PředmětyPředměty(verze: 982)
Předmět, akademický rok 2026/2027
  
   
Environmentální chemie I - B217015
Anglický název: Environmental Chemistry I
Zajišťuje: Ústav technologie vody a prostředí (217)
Fakulta: Fakulta technologie ochrany prostředí
Platnost: od 2026
Semestr: letní
Body: letní s.:4
E-Kredity: letní s.:4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:3/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)Rozvrh není zveřejněn, proto je tento údaj pouze informativní a může se ještě měnit.
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Staré označení: EKO
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Kujalová Hana Ing. Ph.D.
Klasifikace: Chemie > Ekologie a ochrana životního prostředí
Záměnnost : AB240004, B240004, N240010
Je prerekvizitou pro: B240015
Je záměnnost pro: B240004
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Obsahem předmětu je studium chemických, fyzikálně-chemických a biochemických procesů, které probíhají v atmosféře, hydrosféře a geosféře. Studenti se seznámí s obvyklým chemickým složením těchto složek životního prostředí a jeho změnami v důsledku přírodních dějů i antropogenního působení. Pozornost je zaměřena na obecné principy acidobazických, komplexotvorných, srážecích a oxidačně-redukčních rovnováh, dále na formování složení vody, půdy i ovzduší a na přeměny forem výskytu látek v závislosti na podmínkách prostředí. V návaznosti na jednotlivé typy rovnovážných procesů jsou probírány základní hydrochemické výpočty, včetně ukázek řešení modelových příkladů. Představeny jsou také výpočetní programy pro speciační modelování. V rámci cvičení si studenti osvojí zejména numerické postupy řešení rovnováh ve vodách a naučí se sestrojit v Excelu základní typy diagramů používaných v hydrochemii a orientovat se v nich. Předmět dále poskytuje úvod do chemie atmosféry a chemie geosféry. Cílem je poukázat na propojení složek životního prostředí, transport látek v nich i mezi nimi a vzájemné interakce ovlivňující chemické složení. Předmět vytváří vědomostní základnu pro navazující předmět Environmentální chemie II.
Poslední úprava: Kujalová Hana (12.05.2025)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Účast na přednáškách i cvičeních je doporučená, není však kontrolována. Zakončení předmětu je podmíněno napsáním zápočtového testu s bodovým ziskem alespoň 50 bodů ze 100 možných, teprve poté je student připuštěn ke zkoušce.

Poslední úprava: Kujalová Hana (02.05.2025)
Literatura -

Doporučená:

  • Manahan, Stanley E.. Environmental chemistry. Boca Raton: CRC Press, 2005, 783 s. s. ISBN 1-56670-633-5.
  • VanLoon, Gary W., Duffy, Stephen J.. Environmental chemistry, a global perspective. New York, Oxford ;: Oxford University Press, 2011, s. ISBN 9780199228867.
  • Pitter P.. Hydrochemie (5. vydání). Praha: VŠCHT , 2015, s. ISBN 978-80-7080-928-0.
  • Skácel F., Tekáč V.. Analýza ovzduší. : , 2019, s. ISBN 978-80-7592-038-6.

Poslední úprava: Kujalová Hana (12.05.2025)
Metody výuky -

Přednášky jsou vedeny formou frontální interaktivní výuky obohacené o případové studie, které studentům ukazují souvislosti a aplikovatelnost poznatků v praxi. Aktivní zapojení studentů je podporováno diskuzemi a kvízy. Principy a postupy výpočtů se studenti učí na modelových příkladech. V rámci cvičení studenti aplikují získané znalosti při řešení příkladů, a to jak samostatně, tak i ve dvojicích (zejména složitější úlohy). Příklady jsou zároveň řešeny na tabuli nebo je promítáno řešení v Excelu. Jsou diskutovány jednotlivé kroky nebo i způsoby řešení, což je pro studenty návodné, prohlubuje to pochopení učiva, umožňuje kontrolu vlastních výpočtů a poskytuje zpětnou vazbu.

Poslední úprava: Kujalová Hana (12.05.2025)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků) -

Zkouška sestává z písemné a ústní části. K ústní části lze přistoupit pouze po získání alespoň 50 bodů z písemné části. Hodnocení testu je standardní: 100 - 90 bodů - A, 89 - 80 bodů - B, 79 - 70 bodů - C, 69 - 60 bodů - D, 59 - 50 bodů - E, 49 - 0 bodů - F. Ústní zkouška je vedena formou dialogu na téma vybrané z předem poskytnutých okruhů zkoušky. Výsledná známka je dána váženým průměrem z hodnocení zápočtového testu (váha 25 %), zkouškového testu (váha 50 %) a ústní části zkoušky (váha 25 %).

Poslední úprava: Kujalová Hana (12.05.2025)
Sylabus -

Přednášky:

1. Úvod do environmentální chemie; obecné složení vod, druhy vod a jejich specifika, hydrochemická klasifikace vod; organoleptické vlastnosti vody

2. Acidobazické rovnováhy ve vodách, acidifikace vod, neutralizační a tlumivá kapacita vody, uhličitanový systém

3. Vápenato-uhličitanová rovnováha, agresivita vody, tvrdost vody

4. Fázové interakce ve vodních prostředí - srážecí rovnováhy, interakce sedimentů a vodního sloupce, koloidní látky, rozpouštění plynů ve vodách

5. Struktura a složení atmosféry, charakteristika jednotlivých vrstev

6. Faktory ovlivňující kvalitu ovzduší, pohyb atmosférických hmot, stabilita atmosféry, základy meteorologie

7. Plynné majoritní složky ovzduší a jejich chemické reakce

8. Redoxní procesy ve vodách, redoxní rovnováhy

9. Komplexotvorné rovnováhy a komplexotvorné látky ve vodách

10. Kovy ve vodách - formy výskytu a jejich přeměny, vlastnosti

11. Pedosféra a vlastnosti půdy - vznik a vývoj půdy, půdotvorné faktory, podmínky a procesy, půdní profil, půdní režimy, zrnitost půdy, půdní struktura, pórovitost půdy

12. Základy geologie a geografie - geologické procesy, geologická stavba ČR, zeměpisné a astronomické souřadnice, GPS

13. Minerální složka půdy - krystalografie a mineralogie, klasifikace půdních minerálů, základy petrologie a klasifikace hornin

14. Fyzikálně-chemické procesy v půdě – rovnováhy v půdě, kinetika reakcí, půdní roztok, půdní adsorpce, iontová výměna a sorpční komplex

Cvičení:

1. Grafické vyjadřování složení vod - Piperovy diagramy

2. Principy řešení chemických rovnováh

3. Numerické řešení acidobazických rovnováh

4. Výpočty uhličitanového systému

5. Výpočet rozpustnosti plynů ve vodě

6. Výpočet antropogenních zdrojů CO2 v atmosféře

7. Numerické řešení srážecích rovnováh

8. Numerické řešení redoxních rovnováh

9. Numerické řešení komplexotvorných rovnováh

10. Grafické řešení rovnováh - distribuční a Pourbaixovy diagramy

11. Speciační modelování - Geochemist´s Workbench, Minteq

12. Geologické mapy a výpočty na kouli

13. Mineralogická sbírka

14. Adsorpce a iontová výměna ve výpočtech

Poslední úprava: Kujalová Hana (02.05.2025)
Studijní opory -

https://e-learning.vscht.cz/

Poslední úprava: Kujalová Hana (02.05.2025)
Výsledky učení -

Studenti budou mít detailní znalosti o výskytu, přeměnách a transportu chemických látek v jednotlivých složkách životního prostředí a budou je umět aplikovat při řešení konkrétních problémů v oblasti ochrany životního prostředí. Dokážou interpretovat výsledky monitoringu různých chemických látek a vyhodnotit kvalitu vody či ovzduší. Měli by být schopni odhadnout chování látek v prostředí a rovněž i hodnotit dopady znečištění na stav životního prostředí. Budou schopni kvalifikovaně posoudit původ konkrétních látek ve složkách životního prostředí, možné reakce mezi nimi a případné interakce s jinými látkami.

Poslední úprava: Kujalová Hana (12.05.2025)
Studijní prerekvizity -

Znalosti z obecných předmětů, jako je matematika, obecná anorganická a organická chemie, fyzikální chemie a biochemie.

Poslední úprava: Kujalová Hana (12.05.2025)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0.1 2
Účast na přednáškách 1.5 42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 0.9 25
Účast na seminářích 0.5 14
Semestrální testy 0 1
4 / 4 112 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Zkouškový test 50
Průběžné a zápočtové testy 25
Ústní zkouška 25

 
VŠCHT Praha