651-2077/01 – Rizika nanomateriálů (RZ)

Garantující katedraKatedra chemie a fyzikálně-chemických procesůKredity4
Garant předmětuProf. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D.Garant verze předmětuProf. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LES05 Prof. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D.
MOT127 Mgr. Oldřich Motyka, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 3+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Absolvent předmětu je schopen definovat klíčové parametry nanomateriálů, které se podílejí na jejich rizikovosti pro životní prostředí ale i zdraví. Dále je schopen vysvětlit možné transportní a expoziční dráhy nanomateriálů, jejich možnou biotransformaci a bioakumulaci v rámci jejich životního cyklu. Absolvent je schopen diskutovat jednotlivé aspekty kontaminace ovzduší, vod a půd ale i pracovního prostředí vybranými nanomateriály a zhodnotit také rizika, která představují nanomateriály ve formě odpadů. Navíc je schopen v obecné rovině popsat možné negativní vlivy nanomateriálů na živé organismy na úrovni molekulární, buněčné a orgánové. Z pohledu aplikací nanomateriálů a jejich dopadů je schopen nastínit možné etické problémy těchto aplikací a předaplikačního testování nanomateriálů a také popsat legislativní rámec této problematiky.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Předmět je zaměřen na prohloubení znalostí studentů v oblasti možných environmentálních a zdravotních rizik nanomateriálů spojených s jejich rostoucími aplikacemi v průmyslu, ale také každodenním světě, čímž roste jejich výskyt v prostředí. Předmět se zaobírá fyzikálně-chemickými parametry nanomateriálů, které ovlivňují účinky na živé organismy, ale také osud v životním prostředí. Podává komplexní pohled na experimentální metody testování toxicity, včetně metod charakterizace nanomateriálů pro potřeby interpretace výsledků toxikologického hodnocení. Součástí předmětu je také úvod do problematiky legislativního rámce používání a regulace nanomateriálů.

Povinná literatura:

1. FILIPOVÁ, Zuzana, Jana KUKUTSCHOVÁ a Miroslav MAŠLÁŇ. Rizika nanomateriálů. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2012, 87 s. Učebnice. ISBN 978-80-244-3201-4. 2. DHAWAN, Alok, Diana ANDERSON a Rishi SHANKER, ed. Nanotoxicology: experimental and computational perspectives. [Cambridge]: Royal Society of Chemistry, [2018]. Issues in toxicology, No. 35. ISBN 978-1-78262-158-4. 3. FAZARRO, Dominick, Walt TRYBULA, Jitendra TATE a Craig HANKS, ed. Nano-safety: what we need to know to protect workers. Berlin: De Gruyter, [2017]. De Gruyter graduate. ISBN 978-3-11-037375-2.

Doporučená literatura:

1. SKŘEHOT, Petr a Marcela RUPOVÁ. Nanobezpečnost. Praha: Výzkumný ústav bezpečnosti práce, 2011. ISBN 978-80-86973-89-0.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Literární rešerše na vybrané téma a ústí zkouška formou prezentace literární rešerše.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do problematiky – definice rizika, metody hodnocení rizik. 2. Rizikové parametry nanomateriálů – Proč jsou nanomateriály potenciálně nebezpečné? Toxikologicky významné parametry nanomateriálů. Odlišnosti od klasické toxikologie. 3. Výskyt nanomateriálů v životním prostředí – jejich původ a zdroje. Nanomateriály ve vnitřním a pracovním prostředí. 4. Osud nanomateriálů v jednotlivých složkách životního prostředí, hodnocení životního cyklu, uvolňování nanomateriálů z produktů, nanomateriály jako odpady. 5. Environmentální rizika – znečištění ovzduší, vod a půd nanomateriály, případové studie. 6. Expozice nanomateriálům – měření expozice, vstup nanomateriálů do organismu, vstup do buněk, transport v rámci organismu, biotransformace, bioakumulace, depozice v jednotlivých částech organismu. 7. Typy interakcí s živými organismy na molekulové, buněčné a orgánové úrovni. Genotoxické působení, oxidativní stres. 8. In vitro testování toxicity nanomateriálů – úvod do nanotoxikologie. 9. In vivo, in silico metody testování toxicity nanomateriálů. Trendy v testování toxicity nanomateriálů. 10. Vybrané biomedicínské, hygienické a environmentální aplikace a jejich rizika – případové studie. 11. Ekotoxicita nanomateriálů – působení na organismy různých trofických úrovní. Vliv na autotrofní i heterotrofní organismy, působení na vitální funkce rostlin a živočichů. 12. Zdravotní rizika nanomateriálů – účinky na tkáňové, orgánové úrovni. 13. Zdravotní rizika nanomateriálů – problematika kvality pracovního prostředí a jeho bezpečnosti. 14. Etické aspekty používání nanomateriálů a aktuální legislativní rámec používání a regulace nanomateriálů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2023/2024 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zkouška Zkouška 100  51 3
Rozsah povinné účasti: Min. 80 % povinná účast na přednáškách. Absolvování zkoušky.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (B0719A270001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0719A270001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0719A270001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.