Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Basics of environmental chemistry
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-1-425-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. Gołaś Janusz (jgolas@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Introduction to environmental chemistry. Environment and its components. Chemical composition of outer layers of the planet Earth.

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 dotyczącą elementów składowych środowiska i ich składu chemicznego Student zna i rozumie podstawowe procesy chemiczne związane z cyklami geochemicznymi najważniejszych dla funkcjonowania środowiska pierwiastków TCH1A_W03, TCH1A_W01 Udział w dyskusji,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zna i posiada wiedzę na temat chemicznych zanieczyszczeń atmosfery, hydrosfery i litosfery, ich klasyfikacji oraz antropogenicznych i naturalnych źródeł tych zanieczyszczeń. Student rozumie chemiczne aspekty funkcjonowania biosfery w środowisku TCH1A_W01 Udział w dyskusji,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Student zna i rozumie chemiczne środowiskowe konsekwencje podstawowych procesów pozyskiwania energii i rolę czystych technologii dla środowiska TCH1A_W01, TCH1A_W04 Udział w dyskusji,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wykonać podstawowe pomiary parametrów jakości wody i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów ) zawartość najważniejszych jonów obecnych w wodach i ściekach i decydujących o jakości lub zanieczyszczeniu wód i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów) twardość wody Student potrafi wykonać procedury kalibracyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznych Student potrafi wykonywać wybrane procedury analityczne wykorzystywane w analityce próbek środowiskowych TCH1A_U01, TCH1A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie
M_U002 Student potrafi wykonać podstawowe pomiary parametrów jakości wody i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów ) zawartość najważniejszych jonów obecnych w wodach i ściekach i decydujących o jakości lub zanieczyszczeniu wód i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów ) twardość wody Student potrafi wykonać procedury kalibracyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznych Student potrafi wykonywać wybrane procedury analityczne wykorzystywane w analityce próbek środowiskowych TCH1A_U01, TCH1A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student jest gotów do wykonania wstępnej oceny czynników zanieczyszczenia środowiska, podjąć decyzję co do wyboru metody analitycznej ich oznaczenia i wykonania konsultacji analitycznych z chemikami analitykami zajmującymi się analizą próbek środowiskowych, potrafi pracować w zespole TCH1A_K01 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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
20 10 0 10 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 dotyczącą elementów składowych środowiska i ich składu chemicznego Student zna i rozumie podstawowe procesy chemiczne związane z cyklami geochemicznymi najważniejszych dla funkcjonowania środowiska pierwiastków + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna i posiada wiedzę na temat chemicznych zanieczyszczeń atmosfery, hydrosfery i litosfery, ich klasyfikacji oraz antropogenicznych i naturalnych źródeł tych zanieczyszczeń. Student rozumie chemiczne aspekty funkcjonowania biosfery w środowisku + - + - - - - - - - -
M_W003 Student zna i rozumie chemiczne środowiskowe konsekwencje podstawowych procesów pozyskiwania energii i rolę czystych technologii dla środowiska + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonać podstawowe pomiary parametrów jakości wody i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów ) zawartość najważniejszych jonów obecnych w wodach i ściekach i decydujących o jakości lub zanieczyszczeniu wód i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów) twardość wody Student potrafi wykonać procedury kalibracyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznych Student potrafi wykonywać wybrane procedury analityczne wykorzystywane w analityce próbek środowiskowych + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wykonać podstawowe pomiary parametrów jakości wody i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów ) zawartość najważniejszych jonów obecnych w wodach i ściekach i decydujących o jakości lub zanieczyszczeniu wód i ścieków Student potrafi oznaczać (za pomocą testów ) twardość wody Student potrafi wykonać procedury kalibracyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznych Student potrafi wykonywać wybrane procedury analityczne wykorzystywane w analityce próbek środowiskowych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student jest gotów do wykonania wstępnej oceny czynników zanieczyszczenia środowiska, podjąć decyzję co do wyboru metody analitycznej ich oznaczenia i wykonania konsultacji analitycznych z chemikami analitykami zajmującymi się analizą próbek środowiskowych, potrafi pracować w zespole + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 20 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):
  1. 1.Zdefiniowanie obszaru zagadnień chemii środowiska.
    Środowisko i jego składniki. Chemiczny skład zewnętrznych warstw Ziemi.
    Chemiczny skład skorupy ziemskiej, hydrosfery i wód podziemnych oraz atmosfery.
    Biosfera, jej skład chemiczny i zasięg. Antroposfera.
    Ekosystemy. Cykle obiegu pierwiastków chemicznych w środowisku – węgiel, siarka, azot, tlen, fosfor.(3h)
    2.Chemia niższych warstw atmosfery, zanieczyszczenia powietrza, CO, CO2, SO2, NOx, H2O, CH4, cząstki stałe
    w powietrzu, pyły. Procesy fotochemiczne, chemia tworzenia i zaniku warstwy ozonowej. Chemiczne podstawy
    efektu cieplarnianego. Smogi. Kwaśne deszcze. (2h)
    3.Procesy katalityczne, odsiarczanie spalin, katalityczne konwertery i dopalacze spalin.(2h)
    4.Chemia procesu oddychania, rola hemoglobiny i mioglobiny.
    Fotosynteza i chemosynteza jako procesy tworzenia materii organicznej. Chemiczne aspekty funkcjonowania
    biosfery w środowisku (2h)
    5.Wody naturalne jako roztwory. Klasyfikacja roztworów. Zanieczyszczenia wód naturalnych. (2h)
    6.Chemia gleby, profil glebowy. Zanieczyszczenia metalami ciężkimi i ich związkami (m.in. Hg, Cd, Pb, As, Sb).(2h)
    7.Klasyfikacja i charakterystyka toksycznych substancji organicznych; CFC (chlorofluorocarbons), PAH
    (polyaromatic hydrocarbons), PCB (polychlorinated biphenyls), VOC ( volatile organic compounds), dioksyny,
    pestycydy. (1h)
    8.Procesy wytwarzania energii i ich konsekwencje środowiskowe. Skład chemiczny i klasyfikacja surowców
    energetycznych. Czyste technologie i ich znaczenie dla jakości środowiska. Zanieczyszczenia promieniotwórcze
    i ich źródła. (1h)

  2. 1.Zdefiniowanie obszaru zagadnień chemii środowiska.
    Środowisko i jego składniki. Chemiczny skład zewnętrznych warstw Ziemi.
    Chemiczny skład skorupy ziemskiej, hydrosfery i wód podziemnych oraz atmosfery.
    Biosfera, jej skład chemiczny i zasięg. Antroposfera.
    Ekosystemy. Cykle obiegu pierwiastków chemicznych w środowisku – węgiel, siarka, azot, tlen, fosfor.(3h)
    2.Chemia niższych warstw atmosfery, zanieczyszczenia powietrza, CO, CO2, SO2, NOx, H2O, CH4, cząstki stałe
    w powietrzu, pyły. Procesy fotochemiczne, chemia tworzenia i zaniku warstwy ozonowej. Chemiczne podstawy
    efektu cieplarnianego. Smogi. Kwaśne deszcze. (2h)
    3.Procesy katalityczne, odsiarczanie spalin, katalityczne konwertery i dopalacze spalin.(2h)
    4.Chemia procesu oddychania, rola hemoglobiny i mioglobiny.
    Fotosynteza i chemosynteza jako procesy tworzenia materii organicznej. Chemiczne aspekty funkcjonowania
    biosfery w środowisku (2h)
    5.Wody naturalne jako roztwory. Klasyfikacja roztworów. Zanieczyszczenia wód naturalnych. (2h)
    6.Chemia gleby, profil glebowy. Zanieczyszczenia metalami ciężkimi i ich związkami (m.in. Hg, Cd, Pb, As, Sb).(2h)
    7.Klasyfikacja i charakterystyka toksycznych substancji organicznych; CFC (chlorofluorocarbons), PAH
    (polyaromatic hydrocarbons), PCB (polychlorinated biphenyls), VOC ( volatile organic compounds), dioksyny,
    pestycydy. (1h)
    8.Procesy wytwarzania energii i ich konsekwencje środowiskowe. Skład chemiczny i klasyfikacja surowców
    energetycznych. Czyste technologie i ich znaczenie dla jakości środowiska. Zanieczyszczenia promieniotwórcze
    i ich źródła. (1h)

Ćwiczenia laboratoryjne (10h):
  1. 1. Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych, zasady pracy w laboratorium chemicznym, przegląd czynności laboratoryjnych (3h).
    2. Pobieranie i przygotowanie próbek środowiskowych do analizy (3h).
    3. Oznaczanie wybranych parametrów wód i ścieków (3h).
    4. Oznaczanie imisji i emisji rtęci przy pomocy analizatorów przenośnych (3h).
    5. Badanie podstawowych parametrów gleby i analiza uzyskanych przesączy glebowych (3h).

  2. 1. Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych, zasady pracy w laboratorium chemicznym, przegląd czynności laboratoryjnych (3h).
    2. Pobieranie i przygotowanie próbek środowiskowych do analizy (3h).
    3. Oznaczanie wybranych parametrów wód i ścieków (3h).
    4. Oznaczanie imisji i emisji rtęci przy pomocy analizatorów przenośnych (3h).
    5. Badanie podstawowych parametrów gleby i analiza uzyskanych przesączy glebowych (3h).

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:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem uzyskania oceny końcowej (OK) jest obecność na 5/8 wykładów i zaliczenie co najmniej trzech spośród czterech ćwiczeń laboratoryjnych.
Ocena końcowa (OK) jest wynikiem średniej arytmetycznej z ocen sprawozdań laboratoryjnych i może być podwyższona wg kryteriów przedstawionych przez prowadzącego, dotyczących obecności na zajęciach.

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej i organicznej
Podstawowe umiejętności w zakresie posługiwania się szkłem laboratoryjnych i wykonania prostych czynności laboratoryjnych (pipetowanie, sączenie, ważenie, odmierzanie objętości, filtrowanie, przygotowanie roztworów)

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1) Environmental Chemistry, Peter O’Neill, Chapman & Hall, UK, 1993 ( second edition or later editions)
2) Elements of Environmental Chemistry, Ronald A. Hites, Wiley-Interscience, A John Wiley & Sons,Inc.,
Publications, 2007
3) Environmental Chemistry, A Modular Approach, Ian Williams, John Wiley & Sons,Ltd, 2005
Optional
1) An Introduction to Environmental Chemistry, J.E.Andrews, P.Brimblecombe,T.D.Jickells, P.S.Liss, B.J.Reid,
Blackwell Publishing, Second Edition 2004,
2) Chemistry, Linus Pauling, Peter Pauling
3) Chemistry, Raymond Chang, McGraw-Hill 1998 or later editions

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Mercury as a coal combustion pollutant : monograph / eds. Janusz GOŁAŚ, Andrzej
STRUGAŁA. — Warsaw : Oficyna Drukarska – Jacek Chmielewski, 2014. — 152 s.. —
Bibliogr. przy rozdz.. — ISBN: 978-83-63016-18-0
Mercury and selenium in the muscle of piscivorous common mergansers (Mergus merganser) from
a selenium-deficient European country / Elżbieta Kalisińska, Jerzy GÓRECKI, Anna
OKOŃSKA, [et al.], Mariusz MACHERZYŃSKI, Janusz M. GOŁAŚ // Ecotoxicology and

Skład chemiczny aerozoli atmosferycznych z rejonu Krakowa w aspekcie analizy strumienia suchej
depozycji rtęci i węgla — [Chemical composition of atmospheric aerosols from Krakow area in
aspect of mercury and carbon dry deposition fluxes] / K. STYSZKO, K. SZRAMOWIAT,
M. Kistler, A. Kasper-Giebl, J. GOŁAŚ // W: Nauka i przemysł – metody spektroskopowe
w praktyce, nowe wyzwania i możliwości : praca zbiorowa, T. 2 / pod red. Zbigniewa Hubickiego ;
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej. Wydział Chemii, Polskie Towarzystwo Chemiczne,
Instytut Nowych Syntez Chemicznych w Puławach. — Lublin : [s. n.], 2015.Environmental Safety ; ISSN 0147-6513. — 2014 vol. 101, s. 107–115.
Determination of chemical composition of atmospheric aerosols conducted on the basis of
particulate matter samples from Malopolska, South Poland / Katarzyna SZRAMOWIAT,
Katarzyna STYSZKO, Janusz GOŁAŚ // W: EYEC monograph : 3rd European Young Engineers
Janusz Gołaś, Wydział Energetyki i Paliw
Conference : April 29–30th 2014, Warsaw / ed. Michał Wojasiński. — Warsaw : University of
Technology. Faculty of Chemical and Process Engineering, cop. 2014. — Na okł. dod.: 100 lecie
odnowienia tradycji Politechniki Warszawskiej. — ISBN: 978-83-936575-0-6. — S. 82–89. —
Bibliogr. s. 88–89
Concentrations of 137Cs and 40K radionuclides and some heavy metals in soil samples from the
eastern part of the Main Ridge of the Flysch Carpathians / Barbara KUBICA, Katarzyna
SZARŁOWICZ, Marcin STOBIŃSKI, Stefan Skiba, Witold RECZYŃSKI, Janusz GOŁAŚ //
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry (Print) ; ISSN 0236-5731. — 2014 vol. 299
iss. 3, s. 1313–1320. — Bibliogr. s. 1319–1320,
Combined method of solid-phase extraction and GC-MS for determination of acidic, neutral, and
basic emerging contaminants in wastewater (Poland) / Katarzyna NOSEK, Katarzyna
STYSZKO, Janusz GOŁAŚ // International Journal of Environmental Analytical
Chemistry ; ISSN 0306-7319. — 2014 vol. 94 no. 10, s. 961–974.

Informacje dodatkowe:

Brak