Chemie životního prostředí - OPBE4E054B

• Anglický název: Environmental Chemistry
• Zajišťuje: Katedra chemie a didaktiky chemie (41-KCHDCH)
• Fakulta: Pedagogická fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 5
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:1/1, KZ [HT]
• Rozsah za akademický rok: 0 [hodiny]
• Počet míst: 44 / 25 (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu; při zápisu přednost, je-li ve stud. plánu
• Garant: prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D.
• Vyučující: doc. RNDr. Mgr. Petr Skřehot, M.Sc., Ph.D.; RNDr. Ing. Marcela Skřehotová, M.Sc.

Anotace

Poslední úprava: prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D. (17.01.2024)

Cílem kurzu je seznámit posluchače s chemickými principy a souvislostmi v systému planeta – životní prostředí – člověk, a to v holistickém pojetí. Kurz se v první části zaměřuje na jednotlivé složky životního prostředí a na přírodní procesy, které v nich probíhají. Pozornost je zde věnována také souvisejícím aspektům lidské činnosti, mezi které patří těžba nerostů a jejich chemické zpracování, včetně negativních důsledků této činnosti na jednotlivé složky životního prostředí. V druhé části se kurz věnuje chemickým principům vybraných průmyslových výrob, s cílem seznámit posluchače s podstatou toho, jak se vyrábí vybrané produkty, jako například sklo, papír, stavební hmoty nebo kovy. Ve třetí části se kurz zaměřuje na aktuální lokální ale i globální environmentální problémy a výzvy. Pozornost je věnována především znečišťování atmosféry, hydrosféry a litosféry, jejich příčinám a osvětlení chemické stránky těchto problémů. Součástí výuky je i transformace témat vlivu chemie na životní prostředí do výuky chemie, dalších přírodovědných předmětů, a také průřezového tématu Environmentální výchova. Studenti sami jsou přímo vtaženi do výuky, neboť součástí splnění podmínek pro udělení zápočtu je předvedení jejich vlastní prezentace s edukačním obsahem na některé z definovaných témat akcentující problematiku chemie – životní prostředí – člověk.

Literatura

Poslední úprava: prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D. (17.01.2024)

MANAHAN, Stanley E. Environmental Chemistry. CRC Press, Boca Raton, 2022 (11th edition).

LOUČKA, Tomáš. Chemie životního prostředí. [online]. Univerzita J. E. Purkyně, 2014. Dostupné z: http://envimod.fzp.ujep.cz/sites/default/files/skripta/20e_final_tisk.pdf

JELÍNEK, Jan. Nauka o Zemi pro technické obory: výukový multimediální text [online]. VŠB - TU Ostrava, 2010. Dostupné z: http://geologie.vsb.cz/jelinek/Nauka_o_Zemi_PTO.htm

Kalač, Pavel a kol. Chemie životního prostředí. [online]. Jihočeská univerzita, 2010. Dostupné z: http://kch.zf.jcu.cz/vyuka/download/chemie_ziv_prostr.pdf

KADLEČKOVÁ, Ivana. Chemické výrobky v praxi. [online]. Univerzita J. E. Purkyně, 2014. Dostupné z: https://chemistry.ujep.cz/userfiles/files/Chemicke_vyrobky_v_praxi.pdf

Wichterle, Kamil. Chemická technologie. [online]. VŠB-TU Ostrava, 2012. Dostupné z: http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/CHT/Chemicka%20technologie%20I.pdf

SKŘEHOT, Petr. Velký atlas oblaků. Computer Press, 2009.

ČAPEK Miroslav, výuková videa. [online]. Dostupné z: https://www.youtube.com/c/Miroslav%C4%8CapekZem%C4%9Bpis/videos

NASA Explore Earth [online]. Dostupné z: https://www.nasa.gov/topics/earth/index.html

Google Scholar [online]. Dostupné z: https://scholar.google.com/

Encyclopedia Britannica. [online]. Dostupné z: https://www.britannica.com/

Portál ČHMÚ. [online]. Dostupné z: https://www.chmi.cz/

Sylabus

Poslední úprava: prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D. (17.01.2024)

Okruh 1: Složky životního prostředí, přírodní procesy v nich probíhající a související aspekty lidské činnosti

·        Litosféra

·        Hydrosféra

·        Atmosféra

·        Biosféra

Okruh 2: Chemické principy vybraných průmyslových výrob, aneb jak se co dělá.

·        Výroba plynů ze vzduchu

·        Výroba pitné vody

·        Čištění odpadní vody

·        Výroba skla

·        Výroba cementu

·        Výroba papíru

·        Výroba železa a zpracování kovového šrotu

·        Výroba usní

Okruh 3: Dopady lidské činnosti na životní prostředí a vybrané ekologické problémy způsobené člověkem

·        Poškození ozonosféry

·        Významné ekologické havárie

·        Lokální znečištění ovzduší

·        Eutrofizace vodních ekosystémů

·        Znečištění zdrojů závlahové nebo pitné vody

·        Devastace krajiny a kontaminace ŽP v důsledku těžby hornin a nerostů

·        Vznik a hromadění odpadů

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. PhDr. Martin Rusek, Ph.D. (21.09.2023)

Součástí splnění podmínek pro udělení zápočtu je předvedení jejich vlastní prezentace s edukačním obsahem na některé z definovaných témat akcentující problematiku chemie – životní prostředí – člověk.Další podmínkou je minimálně 80% účast na cvičeních.

Vlastní prezentace studenta/studentky s edukačním obsahem na některé z níže uvedených témat.

1)     Vysvětlení cyklu dusíku v přírodě na konkrétních příkladech.

2)     Vysvětlení cyklu fosforu v přírodě na konkrétních příkladech.

3)     Vysvětlení cyklu kyslíku v přírodě na konkrétních příkladech.

4)     Vysvětlení cyklu uhlíku v přírodě na konkrétních příkladech.

5)     Vysvětlení cyklu síry v přírodě na konkrétních příkladech.

6)     Chemická úloha bakterií a edafonu v půdě – mikrobiální procesy.

7)     Chemické způsoby těžby a zpracování rud s obsahem kovů potřebných pro průmysl (např. Vanad, Nikl, Chrom, Wolfram).

8)     Netradiční vlastnosti vody a jejich praktické aspekty.

9)     Využití minerálních nebo termálních vod v zahraničí, jejich složení a vznik.

10)  Možnosti získávání pitné vody odsolováním mořské vody.

11)  Zvláštní oblaka, jejich vznik a vliv na životní prostředí.

12)  Chemtrails, jejich vznik a vliv na životní prostředí.

13)  Dálkový přenos aerosolů (pouštní prach a kouřové vlečky z lesních požárů) a jejich vliv na životní prostředí.

14)  Vliv vulkanické činnosti na chemismus atmosféry.

15)  Bioaerosol, jeho vznik a vliv na životní prostředí.

16)  Radon a jeho uvolňování do životního prostředí.

17)  Světelný smog, jeho vznik a vliv na životní prostředí.

18)  Pachové látky v ovzduší, jejich vznik a vliv na životní prostředí.

19)  Acidifikace a oteplování oceánů.

20)  Mikroplasty a nanočástice jako zdroj znečištění životního prostředí.

21)  Odstrašující případy znečištění zdrojů závlahové nebo pitné vody ve světě.

22)  Odstrašující případy znečištění vodních toků ve světě.

23)  Nebezpečné odpady a jejich vliv na životní prostředí.

24)  Konkrétní případy kontaminace životní prostředí v důsledku těžby hornin a nerostů.

25)  Požáry ropných terminálů a jejich vliv na životní prostředí (např. nehoda v Buncefieldu).

26)  Chemické principy zpracování surové ropy.

27)  Chemické principy výroby spotřebního zboží (např. pryže, plastů, mýdel, barev atd.).

28)  Chemické principy výroby základních chemikálií (např. kyselin, louhů, čpavku atd.).

29)  Možnosti odstraňování průmyslových polutantů (spaliny, odpadní vody atd.).

30)  Možnosti recyklace odpadů a druhotných surovin.

…případně téma dle vlastního výběru po odsouhlasení vyučujícím.

 

Prezentace musí mít podobu vzorové výuky na vybrané téma s akcentem na problematiku chemie – životní prostředí – člověk.

Struktura vzorové výuky:

·        Úvod do problematiky

·        Motivace

·        Představení daného tématu (vlastní výuka)

·        Shrnutí a závěr

Kritéria hodnocení prezentace:

·        Dodržení zadání, věcná/odborná správnost (max. 5 bodů)

·        Dodržení časového rozsahu (max. 5 bodů)

·        Použití didaktických pomůcek (vzhled prezentace, videa, obrázky, názorné ukázky…) (max. 5 bodů)

·        Reakce na dotazy z publika (max. 5 bodů)

·        Celkový dojem z vystoupení studenta (srozumitelnost, hlasitost, přesvědčivost, …) (max. 5 bodů)

Rozsah přednášky max. 15 min + 5 min diskuse s posluchači.

Hodnocení přednášky: (23 až 25 bodů: 1 = výborně / 19 až 22 bodů: 2 = chvalitebně / 15 až 18 bodů: 3 = dobře / méně jak 15 bodů: 4 = nedostatečně).