E6051 Osud toxických látek v prostředí - cvičení

Přírodovědecká fakulta
jaro 2025
Rozsah
0/1/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: z.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
Mgr. Peter Šebej, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jakub Urík, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jaromír Literák, Ph.D. (cvičící)
prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (cvičící)
Garance
Mgr. Peter Šebej, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Peter Šebej, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
NOW( E6050 Osud tox látek v ŽP )
Je vhodné předchozí absolvování kurzu E5040 Složky životního prostředí a jejich znečištění a C4660 Základy fyzikální chemie. Současný zápis kurzu E6050 Chemie a osud toxických látek v prostředí je povinný.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem kurzu je seznámit studenty se základními fyzikálně-chemickými výpočty a jejich využitím v chemii životního prostředí, ekotoxikologii a environmentálních vědách. Rovněž naučit se nebát jejich semikvantitativního využití pro jednoduchý odhad v reálných situacích.
Výstupy z učení
Na konci předmětu budou studenti schopni prakticky používat jednoduché fyzikálně-chemické vztahy a modely k popisu dějů v životním prostředí (rozdělování látek mezi složky ŽP, kinetika jejich reakcí, ustavování rovnováh, pohyb látek mezi kompartmenty).
Osnova
  • 1. Způsoby vyjadřování koncentrace látky. Stavová rovnice ideálního plynu a její využití, výpočet parciálního tlaku a částicové koncentrace plynné složky.
  • 2. Kinetika nultého a prvního, pseudoprvního a druhého řádu. Poločas a doba života. Výpočty rychlostí chemických a fotochemických reakcí v atmosféře. Využití aproximace stacionárního stavu v atmosferické chemii a fotochemii. Výpočty rychlostních konstant z reálných dat.
  • 3. Chemická rovnováha. Součin rozpustnosti. Rozpouštění plynů ve vodě, Henryho konstanta. Výpočty pH vody v rovnováze s atmosférou.
  • 4. Pohyb látek mezi kompartmenty. Rychlost pohybu látky, tok látky a jejich rychlostní konstanta. Výpočty ustálených koncentrací polutantů v kompartmentu.
  • 5. Tok látky přes fázové rozhraní voda/vzduch. Výpočty koncentrací a dob života těkavé látky ve vodě s chemickou reakcí a výměnou vody.
  • 6. Rozpustnost látky ve vodě, rozdělovací koeficienty látky mezi vodu a různé fáze. Použití inkrementů pro odhad Kow. Výpočty frakcionace těkavé látky mezi různé fáze a celkové rychlosti její přeměny. Fugacita látky a její význam.
  • 7. Adsorpční isotermy. Výpočty parametrů isotermy z reálných dat.
  • 8. Radiační bilance planety, odhad velikosti skleníkového efektu.
Literatura
    doporučená literatura
  • SCHWARZENBACH, René P., P. M. GSCHWEND a Dieter M. IMBODEN. Environmental organic chemistry. Third edition. Hoboken, New Jersey: Wiley, 2016, xvii, 1005. ISBN 9781118767238. info
  • SCHWARZENBACH, René P., P. M. GSCHWEND a Dieter M. IMBODEN. Environmental organic chemistry. 2nd ed. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2003, xiii, 1313. ISBN 0471357502. info
Výukové metody
Výuka je ralizována formou výpočetního cvičení. Důraz je kladen na vlastní výpočty relevantních příkladů a na porozumění mechanismům a souvislostem. Kromě diskuse o výsledcích a použitých metodách a výpočtech jsou studenti podporováni v tom, aby sami kladli dotazy a byli v interakci s vyučujícím a mezi sebou navzájem.
Zkráceně: Řešení příkladů, diskuse, řešení domácích úkolů.
Metody hodnocení
Návštěva seminářů je povinná, a nutnou podmínkou pro udělení zápočtu je mít méně než 25% absencí. Udělení zápočtu je dále vázáno na vyřešení zadaných domácích úkolů a zisk min. 50 % bodů ze závěrečného zápočtového testu.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024.