Předmět Environmentální chemie (UECHI / C406)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UECHI / C406 - Environmentální chemie, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice (UPa).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Chemické látky, jejich rizika a osud v životním prostředí. Persistence. Složky životního prostředí. Ekosystémy.Biogeochemické cykly (uhlík, dusík, síra, fosfor, mikrobiogenní a toxické prvky.Struktura chemických látek a jejich reaktivita. Osud chemických látek v prostředí: transport, transformace: 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. Kyseliny a báze, konstanty acidity. Ovlivňující chemické faktory (pH, oxidačně redukční podmínky, iontová síla, komplexotvorné látky)Transport chemických látek v prostředí. Transport v ovzduší, ve vodě, půdě 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 a listy. Akumulace v terestrických bezobratlých. Abiotické transformace chemických látek. Nereduktivní chemické reakce zahrnující nukleofilní skupinu. Oxidační a redukční reakce. Fotochemické transformační procesyBiotické transformace chemických látek. Biodegradace, typy biodegradačních reakcí, aerobní biodegradace a metabolické mechanismy, anaerobní biodegradace, kinetika biodegradace. Biotransformace, vlivy biotransformací na xenobiotika, fáze biotransformačních procesů.Modely distribuce chemických látek v prostředí.Atmosféra: základní popis - složení, teplotní stratifikace, teplota a její gradienty, tlak vzduchu, energetická bilance. Atmosférické aerosoly, dělení dle skupenství, původu, vzniku, velikosti, účinku, složení. Vlastnosti. Mechanismy atmosférického propaduZnečištění atmosféry, atmosférické reakce, příklady, reakce s OH radikály.Síra (formy výskytu, biogenní a antropogenní sloučeniny, SO2). Dusík (formy výskytu, mechanismus tvorby NOx).Uhlík, CO, CO2, skleníkový efekt, uhlovodíky. Ozon, význam, vznik a rozklad, ozonová vrstva a působení UV záření.Fluorovodík, olovo, tuhé částice v atmosféře. Acidifikace prostředí - mechanismy okyselování depozice, vlivy acidifikace na vodu a vodní ekosystémy, půdu, vegetaci, lesy, stavby a zdraví člověka. Smog: fotochemický, redukční.Hydrosféra - základní popis, voda a její vlastnosti, hydrologický cyklus. Senzorické vlastnosti vod, pH vody, vodivost, redox potenciál, rozpustnost. Chemické reakce ve vodách. Tlumivá a neutralizační kapacita Chemické složení vod, anorganické a organické látky, radionuklidyDnové sedimenty, vznik, rovnováha voda-sediment, sedimentace, sorpce na povrchu sedimentů. Samočistící schopnost vody, kyslíkové poměry v tocích a nádržích, chemická a biochemická spotřeba kyslíku.Znečištění vod primární, sekundární. Typy vod: odpadní, atmosférické, podzemní, povrchové, pitné.Znečištění vod: kovy ve vodách, živiny ve vodách, radioaktivní znečištění, eutrofizace vod, organické polutanty ve vodách: fenoly, ropné znečištění, pesticidy, detergenty, halogenderiváty.Pedosféra: vznik půdy, složky půdního systému, chemické složení půd. Sorpční kapacita.Transport a reakce chemických látek v pedosféře, Znečištění primární, sekundární ? živiny, kovy, organické polutanty, mobilita.Biosféra: základní charakteristka, expozice organismů, její důsledky.

Získané způsobilosti

Student je schopen po absolvování předmětu se orientovat ve fyzikálních, chemických a biochemických procesech probíhajících ve složkách životního prostředí a na jejich rozhraních. Získá ucelený přehled o pohybu chemických látek, jejich osudu ve složkách životního prostředí a ovliňujících faktorech. Je schopen posoudit rizika spojená s rozšířením chemických látek v životním prostředí a jeho složkách.Tato kvalifikace je nezbytná pro specialisty zajišťující technologické aspekty výroby a likvidace odpadů, kontrolu kvality v chemických laboratořích či administrativní řízení v institucích v oblasti ochrany životního prostředí.

Literatura

Anděl Petr. Ekotoxikologe, bioindikace a biomonitoring. Manahan. Fundamentals of environmental chemistry. Pitter. Hydrochemie. Blažej Anton. Chemické aspekty životního prostředí.

Požadavky

Hodnocení osvojených znalostí a orientace v přednášené problematice předmětu bude tvořeno:50 % průběžné písemné testy po končení výuky částí: - úvod do problematiky, pojmy,definice, přehled environmentálně významných látek - biogeochemické cykly - osud látek v životním prostředí (transport, transformace, chemodynamika) - chemie složek životního prostředí(ovzduší, voda, půda, biota) 10 % seminární práce40 % závěrečná písemná zkouška, opakované pokusy ústní

Garant

doc. Ing. Anna Krejčová, Ph.D.

Vyučující

doc. Ing. Anna Krejčová, Ph.D.