Předmět Chemie životního prostředí I - Environmentální procesy (C4300)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu C4300 - Chemie životního prostředí I - Environmentální procesy, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

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. Edited by O. Hutzinger. Berlin: Springer-Verlag,. infoEnvironmental chemistry in society. Edited by James M. Beard. Boca Raton: Taylor & Francis, 2009. xvii, 345. ISBN 978-1-4200-8025-4. infoElements of environmental chemistry. Edited by Ronald A. Hites. Hoboken, N.J.: Wiley-Intersicence, 2007. xiii, 204. ISBN 978-0-471-99815-0. infoEnvironmental chemistry :fundamentals. Edited by Jorge G. Ibanez. New York, NY: Springer, 2007. xviii, 334. ISBN 978-0-387-26061-7. infoRisk assessment of chemicals :an introduction. Edited by C. J. van Leeuwen - T. G. Vermeire. 2nd ed. Dordrecht: Springer, 2007. xxxii, 686. ISBN 978-1-4020-6101-1. infoMANAHAN, Stanley E. Environmental chemistry. 8th ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2005. 783 s. ISBN 1-56670-633-5. infoSCHWARZENBACH, René P., Philip M. GSCHWEND a Dieter M. IMBODEN. Environmental organic chemistry. 2nd ed. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2003. xiii, 1313. ISBN 0-471-35750-2. infoVANLOON, Gary W. a Stephen J. DUFFY. Environmental chemistry :a global perspective. 1st publ. Oxford: Oxford University Press, 2000. xi, 492 s. ISBN 0-19-856440-6. infoHOWARD, Alan G. Aquatic environmental chemistry. New York: Oxford University Press, 1998. vi, 90 s. ISBN 0-19-850283-4. info

Požadavky

Základní přednášky z chemie na úrovni studijního programu chemie a biologie

Garant

prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D.

Vyučující

prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc.Mgr. Jaromír Literák, Ph.D.