F.A.I.R. information cube
Hovedmålet med FAIRiCUBE er å gjøre det mulig for andre som ikke jobber innenfor tematikken jordobservasjoner å få tilgang til, behandle og dele kartdata og algoritmer på en rettferdig og pålitelig måte.
For å nå dette målet har vi foreslått å opprette FAIRiCUBE HUB, en interdisiplinær plattform og rammeverk for datainnsamling, prosessering, analyser og formidling, for å frigjøre potensialet til miljø-, biologisk mangfold- og klimadata gjennom dedikerte europeiske dataløsninger.
Prosjektet vil oppnå TRL 7 (Testing av prototypen i ekte arbeidsmiljø) og en vil videre sikre vedlikehold og drift av FAIRiCUBE HUB utover prosjektets levetid.
Et av delmålene til prosjektet er å tilrettelegge maskinlæringsmodeller og -metoder som opererer på multi-tematiske datakilder til forvaltningen og forskningen som i dag ikke har enkel tilgang til disse modellene og metodene.
Utvalgte piloter vil illustrere hvordan datadrevne prosjekter kan dra nytte av data kubeformater, infrastrukturer og datakraft. De vil være et utgangspunkt til veiledning for å lage FAIRiCUBE HUB plattformen brukervennlig. De vil være tett integrert i dagens tilgjengelig europeiske jordobservasjons dataløsninger. De gir relevante brukere en oversikt over både data-, prosessering og analyseressurser som er tilgjengelige for datakildene.
Det vil videre bli implementert verktøy som gjør det mulig for brukere som ikke er godt kjent med jordobservasjoner og maskinlæring å forstå kravene og kostnadene for å gjennføre ønskede analyser. Dette vil forenkle bruken av disse ressursene i et bredere fellesskap. FAIR (søkbare, tilgjengelige, interoperative og gjenbrukbare) deling av resultatene med fellesskapet fremmes ved at det vil bli tilbudt brukervennlige verktøy og prosesser integrert i FAIRiCUBE HUB.
Reliable global methane emissions estimates in a changing world
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.
Circular Economy Resource Information System
Hva er CE-RISE prosjektet?
Den økende etterspørselen og begrensede tilgangen til kritiske råvarer (CRM-er) svekker evnen til raskt å ta i bruk teknologiske endringer mot grønn og bærekraftig teknologi. Det påvirker robustheten til industrier innen EU som søker å nå European Green Deal-målet for et rettferdig, nullutslipps- og digitalisert Europa.
Som svar på disse utfordringene har EU-kommisjonen som mål å minimere tapet av sekundære råvarer (SRM) og optimalisere gjenbruken på tvers av verdikjeder.
CE-RISE vil utvikle og pilotere et integrert rammeverk og et påfølgende ressursinformasjonssystem for å identifisere optimale løsninger for effektiv gjenbruk, gjenoppretting og/eller resirkulering av materialer ved å
- definere et sett med kriterier (RE-kriterier) for å evaluere i hvilken grad produkter og innebygde komponenter kan gjenbrukes, repareres, pusses opp og/eller resirkuleres;
- innlemme informasjon om RE-kriterier og materialsammensetning av produkter i det digitale produktpasset (DPP) for å muliggjøre sporbarhet av materialer i forsyningskjeden;
- integrere DPP med informasjon om produkters miljøavtrykk (PEF), sosioøkonomiske og miljømessige effekter (SEE) av RE-prosesser;
- muliggjøre konfidensiell og anonymisert informasjonsdeling mellom aktører i hele verdikjeden;
- tilby programvare med åpen tilgang for å spre informasjon om vurdering av RE-kriterier, PEF og SEE-effekter av produkter til alle interessenter, inkludert forbrukere og beslutningstakere.
Resultatene vil bli pilotert i fire casestudier. CE-RISE vil bidra til å gjøre det digitale skillet i samfunnet mindre ved å levere rimelige brukte IKT-enheter, og støtte tilgang til digital utdanning og jobbmuligheter. Til syvende og sist vil CE-RISE fremme et dynamisk økosystem rettet mot å forlenge bruken av materialer i økonomien og stimulere sirkulære forretningsmodeller for å redusere avfallsgenerering samtidig som gjenbruk av SRM-er optimaliseres.
Hva er CE-RISE prosjektet?
Prosjekt-DOI: https://doi.org/10.3030/101092281
Forbedringer av NILUs eksisterende modeller for simulering av luftforurensning med høy tids- og romlig oppløsning
Hovedmålet med prosjektet er å modifisere og forbedre NILUs eksisterende atmosfæriske modeller for simulering av tradisjonelle luftforurensninger (f.eks. NO2, PM2.5, PM10) med svært høy romlig oppløsning i urbane områder.
Utvikling av miljøprestasjoner og klimapåvirkningsindikatorer for vurdering av bærekraft
DECIAS-prosjektet har som mål å utvikle en modelleringsverktøykasse for miljømessig bærekraftsvurdering basert på livssyklusanalyse (LCA), materialstrømsanalyse (MFA) og multiregional kryssløpsanalyse (MRIO).
Produksjon, handel og forbruk av varer og tjenester fører til betydelige påvirkninger på klima, miljø og helse. Teknologiske innovasjoner eller tiltak for bærekraftig utvikling kan støttes av en systemisk bærekraftstudie som vurderer om handlinger er økonomisk forsvarlige, og ikke medfører økte miljømessige og sosiale kostnader sammenlignet med dagens situasjon. I mange tilfeller er det mulig å å identifisere fordeler på tvers av en rekke økonomiske, miljømessige og sosiale indikatorer.
DECIAS-prosjektets mål er å utvikle et tverrfaglig modelleringsrammeverk og en verktøykasse for å bedre forstå miljøpåvirkninger drevet av økonomisk aktivitet og forbruk. Rammeverket vil være basert på materialstrømsanalyse (MFA), livssyklusanalyse (LCA) og multiregional kryssløpsanalyse (MRIO). Modellene estimerer forurensninger fra menneskelige aktiviteter gjennom materialenes fulle livssyklus, og utnytter NILUs erfaring med å modellere transport av forurensninger gjennom miljøet.
Resultatene vil muliggjøre en sammenlignende vurdering av innovasjoner, retningslinjer og tiltak for en overgang til en grønn og sirkulær økonomi, ved å estimere de tilknyttede sosiale-, miljø- og klimakostnadene og -fordelene.
Rammeverket og verktøyene vil bli utviklet gjennom en serie casestudier for å teste og demonstrere konseptet. Prosjektet vil fokusere på å identifisere konsekvenser knyttet til det tverrgående temaet klima-energi-land-vann som angitt i FNs bærekraftmål 6, 7, 13, 14, 15 og berøre SDG 3 om helse og 12 om bærekraftig forbruk og produksjon.
[caption id="attachment_14340" align="alignnone" width="1024"]
Livssyklus[/caption]
Måling av luftkvalitet ved hjelp av rimelige gass- og partikkelsensorer
Airify er et industrielt innovasjonsprosjekt der NILU vil bidra til å evaluere ytelsen til nye rimelige sensorsystemer utviklet av LASTING Software.
Prosjektet omfatter montering og testing av sensorsystemene i felt, samt vurdering av ytelse/datakvalitet av både stasjonære og mobile enheter.
Klimautslipp knyttet til turisters transport til og i Norge
Dette prosjektet tar sikte på å kvantifisere CO2-utslipp fra turisters reiser til, i og fra Norge.
Utslipp er beregnet basert på detaljerte data som gjør det mulig å separere utslipp mellom forskjellige reisemåter og koblinger mellom destinasjoner og avreisesteder.
En hovedleveranse fra prosjektet er en utslippskalkulator som benyttes av Innovasjon Norge, som er designet for å gi relevant informasjon om utslipp for norske destinasjoner.
I tillegg er det innen prosjektet laget et totalregnskap for CO2-utslipp fra all reise i forbindelse med norsk turisme.
Målinger av SO2 i områdene rundt Elkem Carbon og REC Solar sine anlegg i Kristiansand
SO2 måles i boligområdene rundt bedriftene Elkem Carbon og REC Solar på Fiskå/Kristiansand. En SO2-monitor er plassert i boligområdet som, ifølge spredningsberegningene, er mest påvirket av utslippet fra bedriftene. I tillegg er det plassert passive prøvetakere i bebodde områder rundt bedriften.
Målingene pågår i minst et helt år for å dekke et bredt spektrum av meteorologiske forhold som kan opptre i løpet av et år og som i stor grad påvirker spredningen av utslipp og romlig fordeling av SO2.
Fordelingen av SO2 og nivå vurderes mot kravene i forurensningsforskriften og vurderes sammen med lokale meteorologiske målinger.
Måleprogrammet vil hjelpe å kartlegge omfanget av eventuelle overskridelser rundt industribedriftene.
Kartlegging av luftkvaliteten i omgivelsene rundt to norske aluminiumsverk
Effekten av aluminiumsproduksjon på miljøet rundt norske aluminiumssmelteverk er studert i flere tiår. NILU har studert effekter på luftkvalitet både ved hjelp av målinger og modellberegninger siden tidlig på 1970-tallet. “Effektstudien” på begynnelsen av 1990-tallet ga en oversikt over effektene av aluminiumsproduksjon på vegetasjon, vann, gårdsdrift, dyreliv og menneskers helse.
ESPIAL (Ensuring the Environmental Sustainability of production of PrImary ALuminium) er en tverrfaglig studie initiert og finansiert av “Aluminiumindustriens Miljøsekretariat” (AMS) for å oppdatere og supplere effektstudien. Prosjektet inkluderer data tilbake til begynnelsen av 1990-tallet.
Hovedmålet med prosjektet er å bidra til økt kunnskap om hvilke konsekvenser luftutslipp fra produksjon av primæraluminium har på miljøet med den produksjonsteknologien som er tilgjengelig i dag.
Prosjektet består av to hovedaktiviteter: 1) En vurdering av effekten av historiske utslipp på luftkvaliteten, inkludert en litteraturgjennomgang av data fra ti aluminiumsverk i Nord-Europa. 2) Måling av de mest relevante luftforurensningene som slippes ut i omgivelsene i forbindelse med aluminiumsproduksjonen ved to aluminiumsverk i Norge, Hydro Sunndal og Alcoa Lista.
Resultatet av disse aktivitetene vil bidra til økt kunnskap i Al-industrien om miljøkonsekvenser av Al-produksjonen og bidra inn i arbeidet med å sikre en bærekraftig aluminiumsindustri i Nord-Europa.
For å få oppdatert kunnskap om hvordan dagens luftkvalitetssituasjon i omgivelsene rundt aluminiumsverkene ble det gjennomført feltkampanjer på utvalgte smelteverk. De ti smelteverkene som deltar i ESPIAL-prosjektet er plassert på steder som er svært ulike med hensyn til spredningsforhold, befolkningseksponering, topografi osv. Dette gjør det vanskelig å vurdere situasjonen rundt andre smelteverk basert på målinger rundt ett enkelt smelteverk. I denne studien ble Lista og Sunndal ble valgt som egnede steder for målingene fordi topografien rundt disse verkene er svært ulike. Lista ligger i et flatt område ved kysten, mens Sunndal ligger i et topografisk komplekst terreng. Det gjennomføres to separate prøvetakingskampanjer ved disse to verkene.
Metodikkutvikling for finskala utslippsberegninger fra anleggsarbeid
Målet med dette prosjektet er å utvikle et konsept for å estimere finskala utslipp fra anleggsarbeid (følgende komponenter er inkludert: CO2, BC, CH4, NH3, NMVOC, PM10, PM2.5 and NOx) fra bygningsaktiviteter basert på «bottom-up» prinsipper.
En slik modell vil gjøre det mulig å estimere utslipp på forskjellige nivåer, dvs. fra den enkelte byggeplass til kommune og opp til nasjonalt nivå.
Så vidt vi vet er det ingen eksisterende utslippsmodeller som gir denne informasjonen eller som har kartlagt hva som finnes/trengs av inngangsdata for å utvikle en slik utslippsmodell. Det mest kritiske aspektet ved utforming av en «bottom-up» utslippsmodell er tilgjengeligheten av pålitelige inngangsdata som gjør det mulig å definere aktiviteten som genererer utslipp og deres romlige og tidsmessige fordeling.
I den første fasen er målet å kartlegge tilgjengelige inngangsdata, evaluere dem og legge grunnlaget for en «bottom-up»-utslippsmodell for NRMM innen bygg og anlegg. I den andre fasen av prosjektet er målet å utvikle en modell for å estimere finskala utslipp fra anleggsarbeid i Norge.
Bærekraftig utvikling i byer
SIS-prosjekt designet i tett samarbeid mellom NILU og NIVA.
Prosjektets overordnete mål er å utvikle et metodisk rammeverk som kan hjelpe med å tenke strukturert og skaffe en systemisk tilnærming til å analysere urban miljørelatert bærekraft.
Det skal utvikles et metodisk rammeverk basert på det konseptuelle rammeverket for urban bærekraft, utviklet av det Europeiske Miljøbyrået. Det skal kobles til FNs bærekraftsmål ved å inkludere urban kontekst, sentrale aktiveringsfaktorer, urbane linser og byggeklosser for urban bærekraftig utvikling.
Følgende sentrale emner og forskningsspørsmål skal behandles i prosjektet:
Naturbaserte løsninger
- Hvordan bidra til mer effektiv utslippsreduksjon og klimatilpasning for kommunene?
Vurdering av miljøgifter i det urbane miljøet
- Hvordan forandrer sammensetningen av miljøgifter seg i urbane områder, for eksempel som følge av urbanisering, klimaforandringer og bærekraftige tiltak?
Atferdsendringer og involvering av befolkningen
- Hvordan påvirke menneskers atferd for å minimere utslipps- og forurensningseksponering?
Helse og velvære
- Hvordan forbedre helse og velvære gjennom innovative løsninger i urbane bærekraftige overganger?
SIS-prosjektet består av tre arbeidsgrupper (AG):
- AG1 – Miljøgifter
- AG2 – Operasjonalisering av FNs bærekraftsmål og måling av urban bærekraft
- AG3 – Vurdering av kommunenes behov
Prosjektresultatene skal
- legge til rette for ulike analyser og vurderinger av urban miljørelatert bærekraft som skal hjelpe beslutningstakere med å identifisere policyalternativer og prioriteringer; og
- støtte overgangen til urban miljørelatert bærekraft.
Behandling av hjerneslag med glutamat oksaloacetate transaminase nanopartikler
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.
Nordic participatory, healthy and people-centred cities
NordicPATH’s overall objective is to establish a new model for citizens’ participation and collaborative planning in Nordic countries to create healthy and people-centred cities. The project is tackling complex environmental impacts such as air quality and climate change and is developing a method specifically targeted for the governance and the conditions of the Nordic countries with potential replicability and scalability to other countries.
NordicPATH aims at smart and sustainable solutions with a citizen-oriented approach. Technology will not be considered as a goal itself, but as a tool to increase accessibility to different societal groups, to stimulate the circular exchange of knowledge among citizens, public authorities, private sector and scientists and to foster system innovation towards sustainable development.
We will apply a co-monitoring system, combining environmental measurements from official monitoring stations and citizens’ own measuring devices. NordicPATH is also promoting more inclusive planning processes, involving citizens in the co-design of solutions to tackle environmental issues together with urban planners, authorities and scientists. We will combine the use of more traditional analogue participation tools as workshops and focus groups with the use of digital tools, in particular, PPGIS (public participation Geographical Information Systems), to ensure a broad range of public involvement.
NordicPATH will develop a participation method based on community activities and identity-establishing tools. This will allow for a new participative planning culture in the Nordic countries that will not just reflect the democracy that the Nordic countries represent in the world, but also the progress towards deliberative democracy, involving and shaping important local and global issues (such as air quality) together with citizens’ input on decisions. Participation in improving urban air quality is the NordicPATH strategy towards a liveable, resilient and smart urban environments.
Collective awareness platform for outdoor air pollution
HackAIRs hovedmål var å utvikle og teste en åpen plattform for å sette innbyggerne i stand til å sette opp egne nettverk for overvåkning av luftkvalitet på en enkel måte. Det skulle også være enkelt å måle og offentliggjøre informasjon om luftforurensningsnivåer ved å benytte seg av sosiale online-nettverk, mobile og åpne maskinvareteknologier, samt strategier for å engasjere folk.
hackAIR-plattformen skulle gjøre det enklere å samle inn data fra:
- Målinger fra eksisterende målestasjoner for luftkvalitet og andre åpne data
- Bruker-genererte bilder av himmelen (enten offentlig tilgjengelige og geografisk og tids-merkete bilder fra sosiale medier-plattformer, eller bilder tatt direkte av brukerne)
- Lavkostnadssensorer med åpen maskinvare og som kan lett settes sammen av innbyggerne ved å bruke deler som er enkelt å få tak i.
En datafusjonsalgoritme har blitt utviklet for å sammenstille luftkvalitetsinformasjon fra ulike kilder og lage personaliserte tjenester til innbyggerne med fokus på luftkvalitet.
hackAIR-plattformen samskaptes sammen med brukerne og ble gjort tilgjengelig gjennom:
- En nettbasert applikasjon som innbyggere kunne laste ned og tilpasse etter sin eegne ønsker og behov
- En mobilapplikasjon som innbyggerne kunne bruke for å få enkelt tilgang til lett forståelig luftkvalitetsinformasjon, for å bidra til målinger med en åpen sensor, eller ved å ta og laste opp bilder av himmelen og få personalisert informasjon med fokus på luftkvalitet rundt hverdagsaktiviteter.
hackAIR-plattformen ble testet i 2 pilotstudier i Tyskland og Norge. Tilpassete strategier og verktøy har blitt utviklet og implementert for å fremme brukerdeltakelse og for å oppmuntre til adferdsendringer. Brukervennlighet og effektivitet av plattformen og sine sosiale og miljørelaterte påvirkninger har blitt evaluert. En strategi for bærekraft og gevinstrealisering åpnet veien for å gjøre hackAIRs verktøykasse, brukergrupper og nettsider tilgjengelige i framtiden og for å utforske muligheter for kommersiell utnyttelse.
NILU ledet pilotstudien i Norge og utviklingen av datafusjonsverktøyet.
Innovativt nanofarmaka: Eliminasjon av kreftstamceller ved ny kombinasjon av epigenetikk med kjemo- og genterapi for brystkreftbehandling
En utfordring i behandling av brystkreftpasienter er høy tilbakefallsfrekvens. Dette prosjektet har fokus på sirkulerende kreftstamceller, som er en viktig årsak til tilbakefall hos pasientene. Målet med dette prosjektet er å utvikle ny medisin for behandling av brystkreft ved hjelp av målrettet terapi ved bruk av nanopartikler.
Behandlingen baserer seg på kjemoterapi i kombinasjon med epigenetikk, genterapi og radioterapi. Tanken er å kombinere alle disse aspektene i et nytt farmaka - COMBOBOMB - basert på nanomedisin. Safe-by-design prinsippet er gjeldende for hele prosjektet, der toksisitetstesting blir utført parallelt med utviklingen av medisinen. Dette gjøres for å bidra til at sluttproduktet er effektivt uten å ha alvorlige bieffekter.
I dette prosjektet er det partnere fra Slovakia (koordinator), Hellas, Spania, Latvia og Norge (http://www.innocent.pixellaris.com/index.html). Toksisitetstestingen gjøres av de norske partnerne i nært samarbeid med de prosjektpartnerne som utvikler nanopartiklene. Prosjektpartnerne har i fellesskap valgt ut fire cellelinjer som er relevante for brystkreft og som skal brukes for testingen, og cellene har blitt dyrket opp for etablering av cellebanker. Standardprosedyrer (SOPer) har blitt utviklet for dyrkning av cellelinjene og for å undersøke celledød og DNA skade (cyto- og gentoksisitetstester) av nanomaterialene. En vanlig utfordring innen nanotoksikologi, er interferens mellom testmetoden og nanomaterialet som skal testes. Derfor er det er viktig å benytte testmetoder som er validert for testing av nanomaterialer.
For testing av celledød (cytotoksisitet), er det utarbeidet SOPer for ulike testmetoder: To såkalte kolorimetriske metoder der cellene farges med fargestoff (Trypan blue og Alamar blue (AB)) og to fargefrie metoder der celledød måles med såkalt elektrisk impedans eller kolonidannelse (colony forming efficiency (CFE)). Tradisjonelle toksisitetstester i laboratoriet utføres under statiske forhold, og reflekterer således ikke det virkelige liv. UiB har derfor utarbeidet et innovativt oppsett med mikrovæskestrøm som skal etterlikne eksponering av brystkreftceller i kroppen. En avansert 3D in vitro modell for brystkreftceller, som bedre etterlikner in vivo situasjonen i kroppen, er under utvikling av NILU, og UiB har bygget en multikompartment chip med mikrovæskestrøm for bedre vekst av brystkreftceller, tumorassoriserte stromale celler og mikroårer.
For gentoksisitetstesting vil en modifisert versjon av comet assay benyttes for å undersøke DNA trådbrudd og spesifikke oksidative DNA baseskader. NILU har modifisert og validert comet assay, samt AB og CFE, for testing av mange prøver samtidig (såkalt high-throughput-målinger) og testet egnethet for bruk til toksisitetstesting av nanomaterialer. NILU har også etablert tester for å undersøke genmutasjoner (Mouse Lymphoma assay og HPRT), og induksjon av kreft (celletransformasjonsassay; in vitro test for karsinogenisitet). Den sistnevnte testen har også blitt modifisert for high-throughput. UiB og NILU har etablert testsystemene, og har testet tilsendte referanse-nanomaterialer av gull (Au) i de aktuelle cellemodellene for validering av testsystemene til bruk for testing av nanopartikler.
Toksisitet av nanomaterialer avhenger av fysiske og kjemiske egenskaper, som for eksempel størrelse. Det er derfor viktig å analysere størrelse og størrelsesfordeling av nanomaterialet i den løsningen som skal brukes for toksisitetstesting. SOP er utarbeidet for karakterisering av størrelse og størrelsesfordeling av nanopartikler i både stamløsning og i cellekulturmediet, ved bruk av nanopartikkel tracking analyse og dynamisk lysspredning (DLS). Stabilitet av liposomformuleringene i ulike dispergeringsmedier ble analysert med DLS.
Det har vært noen utfordringer knyttet til design av nanopartikler som selektivt tas opp i brystkreftceller, og ikke i normale brystceller. UiB har gjort opptaksanalyser av ulike liposomformuleringer (nanobærere) med ulike overflatebehandlinger, for å finne den mest lovende kandidaten for selektivt opptak i kreftceller og dermed målrettet behandling. Den beste nanopartikkel-kandidaten ble valgt ut for videre behandling, og overflaten modifisert for å øke det selektive opptaket i brystkreft stamcellene. Cytotoksisitet av nanobærerne ble testet, og det ble med real-time elektriske impedansmålinger vist at liposomene ikke induserte toksisitet. Videre arbeid med design og testing av nanobærere for selektivt opptak pågår.
Utvikling av sensorbasert folkeobservatorium for bedre livskvalitet i urbane strøk
CITI-SENSE-prosjektet utviklet og testet miljørelaterte overvåknings- og informasjonssystemer basert på innovative og nye jordobservasjonsmetoder. Applikasjonene så på innbyggernes nærmiljø med fokus på urban luftkvalitet, kvalitet av urbane offentlige rom og inneklima i skoler.
Prosjektet skapte såkalte «Citizens’ Observatories» (folkeobservatorier), et samskapingskonsept som setter innbyggerne i stand til å påvirke samfunnets politikere og beslutningstakere. Flere nye teknologier (mikrosensorer, mobile applikasjoner og kommunikasjonsløsninger) ble tatt i bruk for å muliggjøre dette.
CITI-SENSEs folkeobservatoriekonsept fulgte kjeden «sensorer-plattformer-produkter-brukere». Den innebærer følgende elementer: teknologier for å gjennomføre overvåkning av store geografiske områder (sensorer); informasjons- og kommunikasjonsteknologier (plattform); informasjonsprodukter og tjenester (produkter); og befolkningen som var involvert i både overvåkning og samfunnsavgjørelser (brukere). Dette førte til følgende resultater:
- Studier av motivasjon og barrierer for innbyggernes involvering i miljørelaterte beslutninger
- Utvikling av verktøy for at innbyggerne kunne overvåke sitt urbane nærmiljø
- Utplassering av lavkostnadssensorer og innovative metoder for datafusjon og andre vitenskapelige analyser
- Kombinasjon av ny sensorteknologi, IKT skyplattform med Tingenes Internett, Stordata og applikasjonstjenester samt metoder innen deltakelse ved utvikling av produkter og tjenester.
For å demonstrere prosjektets konsept og evner i relasjon til folkeobservatorier, etablerte og driftet vi i over seks måneder det største sensornettverket for luftkvalitet noensinne.
- Det bestod av 324 sensorenheter som ble plassert over hele Europa.
- Vi involverte nesten 400 innbyggere i ni byer for å teste personlige sensorer utviklet i prosjektet.
- Vi etablerte 24 individuelle folkeobservatorier (8 for uteluft, 12 for inneklima i skoler og 4 for personlig komfort i det offentlige rom) i 9 byer over hele Europa: Barcelona (ES), Belgrad (RS), Edinburgh (UK), Haifa (IL), Ljubljana (SI), Oslo (NO), Ostrava (CZ), Wien (A) og Vitoria-Gasteiz (ES).
- Vi inkluderte innbyggere i fellesskap til å lage sensorer, visualiseringsløsninger og andre verktøy som ble brukt i prosjektet.
- Vår mobilapplikasjon for å rapportere egen oppfatning av luftkvalitet ble lastet ned og brukt aktivt av mer enn 1200 personer. Ved hjelp av vårt sensornettverk og andre observasjonsverktøy klarte vi å samle inn over 9,4 millioner observasjoner i løpet av prosjektets siste år.
Hver beslutning bør ha mennesker i fokus. Vi har utviklet og testet metoder innen deltakelse for hvert folkeobservatorie. Vi har samlet inn befolkningens tilbakemeldinger om miljørelaterte utfordringer gjennom spørreskjemaer, inngående fokusgruppediskusjoner og intervjuer. Vi har også samlet inn tilbakemeldinger om våre verktøy og tjenester. Resultatene har også hjulpet våre prosjektpartnere til å forbedre sine produkter og tjenester. Vi har skapt en oversikt over lessons learned som kan støtte lignende initiativer innen folkeobservatorier og folkeforskning. Prosjektets produkter og tjenester er fortsatt tilgjengelige gjennom Citizens’ Observatories Web Portal (http://co.citi-sense.eu).
CITI-SENSE opererte innen et åpent og kollaborativt rammeverk sammen med andre prosjekter som fikk støtte fra EU gjennom samme utlysningen. Metoder og standarder for arkivering av data, oppdagelse og tilgang innenfor GEOSS sitt rammeverk er koherent med initiativer som for eksempel GEO, INSPIRE og GMES. CITI-SENSE gjorde også informasjon fra folkeobservatorier tilgjengelig gjennom GEOSS-infrastrukturen.
NILU ledet prosjektet og arbeidspakken for Citizens’ Observatories. NILU ledet også folkeobservatoriene for luftkvalitet i Oslo og for inneklima i skoler.
Utvalgte publikasjoner før 2018:
Castell, N. & Grossberndt, S.
2017
Rapport/avhandling
CITI-SENSE. Final report on methodology. Deliverable 6.4, Work Package 6.
Fredriksen, M., Bartonova, A., Kruzevic, Z., Kobernus, M., Liu, H.-Y., Santiago, L., Schneider, P., & Tamilin, A.
2016
Rapport/avhandling
CITI-SENSE. Citizens' observatories - version 1. Deliverable D4.3.
Liu, H.-Y. (Ed.) Bartonova, A., Berre, A., Broday, D., Castell, N., Cole-Hunter, T., Fredriksen, M.F., Grossberndt, S., Høiskar, B.A., Holøs, S.B., Kobernus, M., Keune, H., Liu, H.-Y., Robinson, J., Santiago, L., & Soloaga, I..A.
2015
Rapport/avhandling
Participatory science toolkit against pollution
ACTION-prosjektet skal forandre måten vi gjennomfører folkeforskning (citizen science) i dag: fra en prosess ledet av forskere til å være mer samskapende, inkluderende og ledet av befolkningen. På denne måten anerkjennes det mangfoldet i folkeforskningslandskapet og i de utfordringene folkeforskere møter på mens prosjektet deres utvikler seg.
Vi samarbeider med fem europeiske folkeforskningsinitiativer for å bekjempe forurensning som utgjør en trussel for menneskers helse og miljøet og som bidrar til å oppnå FNs bærekraftsmål. Disse pilotstudiene skal bli utgangspunkt for en «citizen science accelerator» som skal utvides ved en open call.
Vi skaper metoder, verktøy og retningslinjer ved å ta hensyn til de behovene av alle parter som er involvert i folkeforskning gjennom hele livskretsløpet. På denne måten skal vi demokratisere forskningsprosessen og tillate alle deltakere å designe og gjennomføre et folkeforskningsprosjekt helt fra idéfasen i begynnelsen fram til validering og publisering av resultater.
Forskningen vår vil redegjøre for mange manifestasjoner av folkeforskning og ta hensyn til alt fra lokale sosiale utfordringer til den internasjonale forskningsagendaen. Alle resultater fra ACTION-prosjektet – infrastruktur, folkeforskningsplattformen og verktøy – skal være åpen tilgjengelige for online of offline bruk. Vi kommer til å bruke formater og grensesnitt som er tiltrekkende for publikum med ulike motivasjoner og bakgrunn og som går utover datainnsamling og analyse.
Vår digital infrastruktur vil hjelpe folkeforskere å benytte seg av spesialiserte plattformer og å publisere resultater i tråd med RRI prinsipper (Responsible Research and Innovation), inklusive åpen forskning.
Vårt verktøy kommer til å takle vanlige utfordringer iht valg av metoder, kvalitet, insentiver, community building og bærekraft. I tillegg skal de 35 pilotstudier som blir del av «citizen science accelerator» resultere i prosjekter som demonstrerer påvirkningen av folkeforskning på sosialt, økonomisk, miljømessig og policy-nivået.
NILU leder pilotstudien “Students, air pollution and DIY sensing” i Norge.
Hyperlokal nedbørsmelding for et globalt vannkraftsmarked
PrecX-prosjektet vil utvikle en hyperlokal og nøyaktig nedbørsprognose; en digital løsning for vannkraftrelaterte selskaper for enkelt å få skreddersydde prognoser.
Vannkraftselskaper er avhengige av nøyaktige prognoser da dette er sentral informasjon for å predikere vannføring i elver og tilrenning til reservoarer.
Dette milepælsprosjektet vil forberede PrecX for fullskala teknologisk utvikling og initiere de utviklingsområdene som trengs for at løsningen blir effektiv og driftssikker. I tillegg skal det arbeides med å utvikle forretningsmodell, prising, samt etablere strategiske partnerskap.
Integrert rammeverk for risikoevaluering av samlet påvirkning på arktiske økosystemer
Hovedmålet med dette prosjektet er å utvikle, utforske og evaluere et nytt integrert rammeverk for risikoevaluering av samlet påvirkning på arktiske økosystemer. Fokuset i prosjektet vil være på påvirkningsfaktorer og økosystemer vi vet mye om, for å utvikle og evaluere rammeverket.
Arktiske økosystemer utsettes i dag for en rekke påvirkninger. To av hovedutfordringene er klimaendringer og eksponering for langtransporterte og persistente miljøgifter som hoper seg opp i næringskjedene.
Disse temaene har stort sett blitt forsket på hver for seg, men det er et stort behov for å øke forståelsen vår av den samlede påvirkningen på arktiske økosystemer sett under ett. Dette krever bedre integrering av forskningen, både innen og på tvers av disipliner i et omfattende forskningsinitiativ.
Hovedmålet med dette prosjektet er å utvikle, utforske og evaluere et nytt integrert rammeverk for risikoevaluering av samlet påvirkning på arktiske økosystemer. Fokuset i prosjektet vil være på påvirkningsfaktorer og økosystemer vi vet mye om, for å utvikle og evaluere rammeverket.
Vi starter med å se på samvirkende effekter av miljøgifter og klimaendringer på topp-predatorer i to arktiske marine økosystemer (et kystnært og et offshore) i Svalbard- og Barentshavområdet. Viktige delmål inkluderer forskning for å
(1) utvikle rammeverket gjennom evaluering av eksisterende kunnskap om de viktigste påvirkningene og deres interaksjoner,
(2) utforske nytteverdien av rammeverket for å vurdere samvirkende effekter av miljøgifter og klimaendringer på to utvalgte arktiske marine næringskjeder,
(3) utforske nytteverdien av rammeverket for å vurdere samlet belastning på tvers av økosystemer, tid og rom, og
(4) evaluere rammeverket, guide videre forskning og kommunisere nøkkelresultatene til relevante miljømyndigheter.
Alt i alt er prosjektet designet for å både
(i) styrke forskning på kritiske miljøproblemer i Arktis på tvers av disipliner og institusjoner, og
(ii) bidra med vitenskapelig kunnskap og forslag til tiltak til nytte for både relevante miljømyndigheter så vel som internasjonale programmer og avtaler.
Brukte bildekk i asfaltproduksjon
Prosjektet tar for seg en innledende studie for ansvarlig bruk av brukte bildekk ved å stimulere til produksjon av asfalt med gummiinnhold i Norge. Målet er å motivere norsk asfaltindustri og andre interessenter til å gjenvinne gummi fra resirkulerte bildekk og benytte det i bil- og sykkelveier, som en konkurransedyktig ressurs.
Brukte dekk er et betydelig miljøproblem både globalt og i Norge. Hvert år kvitter nordmenn seg med ca. 60.000 tonn gamle bildekk. Det er ikke lov å dumpe brukte dekk på søppelfyllinga. I stedet blir dekkene brent eller resirkulert, f.eks. som gummigranulat på kunstgressbaner, noe som er med på å øke mengden mikroplast i havet og naturen. De avfallsbehandlingsmetodene for brukte bildekk vi for tiden bruker i Norge medfører risiko for alvorlige miljø- og klimapåvirkninger, inkludert utslipp av skadelig mikroplast og kjemikalier. Derfor må alternative og mer bærekraftige måter å kvitte seg med brukte dekk vurderes.
RubberRoad foreslår å bruke gummi fra brukte bildekk i asfaltproduksjon til bil- og sykkelveier. Denne resirkuleringsmetoden er ikke særlig kjent i Norge, til tross for påviste fordeler som blant annet støyreduksjon, økt holdbarhet, støtdemping ved ulykker samt redusert klima- og miljøpåvirkning.
Livssyklusanalysen, som ble utført i løpet av dette prosjektets gjennomførbarhetsstudie, har vist en rekke miljøfordeler ved bruk av gummi i asfaltproduksjon. Den har også bidratt til å identifisere kunnskapshull relatert spesielt til bruken av gummiasfalten og dens innvirkning på støy, luft og mikro-plastforurensning. Bedre forståelse av disse effektene vil trolig føre til enda større miljøfordeler av gummiasfalt i forhold til standard asfaltproduksjon. Imidlertid, mens dekkgjenvinningsindustrien generelt er positiv til bruk av brukte dekk i asfaltproduksjon, må det legges til rette for ytterligere incitamenter for at norske asfaltprodusenter skal vurdere å bidra aktivt til denne utviklingen.
Flukser og skjebnen til mikroplast i Nordeuropeiske farvann
Prosjektet FACTS vil skape ny kunnskap og forbedre vår forstålse av kilder, transport, forekomst og skjebne til små mikroplaster i de nordlige marine farvannene. FACTS vil kombinere de nyeste metodene for å beskrive transport og geografiske kilder til mikroplastforurensning. Vi vil også undersøke hvor mikroplastpartikler vil havne både i tempererte farvann i den sørlige Nordsjøen og det arktiske vannet i Barentshavet.
Analysemetoder for kvantifisering av nano- og mikroplastpartikler og deres nedbrytning i marint miljø
I ANDROMEDA skal en kombinasjon av avanserte teknikker, som for eksempel µFTIR, Raman og SEM-EDX, optimeres og benyttes til karakterisering og kvantifisering av mikroplast og nanoplast i størrelsesorden 1 µm, 0,2 µm og mindre. Spesielt fokus vil bli gitt til typer MP som er utfordrende å detektere, slik som mikrofibre, malingsflak og partikler fra dekkslitasje.
Plastic cycle – Optimalisering av ressurseffektivitet og minimering av resirkulering av farlige kjemikalier i en sirkulær økonomi
PLASTCYCLE vil gi en omfattende oversikt over skjebnen til forskjellige plasttyper og tilsetningsstoffer i avfallsstrømmen. Vi vil også tilby løsninger for å optimalisere håndtering av plastavfall, gjennom å koble vitenskapelige funn med informasjon og kunnskap fra industripartnere, kommuner og avfallshåndteringsselskaper over hele Norge.