651-3331/01 – Environmentální a zdravotní aspekty nanomateriálů (EZAN)

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 graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2023/2024Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LES05 Prof. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D.
SVO401 Ing. Ladislav Svoboda, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student získá přehled o možných dopadech syntetických nanomateriálů i těch, které vznikají jako vedlejší produkty antropogenních činností na jednotlivé složky životního prostředí a lidské zdraví. Student je schopen vysvětlit možné transportní dráhy nanomateriálů, jejich (bio)transformaci a (bio)akumulaci v rámci jejich osudu v životním prostředí. Absolvent je schopen diskutovat jednotlivé aspekty problematiky kontaminace ovzduší, vod a půd vybranými nanomateriály. Student je schopen v obecné rovině popsat možné negativní vlivy nanomateriálů na živé organismy na úrovni molekulární, buněčné a orgánové a z hlediska zdravotních rizik je schopen popsat zdravotní dopady související s jednotlivými druhy expozice. 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
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět je komplexně zaměřen na problematiku uvolňování, přeměn a možných dopadů přítomnosti nanomateriálů v jednotlivých složkách životního prostředí. Probírána je problematika kontaminace jednotlivých složek životního prostředí nanomateriály a možné dopady z toho vyplývající, včetně konečné fáze životního cyklu nanomateriálů, kdy se z nich stávají odpadní materiály. V důsledku expozice živých organismů těmto materiálům v prostředí je pozornost věnována možným účinkům nanomateriálů na živé organismy na úrovni molekulové, buněčné a orgánové a to pro organismy různých trofických úrovní. S ohledem na problematiku testování nanomateriálů jsou součástí náplně předmětu také etické aspekty a v konečné fázi také legislativní rámec používání 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. 2. Publikace v odborných časopisech.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zpracování seminární práce a její prezentace před ostatními členy studijní skupiny.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do problematiky, potenciálně rizikové parametry nanomateriálů. 2. Výskyt nanomateriálů v životním prostředí – jejich původ a zdroje. nanomateriálů ve vnitřním a pracovním prostředí. 3. Environmentální rizika - Problematika kontaminace ovzduší, vody a půdy - případové studie. 4. Osud nanomateriálů v životním prostředí, transport nanomateriálů v jednotlivých složkách ŽP. 5. Hodnocení životního cyklu (LCA). Nanomateriály jako odpady. 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 a buněčné úrovni. 8. Působení nanomateriálů na orgánové úrovni. Genotoxické působení, oxidativní stres. 9. In vitro a in vivo metody testování toxicity nanomateriálů. 10. Ekotoxicita nanomateriálů. 11. Inhalační toxicita – případové studie. 12. Zdravotní rizika nanomateriálů – problematika kvality pracovního prostředí a jeho bezpečnosti. 13. Safe by design strategie ve vývoji nanomateriálů. Ekologicky šetrné alternativy vybraných nanomateriálů. 14. Etické aspekty používání nanomateriálů. Legislativní rámec používání 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
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51 3
Rozsah povinné účasti: Min. 80 % povinná účast na cvičeních. Absolvování zápočtových testů.

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 (N0719A270002) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.