230009 Environmental Chemistry of Biological Systems

Details
Department of Natural Sciences   55 %
Department of Agricultural Sciences   45 %
Earliest Possible YearBSc. 2 year to BSc. 3 year
DurationOne block
 
Credits7.5 (ECTS)
Course LevelBSc
 
ExaminationFinal Examination

written examination and oral examination


All aids allowed

Description of Examination: 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.

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



13-point scale, internal examiner
 
Requirement For Attending ExamUdfærdigelse af laboratorierapporter og afslutning af laboratorieprojekter; 75 % af laboratorie-projekterne skal være afleverede.
 
Organisation of TeachingKurset undervises i form af: - forelæsninger - kollokvier/ cases - teoretiske øvelser - laboratorieøvelser og computermodelleringsøvelser - projektarbejde
 
Block PlacementBlok 2
Week Structure: 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.

 
Teaching LanguageDanish
 
Optional PrerequisitesDet 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
 
Areas of Competence the Course Will Address
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
 
Course Objectives
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.
 
Course Contents
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.
 
Teaching And Learning Methods
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.
 
Course Litterature
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.

 
Course Coordinator
Hans Christian Bruun Hansen, haha@life.ku.dk, /VIVA - Knowledge about Water, Phone: 3528
Anne Louise Gimsing, angi@life.ku.dk, Department of Natural Sciences/Soil and Environmental Chemistry, Phone: 35332413
Søren Hansen, sha@life.ku.dk, Department of Basic Sciences and Environment/Agrohydrology, Phone: 3528
Nina Cedergreen, ncf@life.ku.dk, Department of Agricultural Sciences/Crop Science, Phone: 35333397
Jesper Luxhøi, jelu@life.ku.dk, Department of Agricultural Sciences/Plant and Soil Science, Phone: 35333494
 
Attendance Fee
Ingen
 
Study Board
Study Committee NSN
 
Course Scope
preparation64
lectures24
theoretical exercises16
practicals24
examination12
Colloquia6
project work60

206