PřF:C4300 Chemie životního prostředí I - Informace o předmětu
C4300 Chemie životního prostředí I - Environmentální procesy
Přírodovědecká fakultapodzim 2013
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. (přednášející)
Ing. Jitka Bečanová, Ph.D. (pomocník) - Garance
- prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta - Rozvrh
- Pá 8:00–13:50 D29/252-RCX1
- Předpoklady
- Základní přednášky z chemie na úrovni studijního programu chemie a biologie
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Chemie životního prostředí (program PřF, N-CH)
- Speciální biologie (program PřF, B-EXB)
- Speciální biologie (program PřF, B-EXB, směr Ekotoxikologie)
- Cíle předmětu
- Po absolvování kurzu budou studenti rozumět globálním problémům lidstva a životního prostředí. Budou chápat souvislosti mezi strukturou chemických látek, jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi a jejich osudem v prostředí a vlivu vlastností prostředí na tento osud. Studenti získají schopnost interpretovat osud chemických látek v prostředí, jejich transport v prostředí, mezifázové přechody, rovnováhy v prostředí a transformace chemických látek v abiotických a biotických složkách prostředí.
- Osnova
- Koncepce výuky chemie životního prostředí. Globální problémy lidstva a životního prostředí. Stav ŽP v ČR.
- Chemické látky v prostředí – základní pojmy a definice.
- Environmentálně nebezpečné chemické látky. Osud chemických látek v prostředí.
- Složky prostředí, základní charakteristiky. Ekosystémy – definice, vztahy. Biogeochemické cykly – základní pojmy. BGC cyklus uhlíku, dusíku, síry, fosforu, mikrobiogenních prvků a toxických kovů. Osud chemických látek v prostředí – transport, transformace – základní pojmy a vztahy. Environmentální rozhraní a chemická rovnováha.
- Parametry charakterizující vlastnosti látek a vlastnosti prostředí. Tenze par. Rozpustnost ve vodě. Rovnováha organická fáze – voda. Rozdělovací koeficient n-oktanol-voda. Organické kyseliny a báze, konstanty acidity a rozdělovací chování. Persistence v prostředí. Chiralita látek. Výskyt chirálních látek v prostředí a jejich osud. Vztahy mezi strukturou chemických látek a jejich reaktivitou.
- Transport chemických látek v prostředí. Transport v ovzduší, ve vodách, půdách a biotě. Difuze. Fickovy zákony. Disperze, advekce, depozice, vytěkávání, sedimentace, fázové rozdělení, vymývání, biopříjem, eliminace.
- Abiotické environmentální rovnováhy. Rovnováha vzduch-voda, těkání, Henryho zákon. Rovnováha vzduch-aerosol. Rovnováha vzduch-půda. Rovnováha vzduch-biota. Rozdělovací koeficient n-oktanol-vzduch. Suchá a mokrá atmosférická depozice. Sorpce. Rovnováha voda-tuhá fáze (sediment, suspendované sedimenty, půda). Vymývání půd, odnos půd.
- Biotické environmentální rovnováhy. Bioakumulace. Bioobohacování, příjem potravou, příjem ze sedimentů, kombinovaný příjem z vody, potravy a sedimentů. Akumulace v terestrických rostlinách, příjem kořeny, foliární příjem. Akumulace v terestrických bezobratlých. Abiotické transformace chemických látek. Nereduktivní chemické reakce zahrnující nukleofilní skupinu. Oxidační a redukční reakce. Fotochemické transformační procesy.
- Biotické transformace chemických látek. Biodegradace, typy biodegradačních reakcí, aerobní biodegradace a metabolické mechanismy, anaerobní biodegradace, kinetika biodegradace. Biotransformace, vlivy biotransformací na xenobiotika, fáze biotransformačních procesů.
- Účinky chemických látek. Přehled, mechanismy.
- Modely distribuce chemických látek v prostředí.
- Environmentání databáze a informační systémy. Integrovaný registr znečištění.
- Mezinárodní úmluvy a aktivity zaměřené na chemické látky v prostředí.
- Nové přístupy v chemii. Zelená chemie, chemie pro udržitelný rozvoj.
- Koncepční přístupy v environmentální analytické chemii, význam odběrů vzorků, ultrastopová analýza, monitoring chemických látek v prostředí.
- Literatura
- The handbook of environmental chemistry. Online. Edited by O. Hutzinger. Berlin: Springer-Verlag info
- BEARD, James M. Environmental chemistry in society. Online. Boca Raton: Taylor & Francis, 2009. xvii, 345. ISBN 9781420080254. [citováno 2024-04-24] info
- HITES, R. A. Elements of environmental chemistry. Online. Hoboken, N.J.: Wiley-Intersicence, 2007. xiii, 204. ISBN 9780471998150. [citováno 2024-04-24] info
- IBÁÑEZ, Jorge Guillermo. Environmental chemistry : fundamentals. Online. New York, NY: Springer, 2007. xviii, 334. ISBN 9780387260617. [citováno 2024-04-24] info
- Risk assessment of chemicals : an introduction. Online. Edited by C. J. van Leeuwen - T. G. Vermeire. 2nd ed. Dordrecht: Springer, 2007. xxxii, 686. ISBN 9789048175369. [citováno 2024-04-24] info
- MANAHAN, Stanley E. Environmental chemistry. Online. 8th ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2005. 783 s. ISBN 1566706335. [citováno 2024-04-24] info
- SCHWARZENBACH, René P., P. M. GSCHWEND a Dieter M. IMBODEN. Environmental organic chemistry. Online. 2nd ed. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2003. xiii, 1313. ISBN 0471357502. [citováno 2024-04-24] info
- VANLOON, Gary W. a Stephen J. DUFFY. Environmental chemistry : a global perspective. Online. 1st publ. Oxford: Oxford University Press, 2000. xi, 492. ISBN 0198564406. [citováno 2024-04-24] info
- HOWARD, Alan G. Aquatic environmental chemistry. Online. New York: Oxford University Press, 1998. vi, 90. ISBN 0198502834. [citováno 2024-04-24] info
- Výukové metody
- Přednášky
- Metody hodnocení
- Písemný test a ústní zkouška
- Navazující předměty
- Informace učitele
- Studenti chemie všech oborů a studenti Obecné biologie specializace Ekotoxikologie vykonají zkoušku formou písemného testu a ústní zkoušky, ostatní přihlašení studenti z jiných programů a oborou vykonají zkoušku formou písemného testu. Úplná verze přednášek je dostupná na internetu (recetox.muni.cz).
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (podzim 2013, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2013/C4300