E1220 Environmental Pollutants

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
Lisa Emily Melymuk, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Lisa Emily Melymuk, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 13:00–14:50 D29/252-RCX1
Předpoklady
A basic understanding of environmental chemistry (physical-chemical properties, environmental compartments) is required (recommended: E5040, E6050). For an introductory overview of all concepts in environmental chemistry, students are recommended to take C2003.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
The goal of this course is to give students an overall understanding of pollutants present in the environment, including sources of pollutants and their relationship to human health and the quality of the natural environment.
Výstupy z učení
After this couse, students should be able to: - understand problems related to their pollution from natural and anthropogenic sources;
- characterize the main types of pollutants and describe the basic properties of these chemicals, occurrence, sources, environmental transport, and hazard;
- explain the relationships between the pollution sources and primary and secondary types of pollution of environmental compartments;
- characterize and discuss environmental and health impacts of pollution;
- describe how to assess pollution sources, study exposure pathways and fate, and evaluate consequences of pollution for human exposure and environmental quality.
Osnova
  • Course outline:
  • 1. Introduction to environmental pollution; chemicals in the environment – definitions, basic approaches, classifications of types of environmental pollutants (e.g., PBT, POP, EDC); pollution on different scales – global vs. regional vs. local
  • 2. Air pollution (criteria air pollutants, particulate matter, air pollution in developing countries)
  • 3. Global pollution issues (e.g., climate change, ozone depletion, microplastics)
  • 4. Water pollution, with a focus on water pollution in European surface waters
  • 5. Soil pollution; pesticides
  • 6. Persistent organic pollutants – basic properties, occurrence, sources, long-range transport, toxicological properties. Case studies on PCBs and DDT.
  • 7. Combustion by-products – PAHs and PCDD/Fs
  • 8. Metals (especially lead, mercury)
  • 9. Introducing pollution from consumer products, indoor sources and human exposure
  • 10. Plastic additives - Flame retardants, plasticizers and polymer stabilizers
  • 11. Chemicals in personal care products
  • 12. Horizon scanning for new pollutants, links to policy, green chemistry
Literatura
    doporučená literatura
  • HILL, Marquita K. Understanding environmental pollution : a primer. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2004, xvi, 468. ISBN 0521527260. info
  • Environmental & pollution science. Edited by Mark L. Brusseau - Charles P. Gerba - Ian L. Pepper. 2nd ed. Boston: Elsevier/Academic Press, 2006, xx, 532 p. ISBN 9780125515030. info
  • Environmental pollution and control. Edited by J. Jeffrey Peirce - Ruth F. Weiner - P. Aarne Vesilind. 4th ed. Boston: Butterworth-Heinemann, 1998, xiv, 392 p. ISBN 0750698993. info
Výukové metody
The course is given as lectures with Powerpoint presentation. Small group discussion on focussed problems is also included within the lecture format. Students are frequently asked questions and to participate in discussion about the lecture topics. They are encouraged to ask questions and interact with the lecturer.
Metody hodnocení
Attendance of the lectures is not mandatory but strongly recommended for complete understanding of the lecture topics. Assessment is based on weekly discussion, short assignments and final written examination.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Informace učitele
Cíle předmětu: Cílem předmětu je získat přehled a pochopení zdroje znečištění v životním prostředí.

Předpoklady slovně: Je vyžadována základní znalost chemie životního prostředí (fyzikální a chemické vlastnosti, kompartmenty životního prostředí) – např. předchozí absolvování E5040 a E6050.

Výstupy z učení Po absolvování tohoto kurzu bude student schopen:
- rozumět problémům znečištění z přírodních a antropogenních zdrojů;
- charakterizovat hlavní typy znečištění a popsat jejich základní chemické vlastnosti, výskyt, zdroje, transport v životním prostředí a rizika;
- chápat a vysvětlit vztah mezi zdroji znečištění a primárním a sekundárním typem znečištění v kompartmentech;
- charakterizovat a diskutovat o následcích znečištění na životní prostředí a zdraví;
- hodnotit zdroje znečištění, porozumět expozičním cestám a osudu chemikálií a vyhodnotit ohrožení lidi a následky znečištění na celkovou kvalitu životního prostředí;

Osnova:
1. Úvod do znečištění životního prostředí; chemické látky v životním prostředí – definice, základní přístup, druhy polutantů (např., PBT, POP, EDC); znečištění na různých úrovních – globální vs. regionální vs. lokální
2. znečištění vzduchu (fotochemické oxidanty – ozon; CO, oxidy síry a dusíku, olovo, pevné/prachové částice, znečištění v rozvojových zemích)
3. globální problematika znečištění (např., změna klimatu, ozonová díra, plastové mikročástice)
4. znečištění vody, s důrazem na povrchové vody v Evropě
5. znečištění půdy, pesticidy
6. perzistentní organické pollutanty – vlastnosti, výskyt, zdroje, dálkový transport, toxikologické vlastnosti. Případové studie na PCB a DDT.
7. Vedlejší produkty hoření – PAH a PCDD/F
8. kovy (zejména olovo a rtuť)
9. úvod do znečištění ze spotřebního zboží, vnitřní zdroje a ohrožení lidí
10. aditiva v plastech – zpomalovače hoření, změkčovadla a stabilizátory
11. chemické látky ve výrobcích osobní hygieny
12. hledání nových polutantů, jejich regulace a politika, zelená chemie

Výukové metody: Přednášky jsou vedeny interaktivní formou s prezentacemi v PowerPointu. V průběhu přednášek jsou poskytovány odkazy na konkrétní podkladové materiály pro podrobnější seznámení s problematikou. Diskuse v malých skupinách o specifických tématech jsou nedílnou součástí předmětu.

Metody hodnocení: Návštěva přednášek není povinná, ale je doporučená pro porozumnění probíraným tématům. Závěrečné hodnocení je provedno formou písemné zkoušky na konci semestru.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.