Ramanspektroskopi är en mångsidig teknik som bland annat kan användas inom områden som geokemi och mineralogi. När mer vanligt förekommande tekniker som röntgendiffraktionsanalys inte går att använda optimalt är Ramanspektroskopi mer användbart. Ramanspektroskopi av mineral kan användas för att identifiera små partiklar, dess beteende under olika temperaturer och tryck. Analysmetoden kan även användas för att identifiera inneslutningar av defekter, föroreningar eller vätskor hos olika mineral. I detta projekt har ett flertal olika mineral undersökts med hjälp av två olika Raman spektrometrar. Ena är ett stationärt Raman-system och den andra är ett portabelt Raman-system. Information som erhållets från taget spektra har sedan jämförts med spektra från databasen RRUFF.info. Jämförelsen är i detta fall den metod som används för att besvara syftet, som är att identifiera och kvalitetsbedöma ett flertal olika mineral. Spektrumen påvisar skillnader i bakgrund och toppar beroende på dess morfologi, inneslutning av föroreningar och andra defekter. De undersökta mineralen har generellt sett bedömts vara av god kvalité, särskilt de enskilda kristallerna. De flesta mineralers spektra innehöll starka intensiva toppar som var igenkännbara i spektra från RRUFF databas. Dock hade de flesta mineraler någon form av ökad bakgrund i deras spektra, orsakad troligen av inneslutningar av föroreningar och defekter.

No description available.

The need for further research into farmer’s resilience and an enhanced communication between multinational enterprises and farmers of developing countries, led to the investigation of decision-making factors, in the context of sustainable agricultural development. Cause for this need is the current global spread of Tropical Race 4 attacking the worldwide grown Cavendish banana and the global call for action in implementing new banana cultivars resistant to this disease. Research was completed in the community of Amubri in Costa Rica with farmers belonging to the Bribri tribe. The main aims of the study were to investigate which factors influence the farmer’s in their choice of banana cultivar and how resilient the farmers were to disturbances like banana diseases. Results showed that the socio-personal factors, such as family tradition and economic factors, such as demand of the market, had a high relevance in farmer’s choice of bananas cultivar. It showed that farmers are torn between following traditional ways of farming and the increasing globalised characteristics of commercial agriculture, limiting them in several decisions. The transition towards an ever more commercialised farming system, which is slowly embedded in the global economy, brings along advantages and disadvantages in the context of community resilience. Whereas the economic capital is increasing, aspects like environmental capital might get less attention. It is suggested to keep a balance between different capitals in order to strengthen community resilience.

Heavy rain may cause significant erosion and damage to natural and anthropogenic landforms. The purpose of this paper is to describe the most extensive events of soil erosion from heavy rain that are recorded in Sweden and how the prerequisites of this weather phenomena is affected by different future climate scenarios. The described events are Falu Coppermine 1666, Fulufjället 1997 and Hagfors 2004. Information about future conditions for heavy rain is from the climate model program of the Swedish Institute of Meteorology and Hydrology (SMHI). In all the described places, there is considerable declination, which is a much contributing caused by erosion. Slope erosion takes place when the soil is saturated with water and starts sliding. The Swedish Civil Contingencies Agency (MSB) and the Swedish Geotechnical Institute (SGI) have used 17° as threshold value when making inventories of areas subject to risk of rapid soil erosion. The composition of the vegetation and the soils affects the ability to absorb water and withstand erosion. Areas sensitive to erosion has been identified but the occurrence of extreme heavy rain is hard to calculate, as its appearance is difficult to predict as it depends upon incidental local factors. The climate modeling’s of the SMHI indicates however, an increased intensity of the heaviest rainfalls even at relatively moderate global temperature increases / Kraftig nederbörd kan orsaka omfattande erosionsskador på naturliga och antropogena formationer. Syftet med detta arbete är att beskriva tre av de mest omfattande erosionsorsakande regnvädren som har beskrivits i Sverige och hur förutsättningarna för detta väderfenomen påverkas av olika klimatscenarier. De beskrivna händelserna är Falu gruva 1666, Fulufjället 1997 och Hagfors 2004. Information om framtida förutsättningar för kraftiga skyfall har inhämtats genom SMHI:s klimatmodelleringsprogram. Vid samtliga lokaler finns det betydande deklination vilket är en kraftigt bidragande orsak till erosion när jorden mättas av vatten och börjar flyta. MSB och SGI har använt 17° som tröskelvärde vid inventering av riskområden. Även vegetationens och jordarternas sammansättning och vattenmättnad påverkar markens förmåga att motstå erosion. Känsliga områden för erosion kan identifieras men förekomsten av extrema regnoväder är svårberäknad då de dess förekomst är beroende av tillfälliga lokala faktorer. SMHI:s program för modelleringar visar dock en ökad intensitet för de kraftigare regnen även vid relativt måttliga globala temperaturhöjningar.

No description available.

No description available.

The isotopic composition of ozone depleting methyl halides may provide valuable information on the sources and sinks of these compounds. However, so far mostly stable carbon isotope analysis of methyl chloride and methyl bromide (CH3Br) has been attempted. Especially halogen isotope analysis has been hindered by the challenge to obtain sufficiently large amounts of methyl halides to meet the detection limits of existing isotope analytical methods. The purpose of this doctoral thesis was to develop both a high-volume cryogenic collection system for methyl bromide (Article II) and an analytical technique being able to analyze the sampled amounts of CH3Br for its Br isotopic composition, which was accomplished by using gas chromatography multiple-collector inductively-coupled plasma mass spectrometry (Article I). These methods were applied in the field campaign from which we report the first bromine isotopic values of CH3Br in the atmosphere (Article III), being in the range of -0.47 to + 1.75 ‰ vs. SMOB (Standard Mean Ocean Bromide). A laboratory study on pectin and halophyte plant material (Article IV) gave an insight in Br isotope composition of abiotically formed CH3Br which may be a main source to the atmospheric budget. These plant experiments yielded δ81Br values of 0 to -2 ‰ SMOB. Atmospheric CH3Br and this potential source showed partly distinct δ81Br ranges and demonstrate the potential of Br isotopes for source apportionment. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Accepted. Paper 3: Submited. Paper 4: Manuscript.</p>

Polar Stratospheric Clouds (PSCs) play a key role for ozone depletion in the polar stratosphere. Its magnitude depends on the type of PSC and its lifetime and extent. This thesis presents PSC observations conducted with the Esrange lidar and the space-borne CALIPSO lidar. PSCs are separated into three types according to their optical properties. The occurrence rate of the different types which are often observed simultaneously as well as their interaction and connection is not well understood. To better understand the processes that govern PSC formation, observations need to be combined with a detailed view of the atmospheric background in which PSCs develop, exist, and are transformed from one type to another. This thesis introduces a new channel of the Esrange lidar for temperature profiling at heights below 35 km. The design of this channel and first temperature measurements within PSCs and cirrus clouds are presented. This is an important step since the majority of PSC-related literature extracts temperatures within PSCs from reanalysis data. In contrast to ground–based measurements space–borne lidar does not rely on cloud–free conditions. Hence, it provides an unprecedented opportunity for studying the connection between PSCs and the underlying synoptic–scale conditions which manifest as tropospheric clouds. This thesis shows that most of the PSCs observed in the Arctic during winter 2007/08 occurred in connection with tropospheric clouds. A combined analysis of ground-based and space-borne lidar observation of PSCs in combination with microphysical modeling can improve our understanding of PSC formation. A first case study of this approach shows how a PSC that was formed by synoptic-scale processes is transformed into another type while passing the Scandinavian mountains. Today a variety of classification schemes provides inconsistent information on PSC properties and types. This thesis suggests a unified classification scheme for lidar measurements of PSCs. / <p>At the time of the doctoral defense, the following paper was unpublished and had a status as follows: Paper 2: Submitted. </p><p> </p>

I kommunala avloppsreningsverk renas det inkommande avloppsvattnet för att förhindra övergödning och andra olägenheter i våra vattendrag. Reningsprocessen i konventionella avloppsreningsverk består av tre steg, mekanisk, biologisk och kemisk rening. Reningen är designad för att avskilja partiklar, organiskt material och näringsämnena kväve och fosfor från vattnet. Från reningsprocessen uppstår ett avloppsslam som restprodukt. Utöver de ämnen som avloppsreningsverk är designade att avskilja fastläggs även andra, oönskade, ämnen i avloppsslammet. Sådana oönskade ämnen kan vara patogener, metaller och toxiska föreningar som PCB och PAH. Mixen av näringsämnen och potentiellt toxiska ämnen försvårar en användning av slammet. Det är sedan 2005 inte tillåtet att deponera organiskt material vilket innebär att producenter av avloppsslam behöver hitta en avsättningsmöjlighet för det slam som produceras. Ett vanligt användningsområde för slam i Sverige är att använda det till sluttäckning av deponier. Det slam som produceras i Tierps kommun komposteras idag och används till sluttäckning av en deponi. Arbetet med sluttäckningen är snart färdigställt och därefter är det inte bestämt vad de ska göra med slammet. Syftet med det här examensarbetet var att ta fram ett beslutsunderlag för möjliga användningsområden för slammet som produceras i Tierps kommun. Utöver att hitta möjliga användningsområden har även olika behandlingsmetoder för slam utvärderats med avseende på emissioner av växthusgaser och energibehov. De användningsområden som bedömdes som långsiktigt hållbara var att använda slammet som gödsel på åkermark eller att göra anläggningsjord av det. För att få avsättning för de dryga 7000 ton slam som producerades i Tierps kommun under 2016 till åkermark behöver det spridas på cirka 2300 hektar för att inte överskrida gällande gränsvärden med avseende på max tillförsel av koppar. Lagring var den behandlingsmetod gav störst utsläpp av växthusgaser, 1950 ton CO2- ekvivalenter år-1 . Kompostering gav näst störst utsläpp med 200 ton CO2-ekv år-1 . Torkning genererade inga direkta emissioner av växthusgaser men har störst energibehov, 5900 MWh år-1 . Energibehovet för rötning var näst störst och uppgick till 980 MWh år-1 men den rötgas som producerades hade ett energivärde på ca 2240 MWh år-1. För att få en fullständig bild av klimatpåverkan som de olika användningsområdena och behandlingsmetoderna ger upphov till behövs en expansion av det system som studerats i denna studie. Rekommendationen från denna studie är att fortsätta kompostera slammet och använda det till anläggningsjord eller jordförbättringsmedel.

Acting as a hydrological link between the terrestrial landscape and the larger downstream river network, channel heads and their immediate headwaters are essential geomorphological features in our landscape. Not only due to their ability to transport water and sediment and cycling of nutrients, but as an important component for ecosystem productivity and aquatic habitats. Yet, many of our low order streams remain poorly mapped which consequently make development of management policies and protection of them more difficult. A possibility to derive more accurate stream network maps may be achieved by using high resolution digital elevation data (DEM) and hydrological models. A central part in stream network modelling is to develop reliable methods to predict the start of a channel, i.e. the channel heads. Different landscape variables influence the formation and maintenance of channel heads, stressing the need to study their controls in different physiographic regions. Factors influencing channel head formation in the Swedish landscape are yet still relatively unexplored. Investigating the regional and temporal controls on in this landscape are especially interesting since it has a long history of human alterations such as digging of extensive drainage networks, deepening, and straightening of natural stream channels.     The objective of this study is to explore channel head distribution and formation in 12 different forested regions in Sweden using statistical - and GIS analysis. By digitally tracing channel networks upstream using ArcGIS software and a high-resolution DEM (0.5 x 0.5 m), a total of 394 channel heads have been identified and digitized. By calculating the channel heads contributing areas, i.e. the drainage area threshold needed for channels to form, this study have examined regional variations in the size of the contributing area and whether the variability could be attributed to local and average upslope topographic-, soil and hydrological indices. 42 % of the digitized channel heads were identified as being subjected to man-made alterations in some way, remaining were classified as naturally formed channel heads. The contributing area to the channel heads reveled large variability ranging from 0.1 to 58.0 ha for natural to 0.04 to 193.6 ha for more altered channel heads. No evident relationship between size of contributing area and type of Quaternary deposit could be found. Highest median was found in channel heads formed on fine sediment, such as clay, (8.9 ha) however no statistically significant difference in median between different deposits could be confirmed. Channel heads showed only insignificant to weak correlations to the extracted landscape variables, such as the catchment slope and soil moisture index. This could partly be explained by the relatively gentle topography in the investigated regions. The results within this study have highlighted the difficulties to apply traditional methods using topographic indices when delineating and predicting the start of the stream channels in forested and cultivated regions in Sweden. Yet, it has explored the possibility of using high resolution DEM to map and analyze small-scaled landscape features such as channel heads.