Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Geochemia środowiska przyrodniczego

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1300-OGSP2LCW Kod Erasmus / ISCED: 07.302 / (0532) Nauki o ziemi
Nazwa przedmiotu: Geochemia środowiska przyrodniczego
Jednostka: Wydział Geologii
Grupy: Przedmioty obowiązkowe na II r. studiów I st. na kierunku geologia stosowana na specjalizacji ISM
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Skrócony opis:

Wykład składa się z trzech działów. Pierwszy z nich, poświęcony elementom geochemii ogólnej oraz kosmochemii, omawia m.in. zagadnienia powstawania pierwiastków w kosmosie, charakter i przyczyny zróżnicowania składu pierwiastkowego geosfer Ziemi. Drugi dział wykładu koncentruje się na związkach chemicznych geosfer zewnętrznych, a w szczególności litosfery. Omawiane są zjawiska powstawania minerałów pierwotnych i wtórnych, procesy wietrzenia minerałów skałotwórczych, itp. Trzeci dział prezentuje szczegółową charakterystykę geochemiczną ok. 12 wybranych pierwiastków, które stanowią poważne zagrożenie dla organizmów żywych (np. Cd, Al, As, Be, Tl). Na tym tle przedstawiane są anomalie geochemiczne obszaru Polski, procesy ekstrakcji pierwiastków, a także przykłady praktycznego wykorzystania badań geochemicznych (np. ochrona zabytków, prospekcja geochemiczna, zagrożenia azbestowe, geohazards).

Pełny opis:

CZĘŚĆ I

geochemia jako gałąź nauk o Ziemi,

elementy kosmochemii:

a)powstanie pierwiastków: gorąca fuzja, procesy termojądrowe zachodzące w gwiazdach, wychwyt neutronów

b)meteoryty - źródło informacji o powstaniu Ziemi i składzie chemicznym planety.

powstanie Ziemi, przepływ energii na Ziemi i jego dynamika, układ okresowy pierwiastków, klasyfikacja geochemiczna pierwiastków wg Goldschmidta i jej modyfikacje, kategorie i sposoby występowania pierwiastków, pojęcie diadochii, rozproszenie izomorficzne i geochemiczne, częstość atomowa w Układzie Słonecznym i w geosferach Ziemi, skład chemiczny geosfer i porównanie składu pomiędzy geosferami.

CZĘŚĆ II

utlenienie pierwiastków, potencjał utleniająco-redukcyjny (red-ox), typowe związki chemiczne biosfery, związki chemiczne atmosfery, biosfery i litosfery:

a)minerały, ich własności fizyczne

b)minerały pierwotne i wtórne

c)zachowanie Al2O3 i SiO2 w różnych środowiskach geochemicznych d)minerały ilaste i ich znaczenie w środowisku przyrodniczym.

procesy wietrzenia:

a)rodzaje wietrzenia i towarzyszące im procesy b)mechanizmy wietrzenia chemicznego głównych minerałów skałotwórczych (skalenie, łyszczyki, krzemiany Fe i Mg) c)produkty wietrzenia, ich skład chemiczny, transport i sedymentacja.

CZĘŚĆ III

zużycie pierwiastków - zarys historyczny i cywilizacyjny, zasoby i ekstrakcja pierwiastków, pierwiastki toksyczne i drogi zanieczyszczeń środowiska przyrodniczego,

charakterystyka geochemiczna wybranych pierwiastków (arsen, miedź, nikiel, beryl, tal, ołów, cynk, kadm, chrom, kobalt, fluor, glin, fosfor) wg następującego schematu:

a)występowanie (środowisko geologiczne, główne minerały pierwiastka) b)formy chemiczne występowania pierwiastka w środowisku naturalnym (strefa hipergeniczna)

c)mobilność i retencja pierwiastka w środowisku przyrodniczym (gleby, osady wodne i wody powierzchniowe, etc.)

d)główne zastosowania pierwiastka

e)znaczenie pierwiastka w procesach życiowych roślin i zwierząt f)toksyczność i szkodliwy wpływ pierwiastka na organizmy żywe g)naturalne i antropogeniczne anomalie pierwiastka w Polsce (gleby, osady wodne i wody powierzchniowe) i przyczyny ich powstania.

prospekcja geochemiczna:

a) pojęcie anomalii, aureoli geochemicznej i mineralogicznej

b) anomalie pierwotne i wtórne

c) metody biogeochemiczne i geobotaniczne.

azbesty i inne zagrożenia pochodzenia naturalnego (geohazards).

Literatura:

J. Lis, A. Pasieczna. Atlas geochemiczny Polski. Państwowy Instytut Geologiczny.

A. Kabata-Pendas, H. Pendias. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN.

Z. Migaszewski, A. Gałuszka. Podstawy geochemii środowiska. WNT.

Atlasy geochemiczne Polski i ich opisy. Państwowy Instytut Geologiczny.

B.J. Alloway (red.): Heavy Metals in Soils. Blackie Academic & Professional.

P.A. Cox: The Elements on Earth. Inorganic Chemistry in the Environment. Oxford University Press.

M.B. McBride: Enviromental Chemistry of Soils. Oxford University Press.

S.M. Richardson, H.Y. McSween: Geochemistry. Pathways and Processes. Prentice Hall.

Environmental Geochemistry. Treatise on Geochemistry, vol. 9.

Efekty uczenia się:

Cel:

Zrozumienie podstawowych procesów i mechanizmów rządzących w naturalnym środowisku przyrodniczym rozkładem, obiegiem, uruchomieniem i retencją pierwiastków, tworzeniem i rozpadem naturalnych związków chemicznych - ze szczególnym uwzględnieniem obszaru skorupy ziemskiej i strefy hipergenicznej. Nauczenie postrzegania środowiska przyrodniczego – w skali całej planety, a przede wszystkim geosfer bezpośrednio dostępnych dla człowieka – poprzez pryzmat procesów i zjawisk geochemicznych.

Efekty:

Student poprzez zaznajomienie się z procesami powstawania pierwotnych i wtórnych związków chemicznych litosfery (przede wszystkich główne minerały skałotwórcze) oraz poznanie szczegółowej charakterystyki geochemicznej wybranych pierwiastków rozumie i potrafi przewidzieć zachowanie się i drogi migracji pierwiastków chemicznych w określonym fragmencie środowiska przyrodniczego. W szczególności dotyczy to pierwiastków toksycznych lub stanowiących w pewnych warunkach zagrożenie dla zdrowia człowieka. Zna i rozumie mechanizmy powstawania na obszarze Polski anomalii geochemicznych pochodzenia naturalnego i antropogenicznego, a w konsekwencji może podjąć próbę oceny wpływu oraz zmiany charakterystyki geochemicznej danego fragmentu środowiska przyrodniczego wskutek prowadzonej na jego obszarze działalności gospodarczej. Umie przewidzieć konsekwencje dla charakterystyki geochemicznej danego obszaru wynikające ze zmian jego parametrów fizyko-chemicznych. Jest zaznajomiony i świadomy zagrożeń płynących ze strony substancji pochodzenia naturalnego (np. azbesty, pyły krzemionkowe i inne pyły mineralne, vog, etc.).

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenia końcowe przeprowadzane w formie dwuczęściowego testu zawierającego pytania otwarte, pytania do uzupełnienia, pytania wielokrotnego wyboru; czas pisania 90 minut.

W ROKU AKAD. 2019/2020, ZE WZGLĘDU NA COVID-19 KRYTERIA OCENIANIA I ZALICZANIA USTALA PROWADZĄCY ZAJ ĘCIA. PODAJE JE DO WIADOMOŚCI STUDENTÓW NA MIN. 10 DNI PRZED TERMINEM ZALICZENIA.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-17 - 2020-08-02
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 2 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 2 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Ilnicki
Prowadzący grup: Sławomir Ilnicki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Brak protokołu
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.