Inst. for Jordbrugsvidenskab 0 % Inst. for Økologi 0 % Inst. for Matematik og Fysik(2003/2004) 0 % | |||||||||||||||||
| Tidligst mulig placering | |||||||||||||||||
| Varighed | 1 semester | ||||||||||||||||
| Pointværdi | 10.5 (ECTS) | ||||||||||||||||
| Kursustype | Kandidatkursus Kurset er obligatorisk for kandidatuddannelsen i Miljøkemi | ||||||||||||||||
| Eksamen | bedømmelse af projektrapport med hjælpemidler Beskrivelse af eksamen: 13-skala, intern censur Eksamensdatoer: Skriftlig prøve vægtes med 75% i den samlede eksamenskarakter Beskrivelse af eksamen: Projektrapport vægtes med 25 % i den samlede eksamenskarakter | ||||||||||||||||
| Rammer for undervisning | Forelæsninger: 1 modul pr. uge (interaktivt) Teoretiske øvelser, herunder computerbaserede øvelser: 4 timer pr. uge - udarbejdelse af projektrapport om selvvalgt miljøkemisk emne samt mundtlig fremlæggelse af rapporten - heldags-ekskursion | ||||||||||||||||
| Blokplacering | F3, forår Mandage 13 - 17 | ||||||||||||||||
| Undervisningssprog | Dansk | ||||||||||||||||
| Anbefalede forudsætninger | 010611 Statistisk grundkursus 030611 Analytisk og fysisk kemi 035218 Biokemi 035311 Geologi og Jordbundslære 045319 Mikrobiologi A Samt deltagere med tilsvarende forudsætninger fra andre universiteter. | ||||||||||||||||
| Kursets målsætning | |||||||||||||||||
| Det er kursets mål at give et overblik over forurenende stoffer i jord og hvorledes de påvirker jordressourcens kvalitetstilstand. Kurset giver en grundig indføring i hvorledes forurenende stoffer bindes, nedbrydes, og transporteres i jordmiljøet samt deres effekt på jordbundens organismer og processer. Der introduceres værktøjer til at kvantificere forurenende stoffers skæbne i jordmiljøet, og i projektopgaven arbejdes problemorienteret med et selvvalgt og akutelt jordbundsmiljøkemisk emne. | |||||||||||||||||
| Kursusindhold | |||||||||||||||||
| Kurset omfatter følgende hovedområder og emner: Forurenende stoffers klassifikation og kemiske egenskaber; forurenende stoffer i danske jord- og grundvandsmiljøer. Jordbundens filterfunktion, forureningsbelastning og jordbundskvalitetsparametre. Økotoksikologiske kvalitetsmål. Jordforurening i relation til vand- og atmosfæremiljøet, og i relation til fødevarekvalitet. Massebalancer for forurenende stoffer i jord, herunder forureningskilder, udvaskning, afgivelse til atmosfæren og optag i biomasse. Critical loads og sårbarhedskortlægning. Næringsstoffer (N, P), toksiske sporstoffer, herunder tungmetaller, pesticider, olie- og benzinkomponenter, polyaromatiske forbindelser (PAH), chlorerede organiske forbindelser (f.eks. PCB, dioxiner), detergenter, phthalater og andre forbindelser i slam, biotoksiner fra planter og mikroorganismer, veterinære lægemidler, radionuklider, syredeposition og salte. Kilder og databaser over forureningsstoffers fysisk-kemiske egenskaber og biologiske effekter. Jordbundens og grundvandets hovedkomponenter (silikaer, oxider, humusstoffer), deres struktur, sammensætning og egenskaber. Toksiske stoffers speciering, reaktivitet og biotilgængelighed i opløst og fast fase. Modellering af jordvæskes speciering med programmet MINTEQA2. Grænsefladereaktioner og mikrobielle/enzymatiske omsætningsprocesser. Organiske forurenings-stoffers metabolisme, nedbrydningsveje og -kinetik. Vekselvirkning mellem stoffers binding og deres nedbrydning. Binding af forurenende stoffer i jord i form af ionbytning, specifik sorption, fældning, hydrophob sorption og fordeling i jordbundens organiske stof. Adsorptionsligevægte og -kinetik. Kvantificering af bindingsprocesser ved modellering. Redoxprocesser i relation til miljøfremmede stoffers nedbrydning og mobilitet, herunder nitratreduktion, phosphat- og tungmetalmobilisering, okkerforurening samt mineraliseringsprocesser. Jordbundens kulstofbalance. Redoxzoneringer og -sekvenser i vandmættede miljøer som grundvandsmagasiner, våde enge og vandstuvede jorde. Mineralers stabilitet, fældning og opløsning (forvitring) ved eksponering til syrer og chelatorer. Syreregn og jordbundens bufferprocesser. Jordbundens vandindhold og karakterisering af jordvandets retention. Transport af vand og opløste forureningsstoffer gennem jord. Søjleforsøg og gennembrudskurver. Partikulær stoftransport, herunder transport af mikroorganismer. Jordbundens heterogenitet og stoftransport, herunder makroporestrømning. Modeller til beskrivelse af transport i jord. Arealanvendelse, jordvæskens sammensætning, omfang af udvaskning og grundvandskvalitet. Rensning af jord (remediering) ved kemiske og biologiske teknikker. Mikrobiel nedbrydning af organiske forureningsstoffer i rhizosphæren og optag af tungmetalioner i planter (phytoremediering). Opresning ved punktforureninger og ved diffus forurening. | |||||||||||||||||
| Undervisningsform | |||||||||||||||||
| Undervisningen omfatter: - forelæsninger (interaktivt), herunder gæsteforelæsninger - teoretiske øvelser, herunder computerbaserede øvelser - udarbejdelse af projektrapport om selvvalgt miljøkemisk emne samt mundtlig fremlæggelse af rapporten - heldags-ekskursion Der forelæses med udgangspunkt i kompendiet og hvor der lægges op til dialog med kursisterne. Gæsteforelæsere belyser aktuelle miljøsager i relation til jordressourcekvalitet og -forurening. De teoretiske øvelser supplerer forelæsningerne, og der trænes i forståelse af forurenende stoffers tilstand, fordeling, omsætning, transport og effekt i jordmiljøet. Der arbejdes med beregningsværktøjer til kvantificering af forurenende stoffers skæbne i jordmiljøet, herunder særligt mindre modeller der kan beskrive stoffernes fordelingsligevægte, kinetikken af deres omdannelser og i hvilket omfang de transporteres i jordmiljøet. De teoretiske øvelser forberedes før øvelsestimen og løses i 2- 4 mandsgrupper under støtte fra læreren. Projektopgaven vælges frit eller med støtte fra læreren. Projektopgaven er problemorienteret og har til formål at træne litteratursøgning, informationsbehandling og indlærte vurderings- og kvantificeringsmetoder til belysning af et jordforureningsproblem. Projekterne spænder vidt og omfatter typisk emner som: Eutrofiering, pesticidudvaskning, biotoksiner, forurening med stoffer fra slam, phytooprensning af jord, arealanvendelse og jordbundskvalitet og jordbundsforsuring. Projektrapporten udarbejdes normalt i grupper af 2 - 4 studerende og planlægges ved en af de første forelæsninger. Projektrapporten fremlægges mundtligt for hele holdet i sidste halvdel af kurset. På ekskursionen besøges steder med relation til jordforureningsproblematikker, f.eks. jord forurenet med tjære, tungmetaller, slam, pesticider o.lign. Desuden besøges en eller flere institutioner, der forsker i jordbundsmiljøkemi og/eller som anvender jordbundsmiljøkemisk viden i naturressource-forvaltningen. | |||||||||||||||||
| Litteraturhenvisninger | |||||||||||||||||
| Hansen, H.C.B. (ed) Environmental Soil Chemistry, 6th Ed. Kompendium, Kemisk Institut, KVL (2002) Hansen, H.C.B. (ed) Environmental Soil Chemistry - Problems. 6th Ed. Kemisk Institut, KVL (2002) Supplerende litteratur fremgår af kursushjemmesiden | |||||||||||||||||
| Kursusansvarlig | |||||||||||||||||
| Error. Person Not Found Hans Christian Bruun Hansen, haha@life.ku.dk, Indsatsområder/VIVA - Viden om Vand, Tlf: 3528 Søren Hansen, sha@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Agrohydrologi, Tlf: 3528 | |||||||||||||||||
| Studienævn | |||||||||||||||||
| Kursusbeskrivelsesomfang | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||