546-0301/03 – Organické kontaminanty (Ok)

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PER34 doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 6+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Znalosti prokazované po ukončení předmětu: Získání základních znalostí pro pochopení reaktivity a reakcí organických sloučenin. Jako nutný předpoklad je probráno IUPAC názvosloví organických sloučenin a základy stereochemie. Dovednosti prokazované po ukončení předmětu: Student je obeznámen s problematikou interakce organických látek v ŽP včetně možných vstupů do jednotlivých složek prostředí, jejich transport prostředím a možné ovlivnění, transformace a chování v ŽP. Po absolvování kurzu je schopen nacházet spojitosti mezi teoretickými a praktickými aspekty v environmentálních oborech.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět je koncipován tak, že po převážně obecných partiích, které mají vytvořit potřebný aparát pro pochopení zákonitostí chemismu organických sloučenin. V přímé návaznosti je pak diskutován systematický přehled významných skupin organických kontaminantů s aspektem na jejich výskyt v životním prostředí. Důraz je kladen na problematiku interakce organických kontaminantů v životním prostředí.

Povinná literatura:

JULINOVÁ M. Výskyt a vlastnosti polutantů. Poznámky k vybraným kapitolám. UTB Zlín. 2016. 1-114. ISBN 978-80-7454-584-9. LOUČKA T. Chemie životního prostředí. UJEP, 2014, 1-163. ISBN: 978-80-7414-840-8. Dostupné z: http://envimod.fzp.ujep.cz/sites/default/files/skripta/20e_final_tisk.pdf. PERTILE, E.: Základy organické chemie pro environmentální obory. Multimediální učební text, FRVŠ/VŠB TUO, CD. 239 s. 2005, aktualizace 2011. McMURRY, J. Organic chemistry. 8e. Belmont, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning, c2012. ISBN 0840054440. Dostupné z: http://m5zn.com/newuploads/2015/04/21/pdf/994f226e20e27cf.pdf.

Doporučená literatura:

McMURRY, J. Organická chemie. Přeložil J. BUDKA, přeložil R. CIBULKA, přeložil D. DVOŘÁK, přeložil J. KVÍČALA, přeložil P. LHOTÁK, přeložil J. SVOBODA. Brno: Vysoké učení technické v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2015. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 978-80-214-4769-1. Dostupné z: https://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/publikace?isid=978-80-7080-930-3. HANUSEK, J.: Organická chemie. Vlastnosti a reaktivita organických sloučenin (Bakalářský studijní program, 2. sešit). Univerzita Pardubice, 2005. SVOBODA, J. Organická chemie I. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 2005. ISBN 9788070805619. Dostupné z: http://147.33.74.135/knihy/uid_isbn-80-7080-561-7/pages-img/001.html. MACHÁČEK, V., J. PANCHARTEK, M., VEČEŘA. Organická chemie, 1.část., vydání 4. Univerzita Pardubice 2004.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Vědomosti studenta jsou ověřovány písemnou formou, přičemž je kladen důraz na porozumění danému tématu a aplikaci teoretických poznatků při řešení praktických úloh. Do celkového hodnocení je zahrnuta i aktivní práce studentů v hodině. Každá laboratoř začíná 5ti minutovým 6ti otázkovým testem, kterým student prokazuje, že četl návody a je schopen pracovat bezpečně a účelně. Minimálně 3 otázky musí být zodpovězeny správně, aby bylo možno úlohu absolvovat. Každá práce je bodována po odevzdání protokolu (vždy následující hodinu) nebo neklasifikována pokud protokol nebyl odevzdán následující hodinu nebo byl odevzdán později.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na přednáškách a cvičeních.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod. Základní pojmy a definice: Organické polutanty: rozdělení, klasifikace, zdroje, vstup, transport, transformační reakce (chemické a fotochemické), reakce biotické, reakce biologicky zprostředkované (mikrobiální degradace). Účinky na živé organismy, biodostupnost, bioakumulace; biokoncentrace, bioobohacování; biokoncentrační a bioakumulační faktor (BKF, BAF), koeficient trofického přenosu (Trophic Transfer Coefficient – TTC). 2. Osud organických polutantů v ŽP. Reakční kinetika: vylučování, BCF, bioobohacování, biotransformace, biodegradace. Rovnováhy v environmentálních systémech: význam konstanty KOW; rovnováha vzduch-voda; volatilizace z vody do atmosféry; distribuce v systému voda-vzduch, Henryho zákon; vztah těkání a absorpce. Rovnováhy vzduch-aerosol; vzduch-půda, vzduch-biota; rozdělovací koeficient oktanol – vzduch KOA; rovnováha voda – tuhá fáze. 3. Systém a názvosloví organické chemie (IUPAC). Klasifikace organických sloučenin. Charakteristické skupiny. Vztah mezi strukturou a vlastnostmi látek. Mezimolekulární interakce. Reakce organických sloučenin. Typy biodegradačních reakcí: dealkylace, dealkoxylace, dekarboxylace, dehalogenace, štěpení etherů, hydrolýza, hydroxylace, methylace, štěpení kruhů, oxidace a redukce. 4. Alifatické a alicyklické uhlovodíky: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. Nenasycené uhlovodíky: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 5. Areny (aromatické uhlovodíky): nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs): jejich toxikologická rizika, reaktivita, zdroje, možnosti transportu; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. Nitované polycyklické aromatické uhlovodíky (nitroPAHs): jejich toxikologická rizika, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 6. Deriváty uhlovodíků: Halogenderiváty. Hydroxyderiváty. Ethery. Sirné sloučeniny: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 7. Dusíkaté deriváty: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. Heterocyklické sloučeniny. Pěti- a šestičlenné heterocykly: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 8. Karbonylové sloučeniny: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 9. Organokovové sloučeniny: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 10. Karboxylové kyseliny: nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 11. Substituční deriváty kyselin: Halogenkyseliny. Hydroxykyseliny. nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. Funkční deriváty kyselin: Acylhalogenidy. Anhydridy. Estery. Amidy. Nitrily. nomenklatura, vlastnosti, reaktivita, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, hlavní cesty snižování jejich emisí v ŽP. 12. Technicky významné organické látky I: Polymery: nomenklatura, vlastnosti a struktura makromolekulárních látek. Nejvýznamnější skupiny technických polymerů, zdroje, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, ekologické aspekty polymerů v ŽP, hlavní cesty snižování jejich množství v ŽP. 13. Technicky významné organické látky II: Pesticidy, tenzidy, organická barviva, léčiva. Charakteristika, zdroje, výskyt, reakce, možnosti transportu do složek ŽP; jejich osud v ŽP, účinky na životní prostředí. 14. Persistentní organické polutanty (POPs): rozdělení a klasifikace, obecné vlastnosti zástupců skupin (PCBs, OCPs, PAHs, PCDDs/Fs, PCNs, PBDE, PFCs, SCCPs), toxické účinky, globální význam výskytu POPs v ŽP, osud a transport v životním prostředí. Mezinárodní úmluvy. Inventury POPs.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 19
                Vstupní test Laboratorní práce 3  2
                Protokoly Laboratorní práce 8  5
                Aktivita Laboratorní práce 2  0
                Písemka Písemka 5  3
                Chemická nomenklatura Písemka 5  3
                Závěrečný zápočtový test Písemka 10  6
        Zkouška Zkouška 67  32
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku