir integrerte og verdsatte deler av det urbane landskapet.

Det større bildet

Ved å etablere NBS T-Labs i forskjellige klimaer utvikler NatureScape en fleksibel modell for urban bærekraft.

Bli med på den grønne revolusjonen

Mer enn et prosjekt, er NatureScape en bevegelse mot byer som ikke bare er bebodd, men som virkelig lever. I møte med miljøutfordringer tilbyr NatureScape en bærekraftig vei fremover, og viser den transformative kraften av å integrere natur i bylivet.

Prosjekt

I 2001 ble det inngått en global avtale, Stockholmkonvensjonen, som skal beskytte mennesker og miljø mot kjente miljøgifter.

Miljøgifter i mat, mennesker og miljø har stort sett blitt oppdaget ved bruk av avanserte kjemiske analysemetoder. En begrensning ved denne metoden er at de nye miljøgiftene vi finner gjerne er de som ligner på de miljøgiftene vi allerede kjenner til.

I DEMO-prosjektet tar vi utgangspunkt i de tusentalls kjemiske stoffene vi allerede vet produseres i betydelig omfang. På basis av denne kunnskapen vil vi utvikle og anvende matematiske modeller for å forstå og forutsi hvorvidt disse stoffene har egenskaper som tilsier at de kan transporteres via luft og hav på global skala og akkumulere i Arktis.

Basert på en første rangering vil vi deretter gjenta analysen, men da i tillegg ta hensyn til hvor stor sannsynlighet det er for at vi kommer til å finne disse prioriterte stoffene på Svalbard, i hvilke nivåer og hvor.

Den reviderte listen over aktuelle stoffer vil vi bruke til å planlegge og gjennomføre feltarbeid på Svalbard. Til sist vil vi utvikle og anvende nye kjemiske analysemetoder for å se om noen av de aktuelle stoffene er til stede i prøvene.

Gjennom disse forskningsaktivitetene håper vi å få bedre innsikt i hvorvidt det produseres kjemiske stoffer som kan ha gått under radaren, først og fremst med tanke på mulig forekomst i Arktis, men også med tanke på regulering.

Foreløpige resultater fra prosjektet har blitt presentert på vitenskapelig konferanser, samt formidlet til relevante beslutningstakere som er involvert i kjemikaliestrategier for stoffer som kan hope seg opp i Arktis (Miljødirektoratet, OECD og Stockholmkonvensjonen (POPRC)).

Prosjektet bidrar også til at det eksisterende modellverktøyet, som OECD har utviklet for å beregne langtransport og levetid av kjemiske stoffer i det ytre miljø, nå blir oppgradert. Ettersom OECD-modellen har vært i utstrakt bruk i ulike regulatoriske kontekster, herunder Stokcholmkonvensjonen, så forventer vi at prosjektet også vil bidra med kunnskap som vil kunne ha en innvirkning på det globale miljøgiftarbeidet.

Prosjekt

Forskningsinfrastrukturen ACTRIS (Aerosols, Clouds, and Trace gases Research Infrastructure) er en forskningsinfrastruktur som settes opp for forskning på aerosoler, skyer og sporgasser i atmosfæren. Dette er en Europeisk infrastruktur som ble etablert som "European Research Infrastructure Consortium (ERIC)" i april 2023, med norsk medlemskap.

Hovedfokus i ACTRIS er å bedre forståelsen av hvordan disse kortlivede klimadriverne virker på hverandre, klimaet, luftforurensning og menneskers helse.

NILU leder hele ACTRIS datasenter som per i dag tilbyr målinger fra rundt 80 observatorier hvorav 3 norske:

• Zeppelin (Ny-Ålesund, Svalbard)
• Birkenes (Agder fylke)
• Trollhaugen (Antarktis)

Det er ca 100 forskjellige atmosfæriske variabler

• Ca 75 forskjellige sporgasser målt nær bakken
• 12 aerosolegenskaper målt nær bakken
• 10 aerosolegenskaper målt fordelt i høyden
• 12 skyegenskaper målt fordelt i høyden

Alle ACTRIS-data håndteres og gjøres tilgjengelig for forskere og andre brukere gjennom ACTRIS Datasenter.

ACTRIS-Norges hovedmål er sette opp og forbedre ACTRIS Datasenter. Prosjektet vil styrke data håndteringen og tilgangen til datasett for sporgasser- og partikler i Norge, Europa og verden. Det vil bli nye funksjoner og forbedringer av eksisterende databaser inkludert opdatering av data portaler og ny data produkter for forskning og forvaltning. Det skal utvikles nye tjenester som integreres med internasjonale programmer, som har potensial til å løfte norsk forskning på dette området.

EBAS- og ACTRIS-systemene er en sentral del av norsk forskning om atmosfærisk sammensetning, og det ledende internasjonale datasenteret i sin type. Prosjektet skal styrke norsk deltakelse i internasjonale miljørammeverk, europeiske infrastrukturer og Open Science-initiativer.

Prosjekt

RISKRES-prosjektet har som mål å undersøke eksponeringen til den norske økonomien for klima- og miljøfarer, som forventes å øke i frekvens og intensitet på grunn av klimaendringer.

Prosjektet vil begynne med å utforske den norske økonomien ved å analysere aktiviteter i forskjellige sektorer på et detaljert nivå, og forstå den geografiske fordelingen av verdiskaping.

Målet er å fordele Norges BNP på et punktnivå. Et kart over norsk aktivitet kan kombineres med kart over naturfarer (f.eks. flom) for å identifisere de mest sårbare områdene i økonomien, de økonomiske sektorene som er berørt, og de involverte regionene. Kritisk infrastruktur, som transport- eller energiinfrastruktur, vil bli undersøkt for å vurdere norsk økonomisk avhengighet av denne infrastrukturen.

Prosjektet har også som mål å utforske rollen til koblinger innen økonomien, spesielt når det gjelder etterspørsel og tilbud, for å analysere hvordan virkningen av en naturfare kan spre seg gjennom økonomien.
Prosjektet vil også diskutere tiltak som kan tas for å redusere slike risikoer og vurdere potensialet for risikoreduserende tiltak. Målet er å informere beslutningstakere og lokale aktører om tilgjengelige midler for å redusere deres eksponering og minimere virkningen av fremtidige hendelser.

Prosjektet startet i september 2023 og inntil videre er fokusert på følgende aktiviteter: Innsamling av data om beliggenhet og nøkkeløkonomiske parametere på bedriftsnivå, samt kart over flomrisiko for både hav- og elveflom. Begge datasett ble plottet på et kart over Norge og overlagret for å indikere hvilke økonomiske aktører som er mest eksponert for flom. Foreløpige resultater er tilgjengelige på https://apps.sustainability.nilu.no/activitymap-no.

I tillegg bidro prosjektet til en studie om begrensninger i grafittleveranse i oppskaleringen av batteriproduksjon, som er nødvendig for elektrifisering av den globale transportsektoren. Hovedkonklusjonene var at både naturlig og syntetisk grafittleveranse kan være en begrensende faktor i de mest ambisiøse lavutslippsscenarier (Netto nullutslipp innen 2050), og understreket viktigheten av systematisk resirkulering av grafitt i batterier.

Prosjekt

URBANITY har som mål å redefinere bymiljøforvaltning og mobilitetsplanlegging ved å integrere bruk av innovative sensorteknologier med aktiv innbyggermedvirkning. Ved å ta for seg utfordringene knyttet til luftforurensning og klimagassutslipp, vil prosjektet fremme bærekraftige bymiljøer og bidra til sunnere byer i Norge.

Kjernen i URBANITY er en ny tilnærming til miljøovervåkning. Prosjektet benytter avanserte men relativt rimelige sensorer for sanntids- og høyoppløselig datainnsamling om luftkvalitet og trafikk. Disse sensornettverkene, kombinert med avanserte dataassimileringsteknikker og maskinlæring, vil gi kommuner verdifull innsikt de kan bruke til å utforme og implementere effektive miljøtiltak. Innbyggerne spiller også en sentral rolle gjennom å bidra med data og delta i prosesser for å forme sine byrom.

URBANITYs metodikk er forankret i Urban Living Labs (ULLs) i Oslo, Bergen og Kristiansand. Disse laboratoriene fungerer som dynamiske plattformer for eksperimentering og innovasjon, der innbyggere, lokale myndigheter og forskere samarbeider om å utvikle mobilitetsløsninger tilpasset lokale behov. URBANITY sikrer inkludering og bredt engasjement ved å kombinere digitale verktøy, blant dem geografiske informasjonssystemer, med tradisjonelle deltakermetoder.

Utover overvåkning, er URBANITY opptatt av å få frem konkrete tiltak. Fra å forbedre utslippsoversikter til å samskape bærekraftige mobilitetstjenester, vektlegger prosjektet skalerbare, innbyggerorienterte løsninger. Ved å styrke samfunnsdeltakelse og utnytte banebrytende teknologi, ser URBANITY for seg en fremtid med renere luft, reduserte utslipp og mer robuste bymiljøer.

Prosjekt

Godt inneklima på skolen er viktig for helse og trivsel hos elever og ansatte, og har vesentlig påvirkning på elevenes læringsutbytte.

Godt vedlikehold av bygg og drift av de tekniske anleggene er viktig for å få et godt inneklima, men i tillegg er det avgjørende at ansatte og elever bruker skolebyggene riktig og involveres i praktisk inneklimaarbeid på skolenivå. Dette krever at ansatte og elever er bevisst på og har kunnskap om hvordan deres adferd påvirker inneklima, samt hvordan den enkelte kan bidra for å ivareta et så godt inneklima på skolen som mulig.

Data fra inneklimasensorer, kombinert med informasjon om hvordan ansatte og elever opplever inneklima og relaterte helseplager, kan gi nye muligheter for både å identifisere inneklimaproblemer, finne årsak og identifisere riktige tiltak, og til å lage nye verktøy som engasjerer og involverer brukerne av skolebyggene.

Dagens skoler er utstyrt i stor grad med sensorsystemer for inneklima, men det finnes ingen verktøy for å samle inn data om brukeropplevelser. Data fra integrerte sensorer er i liten grad tilgjengelig for skolen. Informasjon om sammenhenger mellom sensordata og opplevelser mangler i dag.

DIGG-MIN-SKOLE skal kombinere data fra sensorer som er en integrert del av skolens tekniske anlegg og/eller enkeltstående inneklimasensorer med egen-innhentede data knyttet til brukeropplevelse.

Dataene skal benyttes til å utvikle en maskinlæringsmodell som kan anslå sannsynligheten for at brukerne vil oppleve nedsatt trivsel/helseplager, hvilke faktorer i inneklimaet som mest sannsynlig er årsaken til helseplagene (temperatur, lysforhold, støy, CO2 m.m) og identifisere målrettede avbøtende tiltak på skole/klasseromsnivå.

Enhetsledere, ansatte og elever skal medvirke til utformingen av (del)verktøy slik at resultatene fra maskinlæringsmodellen blir egnet for bruk i skolens hverdag.

Sluttresultatet blir en teknisk spesifikasjon og demonstrasjon av et bruker-orientert forvaltningssystem (BOF) på flere skoler.

Prosjekt

Oversikt

MASSIVE-prosjektet er et banebrytende initiativ designet for å forbedre helse, byliv og fremme globale partnerskap, med spesielt fokus på bærekrafts målene (SDG) 3 (God helse og livskvalitet), 11 (Bærekraftige byer og lokalsamfunn) og 17 (Samarbeid for å nå målene). Dette innovative prosjektet benytter en helhetlig tilnærming for å undersøke de komplekse sammenhengene mellom klimaendringer, luftkvalitet, helse og generelt velvære. Det tar sikte på å utnytte og videreutvikle banebrytende digitale verktøy og sosiale løsninger og Naturbaserte Løsninger (NBS) for å skape robuste strategier for å redusere klima- og luftforurensning. Disse strategiene vil bli utformet med hensyn til ulike faktorer som styring, samfunnsstrukturer og økonomiske implikasjoner, for å sikre en omfattende og flerdimensjonal tilnærming.

Mål

• Omfattende overvåking og vurdering: Evaluere det dynamiske forholdet mellom luftkvalitet, helse og velvære under forskjellige klimaforhold.
• Indikatorutvikling: Lage og implementere indikatorer som samsvarer med ansvarlig forskning og innovasjon (RRI) og bærekraftsmålene (SDG), som gir målbare resultater og referansepunkter.
• Eks-post effektevaluering: Analysere prosjektets effekter på ulike samfunnsaspekter som sosial inkludering, samfunnsmyndiggjøring, holdninger til klimaendringer og luftforurensning, og generell samfunnsvelvære.

Demonstrasjonsbyer

• Jinan og Qingdao, Kina: Disse byene vil tjene som nøkkelsteder for implementering og testing av prosjektets initiativer, med særlig fokus på urbane miljøer i raskt utviklende land.
• Santiago, Chile: Som en kontrast vil Santiago gi innsikt i prosjektets anvendelse i forskjellige geografiske og kulturelle kontekster, og øke prosjektets globale relevans.

Viktige tilnærminger og verktøy

• Europeiske digitale verktøy for borgerengasjement: Bruke avanserte digitale plattformer for å engasjere borgere i Kina og Chile, og øke offentlig deltakelse og bevissthet.
• Kinesiske økologiske overvåkningsplattformer: Implementere sofistikerte sensornettverk og stordataanalyser for å overvåke økologiske endringer og luftkvalitet i Kina.
• Avanserte modelleringsteknikker: Bruke Community Multiscale Air Quality (CMAQ) og CityChem-modeller, kombinert med maskinlæringsalgoritmer og dose-responsfunksjoner, for å gjennomføre grundige analyser av miljøpåvirkninger på helse.

Konsortium

Prosjektet samler et mangfold av partnere, inkludert forskere, lokale myndigheter, samfunnsgrupper, NGOs og akademiske institusjoner. Denne samarbeidsorienterte tilnærmingen er designet for å fremme samfunnseierskap og myndiggjøre interessenter gjennom aktiv involvering og samskapning av prosjektets initiativer.

Prosjektleder

Hai-Ying Liu, Seniorforsker, NILU

Prosjekt

Prosjektet BASIC har som mål å forbedre forståelsen av hvordan klimaet endrer seg som følge av endringer i Arktis, med særlig fokus på det nye Arktis som kjennetegnes ved mer åpent (altså blåere) hav om sommeren og mer nyformet havis om vinteren. Sistnevnte blir ofte oversett, men har potensielt dyptgripende innvirkning på klimaet.

Endringer i havisen kan påvirke den atlantiske meridionale omveltingssirkulasjonen (AMOC) via endringer i havets saltholdighet: AMOC er en stor havstrøm som drives av vann med relativt høy tetthet som synker nord i Nordatlanteren. Havstrømmen frakter varmt tropisk vann inn i Nordatlanteren og opp langs norskekysten, men har over lang tid blitt svekket som følge av at havisen smelter og tilfører havet mer ferskvann. Ettersom flerårsisen reduseres raskt vil den nylige og fremtidige økningen i nyformet havis potensielt endre slike innvirkninger.

Et blåere Arktis kan endre den relative innflytelsen til den arktiske havtemperaturen og havisen på klimaet. Modelleksperimenter har vist at klimaendringene man ser under en isfri tilstand er merkbart forskjellige fra de man ser med havis. Vi forventer at før Arktis når en isfri tilstand, vil mengden havis reduseres trinnvis og passere en terskelverdi hvor havtemperaturene tar over for havisen og får størst innvirkning på klimaet. Å finne denne terskelverdien er viktig for klimafremskrivninger. Et blåere Arktis med mer nyformet vinterhavis er assosiert med en arktisk oppvarming som brer seg nedover i havet og oppover til midlere troposfære (~5 km). Klimamodellene spriker i hvordan de reproduserer den dype arktiske oppvarmingen man finner i observasjoner, noe som har forårsaket debatt innad i fagfeltet.

BASIC vil derfor utvikle en ny metode for å løse dette problemet. BASIC-prosjektet vil analysere tilgjengelige data fra observasjoner og modellsimuleringer i tillegg til å gjennomføre nye eksperimenter med den norske jordsystemmodellen for å forstå dette bedre.

Prosjekt

Alternativ tittel: SNOWDEPTH - Globale snødybdemålinger fra satellittdata for permafrost, nedbør i høyfjellet og klima-reanalyser

SNOWDEPTH kombinerer lasermålinger fra satellitten ICESat-2 med data fra andre satellitter, kart, klima-reanalyser og statistisk modellering for å kartlegge hvor mye snø som ligger på bakken. Sluttproduktet er tidsserier med snødybdekart for hele verden.

Tilsvarende data eksisterer ikke nå, siden det ikke finnes noen enkel og tidsbesparende metode for å måle snødybde over større områder i fjellet. Snømengden om vinteren er ikke bare nyttig å vite for skiføret i Norge - mest av alt avgjør den hvor mye smeltevann elvene fører om våren og sommeren. Snø er en viktig kilde for drikkevann, vannkraft, vanning, men også flommer for store deler av verdens befolkning.

Målinger i felt, som fra værstasjoner, finnes hovedsakelig på lett tilgjengelige steder i rike land. SNOWDEPTH kommer til å levere hittil ukjent, og svært ettertraktet, global informasjon om snødybde. Det vil være nyttig data for mange relaterte fagfelt samt vannkraftindustrien i Norge, og er av stor betydning særlig for mindre utviklede land og steder hvor det ikke finnes et tett nett med målestasjoner.

I første del av prosjektet skal vi utvikle metoder for å lage globale snødybdekart basert på ensemble-baserte data assimilationsmetoder, som ligner de som brukes for å lage klima-reanalyser.

Del to av prosjektet inkluderer tre dypdykk i bruksområder der snødybde har et spesielt stort potensial for å bidra til ny kunnskap, og som er relevante for å følge med på klimaforandringer:

1. permafrost: snø isolerer bakken fra den kalde vinterlufta, så nøyaktige kart over snødybden er helt avgjørende for å modellere permafrost korrekt;
2. klima-reanalyser: snødybdemålinger fra SNOWDEPTH kan forbedre modellene for steder med få observasjonspunkter, som per i dag har lav kvalitet; og
3. nedbørsmengder i høyfjellet: nedbørsprosesser i høyden er dårlig forstått fordi det finnes få målepunkter. Satellitt-baserte snødybdedata vil kunne fylle et kunnskapshull der.

Prosjekt

Alternativ tittel: Effektiv resirkulering av ee-avfall gjennom automatisert og intelligent ressurs dataflyt

Raske teknologiske fremskritt med økende bruk av IKT har akselerert genereringen av elektronisk avfall (ee-avfall). I tillegg tar de grønne overgangsmålene under det europeiske «Grønne giv» til orde for bruk av fornybare teknologier og digital infrastruktur. Dette vil fortsette å øke etterspørselen etter kritiske råvarer, spesielt sjeldne jordartselementer.

Ineffektive avfallshåndteringssystemer er identifisert som en av de mest utfordrende barrierene i overgangen til en bærekraftig og sirkulær økonomi (CE). Mangelen på høykvalitetsdata fra ulike interessenter på nasjonalt og internasjonalt nivå, sammen med ee-avfallets heterogene natur gjør utfordringen med å regulere og støtte e-avfallshåndteringssystemer til en vanskelig oppgave for myndighetene. I tillegg har utilstrekkelig informasjon om mengde ee-avfall, mangfold av produkter og ressurskvalitet skapt flerdimensjonale ee-avfallshåndteringsutfordringer for myndigheter på lokalt, nasjonalt og internasjonalt nivå.

Vi foreslår REWARD, en integrert informasjonsinfrastruktur som tar sikte på å systematisk identifisere gjenbrukbare og resirkulerbare materialer i ee-avfallsprodukter, og samtidig bestemme tilknyttede sosiale, miljømessige og økonomiske (SEE) dimensjoner ved sirkularitetsinngrep. I REWARD vil data om generering av ee-avfall og ee-avfallsressurser, sammen med SEE-parametere, bli lagt inn i den integrerte informasjonsinfrastrukturen for å lette automatisert datadeling og identifisere optimale resirkuleringsalternativer for ee-avfallsressurser blant ee-avfallsaktører. I tillegg gir REWARD prediktiv ressursplanlegging og politiske anbefalinger for forbedring av ee-avfallsressursgjenvinning i fremtiden.

Prosjektet REWARD tar for seg følgende tematiske prioriteringer:

• ressurseffektive måter å dekke forbrukernes behov på
• økt materialgjenvinning og bruk av resirkulerte materialer
• identifisering av barrierer og løsninger for sirkulære forretningsmodeller og verdikjede

Prosjekt

Alternativ tittel: Deteksjon, opprinnelse, transport og global strålingspåvirkning av luftbåren mikroplast

Prosjektet, med kortnavnet "MAGIC", vil inkludere nyvinninger innen atmosfærisk prøvetaking (f.eks. fra Global Atmosphere Watch-stasjoner, GAW) og deteksjon av mikroplast (f.eks. lange tidsserier med målinger) i atmosfæriske sprednings- og inverse modelleringsalgoritmer.

Dette vil tillate nøyaktig bestemmelse av de atmosfæriske nivåene, presis kvantifisering av kilder og pålitelig begrensning av det atmosfæriske budsjettet.

Viktige prosesser som påvirker den atmosfæriske spredningen av mikroplast skal studeres nøye (så som turbulensindusert resuspensjon og oseanisk utstøting, ikke-sfærisk partikkelmodellering) og modelleres for første gang.

Den innhentede kunnskapen vil bli brukt til å svare på MAGICs hovedmål: Å avgjøre mikroplastens rolle i det globale strålingsbudsjettet nå og i fremtiden.

Vårt tverrfaglige team er i en unik posisjon til å vurdere tilstanden til atmosfæriske utslipp av mikroplast,  samt dynamikken og mikroplastens innvirkning på jordens strålingsbalanse.

Dette vil gjøre det mulig å gjennomføre en målrettet undersøkelse og overvåkning av atmosfæriske mikroplastsignaler i atmosfæriske data og spredningsmodeller.

Mål for prosjektet

Det primære målet til MAGIC er å undersøke kilder og synker av atmosfærisk mikroplast som transporteres til avsidesliggende områder gjennom atmosfæren, og deres påfølgende klimatilbakemeldinger.

Sekundære mål er å:

1. Utvikle FLEXPART-modellen for å gjøre rede for ikke-sfæriske strukturer (mikrofibre).
2. Utvikle en invers modelleringsalgoritme som skal brukes til kildekvantifisering av atmosfærisk mikroplast.
3. Identifisere kildeopprinnelsen til atmosfærisk mikroplast avsatt i snø og is på høyere nordlige breddegrader.
4. Utvikle og ta inn en modul i FLEXPART for resuspensjon av atmosfærisk mikroplast (gresshoppeeffekt, simuleringer med store virvler).
5. Lage protokoller for standard operasjonsprosedyrer for prøvetaking av atmosfærisk mikroplast i PM₁₀.
6. Utvikle en analytisk bestemmelsesmetodikk for atmosfærisk mikroplast (TED-MS, TD-PTR-MS).
7. Definere den klimatiske rollen/påvirkningen av atmosfærisk mikroplast i nåtid og fremtid (strålingsoverføringsmodellering).

Prosjekt

Grunnstoffet nitrogen er en nødvendig bestanddel i alle livsformer. I atmosfæren foreligger nitrogen i hovedsak som ikke-reaktivt N₂ (utgjør ca 78% av atmosfærens sammensetning), mens reaktivt nitrogen finnes i små mengder etter omdanning av N₂ til mer reaktive forbindelser som nitrat og ammoniakk. Disse kan videre tas opp i biosfæren og inngår i proteiner og DNA.

I det 20. århundre klarte menneskeheten å radikalt endre tilgangen til reaktivt nitrogen gjennom utviklingen av kunstgjødsel. Dette har medført et mer intensivt landbruk og langt større matvareproduksjon, noe som har muliggjort dagens befolkningstall.

Det intensive landbruket har resultert i økte utslipp av ammoniakk til atmosfæren. Ammoniakkens innvirkning på befolkning og miljø har fått stor oppmerksomhet i de siste tiårene. Økte ammoniakkutslipp vil etter reaksjoner med svovelsyre og salpetersyre bidra til 30% -50% av den totale partikkelmassen i luft.

Partikler i luft er et stort helseproblem og bidrar til økt dødelighet i befolkningen. Partikler påvirker også jordens strålingsbalanse, både direkte ved at de sprer innkommende stråling og indirekte gjennom effekter på skydannelse.

Den økte tilgangen på reaktivt nitrogen har også betydning for tilvekst og biodiversitet da forekomsten av arter påvirkes av artenes ulike evne til å nyttiggjøre seg den ekstra tilgangen av gjødsel.

Til tross for sin betydning er NH₃ en av de dårligst kvantifiserte gassene, og det foretas kun et begrenset antall kontinuerlige ammoniakkmålinger på global skala. De siste årene er det utviklet mulighet til å bestemme ammoniakk med instrumenter fra satellitt. Satellittalgoritmene er avanserte nok til å angi grove daglige globale konsentrasjoner av atmosfærisk NH₃.

I dette prosjektet vil NILU utnytte Lagrangiansk dispersjonsmodellering og Bayesiansk inversjon, i kombinasjon med kontinuerlige satellittmålinger for å kvantifisere regionale (europeiske) og globale utslipp av NH₃.

Hovedpunktene i COMBATs utvikling og fremgang:

(Publikasjoner - se nedenfor)

- Koblingen av FLEXPART-modellen med Kinetic PreProcessor (KPP) for å ta hensyn til kjemi har resultert i en konferansepublikasjon (16th IGAC Scientific Confeence). En tidsskriftpublikasjon med University of Bremen vil følge.

- Metoden for å beregne NH₃-utslipper fra satellittmålinger ble brukt fra LSCE of dette har resultert i en konferansepublikasjon (16th IGAC Scientific Confeence). En tidsskriftpublikasjon med LSCE vil følge.

- Satellittmålinger av NH₃ fra CrIS-produktet behandles til inverse modellering. En tidsskriftpublikasjon vil følge.

Prosjekt

The Arctic is a region which to high extent influences the atmospheric behaviour in the Northern hemisphere and for this reason attracts the attention of the scientific community. The Atmosphere Research Flagship Programme (http://nysmac.npolar.no/research/flagships/atmosphere.html) is an activity aimed to unite the efforts of scientists working in different fields of polar atmospheric research.

An important task of this activity is the study of solar UV radiation and ozone column that are considered important parameters for both climatic studies and biophysical examination of ecosystems. Several observational stations based in Ny-Ålesund, Hornsund and Barentsburg perform measurements of these parameters on a long-term basis.

The objective of the present proposal is to create the basis for their integration into a regional monitoring network, which will also lead to a closer cooperation of the researchers involved in these activities. Since the technical features of the current instrumentation at the stations involved are quite diverse, it is important to compare their ability to provide reliable and homogeneous data sets.

For that reason, an intercomaprison campaign planned in the frame of the proposed activities is considered an important element for the establishment of a Svalbard UV network. Another significant goal is the joint analysis of the available data and elaboration of common data format and data processing strategy for the future network that will provide a homogeneous data set. It is expected that the results achieved in the frame of the present proposal will contribute to more realistic conclusions made by the climatological and biophysical studies.

Prosjekt

Vi finner marint plastavfall overalt, men det eksisterer fortsatt store kunnskapshull om geografisk distribusjon og kilder, samt effekter på økosystemet og hvilke metoder som fungerer best for å identifisere og telle plastforurensning.

Det arktiske havet og tilstøtende havområder er godt forbundet med Framstredet og Bering-stredet, som øker problemet med marin plastforurensning i Arktis. For å forstå fordelingen og finne løsninger for å redusere plastforurensingen i Arktis, er kunnskap om lokale kilder i Arktis like viktig som en forståelse av transportveiene fra tettbefolkede områder lenger sør.

Ved å samarbeide med kinesiske og amerikanske forskergrupper, vil vi også bedre kunne forstå globale plastutslipp samt dele toppmoderne metodikk med disse landene. Utviklingen av masterkurs, feltturer og seminarer i alle involverte land vil bidra til en harmonisert kunnskapsoverføring og danne sterke bånd mellom forskergruppene.

Med manglende data på kilder, utslippstørrelser og eksponeringer i hele det marine økosystemet, er det fortsatt mange ubesvarte spørsmål. Imidlertid er noe avgjørende grunnarbeid gjort i JPI Ocean-prosjektene FACTS og ANDROMEDA som samarbeider tett med PlastPoll2021.

FACTS tar sikte på å undersøke mikroplast transport fra sør til nord, fra den tyske kysten, langs norske kysten helt til Arktis. ANDROMEDA-prosjektet undersøker tilstedeværelse av MP og sammenligner moderne metodikk i viktige europeiske marine arter og økosystemer.

Prosjekt

Hovedmålet med CELLUX-prosjektet var å utvikle CeO2-nanopartikkel (NPs)-baserte øyedråper for å behandle aldersrelatert makuladegenerasjon (AMD). Denne behandlingen, i kombinasjon med stamcellebaserte terapeutiske strategier, har som mål å stoppe degenerasjonen og gjenopprette synet. Progresjonen av AMD er forbundet med økt oksidativt stress og inflammatoriske responser i øyet, som fører til retinal celledød.

AMD er en kronisk sykdom som er hovedårsak til blindhet hos eldre mennesker, og rammer millioner av mennesker over hele verden.

CeO2 nanopartikler har antioksidant egenskaper skapt av en unik elektron-struktur, som når de reduseres til nanoskala har oksygen-mangel på overflaten. Disse nanopartiklene (NP) virker da som et sete for fanging av frie radikaler.

Innenfor prosjektet ble CeO2-NP utviklet for å regulere cellenes redokspotensial og beskytte vev mot oksidativt stress. Nanoceria øyedråpeformulering ble utviklet, og behandling med disse dråpene viste redusert tap av retinaceller, bedre syn og redusert betennelse. I kombinasjon med RPE-celletransplantater ble økt overlevelse av RPE-celler påvist hos rotter, sammen med forbedret lysrespons i retina. Vi viste at slik antioksidantbehandling er en lovende for mer effektiv RPE-celleterapi ved retinale degenerative sykdommer.

Sikkerhetsvurderinger av nanoceria ble utført i ulike modeller, og ingen toksisitet ble påvist. Øyedråpeformuleringen ble ikke funnet å gi øyeirritasjon. NILU studerte toksisitet til CeO2-NP ved bruk av in vitro-modeller, og målte både induksjon av celledød og DNA-skade. Videre så vi på med konfokalmikroskopi på mekanismer for cellulær interaksjon med CeO2-NPs, og de antioksidantbeskyttende effektene av CeO2-NP ble sammenlignet med effekt av kjente antioksidanter.

Prosjektet ble finansiert gjennom ERA-NET EuroNanoMed3-programmet og ble koordinert av Universitetssykehuset (VHIR) i Barcelona. Konsortiet besto av seks partnere fra fem land: Spania, Norge, Italia, Tsjekkia og Frankrike.

Resultatene fra prosjektet er lovende, og vil publiseres i vitenskapelige tidsskrifter, også etter avsluttet prosjekt. Resultatene vil videre brukes inn i nye søknader om forskningsmidler for å kunne nå et høyere technology readiness level (TRL) level , med mål om utvikling og produksjon av øyedråper for behandling av pasienter med aldersrelatert nedbrytning av makula.

Prosjekt

Prosjekt

I REGAME, REliable Global Methane Emissions estimates in a changing world, kombinerer vi avanserte målinger fra land, hav og atmosfære med modeller for å forstå hvorfor atmosfærisk metan (CH4) øker, og videre undersøker vi om metanreservoarer i Arktis vil kunne frigjøre betydelige mengder metan til atmosfæren når klimaet endres. CH4 er en kraftig klimagass, og bidrar til nesten en fjerdedel av den globale gjennomsnittlige temperaturøkninger siden 1750.

Den pågående økning i konsentrasjonen av metan i atmosfæren truer Parisavtalens mål om å begrense oppvarmingen til 2 °C. Naturlige kilder av CH4 inkluderer våtmarker slik som tining av permafrost, skogbranner og geologiske prosesser, mens den viktigste mekanismen som fjerner CH4 fra atmosfæren er kjemisk nedbrytning.

Vi vil videreutvikle atmosfæriske kjemimodeller ved blant annet å inkludere isotopiske signaturer for CH4 som er karakteristiske for de forskjellige kildene.

Vi vil utarbeide nye utslippsestimater, hvor tidligere estimater av metanutslipp oppdateres for å samsvare bedre med observasjonene.

For første gang vil vi også inkludere satellittdata i modelleringen. Arktiske prosesser vil ha et spesielt fokus (f.eks. tining av permafrost og undersjøiske gasshydrater).

Dette vil bli undersøkt ved bruk av en egen høyoppløselig, regional Arktisk inversjonsmodell, hvor oseanografiske observasjoner vil bli utnyttet for å angi plasseringen av undersjøiske gassutslipp.

Resultatene fra REGAME vil bli oppsummert i en rapport for myndigheter og beslutningstakere, slik at samfunnet kan ha direkte nytte av informasjonen for å begrense klimaendringer og gi kunnskap som er avgjørende for fremtidig forvaltning av jordens klima.

REGAME følger opp åpne spørsmål og bygger på erfaringene fra det vellykkede prosjektet MOCA (www.moca.nilu.no), som ble avsluttet i 2017.

Prosjekt

Luftforurensning er et globalt problem med alvorlige konsekvenser for helse og velvære. Ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO) er luftforurensning skyld i syv millioner dødsfall per år på verdensbasis. Med tanke på dette er det et klart behov for et luftkvalitetsstyringssystem (Air Quality Management System - AQMS) som kan gi luftkvalitetsinformasjon i høy oppløsning, både med hensyn til tid (innen få minutter) og rom (del av gate) til offentlige og andre relevante etater.

Systemet bør være situasjonsbetinget og støtte folk i å ta egne avgjørelser om hensiktsmessige luftkvalitetstiltak. Per i dag finnes det ikke noe AQMS som tilfredsstiller alle disse behovene.

Dette prosjektet tar sikte på å oppfylle disse behovene via en programvareløsning som tillater autonom og intelligent databehandling av luftkvalitet (AQ) fra skyen til flere nivåer av nettverksenheter mot kanten av nettverket (f.eks. switcher, rutere og embedded servere).

For å oppnå dette foreslår AirQMan en ny databehandlingsmodell som er i stand til å selvstendig bestemme den optimale AQ-databehandlingsflyten og de riktige opplærte maskinlæringsmodellene for å maksimere nøyaktigheten av en prediksjon for en AQ-forespørsel.

AirQMan inneholder også et databehandlingsrammeverk som avgjør den optimale distribusjonen av de nevnte databehandlingsplattformene. Dette gir effektiv beregning av maskinlæringsmodeller, samtidig som det tilfredsstiller kravene til nøyaktig luftkvalitetsprediksjon og informasjonsforsyning med kort ventetid.

Prosjekt

Det er behov for å fremskaffe et godt vitenskapelig grunnlag for å beregne risiko for de som er eksponert til nanomaterialer (NMs), for å informere regulatoriske myndigheter samt å sikre en ansvarlig utvikling av nanoteknologi. Det er derfor et stort behov for å innhente pålitelig, balansert og objektiv informasjon og data for å redusere risiko og usikkerheten rundt effekter av NMs. De fleste biologiske modeller og eksponeringssystemer, i tillegg til gjellende datamodeller, ikke representerer hva man eksponeres for i virkeligheten. Bruk av forsøksdyr har i mange tilfeller en begrenset kraft til å forutsi helseeffekter på mennesker. Dette krever et skifte fra kostbare og i mange tilfeller etisk tvilsomme dyreforsøk til innovative, pålitelige, kostnadseffektive og ikke minst sosialt aksepterte testmetoder og datamodeller.

Formålet med NanoBioReal er å etablere virkelighetsnære modeller som gir en pålitelig, robust og effektiv plattform for å vurdere helseeffektene av NMs. Vårt testsystem vil dekke et stort område av biologiske modeller, fra enkeltceller til tredimensjonale cellemodeller som simulerer vev og organer. Dette inkluderer såkalte «organ-på-brikke» systemer som vil måle effekter i nåtid og fange relevante effekter etter både kort- og langtidseksponeringer. NanoBioReal skal levere pålitelige, robuste og relevante biologiske og data modeller for å støtte opp om «trygg ved design» tilnærmingen i utviklingen av NMs og for å svare på behovene til forskjellige interessenter og forvaltning.

Nasjonale partnere:

Inst. for klinisk odontologi (IKO), Det medisinske fak., Univ. i Bergen (UiB), Norsk instit. for luftforskning (NILU), Arbeidsmiljøinstituttet (STAMI), og Norges teknisk-naturvitenskapelige univ. (NTNU). Underleverandør: NorGenotech.

Internasjonale partnere:

Catalan Inst. of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), og Univ. i Gdansk.

Samarbeidspartnere:

Inst. for fysikk og teknologi (UiB), Inst. for elektrofag (HVL), NIOM, TkØst og TkVest Hordaland.

Prosjekt

Prosjektet har som mål å se på nye behandlingsmåter for hjerneskade. Prosjektet vil belyse de særlige fordelene denne tilnærmingen har til behandling av hjerneslag, men dette er en metode som også kan videreføres til andre typer lidelser knyttet til hjernen, som for eksempel traumatisk hjerneskade, Parkinsons og Alzheimers sykdom.

I tillegg til den terapeutiske og de mekanistiske effektene, så vil prosjektet også se på de toksiske effektene av GOT-NP med hovedvekt på de potensielle gentoksiske effektene. Dette er det viktig å ha kunnskap om når man tester ut nye medisiner og det er også et regulatorisk krav.

Akutt hjerneslag fører årlig til om lag 6,5 millioner dødsfall og er en av de viktigste årsakene til dødsfall og uførhet i verden i dag. Sykdommen blir i dag behandlet med blodproppoppløsende midler, men mange får ingen tilfredsstillende behandling i det hele tatt og man regner med at mindre en 40% av tilfellene ender med et godt utfall. Ved et hjerneslag kan mengden glutamat i hjernen øke til et nivå som kan føre til alvorlig hjerneskade. Glutamat er det signalstoffet som det er mest av i hjernen og en forsterket aktivering av glutamatreseptorer kan føre til at nerveceller dør. En behandling som kan redusere økningen i glutamatnivået i hjernen etter et slag kan forbedre utfallet av sykdommen. Glutamat Oxaloacetat Transaminase (GOT) er et enzym som fremmer nedbryting av glutamat i blodbanen. Det er vist i forsøk at GOT kan redusere nivåene av glutamat i blodet som igjen bidrar til en økt utskillelse av glutamat fra hjernen. Dette kan videre bidra til at skadene i hjernen etter et slag reduseres og at pasienten henter seg inn igjen raskere.

En viktig begrensning i forbindelse med behandling med GOT er at enzymet skilles så raskt ut av kroppen. Prosjektet ønsker derfor å utvikle en GOT nanopartikkel (GOT-NP) som har en mye lengre oppholdstid i kroppen og som derfor kan virke over lenger tid, og som kan ha sin terapeutiske virkning i området som er skadet. En opphopning av GOT-NP ved området som er påvirket av hjerneslaget kan fremme utskillelsen av glutamat til blodbanen fra hjernen og derved redusere skadeeffektene. GOT-NP skal utvikles ved å binde GOT til en såkalt biopolymer som er stoffer som består av store molekyler med en repeterende strukturell enhet.

Prosjektet har som mål å se på nye behandlingsmåter for hjerneskade. Prosjektet vil belyse de særlige fordelene denne tilnærmingen har til behandling av hjerneslag, men dette er en metode som også kan videreføres til andre typer lidelser knyttet til hjernen, som for eksempel traumatisk hjerneskade, Parkinsons og Alzheimers sykdom. I tillegg til den terapeutiske og de mekanistiske effektene, så vil prosjektet også se på de toksiske effektene av GOT-NP med hovedvekt på de potensielle gentoksiske effektene. Dette er det viktig å ha kunnskap om når man tester ut nye medisiner og det er også et regulatorisk krav.

Partnerne i prosjektet kommer fra Canada (koordinator), Spania, Tyrkia og Norge. Den canadiske partneren er ansvarlig for syntese og karakterisering av GOT-NP. Den spanske partneren er ansvarlig for uttestingen av GOT-NP på dyr. Den tyrkiske partneren er ansvarlig for å belyse de cellulære mekanismene for den beskyttende effekten av GOT-NP, mens den norske partneren er ansvarlig for toksisitettestingen med fokus på gentoksisitet. Mekanisme- og toksisitettestingen vil bli gjennomført på cellekulturer som er relevante ved hjerneslag slik som nerveceller og astrocytter, og celler knyttet til blodkar i hjernen som vil være der GOT-NP vil ha sin sterkeste virkning.