Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy analityki środowiskowej
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
SPSR-1-507-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Paliwa i Środowisko
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Macherzyński Mariusz (macherzy@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student uzyska wiedzę w zakresie analityki stosowanej w celu oceny i ochrony stanu środowiska naturalnego. Posiądzie wiedzę na temat zanieczyszczeń środowiska i kryteriów doboru technik analitycznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student posiada wiedzę na temat wymagań stawianych przy pobieraniu, transporcie i przygotowaniu próbek środowiskowych. PSR1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 Student rozumie zasady działania analitycznej aparatury stosowanej w technikach spektroskopowych, chromatograficznych i elektroanalitycznych i wykorzystanie ich w analizie środowiskowej. PSR1A_W03, PSR1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_W003 Student uzyskuje wiedzę na temat podstaw i zasad uzyskiwania informacji analitycznej potrzebnej do oceny stanu środowiska. Student rozumie czym jest informacja analityczna otrzymywana jako rezultat stosowania procedur z uwzględnieniem specyfiki próbek środowiskowych. PSR1A_W03, PSR1A_W01 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student rozumie podstawy i zasady uzyskiwania informacji analitycznej potrzebnej do oceny stanu środowiska. Student rozumie czym jest informacja analityczna otrzymywana jako rezultat stosowania procedur z uwzględnieniem specyfiki próbek środowiskowych tj. gleb, osadów, powietrza, wody i ścieków. Student umie przeprowadzić zaplanowane analizy i całościowo opracować ich wyniki. PSR1A_U01, PSR1A_U04 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
75 30 0 45 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student posiada wiedzę na temat wymagań stawianych przy pobieraniu, transporcie i przygotowaniu próbek środowiskowych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student rozumie zasady działania analitycznej aparatury stosowanej w technikach spektroskopowych, chromatograficznych i elektroanalitycznych i wykorzystanie ich w analizie środowiskowej. - - + - - - - - - - -
M_W003 Student uzyskuje wiedzę na temat podstaw i zasad uzyskiwania informacji analitycznej potrzebnej do oceny stanu środowiska. Student rozumie czym jest informacja analityczna otrzymywana jako rezultat stosowania procedur z uwzględnieniem specyfiki próbek środowiskowych. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student rozumie podstawy i zasady uzyskiwania informacji analitycznej potrzebnej do oceny stanu środowiska. Student rozumie czym jest informacja analityczna otrzymywana jako rezultat stosowania procedur z uwzględnieniem specyfiki próbek środowiskowych tj. gleb, osadów, powietrza, wody i ścieków. Student umie przeprowadzić zaplanowane analizy i całościowo opracować ich wyniki. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 126 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 75 godz
Przygotowanie do zajęć 11 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

1-2. Analiza chemiczna, a analityka środowiskowa. Cel i zakres zadań analityki środowiskowej. Podział analizy środowiskowej ze względu na metody analityczne lub grupy oznaczanych substancji. Podział ze względu na środowisko (komponent środowiska) gdzie pojawia się zagrożenie (np. rzeka, powietrze atmosferyczne, czy osad jeziorny) oraz stan skupienia substancji analizowanych (gazowe, ciekłe, stałe). Ponadnarodowy charakter badań i problemów środowiskowych.
Specyfika pracy laboratorium analiz środowiskowych: przygotowanie i używanie naczyń oraz szkła laboratoryjnego, czystość odczynników i innych materiałów, materiały odniesienia. Podstawy zapewnienia i kontrola jakości analizy środowiskowej.
3-4. Wybrane zanieczyszczenia gazowe (np. SOx, NOx, CO2, CH4, O3, par Hg, itp.), których emisja i występowanie stały się problemem ekologicznym na dużą skalę. Badania powietrza wewnętrznego. Monitoring powietrza.
5. Wybrane zagadnienia z oznaczania upowszechnionych, toksycznych związków organicznych: węglowodory i ich pochodne, polichlorobifenyle (PCB), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), pestycydy i herbicydy, dioksyny i furany, zw. metaloorganiczne, itp.
6-7. Analiza wód i ścieków: składniki biogenne (związki azotu i fosforu), BZT5, ChZT, metale alkaliczne i ciężkie, aniony, tlen rozpuszczony, pochodne dezynfekcji wody itp. Monitoring środowiskowy wód.
8-9. Analizy zanieczyszczonych gleb i osadów: toksyczne substancje nieorganiczne i organiczne, metale ciężkie, itp. Znaczenie mineralizacji na mokro i ekstrakcji sekwencyjnej w toku analiz próbek stałych. Badanie składników zawiesin.
10. Wybrane studia przypadków: analiza śladowa szkodliwych substancji pochodzenia antropogenicznego w żywności, opakowaniach, roślinach, zwierzętach, płynach biologicznych itp. Możliwości oznaczania budowy nieznanych substancji pojawiających się w środowisku. Znaczenie śledzenia losu (ang. fate) i degradacji substancji toksycznych w środowisku.

Ćwiczenia laboratoryjne (45h):
Laboratorium z analizy środowiskowej

Ćwiczenia będą dostosowane do programu wykładu. Studenci zapoznają się metodami analitycznymi i bazą aparaturową przy technikach spektroskopowych, chromatograficznych i elektroanalitycznych wykorzystywanych w analizie środowiskowej. Jednocześnie wykonają szereg ćwiczeń laboratoryjnych analizując gazy, spaliny, wody, ścieki, gleby, osady oraz odpady.
1. Pobieranie próbki glebowej i otrzymywanie ekstraktów.
2. Oznaczanie metali alkalicznych w ekstraktach glebowych met. fotometrii płomieniowej.
3. Spektrofotometryczne oznaczanie fosforanów w wodach i ściekach.
4. Przygotowanie metody oznaczania rtęci całkowitej za pomocą analizatora AAS.
5. Analiza rtęci całkowitej w materiale biologicznym.
6. Przygotowanie do pracy spektrometru emisyjnego ze wzbudzeniem próbki w plazmie.
7. Oznaczanie met. spektrometrii emisyjnej jonów metali ciężkich w wyciekach popiołów lotnych.
8. Oznaczanie ogólnego węgla organicznego metodą miareczkową w wodach i ściekach.
9-10. Pomiar emisji dwutlenku siarki. Oznaczenie metodą jodometryczną.
11. Ćwiczenie zaliczeniowe i/lub poprawkowe.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia laboratoryjne:
Studenci będą otrzymywali materiały do obowiązkowego zapoznania się przed danym ćwiczeniem.
Podczas zajęć będą prowadzili obowiązkowe notatki w zeszycie laboratoryjnym.
Po ćwiczeniu będzie od nich wymagany indywidualny krótki raport podsumowujący uzyskane wyniki.
Wymagana jest obecność na co najmniej 8 z 11 zajęć.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Wykłady trzygodzinne
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Obecność wymagana. 10 ćwiczeń czterogodzinnych + ćwiczenie wyrównawcze + wstęp.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa obliczana jest wg następującej reguły:
50%*OR+50%OZ
OR-ocena z raportów
OZ-ocena ze sposobu prowadzenia zeszytu laboratoryjnego
Ocena końcowa może zostać poprawiona o 0,5 w przypadku obecności na co najmniej 7 wykładach i o 1 stopień w przypadku obecności na co najmniej 9 wykładach.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Zajęcia nr 11 będą traktowane jako zajęcia wyrównawcze. Osoba, która opuściła ponad 4 zajęcia nie będzie w stanie odrobić zaległości.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Chunlog Zhang. Fundamentals of Environmental Sampling and Analysis, Wiley 2007
2. J. Namieśnik, P. Szefer, Analytical Measuremnts in Aquatic Environment,
3. I. Namieśnik… Pobór i przgotowanie próbek środowiskowych
4. Instrumentalne metody analizy chemicznej red. W.W.Kubiak, J. Gołaś, Wyd. Nauk.Akapit, Kraków 2005
5. Chemia analityczna, J. Minczewski, Z.Marczenko, PWN, Warszawa 2004, tom 1,2,3
6. Metody instrumentalne w analizie chemicznej, W. Szczepaniak, PWN, Warszawa 2004.
7. Chemia Analityczna ( w serii Krótkie Wykłady), D. Kealey, P.J. Haines, Wyd. Nauk.PWN, W-wa 2006.
8. Jacek Namieśnik, Wojciech Chrzanowski, Patrycja Szpinek NOWE HORYZONTY I WYZWANIA W ANALITYCE I MONITORINGU ŚRODOWISKOWYM, CEEAM, Gdańsk 2003 (tekst dostępny w internecie).

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1)MARIUSZ MACHERZYŃSKI: „Redukcja emisji rtęci do środowiska – wybrane problemy w świetle
badań laboratoryjnych i przemysłowych”, Wydawnictwa AGH, seria Rozprawy – monografie nr 330,
Kraków 2018,
2) Macherzyński M., Gołaś J., Górecki J., Uruski Ł., 2015. Metodologiczne aspekty oznaczania rtęci w fazie gazowej i stałej dla instalacji demonstracyjnej, w: Emisja rtęci i możliwości jej ograniczenia w polskim sektorze energetycznym: konferencja naukowo-przemysłowa,Kraków 13–14 maja 2015 r., zbiór referatów: s. 139–152. Tekst pol. i ang.
3) Górecki J., Macherzyński M., Gołaś J. 2016. ""Uzasadnienie koncepcji monitoringu rtęci w odniesieniu do aktualnych uwarunkowań prawnych", materiały własne.
4) Gołaś J., Czerski G., Górecki J., Macherzyński M., Porada S., Strugała A., Styszko K. 2014. „Analiza możliwości ograniczenia emisji rtęci z procesów energochemicznego przetwórstwa węgla”. Sprawozdanie końcowe z projektu badawczego NCNnr N N305 452 140, 2011-2014.
5) Determination of mercury in sediment and fish samples from Ebro River (Spain) / Jerzy GÓRECKI, Agnieszka IWANICHA, Piotr WOJTANOWICZ, Katarzyna STYSZKO-GROCHOWIAK, Mariusz MACHERZYŃSKI, Damia Barcelo, Janusz GOŁAŚ // Oceanological and Hydrobiological Studies : international journal of oceanography and hydrobiology ; ISSN 1730-413X. — 2007 vol. 36 suppl. 3 s. 107–115. — Bibliogr. s. 115, Abstr.
6)Sediment samples from the Dobczyce dam reservoir (southern Poland) / M. MACHERZYŃSKI, W. RECZYŃSKI, J. Sanecki, J. GÓRECKI, J. GOŁAŚ // Archives of Environmental Protection = Archiwum Ochrony Środowiska ; ISSN 0324-8461. — 2008 vol. 34 no. 3, s. 211–221. — Bibliogr. s. 219–221, Abstr.
7)Gorecki J., Łoś A., MACHERZYŃSKI M., Gołaś J., Burmistrz P., Borovec K. 2016. A portable, continuous system for mercury speciation in flue gas and process gases. Fuel Processing Tech., 154, pp. 44-51.

Informacje dodatkowe:

Brak