This course offers a comprehensive foundation for understanding atmospheric pollution, including its types, effects, control methods, principles, and applications.
The coursework begins with an introduction to the basic chemistry of the atmosphere and the reactions that occur within it. It then explores how the atmosphere interacts with solar radiation, detailing its structure, composition, and meteorological influences. Students will delve into the major issues of atmospheric pollution: urban and industrial emissions, indoor air pollution, acid deposition, climate change, global warming, and stratospheric ozone depletion.
Each topic covers the origins and characteristics of these pollutants, their environmental and health impacts, control strategies, and the international regulatory efforts aimed at mitigating these issues. The course includes practical examples, problems, and approximately 500 PowerPoint slides across 14 lectures.
Weekly practical exercises, individual presentations, and two field trip reports provide hands-on experience, making this course ideal for undergraduate and graduate students in earth science, atmospheric science, meteorology, environmental science, and environmental engineering and management. Additionally, it serves as a valuable resource for researchers, lecturers, and instructors interested in atmospheric pollution.
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Tento kurz nabízí ucelený základ pro pochopení znečištění atmosféry, včetně jeho typů, účinků, metod kontroly, principů a aplikací.
Kurz začíná úvodem do základní chemie atmosféry a reakcí, které v ní probíhají. Poté se zabývá interakcí atmosféry se slunečním zářením, podrobně popisuje její strukturu, složení a meteorologické vlivy. Studenti se seznámí s hlavními problémy znečištění atmosféry: městské a průmyslové emise, znečištění ovzduší uvnitř budov, kyselé depozice, klimatické změny, globální oteplování a úbytek stratosférického ozonu.
Každé téma zahrnuje původ a vlastnosti těchto znečišťujících látek, jejich dopady na životní prostředí a zdraví, strategie kontroly a mezinárodní regulační úsilí zaměřené na zmírnění těchto problémů. Kurz obsahuje praktické příklady, problémy a přibližně 500 prezentací v PowerPointu ve 14 přednáškách.
Týdenní praktická cvičení, individuální prezentace a dvě zprávy z exkurzí poskytují praktické zkušenosti, takže tento kurz je ideální pro studenty bakalářského a magisterského studia věd o Zemi, atmosférických věd, meteorologie, environmentálních věd a environmentálního inženýrství a managementu. Kromě toho slouží jako cenný zdroj informací pro výzkumné pracovníky, přednášející a instruktory, kteří se zajímají o znečištění atmosféry.
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Aim of the course -
1. Nature of air pollution, origins, relative types, characteristics
2. Sources and relative effects of air pollutants and source control measures
3. Integrated approaches to air pollution control
4. Controlling principles and devices for aerosol particles
5. Controlling principles and devices for gaseous pollutants
6. Special topics: indoor air pollution, odour pollution and noise pollution control
7. Meteorological aspects of air pollution and atmospheric self-purifying processes
8. Atmospheric photochemistry and photochemical smog pollution control strategy
9. Large-scale effects of air pollution: climate change, ozone layer depletion and acid rain
10. Energy and air quality management, carbon capture and storage technology
11. Ambient air and emission monitoring
12. Air quality management and standards
13. Stationary (point, area and line) and mobile sources inventory
2. Zdroje a relativní účinky látek znečišťujících ovzduší a opatření pro kontrolu zdrojů
3. Integrované přístupy k omezování znečištění ovzduší
4. Zásady a zařízení pro regulaci aerosolových částic
5. Principy a zařízení pro regulaci plynných znečišťujících látek
6. Speciální témata: znečištění vnitřního ovzduší, pachové znečištění a regulace hluku
7. Znečištění ovzduší ve vnitřním prostředí. Meteorologické aspekty znečištění ovzduší a samočisticí procesy v atmosféře
8. Atmosférická fotochemie a strategie kontroly znečištění fotochemickým smogem
9. Znečištění ovzduší. Velkoplošné účinky znečištění ovzduší: změna klimatu, poškozování ozonové vrstvy a kyselé deště
10. Vliv znečištění ovzduší na životní prostředí. Energetika a řízení kvality ovzduší, technologie zachycování a ukládání uhlíku
11. Monitorování okolního ovzduší a emisí
12. Řízení kvality ovzduší a normy
13. Inventarizace stacionárních (bodových, plošných a liniových) a mobilních zdrojů
14. Základy modelování znečištění ovzduší.
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Course completion requirements -
Completion conditions of the course:
+ Regular attendance of lectures
+ Timely submission of practical exercises
+ Technical reports after field trips
+ Completion of 01 individual presentation
+ Pass the final writing exam/test
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Podmínky ukončení kurzu:
+ Pravidelná účast na přednáškách
+ Včasné odevzdání praktických cvičení
+ Technické zprávy po exkurzích
+ Absolvování 01 individuální prezentace
+ Absolvování závěrečné písemné zkoušky/testu
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Literature -
Obligatory:
Ragazzi, Marco. Air quality, monitoring, measuring, and modeling environmental hazards. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878146 s. ISBN 978-1-77188-427-3.
Trivedy, R. K., Goel, P. K.. An introduction to air pollution. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878363 s. ISBN 978-93-52300-01-3.
Vallero, Daniel A.. Fundamentals of air pollution. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/000957740 s. ISBN 978-0-12-401733-7.
Nagendra, S. M. Shiva, Schlink, Uwe, Müller, Andrea, Khare, Mukesh. Urban air quality monitoring, modelling and human exposure assessment. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001873987 s. ISBN 978-981-15-5510-7.
Krishna, K. V. S. G. Murali. Air pollution and control. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878662 s. ISBN 978-93-83828-59-3.
Wang, Lawrence K., Pereira, Norman C., Hung, Yung-Tse, Hung Li, Kathleen. Air pollution control engineering. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878113 s. ISBN 978-1-59259-778-9.
Schnelle, Karl B., Jr., Dunn, Russell F., Ternes, Mary Ellen. Air pollution control technology handbook. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001814434 s. ISBN 978-1-4822-4562-2.
Baklanov, Aleksandr Anatol‘jevič, Grimmond, C. S. B., Machura, Aleksandr Grigor‘jevič, Athanassiadou, Maria. Meteorological and air quality models for urban areas. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878111 s. ISBN 978-3-642-00297-7.
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Doporučená:
Trivedy, R. K., Goel, P. K.. An introduction to air pollution. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878363 s. ISBN 978-93-52300-01-3.
Vallero, Daniel A.. Fundamentals of air pollution. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/000957740 s. ISBN 978-0-12-401733-7.
Nagendra, S. M. Shiva, Schlink, Uwe, Müller, Andrea, Khare, Mukesh. Urban air quality monitoring, modelling and human exposure assessment. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001873987 s. ISBN 978-981-15-5510-7.
Krishna, K. V. S. G. Murali. Air pollution and control. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878662 s. ISBN 978-93-83828-59-3.
Wang, Lawrence K., Pereira, Norman C., Hung, Yung-Tse, Hung Li, Kathleen. Air pollution control engineering. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878113 s. ISBN 978-1-59259-778-9.
Schnelle, Karl B., Jr., Dunn, Russell F., Ternes, Mary Ellen. Air pollution control technology handbook. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001814434 s. ISBN 978-1-4822-4562-2.
Baklanov, Aleksandr Anatol‘jevič, Grimmond, C. S. B., Machura, Aleksandr Grigor‘jevič, Athanassiadou, Maria. Meteorological and air quality models for urban areas. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001878111 s. ISBN 978-3-642-00297-7.
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Teaching methods -
Principles and methods used in teaching:
+ Orientation of the course
+ Interactive and preliminary evaluation
+ Weekly theoretical lectures
+ Weekly practical exercises
+ Field trip to ambient air quality monitoring station
+ Site investigation on industrial flue gas control technology
+ Individual presentation on a specific topic
+ Final writing exam
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Zásady a metody používané při výuce:
+ Orientace v předmětu
+ Interaktivní a předběžné hodnocení
+ Týdenní teoretické přednášky
+ Týdenní praktická cvičení
+ Exkurze na stanici monitorování kvality vnějšího ovzduší
+ Terénní šetření na místě týkající se technologie regulace průmyslových spalin
+ Individuální prezentace na konkrétní téma
+ Závěrečná písemná zkouška
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Requirements to the exam -
Online quiz-based test with a maximum of 3 attempts.
Grading method of exam/ re-exam: best attempt / highest score (not last attempt nor average score).
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Online test založený na kvízu s maximálně 3 pokusy.
Způsob hodnocení zkoušky/opravné zkoušky: nejlepší pokus / nejvyšší počet bodů (nikoli poslední pokus ani průměr).
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Syllabus -
Specific expectations and responsibilities of academic topics:
1. Fundamentals of atmospheric chemicals, gas-phase reactions, removal rate and lifetime
2. Background atmosphere, structure, composition and characteristics
3. Urban air pollution and types of smog in the troposphere chemistry
4. Absorption, scattering, visibility and ultraviolet radiation
5. Meteorological consideration and effects, field trip to an air quality monitoring station
6. Aerosol particles in the polluted smog and global atmosphere and control
7. Industrial and hazardous waste combustion products and control
8. Gaseous emission control devices and systems, site investigation on the industrial flue gas control facility
9. International regulation, clean air programs and trends
10. Indoor air pollutant, syndrome, health effects and control
11. Acid deposition and control
12. Global stratospheric ozone depletion and effects on ecosystems
13. The greenhouse effect, temperature trend, and global warming
14. Energetic issues and solutions to atmospheric pollution control
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Specifická očekávání a odpovědnosti akademických témat:
1. Základy atmosférických chemikálií, reakce v plynné fázi, rychlost odstraňování a životnost
2. Atmosféra pozadí, struktura, složení a charakteristiky
3. Znečištění městského ovzduší a typy smogu v chemii troposféry
4. Absorpce, rozptyl, viditelnost a ultrafialové záření
5. Meteorologické úvahy a vlivy, terénní exkurze na stanici sledování kvality ovzduší
6. Aerosolové částice ve znečištěném smogu a globální atmosféře a kontrola
7. Produkty spalování průmyslových a nebezpečných odpadů a jejich kontrola
8. Zařízení a systémy pro kontrolu plynných emisí, průzkum místa průmyslového zařízení pro kontrolu spalin
9. Mezinárodní regulace, programy čistého ovzduší a trendy
10. Znečišťující látky ve vnitřním ovzduší, syndrom, zdravotní účinky a kontrola
11. Depozice a kontrola kyselin
12. Globální poškozování stratosférického ozonu a dopady na ekosystémy
13. Skleníkový efekt, teplotní trend a globální oteplování
14. Energetické problémy a řešení kontroly znečištění ovzduší
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Learning resources -
Course materials include:
+ Textbooks, reference books, handbooks, and workbooks
+ PowerPoint presentations and key hand-outs
+ Technical video clips
+ Weekly exercise sets
+ Field visit guidelines & key issues
+ Individual presentation & discussion guidelines
+ Writing exam sets with an oral exam and re-exam if needed
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Materiály kurzu zahrnují:
+ Učebnice, referenční knihy, příručky a pracovní sešity
+ Prezentace v PowerPointu a klíčové materiály
+ Technické videoklipy + Sady týdenních cvičení
+ Pokyny pro návštěvu terénu a klíčové otázky
+ Pokyny pro individuální prezentace a diskuse
+ Sady písemných zkoušek s ústní zkouškou a případnou opakovanou zkouškou
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Entry requirements -
This course is specifically tailored for students in the final year of their undergraduate (bachelor's) studies and those in their first year of graduate (master's) studies. To ensure that participants are well-prepared and can fully engage with the course material, it is recommended that they have taken or completed relevant courses in the following areas:
+ Environmental Science: a foundational understanding of environmental principles, processes, and issues is essential. Students should be familiar with the basics of ecology, pollution, resource management, and environmental policy.
+ Urban Environmental Engineering: knowledge in this field is important for understanding the engineering aspects of pollution control and sustainable urban development. This includes familiarity with urban infrastructure, waste management, and the design of systems to mitigate environmental impacts.
+ Environmental Technology and Management: This course will benefit students who have studied technologies and management practices for controlling pollution and promoting sustainability. Topics might include environmental monitoring, green technologies, and the strategic planning of environmental initiatives.
+ Atmospheric Science & Meteorology: A background in atmospheric science and meteorology is crucial for understanding the chemical and physical processes affecting air quality. Students should be knowledgeable about weather patterns, atmospheric dynamics, and climate systems.
Additionally, the course provides valuable literature and insights for researchers, lecturers, and instructors from the general audience. These materials can serve as a resource for academic and professional development, ensuring that participants from various backgrounds can enhance their understanding of atmospheric pollution and its control
Last update: Duong Van Minh (11.09.2024)
Tento kurz je speciálně přizpůsoben studentům posledního ročníku bakalářského studia a studentům prvního ročníku magisterského studia. Aby byli účastníci dobře připraveni a mohli se plně věnovat učební látce, doporučujeme, aby absolvovali nebo absolvovali příslušné kurzy v následujících oblastech:
+ Věda o životním prostředí: základní znalosti principů, procesů a problémů životního prostředí jsou nezbytné. Studenti by měli znát základy ekologie, znečištění, řízení zdrojů a politiky životního prostředí.
+ Městské environmentální inženýrství: znalosti v této oblasti jsou důležité pro pochopení technických aspektů kontroly znečištění a udržitelného rozvoje měst. To zahrnuje znalost městské infrastruktury, nakládání s odpady a navrhování systémů pro zmírnění dopadů na životní prostředí.
+ Technologie a řízení životního prostředí: Tento předmět bude přínosem pro studenty, kteří studovali technologie a postupy řízení pro kontrolu znečištění a podporu udržitelnosti. Témata mohou zahrnovat monitorování životního prostředí, ekologické technologie a strategické plánování environmentálních iniciativ.
+ Atmosférické vědy a meteorologie: Pro pochopení chemických a fyzikálních procesů, které ovlivňují kvalitu ovzduší, je klíčová znalost atmosférických věd a meteorologie. Studenti by měli mít znalosti o vývoji počasí, dynamice atmosféry a klimatických systémech.
Kromě toho kurz poskytuje cennou literaturu a poznatky pro výzkumné pracovníky, přednášející a instruktory z řad široké veřejnosti. Tyto materiály mohou sloužit jako zdroj pro akademický a profesní rozvoj a zajistit, aby účastníci z různých oborů mohli zlepšit své znalosti o znečištění atmosféry a jeho kontrole