230009 Miljøkemi i biologiske systemer

Detaljer
Inst. for Grundvidenskab   55 %
Inst. for Jordbrugsvidenskab   45 %
Tidligst mulig placeringBachelor 2. år til Bachelor 3. år
VarighedEn blok
 
Pointværdi7.5 (ECTS)
KursustypeBachelorkursus
 
EksamenSluteksamen

skriftlig og mundtlig eksamen


Alle hjælpemidler tilladt

Beskrivelse af eksamen: Eksamen består af to dele: a) Et afsluttende projekt baseret på laboratorie-arbejdet; skriftlig projektrapport og mundtlig fremlæggelse heraf b) Afsluttende mundtlig eksamen; individuel bedømmelse Projektrapporterne bedømmes af kursuslærerne, mens der er intern censur på den afsluttende mundtlige eksamen.

Vægtning: Vægtning af karakterer er således: a) 40 % (projektrapporter) b) 60 % (mundtlig eksamen)



13-skala, intern censur
 
Forudsætninger for indstilling til eksamenUdfærdigelse af laboratorierapporter og afslutning af laboratorieprojekter; 75 % af laboratorie-projekterne skal være afleverede.
 
Rammer for undervisningKurset undervises i form af: - forelæsninger - kollokvier/ cases - teoretiske øvelser - laboratorieøvelser og computermodelleringsøvelser - projektarbejde
 
BlokplaceringBlok 2
Ugestruktur: A
Teoretiske øvelser gennemføres over hele kursusperioden. Laboratorieøvelser afvikles i perioden ind til juleferien (kursets første 5 uger); Efter jul (uge 6 og 7) gennemføres computermodelleringsøvelser.

 
UndervisningssprogDansk
 
Anbefalede forudsætningerDet forudsættes at de studerende har kurset "Jord, Vand og Planter" som sideløbende fag, eller at kursusdeltagerne har haft et lignende fag.Ligeledes forventes at de har et grundlæggende kendskab til kemi og matematik
 
Kompetenceområder
Kompetencer indenfor grundvidenskab:
Kendskab til grundlæggende miljøkemi, økotoksikologi og stoftransport i jord-vand-atmosfære systemet

Kompetencer indenfor teknologi & produktion:
Forstå og anvende standardiserede metoder til at undersøge og kvantificere biologisk aktive stoffers skæbne og effekt ved brug af laboratorieundersøgelser, beregninger og modellering
Forstå de faktorer og processer der er kritiske for et økosystems følsomhed overfor naturlig og antropogen belastning
Bedømme de kritiske variable og de metoder der skal benyttes for at kvantificere bioaktive (forurenende) stoffers fordeling, omsætningshastigheder, transport og biologiske effekter i jord-vand-atmosfære systemet
På grundlag af forskellige informationskilder/forsøg forstå og bedømme et udvalgt stofs kemiske, fysiske og biologiske egenskaber og effekter

Kompetencer indenfor etik & værdier
Reflektere over kriterier for toksicitet, forurening og økosystem stabilitet
 
Kursets målsætning
Formålet er at give indsigt i egenskaber, fordeling, transport, omdannelsesprocesser og biologiske/toksiske effekter af bioaktive naturlige og antropogene "forurenings"-stoffer i dyrkede og ikke-dyrkede økosystemer. Der sættes fokus på hvorledes de kemiske og -biologiske processer påvirker speciering, biotilgængelighed, tokicitet, omdannelse, og transport. Almindelige værktøjer til bestemmelse af parametre i relation til stofomsætning i vand-jord-atmosfære systemet introduceres og trænes.
 
Kursusindhold
Egenskaber og struktur af jord-, vand- og atmo-sfæren i relation til stofbalancer og -udveksling. Bioaktive/forurenende stoffers kemiske, fysiske og biologiske egenskaber med fokus på næringsstoffer, sporelementer og organiske xenobiotica (f.eks. nitrat, phosphat, tungmetaller, pesticider, hormoner, antibiotika, PAH'er, biotoksiner, detergenter, nanopartikler), samt naturlig organisk stof. Stoffers binding og biotilgængelighed og dets betydning for nedbrydning, biologisk effekt og transport. Toksikologiske grundteori, molekylær toksikologi, toksiske effekters biologi og de grundlæggende begreber inden for økotoksikologi; dosis-responskurver. Abiotisk og enzymatisk omsætning af xenobiotica med fokus på nedbrydningspathways, -kinetik og betydning af metabolitdannelse. Omsætning af naturlig organisk stof (humusstoffer, komplekse matricer) og dets betydning for C, N og P dynamik. Stofudvekseling på mikroskala og transport af forureningsstoffer i opløsning og på partikulær form, samt makroporetransport. Almindelige estimerings- og laboratoriemetoder til bestemmelse af parametre for binding, nedbrydning, toksicitet og transport af bioaktive stoffer (f.eks. Kow, Koc, Kd, t1/2, LD50, NOEC50, retardationsfaktorer). Modellering af stoftransport i jord. Usikkerhed i miljøkemiske beregninger; heterogenitets- og skalaproblemer.
 
Undervisningsform
Kurset består af følgende komponenter: - Forelæsninger - Kollokvier/cases - Teoretiske øvelser - Laboratorieøvelser (incl. rapport) og et afsluttende større projekt (incl. projektrapport) - Evaluering Forelæsninger gives som oversigtsforelæsninger inden for kursets overordnede temaer. Forelæsningerne følges af eksempler der viser, hvorledes de forskellige værktøjer anvendes i konkrete tilfælde og på konkrete, jordbrugsrelevante stoffer. De teoretiske øvelser anvendes til indlæring af beregnings- og estimeringsværktøjer. Der er 5 laboratorieøvelser i perioden før jul efterfulgt at 2 computerberegningsøvelser efter jul. Laboratorieøvelserne udføres dels som afgrænsede øvelser, men hvor data fra alle hold samles og benyttes til den afsluttende projektrapport. Øvelserne udføres i hold af 2 - 4 studerende.
 
Litteraturhenvisninger
Berthelsen, M. & Fenger, J. (eds.)(2005) Naturens Kemi, Gyldendal.

Hansen, S. (2005) Water and solute transport in soil, KVL. (købes hos kursuslærer)

Gimsing, A.L. et al. (2006) Environmental Chemistry in Biological Systems. Manual for laboratory exercises, KVL (købes hos kursuslærer)

Kap. 4: The influence of resource quality on decomposition processes i Swift, M.J., O.W. Heal, and J.M. Anderson (1979). Decomposition in Terrestrial Ecosystems. Black-well Scientific Publications, Oxford, UK.

 
Kursusansvarlig
Hans Christian Bruun Hansen, haha@life.ku.dk, Indsatsområder/VIVA - Viden om Vand, Tlf: 3528
Anne Louise Gimsing, angi@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab/Jordbunds- og miljøkemi, Tlf: 35332413
Søren Hansen, sha@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Agrohydrologi, Tlf: 3528
Nina Cedergreen, ncf@life.ku.dk, Institut for Jordbrugsvidenskab/Afgrødevidenskab, Tlf: 35333397
Jesper Luxhøi, jelu@life.ku.dk, Institut for Jordbrugsvidenskab/Plante- og Jordvidenskab, Tlf: 35333494
 
Deltagerbetaling
Ingen
 
Studienævn
Studienævn NSN
 
Kursusbeskrivelsesomfang
forberedelse64
forelæsninger24
teoretiske øvelser16
praktiske øvelser24
eksamen12
kollokvier6
projektarbejde60

206