Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Chemia środowiska i bioanalityka

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0600-S2-SP/W-ChSBio Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0531) Chemia
Nazwa przedmiotu: Chemia środowiska i bioanalityka
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty specjalnościowe - stacjonarne studia drugiego stopnia (S2)
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 10.00 LUB 16.00 (w zależności od programu)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Kurs chemii analitycznej, kurs chemii środowiska i ekologii, kurs podstaw ochrony wód i gleb

Całkowity nakład pracy studenta:

Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela – 67 godz.

Przygotowanie do egzaminów - 5 godz.

Praca własna – przygotowanie do pracowni i sprawdzianu wiedzy – 3 godz.

Praca własna – samodzielne wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych – 45 godz.



Efekty uczenia się - wiedza:

W1: Posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu podstawowych działów chemii, jej rozwoju i znaczenia dla postępu nauk ścisłych i przyrodniczych oraz poznania świata i rozwoju ludzkości – K_W01.

W2: Zna relacje łączące związek chemiczny z procesem technologicznym prowadzącym do jego uzyskania, łącznie z kontrolą jakości produktu oraz zagospodarowaniem odpadów; posiada wiedzę w zakresie umożliwiającym tworzenie i rozwój działalności gospodarczej związanej z wytwarzaniem substancji chemicznych i ich przetwórstwem– K_W05.

W3: zna zasady prawidłowego planowania eksperymentu i weryfikacji wiarygodności wyniku; posiada wiedzę na temat metod statystycznych potrzebnych w analizie danych eksperymentalnych - K_W09


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: potrafi korzystać z rozszerzonej wiedzy z podstawowych działów chemii oraz twórczo wykorzystać ją w zakresie swojej specjalności – K_U01

U2: posługuje się wiedzą chemiczną w ocenie możliwości realizacji procesu technologicznego, w tym: doboru surowców, kontroli produkcji, zagospodarowania odpadów, obliczania bilansu materiałowego – K_U03

U3: posiada umiejętność pracy z normami polskimi oraz międzynarodowymi w celu wykonania oznaczania wybranych właściwości fizycznych i chemicznych substancji chemicznych - K_U05

U4: potrafi wykonać ocenę jakości wód na podstawie przeprowadzonych analiz, umie analizować zjawiska zachodzące w środowisku oraz w procesach technologicznych – K_U07


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: potrafi korzystać z rozszerzonej wiedzy z podstawowych działów chemii oraz twórczo wykorzystać ją w zakresie swojej specjalności - K_K01

K2: posiada umiejętność pracy z normami polskimi oraz międzynarodowymi w celu wykonania oznaczania wybranych właściwości fizycznych i chemicznych substancji chemicznych – K_K05.

K3: potrafi wykonać ocenę jakości wód na podstawie przeprowadzonych analiz, umie analizować zjawiska zachodzące w środowisku oraz w procesach technologicznych - K_K07

K1: zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego uczenia się przez całe życie; potrafi samodzielnie podjąć działania w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy chemicznej – K_K01.

K2: posiada świadomość możliwości praktycznego wykorzystania i znaczenia dla gospodarki związków chemicznych i nowych materiałów oraz potencjalnych zagrożeń związanych z ich wykorzystywaniem; potrafi zidentyfikować i rozstrzygnąć związane z tym dylematy– K_K03.

K3: zna aspekty prawne, ekonomiczne, środowiskowe i społeczne związane z wytwarzaniem substancji chemicznych, stosowaniem bioenergii oraz utylizacją odpadów przemysłowych i komunalnych; ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane badania i eksperymenty– K_K04.


Metody dydaktyczne:

Wykład z dyskusją, prezentacja multimedialna. Student wykonuje samodzielnie ćwiczenia w laboratorium według dostępnych instrukcji, sugestii i wskazówek prowadzącego. Konsultacje, dyskusja na temat celowości wykonywanych czynności.

Skrócony opis:

Zachowanie czystości i bioróżnorodności ekosystemów wodnych i glebowych jako warunek zrównoważonego rozwoju.Chemiczne aspekty sanitacji wód naturalnych i gleb. Test toksyczności. Usuwanie barwy ścieków. Usuwanie z wód związków żelaza i manganu metodą fizykochemiczną. Wpływ kwaśnych deszczów na gleby i wody podziemne.Dezynfekcja wody. Oczyszczanie gleb metodą chemiczno-biologiczną.Bilans materii organicznej.Utylizacja odpadów przemysłowych i komunalnych Rodzaje odpadów.Definicja trucizny, czynniki warunkujące toksyczność.Dawka a efekt toksyczny, ocena zagrożenia toksykologicznego, przepisy i regulacje prawne.Rodzaje zatruć, interakcja. Skutki działania związków chemicznych. Uzależnienie – toksykomanie.Rozwój ekonomiczny i środowiska a zdrowie człowieka.Prawo ochrony środowiska w aspekcie międzynarodowym, wspólnotowym i krajowym; analiza konstytucji RP w kontekście zagadnień ochrony środowiska; zasady i funkcje prawa ochrony środowiska, charakterystyka ustaw szczególnych.

Pełny opis:

Antropopresja a ekosystemy wód naturalnych i gleb. Wybrane przykłady degradacji jezior, rzek, wód podziemnych, gleb, powierzchni ziemi – drogi przywrócenia stanu naturalnego bądź ograniczenia dalszej degradacji. Przykładowe metody wspomaga¬nia procesów samooczyszczania in situ. Metody oszczędnego korzystania z zasobów wód i gleb. Nowoczesne systemy miejskich i wiejskich oczyszczalni ścieków. Nitryfikacja, denitryfikacja i defosfatacja we współczesnych oczyszczalniach ścieków bytowo-gospodarczych. Eksperymentalna optymalizacja wybranych procesów oczyszczania. Usuwanie substancji refrakcyjnych i ksenobiotyków ze ścieków. Uzyskiwanie wód specjalnej czystości. Metanogeneza i sterowanie procesem beztlenowej przeróbki osadu nadmiernego. Zamknięte układy kompostowania preselekcjonowanych odpadów. Spalarnie odpadów stałych. Problemy związane z chemizacją oraz intensyfikacją upraw rolnych i leśnych. Specyfika ochrony wód i gleb na terenach zurbanizowanych. Kompleksowe planowanie jako narzędzie gospodarowania środowiskiem. Systemy kontroli użytkowania środowiska.

Wybrane problemy związane z zagospodarowaniem odpadów przemysłowych i komunalnych, ciekłych i stałych, ze szczególnym uwzględnieniem procesów biologicznych. Aparatura i urządzenia przemysłowe. Możliwości wykorzystania rolniczego i pozarolniczego odpadów oraz inne sposoby ich utylizacji ze szczególnym uwzględnieniem osadów ściekowych. Porównanie technologii z punktu widzenia ekologicznego i ekonomicznego. Recycling, powtórne wykorzystanie.

Definicja trucizny, klasyczna Paracelsusa i współczesna. Czynniki warunkujące właściwości toksyczne związków chemicznych; właściwości chemiczne – budowa związku, izomeria, właściwosci utleniające; właściwości fizyczne – rozpuszczalność w tłuszczach i wodzie - współczynnik podziału. Zależność pomiędzy dawką a efektem wywołanym w organizmie, krzywa zależności-dawka - wywołany efekt, dawka progowa. Ocena zagrożenia toksykologicznego na podstawie pomiarów środowiskowych – najwyższe dopuszczalne stężenie -NDS, (NDSCh - chwilowe, NDSP- pułapowe). Skutki zagrożenia środowiska przez przekroczenie wartości NDS. Rodzaje zatruć- ostre, chroniczne, i ich przebieg; interakcja chemiczna, synergizm, antagonizm. Drogi wchłaniania związków chemicznych do organizmu: inhalacyjna, pokarmowa, dermalna. Losy trucizn w organizmie – przenikanie przez bariery biologiczne, łączenie z białkami osocza i narządów, kumulacja w tkance tłuszczowej i kostnej, wydalanie, biotransformacja. Mechanizm działania toksycznego- receptorowy, pozareceptorowy: fizykochemiczny i biochemiczny. Skutki odległe działania związków chemicznych: mutagenne, kancerogenne, teratogenne. Uzależnienie, toksykomanie; nałóg, zespół abstynecyjny, doping. Rozwój ekonomiczny i środowiska a zdrowie człowieka. Ryzyko a bezpieczeństwo; definicja ryzyka, ocena ryzyka- wstęp do prawidłowego zarządzania bezpieczeństwem, metody zapobiegania wypadkom.

Ochrona środowiska w prawie międzynarodowym i prawie EU:

„miękkie” prawo środowiska (Deklaracja sztokholmska i Deklaracja z Rio, Deklaracja z Johannesburga), ochrona środowiska w umowach międzynarodowych, system wspólnotowego prawa ochrony środowiska, prowspólnotowa interpretacja prawa wewnętrznego, ochrona środowiska w Konstytucji RP.

Charakterystyka następujących ustaw: o udostępnianiu informacji o środowisku (…), o zachowaniu narodowego charakteru zasobów naturalnych kraju, o stanie klęski żywiołowej, prawo ochrony środowiska, prawo wodne, o ochronie zwierząt, o doświadczeniach na zwierzętach, o ochronie przyrody, o organizmach zmodyfikowanych genetycznie

Literatura:

B.Buszewski, P.Kosobucki: Fizykochemiczne metody analizy w chemii środowiska – część II. Ćwiczenia laboratoryjne z ochrony wód i gleb. Wydawnictwo UMK, Toruń 2003;

R.Reeve: Introduction to Environmental Analysis, Wiley 2002;

D.Harvey: Modern analytical chemistry, McGrawHill 2000;

G.Manahan; Environmental science technology and chemistry, CRC Press 2000;

J. Dojlido, Instrumentalne metody badania wody i ścieków, Arkady, Warszawa, 1997;

W. Hermanowicz, J. Dojlido, J. Zerbe, W. Dożańska, B. Koziorowski, Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Arkady, Warszawa, 1999;

H.Greinert, A.Greinert: Ochrona i rekultywacja środowiska glebowego, Wydawnictwo PZ, Zielona Góra 1999;

D.Kozak, B.Chmiel, J.Niećko: Ochrona środowiska, Wydawnictwo UMCS, Lublin 1999;

M.Granops, J.Kaleta: Woda, uzdatnianie i odnowa, laboratorium, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2005;

T.L.Wierzbicki: Technologia wody i ścieków, Wydawnictwo PB, Białystok 1996;

Roczniki Głównego Urzędu Statystycznego;

Raporty o stanie środowiska w Polsce i woj. kujawsko-pomorskim;

Artykuły naukowe zlokalizowane w bibliotece, ze szczególnym uwzględnieniem:

Biotechnologia, Ekologia i technika, Environmental Technology, Polish J. Environ. Studies, Gospodarka Komunalna;

Cz. Rosik-Dulewska, Podstawy gospodarki odpadami, PWN, Warszawa, 2005

A. Jędrczak, Biologiczne przetwarzanie odpadów, PWN, Warszawa, 2007

E.Hodgson and all. A textbook of Modern Toxicology, Third Edition, Wiley-Interscience, 2004;

J.Brandys, Toksykologia, wybrane zagadnienia, Wyd. UJ. 1999r;

J.H.Duffus and all. Fundamental Toxicology for Chemists, Athenaeum Press Ltd, 1996r;

W. Seńczuk, Toksykologia, PZWL, Warszawa, 1994;

S. F. Zakrzewski, Podstawy toksykologii środowiska, PWN, Warszawa, 1995;

J. Namieśnik, J. Jaśkowski, Zarys ekotoksykologii, EKO Pharma, Gdańsk, 1995;

B. Rączkowski, BHP w praktyce, poradnik, ODDK, Gdańsk, 1999r.

J. Boć, K. Nowacki, Prawo ochrony środowiska, Wrocław 2004

R. Paczuski, Ochrona środowiska. Zarys wykładu, Bydgoszcz 2008

M. Górski, J.S. Kierzkowska, Prawo ochrony środowiska, Bydgoszcz 2006

J. Jendrośka, M. Bar: Prawo ochrony środowiska, Wrocław 2005

J. Ciechanowicz – McLean, Ochrona środowiska w prawie międzynarodowym; Warszawa 2005

M. Micińska, Udział społeczeństwa w ochronie środowiska. Instrumenty administracyjno-prawne; Toruń 2011

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin pisemny: W1, W2, W3, W4,W5, U1, U2, U3

Praktyki zawodowe:

nie są wymagane

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 53 godzin więcej informacji
Wykład, 67 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Bogusław Buszewski
Prowadzący grup: Szymon Bocian, Renata Gadzała-Kopciuch, Tomasz Kowalkowski, Myroslav Sprynskyy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.