Hur kan fysikers kompetens bidra till att
hantera vår tids utmaningar kring energi,
miljö och hälsa?
Miljöfysik, hållbar utveckling och andra tillämpningar
Ingela Bursjöö, PhD
Kurs: Att bli fysiker, FYP101
https://create.kahoot.it/#qui
z/b6392d20-1ea3-4ba4-b754-
Dagens färdplan kl 10-11.45
Vad är en hållbar utveckling?
Studenter och hållbarhetsfrågor
Fysiker och miljön
Fysiker och hälsa
Fysiker och energi
Arbetsmarknad
Högskolelagen
Högskolorna skall i sin verksamhet främja en hållbar
utveckling som innebär att nuvarande och kommande
generationer tillförsäkras en hälsosam och god miljö,
ekonomisk och social välfärd och rättvisa.
Högskolelagen 1 kap §5
Riskbedömningen
Vad är en hållbar utveckling?
En utveckling som tillgodoser dagens behov utan att äventyra
kommande generationers möjligheter att tillgodose sina behov
Brundtlandkommissionen, 1987
Global Goals
https://www
CTH+GU+ HU= GMV
https://www.youtube.com/watch?t=3&v=5QU1O0yZ_2wh
tps://www.youtube.com/watch?t=3&v=5QU1O0yZ_2w
Miljöfysik, del 1
IPCC: Climate Change 2013:The Physical Science Basis
Det är svårt att förklara uppvärmningen under de senaste 50 åren med enbart
naturliga faktorer. Det innebär att mänskliga aktiviteter bidragit till
uppvärmningen.
CO2-ökningen beror främst på antropogena utsläpp.
KVA, april 2015
Miljöfysik, del 2
Status enligt SRC/Rockström
et al, 2009
Planetary boundaries
1. Klimatförändring
CO2 i atmosfären
gränsen överskriden
2. Förlust av biodiversitet
Antal miljoner arter som försvinner per
år
gränsen överskriden
3a. Kvävecykeln
3b. Fosforcykeln
mängd N2 per år från atmosfären
mängd fosfor per år till oceanerna
gränsen överskriden
nästan överskriden gräns
4. Atmosfärisk ozon
koncentration av ozon
inte överskriden gräns
5. Havsförsurning
genomsnittlig mättnad av havsvatten
mätt i aragonit
nästan överskriden gräns
6. Global
färskvattenanvändning
konsumtion av färskvatten per person
nästan överskriden gräns
7. Landanvändning
procent av landareal som används för
jordbruk
nästan överskriden gräns
8. Kemisk förorening
koncentration av giftiga substanser,
plaster, endokrina disruptorer,
tungmetaller,
radioaktivitet i miljön
inte överskriden gräns
9. Atmosfärisk aerosol
koncentration av partiklar i atmosfären
inte överskriden gräns
Miljöfysik, del 3
EXERGI(energikvalitet, kan omvandlas till kinetisk energi) och
ENTROPI (J/K)
Exergi tydligare än energi
Exergi förbrukas- inte energi
Exergi minskar, entropi ökar (TD2)
Fysiker och hälsa
Sjukhusfysik: jfr Bernhardt 7/10
Vågrörelselära; interferens, resonans, buller och
ljuddämpning och deras inverkan på miljö/arbetsmiljö.
Joniserande och icke-joniserande strålning: alfa-, beta- och
fotonstrålningens uppkomst, egenskaper, detektering och
fysiologiska effekter.
Fysiker och energi
Energi, energiflöden och termodynamik
principer för energiomvandling :vind-, vatten- sol- och
kärnenergi
Bränsleceller/solceller : jfr Mellander 8/10
jordens strålningsbalans , globala flöden med konvektionens
betydelse för väder och klimat, energiflöden, värmetransport
och värmemaskiner
Energiutnyttjande: verkningsgrad, energikvalitet och
energihushållning
Kontroversiella energibärare?
arbetsmarknad
Fysiker kan bidra till en bättre värld…
Växthuseffekten, termodynamik
ozonskiktet, energikvalitet.
kärnkraftverk
Fossilenergi
solenergi, solfångare, solceller
Vattenenergi och vindenergi
Bioenergi, bränsleceller
Arbetsmiljö, buller
Karriär som lärare= Brobyggaren
Titta vidare på
http://www.globalgoals.org/
Areskoug, M. (2006). Miljöfysik. Energi för hållbar
utveckling. Studentlitteratur.
https://vimeo.com/114828068
http://www.stockholmresilience.org/
http://www.ipcc.ch/
http://www.kva.se/sv/Vetenskap-i-samhallet/Miljo-ochklimat/
http://ncse.com/files/pub/evolution/excerpt-cartooncc.pdf
Diskussionsfrågor
Hur stort är exergibehovet motsvarande 1000W
bostadsuppvärmning vid 20C inomhus och 10C utomhus?
Vad blir exergiverkningsgraden resp energiverkningsgraden
då man använder elvärme?
Och när man använder solfångarvärme?
Ledtråd: kvalitetsfaktor q= deltaT/T
