This course brings the theoretical basis of geochemistry and related branches with focus on environmental chemistry. Students will learn about the chemical description of the pedosphere, its biology and the physical characterization of the soil environment that affects its chemistry. Students will also get acquainted with the main physico-chemical and chemical processes which takes place in the pedosphere including the basic natural geochemical cycles of the most important elements, as well as the anthropogenic soil degradation processes. The course will cover basic aspects of geology and geography. This course will help students to better understand the applied environmental engineering focused on the soil environment. These skills are further developed in the follow-up master's study towards practice.
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Předmět přináší teoretický základ oboru geochemie a příbuzných oborů se zaměřením na environmentální chemii. Studenti především získají vhled do chemického popisu pedosféry, její biologie a rovněž do fyzikální charakterizace horninového prostředí, která ovlivňuje její chemismus. Studenti se rovněž seznámí podrobně s hlavními fyzikálně-chemickými a chemickými procesy probíhajícími v pedosféře včetně základních přirozených geochemických cyklů nejdůležitějších prvků, ale také antropogenních procesů znehodnocujících půdu. V rámci předmětu budou probírány dále základní aspekty geologie či geografie, které jsou pro pochopení principů geochemie a jejich aplikaci v praxi neméně důležité. Tento předmět umožní studentům lépe porozumět aplikovanému environmentálnímu inženýrství zaměřenému na půdní složku životního prostředí, které je v navazujícím magisterském studiu v rámci vybraných oborů dále rozvíjena směrem k praxi.
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Aim of the course -
The output of this course will be the knowledge of:
basic terminology in the fields of geochemistry, geology, pedology, hydrogeology and geography
a comprehensive chemical and physical description of the pedosphere
chemical and physico-chemical processes occurring in the soil
impacts of human activity on the soil environment
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Výstupem budou znalosti studentů týkající se:
základní terminologie z oborů geochemie, geologie, pedologie, hydrogeologie a geografie
komplexního chemického a fyzikálního popisu pedosféry
chemických a fyzikálně chemických dějů probíhajících v půdě
dopadů lidské činnosti na horninové prostředí
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Course completion requirements -
In order to successfully complete this course, students have to obtain a credit and pass the final exam. To obtain credit, students have to pass credit test containing calculations and prepare a short 5 min presentation with informations related to the specific topic. The credit is obligatory condition for admission to the final exam. The final exam will consist of two parts - a written test and an oral exam.
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Úspěšné absolvování předmětu je podmíněno získáním zápočtu a zkoušky. Zápočet, který je podmínkou připuštění ke zkoušce, bude udělen na základě výpočtu příkladů zadaných v zápočtovém testu a přípravy krátké 5 min prezentace samostatně vyhledaných informací k doplňujícímu a souvisejícímu tématu. Zkouška se bude skládat ze dvou částí - písemného testu a ústní zkoušky.
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Literature -
Recommended:
Geochemistry, White, William M., 2013
Applied hydrogeology, Fetter, C. W., 2001
Environmental and low temperature geochemistry, Ryan, Peter Crowley, 2014
Environmental soil physics, Hillel, Daniel, Rosenzweig, Cynthia, Baker, Ralph S., Warrick, Arthur W., 1998
7. Physical-chemical processes in soil - chemical and phase equilibria in soil, thermodynamics, soil solution
8. Physical-chemical processes in soil - adsorption in soil, ion exchange, redox reaction and soil kinetics
9. Soil organisms and biological activity in soil
10. Geochemical cycles C, N, P, S, Ca, K, Na, Mg
11. Basics of hydrogeology - flow in saturated and unsaturated zone, types of groundwater collectors, Darcy law, heat in soil, atmogeochemistry
12. Soil protection and physical and chemical degradation of soil - contamination by organic pollutants and metals, atmospheric deposition / acidification
13. Soil protection and physical and chemical degradation of soil - eutrophication, decontamination technology / possibilities of remediation, transport of contamination, legislation
14. Basics of geography - geographic and astronomical coordinates, sphere calculations, GPS
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
1.Úvod a vymezení základních pojmů, definic a principů
2.Základy geologie - endogenní a exogenní geologické procesy, geologická stavba ČR, geologické mapy
3.Pedosféra - půdní pokryv Země, vznik a vývoj půdy, půdotvorné faktory, podmínky a procesy, půdní profil, půdní režimy
4.Chemické složení půd - anorganická složka, půdní minerály, krystalografie, mineralogie
5.Chemické složení půd - půdní organická hmota
6.Fyzikální vlastnosti půdy - zrnitost půdy, půdní struktura, pórovitost půdy
7.Fyzikálně - chemické procesy v půdě - chemické a fázové rovnováhy v půdě, termodynamika, půdní roztok
8.Fyzikálně - chemické procesy v půdě - adsorpce v půdě, iontová výměna, redox reakce a kinetika reakcí v půdě
9.Půdní organismy a biologická činnost v půdě
10.Geochemické cykly C, N, P, S, Ca, K, Na, Mg
11.Základy hydrogeologie - proudění v saturované a nesaturované zóně, druhy kolektorů podzemní vody, Darcyho zákon, teplo v půdě, atmogeochemie
12.Ochrana půdy a fyzikální a chemická degradace půdy - kontaminace organickými polutanty a kovy, atmosférická depozice/acidifikace
13.Ochrana půdy a fyzikální a chemická degradace půdy - eutrofizace, dekontaminační technologie/možnosti nápravy, transport kontaminace, legislativa
14.Základy geografie - zeměpisné a astronomické souřadnice, výpočty na kouli, GPS
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Learning resources -
https://geology.com/
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
http://www.geology.cz/
http://geography.cz/
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Registration requirements -
General and Inorganic Chemistry I
Physical Chemistry I
Recommended: Environmental Chemistry or Environmental Engineering, Laboratory of Environmental Chemistry
Last update: Martinec Marek (25.01.2018)
Obecná a anorganická chemie I
Fyzikální chemie I
doporučeno: Environmentální chemie nebo Environmentální inženýrství, Laboratoř environmentální chemie