Descrizione del progetto
Descrivere nel dettaglio il destino dei prodotti chimici per l’agricoltura nel nostro suolo
Mentre l’attenzione per l’inquinamento atmosferico e il cambiamento climatico si concentra spesso sull’anidride carbonica, i livelli di nitrati e la produzione di protossido di azoto nei suoli colpiscono direttamente l’uomo e altri organismi viventi e hanno un grave impatto ambientale. Comprendere i processi chimici della decomposizione dei prodotti chimici per l’agricoltura e di altre fonti di nitrati e la produzione associata di protossido di azoto, esso stesso un potente gas a effetto serra, richiede modelli precisi di trasporto reattivo in vari terreni. Il progetto RW3D-US, finanziato dall’UE, sta migliorando gli attuali modelli numerici; gli scienziati stanno applicando nuovi metodi matematici che simulano più accuratamente i sistemi reattivi ed evidenziano i processi chiave. Il miglioramento dei modelli sarà fondamentale per la comprensione e la gestione della contaminazione delle acque superficiali e sotterranee, aumentando la consapevolezza dei potenziali effetti sul clima.
Obiettivo
During the fellowship, the experienced researcher Christopher V. Henri and his supervisors Anker Lajer Højberg and Jens Christian Refsgaard of the Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS) will lead an effort improving the prediction of nitrate levels and of the production of nitrous oxide in soils by developing advanced and accurate modeling techniques. The widespread use of agrochemicals has led to the contamination of many surface and groundwater bodies around the world. Nitrate is a highly problematic contaminant due to its adverse effect on human health and on ecosystems. Understanding the fate of nitrate in the subsurface is, however complex. Indeed, the pollutant undergoes in many cases a sequential biochemically induced degradation, which will reduce levels but also produce nitrous oxide, a potent greenhouse gas. Today, numerical models are essential in the management of such groundwater contamination. Yet, virtually all available numerical solutions for reactive transport in soils use Eulerian methods that present serious numerical issues, which significantly reduce their applicability. The proposed project will represent a breakthrough in our representation of reactive transport in unsaturated soils by developing a stable and reliable Lagrangian method able to simulate reactive systems as the Nitrate biodegradation. The method will also allow to identify key processes triggering reactions in soils, which is primordial to improve our management of groundwater contaminations and to better understand the implication that the subsurface production of nitrous oxide can potentially have on climate. The project will also allow the high-potential applicant to secure a position in Europe and the world-class host institution to maintain excellence through a series transfer of knowledge, training and communication strategy.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
1350 Kobenhavn K
Danimarca