Monitoring środowiska

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 26/+; C 8/Z; L 12/+ . Razem: 46

Chemia fizyczna.

Student posiada podstawową wiedzę z dziedziny przemian fizykochemicznych, termodynamiki, statyki i kinetyki chemicznej oraz zjawisk powierzchniowych.

Chemia środków trujących i procesów odkażania.

Student zna podstawowe właściwości fizykochemiczne i toksykologiczne substancji szkodliwych i toksycznych oraz umie ocenić ich oddziaływanie na środowisko.

Podstawy toksykologii.

Student zna podstawowe pojęcia z dziedziny toksykologii oraz podstawowe mechanizmy metabolizmu ksenobiotyków.

Chemia analityczna.

Student dobrze zna pojęcia, procesy oraz metody chemii analitycznej.

Semestr: VII

Kierunek: chemia

Specjalność: materiały wybuchowe i pirotechnika

prof. dr hab. inż. Sławomir Neffe

1. Udział w wykładach 26 godz.

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów 44 godz.

3. Udział w ćwiczeniach 8 godz.

4. Samodzielne przygotowanie się studenta do ćwiczeń 16 godz.

5. Udział w laboratoriach 12 godz.

6. Samodzielne przygotowanie się studenta do laboratoriów 20 godz.

7. Samodzielne opracowanie pracy semestralnej 20 godz.

8. Udział w konsultacjach 4 godz.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150/5 ETCS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 50/1,5 ETCS.

Zajęcia o charakterze praktycznym: 32/1 ETCS.

Celem przedmiotu jest nauczenie studentów zasad, organizacji, zadań, stosowanych metod i sposobów oceny wyników monitoringu środowiska, ze szczególnym uwzględnieniem Państwowego Monitoringu Środowiska. Tematyka zajęć obejmuje: zintegrowany monitoring środowiska, monitoring jakości powietrza, wód, gruntów i powierzchni ziemi, monitoring przyrodniczy, hałasu, pól elektromagnetycznych i promieniowania jonizującego. Studenci zapoznają się z fizycznymi, fizykochemicznymi i chemicznymi metodami analizy stanu poszczególnych komponentów środowiska, w tym pobieraniem próbek środowiskowych, analizami chromatograficznymi i zdalnym monitoringiem środowiska. Poznają zasady opracowania wiarygodnych danych z monitoringu środowiska oraz rolę umów oraz organizacji międzynarodowych w globalnym monitoringu środowiska.

WYKŁADY

1. Zintegrowany monitoring środowiska. 2 godz. wykładu.

Państwowy Monitoring Środowiska (PMŚ). Struktura i zadania PMŚ. Definicje, zakres, cel, metody monitoringu środowiska. Bloki: presje, stan, oceny i prognozy. Krajowy i wojewódzkie programy monitoringu i ochrony środowiska. Rodzaje sieci monitoringu środowiska i ich znaczenie. Monitoring w miejscu wystąpienia zanieczyszczeń i monitoring zdalny. Periodyczny i ciągły monitoring środowiska.

2. Monitoring jakości powietrza. 2 godz. wykładu.

Powietrze atmosferyczne. Zanieczyszczenia: fizyczne, chemiczne i promieniotwórcze. Gazy toksyczne, emisje przemysłowe i imisje. Ozon, CO2, SO3, NOX, radon. Pyły: PM 2,5 i PM10. Monitoring zanieczyszczeń powietrza a bezpieczeństwo środowiskowe i zdrowotne społeczeństwa.

3. Monitoring jakości wód. 2 godz. wykładu.

Wody powierzchniowe: płynące i stojące. Wody podziemne. Woda do picia. Monitoring ścieków komunalnych i przemysłowych. Monitoring wód morskich ze szczególnym uwzględnieniem Morza Bałtyckiego.

4. Monitoring jakości gruntów, gleby i powierzchni ziemi. 2 godz. wykładu. Monitoring miejsc składowania odpadów komunalnych i niebezpiecznych. Monitoring przyrodniczy i leśny - fauna i flora.

5. Monitoring hałasu, wibracji i pól elektromagnetycznych. 2 godz. wykładu.

6. Monitoring promieniowania jonizującego. 2 godz. wykładu.

7. Charakterystyka procesu analizy jakościowej i ilościowej substancji organicznych i nieorganicznych w środowisku ze szczególnym uwzględnieniem analizy śladów. Specjacja analitów środowiskowych. 2 godz. wykładu.

8. Pobieranie, utrwalanie, transport i przechowywanie próbek gazowych, ciekłych i stałych pod kątem analizy zanieczyszczeń poszczególnych elementów środowiska. 2 godz. wykładu.

9. Podstawowe fizykochemiczne i fizyczne techniki oraz przyrządy do analizy zanieczyszczeń środowiska. 2 godz. wykładu.

10. Metody spektralne, chromatograficzne, jonizacyjne, elektrochemiczne i termiczne analizy zanieczyszczeń. 2 godz. wykładu.

12. Zdalne metody analizy zanieczyszczeń środowiska. Metody aktywne i pasywne. Szybkie przemysłowe i polowe metody analizy zanieczyszczeń środowiska. 2 godz. wykładu.

13. Najważniejsze problemy monitoringu środowiska: ozon, CO2, radon, pestycydy. Organizacje międzynarodowe monitorujące środowisko przyrodnicze: EPA-UDS, EPA-EU, HELCOM, Konwencja Espoo, Konwencja Wiedeńska i inne. 2 godz. wykładu.

Razem: 26 godz. wykładów.

ĆWICZENIA:

1. Monitoring jakości powietrza, 2 godz. ćwiczeń.

2. Monitoring jakości wód, 2 godz. ćwiczeń.

3. Monitoring hałasu, wibracji i pól elektromagnetycznych, promieniowania jonizującego, 2 godz. ćwiczeń.

4. Metody spektralne, chromatograficzne, opracowanie danych liczbowych monitoringu środowiska. Niepewność wyników pomiaru i ich ocena. 2 godz. ćwiczeń.

Razem: 8 godz. ćwiczeń.

LABORATORIA

1. Wykrywanie śladów substancji niebezpiecznych metodą chromatografii gazowej z tandemowym spektrometrem mas. 4 godz. lab.

2. Oznaczanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w glebie metodą chromatografii cieczowej. 4 godz. lab.

3. Walidacja metody chromatograficznej na przykładzie jednoczesnego oznaczania benzenu, etylobenzenu i toluenu. 4 godz. lab.

Razem: 12 godz. lab.

podstawowa:

1. Program Państwowego Monitoringu Środowiska na lata 2013-2015, GIOŚ, Warszawa, 2012 oraz programy PMŚ i WIOŚ, zaktualizowane na lata 2015 i 2016.

2. Stepnowski P., Synak E., Szafranek W., Kaczyński Z., Monitoring i analityka zanieczyszczeń środowiska, wyd. Uniwersytet Gdański Wydział Chemii, Gdański 2010.

3. Stan Środowiska w Polsce, GIOŚ, Warszawa, 2014.

4. Rocznik statystyczny GUS. Ochrona środowiska. Warszawa 2014.

5. Namieśnik J., Jarmółkiewicz Z., Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska WNT, 1998, Warszawa.

6. Baird C., Cann M., Environmental chemistry, W. H. Freeman and Company, New York, 2012 (Fifth Edition).

7. Andrews J.E., Brimblecombe P., Jickells T.D., Liss P.S., Wprowadzenie do chemii środowiska WNT, 2001 , Warszawa.

8. Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii WNT, 2005, Warszawa.

9. Witkiewicz Z., Hetper J., Chromatografia gazowa WNT, 2012, Warszawa.

10. Starostin L., Witkiewicz Z., Neffe S., Analiza środków trujących, WAT, 1995, Warszawa.

11. Namieśnik J., Łukasiak J., Jarmółkiewicz Z., Pobieranie próbek środowiskowych do analizy PWN, 1995, Warszawa.

12. Namieśnik J., Jarmółkiewicz Z., Pilarczyk M., Torres L., Przygotowanie próbek środowiskowych do analizy WNT, 2000, Warszawa.

13. Alloway B.J., Awers D.C., Chemiczne podstawy zanieczyszczeń środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1999.

14. Markiewicz, M.T. ,Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.

15. Kaczmarska-Kozłowska A., Kotarbińska E., Koton J., Mikulski W., Modzelewski K., Ogłaza R., Hałas. Wydawnictwo CIOP 1998.

16. Wskazówki metodyczne do oceny stopnia zanieczyszczenia gruntów i wód podziemnych produktami ropopochodnymi i innymi substancjami chemicznymi w procesach rekultywacji. PIOŚ, Warszawa, 1996.

17. Wskazówki metodyczne do pomiarów promieniowania elektromagnetycznego. PIOŚ, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, 1993.

18. Zanieczyszczenie powietrza w Polsce w latach 2010 (praca zespołowa) PIOŚ, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, 2011.

19. J. Namieśnik, J. Jaśkowski, Zarys ekotoksykologii, Gdańsk, 1995.

uzupełniająca:

1. Fifield F.W., Haines P.J., (red.) Environmental Analytical Chemistry Backwell Sciences Ltd. 2000.

2. Ahmad R., Cartwright C., Taylor F., Analytical Methods for Environmental Monitoring Pearson, Education Limited, 2001.

3. Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z., Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Katalog IOŚ, Warszawa, 1991.

4. Siuta J., Gleba. Diagnozowanie stanu zagrożenia. IOŚ, Warszawa, 1995.

WIEDZA

W1 Student zna i rozumie zasady wykorzystania klasycznych i instrumentalnych metod analitycznych w monitoringu środowiska oraz detekcji i analizie materiałów niebezpiecznych. Zna podstawy analizy źródeł i natężenia hałasu, środowiskowych źródeł promieniowania jonizującego i niejonizującego oraz wpływu tych czynników na ludzi i ekosystemy. K1A_W04, K1A_W1O. Sposób weryfikacji: kolokwium.

W2 Student ma wiedzę pozwalającą na użytkowanie istniejących i tworzenie baz danych zawierających wyniki monitoringu środowiska oraz właściwości związków chemicznych i materiałów niebezpiecznych.

Zna podstawowe reakcje chemiczne, fotochemiczne i biochemiczne zachodzące w środowisku, w tym wpływ substancji szkodliwych na ludzi, zwierzęta i rośliny. Zna metody monitoringu przemian fizykochemicznych. K1A_WO1, K1A_W09. Sposób weryfikacji: kolokwium.

W3 Student zna podstawy teoretyczne oraz budowę i zasady działania aparatury laboratoryjnej, naukowo- pomiarowej i kontrolno-pomiarowej wykorzystywanej w analizie i monitoringu środowiska. Zna możliwości i ograniczenia wybranych metod i narzędzi badawczych oraz pomiarowych. K1A_W10. Sposób weryfikacji: kolokwium.

W4 Student posiada wiedzę z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy w szczególności zna zasady bezpiecznego posługiwania się substancjami chemicznymi i materiałami niebezpiecznymi.

Zna przepisy oraz unormowania krajowe i międzynarodowe dotyczące monitoringu środowiska i ochrony środowiska. K1A_W11

K1A_W12. Sposób weryfikacji: kolokwium.

W5 Student zna koncepcje zrównoważonego rozwoju i podstawowe zagadnienie dotyczące chemii przyjaznej człowiekowi i otoczeniu. KInzA-W01. Sposób weryfikacji: kolokwium.

W6 Student ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej. Zna negatywne oddziaływanie wyrobów przemysłu chemicznego na środowisko przyrodnicze. KInzA-W03. Sposób weryfikacji: kolokwium, seminarium.

UMIEJĘTNOŚCI

U1 Potrafi identyfikować, oceniać i minimalizować zagrożenia występujące podczas kontrolowanych i niekontrolowanych uwolnień substancji chemicznych i energii do środowiska.

Potrafi ocenić stan środowiska na podstawie danych fizykochemicznych. K1A_U02, K1A_U03. Sposób weryfikacji: kolokwium i praca semestralna.

U2 Potrafi wykorzystać metody numeryczne do analizy stanu środowiska, oceny i prognozy jego zmian oraz rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń, porównywać wyniki uzyskane za pomocą różnych metod analitycznych oraz prawidłowo je interpretować. K1A_U15, K1A_U10. Sposób weryfikacji: kolokwium i praca semestralna.

U3 Potrafi przygotować prezentację ustną i pisemną dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu monitoringu środowiska oceny zagrożeń środowiskowych, metod pomiarów parametrów chemicznych i fizycznych w elementach środowiska. K1A_U01, K1A_U04. Sposób weryfikacji: kolokwium, praca semestralna i prezentacje na ćwiczeniach.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1 Student ma świadomość poziomu swej wiedzy i umiejętności. Rozumie potrzebę ciągłego uczenia się, a także potrafi inspirować innych. Potrafi aktywnie uczestniczyć w działaniach zespołowych i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą zawodową. Student ma świadomość potrzeby przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania prawa, w tym praw autorskich. K1A_K01, K1A_K02, K1A_K04. Sposób weryfikacji: kolokwium, laboratoria, praca semestralna, ćwiczenia.

Warunkiem koniecznym uzyskania oceny pozytywnej z przedmiotu jest wykazanie się wiedzą oraz umiejętnościami wymienionymi w efektach kształcenia.

Wykłady: stanowią przewodnik dla studentów do samodzielnego studiowania zagadnień przekazanych na wykładach i ujętych w karcie informacyjnej modułu. Każdy student otrzymuje indywidualny temat pracy semestralnej, który zobowiązany jest opracować samodzielnie, zgodnie ze wskazówkami podanymi przez wykładowcę. Ocena za pracę semestralną wchodzi w skład oceny średniej za całość przedmiotu z wagą 0,3.

Ćwiczenia: rozwijana jest umiejętność rozwiązywania problemów i zadań obliczeniowych; sprawdzany jest stopień opanowania materiału. Część ćwiczeń prowadzona jest w formie seminaryjnej.

Laboratoria: studenci, pod opieką prowadzącego, wykonują zadania laboratoryjne z zakresu analizy środowiskowej oraz zapoznają się z instrumentalnymi metodami monitoringu środowiska. Z przebiegu laboratoriów opracowują sprawozdania pisemne.

Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń audytoryjnych i laboratoriów, oraz zdanie kolokwium końcowego z wykładów.

Przedmiot zaliczany jest na trzy oceny.

1. Ćwiczenia: ocena (uogólniona) wystawiana jest na podstawie aktywności na zajęciach, ocen cząstkowych z ćwiczeń i sprawdzianu pisemnego.

2. Ocena szczegółowa z laboratoriów wystawiana jest na podstawie ocen cząstkowych za poszczególne zadania laboratoryjne i pisemne sprawozdania.

3. Ocena końcowa z całości przedmiotu wystawiana jest na podstawie wyników kolokwiów pisemnych oraz oceny za pracę semestralną.

Efekty W1-6, oraz U1-3 sprawdzane są na podstawie wyników kolokwiów pisemnych zawierających pytania testowe. Test wielokrotnego wyboru, ograniczony czasowo, z całości materiału. Praca semestralna.

Efekty W1-6 i U1-3 sprawdzane podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych i rachunkowych. Praca semestralna.

Efekty U3 oraz K1 sprawdzane są podczas kolokwiów oraz na podstawie pracy semestralnej.

Nie dotyczy